El ordenador que llegó a la Luna

El día 20 de este mes, como todo el mundo sabe, se cumplen 40 años de la llegada del hombre a la Luna. Lo que ya no es tan conocido es que el ordenador que controlaba el Apolo XI fue el primero fabricado con circuitos integrados.

Este ordenador, llamado AGC (Apollo Guidance Computer) fue diseñado y construido en el MIT y sus prestaciones, si bien casi ridículas para los estándares actuales, resultaban asombrosas para su época: velocidad de procesamiento de 1 MHz, 4 Kb de RAM, 32 Kb de ROM, y 4 registros de 16 bits. Su sistema operativo, llamado EXEC, podía ejecutar 8 tareas simultáneas. El usuario se comunicaba con el ordenador a través de una interfaz de 19 teclas, llamado DSKY. Obviamente, no disponía de disco duro, y los programas que necesitaba se almacenaban en memorias de ferrita.

Cada misión Apolo transportaba 2 ordenadores AGC, uno en el módulo lunar (el que alunizaba) y otro en el módulo de mando (la nave que permanecía orbitando), éste con dos DSKY.

Entre otras funciones, el AGC debía guiar al módulo, cuya masa era de 13.000 Kg, hacia el lugar de alunizaje previsto, así como llevarlo de vuelta al módulo de mando.

Si alguien desea fabricarse una réplica del AGC, puede hacerlo siguiendo el manual de instrucciones que un ingeniero estadounidense ha preparado, después de tardar 4 años en hacer él mismo una réplica en su tiempo libre. El manual es gratuito, aunque el autor advierte de que a él los componentes le costaron 3.000 dólares (que no es un precio excesivo, si se compara con los 150.000 que costó el original)

Y para finalizar, un vídeo en el que se ve a los astronautas del Apolo XI probando el AGC durante la misión. (Por cierto, este vídeo también puede verse en una página excelente, http://wechoosethemoon.org, en la que se puede seguir, en tiempo real, la misión, con vídeos, imágenes y las grabaciones de audio)

Medio siglo del circuito integrado

Este año de 2009 es también el del cincuentenario de una de las patentes más importantes del siglo XX. El 6 de febrero de 1959 Jack Kilby (en la foto), que trabajaba para la empresa Texas Instruments, presentó la patente de un "circuito sólido fabricado con germanio", el primer circuito integrado (CI o chip, en inglés). R. Noyce, de la empresa Fairchild Camera, obtuvo ese año el mismo logro, de forma independiente.

Hasta entonces, los circuitos electrónicos se montaban conectando con el cableado correspondiente los diferentes componentes que lo formaban. Kilby tuvo la idea de montar tanto los componentes como las conexiones directamente sobre una única oblea de material semiconductor. De esta forma, se reducía drásticamente el tamaño de los circuitos, además de lograr realizar tanto la fabricación de los dispositivos como su conexión en un único proceso.

De la importancia de este invento casi ni hace falta escribir, ya que sin él el simple hecho de leer esta entrada del blog en un ordenador doméstico sería imposible, pues los ordenadores seguirían siendo máquinas mastodónticas de precios astronómicos.

Pero la aplicación del microchip no sólo se limita a los microprocesadores (desarrollados en 1971), sino que se trata de un dispositivo omnipresente en nuestras vidas, y no sólo en dispositivos estrictamente electrónicos.

Y al poco de nacer el CI nació también la carrera para la miniaturización. Chips más pequeños significa un mayor número de componentes en la misma superficie y menor longitud de los contactos, lo que se traduce en una aumento de la rapidez de funcionamiento. Según la ley empírica de Moore, formulada en los años 60, y que aún se cumple, el número de componentes de los CI se duplicaría cada dos años. Así, hemos pasado de unas pocas decenas de componentes en los primeros integrados (en la foto se ve el circuito de Kilby) a chips con 1300 millones de componentes. De hecho, los tamaños que se alcanzan son tan pequeños que se están alcanzando los límites de aplicación de la física clásica. En un futuro, los chips deberán diseñarse teniendo en cuenta las leyes de la física cuántica.

A pesar de la importancia de este invento, no fue hasta el año 2000 cuando se concedió a Kilby el premio Nobel de Física. Si llegan a tardar un poco más no se lo hubiesen podido dar, ya que Kilby murió en 2005.