La tiranía de los números fue un problema al que se enfrentaron los ingenieros informáticos en la década de 1960 . Los ingenieros no pudieron aumentar el rendimiento de sus diseños debido a la gran cantidad de componentes involucrados. En teoría, todos los componentes debían estar conectados a todos los demás componentes (o al menos a muchos otros componentes) y, por lo general, se ensartaban y soldaban a mano. Para mejorar el rendimiento, se necesitarían más componentes y parecía que los diseños futuros consistirían casi en su totalidad en cableado.
Historia
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El primer uso registrado conocido del término en este contexto lo hizo el vicepresidente de Bell Labs en un artículo que celebraba el décimo aniversario de la invención del transistor , para las "Proceedings of the IRE" (Instituto de Ingenieros de Radio), junio 1958 [1] . Refiriéndose a los problemas que estaban teniendo muchos diseñadores, escribió:
Desde hace algún tiempo, el hombre electrónico ha sabido "en principio" extender en gran medida sus capacidades visuales, táctiles y mentales a través de la transmisión y procesamiento digital de todo tipo de información. Sin embargo, todas estas funciones sufren de lo que se ha llamado 'la tiranía de los números'. Estos sistemas, debido a su compleja naturaleza digital, requieren cientos, miles y, a veces, decenas de miles de dispositivos electrónicos.
- Jack Morton, La tiranía de los números
En ese momento, las computadoras se construían típicamente a partir de una serie de "módulos", cada módulo contenía la electrónica necesaria para realizar una sola función. Un circuito complejo como un sumador generalmente requeriría que varios módulos funcionen en conjunto. Por lo general, los módulos se construían en placas de circuito impreso de tamaño estandarizado, con un conector en un borde que les permitía enchufarlos a las líneas de alimentación y señalización de la máquina, y luego se conectaban a otros módulos mediante par trenzado o cable coaxial .
Dado que cada módulo era relativamente personalizado, los módulos se ensamblaban y soldaban a mano o con automatización limitada. Como resultado, sufrieron importantes problemas de confiabilidad. Incluso un solo componente defectuoso o una junta de soldadura podría hacer que todo el módulo quede inoperativo. Incluso con módulos que funcionan correctamente, la masa de cableado que los conecta entre sí era otra fuente de problemas de construcción y confiabilidad. A medida que aumentaba la complejidad de las computadoras y aumentaba el número de módulos, la complejidad de hacer que una máquina realmente funcionara se hizo cada vez más difícil. Esta fue la "tiranía de los números".
Era precisamente este problema en el que Jack Kilby estaba pensando mientras trabajaba en Texas Instruments . Teorizando que el germanio podría usarse para fabricar todos los componentes electrónicos comunes (resistencias, condensadores, etc.), se propuso construir un componente de una sola losa que combinara la funcionalidad de un módulo completo. Aunque tuvo éxito en este objetivo, fue la versión de silicio de Robert Noyce y las técnicas de fabricación asociadas las que hacen que el circuito integrado (IC) sea realmente práctico.
A diferencia de los módulos, los circuitos integrados se construyeron utilizando técnicas de fotograbado en una línea de montaje , lo que redujo considerablemente su costo. Aunque cualquier IC dado puede tener las mismas posibilidades de funcionar o no funcionar como módulo, cuestan tan poco que si no funcionan, simplemente lo desecha y prueba con otro. De hecho, las primeras líneas de ensamblaje de circuitos integrados tenían tasas de falla de alrededor del 90% o más, lo que mantuvo altos sus precios. La Fuerza Aérea de los EE. UU. Y la NASA fueron los principales compradores de los primeros circuitos integrados, donde su pequeño tamaño y peso ligero superaron cualquier problema de costo. Exigían una alta confiabilidad, y la respuesta de la industria no solo proporcionó la confiabilidad deseada, sino que también significó que el aumento de rendimiento tuvo el efecto de hacer bajar los precios.
Los circuitos integrados de principios de la década de 1960 no eran lo suficientemente complejos para el uso general de las computadoras, pero a medida que la complejidad aumentó durante la década de 1960, prácticamente todas las computadoras cambiaron a diseños basados en circuitos integrados. El resultado fue lo que hoy se conoce como computadoras de tercera generación , que se convirtieron en algo común a principios de la década de 1970. La progenie del circuito integrado, el microprocesador , eventualmente reemplazó también el uso de circuitos integrados individuales, colocando toda la colección de módulos en un solo chip.
Seymour Cray era particularmente conocido por hacer que los diseños complejos funcionaran a pesar de la tiranía de los números. Su atención al detalle y su capacidad para financiar varios intentos de un diseño funcional significó que el esfuerzo de ingeniería puro podría superar los problemas que enfrentaban. Sin embargo, incluso Cray finalmente sucumbió al problema durante el proyecto CDC 8600 , que finalmente lo llevó a dejar Control Data .
Referencias
- "El chip que construyó Jack" . Texas Instruments . Archivado desde el original el 4 de enero de 2012.