Practicas: eniac, edsac y el diagrama de bloques de un microprocesador

ENIAC (Electronica Numeral Integrator and Computer)
	El ENIAC nació en 1943, aunque no se terminó de construir hasta 1946, fue un contrato entre el ejército de EE.UU y sus desarrolladores John Mauchly y John Presper Eckert, llamado "Proyecto PX" con una subvención de $500000. En 1944 se unió al proyecto John von Neumann.	ENIAC
	El ENIAC fue un ordenador electrónico digital con fines generales a gran escala. Fue en su época la máquina más grande del mundo, compuesto de unas 17468 tubos de vacío, esto producía un problema ya que la vida media de un tubo era de unas 3000 horas por lo que aproximadamente cada 10 minutos se estropeaba un tubo y no era nada sencillo buscar un tubo entre 18000, consumiéndose gran cantidad de tiempo en ello. Tenía dos innovaciones técnicas, la primera es que combina diversos componentes técnicos (40000 componentes entre tubos, condensadores, resistencias, interruptores, etc.) e ideas de diseño en un único sistema que era capaz de realizar 5000 sumas y 300 multiplicaciones por segundo. La segunda era la fiabilidad de la máquina, para resolver el problema de los tubos de vacío se aplicaron unos estrictos controles de calidad de los componentes utilizados. Salió a la luz pública el 14 de febrero de 1946, apareciendo en la prensa con calificativos como "cerebro electrónico", "Einstein mecánico" o "Frankenstein matemático", como por ejemplo en el diario Newsweek. Articulo en publicado en el Newsweek sobre el ENIAC (pinche en la foto para verla en grande) El ENIAC estaba dividido en 30 unidades autónomas, 20 de las cuales eran llamada acumuladores. Cada acumulador era una máquina de sumar 10 dígitos a gran velocidad y que podía almacenar sus propios cálculos. El contendido de un acumulador se visuliazaba externamente a través de unas pequeñas lámparas que producían un efecto visual muy explotado luego en las películas de ciencia ficción. El sistema utilizaba números decimales (0 - 9). Para acelerar las operaciones aritméticas también tenía un multiplicador y un divisor. El multiplicador utilizaba una matriz de resistencia para ejecutar las multiplicaciones de un dígito y fue diseñado con un circuito de control adicional para multiplicar sucesivos dígitos. El multiplicador y el multiplicando estaban almacenados en un acumulador cada uno. Mediante una lectora de tarjetas perforadas y una perforadora se producía la lectura y escritura de datos. Mujeres programando el ENIAC El ENIAC era controlado a través de un tren de pulsos electrónicos. Cada unidad del ENIAC era capaz de generar pulsos electrónicos para que otras unidades realizaran alguna tarea, por eso los programas para el ENIAC consistían en unir manualmente los cables de las distintas unidades para que realizaran la secuencia deseada. Por eso programar el ENIAC era un trabajo arduo y dificultoso. Como las unidades podían operar simultáneamente el ENIAC era capaz de realizar cálculos en paralelo. Había una unidad llamada "unidad cíclica", que producía los pulsos básicos usados por la máquina. También había tres tablas de funciones y constantes que transmitían los números y funciones elegidos manualmente a las unidades para realizar las operaciones. Una suma la realizaba en 0.2 milisegundos (5000 sumas por segundo), una multiplicación de dos números de 10 dígitos la realizaba en 2.8 milisegundos, y una división como mucho la realizaba en 24 milisegundos. Remplazar una válvula de vacío estropeada suponía encontrarla entre 18000 Nunca pudo funcionar las 24 horas todos los días, y normalmente se ejecutaban dos veces un mismo cómputo para comprobar los resultados y se ejecutaba periódicamente cálculos cuyos resultados se conocían previamente para comprobar el correcto funcionamiento de la máquina. Aunque en un principio el ENIAC estaba construido para fines militares, al finalizar la Segunda Guerra Mundial se utilizó para numerosos cálculos de investigaciones científicas. El ENIAC estuvo en funcionamiento hasta 1955 con mejoras y ampliaciones, y se dice que durante su vida operativa realizó más cálculos matemáticos que los realizados por toda la humanidad anteriormente. Antes de finalizar su construcción, los autores se dieron cuenta de sus limitaciones, tanto a nivel estructural como a nivel de programación. Por eso en paralelo a su construcción empezaron a desarrollar las nuevas ideas que dieron lugar al desarrollo de la estructura lógica que caracteriza a los ordenadores actuales. EDSAC La Computadora Automática de Almacenamiento de Retraso Electrónico, EDSAC, por las siglas en inglés de Electronic Delay Storage Automatico Computer, se volvió el primer sistema de programa almacenado electrónicamente del mundo en Mayo de 1949. Se acredita a Maurice Wilkes y sus colegas en el Laboratorio de Matemáticas de la Universidad de Cambridge con el diseño de la EDSAC que se usó principalmente como una herramienta para matemáticos. La máquina contaba con pantallas de tubo de rayos catódicos para mostrar las operaciones electrónicas del hardware para propósitos de diagnóstico, así como tanques para las líneas de retraso de mercurio para el almacenamiento principal (512 palabras de 36 bits) y una tasa de transferencia de medio megaciclo por segundo. La entrada y salida utilizaban cinta de papel. Maurice Wilkes, Colaborador de St John's, se matriculó en St John's en 1931 y era el Demostrador Universitario designado en el Laboratorio de Matemáticas (ahora el Laboratorio de Cómputo) en 1937, habiendo llevado a cabo la investigación en el Laboratorio Cavendish. El Laboratorio fue tomado por el Ministerio de Suministros durante la Guerra y Maurice Wilkes se convirtió en Director Suplente cuando se devolvió al uso civíl en 1945. En 1946 Maurice Wilkes fue designado Director con 'el deber de avanzar el conocimiento de la ciencia del cómputo matemático, para promover y dirigir la investigación en este campo, y para supervisar el trabajo de... el Laboratorio bajo el mando general del Comité del Laboratorio de Matemáticas.' El trabajo empezó en EDSAC (el Almacenamiento de Retraso Electrónico la Calculadora Automática) en octube de 1946 y fue hasta el 6 de mayo de 1949 cuando el primer programa exitoso se corrió en la máquina. El programa computó una tabla de cuadrados. EDSAC tenía 3,000 válvulas del vacío colocadas en 12 gabinetes y utilizaba tubos llenos del mercurio para la memoria. Podía llevar a cabo 650 instrucciones por segundo (comparó hoy día con muchos millones). Un programa se alimentaba en la máquina vía una sucesión de agujeros picados en una cinta del papel. La máquina ocupaba un cuarto que midía 5 metros por 4 metros. La primera computadora fue conocida como EDSAC 1 y se comenzó a trabajar en EDSAC 2 en 1952 con una concesión de la Fundación Nuffield. El primer curso en Informática empezóen 1953, usando la EDSAC y fue el primer curso formal llevando a una una calificación universitaria en el mundo. EDSAC 1 se usó mucho a partir de 1953 para la química teórica, Radiología biomolecular, análisis numérico, oscilaciones atmosféricas y primeros trabajos en radioastronomia. El Laboratorio de Cómputo de Cambridge mantiene su reputación mundial y honores para los miembros del Laboratorio han incluido dos Premios Turing y Asociaciones de la Sociedad Real, la Academia Real de Ingeniería y la Academia Británica