La evolución de los ordenadores (Parte I)

¿Como es posible que hoy puedas comprar un ordenador un millón de veces más potente que el que hizo posible el viaje a la Luna por menos de 100  o 200 euros? Te brindamos las claves para entender la evolución de los ordenadores, desde los primeros modelos electromecánicos hasta los chips multicore de la actualidad. Haremos un recorrido por los hitos más importante de esta apasionante historia, contándote todo lo que debes saber para entender la evolución de lo que para muchos es el artefacto más útil inventado por el hombre.

Al igual que ocurre con los seres vivos, nuestras creaciones -sobre todo aquellas que como el automóvil o los ordenadores son de uso masivo y poseen una larga historia de desarrollo sobre sus espaldas- “evolucionan”. Justamente, son los ordenadores los artefactos que más han evolucionado desde su concepción. No existe otra herramienta u artefacto creado por el hombre que haya avanzado más rápido o mejorado sus características en mayor medida que ésta. Hoy comenzamos una serie de artículos destinados a recorrer los hitos más importante de la historia del ordenador. ¿Comenzamos?

Primera Generación (1951-1958)

El nacimiento de la informática moderna tuvo lugar en la década de 1940. En esos años se comenzaron a utilizar las primeras máquinas capaces de resolver problemas gracias a un “programa” -una serie de instrucciones o pasos codificados de forma que guiasen el funcionamiento del artefacto- en varios países del mundo. No hay que olvidar que el planeta estaba en guerra, y en épocas de grandes conflictos bélicos el interés por cualquier elemento que pueda otorgar alguna ventaja frente al enemigo siempre aumenta, no importa de que gobierno se trate. Estos primeros ordenadores utilizaban tubos de vacío -las famosas “lamparas”- para procesar información, tarjetas y cintas perforadas para almacenar datos y programas, cilindros magnéticos -los abuelos de los discos duros actuales- como sistemas de almacenamiento “rápido”, y consumían la misma cantidad de electricidad que una ciudad pequeña. Esto se debía a que las válvulas de vacío solo podían hacer su magia a partir de filamentos similares a los de las bombillos incandescentes, lo que necesitaba de una gran cantidad de energía, gran parte de la cual era desperdiciada en forma de calor.

Uno de los ordenadores más emblemáticos de esta generación fue el ENIAC (Electronic Numerical integrator and Computer), una máquina que comenzó a ser desarrollada el 9 de abril de 1943. Las “tripas” del ENIAC contenían unos 70 mil resistores, 7 mil quinientos interruptores y más de 17 mil tubos de vacío (de 16 tipos distintos), todo funcionando a una frecuencia de reloj de 100.000 Hz (0.1 Mhz). Semejante cantidad de componentes ocupaban unos 1600 metros cuadrados y pesaban 30 mil kilogramos. Consumía 100 mil Watts de electricidad (lo mismo que unos 50 hogares promedio) y requería de un enorme equipo de aire acondicionado funcionando todo el tiempo para que el ordenador no se derritiese. Su capacidad era, para la época, enorme: poseía 20 registros de 10 dígitos, y era capaz de de sumar, restar multiplicar y dividir. Al igual que otros ordenadores de su generación, utilizaba tarjetas perforadas para la entrada y la salida de datos.

Para tener una idea de la importancia que tenia para la “industria militar” un ordenador como este, sirve el siguiente ejemplo: en febrero de 1946 ENIAC fue capaz de resolver en 2 horas un problema relacionado con la física nuclear que hubiese requerido a una persona 100 años de trabajo contínuo para hallar la misma solución. Obviamente, disponer de ordenadores hacia posible encarar problemas que antes de que estas máquinas existiesen, a pesar de que podían ser planteados, simplemente eran irresolubles en la práctica. Algunos sostienen que un curioso accidente en esta generación de ordenadores dio lugar a la utilización del término “bug” (insecto, bicho) para denominar a los fallos de un ordenador. La leyenda cuenta que los diseñadores de la segunda versión del ordenador Mark documentaron un malfuncionamiento debido a la intrusión de una polilla en el sistema, cuyo desdichado cuerpo hizo de “puente” entre señales provocando que el ordenador se detuviese hasta que fue ubicado y retirado. Pero lo cierto es que ese término ya se utilizaba al menos desde 1889 para referirse a los fallos de los aparatos mecánicos y eléctricos.

Esta generación de ordenadores se extendió hasta bien avanzada la década de 1950. La gente común no tenia demasiada idea de que es lo que podían hacer estas máquinas (a menudo hasta ignoraban su existencia), e incluso los que se encargaban de diseñarlas subestimaban su utilidad. En esos años se creía que unos veinte ordenadores bastarían para proveer a los Estados Unidos del poder de cálculo necesario para procesar todos los datos del país. El ordenador más vendido de esa generación fue el  IBM 650. Este equipo se anunció en 1953, y entre 1954 y 1962 se fabricaron unas 2000 unidades. IBM proporcionó servicio técnico para el “650” hasta 1969. Comparada con los estándares actuales, el “poder” del IBM 650 era ridículo. Su memoria, por ejemplo, estaba formada por anillos de ferrita que podían magnetizase mediante alambres, con una capacidad total de 60 palabras de 10 dígitos cada una. Esta memoria, comparada con los tambores magnéticos o las tarjetas perforadas, era extremadamente rápida, ya que tenía un tiempo de acceso de unos 96 µs. El IBM 650 pesaba casi  mil kilogramos, y su fuente de alimentación -enorme- agregaba 1,350 kilogramos más. Costaba 500.000 dólares, y las grandes empresas podían alquilarlo por “sólo”  3.500 dólares al mes.

El talón de Aquiles de esta generación era, sin dudas, la poca velocidad y alto consumo que tenían las válvulas termoiónicas que los hacían posibles. Pero gracias (y a pesar) de ellas, la informática moderna se convirtió en algo útil. La invención del transistor por tres científicos de los Laboratorios Bell (John Bardeen, Walter Houser Brattain y William Bradford Shockley) en 1947 -popularizado a mediados de la década de 1950- dio paso a la Segunda Generación de ordenadores, pero esa es otra historia y te la contaremos mañana. Mientras tanto, te esperamos en el foro para conocer tu opinión sobre estos verdaderos “dinosaurios informáticos”.