martes, 21 de septiembre de 2010

► Mark 1◄

a Mark I era una máquina digna de admirar, pues sus longitudes eran grandiosas, medía unos 15,5 metros de largo, unos 2,40 metros de alto y unos 60 centímetros de ancho, pesaba aproximadamente unas cinco toneladas. Pero lo más impresionante fueron unas cubiertas de cristal que dejaban que se admirara toda la maquinaria de su interior.
La Mark I recibía sus secuencias de instrucciones (programas) y sus datos a través de lectoras de cinta perforada de papel y los números se transferían de un registro a otro por medio de señales eléctricas. Tal vez por eso no deba sorprendernos que a pesar de medir sólo 15 metros de largo, el cableado interno de la Mark I tenía una longitud de más de 800 kilómetros, con más de tres millones de conexiones. Los resultados producidos se imprimían usando máquinas de escribir eléctricas o perforadoras de tarjetas, en la más pura tradición de IBM.

Aunque tenía componentes electromecánicos era una máquina automática eléctrica. Era capaz de realizar 5 operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación, división y referencia a resultados anteriores). Su interior estaba compuesto por 750.000 piezas de diferentes variedades (ruedas rotatorias para los registros, relevadores…).
Estaba compuesta de más de 1.400 interruptores rotatorios de diez posiciones en el frente de la máquina para visualizar los valores de los registros constantes que se le introducían. Pero además de los registros constantes la máquina contenía 72 registros mecánicos. Cada unos de los registros mecánicos era capaz de almacenar 23 dígitos, los dígitos que se usaban para el signo era un 0 para signo positivo y un 9 para el signo negativo.
La posición de la coma decimal estaba fija durante la solución de un problema, pero podía ajustarse previamente de manera que estuviera entre dos dígitos cualquiera. La máquina contaba también con mecanismos que permitían efectuar cálculos de doble precisión (46 decimales), mediante la unión de dos registros, en una forma análoga a la Máquina Analítica de Babbage.
La Mark I se programaba recibiendo sus secuencias de instrucciones a través de una cinta de papel en la cual iban perforadas las instrucciones y números que se transferían de un registro a otro por medio de señales eléctricas.
Cuando la máquina estaba en funcionamiento el ruido que producía era similar al que haría un habitación llena de personas mecanografiando de forma sincronizada. El tiempo mínimo de transferencia de un número de un registro a otro y en realizar cada una de sus operaciones básicas(resta, suma, multiplicación y división) era de 0,3 segundos. Aunque la división y la multiplicación eran más lentas.
La capacidad de modificación de la secuencia de instrucciones en base a los resultados producidos durante el proceso de cálculo era pequeño. La máquina podía escoger de varios algoritmos para la ejecución de cierto cálculo. Sin embargo, para cambiar de una secuencia de instrucciones a otra era costoso, ya que la máquina se tenía que detener y que los operarios cambiaran la cinta de control. Por tanto, se considera que la Mark I no tiene realmente saltos incondicionales. Aunque, posteriormente se le agregó lo que fue llamado Mecanismo Subsidiario de Secuencia (era capaz de definir hasta 10 subrutinas, cada una de las cuales podía tener un máximo de 22 instrucciones), que estaba compuesto de tres tablones de conexiones que se acompañaban de tres lectoras de cinta de papel. Y se pudo afirmar que la Mark I, podía transferir el control entre cualquiera de las lectoras, dependiendo del contenido de los registros.

El Ferranti Mark I, también conocido como el Computador Electrónico de Manchester (Manchester Electronic Computer)1 fue el primer computador electrónico comercialmente disponible de propósito general del mundo.2 La primera máquina fue entregada a la Universidad de Mánchester en febrero de 1951, antes que la UNIVAC I, que fue entregada a la Oficina de Censos de Estados Unidos un mes más tarde.
La máquina fue construida por Ferranti del Reino Unido. Estaba basada en el Manchester Mark I, la cual fue diseñada en la Universidad de Mánchester por Freddie Williams y Tom Kilburn. El Manchester Mark I sirvió como prototipo del Ferranti Mark I; las principales mejoras fueron el tamaño de la memoria primaria y secundaria, un multiplicador más rápido e instrucciones adicionales.
El Mark I usaba palabras de 20-bit almacenadas en una línea de puntos en un tubo Williams, cada tubo almacenaba un total de 64 "líneas" de puntos. Cada instrucción se almacenaba en una palabra, mientras que los números eran almacenados en dos palabras. La memoria principal consistía en ocho tubos, cada uno almacenaba una "página" de 64 palabras. Otros tubos almacenaban un acumulador (A) de 80 bits, el registro cociente/multiplicador (MQ) de 40 bits y ocho "líneas-B", o índices de registros, los cuales eran una de las características únicas del diseño Mark I. El acumulador podía ser direccionado como dos palabras de 40 bits. Un extra de 20 bits por tubo almacenaban valores de desplazamiento en la memoria secundaria. La memoria secundaria estaba implementada en un tambor magnético de 512 páginas, almacenando 2 páginas por pista, con un tiempo de revolución de 30 milisegundos por vuelta. El tambor tenía ocho veces la capacidad del diseño Manchester original.
La instrucciones, como en la máquina de Manchester, usaban un formato de direccionameinto simple en el que los operandos eran modificados y puestos en el acumulador. Tenía alrededor de 50 instrucciones en total. El tiempo básico por ciclo era de 1,2 milisegundos, y una multiplicación podía completarse en la nueva unidad paralela en alrededor de 2,16 milisegundos (unas cinco veces más rápido que el diseño original). El multiplicador usaba cerca de un cuarto de las 4.050 válvulas de la máquina.1 Varias instrucciones fueron agregadas para copiar una palabra de memoria de un tubo Williams a la máquina de cinta de papel, o para leerla desde dicha cinta de papel. Muchas instrucciones se agregaron al diseño original de Manchester, incluyendo una instrucción de números aleatorios y varias otras para manejar las "líneas-B".

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