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50 años del mainframe de IBM

50 años del mainframe de IBM

María Guilarte
Por
30 mayo, 2014
Especiales

En 1964 Thomas Watson Junior, el entonces presidente de IBM, hizo una apuesta arriesgada. Watson Junior invirtió más de 5.000 millones de dólares, casi 36.000 millones si lo invirtiera ahora mismo, en el desarrollo de una nueva tecnología, el mainframe. 

Medio siglo después, el tiempo le dio la razón y esa novedosa tecnología se convirtió en una plataforma de referencia en la época actual y un pilar base de la «era digital». Ahora con cada nueva generación de los Sistems z (los mainframe de IBM), el gigante azul invierte 1.000 millones de dólares en el desarrollo, investigación y mejora de esta tecnología.

Un mainframe (o Big Iron, como las conocen coloquialmente los anglohablantes) es una computadora con un enorme potencial y que es utilizada principalmente por empresas y administraciones publicas. Cuando en los 60 la tecnología se colaba en los hogares y en el día a día de las empresas, Watson tuvo claro que IBM tenía que aprovechar esta oportunidad.

Así que, junto con otras empresas, empezaron a invertir y desarrollar la nueva tecnología que regiría el mundo. A estas empresas se las llamaron IBM y los Siete Enanitos: BurroughsUNIVACNCR, Control DataHoneywellGeneral Electric y RCA. Más tarde General Electric y RCA se borraron de la lista y pasaron a llamarse IBM y El Pelotón. De cualquier manera, la serie 700/700 de IBM lideraban el mercado y con la serie 360 revalidaron el título.

Estos «ordenadores gigantes» han estado y están detrás de nuestras vidas en nuestro día a día. Gracias a un mainframe de IBM, en la segunda mitad del siglo XX, se constituyó el sistema Sabre, el primer sistema automatizado de reservas de avión y la base para la industria de viajes online actual. Este proyecto fue creado en una alianza con American Airlines y tenía como objetivo crear un sistema completo de reservas disponibles en cualquier localización en la que operara la aerolínea. 

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En 1960 Sabre se instala en dos computadoras IBM 7090, lo más moderno de la época, procesando 84.000 llamadas telefónicas al día. La programación final del sistema Sabre se termina de hacer en 1964 y la red de telecomunicaciones del sistema se extiende de costa a costa en los Estados Unidos. En 1976 se instala la primera pantalla de Sabre en una agencia de viajes. Para 1980 Sabre se había instalado en más de 1.000 agencias de viajes. Hoy en día está presente en más de 6.000 agencias de viajes en alrededor de 113 países.

Se dice que este proyecto nació en un vuelo a mediados de la década de 1950. C.R.Smith, quien era en aquellos momentos presidente de American Airlines, viajó sentado al lado de un representante de ventas de IBM, de nombre Blair Smith, y una conversación trivial debida a la coincidencia en sus apellidos los llevó rápidamente a hablar de negocios y antes de finalizar el vuelo Blair Smith le dijo a C.R. Smith que IBM podría solucionar muchos de los problemas de su compañía. Un mes después IBM le planteó una propuesta a American Airlines en la que pedían realizar un estudio del sistema de trabajo de la compañía y así encontrar las principales deficiencias del mismo.

En 1957 IBM y American Airlines firman un acuerdo formal y con un equipo conjunto de 75 personas inician «SABER Project» (Semi Automatic Business Environment Research). En marzo de 1959 terminan la versión preliminar del programa (beta) para que trabajara en un sistema IBM 7090. La versión final es puesta en marcha en 1962, con el nombre definitivo de Sabre y trabajaba sobre otras dos supercomputadoras IBM 7090 en Briarcliff Manor, New York.

En 1972, en plena guerra fría, Sabre es trasladado a una instalación subterránea en Tulsa, Oklahoma, y es actualizado al nuevo sistema IBM 360 en un proceso sin precedentes que únicamente dejó a Sabre fuera de línea durante 15 minutos.

Inicialmente Sabre fue diseñado para su uso exclusivo por American Airlines, pero no tardó en verse su potencial para otras aerolineas, agencias de viajes, alquiler de coches y hoteles. Al pasar los años Sabre fue implementado en terminales modernas basadas en IBM OS/2 y OS/2 Warp corriendo un emulador. Finalmente y a principios de la década del 2000, las terminales ICOT e IBM que American Airlines tenía funcionando a lo ancho del mundo fueron substituidas con ordenadores basados en Windows corriendo un emulador de Sabre con funcionalidad completa llamado Sabre View.

Está claro que este proyecto produjo una total revolución en todo el mundo, ya que proporcionó otra forma de hacer las cosas con la ayuda de la tecnología.  Acercó a las empresas los ordenadores que gracias a su gran versatilidad que le permitió pasar, de inicialmente manejar sólo la venta de billetes y reservas, a poder manejar una base de datos de pasajeros con historial de los mismos, información del clima, inventarios diversos, un registro de entrenamientos de los empleados que incluía un sistema de entrenamiento asistido por computadora llamado SAI y un entorno de despacho. Todo ello permitió grandes ahorros en cuanto a formación del personal y optimización del trabajo.

Puede que alentados con los enormes avances que estaban consiguiendo en los vuelos nacionales, en IBM se atrevieran ir un poco más lejos, en concreto a la Luna. El ordenador responsable de las misiones Apolo fue el Apollo Guiding Computer (AGC), diseñado por el MIT Instrumentation Laboratory y fabricado por Raytheon, y uno de los primeros computadores en usar circuitos integrados, se consideró el primer «sistema embebido».

Este equipo tenía 4Kb de memoria y operaba a 0,043 MHz. La longitud de las palabras era de 16 bits. En comparación con algo más actual, un PC IBM XT de 1981, con un procesador 8088 de Intel, tenía 8 veces más memoria que el AGC. Un procesador de smartphone de 1.000 MHz y 512 Mbytes de RAM, tiene 100.000 veces más RAM que el AGC (que corría a alrededor de 1 MHz).

Parte importante tiene que ver con el software, el sistema operativo era capaz de realizar multitarea de hasta 8 tareas, algo normal para hoy pero un gran logro en ese entonces.

La multitarea no funcionaba igual que ahora. El software, llamado «Luminary» consistía en varios subprogramas que corrían según prioridad, es decir, se turnaban para ejecutarse de acuerdo a la importancia que tuvieran. Cada programa movería los datos al área de memoria borrable (de 2 k) y luego los retiraría. El mayor problema para los ingenieros era que los programas no se borraran ni se sobreescribieran con datos de otro programa por ejecutarse en el momento inadecuado.

Si muchas tareas requerían al ordenador al mismo tiempo, el sistema las demoraría, o simplemente interrumpiría lo que estaba haciendo en ese momento, lanzaría una alarma, y luego comenzaría a trabajar en algo nuevo.

El AGC no estuvo libre de errores incluso en el momento crucial del aterrizaje lunar. El 20 de julio de 1969, los instrumentos de la nave arrojaron un código de error «1201» y luego un «1202». Neil Armstrong consultó a la Tierra sobre este asunto, y el ingeniero Jack Garman afirmó que en ese momento de la misión el error podía ser ignorado. Básicamente, el computador estaba sobrecargado de tareas.

Armstrong descubrió que el sistema automático los estaba llevando a un cráter lleno de rocas, de modo que tomó el control manual e hizo aterrizar la nave, a unos 6 km del lugar que se había planeado originalmente.

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Mientras el AGC era el que guiaba a los astronautas en la nave, en la Tierra la NASA trabajó con enormes mainframes de IBM 360 Model 75 para las comunicaciones con la nave y los cálculos requeridos para lanzar al módulo lunar fuera de la superficie de la Luna y enviarlo de regreso a la Tierra.

Hasta los sistemas más sencillos de hoy superarían técnicamente lo que usó el Apolo 11. Sin embargo, los equipos que llevaron a la nave a la luna demostraron lo que se podía lograr trabajando con las máquinas, en una tarea que todavía la humanidad no ha logrado superar.

El mainframe un motor de innovación y sin límite de capacidad

Una de las claves del éxito de la plataforma mainframe es su capacidad de reinvención, transformación y adaptación a las necesidades de las empresas para que sean competitivas e innovadoras. De hecho, IBM sigue realizando un enorme esfuerzo inversor, más de 1.000 millones de dólares, en el desarrollo de cada nueva generación de mainframes.

En 1984 IBM presenta DB2, servidor de datos y durante todos estos años ha evolucionado para convertirse en un servidor que gestiona tanto datos relacionales tradicionales como XML. En los 80 pasó a ser 370 XA, y en los 90, 390. Finalmente, en 2002 recibió el nombre de zSeries, donde la ‘z’ significa el cero universal, lo cual se traduce en “cero fallas”, es decir, un sistema que está 100% disponible.

Hoy en día, cada vez que reservamos un vuelo, sacamos dinero de un cajero, pagamos con una tarjeta de crédito o hacemos una transferencia online, estamos utilizando un mainframe. Esta potente tecnología permite analizar y gestionar información clave para crear una empresa móvil y social o apoyar un servicio cloud a menor coste y todo ello con una estructura robusta y confiable.

Como cualquier otra plataforma tecnológica, el retorno de inversión (ROI) del mainframe depende de su capacidad para escalar, apoyar cargas de trabajo mixtas, reducir costes de mano de obra y ofrecer un servicio ininterrumpido para aplicaciones de riesgo. Según datos de IDC, las empresas que invierten en un Sistem z de IBM reembolsan el dinero a los 5 meses. Además, dentro de estos ahorros de costes tampoco hay que olvidar la energía, en el caso de IBM, los zEnterprise BC12 utilizan menos electricidad que cuatro cafeteras, ya que necesitan menos energía para la refigeración.

Una alianza con la educación, una apuesta por el futuro

La apuesta de futuro por esta tecnología pasa además por aumentar las habilidades de una nueva generación de expertos. Durante más de siete años consecutivos (con un primera edición en España es el curso académico 2012-2013), IBM ha organizado el concurso “Mainframe Contest para estudiantes universitarios. El objetivo ha sido favorecer su acercamiento a la tecnología mainframe de una forma práctica.

Desde sus inicios en el año 2005, el concurso  ha hecho posible que más de 68.000 estudiantes en todo el mundo (260 procedentes de universidades españolas en la última edición de nuestro país) puedan hacerse cargo de plataformas empresariales de primera categoría a la vez que se despierta el interés de los jóvenes por esta arquitectura. El ecosistema del mainframe está creciendo y preparándose para el futuro.

En la pasada edición española logró la participación de un total de 260 estudiantes procedentes de 43 universidades españolas y ha sido diseñada para brindar unos conocimientos básicos que permitan despertar el interés de los jóvenes por la arquitectura mainframe.

El primer premio correspondió a Pedro Carlos Adán, de la Universidad de Alcalá de Henares, el segundo a Josep Guall Estellé, de la Universitat Politécnica de Catalunya, y el tercero a Luis Moreno Serrano, de la UNED, Usue Cuenca García, de la UNED y Aaron Call Barreiro, de la Universitat Politécnica de Catalunya. Éste último quedo en sexta posición en la competición mundial.

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