El hardware de la Eniac

La configuración física de la computadora era impresionante. Pesaba unas 30 toneladas. Incorporaba más de 17 000 tubos, de dieciséis tipos distintos. Consumía una desaforada cantidad de energía, entre 100 y 140 kW, la misma que consumía una estación de radiodifusión de la época, o un bloque de casas o casi mil lavadoras. Además, precisaba una instalación de aire acondicionado para evitar el calentamiento del local. Medía 30 m de largo, tres de alto y uno de ancho. Y, si se hubiera dispuesto toda sobre una superficie, habría ocupado 1600 m2. Para tener una idea completa del hardware hay que añadir que constaba, además, de 70.000 resistencias, 7.500 interruptores y más de medio millón de conexiones. Respecto a la capacidad operativa, la computadora Eniac podía recibir tres tablas de funciones con las que realizar cálculos más potentes. No poseía ninguna unidad de memoria central. Los acumuladores cumplían esa función, con una capacidad de diez dígitos cada uno. A la vez, desempeñan labores múltiples, como el control del desarrollo del programa y la transferencia de datos a otras unidades. La entrada y salida de datos se efectuaba mediante tarjetas perforadas. La computadora presentaba también la interesante particularidad de integrar circuitos «y» («and»), circuitos «O» («or») y circuitos de báscula («flipflop»), que posteriormente se generalizaron en las computadoras de alta velocidad. Como muestra de la operatividad de la Eniac, una anécdota. Se sometió al aparato a la prueba de un problema de física nuclear, después de haber llevado a cabo la apropiada programación. De haberlo tenido que calcular una sola persona por medios tradicionales, habría tardado cien años. La computadora Eniac necesitó dos horas para emitir su respuesta, que consistió en una colección de fichas perforadas. Posteriormente, la efectividad de la computadora se comprobó perfectamente en los campos de tiro artillero. La Eniac se instaló en Aberdeen (Maryland), donde el ejército disponía de un polígono de pruebas. Tuvo una aplicación larga y diversa. Estuvo en funcionamiento durante diez años, que es mucho tiempo si tenemos presente la rápida evolución que comenzaba a producirse y que hacía envejecer las innovaciones precedentes. Se utilizó en tareas tan diferentes como calcular tablas balísticas, realizar la previsión atmosférica, elaborar cómputos relativos a la bomba de hidrógeno, diseñar un túnel de viento, e investigar las características de los rayos cósmicos.

Un convenio con el ejército

La escuela universitaria Moore estaba realizando un trabajo de mejora de un analizador diferencial para uso del ejército. El objetivo era acelerar los tiempos de cálculo para completar unas tablas de tiro balístico. Mauchly y Eckert consiguieron mejorar la rapidez y eficacia del aparato analógico, en una relación de 1 a 10. Pero, aun así, la tabla exigía el trabajo de un mes. Y la máquina había tocado su techo técnico. En unos informes en los que estos investigadores exponían ideas propias junto con las de Atanasoff, expertos militares vislumbraron grandes posibilidades para realizar innovaciones radicales. Entre estas ideas, destacaba la utilización de tubos de vacío para codificar los números mediante impulsos y realizar las operaciones. El Departamento de Artillería acogió abiertamente la propuesta de los dos científicos para desarrollar una computadora no especializada, con la que se pudieran elaborar cálculos balísticos y de todo tipo.

La decisión de incorporar tubos de vacío o válvulas eléctricas era una novedad, si se considera que el aparato de Atanasoff no era conocido por razones de patente. Estos dispositivos electrónicos existían desde finales del siglo pasado y se utilizaban para diversos fines, pero no en cálculo automático. Los tubos tienen la propiedad de conectar y desconectar con gran rapidez una corriente eléctrica. Como consignan los dos colaboradores de la escuela Moore, el uso de tubos de vacío para obtener corriente en cantidades discretas, permitiría producir impulsos eléctricos para la codificación numérica. Todo ello no era un secreto. El propio Aiken conocía tales posibilidades, pero prefirió optar por el modelo más modesto y seguro de los relés electromecánicos, que no consumían tanta energía ni se fundían como las válvulas o tubos de vacío. La opción de Eckert y Mauchly era más arriesgada, pero no menos elaborada.

En la primavera de 1943 se aprobó el proyecto, que tenía un presupuesto inicial de 150.000 dólares. A principios de 1946 quedó finalmente completado y se presentó la Eniac, que era la abreviatura del nombre del proyecto, Electronic Numerical Integrator and Computer (Computadora e integradora numérica electrónica). El coste final alcanzó el medio millón de dólares (inversión similar a la de la Mark I), que no resultó una cantidad excesiva dado el tiempo de experimentación, el personal (unas 40 personas) y el abundante material. La capacidad de cálculo de la Eniac era la mayor que se había logrado. Realizaba las cuatro operaciones básicas, extraía raíces cuadradas y, además, podía discernir el signo de un número y confrontar dos números para determinar cuál era mayor. Su rapidez de cálculo supera en cien veces a la Mark l, lo cual era posible por el diseño general y por la alta frecuencia de reloj (100 000 Hz). Y más importante aún, la posibilidad de combinar los distintos tipos de operación para resolver problemas que no podían resolver las computadoras mecánicas.