Showing posts with label Vannevar Busch. Show all posts
Showing posts with label Vannevar Busch. Show all posts

Tuesday, December 31, 2019

Maurice V. Wilkes . Premio Turing ACM 1967

Maurice V. Wilkes ACM Turing Award 1967:
Traducción del texto de presentación del Premio Turing 
https://amturing.acm.org/award_winners/wilkes_1001395.cfm

(Dió el curso en Cambridge al que asistió EW Dijkstra en el verano de 1951) 




CITACIÓN
     El profesor Wilkes es mejor conocido como el constructor y diseñador de EDSAC, la primera computadora con un programa almacenado internamente. Construido en 1949, el EDSAC utilizó una memoria de línea de retardo de mercurio. También es conocido como el autor, con Wheeler y Gill, de un volumen sobre "Preparación de programas para computadoras digitales electrónicas" en 1951, en el que se introdujeron efectivamente las bibliotecas de programas.





 
     Maurice Vincent Wilkes nació el 26 de junio de 1913 en Dudley, en el condado de Staffordshire, en las Midlands inglesas. Su padre era un oficial financiero de la herencia del conde de Dudley, que tenía amplios intereses mineros. Su madre era ama de casa. Fue educado en la King Edward VI Grammar School, Stourbridge. En su adolescencia, construyó conjuntos de cristal, leyó Wireless World y, finalmente, obtuvo una licencia de radioaficionado, una experiencia que resultó útil cuando se trataba de construir computadoras electrónicas dos décadas después. Ingresó en St Johns College, Universidad de Cambridge, en 1931, donde era lector de matemáticas.
 
      En octubre de 1935 se convirtió en estudiante de investigación en el Laboratorio Cavendish, Universidad de Cambridge, trabajando en la propagación de ondas de radio largas. La primavera siguiente, asistió a una conferencia de Douglas Hartree, experto en informática y profesor de física matemática en la Universidad de Manchester. Hartree describió el "analizador diferencial" inventado por Vannevar Bush en el MIT. Esta era una máquina de computación analógica para la integración de ecuaciones diferenciales. Hartree había construido un analizador diferencial modelo de Meccano (un juguete de construcción británico similar al American Erector Set), que resultó sorprendentemente útil. Una copia de esta máquina fue construida en Cambridge bajo la dirección de John Lennard-Jones, profesor de química teórica, y Wilkes se convirtió en un usuario entusiasta. A principios de 1937, la Universidad estableció un Laboratorio de Computación bajo la dirección de Lennard-Jones, y Wilkes fue nombrado director asistente desde octubre de 1937.



 Maurice Wilkes (a la derecha) con el Meccano differential analyser 
en el Laboratorio de Matemáticas de la Universidad de Cambridge, 1937.


     Al estallar la guerra, el Laboratorio de Computación fue tomado por los militares. Wilkes se unió al esfuerzo de guerra científica y trabajó en investigaciones de radar y operaciones. Esto le dio una base ideal y una red de contactos para construir computadoras después de la guerra.

     En octubre de 1945, Wilkes regresó a Cambridge para hacerse cargo de lo que ahora se llamaba el Laboratorio de Matemáticas. En mayo de 1946, fue visitado por LJ Comrie, un pionero en computación mecánica, quien trajo consigo una copia del primer borrador de un informe sobre el EDVAC escrito por John von Neumann, que resume las deliberaciones del grupo de computadoras en la Escuela Moore de Ingeniería Eléctrica, Universidad de Pennsylvania. La Escuela Moore acababa de completar el ENIAC, la primera computadora electrónica del mundo para cálculos de defensa, y el EDVAC fue el diseño de una máquina de seguimiento. Wilkes nunca antes había visto el informe y se quedó despierto hasta altas horas de la noche leyéndolo. Lo reconoció de inmediato como "lo real" y decidió que el laboratorio tenía que tener uno. 

     Más tarde, en 1946, Wilkes fue invitado a asistir a una escuela de verano en diseño de computadoras organizada por la Moore School. Debido a las dificultades para obtener un pasaje transatlántico, no llegó al curso hasta mediados de agosto, momento en el que había perdido más de la mitad. Rara vez con poca confianza, Wilkes decidió que no había perdido mucha importancia. Navegando a casa en el Queen Mary, comenzó el diseño de una máquina que llamó la Calculadora automática de almacenamiento electrónico de retardo - EDSAC para abreviar, un acrónimo elegido conscientemente como un tributo al EDVAC.

     El trabajo comenzó a construir el EDSAC a principios de 1947. Casi todo tenía que hacerse desde cero: tecnología de memoria, aritmética y lógica electrónica, y circuitos de control. La Universidad de Cambridge estaba en el centro de la informática del Reino Unido en este momento, en parte debido a los coloquios quincenales que Wilkes estableció, a los que asistieron miembros de casi todos los proyectos informáticos del país.

     El EDSAC nació el 6 de mayo de 1949, la primera computadora electrónica de programas almacenados práctica del mundo. La Universidad de Manchester llegó allí por primera vez en junio de 1948 con una máquina experimental, pero el EDSAC fue el primero capaz de ejecutar programas realistas. A principios de 1950, el Laboratorio estaba ofreciendo un servicio informático regular.




"La preparación de programas para una computadora digital electrónica - 1951 "
(Posiblemente el primer libro de ciencias de la computación)
     
Wilkes decidió que el Laboratorio se especializaría en programación en lugar de construir computadoras. Quizás fue la primera persona en reconocer que lo que ahora llamamos software (un término que no se usó hasta alrededor de 1960) demostraría ser una búsqueda académica valiosa. Asignó el diseño del sistema de programación EDSAC a un estudiante de investigación David Wheeler (más tarde profesor de informática en Cambridge). El sistema que Wheeler creó fue un tour de force que fue admirado en todo el mundo. En 1951, Wilkes publicó las técnicas como el primer libro de texto sobre programación La preparación de programas para una computadora digital electrónica, aunque el libro era conocido generalmente por sus tres autores como "Wilkes, Wheeler and Gill" o WWG para abreviar. El tercer autor, Stanley Gill, fue otro joven investigador que más tarde se convirtió en una figura importante en la informática británica hasta su prematura muerte en 1975.




 Maurice Wilkes and Bill Renwick frente al EDSAC



     EDSAC pronto se cargó a su máxima capacidad, y se trazaron planes para un sucesor, EDSAC 2. A Wilkes se le ocurrió un nuevo principio de diseño, al que llamó microprogramación, que simplificó enormemente el diseño lógico de la nueva computadora. La microprogramación fue la contribución científica más importante de Wilkes a la informática, y si no hubiera hecho nada más, sería famoso por eso . A principios de la década de 1960, IBM basó sus computadoras System / 360 en todo el mundo en torno a la idea, y sigue siendo una piedra angular de la arquitectura de la computadora.

     Wilkes fue nombrado profesor de tecnología informática en Cambridge en 1965. Siguió siendo director del Laboratorio de Computación (el nombre fue cambiado del Laboratorio de Matemáticas en 1970) hasta que alcanzó la edad legal de jubilación de 67 años en 1980. Su mandato había visto evolucionar las computadoras a partir de instrumentos científicos para máquinas de procesamiento de información que fueron la base de una industria mundial. El Laboratorio se mantuvo al día con las tendencias cambiantes, principalmente en ingeniería informática, desarrollando sistemas de tiempo compartido en la década de 1960 y redes de computadoras en la década de 1970. Wilkes era muy bueno para mantenerse al día con las tendencias tecnológicas y para evitar que tanto él como el laboratorio quedaran atrapados en modas de investigación.

     La prominencia de Cambridge y la confianza de Wilkes llevaron a un flujo constante de invitaciones para dar conferencias y participar en comités internacionales. Jugó un papel influyente en la promoción de la informática en Gran Bretaña, fue elegido miembro de la Royal Society en 1956, se convirtió en presidente inaugural de la British Computer Society en 1957 y se desempeñó como representante británico de la Federación Internacional de Sociedades de Procesamiento de Información.

     Wilkes recibió muchos premios y honores académicos. Además del Premio ACM Turing en 1967, recibió el Premio Harry H. Goode Memorial del IEEE en 1968, el Premio McDowell de la IEEE Computer Society en 1981 y la Medalla Faraday de la Institución de Ingenieros Eléctricos también en 1981. En 1992 fue el primer ganador del Premio de Kyoto. Recibió doctorados honorarios de varias universidades, incluida su alma mater, la Universidad de Cambridge. Fue nombrado caballero en 2000.

     Después de su retiro de la Universidad de Cambridge en 1980, asumió el cargo de ingeniero consultor en la Digital Equipment Corporation en Maynard, Massachusetts. En 1986 regresó a Cambridge, donde se convirtió en miembro de la junta de los Laboratorios de Investigación Olivetti-AT & T. Como profesor emérito, mantuvo una estrecha asociación con el Laboratorio de Computación hasta los últimos meses de esta vida. Wilkes estaba profundamente interesado en la historia de su tema. Hizo un estudio de Charles Babbage y escribió varios artículos importantes sobre el pionero de la informática y su entorno.

Wilkes murió en Cambridge, el 29 de noviembre de 2010. Se casó con Nina Tyman en 1948, que murió antes que él. Tenían un hijo y dos hijas.




 Maurice Wilkes inspeccionando
la delay line de mercurio del
EDSAC en construcción



 Author: Martin Campbell-Kelly


Monday, December 30, 2019

Llenguatges de Programació per nens: del LOGO al SCRATCH

Llenguatges de Programació per nens: del LOGO al SCRATCH
De Seymour Papert a Mitchel Resnick 

Per Maurici Carbó:

     Quan Seymour Papert era un nen i anava a l'escola eren els voltants dels anys 40 i li agradaven molt els cotxes i sobretot la seva mecànica i tots els engranatges, i especialment el complicat engranatge anomenat diferencial.

      Quan va estudiar matemàtiques a l'escola, al jove Seymour la seva afició el va ajudar a entendre les matemàtiques: les imaginava com a engranatges i com a relacions entre ells. I va estar molt content tota la vida de la seva interpretació personal de les matemàtiques.

      El Diferencial es l'engranatge que transmet la força del motor a les rodes i que permet que a les corbes la roda de fora faci un recorregut més llarg que la de dins. Agafant el mecanisme al revés, podriem imaginar el Diferencial com una màquina de sumar les voltes de cada roda a l'eix principal del vehicle. Una volta sencera de les dues rodes podria resultar en dues voltes de l'eix principal. Una volta d'una roda en un sentit i de l'altra en sentit contrari podria resultar en un eix principal que no dona cap volta. 

 
Mecanisme Diferencial d'un vehicle.


      Aquesta enginyosa combinació d'engranatges va arribar a ser la base dels primers ordinadors mecànics del món. Des de la màquina de Charles Babbage i Ada Lovelace, fins a la màquina diferencial de Vannevar Bush.
Seymour Papert va estudiar filosofia i matemàtiques i es va doctorar en matemàtiques. Els anys 58-63 va treballar amb Jean Piaget, un psicòleg especialitzat en el desenvolupament de l'aprenentatge dels nens.

      En aquell moment, ja s'havia treballat molt en el desenvolupament d'eines informàtiques per a l'ensenyament de les matemátiques. Pero totes aquestes eines només insistien en aspectes del currículum de les escoles, i automatizar els llibres d'exercicis i problemes i pretendre substituir el professor i la correcció d'exercicis.


MarvinL. Minsky – Seymour Papert


      Un cop als Estats Units, va entrar al MIT, on juntament amb d'altres i amb l'amistat de Marvin Minsky, va desenvolupar el llenguatge d'ordinador per a nens anomenat LOGO, i va explicar totes les seves idees i suggeriments sobre l'aprenentatge i el paper del nou llenguatge al llibre “Mindstorms”.

      Papert entenia els nous ordinadors com a màquines matemàtiques, que podrien ser una bona eina per evitar el que ja aleshores se'n deia la “matemafòbia”, aquesta mena de reacció que fa que molta gent es senti exclosa per tota la vida de les matemàtiques a partir d'un punt en l'aprenentatge. Però no va pensar que el seu nou llenguatge servis per a millorar els exercicis que s'acostumen a fer a l'escola.

      Seymour Papert va pensar en un llenguatge que servís per a controlar els moviments d'un punt, en forma de tortuga. Com si es teledirigís els moviments de traslació i girs d'una tortuga imaginària a base d'ordres. I sempre pensant en les teories d'aprenentatge de Piaget, i la idea de que l'aprenentatge no és una cosa absolutament lògica i ben estructurada sinó un recorregut en el que de mica en mica anem corregint i contrastant amb la realitat moltes idees preconcebudes o intuïtives que no són prou acurades. 

 

      La idea central del LOGO, no és només fer moure una tortuga amb ordres precises. Té a veure en com es poden estructurar aquests moviments, i anar agafant conceptes com la velocitat o l'acceleració afegint capes i més capes als raonaments més elementals.

      A la vegada van pensar que segurament el millor lloc on es podria ensenyar els nens a programar en LOGO, no és l'escola. Si no fora d'ella. I es va inspirar en les escoles de Samba del Brasil. Amb uns mestres presents però que només intervenen quan se li pregunten coses. En un ambient de col·laboració. I semblant a la estructura de les organitzacions de cultura popular amb uns mestres que actuen més com a antropòlegs que com a mestres.



 Claude Shannon: Juggling

      I a més de l'exemple de la Samba, Papert posa l'exemple de l'aprenentatge del malabarisme. Un tema que també interessava molt a Claude Shannon, una de les persones importants en el desenvolupament de la informàtica. Tots ells intuïen que les habilitats necessaries per a programar ordinadors constutuïen un repte d'alguna manera semblant a la de transmetre els coneixements per a fer malabarismes.


Juggling: 3-Ball Cascade
Per més detalls, mirar: 


       El el mecanisme del malabarisme que consisteix en mantenir 3 boles en constant canvi de mans, es podria resumir en:
“Quan la bola que vola cau cap a la dreta, llençar cap amunt la bola de la ma dreta, i quan la bola cau cap a l'esquerra, llençar cap amunt la bola de l'esquerra”. 


  

     Seguint la mateixa filosofia de Seymour Papert, i despres d'alguns altres intents com el 'Squeak' i veient la dificultat que té l'us d'eines con el Flash per a fer animacions, i amb l'afegit dels objectes informàtics de la Programació Orientada a Objectes, el Scratch dirigit per Mitchel Resnick va ser una combinació molt més sofisticada que el Logo, però intentant rebaixar el nivell d'entrada per aconseguir que el màxim nombre de nens es puguin fer el màxim de coses amb la nova eina.

Mitchel Resnick 

Tuesday, December 24, 2019

Mechanical Computers - Differential Analyzers

THE DIFFERENTIAL ANALYSER:





 Vannevar Busch: Differential Analyzer  (1930)

 



 
 Rockefeller Diferential Analyzer:
Rockefeller Differential Analyzer (RDA): Wikipedia: 
Was an all-electronic version of the Differential Analyzer, which Bush had built at the Massachusetts Institute of Technology RDA was operational in 1942



RDA Differential




General Reference:
http://amg.nzfmm.co.nz/differential_analyser_explained.html 

Components:

The Integrator 
The Torque Amplifier 
Input and Output Tables





Example




 Torque Amplifier  schema:



Meccano.  Working Torque Amplifier




UCLA's Mechanical "brain" (1948)
 Video shows UCLA's Differential Analyzer, a mechanical computer, in 1948






A 50's era Navy's training film series expaining how works a mechanical computer:
  
1953



(Part 1)
1.-  Shafts, Gears, Cams



2.- Cams, Barrel Cam



3.- Barrel Cam, Differentials:




(Part 2)
4. Integrators:







5.- Integrators







6.- Integrators and Multipliers



7.- Multipliers:



Complete NAVY film: 



 1953 US Navy Film: Basic Mechanisms In Fire Control Computers
https://www.youtube.com/watch?v=x9YEPw7_YTk


Mechanical Computer (All Parts) - 
Basic Mechanisms In Fire Control Computers 
https://youtu.be/s1i-dnAH9Y4



FICTION (about Differential analyzer):
Differential Analizer in a fiction film:


Differential Analyzer: "Earth vs. the Flying Saucers (Columbia Pictures 1956)"


LIST OF DIFFERENTIAL ANALYZERS:




Mechanical Computers:  @macajo Twitter:
https://twitter.com/macajo/status/1209553450486390786?s=20