Los Sistemas de Cómputos Aliados

El impacto de las nuevas tecnologías y su aplicación a la industria de guerra

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Erich Paul
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Mensajepor Erich Paul » Mié Dic 10, 2008 12:25 pm

Los Sistemas de Cómputos Aliados


Reseña histórica
Comienzos de la computación y futuro empleo en la guerra


En los primeros años del siglo XX las máquinas analógicas se utilizan en distintas actividades, en particular se construye un analizador diferencial en el M.I.T.; con la utilización de este tipo de máquinas y los basculadores de Eccles-Jordan (con estados biestables).
Era más fácil profundizar en las propiedades lógicas de la aritmética binaria para deducir que las propiedades abstractas de esta aritmética podían ser incorporadas en circuitos electrónicos utilizando válvulas o relevadores. En base a estos resultados era factible proponer la construcción de máquinas electromecánicas para realizar cálculos.

Con la segunda guerra mundial se necesitan equipos capaces de procesar
grandes volúmenes de información. Algunos de los problemas que impulsaron el desarrollo de equipos con mayores capacidades de procesamiento son:

Cálculos balísticos. Determinar la trayectoria de los proyectiles para alcanzar un objetivo determinado.

Códigos. Descifrar a tiempo los mensajes cifrados que intercambiaban los ejércitos enemigos.

En esa época ya se cuenta con la infraestructura que permite construir las primeras computadoras. Algunos de los desarrollos fueron parte de proyectos secretos durante la Segunda Guerra Mundial, por lo que la información referente a esos proyectos no estuvo disponible al público general durante mucho tiempo.

La historia de las computadoras no es resultado de un solo trabajo, que pudiera verse como un fenómeno lineal en el tiempo, influyen una gran cantidad de trabajos que se desarrollaban simultáneamente en distintas partes del mundo; de tal forma que es difícil establecer una clasificación única. A continuación se presentan los ejemplos más relevantes de los que se puede llamar la clasificación generacional de las computadoras, esta clasificación se basa en los aspectos más relevantes en cuanto a la arquitectura de las computadoras.
Sólo los sabios discuten, los demás imponen sus ideas.

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Mensajepor Erich Paul » Mié Dic 10, 2008 12:28 pm

Primera generación

Las primeras computadoras se fabricaban en base a bulbos y relevadores
(elementos electromecánicos), su configuración se realizaba mediante alambrado de los circuitos.
Los sistemas operativos eran inexistentes, el usuario era el sistema operativo. Las tareas de control estaban incluidas como parte de los programas.

A continuación se presentan algunos ejemplos notables de las computadoras de la primera generación

Computadoras de Zuse.
En 1936 Konrad Zuse construye en su casa una calculadora mecánica. En base a esta experiencia Zuse construye la primera computadora alemana en 1940, se le llama Z2. A esta computadora siguieron la Z3 y Z4. Hay muy poca información acerca de estos trabajos, pues los laboratorios en que se desarrollaban fueron destruidos durante la ocupación de Alemania por parte de los ejércitos aliados. De las pocas cosas que se saben de estas máquinas es que se empleaba una sintaxis distinta a la que se emplea actualmente: se escribían primero las expresiones y después el lugar en que quedaban los resultados (en la mayoría de los lenguajes de programación se escribe primero la referencia al lugar en que se almacena el resultado y después la expresión que lo genera).

Computadoras Coloso.
Fabricadas en Inglaterra durante la segunda guerra mundial (aproximadamente en 1943). Estas computadoras se emplearon para tratar de descifrar los códigos con que se transmitían los mensajes secretos durante la guerra, por lo que su existencia fue un secreto durante mucho tiempo.

Mark I.
Desarrollada entre 1937 y 1944 por Howard Aiken en Harvard. Durante mucho tiempo se le consideró la primera computadora, recientemente se ha demostrado que existían otras computadoras antes de la Mark I.

ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator).
Desarrollada por Eckert y Mauchly en la Universidad de Pennsylvania, fue terminada en 1946. Es la primera computadora que utilizaba exclusivamente componentes electrónicos en su fabricación.

EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer).
Desarrollada por John Von Neumann. Se le considera el antecedente de las computadoras digitales modernas; en particular incorpora el concepto de programa almacenado en la memoria de la computadora (que curiosamente es lo que ha permitido la existencia de los virus informáticos). El proyecto para construir la máquina se
retrasó y concluyó en 1952, antes de ella se construyó la EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) en el año de 1949; es la primer máquina operativa que incorpora ese mismo concepto.

El equipo que desarrolló la ENIAC construyó otra máquina a la que llamaron UNIVAC (Universal Automatic Computer). Se le considera la primera computadora para uso comercial. Un aspecto muy importante es que en esta máquina se utilizaron diodos de cristal en vez de los tubos de vacío (bulbos), con lo que se establecían las bases para el desarrollo de computadoras utilizando elementos de estado sólido.

A fin de facilitar el desarrollo de programas (y consecuentemente obtener mayor beneficio de las computadoras) se crean los primeros programas de apoyo (ensambladores, compiladores, intérpretes, etc.) Surgen también conceptos de programación como son: subrutinas y macro instrucciones. Se desarrollan los primeros controladores de dispositivos, con lo que se logra cierta independencia de la máquina a la hora de programar.
Última edición por Erich Paul el Mié Dic 10, 2008 12:59 pm, editado 6 veces en total.
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Mensajepor Erich Paul » Mié Dic 10, 2008 12:31 pm

Conceptos y fechas cronológicas

Previos antecedentes:

Computadora analógica (para ecuaciones diferenciales)

En 1931 la primera computadora capaz de resolver ecuaciones diferenciales analógicos fue desarrollada por el Dr. Vannevar Bush y su grupo de investigación en MIT. "El Analizador Diferencial", como se llamaba, usaba engranajes diferenciales que fueron hechos rodar por motores eléctricos. Se interpretaron como cantidades los grados de rotación de los engranajes. Las computaciones fueron limitadas por la precisión de medida de los ángulos.

Programa mecánico

En 1933 el primer programa mecánico fue diseñado por Wallace J. Eckert. El programa controló las funciones de dos de las máquinas en unísono y operadas por un cable. Los trabajos de Eckert sembraron la fundación para las investigaciones informático-científica de la Universidad de Colombia.

Máquina lógica

En 1936 el primer modelo general de máquinas de la lógica fue desarrollado por Alan M. Turing. Con el tituló "En Números calculables," se publicó en 1937 en la Sociedad de Procedimientos Matemáticos de Londres y describió las limitaciones de una computadora hipotética. Números calculables, eran esos números que eran números reales, capaz de ser calculados por medios de lo finito.
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Mensajepor Erich Paul » Mié Dic 10, 2008 12:33 pm

Durante la segunda guerra mundial, estudios en computadoras fueron de interés nacional. Un ejemplo de ello es el "Coloso", la contra inglés a la máquina Nazi de códigos, el "Enigma". Después de la guerra, el desarrollo empezó su nido, con tecnología eléctrica permitiendo un avance rápido en computadoras.

En esta etapa se inventaron las siguientes:

Las funciones de cambio

En 1937 Claude F. Shannon dibujó el primer paralelo entre la Lógica de Boolean y cambió circuitos en la tesis del patrón en MIT. Shannon siguió desarrollando sus teorías acerca de la eficacia de la información comunicativa. En 1948 formalizó estas ideas en su "teoría de la información," que cuenta pesadamente con la Lógica de Boolean.

Electrónica digital

En 1939 la primera computadora electrónica digital se desarrolló en la Universidad del Estado de Iowa por Dr. John V. Atanasoff y Clifford Baya. El prototipo, se llamó el Atanasoff Berry Computer (ABC), fue la primera máquina en hacer uso de tubos al vacío como los circuitos de la lógica.

Imagen
http://www.computerhistory.org/timeline/?category=cmptr


Computadora programable

En 1941 la primera controladora para computadora para propósito general usada se construyó por Konrad Zuse y Helmut Schreyer. El "Z-3," como se llamó, usaba retardos electromagnéticos y era programada usando películas agujereadas. Su sucesor, el "Z-4," fue contrabandeado fuera de Berlín cuando Zuse escapo de los Nazis en Marzo de 1945.


Mark I ASCC

En 1944, el primer programa controlador americano para computadora fue desarrollado por Howard Aiken. La "Calculadora Automática Controlada por Secuencia (ASCC) Marca I," como se llamaba, fue un parche de los planes de Charles Babbage por el artefacto analítico, de cien años antes. Cintas de papel agujereados llevaban las instrucciones. El Mark I, midió cincuenta pies de largo y ocho pies de alto, con casi quinientas millas de instalación eléctrica, y se usó a la Universidad de Harvard por 15 años.

Imagen
http://www.computerhistory.org/timeline/?category=cmptr



El primer error de computadora (bug)


El 9 de septiembre de 1945, a las 3: 45 pm, el primer caso real de un error que causa de un mal funcionamiento en la computadora fue documentado por los diseñadores del Mark II., sucesora de la ASCC Mark I, que se construyó en 1944, experimentó un falló. Cuando los investigadores abrieron la caja, hallaron una polilla. Se piensa que fue el origen del uso del término "bug" que significa insecto o polilla en inglés.
Última edición por Erich Paul el Mié Dic 10, 2008 12:43 pm, editado 2 veces en total.
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Mensajepor Erich Paul » Mié Dic 10, 2008 12:37 pm

El Coloso

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http://www.computerhistory.org/timeline/?category=cmptr

Electrónica ingles

En el diciembre de 1943 se desarrolló la primera calculadora inglesa electrónica para criptoanálisis. "El Coloso," como se llamaba, se desarrolló como una contraparte al Enigma, La máquina de codificación de Alemania.
Entre sus diseñadores estaban Alan M. Turing, diseñador de la Máquina Turing, quien había escapado de los Nazis unos años antes, también se encontraba como diseñador el ingeniero británico Tommy Flowers.
El Coloso tenía cinco procesadores, cada uno podría operar a 5,000 caracteres por segundo. Por usar registros especiales y un reloj interior, los procesadores podrían operar en paralelo (simultáneamente) que esta le daba al Coloso una rapidez promedio de 25,000 caracteres por segundo. Esta rapidez alta era esencial en el esfuerzo del desciframiento de códigos durante la guerra. El plan del Coloso era quedar como información secreta hasta muchos años después de la guerra.




La Colossus Mk2, es considerada la primera computadora digital programable, fue construida por el gobierno británico y utilizada para descifrar los códigos del ejército alemán durante la segunda guerra mundial. Logró descifrar el Código de Lorenz. Entró en acción el 1º de febrero de 1944.


Que es el Código Lorenz?

La Lorenz SZ 40 y la SZ 42 (Schlüsselzusatz, que significa "cifrado adjunto") eran máquinas alemanas de cifrado utilizadas durante la Segunda Guerra Mundial en circuitos de teletipo. Criptógrafos británicos, que se refirieron al tráfico alemán de datos de teletipo cifrados como "Fish", denominaron a la máquina y su tráfico como "Tunny" (Atunes, Atún). Mientras la bien conocida Máquina Enigma fue usada generalmente por unidades de combate, la Máquina de Lorenz fue usada para comunicaciones de alto nivel. La máquina en sí tenía unas medidas de 51cm × 46cm × 46cm, y funcionó como máquina adjunta a las máquinas de teletipo de Lorenz estándares. Las máquinas implementaban un cifrado de flujo.


Betchley Park
Durante la Segunda Guerra Mundial, el Betchley Park, también conocido como la Estación X, fue el centro neurálgico del trabajo de los aliados para interceptar y romper el código que utilizaban los alemanes en sus comunicaciones.
En ese lugar, matemáticos y científicos se dieron cita para iniciar un trabajo pionero: construir ese ordenador, el cual a su vez influyó en el diseño de las primeras computadoras comerciales.
"Acortó la guerra"

Tras arduas horas de trabajo los científicos idearon una computadora con entre 1.500 y 2.000 válvulas y del tamaño de un camión.

En su época de apogeo, Coloso podía descifrar mensajes en cuestión de horas.
Coloso fue vital para acortar la guerra.
Según el para entonces primer ministro británico, Winston Churchill, la computadora "permitió acortar la guerra en al menos 18 meses".
"Coloso fue extremadamente importante para llegar al día D", señaló Tony Sale quien lideró por 14 años el proyecto de reconstrucción de la computadora.
"A través de Coloso podíamos conocer detalles sobre movimientos de tropas, el estado de los suministros, las municiones, el número de soldados muertos -información de importancia vital durante la guerra", añadió.

Durante la Segunda Guerra Mundial fueron construidas diez computadoras Coloso que eran utilizadas por los aliados para leer comunicaciones enviadas entre altos oficiales de las fuerzas armadas alemanas Wehrmacht y los líderes nazis.
Pero no todas estaban juntas. Algunas estaban en Bletchley Park y otras en distintas partes del Reino Unido, pero actuaban como una fuente informática única.
Si una estación de decodificación tenía máquinas paralizadas o estaban siendo utilizadas, otras podían enviar señales interceptadas que las otras no podían interceptar en ese momento.
Para el final de la II Guerra Mundial ya había descifrado 63 millones de caracteres alemanes Sin embargo, una vez finalizada la guerra Churchill ordenó que todas las computadoras Coloso fueran desmanteladas para que el trabajo de los ordenadores se mantuviera en secreto.

En la actualidad el coloso ha sido restaurado usando fotografías, planos y antiguos y nuevos componentes.
Se encuentra en exhibición en el Museo Nacional de la Informática ubicado en el terreno de Bletchley Park, en Buckinghamshire, en las afueras de Londres.



Fuentes consultadas

http://hp.fciencias.unam.mx/~slm/CompI/historia.txt
http://www.monografias.com/trabajos/mar ... comp.shtml
http://www.computerhistory.org/timeline/?category=cmptr
http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/scienc ... 099362.stm
http://www.bletchleypark.org.uk/
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_Lorenz
http://www.xataka.com/2006/12/05-1936-l ... a-historia
http://cgnauta.blogspot.com/2007/11/col ... adora.html
http://www.linux-itt.com/2007/11/coloso ... gital.html
http://www.maikelnai.es/2006/12/05/z1-l ... del-mundo/
Última edición por Erich Paul el Vie Dic 12, 2008 5:17 pm, editado 1 vez en total.
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Mensajepor Erich Hartmann » Mié Dic 10, 2008 2:02 pm

:sgm111:

Muy buen post.

Saludos cordiales
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LT.SHAQ
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Mensajepor LT.SHAQ » Jue Dic 11, 2008 7:13 pm

EXelente sitio, muy bien documentado

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Mensajepor Erich Paul » Vie Dic 12, 2008 5:21 pm

Gracias…
Continuamos.

El Coloso

Parte II.

El Equipo


Los diversos componentes del Coloso fueron los sistema de lectura óptica, el panel de control principal, los anillos thyratron y sus circuitos de conductor, la óptica de datos estacionarios delta calculadores, el cambio de registros, puertos de la lógica, los contadores y sus circuitos de control, los span contadores , El relé de amortiguación y la impresora lógica.

El diseño del Coloso se inició en marzo de 1943. En diciembre de 1943 todos los distintos circuitos que estaban trabajando y las 1500 válvulas del primer modelo “Mark I” fueron desmantelados y enviados a Bletchley Park, fueron montados en bloques tipo “F” durante el periodo de Navidad de 1943.
El Coloso “Mark I” estaba en funcionamiento en enero de 1944 y obtuvo su primera prueba real exitosa al momento de analizar un mensaje cifrado en una cinta.
El modelo Mark I no tenía el gran interruptor del panel de bastidores con los plug su panel frontal, sólo tenía un marco sencillo, al igual que la Heath Robinson.

Cada uno de los diez Colosos instalados en una gran habitación en Bletchley Park estaban dispuestos en forma de Bloques “F” y Bloques “H” .Los bastidores eran de 90 pulgadas, (2,3 M), de alto con diferentes anchos. Hubo ocho bastidores dispuestos en dos puertos sobre 16ft (5.5m) de largo más el lector de cinta de papel y cinta handler (conocida como la cama). La parte frontal de los puertos de bastidores, se encontraban espaciados en 5 pies (1.6m) de los puertos traseros, compuestos de derecha a izquierda, además de un bastidor “J” con el panel de control principal.

Fotografías en 1945 del modelo Mark II Coloso en Bletchley Park:

Imagen

Imagen
http://www.codesandciphers.org.uk/virtu ... lossus.htm



Cómo trabajó Coloso?

Coloso lee caracteres a través de la tele impresión, en el código Baudot internacional, en un promedio de 5000 caracteres por segundo a partir de una cinta de papel. Estos caracteres suelen ser introducidos de sistemas de cifrados de texto interceptados que se han transmitido por radio.
Coloso tuvo dos ciclos de operación. El primero fue controlado por la lectura óptica de la rueda dentada con agujeros entre las pistas 2 y 3 sobre la cinta de papel. La señal dentada era normalizada a los 40 microsegundos de ancho.
El segundo ciclo de las operaciones se produjo al principio y al final del texto en la cinta de papel. Este largo ciclo de las operaciones se inició con la señal eléctrica de la célula fotoeléctrica .



Fuente.
http://www.codesandciphers.org.uk/virtu ... lossus.htm
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Re: Colossus

Mensajepor Rufus » Mié Feb 05, 2014 7:17 pm

Colossus, el ordenador que ayudó a ganar la II Guerra Mundial, vuelve a la vida.
http://www.huffingtonpost.es/2014/02/05 ... _ref=spain

En el Museo Nacional de Informática, en Bletchley Park, veteranos de Colossus y sus familias volverán a verlo funcionar justo 70 años después de que comenzara a descifrar las comunicaciones alemanas.

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Re: Los Sistemas de Cómputos Aliados

Mensajepor Audie Murphy » Dom Oct 11, 2015 11:23 am

unas fotos de la Colossus reconstruida en el National Museum of Computing de Bletchley
http://www.imagebam.com/gallery/akdp0a8 ... 5c5h30cjbm

da mucho calor y hay que tener cuidado con las fotos, hay una barandilla para separar a la gente de la máquina que utiliza un voltaje peligroso
http://www.tnmoc.org/explore/colossus-gallery

más fotos de ese museo, tienen material de la SGM como una lorenz sz42 o la heath robinson machine
http://www.4shared.com/rar/VNswJ1hVce/T ... mputi.html

en febrero 2015 la casa de Correos inglesa dedicó una serie postal en homenaje a la computadora
Imagen
fuente http://www.tnmoc.org/sites/default/file ... k=Dn4rNmF8

Erich Paul escribió: ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator).
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Y seis mujeres matemáticas americanas fueron sus primeras programadoras, el documental "Top Secret Rosies: The Female 'Computers' of WWII" narra su historia. Con la computadora hacían tablas balísticas e intentaban romper códigos secretos.


http://jwa.org/blog/top-secret-rosies
http://www.imdb.com/title/tt1587359/

Imagen
fuente http://art.rutgers.edu/wp-content/uploa ... 05-PM1.png
"El mal existe cuando las personas buenas no hacen lo que es correcto"


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