Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), más conocido como Harvard Mark I o Mark I, fue el primer ordenador electromecánico, construido en IBM  Tenía 760.000 ruedas y 800 kilómetros de cable. Se basaba en la máquina analítica de Charles Babbage, y tenía el tamaño de una habitación, hacía tareas de calculadora. Su característica más singular: la capacidad de ejecutar un programa de forma automática.

Funcionaba con relés, se programaba con interruptores y leía los datos de salida en cintas de papel perforado. La computadora utilizaba señales electromecánicas para mover las partes mecánicas y ejecutar operaciones matemáticas básicas, así como cálculos complejos de ecuaciones basadas en el movimiento parabólico.

Howard Aiken (1900-1973) estudió en la Universidad de Wisconsin-Madison, y posteriormente obtuvo su doctorado en física en la Universidad de Harvard en 1939. Durante este tiempo, encontró ecuaciones diferenciales que sólo podía resolver numéricamente. Ideó un dispositivo electromecánico de computación que podía hacer gran parte de ese trabajo por él.

Construyó la computadora Harvard Mark I en 1944
Howard Aiken

El proyecto llevado a cabo entre IBM y Howard Aiken se inició en 1939, pero no fue hasta 1944 (con la ayuda de Grace Hopper), cuando se presentó oficialmente al público.

Esta máquina era lenta (tomaba de 3 a 5 segundos por cálculo) e inflexible (la secuencia de cálculos no se podía cambiar); pero ejecutaba operaciones matemáticas básicas y cálculos complejos de ecuaciones sobre el movimiento parabólico de proyectiles.La idea de diseñar una computadora para resolver de forma automática, programada, una serie de cálculos, comenzó a idearse por Aiken mientras estudiaba, ya que se dió cuenta de la tarea tediosa de resolver cálculos rutinarios. Un compañero del laboratorio de física dijo a Howard Aiken que intentar fabricar una máquina para hacer cálculos era algo inútil, pues “tenían ya una y nadie la usaba”. Aiken le acompañó al ático y vio que ahí tenían, cogiendo polvo, un fragmento de la máquina diferencial de Babbage.

En 1886, año en que cumplía Harvard 250 años, la Universidad recibió un regalo: uno de los seis fragmentos de la máquina diferencial diseñada por Babbage que su hijo había fabricado tras su muerte. Henry Babbage tenía la esperanza de que se convirtiera en una semilla que germinara en el nuevo mundo.

Después de conocer la máquina investigó la biografía de Babbage, y le impresionó un fragmento:

“Si hubiera alguien que, a pesar de mi ejemplo, decidiera acometer el esfuerzo de construir una máquina que supliera todo el trabajo de un departamento ejecutivo de análisis matemático y tuviera éxito, ya fuera bajo principios distintos o por medios mecánicos más sencillos, no tendría miedo de poner mi reputación en sus manos, pues sólo él podría apreciar la naturaleza de mis esfuerzos y el valor de los resultados que obtuve.”

Primero acudió a Monroe, entonces uno de los principales fabricantes de máquinas de sumar, donde encontró en su ingeniero jefe, George Chase, a un entusiasta de su idea. Pero no le hicieron caso, así que Chase le aconsejó acudir a IBM. Allí habló con James Bryce,  y le gustó la idea. Aprobaron el proyecto con un presupuesto inicial de 15.000 dólares, y dirigieron su construcción durante cinco años.

Durante ese período, Estados Unidos entró en la Segunda Guerra Mundial. Cuando Mark I finalmente fue entregado a Harvard en 1944, fue operado por la Oficina de Buques de la Marina de los EE. UU. Con fines militares, resolviendo problemas matemáticos que hasta entonces requerían grandes equipos de “computadoras” humanas.

Hasta 1945, “computadora” era una descripción del trabajo para una persona que realizaba operaciones matemáticas para proyectos a gran escala. La existencia de máquinas nuevas como Mark I creó la necesidad de una palabra para describirlas. Alrededor de 1945, la gente comenzó a redefinir tales máquinas nuevas como “computadoras”.

En la presentación –el 7 de agosto de 1944– de la máquina, a la que llamaría Harvard Mark I, Aiken cometería un pequeño olvido: se le pasó mencionar a IBM. Watson estaba furioso. Ya que el diseño final, con la cubierta de cristal dejando ver el interior, fue una maniobra de Marketing, con la cual no estaba de acuerdo Aiken, ya que no era el diseño original, más práctico.

Mark I estuvo en operación entre 1944 y 1959, hubo cuatro modelos.

 

FUNCIONAMIENTO

En 1944 se usó para el cálculo de tablas de balística durante la Segunda Guerra Mundial. Fue entonces cuando Aiken contó con la colaboración con un personaje importante en la historia de la informática: Grace Murray Hopper.

Medía unos 15,5 metros de largo, 2,40 metros de alto y 60 centímetros de ancho, pesaba aproximadamente unas cinco toneladas. 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. 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.

A la hora de resolver un problema utilizando el Mark I, los operarios comenzaban preparando un programa -compuesto por una secuencia de instrucciones- que era codificado mediante agujeros (o la ausencia de ellos) perforados en una larga cinta de papel. Cuando este proceso estaba completo, se introducía la cinta en el ordenador y este convertía los agujeros hechos por el programador en instrucciones y números que se transferían de un registro a otro por medio de señales eléctricas. En ese momento, la máquina comenzaba a trabajar. El ruido que producía era atroz, semejante al de cientos de máquinas de escribir funcionando a la vez.

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…).

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. 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.

Finalizada la guerra, Aiken siguió trabajando en el desarrollo de ordenadores.

En 1947 nació el Mark II, y más tarde el Mark III 1949. Este fue el primero de la serie en incorporar algunos componentes electrónicos. El siguiente y último de la lista, el Mark IV, 1952, fue construido enteramente con componentes de este tipo y utilizaba como memoria núcleos magnéticos. Además, esta máquina era capaz de almacenar los resultados en “tambores magnéticos”, unos dispositivos cuyo funcionamiento era similar a un disco duro moderno pero que en lugar de utilizar la superficie de discos como soporte, grababa los datos en los lados de un cilindro.

El 14 de marzo de 1973, Aiken murió durante un viaje a San Luis, Misuri.

 

Fuentes

Imagen (bajo licencia CC BY 2.0

“Harvard Mark I”, por Waldir

“Howard Hathaway Aiken”, Autor desconocido