Uso de Computadoras en la Segunda Guerra Mundial



PRIMEROS SISTEMAS DE CÁLCULO RÁPIDO APLICADOS EN LA GUERRA MUNDIAL

El cerebro humano es la más eficaz de las máquinas de computar, pero es también la más lenta. La sucesión de imágenes que llamamos vista, atraviesa velozmente el cerebro a razón de sólo ocho a trece veces por segundo. La velocidad más efectiva de un mecanógrafo profesional  es sólo, de  cuatro letras o cifras por segundo. Compárese el alcance de la velocida humana con la de una máquina electrónica cue puede engullir 60.000 datos por segundo.

Era inevitable que el cerebro mecánico tuviese que reemplazar en las oficinas al cerebro humano. Ciertos servicios nuevos como cálculo y análisis de impuestos a los réditos, seguro médico, fondos para jubilaciones, seguridad social, censos de la población de la nación entera, y cómputo de votos, exigían máquinas matemáticas, y así nacieron las primeras máquinas que procesaban información usando tarjetas perforadas.

En realidad el  paso decisivo para la construcción de un ordenador electrónico, en el sentido moderno, lo dio Von Neumann ( con el concepto de software almacenado en una memoria)  se dió a partir del conflicto bélico mundial, en donde era necesario realizar miles y miles de cálculos exactos en el menor tiempo posible, por ejemplo para determinar el ángulo de inclinación de un arma para dar en el blanco del enemigo.

Para ello se valió de los grandes adelantos de la electrónica en esos momentos. En 1944 se construyó el primer ordenador utilizado con fines prácticos: el ENIAC. Como en tantas otras ciencias, este avance vino provocado por las necesidades militares que surgieron con la segunda güera mundial. En 1952 aparecen, sólo a título experimental, los ordenadores MANIAC-I y MANIAC-II. Sin lugar a dudas, podemos afirmar que ese fue el nacimiento de unas máquinas que aún no sabemos, y ni tan siquiera prevemos, hasta dónde pueden llegar.

Estas primeras máquinas computadoras robot, que nacieron en la segunda Guerra Mundial, costaban cada una cinco o más millones de dólares, se han modificado y mejorado cada cinco años. Cada nueva máquina lucía habilidades nuevas y nueva velocidad. Cada una es una creación especial y se les ha dado nombres especiales: ENIAC, MARK I, II, III, BIZMAC, NORC, UNIVAC, ERMA, ZEPHIR. Se las construía en todo el mundo y siempre el último modelo era más imponente que el anterior.

La primera de las computadoras  electrónicas fue la ENIAC de Goldstein, creada en 1944 para calcular tablas de bombardeos y fuego. Resolvió el problema de la trayectoria de una granada en menos tiempo del que la granada necesitaba para llegar al blanco. Esta máquina aconsejó a los ingenieros estadounidenses que no perdieran el tiempo en un cañón eléctrico al cual los alemanes habían dedicado valiosos años y enorme cantidad de dinero. ENIAC demostró que no podía realizarse.

ENIAC, Computadora Electrónica

Las limitaciones de ENIAC, sin embargo, fueron graves. Podía recordar solamente veinte números por vez. El hecho de emplear tarjetas perforadas retardaba el funcionamiento. Podía dar cabida únicamente a 24.000 tarjetas por hora. Había mucho que mejorar y los mejoramientos llegaron.

El siguiente cerebro gigante, MARK I, pudo almacenar 400.000 dígitos, comparado con los 3000 dígitos de capacidad de la ENIAC. MARK I realizaba las sumas en sólo 20.000 microsegundos, comparado con los 300.000 microsegundos de tiempo de la ENIAC. MARK I, en realidad, tenía más de todo: 700.000  piezas y más  engranajes que  10.000 relojes.

MARK I, Computadora Electrónica

El paso decisivo para la construcción de un ordenador electrónico, en el sentido moderno, lo dio Von Neumann ya entrado el siglo XX, al permitir que los programas fuera internos a la máquina. Para ello se valió de los grandes adelantos de la electrónica en esos momentos. En 1944 se construyó el primer ordenador utilizado con fines prácticos: el ENIAC. Como en tantas otras ciencias, este avance vino provocado por las necesidades militares que surgieron con la segunda güera mundial. En 1952 aparecen, sólo a título experimental, los ordenadores MANIAC-I y MANIAC-II. Sin lugar a dudas, podemos afirmar que ese fue el nacimiento de unas máquinas que aún no sabemos, y ni tan siquiera prevemos, hasta dónde pueden llegar.

En 1952, la capacidad de almacenamiento saltó a 3 millones de datos individuales. El tiempo de suma se redujo a 60 microsegundos. En 1954, la capacidad de almacenamiento aumentó a 50 millones de dígitos, y el tiempo de suma se redujo a 14 microsegundos. Y las máquinas siguieron siendo siempre nás veloces.



MARK II fue diez veces más rápida rué la ENIAC; MARK III fue veinticinco veces mas ligera que MARK II. El modelo más reciente puede acumular datos equivalentes a 465.000 tarjetas perforadas y manejar 3.600.000 cómputos distintos por minuto.

La UNIVAC,  capaz  de   realizar  100.000   multiplicaciones por segundo,   podía hacer en  dos minutos mismo que un   hombre en toda su vida   usando una buena   calculadora de pupitre.   Su primer   trabajo fué analizar 12 millones de detalles individuales reunidos por 132.000 recopiladores sobre las formas y condiciones de vida de 150 millones de norteamericanos. Hace un promedio de 60.000. reservas de aviones por día e imprime por minuto 600 renglones de respuestas en un papel.

ZEPHIR es un genio mecánico del idioma, del tamaño de un ropero, que automáticamente traducía del inglés a tres idiomas extranjeros.

Al IBM 704 se le reconoce ahora un vocabulario de 60.000 palabras, comparado con el de 5000 palabras del común de las personas. Tiene 1.179.648 células memorizadoras, lo cual implica haber dejado muy atrás los 200 caracteres por segundo de la primera máquina perforadora electrónica.

En la construcción del «empleado bancario» ERMA, de 25 toneladas, se tardó cinco años, pero ha transformado el trabajo bancario en los Estados Unidos. En lugar de voluminosos archivos de notas y fichas del Mayor, el cajero pagador de un banco tiene solamente un sencillo teclado en su mostrador. Oprimiendo el número de la cuenta del cliente, el pagador acciona el equipo central (dos tambores rotativos de cilindros de aluminio rociados con óxido de hierro archivan magnéticamente toda clase de informes) poniendo a la vista en el acto el saldo del cliente.

A mediados de 1958 ya 1700 empresas usaban cerebros electrónicos, y había pedidos pendientes por 3000 más, a precios que oscilaban entre medio millón y cuatro millones de dólares cada una.

Nace el minúsculo gigante
Los cerebros gigantes continuaron engrandeciéndose hasta que su mismo tamaño se convirtió en un grave problema. Una llamada telefónica transcontinental, por ejemplo, requería 12.300 tubos de vacío además de 112.000 resistencias y 97.000 condensadores. Los grandes lechos de tubos de vacío exigían costosos  acondicionadores  de aire  para  mantenerlos fríos. El mismo tubo de vacío, que fue el iniciador fe la era electrónica, se convirtió en el freno del progreso.

Abocados a este problema, los Laboratorios Telefónicos Bell volvieron a los cristales. Los investigadores supusieron que podría haber uno o dos recursos que quedaron inadvertidos en la galena, u otro material descartado que se utilizase antes de inventarse el tubo al vacío. Su corazonada resultó ser acertada. En 1948 anunciaron la invención del transistor.

Tan pequeño como la uña de un dedo, este trozo de germanio con dos «bigotes» de alambre realizaba todas las funciones de un tubo electrónico. Ya no se necesitaba hacer que los electrones saliesen de los electrodos ni usar ningún costoso sistema de enfriamiento para los tubos calientes. Con 70.000 horas de vida, el triple de los tubos de vacío, el transistor era duradero, seguro y reducido de tamaño.

El tipo de transistor de conexión estaba hecho de simples cristales de germanio metálico. Tenía tres zonas de cristales, que diferían en cuanto a la resistencia al paso de la corriente eléctrica, con las diferencias debidas a cantidades de impurezas insignificantes, pero medidas muy cuidadosamente.



primer transistor

Funcionaba de acuerdo con el mismo principio que un tubo de vacío, que tiene un emisor y un recector (un ánodo y un cátodo). Cualquier variación en la corriente del emisor provocaba una variación mucho mayor en la corriente del colector 7 en consecuencia, hay amplificación.

De igual manera las impurezas de un transistor provocan la variación en la corriente y de este modo controlan y amplifican el flujo de electrones. Para amplificar una señal común, un transistor requiere «clámente un millonésimo de la energía utilizada per un tubo de vacío similar.

Con la aparición del transistor los cerebros gigantes redujeron su tamaño desde el de una casa al de una valija. Los datos guardados en 1.600 gavetas de archivo pudieron entonces condensarse en un espacio de 0,5 metros cúbicos.

Con toda su capacidad para computar y su reducción de tamaño, los cerebros electrónicos han conseguido hacer el trabajo corriente de oficina con una velocidad diez mil veces mayor en los últimos diez años. Los cerebros electrónicos, comenzaron a realizar todas las operaciones comunes. Podían entregar paquetes, escoger y envolver comestibles, cobrar monedas, seleccionar libros de las librerías, y actuar como secretarios de directores y gerentes muy ocupados.

Hoy todo esta evolución es historia y parece anecdótico, pero en aquel momento el mundo estaba asombrado, pues en el tiempo que tardaba un ser humano en apuntar un simple número, ese pequeño adminículo podía multiplicar dieciséis cantidades grandes, elevar al cuadrado el resultado, consultar una tabla de cifras en una pulgada cuadrada de puntos, elegir la cifra exacta e incluirla en el cálculo final….era una maravilla de la ciencia, que había nacido lamentablemente por las exigencias de una onminosa guerra que se llevó mas de 50.000.000 millones de personas, gran parte de ellas civiles inocentes.

LAS COMPUTADORAS COMO DECIFRADORAS DE CÓDIGOS

Durante la S.G.M. Alemania había logrador inventar un sistema de enciptamiento de la información enviada que resultaba sumamente díficil para los aliados poder resolverlo, pues las posibilidades de encriptación de esa información era del orden de billones de posibilidades. A ese sistema se lo utilizaba mediante una máquina creada para tal fin, llamada  Máquina Enigma.

En cierto momento de la guerra una de esas máquinas fue capturada y se le pidió al matemático Alan Turing que se encargase junto a un equipo de cientificos estudiar y descubrir el sistema de codificación de Enigma, para aventajar a los alemanes en sus movimientos estratégicos. Para ello creó una máquina mecánica como la que se observa en la figura de abajo.

Máquina de Turing

Solía decirse que la Primera Guerra Mundial fue la guerra de los químicos y la Segunda Guerra Mundial la de los físicos. De hecho, de acuerdo con la información revelada en las últimas décadas, quizás sea verdad que la Segunda Guerra Mundial fue también la guerra de los matemáticos, y que en el caso de una tercera guerra su contribución sería aún más importante.



Debido a la naturaleza secreta del trabajo llevado a cabo en Bletchley por Turing y su equipo, su contribución inmensa al esfuerzo de la guerra no pudo ser reconocida públicamente, ni siquiera muchos años después de la guerra.

A lo largo de toda su carrera como descifrador, Turing nunca perdió de vista sus objetivos matemáticos. Las máquinas hipotéticas habían sido reemplazadas por máquinas reales, pero las preguntas esotéricas seguían vigentes.

Cerca del final de la guerra Turing ayudó a construir el Colossus, una máquina totalmente electrónica compuesta de 1.500 válvulas que eran mucho más rápidas que los relés electromecánicos empleados en las bombas. Colossus era un computador en el sentido moderno de la palabra, y su velocidad adicional y sofisticación hicieron que Turing lo considerara un cerebro primitivo: tenía memoria, podía procesar información y los estados dentro del computador se asemejaban a estados mentales. Turing había transformado su máquina imaginaria en el primer computador real.

Máquina Colossus

CRONOLOGÍA DEL ORDENADOR ELECTRÓNICO

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1642 Pascal diseñó la primera máquina de calcular basada en ruedas dentadas que sólo podía sumar y restar.

1694 El matemático Leibniz diseña una máquina ampliando los estudios de Pascal. Esta calculadora, además de sumar y restar, también multiplicaba, dividía e incluso extraía raíces cuadradas. Debido a la falta de tecnología en esa época la difusión de esta máquina fue escasa.

1822 Babbage establece los principios de funcionamiento de los ordenadores electrónicos en un proyecto de máquina denominada «máquina diferencial», que podía resolver polinomios de hasta 8 términos.

1833 Un nuevo trabajo de Babbage, la «máquina analítica», puede considerarse como un prototipo de los actuales ordenadores electrónicos.

1944  John Von Neuman propone la idea de «programa interno» y desarrolla un fundamento teórico para la construcción de un ordenador electrónico.

1945   Entra en funcionamiento el ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator), su primera utilización fue para la construcción de tablas para el cálculo de trayectoria de proyectiles.

1952 Se construyen los ordenadores MANIAC-I y MANIAC-II, con lo que se termina la prehistoria de la informática.

Fuente Consultada:
Grandes Inventos de la Humanidad Beril Becker
Gran Enciclopedia de la Informática Tomo I Historia de las Computadoras

 

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