1948, Manchester Mark I. Primera generación de ordenadores (2023)

La «Manchester Mark I» fue en un principio una máquina experimental a pequeña escala; el modelo anterior se llamó «The baby», diseño que se pensó para demostrar el potencial que tendrían los programas almacenados en la computadora.

Comenzó a construirse en agosto de 1948 (en la Universidad de Manchester), y en abril del año siguiente entra en funcionamiento, como continuación del Manchester Small-Scale Experimental Machine (SSEM), la primera computadora electrónica del mundo con programa almacenado en la misma máquina.

Fue también llamada Manchester Automatic Digital Machine, o MADM.

1948. El matemático Alan Turing se incorporó al proyecto de la Manchester Mark I, idea un lenguaje de programación para la computadora. El 21 de Julio se inicia la construcción de la SSEM, basada en las ideas de John von Neumann.

En 1949 derivó en la Manchester Mark I.

Finalmente en 1951, fue remplazada por una versión conocida como Ferranti Mark (hubo dos modelos). Surgió de la colaboración del equipo de la Universidad de Mánchester y de los hermanos Ferranti que tenían una fábrica. La Ferranti Mark I fue de las primeras computadoras comerciales de la historia.

Baby- SSEM

Frederic Williams diseña la máquina y Tom Kilburn la construye. «Manchester Small-Scale Experimental Machine», también conocido como «Baby», fue el primer ordenador electrónico del mundo capaz de almacenar sus programas e instrucciones en su memoria, lo que lo incluye dentro de la arquitectura Von Neumann (no se sabe las contribuciones de sus compañeros Eckert y Mauchly) que usan los ordenadores actuales.

Durante la Segunda Guerra Mundial Williams hizo contribuciones sobresalientes a la electrónica del radar y otros equipos militares, produciendo, entre otras cosas, el primer amplificador operacional.

En junio de 1946 inició una investigación sobre el almacenamiento de información analógica y digital en un tubo de rayos catódicos. El almacenamiento de información analógica podría ayudar a resolver el problema de los objetos estáticos que saturan la imagen dinámica en una pantalla de radar. El almacenamiento de información digital podría resolver el problema que obstaculiza el desarrollo de computadoras en todo el mundo, es decir, la falta de un mecanismo de almacenamiento que funcione a velocidades electrónicas. Williams patentó provisionalmente este sistema en diciembre de 1946.

Incluía el concepto de programa almacenado, de modo que la Memoria de Acceso Aleatorio se usara no solo para mantener números involucrados en los cálculos, sino para guardar las instrucciones del programa. Esto significaba que las instrucciones podían leerse sucesivamente a velocidad electrónica, y que ejecutar un programa diferente solo implicaba reiniciar parte de la memoria usando un teclado simple (en ENIAC, exigía recablear de nuevo para ejecutar otras funciones

(Video) La PRIMERA GENERACIÓN DE COMPUTADORAS: origen, hardware, software, modelos🖥️

La máquina Baby tenía las siguientes propiedades:
• Longitud de palabra de 32 bits
• Aritmética binaria en serie usando números enteros complementarios de 2
• Un único código de orden de formato de dirección
• Un almacén principal de acceso aleatorio de 32 palabras inicialmente, extensible hasta 8192 palabras
• Una velocidad de cálculo de alrededor de 1,2 milisegundos por instrucción

Su capacidad era muy limitada, con una memoria de 1.024 bits.

1948. Alan Turing se había mudado a Manchester, nombrado inicialmente lector en el Departamento de Matemáticas en 1948, luego se convirtió en Director Adjunto del Departamento de Computación Machine Laboratory en 1949 donde trabajó en software para Mark I.

Mark 1- 1949

Con el SSEM probando tanto la efectividad del tubo Williams como el concepto básico del programa almacenado, se comenzó inmediatamente el trabajo, con una mayor mano de obra, para diseñar y construir una computadora más realista y utilizable, basada su predecesora SSEM. Entre finales de 1948 y finales de 1949, se construyó la computadora Manchester Mark 1, la cual se utilizó para diversos fines, incluida la investigación de la hipótesis de Riemann y los cálculos en óptica.

Memoria principal (RAM) de 256 palabras de 40 bit cada una, es decir de 1280 bytes, basada enválvula de vacío.
Tenía además una memoria que almacenaba 3750 palabras.

Una operación estándar, como una suma, la realizaba en 1.8 milisegundos.
Para realzar una multiplicación era más lenta, añadía al tiempo de una operación estándar 0.6 milisegundos por cada bit que tuviera el multiplicador.

A pesar de la ventaja que llevaban en Manchester con el Baby el Mark I no fue completado hasta octubre de 1949, perdiendo la carrera por unos meses con el EDSAC de Cambridge, que entró en funcionamiento en abril de ese mismo año, mes en el que el Mark I empezó a ejecutar sus primeros programas de prueba.

Desde el punto de vista del hardware, Mark I tenía un diseño muy mejorado: un tambor magnético y, dos registros de índice (el uso de registros de índice, que permiten que los programas lean a través de un conjunto, o un conjunto de palabras almacenadas en la memoria de la computadora).

El desarrollo del Manchester Mark I finalizó el mismo año en que comenzó a funcionar; dando paso a la computadora Ferranti Mark I.

(Video) Historia de la computadora (generaciones)

Los primeros programas

Se desarrollaron 3 programas para la Manchester Baby con los que se comprobaron que era viable almacenar en memoria un programa y ejecutarlo en un computador:

El primer software estaba formado por una secuencia de 17 instrucciones y se ejecutó el 21 de junio de 1948. Esta aplicación tenía como objetivo buscar el divisor más alto del número 218, una tarea que realizó mediante 3,5 millones de operaciones y 52 minutos de tiempo de proceso. Programa escrito por Tom Kilburn.

Era un programa para encontrar el factor apropiado más alto de cualquier número a, que se hizo probando cada entero b desde a-1 hacia abajo hasta que se encontró que dividía exactamente en a. Las divisiones necesarias se realizaron no por división larga sino por resta repetida de b (porque el «Bebé» solo tenía un restador de hardware). La respuesta correcta se obtuvo en 52 minutos.

Un mes más tarde, Geoff Tootill escribiría el segundo programa que se ejecutaría en la SSEM y tomaría como base el anterior para mejorarlo y optimizarlo.

El tercer programa tenía como objetivo realizar cálculos de divisiones largas y se realizó en septiembre de 1948. El autor Alan Turing, que había sido nombrado profesor en el Departamento de Matemáticas de la Universidad de Mánchester en septiembre de 1948.

Ferranti Mark- 1951

Conocido también como Computador Electrónico de Mánchester) fue en 1951 la primera computadora electrónica que estaba disponible comercialmente para propósito general y se entrego a la Universidad de Mánchester. Esta máquina fue construida por Ferranti basándose en el diseño de el Manchester Mark I, mejorándola con un aumento de la memoria primaria y secundaria, además de usar un multiplicador más eficiente y la posibilidad de añadir instrucciones. 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.

Además de eso, en octubre de 1948, se hizo una solicitud del gobierno inglés a Ferranti Ltd. para fabricar una máquina comercial según las especificaciones de Williams. Esta fue la primera computadora comercial de propósito general del mundo, Ferranti Mark 1 .Disponía de una memoria principal de 256 palabras de 40 bit basada en tubos de vacío. La entrada era por medio de un teclado para almacenar directamente la información en el computador. La salida se realizaba a través de un visualizador consistente en un tubo de rayos catódicos.

Esta máquina usaba como sistema de memoria unos tubos con 64 líneas de 20bits y un acumulador de 80bits y usa una arquitectura bastante similar a la de Von Neumann (aunque se supone que el primer computador que usaba esta arquitectura es el UNIVAC I, presentado en Estados Unidos un mes después del Ferranti Mark I).

Realmente no se vendió bien. Era demasiado caro, demasiado poco fiable y necesitaba muchos cuidados.

Hubo dos computadoras Ferranti Mark 1 construidas. La primera fue para la Universidad de Manchester, cuya Máquina Experimental de Pequeña Escala (SSEM) o «Bebé», también llamada Máquina Automática Digital de Manchester o MADM, fue la génesis o prototipo de Ferranti Mark I. Alan Turing, en ese entonces director del laboratorio de computación de la Universidad, escribió el manual de instrucciones para la Ferranti Mark I. La Universidad cerró la computadora en 1959. Fue desmantelada y devuelta a Ferranti.

(Video) Historia de la Computación (Parte 1) | Pioneros de la Informática

Ferranti Mark II originalmente comprada por el gobierno británico para el establecimiento de investigación de energía atómica, pero ese contrato se canceló, por lo que la computadora se vendió a la Universidad de Toronto (apodada «FERUT», fue ampliamente usada en negocios, ingeniería y academia).

La máquina original se programaba ingresando caracteres que tenían valores de 5bits y se representaban en cintas de papel, donde ya que esos bits se traducían a letras y símbolos, lo que daba la sensación de tener delante una contraseña de altísima seguridad en lugar de un programa.

Posteriormente a los dos modelos se hicieron más mejoras, y ahora se llamaba Mark 1 * (Mark I star) . Ferranti vendió públicamente 9 modelos entre 1951 y 1957 (una o dos máquinas más podrían haber ido a agencias gubernamentales). Tres máquinas se vendieron en el extranjero (Canadá, Holanda e Italia).

Mary Lee Woods y su lucha por los derechos de las trabajadoras

A Mary Lee Woods (madre de Tim Berners Lee, inventor de la web) le divertía la compleja labor de escribir programas en código máquina para que la Ferranti Mark los entendiera leyendo cintas perforadas. “Resolver programas, mantener tu mente en la máquina y ser muy, muy preciso, porque la máquina hacía exactamente lo que tú le dijeras que hiciera, incluso si no era lo que que querías decir. Y eso requería mucha disciplina”.

La matemática no solo se convirtió en una pionera de la programación en Ferranti. Las trabajadoras se enteraronde que los hombres cobraban más en la empresa y Mary Lee asumió el cargo de portavoz de todas ellas, pese a que la encargada de la plantilla femenina no les prestó su apoyo.

Carecía de los conocimientos legales para defender su causa, así que se dirigió al director de ventas y le preguntó cómo podía convencer al departamento de personal para que atendiera a sus demandas. “Al principio empezó a discutir conmigo y dije ‘no, no, no, no. Entiendo todo eso, lo que quiero saber es qué tengo yo que decir’”, rememoraba Mary Lee. Ayudada por la respuesta, acabó venciendo aquella batalla: “ ¡Conseguimos la igualdad salarial! Todas las mujeres conseguimos un aumentopara ser iguales que los hombres”.

Mary Lee planeaba viajar a Italia para probarel Ferranti Mark 1*, el segundo modelo de aquel primer ordenador comercial, utilizado principalmente por la industria aeronáutica. Su primer embarazo le impidió realizar aquel viaje. En 1955, nacía Tim Berners-Lee. “Creían que era mejor para una madre estar en casa con el bebé, y yo fui feliz de hacerlo. Tuvimos cuatro hijos y lo disfruté muchísimo. Pero eso rompe cosas”, afirmaba hace unos años. Abandonó su trabajo en Ferranti pero no dejó la profesión: comenzó a desarrollar programas para pequeñas empresas por su cuenta.

Música generada por computadora

Incluidas con el juego de instrucciones del Ferranti Mark I, había un comando para emitir un sonido, el que permitía a la máquina dar a los operadores una retroalimentación auditiva (así se podía escuchar qué tarea estaba realizando la máquina). El sonido generado podía ser alterado en frecuencia, una característica del Mark I que fue explotada para hacer la primera grabación conocida de música de computadora, tocando un popurrí que incluyó «God Save the Queen, «Baa Baa Black Sheep» (canción de cuna), y también «In the Mood».

Software que escribe cartas de amor

Ferranti Mark I tenía un generador de números aleatorios que utilizó Turing para programar la primera carta de amor escrita por un ser no humano:

Querida Prenda

(Video) Harvard Mark I

Tú eres mi ávido sentimiento amigo.

Mi afecto pende curiosamente de tu deseo apasionado. Mi

Cariño implora tu corazón. Tú

Eres mi triste simpatía: mi

Tierno cariño.

Tuyo rendidamente.

Software que juega al ajedrez

Turing ya reflexionó en 1947, acerca del desarrollo de un programa de ajedrez como perfecto ejemplo de la inteligencia artificial que las computadoras podrían llegar a alcanzar.

En 1951, el Dr. Dietrich Prinz creó el primer programa de ajedrez que podía ejecutarse en una computadora electrónica real. El programa lo instaló en la computadora Ferranti Mark I (grupo de su colega Alan Turing). La Mark I carecía de la posibilidad de jugar un juego completo de ajedrez, por lo que Prinz creó un programa limitado que podía encontrar la mejor jugada en un juego de ajedrez, pero sólo se quedó a dos movimientos del jaque mate, para lo cual llevó 15 minutos de cálculo por parte de la máquina.

Inspirado también por el jugador de ajedrez mecánico del español Torres y Quevedo (1912).

Fuentes

Imágenes (bajo licencia CC BY 2.0)

(Video) Historias | Alan Turing: El hombre que sentó el concepto del computador antes que existiera.

«Visit to MoSI», por Pedrik

«SSEM Replica», por Ian Dunster

FAQs

Could you save anything on the Manchester Mark 1? ›

Each word could hold either one 40-bit number or two 20-bit program instructions. The main store initially consisted of two double-density Williams tubes, each holding two arrays of 32 x 40-bit words – known as pages – backed up by a magnetic drum capable of storing an additional 32 pages.

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What is the full meaning of Manchester Mark 1? ›

What Does Manchester Mark 1 Mean? The Manchester Mark 1 was the world's first commercially available general-purpose computer. It was developed as the Manchester Mark 1 at the University of Manchester in 1949 and built and distributed by Ferranti Inc. as the Ferranti Mark 1 in 1951.

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What are the characteristics of Manchester Mark 1? ›

…to a full-size computer, the Manchester Mark I. This had two major new features that were to become computer standards: a two-level store and instruction modification registers (which soon evolved into index registers). A magnetic drum was added to provide a random-access secondary storage device.

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In what year was the first program run on the Manchester Mark 1? ›

Introduction to the Mark 1

The Small-Scale Experimental Machine, known as SSEM, or the "Baby", was designed and built at the University of Manchester, and made its first successful run of a program on June 21st 1948.

What did the Manchester Mark 1 use for RAM storage? ›

Williams-Kilburn Tube - Manchester Mark I

This was one of two storage tubes forming the memory of the Ferranti Mark I computer, successor to the “Baby.” Each tube stored 2,560 bits of information. Such tubes were the first form of electronic random access memory for computers.

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How big is the Manchester Mark 1? ›

Based on the Manchester Mark 1 and built by Ferranti Ltd., the huge machine was housed in two spacious bays, each 5 meters long, 2.4 meters high, and 1 meter wide, with a control desk at one end.

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Why was it called Manchester? ›

The name "Manchester" came from the Roman name Mamucium, thought to be a Latinisation of an original Celtic name (possibly meaning "breast-like hill" from mamm- = " breast"), plus Anglo-Saxon ceaster = " town", which is derived from Latin castra = "camp".