La computadora EDVAC

Para que puedas estar disfrutando de este post cómodamente en tu celular, PC de escritorio o laptop, tuvieron que pasar décadas de evolución informática.

Muchos modelos de computadoras tuvieron que pasar, y con el tiempo pasaron a ser iconos de esta revolución informática. Estas computadoras, aunque lentas y gigantes, dieron los primeros pasos para llevarnos a lo que conocemos hoy.

EDVAC fue una de estas computadoras. Esta antigua computadora abrió las puertas a muchas innovaciones que permitieron a los ingenieros desarrollar cada vez mejores sistemas, y con ello avanzar hacia el futuro, y llevarnos por ejemplo, hacia la computación cuántica.

Si quieres conocer cómo EDVAC ayudó en este proceso, en este artículo encontrarás toda su historia.

Qué vas a encontrar aquí: Qué es EDVAC. Para que servía EDVAC. Historia de EDVAC. Características de EDVAC y mucho más!

Qué es EDVAC?

No cabe ninguna duda que hacia la mitad del siglo XX, conseguir más poder de cómputo era una necesidad imperiosa. La tecnología avanzaba y disponer de computadoras que pudieran hacer más complejos y en menor tiempo era el objetivo de todos.

En aquella época, los recursos electrónicos eran escasos, sólo se contaba con la tecnología de válvulas de vacío y poco más. Si bien era tecnología probada, lo cierto es que mucho más allá no iba a permitir llegar.

Sin embargo, todavía se apostaba a ella, ya que el transistor estaba en su etapa inicial de desarrollo, y para los circuitos integrados, todavía faltaba mucho.

De cualquier manera, nació EDVAC. Esta sigla significa “Electronic Discrete Variable Automatic Computer”, que en español significa “Calculadora automática de variables discretas electrónicas”.

Cabe destacar que EDVAC fue desarrollada por los mismos ingenieros que crearon ENIAC, John Mauchly y J. Presper Eckert.

EDVAC tiene la particularidad de ser una de las primeras computadoras digitales del mundo. Esto es debido a que utiliza el sistema binario, en lugar del sistema decimal que era empleado en otras computadoras como ENIAC.

Pero además, ofrecía otras características más que importantes para la época. Era también una de las primeras computadoras en utilizar programas almacenados, en lugar de programación mediante interconexiones de cable.

Esta computadora estaba basada en una arquitectura llamada “Von Neumann”, pilar de las ciencias de la computación moderna, y de quien hablaremos más adelante.

Para que servía EDVAC?

Esta computadora comenzó a funcionar en 1949, y tiene el orgullo de permanecer en la historia de la computadora como una de las primeras mainframes construidas.

Principalmente, el uso que se le iba a dar a EDVAC, era el de investigación balística, por lo cual se instaló en el BRL, siglas de Laboratorio de Investigación Balística, en Aberdeen Proving Ground, Maryland.

Allí, al igual que ENIAC, su antecesora, realizó cálculos y análisis sobre la letalidad de diversos tipos de proyectiles para el Ejercito de la Estados Unidos.

Historia de EDVAC

EDVAC se comenzó a desarrollar como sucesor de ENIAC en 1944 por los mismos desarrolladores de ésta última, John Mauchly y J. Presper Eckert, responsables y socios en Eckert-Mauchly Computer Corporation.

Sus diseñadores propusieron a EDVAC como reemplazo de la tecnología de ENIAC, y por ello incluía muchas características que en ella no estaban presentes.

Una de estas características eran la inclusión de memorias serie de alta velocidad

No cabe ninguna duda que la inclusión de Von Neumann como consultor al equipo de Eckert y Mauchly trajo consigo nuevos puntos de vista, mucho más modernos.

El coste inicial del desarrollo de EDVAC fue de aproximadamente u$s 500.000, mucho más abultado que cifra inicial pautada en el presupuesto original, que era de u$s 100.000. Si bien el desarrollo de EDVAC comenzó en 1944, el contrato para empezar a construirla se firmó en 1946.

Finalmente EDVAC entró en servicio en 1949 en el mencionado laboratorio de balística, pero no fue hasta 1951 que comenzó a cumplir su función, debido a algunos problemas sobre patentes entre el equipo de desarrollo y la Universidad de Pensilvania.

Finalmente, estos problemas fueron solucionados y EDVAC se activó, prestando servicio por 20 horas seguidas diarias, con una performance de trabajo de 8 horas diarias sin errores.

Más tarde, se logró instalarle algunas mejoras como una lectora de tarjetas perforadas en el año 1953 y una unidad de memoria de tambor lento en 1954. Por último, en 1958 se le añadió una unidad de coma flotante.

Con estas mejoras, estuvo operativo hasta el año 1961, cuando fue reemplazado por BRLESC, siglas de Ballistic Research Laboratories Electronic Scientific Computer, o “Computadora Científica Electrónica de Laboratorios de Investigación Balística” en español.

EDVAC fue reemplazada ya que la computadora BRLESC ofrecía mejores características, como mayor cantidad de memoria y tiempo de respuesta mucho más veloces.

Características de EDVAC

Como mencionamos, EDVAC tenía una gran cantidad de características que no se habían visto hasta el momento. Lo primero era que se trataba de una computadora digital, ya que empleaba el sistema binario.

Como tal, EDVAC era capaz de llevar a cabo sumas, restas, multiplicación, división y además contaba con instrucciones que le permitían controlar el flujo del programa.

Otras de las características más importantes de EDVAC, y por lo cual fue tan importante en su tiempo son las siguientes:

EDVAC tenía una memoria de 1000 palabras de 44 bits. Esta capacidad se aumentó más tarde a 1024, una cifra más adecuada a los requerimientos digitales.

Para poder llevar a cabo todo el proceso de análisis de datos, la computadora EDVAC utilizaba cinta magnética como medio de almacenamiento.

Para que EDVAC pudiera estar operativa 100%, eran necesarias más de 30 expertos, entre matemáticos, ingenieros y técnicos. Todos ellos trabajando en turnos de 8 horas todos los días. Es decir que por día, se necesitaban para atender a EDVAC unas 90 personas por día.

EDVAC era grande, pesada, ruidosa y consumía corriente, sin embargo dio frutos muy importantes para la ciencia. Electrónicamente contaba con más de 6000 válvulas de vacío, unos 12000 diodos y muchos otros componentes electrónicos. También se interconectaba con kilómetros de cable.

Su peso era de casi 8 toneladas y ocupaba una superficie de casi 50 metros cuadrados.

Con todo ello, el EDVAC pudo llevar cabo una suma en 864 microsegundos y una multiplicación en 2.900 milisegundos, todo un record para aquella época.

La arquitectura de von Neumann: Separando el hardware del software

Mencionamos más arriba que los desarrolladores de EDVAC decidieron incorporar a su equipo a Von Neumann. Este ingeniero, un verdadero visionario, consiguió avances realmente importantes para el desarrollo de EDVAC. Pero también para el desarrollo de las ciencias de la computación.

Von Neumann tenía ideas revolucionarias, y todas ellas fueron de extrema utilidad para los años venideros.

Algunos ejemplos de las ideas de John Von Neumann son la necesidad de adoptar el bit como unidad de medida para las memorias de las computadoras. Asimismo, consiguió desarrollar un concepto más que importante, el de “bit de paridad”. Este concepto permitía controlar la aparición de error, sobre todo debido a componentes fallados.

Cabe destacar que el concepto de bit de paridad se conserva hasta nuestros días.

Todo comenzó en 1944, cuando se comenzó a desarrollar el reemplazo de ENIAC. En aquel año, Eckert comenzaría a esbozar en las especificaciones de la nueva computadora, EDVAC, un sistema que utilizaría memoria direccionable con el fin de almacenar el programa y sus datos.

Aquí es donde entra en juego Von Neumann. El ingeniero trabajaba en proyectos más que importantes, como el llamado “Proyecto Manhattan”, el cual necesitaba de mucho poder computacional.

Por este motivo comienza a relacionarse con los desarrolladores de ENIAC. Ese fue el puntapié inicial de la relación entre ellos. De esta relación nacería al poco, precisamente en 1945, tiempo un trabajo de investigación llamado “First draft of a report on the EDVAC”.

Este papel técnico consiguió que las características de hardware de EDVAC fueran conocidas en todo el mundo. Sin embargo, aquí hay algo injusto. La arquitectura de EDVAC es conocida como “Arquitectura Von Neumann”. Sin embargo fue un desarrollo de John Mauchly y J. Presper Eckert.

Qué es la arquitectura de Von Neumann?

En pocas palabras, y según el modelo desarrollado por Von Neumann, los distintos bloques que configuran una computadora deben estar conectados en todo momento entre sí.

Según esto, no debería existir la necesidad de modificar el hardware para poder ejecutar un programa.

Para ello, Von Neumann esbozó los siguientes bloques de funcionamiento:

• CPU: La unidad central de proceso, es decir el elemento principal de la computadora que es el encargado de llevar a cabo todas las operaciones básicas, además de administrar el resto de los componentes que conforman la computadora.
• Memoria principal: Componente de hardware en el cual se deberán almacenar todos los datos necesarios para el funcionamiento. Es decir, el programa, sus datos y la información que debe procesar el programa.
• Buses: Los buses son las conexiones entre los distintos módulos de hardware que conforman la computadora.
• Periféricos: Este hardware es el encargado de recibir y mostrar todas las operaciones de la computadora. En este ítem están los teclados para ingresar los datos, y los monitores e impresoras para ver los resultados. También aquí entran los dispositivos que se usaban para comunicarse con otros sistemas.

Como podrás ver, el concepto detrás de EDVAC es muy similar a lo que conocemos como computadora en la actualidad. Es decir que en tu computadora, sea de escritorio o laptop, cuentan con un CPU, una memoria, y diversos periféricos de entrada y salida.

En este sentido, también podrás encontrar otras similitudes entre EDVAC y las computadoras modernas. Por ejemplo, la CPU. Este dispositivo está formado por dos bloques:

• Unidad de control: Este el hardware que cumple con la misión de leer las instrucciones almacenadas en la memoria. Luego, envía estas instrucciones a los distintos componentes del procesador con el fin de ejecutarlas.
• Unidad aritmética-lógica: En este caso, la Unidad Aritmética-Lógica es la encargada de llevar a cabo todas las operaciones aritméticas y lógicas como sumas, restas, NOT, AND, ORy XOR.

Al haber empleado las ideas de Von Neumann en la EDVAC, esta podía ejecutar los programas en memoria, sin tener que modificar el hardware para poder hacerlo. Esto marcó una gran diferencia con ENIAC, donde sí tenía que llevar a cabo este procedimiento.

Para ello la computadora EDVAC contaba entre sus periféricos con una unidad de cinta magnética. Luego también se le añadió un sistema de tarjetas perforadas con el fin de ampliar las posibilidades.