Historia de la Informática: Primera generación (IV)

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Hasta ahora he descrito muchas máquinas, aunque muy pocas empresas se dedicaban comercialmente a su venta, y solo se fabricaba una unidad de cada aparato bajo pedido. Esto cambió con la EMCC y su UNIVAC I y la Ferranti con su Mark I, que consiguieron vender varias unidades de la misma máquina, aunque al no formarse una cadena de montaje, por la complejidad del diseño y ensamblado, no eran exactamente iguales todas, y además cada cliente podía elegir que se añadieran o quitaran características y periféricos.

La IBM se dedicaba principalmente a comercializar tabuladoras, que eran máquinas que podían grabar, leer y ordenar tarjetas perforadas, y a partir de información de la misma, realizar algunas operaciones, principalmente contar cuantas de cada tipo había leido, todo esto de forma muy rápida. Entre sus clientes se contaba con el gobierno Nazi por ejemplo, que las empleó para contar los prisioneros de sus campos de concentración, lo que no sentó muy bien en la compañía, y seguramente por eso desarrollaron un fusil para el ejército durante la guerra.

En 1937 lanza su IBM 603 Electronic Multiplier, un sistema que permite sumar y multiplicar cifras que proporcionan las lectoras de tarjetas. En 1948 la reemplaza por la  IBM 604 Electronic Calculating Punch, con características mas avanzadas. Ninguna es realmente un computador, sino que entran en la categoría de lo que se denomina tabuladoras.

Tras la guerra estaban muy interesados en el avance de la computación, compraron algunas patentes a Zuse, y colaboraron en 1944 en el desarrollo de la Harvard Mark I, que también fue llamada la IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (IBM ASCC).

Siguieron con sus propias investigaciones, y en 1953 presentó el IBM 701, su primer gran computador para aplicaciones científicas. En 1954 introdujo la IBM 702 y la IBM 650 para aplicaciones comerciales.

La serie 700 estaba compuesta por máquinas destinadas a aplicaciones científicas (701, 704 y 709 orientada a palabras de 36 bits), y máquinas destinadas a aplicaciones comerciales (702 y 705 orientada a cadenas de caracteres de longitud variable). Todas las máquinas de esta serie eran incompatibles entre sí, por lo que un programa desarrollado para una no podía ser ejecutado directamente en las otras. Con la implantación del transistor esta serie no murió, sino que se convirtió en la serie 7000.

La IBM 701, conocida como la "Computador de Defensa" durante su desarrollado, fue anunciado al público el 29 de abril de 1952 y fue la primera computadora comercial de IBM. Se mantuvo en producción durante 4 años, y se vendieron 20 unidades. Esta máquina estaba destinada a aplicaciones científicas. Usaba memoria de tubos Williams de 7'6 cm de diámetro, con 72 tubos de 1024 bits cada uno, por tanto su capacidad final era de 2048 palabras de 36 bits, ampliables al doble mediante otra unidad de memoria, y en las últimas unidades producidas se podía remplazar por memorias de ferrita, de la misma velocidad pero de menor mantenimiento. Contaba con dos registros de uso general, el acumulador de 38 bits de ancho, añadiendo dos bits de desbordamiento, y el multiplicador de 36 bits. El tiempo de acceso de la memoria era de 12 microsegundos, siendo este el tiempo de un ciclo de máquina. Una suma tomaba 5 ciclos de máquina, costando 60 microsegundos, mientras que podía multiplicar o dividía en 38 ciclos de máquina, costando 456 microsegundos. Su juego de instrucciones eran de 18 bits de largo usando direccionamiento simple, compuesto de tres partes, 1 bit para el tamaño (palabra completa o media palabra), código de operación de 5 bits, y dirección de memoria implicada de 12 bits (por eso admitía 4096 palabras de memoria). Los números eran 18 o 36 bits de largo, en formato de coma fija con signo.

El 701 reclama ser el primer computador que demostró el potencial de la inteligencia artificial con el juego de Damas de Arthur Samuel, pero realmente se le adelantó el ajedrez de Ferranti.

Un sistema 701

En 1953 lanza la IBM 702, destinada a aplicaciones comerciales. El sistema usaba memoria de tubos Williams, pudiendo montar 14, 28, 42, 56, o 70 tubos con una capacidad de 100 bits cada uno para memoria principal, formando una memoria de 2.000 a 10.000 caracteres de 7 bits cada uno. Además usaba 14 tubos Williams con una capacidad de 512 bits cada uno para dos acumuladores en modo carácter. Este ordenador solo se mantuvo poco mas de un año en producción, siendo remplazado por el IBM 705, que ampliaba sus capacidades y era parcialmente compatible.

La 702 en el centro de ventas de IBM

Su sucesora, la 705 en el mismo centro de ventas, son casi iguales

También en 1953 presenta la IBM 650, primer ordenador en ser fabricado a gran escala, pues se produjeron 2000 unidades, siendo retirado del catálogo en 1962, tras varias modernizaciones. Pensada para remplazar a sus tabuladoras, su coste era mucho menor que el de otros ordenadores. El sistema básico se vendía en 3 armarios, la consola, la unidad de alimentación, y el lector/perforador de tarjetas, pero admitía una gran variedad de periféricos. La memoria era un tambor giratorio de 2000 palabras, cada una con signo y 10 dígitos. El tambor era muy lento, con un tiempo medio de acceso de 2'5 ms. En 1955 se añadió la posibilidad de montar la unidad auxiliar opcional IBM 653, que añadía memoria de ferrita, más registros de uso general y una unidad de cálculo en coma flotante.

El panel principal, a la izquierda la fuente, y a la derecha la perforadora/lectora de tarjetas

La IBM 704 de 1954 era una versión ampliada de la 701. Usaba memoria de ferrita, disponía de 3 registros de índices, por lo que la programación de bucles y la indexación eran posibles, y les obligó a redefinió su juego de instrucciones, solo podía usar palabras completas de 36 bits, pero operaba con números en coma flotante en lugar de coma fija. Disponía de posibilidades sonoras, se le atribuye el primer programa de composición musical, y el primer sintetizador de voz humana (cuya demostración cantando Daisy Bell escuchó Clarke y usó en 2001).

La máquina, se aprecia el panel del operador, junto a unidades auxiliares

En 1957 desarrolló el IBM 305 RAMAC ("Random Access Memory ACcounting System", o "Sistema de Contabilidad con Memoria de Acceso Aleatorio"), dentro de su línea de ordenadores para aplicaciones comerciales, del que se construyeron más de 1.000 unidades. Fue el primer ordenador en contar con un sistema de almacenamiento basado en discos magnéticos, ya que usaba el sistema de disco IBM 350, que almacenaba hasta cinco millones de caracteres de siete bits, usando cincuenta discos (platos) de 61 cm de diámetro. Dos brazos independientes se desplazaban verticalmente para seleccionar el disco, y luego horizontalmente para seleccionar una pista de grabación. El tiempo medio de posicionamiento era de seiscientos milisegundos. La unidad pesaba una tonelada. Como anécdota, aunque el sistema podía admitir varias unidades de disco, los comerciales de IBM no sabían como se podía vender un sistema con más de 5 Mb instalados.

Una RAMAC, se ven las dos unidades de disco y al fondo el panel del operador

En 1958 presentó la IBM 709 dentro de su línea científica, agregando puertos de entrada/salida concurrente, direccionamiento indirecto, y tres instrucciones de conversión. Disponía de 32.768 palabras de memoria, e incluyó por primera vez hardware emulador opcional, que permitía ejecutar programas nativos de IBM 704 directamente.

Una sala con la 709, se aprecian las unidades de cinta y a la derecha las impresoras

Con esto termina la serie de ordenadores de primera generación, los pioneros con sus lámparas, fueron remplazados por los más fiables y robustos ordenadores de transistores.