Vitrina 1: El ordenador artesanal de Jesús Fuentes

A finales de la década de los 70 y durante los primeros años de los 80, la informática vivió una auténtica revolución de carácter artesanal y descentralizado. Antes de que los ordenadores personales se convirtieran en electrodomésticos cerrados y de consumo masivo, el nacimiento de la microcomputación estuvo impulsado por ingenieros entusiastas, radioaficionados y hackers que veían en los primeros microprocesadores (como el MOS 6502, el Motorola 6800 o el mítico Zilog Z80) una herramienta de emancipación tecnológica.

En aquella época dorada, era habitual que los ordenadores no se compraran montados en una tienda, sino que se adquirieran en formato de kit para ensamblar. Estos kits venían en una caja que contenía la placa de circuito impreso (PCB) virgen, un puñado de circuitos integrados, resistencias, condensadores y un soldador como principal herramienta de trabajo. El usuario debía pasar horas soldando cada componente, doblando pines y revisando esquemas eléctricos antes de poder ver una línea de código en pantalla.

Esta filosofía “hágalo usted mismo” (DIY) dio lugar a auténticas joyas de la ingeniería popular. Muchos de estos equipos ni siquiera venían con carcasa o teclado integrado; utilizaban un tablero de madera, un teclado hexadecimal rudimentario y visores de 7 segmentos o televisores domésticos modificados como monitor. El Junior Computer, protagonista de esta vitrina, es un magnífico exponente de esta filosofía: una máquina diseñada para acercar el funcionamiento interno del hardware y el lenguaje máquina directamente a las manos de sus creadores y estudiantes.

La fascinante historia de este equipo hunde sus raíces en el año 1980, coincidiendo con el lanzamiento de la edición española de la prestigiosa revista de electrónica “Elektor” (que se vendía por aquel entonces a 450 pesetas). En sus páginas se anunciaba el desarrollo por entregas de una serie de microcomputadores avanzados, entre los cuales destacaba el “Junior Computer”, un ordenador basado en el microprocesador Rockwell 6502 y diseñado con la misma filosofía que el célebre equipo industrial AIM 65.

A lo largo de los sucesivos números de la revista, la publicación fue desgranando los esquemas, los diseños de los circuitos impresos (PCB) y las tarjetas que componían el sistema de forma modular: la CPU, la memoria RAM, los subsistemas de vídeo y las tarjetas de entrada y salida.

Entre los años 1983 y 1984, Jesús Fuentes Garví, licenciado en Física y Química, Catedrático de Educación Secundaria y apasionado de la tecnología —además de cursar los estudios de Ingeniería Técnica Industrial en Albacete entre 1979 y 1982—, decidió junto a sus hermanos Carlos y Pepe llevar este ambicioso proyecto a la práctica. El objetivo era construir tres ordenadores idénticos, uno para cada hermano.

El proceso de construcción estuvo marcado por el ingenio y el esfuerzo de la filosofía de “reutilización extrema”:

• Las cajas (racks): Con la intención de abaratar los elevados costes, acudieron a un chatarrero de material informático en Madrid para adquirir carcasas procedentes de cajeros automáticos, las cuales tuvieron que ser adaptadas y cortadas minuciosamente a medida.
• Los monitores y cableados: Del mismo proveedor de desguace consiguieron los monitores, mangueras, cables y conectores originales de época.
• Los teclados y carcasas: Los teclados se compraron nuevos pero se suministraban sin chasis, por lo que las cajas de los mismas tuvieron que fabricarse a mano moldeando planchas de PVC mediante aplicación de calor. Por su parte, las cajas de los monitores fueron construidas artesanalmente en madera de pino por Jesús (hijo) en el despacho de su padre.

El proyecto requirió una inversión económica muy importante en componentes electrónicos y una dedicación constante, que se prolongó hasta la llegada de los primeros PC personales comerciales, ya que continuamente se estaba mejorando. Para cuando los equipos estuvieron totalmente finalizados, el mercado tecnológico había cambiado radicalmente: los ordenadores compatibles con IBM y los precios económicos de la competencia inundaban el mercado. El punto de inflexión definitivo llegó cuando Jesús compró a sus hijos, Jesús y Ana, un flamante Amstrad PC1512.

Hoy en día, los esquemas originales, los apuntes técnicos, los programas en papel y los fotolitos de aquellos circuitos impresos se conservan intactos en el despacho que perteneció a Jesús Fuentes Garví, un verdadero pionero que supo transmitir su pasión por la ciencia, la investigación y la informática a su familia.

A comienzos de los años 80, la revista de electrónica “Elektor” se convirtió en la biblia de los entusiastas de la microinformática en Europa. Con el lanzamiento de la edición en español, la publicación popularizó una filosofía radicalmente diferente a la actual: los ordenadores no venían en cajas cerradas de fábrica, sino que se explicaban, se diseñaban y se construían desde cero en los hogares y talleres de los aficionados.

El Junior Computer, detallado en una serie de artículos monográficos publicados por la revista a partir de 1980, supuso un hito técnico por varias razones:

• Arquitectura Basada en Rockwell 6502: Estaba construido en torno al potente microprocesador Rockwell 6502, compartiendo la misma base filosófica y de control que equipos industriales y educativos avanzados de la época como el AIM 65.
• Diseño Modular por Entregas: A lo largo de los sucesivos números, Elektor desgranó paso a paso los esquemas electrónicos y los diseños de los circuitos impresos (PCB) necesarios para ensamblar el sistema por módulos independientes:
  • La tarjeta de CPU y control.
  • Los bloques de memoria RAM.
  • Los subsistemas de vídeo y visualización.
  • Las tarjetas de entrada y salida (I/O).
• Documentación Técnica Rigurosa: La revista no solo aportaba esquemas eléctricos y listas de componentes, sino explicaciones teóricas exhaustivas sobre el funcionamiento a nivel de lenguaje máquina, permitiendo a los constructores comprender la circuitería íntima del hardware.
• Proyecto original En la primera versión la computadora se integraba en una sola placa todos los elementos incluyendo un teclado hexadecimal y un pequeño display. Junior Computer en Wikipedia

Como documentación de consulta, se conservan y adjuntan los documentos escaneados de la revista Elektor que sirvieron de plano y guía a Jesús Fuentes Garví y a sus hermanos para materializar este ambicioso proyecto en Albacete. Puedes consultar y descargar los fascículos originales de la época desde los siguientes enlaces de la colección:

• Descargar / Consultar Revistas Elektor

Esta es la sección más detallada y técnica de la vitrina. El Junior Computer no es un ordenador de consumo cerrado en una caja de plástico moldeado, sino una obra de ingeniería modular ensamblada artesanalmente. Su estructura interna y externa se organiza de manera muy característica en varias zonas bien diferenciadas:

El equipo está montado sobre una estructura de rack industrial adaptada a medida. Si observamos el ordenador de izquierda a derecha, la distribución del hardware es la siguiente:

• Zona Izquierda (Fuente de Alimentación y Almacenamiento): En este extremo se ubica la robusta fuente de alimentación encargada de suministrar los voltajes necesarios a todo el sistema, flanqueada por una unidad de disco flexible o disquetera de 5 y 1/4 pulgadas, elemento clave para la carga y almacenamiento de programas y sistemas operativos de la época.
• Zona Central y Derecha (El Bus del Sistema y las Placas): La parte derecha está dominada por el bus de expansión principal, una placa pasiva con múltiples ranuras (slots) a la que se conectan de forma perpendicular las distintas tarjetas modulares que conforman el ordenador. Este diseño modular permitía añadir, retirar o reparar componentes de forma independiente.

En la parte posterior de la carcasa metálica se concentran las interfaces de comunicación y periféricos, destacando por su origen industrial y versatilidad:

• Conector Centronics: Con conexión directa al bus del sistema, utilizado para periféricos de alta velocidad.
• Conector Paralelo DB-25: Destinado principalmente a la conexión de impresoras matriciales de la época.
• Puerto DB-25 de Usuario: Configurado habitualmente como interfaz serial para la comunicación de datos.
• Conector de Vídeo Compuesto: Salida de señal destinada al monitor de fósforo (cuyo chasis exterior fue construido artesanalmente en madera de pino).
• Puerto de Teclado: Situado estratégicamente en el lateral derecho del equipo, conectado a un teclado ensamblado a mano sobre una carcasa de PVC moldeada por calor.

El sistema opera mediante la interconexión de varias tarjetas de circuito impreso (PCB) conectadas a un bus trasero.

Detallamos una a una las placas que conforman el equipo, según se ven de frente de izquierda a derecha:

• Tarjeta Controladora de Disquete (FDC): Esta placa es una pieza fundamental del sistema que permitía al ordenador leer y escribir datos en discos flexibles de 5 y 1/4 pulgadas, dotando al equipo de almacenamiento masivo.
  • El Controlador Principal: Su núcleo es el circuito integrado WDC FD1797PL-02 (Western Digital, 1979), encargado de ejecutar las órdenes de la CPU (lectura, escritura y formato) y gestionar el protocolo físico con la unidad de disco.
  • Interfaz con la CPU: Utiliza un adaptador Rockwell R6522P (VIA) de la familia 6502, que actúa como puerto de comunicación bidireccional entre la controladora y la tarjeta de la CPU principal.
  • Lógica de Control y Pegamento: Se completa con una serie de circuitos integrados TTL de la serie 74LS (como el SN74LS14N, SN74LS00N o el SN74LS245N) para la decodificación de direcciones y el manejo del bus.
  • Construcción y Alambrado (DIY): La placa es de fibra de vidrio monocapa y destaca por su naturaleza artesanal, mostrando puentes de cableado aéreo (wire-wrapping / flying wires) soldados directamente para ajustar la circuitería. Dispone de un conector de borde de 64 pines para el bus del sistema y un conector plano IDC de 34 pines para la interfaz de la disquetera.

• Tarjeta Controladora de Puertos y Periféricos: Esta segunda tarjeta de expansión modular cumple una función vital de gestión de E/S (Entrada/Salida) y control de dispositivos periféricos en el sistema del Junior Computer.
  • El Ecosistema de Adaptadores VIA (Rockwell R6522P): La placa destaca por integrar dos circuitos integrados Rockwell R6522P (VIA - *Versatile Interface Adapter*), los cuales actúan como potentes puertos de E/S paralelas y temporizadores programables de la familia 6502 para gestionar la comunicación bidireccional con impresoras, casetes u otros periféricos.
  • Decodificación y Lógica TTL: Se apoya en circuitería lógica auxiliar de la serie 74LS, entre la que destaca un decodificador de 4 a 16 líneas SN74LS154N (encargado de la selección de direcciones y puertos) y una puerta lógica DM74LS00N.
  • Componentes Analógicos y Relé: En el lateral derecho y superior cuenta con circuitería analógica discreta de adaptación de señales, incluyendo condensadores de tantalio, resistencias de precisión, un relé minivalor PRME 15005B (de fabricación belga C.P. Claire Int. N.V., muy utilizado en interfaces de E/S de época para conmutación de dispositivos).
  • Conectividad: Dispone de un conector de borde de 64 pines para el bus del sistema, un conector plano IDC superior para mangueras de datos y serigrafías manuales sobre la placa (como la etiqueta PRINTER o trazas de zócalos rotulados como 2 y CASSE) que delatan su naturaleza puramente artesanal y de diseño modular ensamblado a mano.

• Tarjeta de Memoria RAM de 64 KBytes: Esta placa de expansión proporciona al sistema una capacidad de memoria volátil de 64 KB, permitiendo la ejecución de programas de mayor tamaño y sistemas operativos avanzados para la arquitectura de 8 bits.
  • Bancos de Memoria Dinámica (DRAM): Está poblada por una fila de ocho circuitos integrados Texas Instruments TMS4164-15NL (memorias RAM dinámicas de 64K x 1 bit). Esta arquitectura de 8 chips en paralelo conforma el bus de datos de 8 bits del sistema con capacidad completa de 64 KB.
  • Decodificación y Lógica de Control: Se apoya en una extensa circuitería de decodificación y control compuesta por chips lógicos TTL de la serie 74LS, entre los que destacan el decodificador de 4 a 16 líneas SN74LS154N, transceptores de bus SN74LS240NA, puertas lógicas (como SN74LS08N o SN74LS02N) y contadores o multiplexores (DM74LS157N y SN74LS393N), encargados de gestionar las señales de multiplexación de filas y columnas (RAS/CAS) típicas de las memorias DRAM.
  • Construcción Artesanal y Componentes Discretos: Al igual que el resto del equipo, la placa de fibra de vidrio monocapa muestra un meticuloso trabajo manual con condensadores de desacoplamiento de tantalio, resistencias de precisión, cableado de puenteo aéreo (*wire-wrapping / flying wires*) para ajustes de circuitería, y el conector de borde de 64 pines para la inserción directa en el bus del sistema del Junior Computer.

• Tarjeta de CPU (Rockwell 6502) y Memoria ROM: Es el núcleo operativo y directriz de todo el sistema del Junior Computer, encargada de ejecutar las instrucciones del programa principal y gestionar el bus de control.
  • El Microprocesador Principal: Está gobernado por un circuito integrado Rockwell R6502-11 de 8 bits, flanqueado por un cristal de cuarzo para la temporización del reloj del sistema.
  • Zócalos de Memoria ROM y Lógica Programable: Dispone de zócalos dedicados para los chips de memoria de solo lectura (ROM/EPROM, con etiquetas identificativas de época) que almacenaban el monitor de sistema y el intérprete o rutinas de arranque inicial.
  • Buffers y Transceptores de Bus: La placa integra múltiples circuitos integrados de la familia lógica TTL rápida o Schottky de bajo consumo (74LS), destacando bloques de transceptores de bus octales 74LS240NA y DM74LS245N, además de puertas lógicas inversores, NAND (SN74LS00N, SN74LS04N) y contadores o biestables para la sincronización de las señales del bus.
  • Construcción y Alambrado Artesanal (DIY): Al igual que el resto de tarjetas diseñadas por entregas en la revista *Elektor*, cuenta con pistas de circuito impreso monocapa, resistencias de precisión en pull-up/pull-down y conexiones de cableado aéreo de puenteo (*flying wires*) que evidencian los ajustes de circuitería realizados a mano. Se conecta a la placa base pasiva mediante el conector de borde de 64 pines.

• Tarjeta Controladora de Vídeo y Salida Compuesta (VDU): Esta quinta tarjeta de expansión es el subsistema gráfico del Junior Computer, encargada de procesar la información de texto y caracteres para mostrarla en un monitor mediante una salida de vídeo compuesto.
  • El Controlador CRT Principal: Su núcleo de procesamiento gráfico es el circuito integrado Rockwell R6545IP (R6545-13), un controlador de tubo de rayos catódicos (CRTC) programable diseñado específicamente para la familia de microprocesadores 6502, encargado de generar las señales de sincronismo horizontal y vertical, así como el direccionamiento de la memoria de vídeo.
  • Memoria de Vídeo y Generador de Caracteres: Cuenta con un chip de memoria estática Toshiba TMM2016P-1 (RAM estática de 2K x 8 bits) que actúa como búfer de pantalla, trabajando en conjunto con una EPROM dedicada de generador de caracteres (etiquetada manualmente como GENERADOR DE CARACTERES / NO GRÁFICO).
  • Lógica de Sincronización y Buffers: Se apoya en una densa circuitería lógica TTL de la familia 74LS, destacando múltiples multiplexores SN74LS157N, buffers/transceptores 74LS240NA, contadores síncronos SN74LS163AN y compuertas lógicas complementarias (como SN74LS00N, SN74LS30N o SN74LS27N).
  • Ajustes Analógicos (Trimmers) y Salida de Vídeo: En el lateral derecho cuenta con componentes analógicos dedicados a la modulación y filtrado de la señal de vídeo, incluyendo potenciómetros ajustables de precisión (trimmers azules marcados como *TRW*), transistores y condensadores de tantalio, culminando en la circuitería de salida de vídeo compuesto para el monitor.
  • Construcción y Conectividad: La placa destaca por su llamativo circuito impreso de color azul con el sello *“EPS. 83082”*, puentes de cableado aéreo de ajuste (*flying wires*) y el clásico conector de borde de 64 pines para su inserción directa en el bus pasivo del sistema.

• Tarjeta Controladora de Teclado: Es la placa de expansión encargada de gestionar la interfaz de entrada de caracteres a través del teclado analógico o matricial del sistema.
  • El Adaptador Periférico (Rockwell R6532P - RIOT): Su componente principal es un circuito integrado Rockwell R6532P-11 (RIOT - *RAM, Input/Output, and Timer*), un chip clásico de la arquitectura 6502 que combina memoria RAM interna, temporizadores programables y puertos de E/S paralelos dedicados al varillaje de rastreo del teclado.
  • Lógica de Decodificación y Filtrado: Se apoya en circuitería lógica de soporte que incluye un búfer inversor hexagonal DM74LS01J y componentes discretos analógicos (condensadores de tantalio de montaje superficial y resistencias de precisión dispuestas en matriz).
  • Conectividad por Cable Plano: Destaca el conector IDC central de color blanco con la serigrafía manual “TECLADO”, al que se acopla la manguera de cable plano gris que comunica directamente con el teclado físico ensamblado artesanalmente sobre una carcasa de PVC moldeada por calor. Como el resto de tarjetas, se conecta al bus pasivo del sistema mediante un conector de borde de 64 pines.