ENIAC

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

Emmagatzemar i processar la informació per mitjans electrònics digitals és un mètode molt poderós gràcies a la gran velocitat d’operació dels ordinadors electrònics digitals que es fan servir per tractar-la. Però la idea d’emmagatzemar i transmetre informació en forma digital no és, com podria semblar, una novetat lligada a la informàtica i al nostre segle. De fet s’està fent servir de forma més o menys conscient des de fa uns 2.000 anys: en els molins romans, l’arbre de lleves (un cilindre amb sortints que gira per la força de l’aigua), etc.

Aquesta novetat ha anat evolucionant i passant per distintes etapes i processos, nombrosos científics i estudiosos van tractar el tema i van desenvolupar els seus descobriments.

En aquest context, cal parlar de l’ENIAC (Electrical Numerical Integrator And Calculator), que té la fama de ser el primer ordinador modern. L’ENIAC és un projecte secret desenvolupat durant la Segona Guerra Mundial amb finalitats bèliques per J. Prosper Eckert i John W. Mauchly basant-se en idees de Atanasoff. Fou el resultat d’un acord entre el Laboratori de Investigació Balística del Departament de Defensa d’EEUU i la Moore School de Ingenieria Elèctrica de la Universitat de Pensilvània.

Poc bans de la guerra, el Departament de Defensa d’EEUU havia creat un grup de 80 dones, conegudes com les computadores, que treballaven en la Universitat de Pensilvània ocupades en el càlcul de tables de trajectòries balístiques a mà. Cada trajectòria era el resultat de la resolució numèrica d’educacions diferencials, on es determinava la inclinació d’un canyó que disparava un projectil en funció de la distància a l’objectiu. Una tabla constava d’unes 300 trajectòries i cadascuna d’elles requeria unes 2.000 multiplicacions. El càlcul d’una sola trajectòria, a raó d’una multiplicació cada deu segons, mantenia ocupada a una computadora quasi una jornada completa. La Mark I, una de les màquines computadores electromecàniques del moment, era capaç de reduir aquest temps tan sols en un factor 3. Per aquest motiu, Defensa va decidir apostar per la inexistència tecnològica electrònica i crear ENIAC, que acabà sent capaç de realitzar una multiplicació en 3 mil·lèsimes de segon.

L’ENIAC no tenia parts mecàniques ni engranatges, els seus circuits eren de commutadors elèctrics. Ocupava dues plantes a la Universitat de Pennsylvania i constava de 70.000 resistències, 7.200 diodes de cristall, 1.500 relés, 10.000 condensadors, 5 milions de soldadures i 18.000 vàlvules. Pesava 27 tones, mesurava 2,4 m x 0,9 m x 30 m; utilitzava 1.500 commutadores electromagnètiques i relés; requeria l’operació manual d’uns 6.000 interruptors i el seu programa o software, quan requeria modificacions, tardava setmanes d’instal·lació manual. L’ENIAC elevava la temperatura del local a 50ºC. Per efectuar les diferents operacions era precís canviar, connectar i reconnectar els cables com es feia, en aquella època, en les centrals telefòniques, d’aquí el concepte. Aquest treball es podia demorar alguns dies depenent del càlcul a realitzar. La computadora podia calcular trajectòries de projectils, això va ser l’objectiu primari al construir-la. En 1.5 segons era possible calcular la potència 5000 d’un número de fins a 5 xifres. Podia resoldre 5.000 sumes i 360 multiplicacions en un segon.

Un dels mites diu que l’ENIAC gastava tanta energia (160 KW) que quan s’engegava baixaven els llums de la ciutat de Filadèlfia, però això no es cert perquè tenia un sistema apart de la ret elèctrica. A causa de la gran quantitat d’energia que necessitava només podia funcionar una hora seguida, temps en el què, però, podia fer el mateix que el MARK I en una setmana. Podia emmagatzemar 20 números en base 10 i trigava dues deumil·lèsimes de segon en sumar-ne dos.

Per donar instruccions a l’ENIAC calia fer un complex seguit de connexions elèctriques. La idea de tractar les instruccions de la mateixa forma que les dades es va desprendre dels treballs teòrics de John von Neumann qui en 1946 va establir dos principis fonamentals dels futurs ordinadors:

Les dades i les instruccions s’emmagatzemaran de la mateixa manera, sense distincions. Es farà servir codi binari.

Es podrà processar i modificar tant les dades com les instruccions.

De forma immediata es van començar a aplicar aquests principis a la construcció d’ordinadors.

A les 23:45 del 2 d’octubre de 1955, l’ENIAC va ser desactivat per sempre.

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