von Neumann

Escribe tu consulta y pulsa en INTRO: Escribe aquí EXEVI. Todos los derechos reservados. Tu Sherpa Digital Escribe tu consulta y pulsa en INTRO: Escribe aquí HOMEPAGEHISTORIA DE LAS TI HISTORIA DE LAS TI John von Neumann, padre de la Guerra Fría y de los ordenadores modernos John von Neumann, padre de la Guerra Fría y de los ordenadores modernos John von Neumann fue un fabuloso matemático, economista de prestigio, químico por obligación y creador de la arquitectura informática más conocida. Los Álamos, Nuevo México, 16 de Julio de 1945. Un grupo de científicos al que apodan los «marcianos» por su talento poco natural en la tierra, se afanan en poner a punto la primera prueba de un plan «ultrasecreto», conocido como Proyecto Manhattan. De él depende adelantarse armamentísticamente a las potencias del eje y poner fin a la segunda gran guerra del siglo XX, una contienda que dura ya cuatro años y que ha costado más de 50 millones de vidas en todo el mundo. A las 04:00 hora local, una gran torre de acero se yergue 20 metros sobre el suelo de una remota zona de Alamogordo. De su cúspide pende un dispositivo del tamaño de un pequeño automóvil, conocido como gadget. En su interior un núcleo de plutonio comprimido aguarda para implosionar y desatar un poder destructivo desconocido hasta el momento en el planeta. Sin embargo, la climatología no acompaña y la prueba, programada para esa hora, debe retrasarse. Pasadas las 05:00 el tiempo parece más apaciguado, por lo que científicos y soldados toman posiciones en sus bunkers situados a nueve kilómetros de distancia. Todos están nerviosos. El resultado de la prueba, cuyo nombre en clave es Trinity, se presenta, cuando menos, incierto. Nadie hasta la fecha ha probado nada parecido y, el sentimiento de verse como meros animales de laboratorio, a la espera de que el grupo de «marcianos» dé luz verde al experimento, no ayuda a calmar los ánimos. Han sido seis años de intenso trabajo, que pueden venirse abajo devastadoramente si alguno de los cálculos no ha sido realizado correctamente. A las 05:29, gadget hace explosión liberando una energía de 19 kilotones, el equivalente a 19 000 toneladas de TNT. Una detonación varias veces superior a la de Little Boy producirá en Hirosima casi un mes después, que deja un cráter de 3 metros de profundidad y 330 metros de ancho en el suelo desértico y que ilumina las montañas circundantes con colores que variaban desde morado hasta verde, y finalmente a blanco. El estampido de la explosión tarda 40 segundos en alcanzar a los observadores y la onda de choque pudo sentirse a 160 kilómetros de distancia. La nube en forma de hongo alcanzó los 12 mil metros de altura. Trinity había sido un completo éxito, gracias en parte a uno de los «marcianos», un matemático de origen húngaro llamado János Neumann, más conocido con John von Neumann. Considerado como el científico con mayor poder político de la época, marcadamente militarista y anticomunista, fue el máximo responsable de la estrategia de disuasión nuclear estadounidense, que cambió el panorama geopolítico del mundo para siempre…, ¡y también la informática moderna! Un matemático precoz János Neumann nació en Budapest en 1903, en pleno corazón del Imperio austrohúngaro. Su padre, Miksa Neumann, era un afamado banquero judío, casado con Margit Kann, hija de una familia adinerada de Pest. János fue el mayor de tres hermanos y, desde su más tierna infancia dio muestras de poseer una increíble memoria, aprendiendo además de húngaro, alemán y francés. También demostró una capacidad de cálculo extraordinaria, que ponía de manifiesto desde muy pequeño haciendo demostraciones en reuniones familiares. Fue un niño prodigio que a la edad de 6 años podía dividir mentalmente cifras de 8 dígitos, era capaz de aprenderse el listín telefónico y bromeaba con su padre en griego clásico. János Neuman y su prima Lili en 1915 (Fuente: Dolph Briscoe Center for American History). El 20 de febrero de 1913 Miksa Neumann adquirió el título de barón, otorgado por el emperador Francisco José por sus aportaciones económicas al Imperio. De esta manera, el joven János, que en Hungría ya utilizaba la forma germanizada de su nombre, pasó a presentarse como Johann von (un ante-apellido que indica la pertenencia a la nobleza) Neumann. Como miembro de la nobleza, a los diez años comenzó a estudiar en el Lutheran Gymnasium de Budapest, una institución con una estricta tradición académica, a la que también acudiría su amigo Jenó (Eugene) Wigner, futuro Premio Nobel de física. Sus profesores pronto se percataron de su talento para las matemáticas, por lo que recomendaron a su padre que János recibiera clases particulares impartidas por profesores universitarios, propuesta a la que accedió. Vientos de guerra en Europa En 1913, la la Primera Guerra Mundial estalló en el Viejo Continente, aunque el estado bélico de su país apenas afectó a las finanzas de la familia Neumann, así como a la educación de sus hijos. Sin embargo, tras el armisticio de 1919, que acabó con la rendición de Austria-Hungría y la disolución del imperio, Béla Kun controló a esta última durante 133 días en 1919, con un gobierno comunista revolucionario. La familia Neumann se exilió a Austria durante este periodo, ya que el régimen húngaro comenzó a expropiar bancos y grandes empresas. Cuando el gobierno de Kun cayó, János finalizó sus estudios en el Lutheran Gymnasium. Posteriormente, en 1921, comenzó a cursar matemáticas en la universidad Universidad Pázmány Péter de Budapest. A instancias de su padre, que quería que su hijo invirtiera más tiempo en materias con mayor futuro económico que las matemáticas, acudió a Berlín a recibir clases del mismísimo Albert Einstein y también se matriculó en Ingeniería química, en la Escuela Federal de Tecnología de Zurich, Suiza. En 1925 obtuvo el doctorado en matemáticas y un año más tarde la licenciatura en ingeniería química. Hacia 1926 y 1929 fue profesor de matemáticas en las universidades de Berlín y Hamburgo, y asiduo a los seminarios de la materia celebrados en Göttingen, la meca de los matemáticos de la primera mitad del siglo XX. Por aquella época ya era reconocido como una eminencia en su campo, por lo que no le costó entablar amistad con figuras tan reconocidas como David Hilbert (de quien fue alumno), Hermann Weyl, George Pólya o Robert Oppenheimer. Desmadre a la americana En 1929, la Universidad de Princeton le ofreció el puesto de docente durante un semestre, la que se mudó acompañado por su novia Mariette Koevesi, con la que se casó y tuvo una hija poco después. El matrimonio von Neumann fue puesto a prueba en numerosas ocasiones. A pesar de conducir muy mal, a John le gustaba hacerlo (con frecuencia lo hacía mientras leía un libro), y llegó a ocasionar numerosos accidentes y otras tantas detenciones. En una de ellas le dijo a la policía: «Yo iba avanzando por el camino. Los árboles de la derecha me estaban pasando de manera ordenada a 60 millas por hora. De repente uno de ellos se paró en mi camino». También se ausentaba a menudo del hogar para ir a jugar al tenis, siempre con su traje de negocios de franela gris, volviendo a horas intempestivas y no siempre en las mejores condiciones. Sin embargo, lo que finalmente hirió de muerte la unión fue el carácter mujeriego de von Neumann. Ya por aquel entonces, la fría fachada de profesor inaccesible y al que era prácticamente imposible seguir en clase, contrastaba con la fama de «juerguista» que tenía en el campus, que le llevaba a celebrar al menos dos fiestas semanales en su casa. El Proyecto Manhattan Con la llegada de los nazis al poder en Alemania y el convencimiento de que su posición académica tendría más futuro en América, se cambió el nombre por John y se estableció definitivamente en Estados Unidos, dónde ayudó a encontrar trabajo a muchos científicos judíos que huyeron de Alemania. Al fundarse el Instituto de Estudios Avanzados, una institución diseñada para acoger, financiar o patrocinar investigaciones científicas de alto nivel en 1933, von Neumann fue elegido profesor junto con Albert Einstein y Kurt Gödel. Asentado ya en su país de acogida, contrajo de nuevo matrimonio con Klara Dan, una científica húngara como él, afincada también en Estados Unidos y pionera de la programación. La entrada de EE.UU. en la Segunda Guerra Mundial, motivó que von Neumann fuera movilizado para participar en el Proyecto Manhattan, nombre en clave con el que se conocía el desarrollo de la bomba atómica. El matemático e ingeniero húngaro se encargó del desarrollo del sistema de explosivos de implosión. También fue responsable de la selección de objetivos potenciales y del cálculo de la altura a la que debía detonarse para maximizar la destrucción causada. John von Neumann, Richard Feynman (premio Nobel de Física en 1965) y Stanisław Ulam. Los tres formaron parte del equipo del Proyecto Manhattan (Fuente: Los Alamos National Laboratory). En el verano de 1944, von Neumann tuvo un encuentro que cambiaría la historia de la informática con Hermann Goldstine en una plataforma ferroviaria de Aberdeen, Maryland, en donde Goldstine habló con él largo y tendido sobre el cálculo automático y su labor en desarrollo del ENIAC, el primer ordenador digital de propósito general de la historia, que estaba siendo construido por la universidad de Pennsylvania. Goldstine quedó impresionado por su encuentro con el «maestro von Neumann». Para este último la conversación fue extremadamente útil, ya que la complejidad de los cálculos de proyecto Manhattan resultaba desalentadora, y la ayuda de una plataforma como el ENIAC podía suponer el punto de inflexión que andaba buscando a la hora de realizar simulaciones de explosiones o cálculos de trayectoria de misiles Un paradigma revolucionario Como resultado de las conversaciones con Goldstine, von Neumann se unió a su grupo de estudio, que en aquel momento se encontraba escribiendo las especificaciones el EDVAC, una evolución del ENIAC mucho más potente y eficiente. Fruto de esta colaboración fue el borrador llamado First Draft of a Report on the EDVAC. Von Neumann realizó este documento como una memoria del grupo de estudio, pero Goldstine lo mecanografió mencionando a von Neumann como el único autor, lo cual provocó un fuerte resentimiento entre algunos de los integrantes del grupo. En cualquier caso, el documento, aunque incompleto, fue muy bien recibido en la comunidad académica estadounidense y británica, convirtiéndose en un modelo para la construcción de ordenadores electrónicos digitales, que a la postre sería conocida como la Arquitectura de von Neumann. John von Neumann con la IAS machine del Instituto de Estudios Avanzados (Fuente: Universidad de Princeton). ¿Y en qué consiste la arquitectura de von Neumann? Según el modelo de von Neumann, un ordenador se compone de cuatro bloques funcionales: una Unidad Central de Proceso (CPU) encargada de realizar las operaciones básicas y de gestionar el funcionamiento del resto de los componentes; una memoria principal en la que se almacenan tanto los datos como las instrucciones; unos buses que mantienen comunicados todos los elementos de la máquina, y una serie de periféricos de entrada/salida para comunicarse con los usuarios y con el resto de los componentes del sistema. Básicamente la arquitectura que se emplea en los sistemas informáticos de hoy en día. Con este modelo, von Neumann y el resto del equipo separaron e independizaron hardware y software en el EDVAC, no siendo necesario modificar la configuración del primero cada vez que hacía falta ejecutar un nuevo programa, lo que suponía una mejora sustancial a la hora de incrementar la velocidad del cálculo y versatilidad del sistema. Ordenadores como el Manchester Mark I, el IAS, el UIVAL 1101 o la Whirlwind nacieron gracias a este revolucionario concepto. Arquitectura de von Neumann. Bombas, algoritmos y Guerra Fría Después de la guerra, von Neumann, pese a contar con suculentas ofertas de trabajo procedentes de decenas de instituciones estadounidenses -entre ellas el MIT- o de empresas tan importantes como IBM o Standard Oil, siguió trabajando activamente en el Laboratorio de Los Álamos. Allí colaboró en la construcción de la temida bomba de hidrógeno y promovió activamente en el diseño de unos misiles balísticos intercontinentales capaces de alcanzar la Unión Soviética desde cualquier parte del planeta. No obstante, y pese a lo que pudiera parecer, von Neumann siempre consideró sus teorías sobre lógica, física, economía o computación, por encima del desarrollo de la bomba atómica o de la estrategia de disuasión nuclear. Suyas fueron la invención de las máquinas autorreplicantes no biológicas -esquema empleado, por ejemplo, en los virus informáticos- y el Merge Sort, un algoritmo extremadamente útil a la hora de ordenar grandes volúmenes de datos en las limitadas memorias de los ordenadores de antaño y que todavía es utilizado en multitud de entornos de desarrollo actuales. Por último y no por ello menos importante, propuso la adopción del bit como unidad básica de información y, además, desarrolló el concepto de los bits de paridad para poder paliar la aparición de errores de computación, derivados de los componentes no fiables de la época. Un final inesperado En enero de 1955, von Neumann fue ratificado por el Senado de los Estados Unidos como comisario de la Comisión de Energía Atómica, uno de los puestos más altos al que un científico podía aspirar en el gobierno. Al año siguiente se le honró con la primera Medalla Fermi de manos del presidente Dwight D. Eisenhower, por sus «notables aportaciones» a la teoría y diseño de los ordenadores electrónicos. Von Neumann esta en la cúspide de su carrera; tenía reconocimiento, tenía poder y una envidiada posición. Sin embargo, el destino es caprichoso a veces y, la labor que le encumbró durante más de una década empezó a pasarle factura sin previo aviso. A mediados del siglo pasado era común entre los científicos el subestimar los peligros de la radiación, y von Neumann no era una excepción. Permanecía en Los Álamos varios meses al año y acudía personalmente a los ensayos nucleares, lo que propició que, en 1955, se le diagnosticase un cáncer muy agresivo, que al año siguiente lo incapacitó gravemente. Eso no le impidió desarrollar su labor como comisario, por los que algunas reuniones de alto secreto de la Comisión de la Energía Atómica tuvieron que celebrarse en la habitación del Hospital militar Walter Reed en la que había sido internado. Aunque de origen judío, von Neumann nunca había sido creyente. Al verse completamente desahuciado, sorprendió a sus allegados pidiendo el consuelo de un sacerdote católico, cosa que conmocionó a algunos de ellos. Finalmente, murió el 8 de febrero de 1957 bajo estricta seguridad militar, por miedo a que revelase secretos militares mientras estaba siendo medicado. Se apagó así, con 53 años, una de las mentes científicas más brillantes de su época, corresponsable de algunos de los momentos más duros y controvertidos del siglo XX, y artífice de avances que transformaron el mundo moderno tal y como lo conocemos. El genio desconocido ¿Por qué von Neumann no es un personaje popular? ¿Por qué el hombre responsable de la computación moderna, la teoría de los juegos y la bomba de hidrógeno languidece en relativa oscuridad? Quizás la versatilidad que hizo a von Neumann tan especial, también es su maldición. No es una persona que pueda asociarse con una cosa o incluso un campo. Sus contribuciones abarcan muchos campos de esfuerzo y, a menudo, son demasiado abstractas para que una persona promedio las entienda. Quizás sea porque no vende bien. Von Neumann no trabajó en una oficina de patentes como Einstein, ni realizó su investigación más famosa por una manzana caída como Newton, y nunca abandonó la escuela ni tuvo que salir de la pobreza. Lo que lo definió fue su curiosidad infinita, su ingenio ilimitado y su compromiso incesante de realizar todo el potencial de su intelecto, un intelecto que superó a todos los demás, porque John von Neumann era en todos los sentidos de la palabra un genio universal. Actualmente se rinden varios tributos en su nombre, como son el Premio de Teoría John von Neumann del Instituto para la Investigación de Operaciones y la Ciencia Administrativa o la Medalla del IEEE para los Logros Excepcionales en Ciencia y Tecnología de la Computación. También cuenta con un cráter en la luna que lleva su nombre y con un centro de supercomputación fundado en su honor. Miguel Ángel Gombau García Ingeniero Informático por la Universidad Politécnica de Madrid y Digital Marketing Manager de EXEVI. SIGUIENTE¿Qué es un RPA y por qué empresas de todo tipo ya han comenzado a usarlos? » ANTERIOR« Cómo conseguir una App Cinco Estrellas gracias al Feedback de tus Usuarios SHARE PUBLICADO POR Miguel Ángel Gombau García ETIQUETAS: Arquitectura von NeumannBitMáquina AutorreplicanteMerge SortProyecto ManhattanTrinity 21 ENERO, 2020 12:31 PM POST RELACIONADOS Katherine Johnson, la infalible «calculadora humana» de la NASA Katherine Johnson, la infalible «calculadora humana» de la NASA Hasta 2016, Katherine Johnson era una de esas heroínas invisibles de la historia que, si… Joan Clarke, la criptoanalista y heroína de guerra de la apenas has oído hablar Joan Clarke, la criptoanalista y heroína de guerra de la que apenas has oído hablar Matemática, de caracter retraído y poco amiga de la notoriedad, derribó los muros de la… POSTS RECIENTES ¿Cómo integrar WhatsApp con sistemas legacy para mejorar la comunicación con clientes y proveedores? 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