ABC

Col·laboració de Maria-Josep Masanet per al capítol Primers ordinadors

L’Atanasoff-Berry Computer o ABC començà a ser concebuda pel professor de física John Vincent Atanosoff a partir de 1933, formulant la idea d’usar el sistema de números binaris pel seu funcionament. Al buscar un company per complir amb el seu innovador propòsit, un amic li va recomanar a un jove brillant, acabat de graduar en ingenieria mecànica, Clifford Berry.

Entre els anys 1937 i 1942, contant amb l’ajuda de Berry, Atanosoff va dissenyar i construir en el soterrani del seu laboratori en la Universitat de l’Estat de Iowa el seu famós prototip amb un cost de 1,460 dòlars. El procés durà més de dos anys degut a la falta de fons. Els recursos inicials foren aportats pel departament d’agronomia. La resta del finançament va córrer a càrrec de la “Research Corporation of America” en Nova York. La primera demostració del prototip, que sumava o restava dos registres de vint-i-cinc bits usant un bit d’acarreig, es realitzà en Novembre de 1939. La màquina pesava més de 320 Kg. Contenia aproximadament 16Km de cable, 280 tubs de buit i ocupava com una taula de despatx.

Aquesta màquina fou revolucionària, aportà diverses innovacions en el camp de la computació: un sistema binari per l’aritmètica, memòria regenerativa i distinció entre la memòria i les funcions de càlcul. L’ABC fou el primer computador modern en utilitzar aritmètica en binari i usar circuits electrònics, que avui en dia s’utilitzen en tots els computadors. En binari s’utilitzen dos símbols, 0 i 1, per representar valors numèrics. Més específicament, el binari és una notació matemàtica en base dos. Degut a la seva relació directa amb els circuits electrònics, el sistema binari s’usa internament en quasi tots els ordinadors actuals. El computador fou el primer en implementar tres conceptes claus presents en els ordinadors moderns:

1. Ús del sistema binari per representar tots els números i dades.
2. Realitzava totes les operacions usant l’electrònica en lloc de rodes.
3. La computació estava separada del sistema d’emmagatzemament o memòria.

A més, utilitzava memòria regenerativa, de la mateixa manera que la DRAM dels ordinadors actuals. No era un computador d’emmagatzemament, això distingeix l’ABC de màquines més tardanes i d’ús més general com l’ENIAC (1949), el EDVAC (1949), els dissenys de la Universitat de Manchester i els que Alan Turing realitzà en el “National Physical Laboratory”.

Pel que fa a la seva arquitectura, l’ABC també hi destacava, podria parlar del panell de control, la representació numèrica, la memòria principal, l’aritmètica paral·lela, el tambor d’estat, el tambor de temporització, el tambor de conversió, la memòria secundària, els perifèrics d’entrada i sortida de dades i la sincronització del sistema.

L’ABC estava dissenyada per solucionar sistemes d’equacions lineals amb 29 incògnites. Aquest tipus de problema era molt típic en la física i ingenieria d’aquella època. El sistema era alimentat amb dos equacions lineals amb 29 incògnites i una constant, i eliminava una de les variables. El procés es repetia amb la resta d’equacions, resultant un sistema d’equacions amb una variable menys. El procés es repetia de nou per eliminar un altra variable. El sistema tenia un error cada 100.000 càlculs, el que en la pràctica li impedia resoldre els problemes d’equacions. En retrospectiva, una solució, que es podria haver adoptat amb la tecnologia disponible en aquella època, seria afegir un bit de paritat a cada nombre quan era escrit. El problema no fou resolt perquè Atanasoff abandonà la universitat per col·laborar amb l’exèrcit durant la Segona Guerra Mundial. A més, l’ABC no va tenir bons resultats i mai va ser millorada. Desafortunadament, els seus inventors mai la patentaren i en aquella època van sorgir problemes sobre la propietat intel·lectual de l’ABC, en aquestes divergències va participar la IBM.

Encara que existiesen serios dubtes sobre si la ABC fou completament operativa, el fet és que John W. Mauchly va visitar a Atanasoff en 1941, observà molt de prop la seva impressionant maquinària i va tenir l’oportunitat de revisar la seva tecnologia. Existeix una gran controvèrsia respecte a que Nauchly va copiar moltes de les idees i conceptes del Professor Atanasoff, perquè posteriorment, entre els anys 1943 i 1946 Mauchly va construir la computadora ENIAC.

L’ABC fou finalment desmuntat quan la universitat va convertir el soterrani en què es trobava en soterranis. La major part de les seves peces foren eliminades. En 1997, un grup d’investigadors de l’Ames Laboratory, en el campus de la Iowa State, va finalitzar la construcció d’una rèplica de la computadora, amb un cost de 350.000 dòlars. Aquesta rèplica dissipà favorablement qualsevol dubte sobre si l’ABC podia desenvolupar les funcions per les que va ser dissenyat. El nou ABC està en exposició permanent en el vestíbul del Durham Centre for Computation and Communication en la Iowa State University.

Col·laboració de Maria-Josep Masanet per al capítol Primers ordinadors