Programa 101

La Olivetti Programma 101 , también conocida como Perottina o P101 , es una de las primeras calculadoras de escritorio programables comerciales "todo en uno" ^{[ 1 ] [ 2 ]} , aunque no la primera ^{[ 3 ]} . Producida por el fabricante italiano Olivetti , con sede en Ivrea , Piamonte , e inventada por el ingeniero italiano Pier Giorgio Perotto , la P101 utilizaba muchas características de las grandes computadoras de la época. Fue lanzada en la Feria Mundial de Nueva York de 1964 ; la producción en serie comenzó en 1965. Con un diseño futurista para su tiempo, la Programma 101 tenía un precio de $3200 ^{[ 4 ]} ( equivalente a $32 700 en 2025 ). Se vendieron alrededor de 44 000 unidades, principalmente en los EE. UU.

Generalmente se le llama calculadora programable con impresora o calculadora de escritorio porque sus instrucciones aritméticas corresponden a las operaciones de una calculadora, ^{[ 5 ] [ 6 ]} mientras que su conjunto de instrucciones (que permite saltos condicionales) y su estructura la califican como una computadora de programa almacenado . ^{[ 7 ]}

La Programma 101 fue diseñada por el ingeniero de Olivetti, Pier Giorgio Perotto, en Ivrea . Su estilo, atribuido a Marco Zanuso pero en realidad obra de Mario Bellini , era ergonómico e innovador para la época. Parte del diseño se basó en una computadora Olivetti de 1961, codesarrollada por Federico Faggin , que sirvió de modelo para la calculadora programable. ^{[ 8 ]}

El hardware computacional consistía en dispositivos discretos estándar (para la época) (transistores, diodos, resistencias y condensadores montados en placas de circuito impreso de resina fenólica ). El diseño era anterior a los microprocesadores , y no se utilizaron circuitos integrados, ya que estos se encontraban en sus inicios.

Se almacenaron eléctricamente un total de 240 bytes de información en una memoria de línea de retardo magnetostrictiva , que tenía un tiempo de ciclo de 2,2 milisegundos .

Ergonomía

El objetivo del equipo de ingeniería era crear un producto muy sencillo, algo que cualquiera pudiera usar. Para cuidar la ergonomía y la estética de un producto que no existía antes, Roberto Olivetti llamó a Mario Bellini , un joven arquitecto italiano:

Recuerdo que un día recibí una llamada de Roberto Olivetti: «Quiero verte para un proyecto complejo que estoy desarrollando». No se trataba de diseñar una caja con mecanismos y circuitos impresos, sino un objeto personal, algo que debía convivir con una persona, una persona sentada en su silla frente a una mesa o un ordenador, y que debía entablar una relación de comprensión e interacción, algo totalmente novedoso, pues hasta entonces los ordenadores eran tan grandes como un armario. Con un armario no tenemos ninguna relación: de hecho, los armarios más bonitos se integran en la pared. Pero esto no era un armario ni una caja, era una máquina diseñada para formar parte de tu entorno personal.

— Mario Bellini, 2011, "Programa 101 - memoria del futuro" , cit.

Uno de los resultados directos del enfoque del equipo Programma 101 en objetivos centrados en el ser humano fue la invención de una tarjeta magnética extraíble para almacenar cálculos programados, un artículo revolucionario para ese momento, que permitía a cualquiera simplemente insertarla y ejecutar cualquier programa en pocos segundos. ^{[ 9 ]}

El diseño del Programma 101 le valdría a Mario Bellini el premio Compasso d'Oro de diseño industrial.

El programa Programma 101 puede calcular las cuatro operaciones aritméticas básicas (suma, resta, multiplicación y división), además de la raíz cuadrada , el valor absoluto y la parte fraccionaria. Está equipado con registros de memoria con funciones como borrar, transferir e intercambiar, además de impresión y parada para la entrada de datos.

La programación es una especie de lenguaje ensamblador , más simple que el ensamblador de las computadoras contemporáneas, ya que tiene menos opciones y permite el uso directo de funciones aritméticas. Dirige el intercambio entre los registros de memoria y los registros de cálculo, así como las operaciones en los registros. Hay 16 instrucciones de salto y 16 instrucciones de salto condicional. Treinta y dos instrucciones de etiqueta estaban disponibles como destinos para las instrucciones de salto y/o las cuatro teclas de inicio (V, W, Y, Z). ^{[ 7 ]}

Aunque no se menciona en el Manual General y solo aparece en algunos Manuales de Programación, es posible realizar un "salto modificado", que permite regresar a una parte diferente del programa desde la misma subrutina.

Hay 10 registros de memoria: tres para operaciones (M, A, R); dos para almacenamiento (B, C); tres para almacenamiento y/o programa (asignables según sea necesario: D, E, F); y dos solo para programa (p1, p2). Cada registro completo contiene un número de 22 dígitos con signo y punto decimal o 24 instrucciones, cada una compuesta por una letra y un símbolo. ^{[ 11 ]} Cinco de los registros (B, C, D, E, F) se pueden subdividir en medios registros, cada uno con un número de 11 dígitos con signo y punto decimal. Utiliza una especie de arquitectura Harvard modificada donde los registros de datos y el registro de instrucciones están claramente separados, pero permite que algunos datos se escriban en los registros de instrucciones bajo ciertas condiciones. Esa era una característica común en las computadoras de escritorio/calculadoras programables de la década de 1960 y solo HP proporcionó una verdadera arquitectura Von Neumann que permitía código automodificable , ^{[ 12 ]} de manera similar a las computadoras centrales y minicomputadoras de propósito general contemporáneas.

Los programas almacenados se pueden grabar en tarjetas de plástico  de aproximadamente 5 cm × 20  cm con recubrimiento magnético en una cara y área de escritura en la otra. Cada tarjeta se puede grabar en dos bandas, lo que permite almacenar dos programas. La tarjeta almacena cinco registros: dos dedicados al código del programa y los otros tres (D, E, F) para código y/o números. Las instrucciones ocupan un byte y una tarjeta magnética puede almacenar 120 instrucciones. Las tarjetas utilizan un lenguaje de máquina simple. ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}

Las instrucciones o dígitos ocupan ocho bits, codificados en código binario decimal . En las instrucciones, el nibble izquierdo almacena el registro afectado y el nibble derecho la instrucción, mientras que en los dígitos, el primer nibble almacena información sobre el número, como el signo o la posición decimal, y el último nibble almacena el dígito propiamente dicho. ^{[ 18 ]}

Imprime programas y resultados en un rollo de cinta de papel, similar al papel de una calculadora o de una caja registradora.

El Programma 101 se lanzó en la Feria Mundial de Nueva York de 1964 , atrayendo gran interés. Se vendieron un total de 40 000 unidades; el 90 % de ellas en Estados Unidos , donde el precio de venta era de 3200 dólares ^{[ 4 ]} (que aumentó a unos 3500 dólares en 1968 ^{[ 7 ]} ).

Alrededor de 10 ^{[ 19 ]} Programma 101 fueron vendidos a la NASA y utilizados para planificar el alunizaje del Apolo 11 .

Para la misión Apolo 11, teníamos una especie de computadora de escritorio llamada Olivetti Programma 101. Era una especie de supercalculadora. Medía aproximadamente medio metro cuadrado y unos veinte centímetros de alto. Realizaba sumas, restas, multiplicaciones y divisiones, pero memorizaba una secuencia de estas operaciones y la grababa en una tarjeta magnética, una tira magnética de unos treinta centímetros de largo y cinco centímetros de ancho. Así, se podía escribir una secuencia de programación, cargarla en la tarjeta, y luego, si se quería... la antena de alta ganancia del módulo lunar no era muy inteligente, no sabía dónde estaba la Tierra. [...] Teníamos que ejecutar cuatro programas diferentes en esta Programma 101 [...]

El P101 se menciona como parte del sistema utilizado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos para calcular las coordenadas para el bombardeo terrestre dirigido a objetivos B-52 Stratofortress durante la Guerra de Vietnam . ^{[ 21 ]}

A lo largo de los años se han desarrollado numerosos simuladores para la función del Programma 101:

• 1976 - Steven DeRose, de The Prairie School , escribió un traductor para mapear el código de Programma 101 a BASIC , que se utilizaba para enseñar programación antes de que los estudiantes pasaran a BASIC ^{[ 22 ].}
• 1995 – Simulador Programma 101 escrito por EH Dooijes de la Universidad de Ámsterdam para el Museo de Computación local en Turbo Pascal (solo funcionaba en modo por lotes) ^{[ 23 ]}
• 2005 – Simulador escrito por el Ing. Claudio Larini, que tuvo algún contacto con Gastone Garziera, otro de los ingenieros del P101 ^{[ 24 ]}
• 2016 – simulador del Programma 101 desarrollado en el Departamento de Ingeniería de la Información e Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Cassino , bajo la supervisión del Ing. Giovanni De Sandre ^{[ 25 ]}
• El Museo Tecnológicamente de Ivrea dispone de un simulador Java del Programma 101 escrito por Giuliano Gaiti, uno de los colaboradores de Perotto. ^{[ 26 ]}
• El ex empleado de Olivetti, Marco Galeotti, creó un entorno de desarrollo integrado (IDE) completo para Programma 101, que permite una programación más sencilla y algunas funciones de depuración. ^{[ 27 ]}

• Bonomi, Francesco, Descripción del P-101 , IT : Silab , consultado el 17 de diciembre de 2009..
• Olivetti, Programma 101 General Reference Manual , alojado en el Old Calculator Web Museum , consultado el 17 de diciembre de 2009.
• Imágenes internas del Museo Web de la Calculadora Antigua.
• Un simulador del Olivetti Programma 101
• "Manual de referencia general" . Museo de calculadoras antiguas.
• Descripción técnica de la Olivetti Programma 101 con galería de imágenes , por Alfredo Logioia.
• Película publicitaria Olivetti calcolatore Programma 101 (1966-1967) (Archivio Nazionale del Cinema d'Impresa)