Informatica para todos peter laurie by cabarma

ORMATIC PARA TODOS

INFORMATICA P A R A TODOS

BIBLIOTECA CIENTIFICA SALVAT

PETER LiniRIE

INFORMATICA PARA TODOS

SALVIT

Versión española d e l a o b r a o r i g i n a l i n g l e s a The j o y of computers publicada por H u t c h i n s o n & Co. (Publishers) Ltd. de Londres

A s e s o r a m i e n t o informático: J o a n O l i v e r Revisión técnica: Mónica Díaz

© 1986. Salvat Editores, S.A. - B a r c e l o n a © Peter Laurie © Ediciones N a u t a , S.A. ' . I S B N 84-345-8246-5 Obra completa . ISBN 84-34S84OS0 Depósito L e g a l : N A - 1 3 6 - 1 9 8 6 Publicada por Salvat Editores, S.A. - Mallorca, 4 1 - 4 9 - Barcelona I m p r e s a p o r Gráficas E s t e l l a . E s t e l l a ( N a v a r r a ) P r i n t e d ¡n S p a i n

Introducción

E s t e libro p r e t e n d e m o s t r a r a l g u n o s aspectos d ee s e m u n d o n u e v o y fascinante que, hasta hace m u y poco, h asido privativo d eu n o s pocos miles d e profesionales altamente remunerados. E n l a a c t u a l i d a d , c u a n d o l o s pequeños c o m p u t a d o r e s s e h a n e x t e n d i d o por todo e l m u n d o gracias a s u abaratamiento, millones d e personas e m p i e z a n a p r e o c u p a r s e p o r s u i g n o r a n c i a e n e s t e c a m p o , p e r o m u c h o más p o r l a d e sus hijos, p a r a quienes p u e d e llegar a s u p o n e r u n a desventaja aún p e o r q u e e l a n a l f a b e t i s m o . N o c a b e l a m e n o r d u d a d e q u e h o y e n día, e n l a economía d e m u c h o s países, e l s e c t o r d e l a informática e s u n o d e l o s p o c o s q u e m u e s t r a n señales d e expansión. Jóvenes e s p e c i a l i s t a s e n i n f o r mática recién s a l i d o s d e l a u n i v e r s i d a d , o b t i e n e n s u s t a n c i a l e s s u e l d o s c o m o p r o f e s i o n a l e s e n e m p r e s a s d e hardware y d e software. P e r s o n a s c o n m u c h a m e n o s formación, quizá c o n sólo u n o s p o c o s m e s e s d e e x p e r i e n c i a e n e l e s tudio d e B A S I C p o rs ucuenta, reciben ofertas d e empresas para trabajar con microcomputadores. E x i s t e u n m i t o , q u e h asido c u i d a d o s a m e n t e a l e n t a d o p o r l a s g r a n d e s compañías d e l s e c t o r , según e l c u a l h a y a l g o d e mágico e n t o r n o a l o s c o m p u t a d o r e s y l a spersonas q u el o sutilizan. S e h a extendido l a leyenda d e q u e l o s c o m p u t a d o r e s s o n " c e r e b r o s electrónicos" y l a s p e r s o n a s q u e l o s p r o g r a m a n u n a especie d e s u p e r h o m b r e s . L av e r d a d e s q u el o s c o m p u t a dores carecen p o r c o m p l e t o d e inteligencia y l a sp e r s o n a s q u el o s program a n s o nseres h u m a n o s n o r m a l e s . C u a l q u i e r a q u ep u e d a c o n t a r c o n l o s d e d o s d eO a 7 y o b t e n e r u n 8 p u e d e a p r e n d e r a ser p r o g r a m a d o r . L a cosa e n sí n o e s difícil, sólo h a y q u e c o n o c e r l o s t r u c o s . Constituye u ngrave error creer q u e l o s computadores p u e d e n pensar c o m o l a s p e r s o n a s . N o p u e d e n . D e h e c h o n o p o s e e n más i n t e l i g e n c i a p r o p i a q u e l a q u e p u e d a t e n e r u n a c o r t a d o r a d e césped. S i n e m b a r g o , p e r m i t e n a q u i e n e s l o s m a n e j a n a l m a c e n a r información. S i e n c o n t r a m o s l a m a nera d erealizar u n a d e t e r m i n a d a tarea o resolver u n p r o b l e m a concreto, y l o p o d e m o s e s c r i b i r e n f o r m a d e p r o g r a m a , e l c o m p u t a d o r aplicará e n t o n ces n u e s t r o p e n s a m i e n t o a e s at a r e a o p r o b l e m a t a n t a s veces c o m o deseem o s . E neste s e n t i d o , l o sc o m p u t a d o r e s y l o sp r o g r a m a s t i e n e n c i e r t a v i d a , y a q u e perpetúan e l p e n s a m i e n t o d e q u i e n e s l o s h a n c o n f e c c i o n a d o . A m e V

INTRODUCCIÓN n u d o s e o y e d e c i r a l o s p r o f e s i o n a l e s d e l s e c t o r : «¿Cómo s a b e e s t a s u b r u t i n a q u e d e b e h a c e r t a l y t a l cosa?», h a b l a n d o d e u n a s u b r u t i n a c o m o s i s e tratara d eu n a persona. C u a n d o en realidad, hablando en propiedad, deberían d e c i r : « ¿ C ó m o transmitió e l p r o g r a m a d o r l a información a e s a s u b r u t i n a p a r a o r d e n a r l e h a c e r t a l y t a l cosa?» L a revolución informática p r o m e t e r e a l i z a r p r o f u n d o s c a m b i o s e n n u e s t r a f o r m a d e v i d a , p e r o e s t o s c a m b i o s n o serán más c o m p l i c a d o s q u e o t r o s m u c h o s q u e h a n s i d o fácilmente a s i m i l a d o s . E n períodos r e c i e n t e s d e l a h i s toria, l a h u m a n i d a d h a vivido las revoluciones d e l ai m p r e n t a , l a producción i n d u s t r i a l , e l f e r r o c a r r i l , l a e l e c t r i c i d a d , e l telégrafo, e l teléfono, l a a v i a ción, l a r a d i o y l a televisión. L a informatización s u p o n e s i m p l e m e n t e u n p a s o más e n l a i n i n t e r r u m p i d a m a r c h a d e l a h u m a n i d a d h a c i a l a c o n s e c u ción d e l d o m i n i o s o b r e s u e n t o r n o . S e i n v e n t a r o n l a s máquinas p a r a a l i g e rar y potenciar el trabajo de n u e s t r a m e n t e . A l a l a r g a , n o c a b e l a m e n o r d u d a , l a informática originará c a m b i o s q u e n o podían s i q u i e r a i m a g i n a r s e a l p r i n c i p i o d e l p r o c e s o . A u n q u e l a informatización s e inició d u r a n t e l a s e g u n d a G u e r r a M u n d i a l y , p o r t a n t o , c u e n t a c o n m u y p o c o s años d e e x i s t e n c i a , y a h a d a d o l u g a r a u n a cultura propia, rica y compleja. E s imposible c o m p r e n d e r los actuales m i c r o c o m p u t a d o r e s s i n t e n e r a l g u n a idea d elos p r o c e s o s a n t e r i o r e s , y a q u e i n c o r p o r a n s u p u e s t o s e i d e a s q u e h a n i d o acumulándose g r a d u a l m e n t e a l o l a r g o d e l o s años. P e r o a u n q u e l a h i s t o r i a e s i m p o r t a n t e , e l r i t m o d e c a m b i o e s t a n rápido q u e cualquiera que tenga u n a idea brillante tiene u n a excelente oportunid a d d e d e s t a c a r e n e l c a m p o d e l a i n d u s t r i a . E l c a m b i o s e está p r o d u c i e n d o simultáneamente e n d o s f r e n t e s . E l h a r d w a r e d e l o s c o m p u t a d o r e s s e a b a r a t a y s e h a c e c a d a día más p o t e n t e . E s t o s i g n i f i c a q u e e l t r a b a j o q u e h a c e u n o s años sólo podían a f r o n t a r e q u i p o s d e e s p e c i a l i s t a s c o n máquinas d e g r a n tamaño, h o y p u e d e r e a l i z a r s e d e f o r m a r u t i n a r i a e n m i l e s d e o f i c i n a s . P o r o t r a parte, los c o m p u t a d o r e s s ep o p u l a r i z a n y s ec o n v i e r t e n e n u n inst r u m e n t o c o t i d i a n o d e t r a b a j o e n t o d o e l m u n d o . E s t a s máquinas y a n o s o n utilizadas exclusivamente por u n a casta sacerdotal d e elevados ingresos, q u e h a b l a u n l e n g u a j e sólo c o m p r e n s i b l e p a r a l o s i n i c i a d o s , s i n o también p o r p e r s o n a s c o r r i e n t e s , más i n t e r e s a d a s e n r e a l i z a r u n t r a b a j o c o n c r e t o q u e e n l o s c o m p u t a d o r e s e n sí. E s t e h e c h o está p r o d u c i e n d o e n e s t a s máq u i n a s c a m b i o s análogos a l o s q u e e x p e r i m e n t a r o n l o s automóviles b a j o l a i n f l u e n c i a d e l a producción e n m a s a . E n u n p r i n c i p i o , l o s automóviles e r a n u n j u g u e t e e n m a n o s d e l o s e n t u s i a s t a s . S e podía v i a j a r d e s d e L o n d r e s a Pekín, p e r o había q u e e s t a r p r e p a r a d o p a r a r e c o n s t r u i r e l vehículo e n t e r o v a r i a s v e c e s d u r a n t e e l v i a j e . T a n p r o n t o c o m o s e e m p e z a r o n a f a b r i c a r automóviles c o n v i s t a s a u n m e r c a d o d e c o n s u m o m a y o r i t a r i o , f u e p r e c i s o u n c a m b i o . L o s n u e v o s vehículos t u v i e r o n q u e ser dignos d e confianza, estandarizados, confortables. E l n u e v o t i p o d e p r o p i e t a r i o d e automóvil, l e j o s d e e s t a r d i s p u e s t o a r e a j u s t a r l o s p i s t o n e s c a d a t r e i n t a kilómetros, s e enfurecía s i l a p u e r t a r e c h i n a b a o s i f a l l a Vi

INTRODUCCIÓN b a e l e n c e n d e d o r d e c i g a r r i l l o s . L o m i s m o está o c u r r i e n d o e n e l c a m p o d e l a informática. H a s t a h a c e m u y p o c o , l a típica p e r s o n a q u e tenía u n c o m p u t a d o r e r a u n fanático, c a p a z d e r e c o n s t r u i r s u máquina d o s v e c e s e n u n a noche sobre l amesa d e l acocina. A h o r a , hay miles d e personas que e s p e r a n p o d e r c o n e c t a r s u s m i c r o c o m p u t a d o r e s p a r a e f e c t u a r s u s cálculos, p r o c e s a r u n t e x t o o e n t r e t e n e r s e c o n algún j u e g o y a l a s q u e d e s c o n c i e r t a p o r c o m p l e t o la s i m p l e idea d et e n e r e n sus m a n o s u n soldador. Quizás e l l e c t o r p i e n s e q u e e l m u n d o d e l a informática e s u n m u n d o t o t a l m e n t e o r d e n a d o , r e g i d o p o r u n a lógica e s t e r i l i z a d a . D e ningún m o d o . D e hecho, este m u n d o e s s o r p r e n d e n t e m e n t e similar a l m u n d o d e l a alta c o s t u r a . También l o s c o m p u t a d o r e s s e v e n a f e c t a d o s , p o r manías y m o d a s , excéntricos, fanáticos, c h a r l a t a n e s y lunáticos, así c o m o p o r u n g r a n número d e personas trabajadoras, interesadas y razonables, fascinadas por encontrarse e nl a vanguardia del progreso h u m a n o , q u e e ntodo m o m e n t o h a c e n l o q u e l e s p a r e c e más a d e c u a d o p a r a a y u d a r a q u e e l p r o c e s o d e d e s a r r o l l o continúe. D e s d e o t r o p u n t o d e v i s t a , e l m u n d o d e l a informática s e a s e m e j a a l d e l salvaje Oeste a m e r i c a n o del siglo pasado. E l territorio e st a n vasto, la riqueza t a n enorme, que nadie tiene tiempo d esentarse y meditar. L a industria está ávida d e m a n o s e i d e a s n u e v a s . P i d e más r e n d i m i e n t o q u e calificación. E n e l O e s t e , s i a l g u i e n d i s p a r a b a c o n puntería y tenía c a r a d e p e r s o n a h o n e s t a , e r a n o m b r a d o sheriff. E n e l m u n d o d e l a informática q u i e n s a b e h a cer u n trabajo, obtiene u n puesto, c o n i n d e p e n d e n c i a de d o n d e h a y a a p r e n d i d o a h a c e r l o y s i n q u e i m p o r t e n l o s títulos q u e p o s e a . S o n varias las razones q u e a t r a e n a l a gente hacia este n u e v o sector. U n a d e ellas, sin lugar a dudas, e se l h e c h o d e q u e ofrece n u e v o s e m p l e o s e n u n m o m e n t o e n q u e éstos a n d a n e s c a s o s . E n s e g u n d o l u g a r , o f r e c e u n c a m p o a b i e r t o a t o d a c l a s e d e t a l e n t o s : e l m u n d o e n t e r o está s u f r i e n d o u n p r o c e s o d e informatización y l a i n d u s t r i a n e c e s i t a g e n t e q u e s e p a d e cualquier cosa. E n tercer lugar, las inversiones p r o m e t e n u n b u e n rendim i e n t o . E l d e s a r r o l l o d e l a comercialización m a s i v a a b r e p o s i b i l i d a d e s d e g a n a r f o r t u n a s a l e s t i l o d e H o l l y w o o d . L o s d o s jóvenes f u n d a d o r e s d e A p ple C o m p u t e r , que tuvieron que vender u n a furgoneta y u n a calculadora p a r a f i n a n c i a r s u p r i m e r a máquina, c i n c o años después e r a n m i l l o n a r i o s . Y a sea p o r g a n a r d i n e r o o p o r ansias d ea v e n t u r a , s i e m p r e h a h a b i d o e n este sector personas dispuestas a desarrollar sus ideas sin i m p o r t a r l e s adond e l l e v a s e n , y e l r e s u l t a d o h a s i d o u n a s o r p r e n d e n t e v a r i e d a d d e máquinas d i f e r e n t e s y l e n g u a j e s d i v e r s o s y d e técnicas d i s t i n t a s p a r a r e a l i z a r t o d o t i p o d e t r a b a j o s . E n c o n s e c u e n c i a , e l t e m a e s t a n a m p l i o , q u e e s t e l i b r o podría reescribirse c u a t r o o cinco veces sin duplicar l a m a y o r parte del material. E n él, n o p u e d o h a c e r o t r a c o s a q u e señalarles e s a m u l t i t u d d e p e r s p e c t i v a s fascinantes; espero q u e m i s lectores piensen q u e vale l ap e n a e x a m i n a r l a s detenidamente. "

PETER

LAURIE Vil

Indice de capítulos

1. E l c o m p u t a d o r El microcomputador Entrando en materia L a placa del c o m p u t a d o r M e m o r i a y procesador Chips Transistores y puertas Buses Memoria El teclado Conectores de salida .^ Pantallas...' Gráficos I m p r e s o r a s y t r a z a d o r e s d e gráficos M e m o r i a magnética Archivos y sistemas operativos S o f t w a r e doméstico Juegos de c o m p u t a d o r 2. L a programación L a programación BASIC Programación e s t r u c t u r a d a Lenguajes tradicionales L e n g u a j e máquina y e s t r u c t u r a d e d a t o s Sistemas expertos L a ley de Zipf Simulación Fractales

^ 1 3 5 6 1 0 1 1 1 7 2 0 2 3 2 6 2 7 3 0 3 8 4 2 4 8 5 4 5 6 6 6 6 ' 7 8 9 9 1 0 1 0

1 1 7 6 8 2 6 8 1 4

ÍNDICE D E C A P Í T U L O S 3 . Informática p a r a u s o d e l o s p r o f e s i o n a l e s Software para empresas C o m p u t a d o r e s e imágenes P r o c e s a m i e n t o d e imágenes C u a d r o s m e d i a n t e números Dibujos animados L a visión d e l o s c o m p u t a d o r e s Computadores que hablan C o m p u t a d o r e s dirigidos p o r l avoz Sensores Serves El saltador Robots R o b o t s e nl aindustria ¿Cómo f u n c i o n a u n r o b o t ? Robots deadiestramiento Androides Redes L a o f i c i n a electrónica Redes d e larga distancia Bases d edatos enormes 4. P r o g r e s o s U n a revolución e n e l p e n s a m i e n t o Fabricación d e c h i p s Progresos en hardware Almacenamiento masivo d edatos E l p u e b l o electrónico ¿Y e l f u t u r o ? ¿Adonde l l e g a r e m o s ?

1 0 9 1 0 9 1 2 3 1 2 4 1 2 6 1 2 7 1 2 9 1 3 2 1 3 5 1 3 7 1 4 2 1 4 6 1 4 8 1 4 9 1 5 1 1 5 2 1 5 4 1 5 9 1 6 4 1 6 6 1 7 3 1 1 1 1 •. 1 1 1 2

7 7 8 8 9 9 9 0

7 7 4 4 3 6 8 0

Apéndice 1 Instrucciones del basic

2 0 3 2 0 3

Apéndice 2 Listados d eprogramas

2 0 9 2 0 9

Apéndice 3 T a b l a d e l código A S C I I

2 2 7 2 2 7

1. E l computador

MICROCOMPUTADOR

E s u n c o m p u t a d o r pequeño, p o r s u p u e s t o , q u e n o d i f i e r e e n l o f u n d a m e n tal d elos g r a n d e s I B M q u e p r e c i s a n d ee n o r m e s d e p e n d e n c i a s p a r a instalar s u s i n n u m e r a b l e s a r m a r i o s . L a definición clásica d e u n c o m p u t a d o r p o n e d e r e l i e v e q u e e s u n a máquina c u y a función p r i m o r d i a l e s p r o c e s a r d a t o s , a u n q u e e s t a definición p o r sí m i s m a quizá n o s i r v a d e g r a n a y u d a . E s p e r a m o s q u e l a l e c t u r a d e e s t e l i b r o a y u d e a u n a m e j o r comprensión d e c ó m o s o n y p a r a qué s i r v e n l o s c o m p u t a d o r e s . P o r l o q u e n o e s p r e c i s o d a r a h o r a u n a definición académica. E n c u a l q u i e r c a s o , e s t e l i b r o e s s i m p l e m e n t e u n intento d ehacer llegar a llector u n a parte del fascinante y divertido m u n d o d e e s t a s máquinas; n o e s e n m o d o a l g u n o u n l i b r o d e t e x t o . Quizá s e a i n t e r e s a n t e d a r a h o r a a l g u n a i d e a d e e s t a s máquinas. L o s c o m p u t a d o r e s s e d i v i d e n e n t r e s g r a n d e s c l a s e s : main-frames, minicomputadores y m i c r o c o m p u t a d o r e s . L adiferencia entre ellos, q u e a lprincipio era p u r a m e n t e técnica, e s h o y e n día m u c h o más u n a cuestión d e p r e c i o y d e marketing. U n main-frame e s u n a máquina d e l a s m a y o r e s y más c a r a s ; p r e c i s a d e u n equipo d e profesionales para s u m a n e j o y d e u n local acondicionado, que puede costar tanto c o m o elpropio computador. L o s m i n i c o m p u t a d o r e s s o n e l f r u t o d e los p r i m e r o s esfuerzos e n l a tecnología informática e n e l s e n t i d o d e l o g r a r e l a b a r a t a m i e n t o y l a m i n i a t u r i zación d e l o s c o m p u t a d o r e s . A p a r e c i e r o n h a c e u n o s d i e z años p a r a p r o p o r cionar a los usuarios - q u e e r a n generalmente d e p a r t a m e n t o s universitarios o e m p r e s a s d e c i e r t a e n v e r g a d u r a - máquinas q u e n o p r e c i s a s e n d e u n equipo d e profesionales dedicados exclusivamente a s uservicio n i d e local e s e s p e c i a l m e n t e a c o n d i c i o n a d o s . S o n b a s t a n t e más b a r a t o s q u e l o s m a i n f r a m e s , p e r o , aún así, están,fuera d e l a l c a n c e d e l a mayoría. L a característica e s e n c i a l d e l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s e s q u e , v i r t u a l m e n t e , t o d o e l m u n d o p u e d e c o m p r a r l o s y u t i l i z a r l o s . D e m o m e n t o , éstos s e d i v i d e n a s u v e z e n d o s c l a s e s : p e r s o n a l e s , l o s más b a r a t o s y m e n o s p o t e n t e s . 1

INFORMATICA

PARA

TODOS

p e r o q u e t i e n e n u n p a p e l e s e n c i a l e n l a expansión d e l a computarización; y los e q u i p o s , q u ea m e n u d o c u m p l e n m u c h a s d e l a sf u n c i o n e s d e l o s m i n i c o m p u t a d o r e s o d elos m a i n - f r a m e s . L a s t r e s edades del hardware 1 . E l c o m p u t a d o r p e r s o n a l , doméstico o d e iniciación. S e s i r v e d e l t e l e v i s o r p a r a l a visualización y u n a c a s s e t t e p a r a l a grabación y m u c h o s d i s p o n e n d e u n a i m p r e s o r a rudimentaria. Casi siempre tienen 5 4 K dememoria, o menos. 2 . L a máquina p a r a pequeñas e m p r e s a s ( I B M l l a m a a l s u y o , a s t u t a m e n t e , " C o m p u t a d o r p e r s o n a l " , Persorial Computer). P u e d e s e r d e 8 ó 1 6 b i t s , d i s p o n e d e d i s c o s , u n a impresora matricial o u n a d e margarita y u ngrueso m a n u a l d e instrucciones. Tiene n o r m a l m e n t e 1 2 8 K d em e m o r i a y es capaz d e ejecutar u n a a m p l i a g a m a d e p r o g r a m a s estándar. 3 . E l c o m p u t a d o r "auténtico" e n e l q u e c a d a t e r m i n a l p u e d e t e n e r u n u s u a r i o d i s t i n t o . C a d a u n o d e e l l o s podrá d i s p o n e r d e a c c e s o r i o s t a l e s c o m o u n d i g i t a l i z a d o r , u n d i s p o s i t i v o t r a z a d o r d e gráficos (plotter) y u n ratón. U t i l i z a d i s c o s d u r o s y e l c o m p u t a d o r p r o p i a m e n t e d i c h o p u e d e ser u n m u l t i p r o c e s a d o r d e 8 ó 1 6 bits, u n m i n i c o m p u t a d o r o u n m a i n - f r a m e clásico. E s t a clasificación s e h a c e día a día más c o n f u s a d e b i d o a l a rápida e v o l u ción d e l o s chips - c i r c u i t o s i n t e g r a d o s - , q u e s e f a b r i c a n c a d a v e z más p o tentes. L o s p r i m e r o s m i c r o c o m p u t a d o r e s d e 8 bits n o e r a n demasiado p o t e n t e s , p e r o l a s n u e v a s máquinas d e 1 6 b i t s s o n a m e n u d o t a n p o t e n t e s c o m o l o s m i n i c o m p u t a d o r e s ; m i e n t r a s q u e l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s d e l a últ i m a generación, t a l e s c o m o e l H e w l e t t - P a c k a r d d e 3 2 b i t s , p o s e e n u n a p o t e n c i a d e cálculo s i m i l a r a l a d e l o s m a i n - f r a m e s más pequeños. D e h e c h o , t o d o e s t o n o e s d e m a s i a d o r e l e v a n t e , p o r q u e l or e a l m e n t e i n t e r e s a n t e e i m p o r t a n t e d e l a informática n o r e s i d e e n e l hardware -la prop i a máquina-, s i n o e n e l software - l o s p r o g r a m a s . L a f o r m a más práctica d e i m a g i n a r s e u n m i c r o c o m p u t a d o r e s c o m p a r a r l o a u n a máquina d e e s c r i b i r eléctrica. A l p u l s a r u n a t e c l a , a p a r e c e l a l e t r a c o r r e s p o n d i e n t e e n u n a p a n t a l l a a través d e u n p r o c e s o s o r p r e n d e n t e m e n t e c o m p l i c a d o , d e l q u e h a b l a r e m o s más a d e l a n t e . D e e s e m o d o p u e d e n e s c r i birse v a r i a s letras q u e f o r m e n p a l a b r a s y frases e i n c l u s o u n litjro e n t e r o ; simultáneamente, p u e d e v e r s e e n l a p a n t a l l a y g r a b a r s e t o d o e l t e x t o e n d i s c o o c i n t a magnética. P o s t e r i o r m e n t e , p u e d e r e p r o d u c i r s e e i n c l u s o m o d i f i c a r s e s i s e d e s e a . P u e d e s u s t i t u i r s e automáticamente "Cárter" p o r " R e a g a n " e n e l c a s o d e q u es eh a y a p r o d u c i d o u n c a m b i o e n l apresidencia d e E s t a d o s U n i d o s . P o r e j e m p l o , p u e d e o b t e n e r s e u n p r o g r a m a q u e e l a b o r e e l índic e d e l l i b r o p a r a i n d i c a r a qué página p e r t e n e c e c a d a p a l a b r a . N o e s d e m a s i a d o difícil h a c e r t o d o e s t o , p e r o r e s u l t a p e s a d o y e s m u c h o m e j o r t e n e r u n a máquina q u e l o h a g a q u e h a c e r l o u n o m i s m o . P u e d e q u et e n g a u s t e d q u e h a c e r c o nf r e c u e n c i a largas y a b u r r i d a s s u m a s o l l e v a r l a c o n t a b i l i d a d d e s u n e g o c i o o d e s u d e p a r t a m e n t o . ¿Qué o c u r r e s i l o s s a l a r i o s a u m e n t a n u n 5 %, e l v o l u m e n d e v e n t a s s e i n c r e m e n t a e n u n 3 0 %, e l c o s t e d e l o s m a t e r i a l e s d i s m i n u y e e n u n 6 %, l a t a s a d e i n t e rés d i s m i n u y e e n u n 1 , 1 % y s e a b r e u n n u e v o m e r c a d o e n A r a b i a Saudí? 2

COMPUTADOR

E l m i c r o c o m p u t a d o r p u e d e c a l c u l a r l o t o d o . S i u s t e d está diseñando u n p u e n t e , tendrá q u e a s e g u r a r s e d e q u e c a d a v i g a s e a l o b a s t a n t e f u e r t e p a r a a g u a n t a r e l p e s o q u e l e c o r r e s p o n d a más e l p e s o d e l tránsito s o b r e l a e s t r u c t u r a . S i u n o d e l o s e l e m e n t o s r e s u l t a d e m a s i a d o débil, habrá q u e s u s t i t u i r l o p o r o t r o más f u e r t e , l o q u e modificará e l p e s o s o p o r t a d o p o r l o s d e más y obligará a c a l c u l a r l o d e n u e v o . T o d o e s t o podría h a c e r l e p e r d e r m u c h o t i e m p o , a n o s e r q u e d e c i d a q u e l o h a g a u n a máquina. S u p o n g a m o s q u e usted e saparejador, responsable d ecalcular las cantid a d e s n e c e s a r i a s d e m a t e r i a l p a r a l a construcción d e u n d e t e r m i n a d o e d i f i c i o . ¿Cuántos l a d r i l l o s s e n e c e s i t a n p a r a c o n s t r u i r u n m u r o d e 1 3 m e t r o s d e a l t u r a p o r 5 0 m e t r o s d e l o n g i t u d , c o n a b e r t u r a s p a r a dieciséis v e n t a n a s y c u a t r o p u e r t a s ? ¿Que c a n t i d a d d e m o r t e r o s e n e c e s i t a p a r a c o l o c a r l o s l a d r i l l o s ? ¿Qué c a n t i d a d d e hormigón p a r a l o s c i m i e n t o s ? U n m i c r o c o m p u t a dor puede calcularlo todo. Quizá l e g u s t e j u g a r a " I n v a s o r e s d e l e s p a c i o " , p e r o n o l e a p e t e c e i r a u n l o c a l público d e máquinas d e j u e g o . E n e s t e c a s o también u n m i c r o c o m p u tador tiene algo q u e ofrecerle. L o s m i c r o c o m p u t a d o r e s s o n b u e n o s p a r a hacer l o strabajos a b u r r i d o s , p e r m i t i e n d o a s u s p r o p i e t a r i o s h a c e r o t r a s c o s a s más c r e a t i v a s . N o e s fácil h a c e r l o s t r a b a j a r , y e s t o , e n sí, y a t i e n e u n c i e r t o a t r a c t i v o . P e r o l a v e r d a d es q u e n oh a y n a d a d e f a s c i n a n t e e n u n c o m p u t a d o r h a c i e n d o s i m p l e m e n t e su trabajo.

ENTRANDO EN MATERIA U n computador ejecuta u n programa que procesa determinados datos - l a e n t r a d a - , o b t e n i e n d o u n o s resultados - l a salida. E lp r o g r a m a p u e d e hacer a l g o t a n s i m p l e c o m o v e r i f i c a r qué l e t r a d e l t e c l a d o s e h a p u l s a d o y r e p r e s e n t a r l a e n l a p a n t a l l a . L a tecla p u l s a d a e sl a e n t r a d a , e ld a t o ; l a letra e n l a pantalla, l a salida. P a r a e lc o m p u t a d o r e s indiferente q u e s e pulse l atecla correspondiente a u n a l e t r a , a u n número, a u n s i g n o d e puntuación o u n a t e c l a q u e n o i m p r i m a n a d a . T o d a s e l l a s están c o d i f i c a d a s , e n e l c o n j u n t o d e c a r a c t e r e s d e A S C I I (American Standard Code for Information Interchange, véase p . 2 2 7 ) , c o m o números q u e v a n d e l O a l 1 2 7 . L a l e t r a ' A ' e s e l 6 5 , a l ' e s p a c i o ' l e c o r r e s p o n d e e l 3 2 , e l número ' 3 ' e s e l 5 1 , e l s i g n o ' + ' e s e l 4 3 , y así s u cesivamente. S i n e m b a r g o , e l c o m p u t a d o r sólo e n t i e n d e u n a c o s a : l a p r e s e n c i a o a u s e n c i a d e c o r r i e n t e eléctrica, l o c u a l i n t e r p r e t a c o m o ' s f o ' n o ' , ' c o n e c t a d o ' o ' d e s c o n e c t a d o ' , o T o ' O ' . D e e s e m o d o c o n v i e r t e l o s números d e l s i s t e m a d e c i m a l e ns u s e q u i v a l e n t e s e ne ls i s t e m a b i n a r i o . U s t e d n onecesita s a b e r l o h a c e r , l e b a s t a c o n r e c o r d a r q u e m i e n t r a s l a s c i f r a s o dígitos d e c i m a l e s v a n d e l O a l 9 e n c a d a c o l u m n a , l a s c i f r a s o dígitos b i n a r i o s v a n d e l O a l 1 . P o r t a n t o , d o s e n e ls i s t e m a b i n a r i o s eescribe 1 0 , c u a t r o s e escribe 1 0 0 , o c h o s e

INFORMÁTICA PARA

TODOS

e s c r i b e 1 . 0 0 0 y dieciséis 1 0 . 0 0 0 . E n informática, a l o s dígitos b i n a r i o s s e l e s l l a m a ' b i t s ' o , a b r e v i a d a m e n t e , b. A l ejecutar e lsupersimple p r o g r a m a d eescritura e nl apantalla, e l usuario g o l p e a l a ' A ' , c u y o código A S C I I e s 6 5 , e n b i n a r i o 0 1 0 0 0 0 0 1 . E s t e g r u p o d e o c h o b i t s e s l o q u e e l o r d e n a d o r l e e , identificándolo s e g u i d a m e n t e e n l a R O M o m e m o r i a sólo d e l e c t u r a (read-onli; memory, véanse p p . 2 0 - 2 2 ) y representa finalmente 'A' en l apantalla. S i s e h u b i e s e n g o l p e a d o las teclas c o r r e s p o n d i e n t e s a ' 3-i- 4', e l t e c l a d o h u b i e r a e n v i a d o l o s códigos 5 1 , 4 3 , 5 2 , e n s u s f o r m a s b i n a r i a s , y e l c o m p u t a d o r hubiese m o s t r a d o los tres caracteres '3', '-i-', '4' e n l ap a n t a l l a . E v i d e n t e m e n t e , usted sabe q u e '3 -i- 4 ' e sigual a '7'; pero, s idesea q u e l ohaga l a máquina, necesitará u n p r o g r a m a b a s t a n t e c o m p l i c a d o q u e examinará l a lín e a q u e u s t e d h a e s c r i t o , i d e n t i f i c a n d o e l código c o r r e s p o n d i e n t e a l s i g n o '-t-' ( y también a '-', '*','/', d e r e s t a r , m u l t i p l i c a r y d i v i d i r ) y l o s c o r r e s p o n d i e n t e s a l o s s u m a n d o s '3' y '4'. E l lenguaje B A S I C incluye u n p r o g r a m a d e e s e t i p o , y e s e s t e p r o g r a m a e l q u e h a c e q u e e l c o m p u t a d o r «sepa» q u e p u e d e s u m a r '3' y '4', p e r o n o 'A' y ' B ' - a m e n o s , p o r s u p u e s t o , q u e 'A' y ' B ' s e util i c e n p a r a r e p r e s e n t a r números e n u n p r o g r a m a a l g e b r a i c o . S i s e m i r a e l c u a d r o d e l a página 2 2 7 , s e verá q u e e l s i s t e m a A S C I I n o s e a j u s t a m u y b i e n a l o s múltiplos d e 1 0 . E l 1 6 , b a s e d e l s i s t e m a h e x a d e c i m a l , r e s u l t a u n múltiplo más a d e c u a d o . E n h e x a d e c i m a l s e c u e n t a 1 , 2 , 3 , 9, A , B , C , D , E , F . E l número 1 6 e s i m p o r t a n t e e n informática, así c o m o t a m bién e l 8 . O c h o b i t s f o r m a n u n b y t e y e l b y t e s e h a c o n v e r t i d o e n l a u n i d a d estándar d e información útil. ( L a a b r e v i a t u r a d e b y t e e s B . ) L a c a p a c i d a d d e la m e m o r i a i n t e r n a d elos c o m p u t a d o r e s y l ad elos discos s e m i d e e n bytes. L a razón p o r l a q u e e l b y t e e s u n a u n i d a d útil e s q u e p r o p o r c i o n a s u f i c i e n t e espacio p a r a a l m a c e n a r todos los caracteres del teclado. P u e s t o q u e u n byte c o n s t a d e 8 bits, p u e d e t o m a r 2 ^valores distintos. D o s , m u l t i p l i c a d o p o r sí m i s m o 8 v e c e s , e s 2 5 6 ; p o r l o t a n t o , u n b y t e p u e d e utilizarse p a r a codificar 2 5 6 cosas diferentes. D a d o q u e e lsistema A S C I I v a d e O a 1 2 7 , u t i l i z a sólo 7 b i t s , e s d e c i r , l a m i t a d d e l a s 2 5 6 p o s i b i l i d a d e s . S i e s t o r e s u l t a c o m p l i c a d o , recuérdese q u e c u a n d o t r a b a j a m o s e n e l s i s t e m a b i n a r i o , a l añadir u n b i t ( o s e a u n dígito e n b i n a r i o ) p o r l a i z q u i e r d a , m u l t i p l i c a m o s p o r 2 e l número d e v a l o r e s q u e p o d e m o s r e p r e s e n t a r ; a l i g u a l q u e , e n e l s i s t e m a d e c i m a l , a l añadir o t r a c i f r a p o r l a i z q u i e r d a , m u l t i p l i c a m o s p o r 1 0 e l número d e v a l o r e s r e p r e s e n t a b l e s . C o n u n b i t p o d e m o s r e p r e s e n t a r e lO ó e l 1; c o n dos bits, del O a l 3 ;c o n tres bits, del O a l 7...; c o n siete bits, del Oal 1 2 7 y c o n o c h o bits del Oa l 2 5 5 ( osea, 2 5 6 posibilidades). L o s r e s t a n t e s 1 2 8 códigos d i s p o n i b l e s p u e d e n u t i l i z a r s e d e d o s f o r m a s d i s t i n t a s . A l t r a n s m i t i r l a codificación b i n a r i a A S C I I a través d e u n a línea telefónica, s i e m p r e e x i s t e l a p o s i b i l i d a d d e e r r o r . E n previsión d e e l l o , a l o c t a v o b i t s e l e a s i g n a u n 1 ó u n O según s e a p a r o i m p a r e l número t o t a l d e u n o s que haya e n e lresto del byte. E n e lo t r o e x t r e m o , l at e r m i n a l corresp o n d i e n t e d e l c o m p u t a d o r c o m p r u e b a s i e s c o r r e c t o . S i algún b y t e h a r e s u l t a d o a l t e r a d o , e l o c t a v o b i t estará e q u i v o c a d o , y l a t e r m i n a l r e c e p t o r a pedirá 4

'¿J 'O

ojTiQ

orno

COMPUTADOR

mol

o m o 0 11 1 1

® © © © ® ® ® © orno11 lio om Fig. 1 . L a p a l a b r a " J O Y " a l m a c e n a d a e r i e l código A S C I I . L o s 8 b i t s d e cada u n o d elos 3 bytes pueden representarse mediante posiciones d e los I n t e r r u p t o r e s , o l o q u e e s l o m i s m o c o m o ' 1 ' y 'O'.

e n t o n c e s q u e l e s e a r e p e t i d a l a transmisión. E s t o e s l o q u e s e l l a m a «control d e paridad» y a l o c t a v o b i t s e l e c o n o c e c o m o «bit d e paridad». L a otra f o r m a d e utilizar e lo c t a v o bit o los caracteres superiores al 1 2 7 A S C I I , e s d e n t r o d e l p r o p i o c o m p u t a d o r ( d o n d e l a transmisión d e e r r o r e s es i m p r o b a b l e ) , p a r a p r o p o r c i o n a r a los u s u a r i o s u n c o n j u n t o d e c a r a c t e r e s «gráficos» d e l m i s m o tamaño q u e l a s l e t r a s ; éstos p u e d e n s e r u t i l i z a d o s p o r l o s más d e c i d i d o s p a r a p i n t a r m o n i g o t e s e n l a p a n t a l l a .

L A P L A C A D E L

C O M P U T A D O R

C u a n d o s e d e s t a p a l a c a r c a s a d e c u a l q u i e r c o m p u t a d o r ( d e s d e l o s I B M más g r a n d e s h a s t a l o s S i n c l a i r más pequeños), l o q u e s e v e d e n t r o e s u n a m a r a ña d e c o n e x i o n e s y p i e z a s . L a s f o r m a s o b l o n g a s n e g r a s c o r r e s p o n d e n a l o q u e comúnmente s e c o n o c e c o m o c i r c u i t o s i n t e g r a d o s , a b r e v i a d a m e n t e C I o c h i p s ; a u n q u e e l c h i p p r o p i a m e n t e d i c h o e s u n a minúscula f i c h a c u a d r a d a d e m e d i o centímetro, g u a r d a d a d e n t r o d e u n a f u n d a d e plástico n e g r o herméticamente c e r r a d a . A estos o b j e t o s o b l o n g o s s eles l l a m a circuitos i n t e g r a d o s , p o r q u e c o m b i n a n e n u n único o b j e t o l o q u e a n t e s s e obtenía a s o c i a n d o m u l t i t u d d e t r a n sistores, c o n d e n s a d o r e s y o t r o s c o m p o n e n t e s de los circuitos. L a s f u n d a s d e plástico n e g r o s o n m a y o r e s q u e e l c h i p p r o p i a m e n t e d i -

INFORMÁTICA PARA

TODOS

c h o , haciéndolo así más m a n e j a b l e y f a c i l i t a n d o s u conexión eléctrica e n l a p l a c a d e c i r c u i t o s d e l c o m p u t a d o r . E s t a conexión s e efectúa m e d i a n t e l a s p a t i l l a s d e conexión ( q u e s o b r e s a l e n a l i n e a d a s a c a d a l a d o d e l c h i p a m o d o d e p a t i t a s ) , insertándolas e n a g u j e r o s p r e v i a m e n t e m a r c a d o s e n l a p l a c a , para luego doblarlas y soldarlas. E x i s t e n c i e n t o s d et i p o s d i f e r e n t e s d ec h i p s q u e r e a l i z a n o t r a s t a n t a s f u n c i o n e s d i s t i n t a s . H a y c h i p s q u e desempeñan l a s f u n c i o n e s lógicas O R , N O T , A N D , X O R (véanse p p . 1 4 - 1 5 ) . O t r o s s o n c a p a c e s d e s e l e c c i o n a r y g u a r d a r u n único b i t d e u n a transmisión d e d a t o s ; o t r o s , d e r e c o r d a r g r a n d e s m a s a s d e d a t o s , d e t r a n s f o r m a r t r a n s m i s i o n e s e n p a r a l e l o e n t r a n s m i s i o n e s e n ser i e (véanse p p . 1 7 - 1 9 ) , d e r e a l i z a r o p e r a c i o n e s aritméticas e i n c l u s o d e c o n v e r t i r u n i d i o m a e s c r i t o e n u n a l e n g u a h a b l a d a (véase p . 1 3 2 ) . L o s d i s t i n t o s c h i p s s e i d e n t i f i c a n p o r e l número i m p r e s o e n l a p a r t e s u p e r i o r . U n c h i p p o r sí s o l o n o e s d e g r a n u t i l i d a d . T i e n e q u e s e r a l i m e n t a d o p o r energía eléctrica, c o n señales p r o c e d e n t e s d e o t r o s c h i p s o d i s p o s i t i v o s e x ternos, y sus salidas deben pasar a ldispositivo siguiente. D et o d o esto s e e n c a r g a n l a s p i s t a s metálicas i m p r e s a s s o b r e l a f i b r a d e v i d r i o d e q u e está h e c h o el p a n e l de circuitos del c o m p u t a d o r . H a y o t r o c o n j u n t o de pistas i m p r e s a s e n l a p a r t e p o s t e r i o r d e l p a n e l . A l g u n a s máquinas s o n t a n c o m p l i c a d a s q u e r e q u i e r e n t r e s o c u a t r o n i v e l e s d e p i s t a s p a r a l a interconexión d e s u s c h i p s . L a p a r t e más i m p o r t a n t e d e l t r a b a j o d e diseño d e u n c o m p u t a d o r c o n s i s t e e n e s c o g e r los c h i p s n e c e s a r i o s p a r a l l e v a r a c a b o las f u n c i o n e s específicas d e l a máquina y e n d i s p o n e r u n a p l a c a d e c i r c u i t o s e n l a q u e p u e dan montarse. Esta tarea s e simplifica gracias a l aexistencia d e paquetes d e software q u e f u n c i o n a n e n los c o m p u t a d o r e s a c t u a l m e n t e existentes, q u e realizan la m a y o r parte del trabajo d e interconectar los chips y preparar l a placa d e circuitos. F a b r i c a r el c o m p u t a d o r c o n s i s t e s i m p l e m e n t e e n i m p r i m i r la p l a c a d e circuitos, insertar correctamente los chips e n los correspondientes agujeros, soldar las conexiones y s o m e t e r a p r u e b a e lresultado. T o d o esto p u e d e hac e r s e c a s i automáticamente, l o q u e c o n v i e r t e l a fabricación d e u n c o m p u t a d o r e n a l g o más p a r e c i d o a l a impresión d e u n l i b r o q u e a l a construcción de u n a casa. D a d o u n diseño c o r r e c t o , r e s u l t a m u y b a r a t o f a b r i c a r p l a c a s d e c i r c u i t o s d e e s t a m a n e r a y e l p r o c e s o continúa abaratándose día a día. A c t u a l m e n t e , l o s únicos c o m p o n e n t e s c a r o s s o n l a c a r c a s a y l a u n i d a d d e s u m i n i s t r o d e energía. P r o n t o llegará e l día e n q u e l a m a y o r p a r t e d e l c o s t e d e u n c o m p u t a d o r residirá e n l a c a j a q u e l o c o n t e n g a .

MEMORIA Y PROCESADOR D e s d e e l p u n t o d e v i s t a d e l u s u a r i o , quizá l o más i m p o r t a n t e d e u n c o m p u t a d o r sea s u m e m o r i a . ( S u m e m o r i a interna, n o l am e m o r i a e x t e r n a del disco

COMPUTADOR

o d e l a c i n t a magnética.) A i g u a l d a d d e t o d o s l o s demás f a c t o r e s , c u a n t a más m e m o r i a t e n g a e l c o m p u t a d o r , m e j o r ; y a q u e podrá e j e c u t a r p r o g r a m a s más a m p l i o s y , además, s o b r e m a y o r c a n t i d a d d e d a t o s . T o d o s l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s d e 8 b i t s (categoría e n l a q u e a c t u a l m e n t e están i n c l u i d o s l a mayoría d e l o s q u e e x i s t e n e n e l m e r c a d o ) , t i e n e n u n máximo d e 2^^ - 6 5 . 5 3 6 ubicaciones d e m e m o r i a q u e p u e d e n ser direccionadas a l a v e z . P o r e s t a razón, l o s p r o c e s a d o r e s d e 8 b i t s u s a n e n r e a l i d a d 1 6 b i t s p a r a su direccionamiento de m e m o r i a . P u e d e ser interesante reflexionar sobre e l h e c h o d e q u e s ie l c o n t e n i d o de c a d a espacio d e m e m o r i a d e u n m i c r o c o m p u t a d o r s e escribiese e n u n a f i c h a y s e c o l o c a s e n t o d a s e s t a s f i c h a s u n a a l l a d o d e l a o t r a , cubrirían u n a d i s t a n c i a d e u n o s 9 k m ; y q u e , s i s e h i c i e s e l a m i s m a operación c o n l a m e m o r i a d e l a s últimas máquinas d e 1 6 b i t s , l a d i s t a n c i a c u b i e r t a sería d e más d e 1 . 6 0 0 k m . Imagínense l o q u e sería t e n e r q u e r e c o r r e r a r r i b a y a b a j o s e m e j a n t e f i l a , c o g i e n d o u n a f i c h a e n u n d e t e r m i n a d o p u n t o , leyéndola, c o r r i e n d o h a c i a u n p u n t o l e j a n o d e l h o r i z o n t e p a r a l e e r l a f i c h a a l a q u e hacía r e f e r e n c i a l a p r i m e r a , rompería p a r a s e l e c c i o n a r d o s más y r e a l i z a r t o d a s l a s s u m a s i n d i c a d a s s o b r e l a m a r c h a . E s t a analogía n o e s d e l t o d o r a z o n a b l e , y a q u e ningún c o m p u t a d o r h a c e n u n c a n a d a q u e u s t e d n o p u e d a h a c e r c o n lápiz y p a p e l . S e t r a t a únicamente d e q u e l o h a c e m u c h o más d e p r i s a y c o n más e x a c t i t u d , h a s t a e l p u n t o d e p e r m i t i r , d e h e c h o , u n s a l t o c u a n t i t a t i v o e n l a s p o s i b i l i d a d e s d e t r a b a j o . M u c h a s o p e r a c i o n e s a d q u i e r e n interés y u t i l i d a d si se r e a l i z a n a la escala y la v e l o c i d a d r e q u e r i d a s . E l corazón d e t o d o c o m p u t a d o r e s e l p r o c e s a d o r . A l i g u a l q u e e l m o t o r e n u n c o c h e , c o n s t i t u y e u n a p a r t e e s e n c i a l d e l a máquina, p e r o s e n e c e s i t a n m u c h a s más p i e z a s y e l e m e n t o s p a r a q u e e l c o n j u n t o f u n c i o n e . E x i s t e n m u c h o s t i p o s d i s t i n t o s d e p r o c e s a d o r e s , p e r o t o d o s f u n c i o n a n básicamente d e l a m i s m a m a n e r a . L a d i f e r e n c i a más i m p o r t a n t e e n t r e e l l o s e s t r i b a e n l a "longitud d ela palabra" q u e p u e d e n tratar. Esta "palabra" e s estrictamente u n término d e l o s diseñadores d e c h i p s y n o t i e n e d e m a s i a d o q u e v e r , p o r e j e m p l o , c o n l a s p a l a b r a s d e e s t a página. L a " p a l a b r a " e s l a u n i d a d básica d e d a t o s q u e a c e p t a l a máquina. E n e s t o s m o m e n t o s , l a mayoría d e l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s u t i l i z a n u n a p a l a b r a d e8 bits. E s decir, q u e c o n t e m p l a n el m u n d o e n t r o z o s d e 8 b i t s {ó 1 b y t e ) . S i m p l i f i c a d o a l máximo, u n p r o c e s a d o r n o e s s i n o u n c h i p c o n t r e s p o s i c i o n e s d e m e m o r i a (sólo 8 t r a n s i s t o r e s e n f i l a ) . L o s e x p e r t o s l a s l l a m a n " r e g i s t r o s " . U n a d e l a s p o s i c i o n e s c o n t i e n e u n a "instrucción"; l a s o t r a s d o s c o n t i e n e n b y t e s d e d a t o s . Según s e a l a instrucción, e l p r o c e s a d o r p u e d e s u m a r los dos bytes, sustraer u n o del otro, o c o m p a r a r l o s p a r a ver s i s o n iguales. Y esto e s todo lo que puede hacer. P o r supuesto, incluso esto n o e s fácil. P a r a l l e v a r a c a b o c a d a u n o d e e s t o s p r o c e s o s , l o s 8 b i t s e n e l r e g i s t r o hacen entrar en juego a t o d o u n c o n j u n t o d eotros transistores, que conect a n las dos posiciones de datos, p a r a p r o d u c i r el efecto deseado. R e p a s a n d o l a b r e v e l i s t a d e a c c i o n e s a p a r e n t e m e n t e inútiles p r e s e n t a d a más a r r i b a , s e podría p r e g u n t a r qué u t i l i d a d p u e d e n t e n e r .

INFORMÁTICA P A R A

TODOS Memoria

Programa ^

62 63 COMPARAR

55 66 67

EZ E : ES

P R 0 G R A M ESPACIO 1

Datos

m m m SE 2í2 213 2U. 2Ü5 246 247 7i&

P R 0 G R A M M E ESPACIO 1 s

Fig. 2. M e m o r i a d e u n p r o c e s a d o r b u s c a n d o l a p a l a b r a " p r o g r a m m a " p a r a convertirla e n " p r o g r a m a " . Las instrucciones s ecargan e n el e x t r e m o super i o r d e l a m e m o r i a (números b a j o s ) . L a instrucción e n c u r s o , " c o m p a r a r " , s e c a r g a e n e l r e g i s t r o d e instrucción, y s u número e n l a m e m o r i a e n e l c o n t a d o r del p r o g r a m a . C a r g a las letras c o r r e s p o n d i e n t e s d elos t r o z o s d e m e m o ria que c o n t i e n e n las palabras " p r o g r a m a " y " p r o g r a m m a " e n los registros A y B . S i l a s l e t r a s s o n l a s m i s m a s e l r e s u l t a d o d e l a instrucción d e c o m p a r a ción e s u n ' 1 ' e n e l i d e n t l f i c a d o r ( e n p r i m e r p l a n o ) y u n ' O ' s i s o n d i s t i n t a s (en s e g u n d o plano). El siguiente p a s o consiste e n mirar al identlficador para s a b e r qué f i a c e r l u e g o .

L a r e s p u e s t a e s q u e s i u s t e d p u e d e s u m a r y r e s t a r { l a comparación e s s i m p l e m e n t e u n a resta e nl aq u e s e p r e t e n d e o b t e n e r u n O c o m o r e s u l t a d o ) , también p u e d e m u l t i p l i c a r y d i v i d i r . Y , s i p u e d e s u m a r , r e s t a r , m u l t i p l i c a r y d i v i d i r , p u e d e h a c e r cálculos t a l e s c o m o raíces c u a d r a d a s y l o g a r i t m o s . Y , s i p u e d e h a c e r e s t o , p u e d e h a c e r c u a l q u i e r cálculo matemático. D e hecho, l am a y o r parte del tiempo, e lprocesador hace cosas m u c h o más t r i v i a l e s , t a l e s c o m o b u s c a r l a l e t r a " m " q u e s o b r a e n e l t e x t o , d o n d e s e h a escrito " p r o g r a m m a " e n vez d e" p r o g r a m a " , d em a n e r a que e l paquete de t r a t a m i e n t ode textos p u e d a cambiarlo. P a r a c a m b i a r el e r r o r d e l t e x t o , e lp a q u e t e d e t r a t a m i e n t o d e t e x t o s c o m p a r a e l código p a r a " m m a " c o n l o s códigos d e d i v e r s a s l e t r a s e n e l t e x t o , h a s t a q u e s e e n c u e n t r a u n a c o r r e s p o n d e n c i a ; e n t o n c e s i n s e r t a l o s códigos p a r a " m " . P u e s t o q u e , según v i m o s e n l a página 3 , l a s l e t r a s están r e p r e s e n t a d a s p o r números, t o d o l o a n t e r i o r s e r e d u c e a l a comparación d e d o s números. L o s p r o c e s a d o r e s q u e s e u t i l i z a n e n r e a l i d a d s o n m u c h o más c o m p l e j o s q u e el s i m p l e p r o c e s a d o r d etres registros q u e h e m o s descrito. P e r o f u n c i o n a n e s e n c i a l m e n t e d e l a m i s m a m a n e r a , así c o m o también l o h a c e n l o s n u e v o s d e 1 6 bits, los a n t i g u o s d e 3 2 y 6 4 bits d e g r a n d e s m a i n - f r a m e s y l o harán l o s n u e v o s p r o c e s a d o r e s d e 1 6 , 3 2 y 6 4 b i t s , q u e formarán p a r t e de los c o m p u t a d o r e s q u e utilizaremos e n e lfuturo. P o r suerte, los usuarios d e l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s n o n e c e s i t a m o s s a b e r cómo s e c o n s i g u e q u e l o s p r o c e s a d o r e s h a g a n t o d a s l a s c o s a s útiles q u e p u e d e n h a c e r . D e las cuestiones operacionales y d ef u n c i o n a m i e n t o d e los c o m p u t a d o res y a s eh a n o c u p a d o las p e r s o n a s q u e escribieron los lenguajes q u e utiliz a m o s ; y si n o e s c r i b i m o s p r o g r a m a s e n B A S I C o e n P a s c a l (lo q u e e s m u y probable) sino que simplemente ejecutamos paquetes de programas para e l t r a t a m i e n t o d e t e x t o s , e f e c t u a r cálculos o j u g a r a " I n v a s o r e s d e l e s p a c i o " , n o s e n c o n t r a m o s todavía a l e j a d o s , y a q u e , c a s i c o n t o d a s e g u r i d a d , l a s p e r sonas q u e escribieron estos paquetes utilizaron u n lenguaje d ealto nivel y e s i m p r o b a b l e q u e e l l o s m i s m o s s u p i e r a n cómo l o g r a r q u e u n s i m p l e p r o c e s a d o r h a g a t o d a s e s t a s c o s a s (véase L E N G U A J E M Á Q U I N A Y E S T R U C T U R A D E D A T O S , p. 8 2 ) . E l p r o c e s a d o r p o r sí s o l o n o e s más útil q u e l a m e m o r i a a i s l a d a . A m b o s deben trabajar de m a n e r a conjunta. L o s m i c r o c o m p u t a d o r e s a c t u a l e s u t i l i z a n s u s m e m o r i a s p a r a d o s propósitos c o m p l e t a m e n t e distintos: p a r a a l m a c e n a r e lp r o g r a m a y p a r a almacen a r d a t o s s o b r e los q u e e lp r o g r a m a d e b e t r a b a j a r . S u p o n g a m o s q u e e s t o y b u s c a n d o l a ' m ' e x t r a d e ' p r o g r a m m a ' . L o q u e o c u r r e e s q u e e l código A S C I I d e" m " - 1 0 9 ó 0 1 1 0 1 1 0 1 - s ec a r g a e n e lregistro A d e l p r o c e s a d o r . L o s s u c e s i v o s códigos A S C I I q u e r e p r e s e n t a n e s t e t e x t o v a n p a s a n d o a o t r o r e gistro, p o r e j e m p l o e lB . S eo r d e n a e n t o n c e s a l p r o c e s a d o r q u e c o m p a r e A c o n B . S i s o n i g u a l e s , a p a r e c e u n a indicación. E l p r o c e s a d o r o b t i e n e s u s i n s t r u c c i o n e s d e o t r a área d e m e m o r i a , c u y o c o n t e n i d o a l i m e n t a e l r e g i s t r o de instrucciones.

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

L a v e n t a j a del s i s t e m a q u e h e m o s m e n c i o n a d o e sq u e p e r m i t e a l p r o g r a m a d o r m e z c l a r e n la m i s m a m e m o r i a los datos y el p r o g r a m a e n la p r o p o r ción q u e p r e c i s e .

<:HIPS T a l v e z h a l l e g a d o e l m o m e n t o d e i n v e s t i g a r c o n más atención l o s minúscul o s c h i p s q u e p u e d e n h a c e r t o d o l o q u e h e m o s d e s c r i t o e n l a s páginas 6 - 9 . C o m o v e r e m o s e n l a s páginas 1 8 2 y 1 8 3 , c o n u n número s u f i c i e n t e d e t r a n s i s t o r e s p u e d e r e p r o d u c i r s e c u a l q u i e r p r o c e s o lógico; p o r t a n t o , r e s u l t a p o s i b l e i m i t a r a c u a l q u i e r máquina. Además, d e e s t e m o d o s e podría l l e v a r a c a b o c u a l q u i e r p r o c e d i m i e n t o q u e p u e d a s e r e s p e c i f i c a d o lógicamente, p o r c o m p l i c a d o y e n r e v e s a d o q u e sea. P o r e j e m p l o , e np r i n c i p i o n o existe n i n g u n a razón p o r l a q u e n o p o d a m o s , c o n a y u d a d e t r a n s i s t o r e s , c o n s t r u i r máquinas c a p a c e s d e e x t r a e r m i n e r a l e s d e l s u e l o y a u t o r r e p r o d u c i r s e : u n a e s p e c i e d e v i r u s electrónico q u e podría s e r e n v i a d o a l e s p a c i o y r e a l i z a r c o p i a s d e sí m i s m o c a d a v e z q u e h a l l a s e u n a p l a y a a r e n o s a . D o t a n d o a u n a r t e f a c t o s e m e j a n t e d e r u d i m e n t a r i o s p o d e r e s d e observación y a u t o p r o t e c ción, dispondríamos d e u n a máquina c a p a z d e c o l o n i z a r e l U n i v e r s o . P o r s u p u e s t o , más t a r d e n o s lamentaríamos d e h a b e r c o n s t r u i d o u n a máquina semejante. P e r o d e j e m o s l a s fantasías p a r a c o n c e n t r a r n o s e n l o s t r a n s i s t o r e s . C o m o p u e d e v e r s e , l o s t r a n s i s t o r e s están f o r m a d o s p o r líneas d e u n m a t e r i a l d e aspecto esponjoso; s o n los conductores, q u e l l e v a n electricidad d eu n sitio a o t r o . Allí d o n d e s e j u n t a n , e s t o s c o n d u c t o r e s o r i g i n a n u n t r a n s i s t o r , q u e n o e s s i n o u n i n t e r r u p t o r electrónico. P a r a tener u n a idea d ela escala a la que nos m o v e r e m o s , es i m p o r t a n t e s a b e r q u e l a s estrías d e l a f i g u r a 3 t i e n e n a l r e d e d o r d e 2 millonésim a s d em e t r o ( 2mieras) d egrosor. Ello significa q u e utilizando la tecnología q u e s e e m p l e a p a r a f a b r i c a r l o s c h i p s d e l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s e s t a n d a r i z a d o s d e 8 b i t s podría o b t e n e r s e u n p l a n o d e l a s c a l l e s d e l a c i u d a d d e L o n d r e s q u e m o s t r a s e todas las plazoletas y callejones sobre u n a ficha cuad r a d a d e m e d i o centímetro. O b i e n s e podría e s c r i b i r a p r e t a d a m e n t e e n e l l a u n t e x t o d e 1 5 . 0 0 0 palabras. C u a t r o chips colocados u n o j u n t o a o t r o form a n d o u n c u a d r a d o d e 2 , 5 c m d e l a d o , podrían c o n t e n e r t o d o e l t e x t o d e e s t e l i b r o , o t o d o u n periódico. L a tecnología q u e s e e m p l e a e n l a f a b r i c a ción d e l o s p r o c e s a d o r e s d e 1 6 y 3 2 b i t s permitiría a l m a c e n a r u n p l a n o d e L o n d r e s , N u e v a Y o r k , París o Moscú e n u n o d e e s t o s c h i p s . E s a s o m b r o s o q u e sea posible representar cosas t a n grandes ( c o m o para q u e u n o p u e d a d e s o r i e n t a r s e y p e r d e r s e e n e l l a s t a n fácilmente) s o b r e a l g o t a n pequeño q u e p u e d a e s f u m a r s e c o n f u n d i d o c o n la b o r r a del bolsillo d eu n a c h a q u e t a . Tecnologías q u e todavía s e h a l l a n e n período e x p e r i m e n t a l , y q u e s e u t i lizarán p a r a l a fabricación d e l o s c o m p u t a d o r e s d e l o s próximos c i n c o años, posibilitarán p o n e r u n m a p a d e t a l l a d o d e t o d o e l s u r d e I n g l a t e r r a o d e

COMPUTADOR

Fig. 3 . E l e s p e s o r d e e s t a s e s t r i a s e n s u porción más f i n a e s d e a l r e d e d o r d e d o s millonésimas d e m e t r o d e g r o s o r . E l c h i p a m p l i a d o a l a e s c a l a d e e s t a fotografía tendría u n o s 6 , 5 k m d e a n c h o .

C a l i f o r n i a d e s d e S a n F r a n c i s c o a L o s Ángeles e n u n c h i p d e m e d i o centímetro. A c t u a l m e n t e , e s t o s o b j e t o s minúsculos y a f i g u r a n e n t r e l a s máquinas más c o m p l i c a d a s c o n s t r u i d a s p o r e l h o m b r e ; q u e p u e d a n s e r i m p r e s o s p o r u n o s p o c o s dólares, e s r e a l m e n t e e x t r a o r d i n a r i o .

TRANSISTORES Y

PUERTAS

Transistores U n t r a n s i s t o r n o h a c e n i más n i m e n o s d e l o q u e h a c e u n relé clásico. U n relé c o n s i s t e e n u n a b a r r a d e h i e r r o c o n u n a b o b i n a e n r o l l a d a ( u n e l e c t r o imán). C u a n d o e x i s t e u n v o l t a j e e n t r e l o s t e r m i n a l e s d e e n t r a d a , c i r c u l a u n a c o r r i e n t e p o r l a b o b i n a , e l imán e m p u j a h a c i a a b a j o l a pestaña d e h i e r r o y ésta g i r a s o b r e s u e j e . L a pestaña e m p u j a e n t o n c e s l o s d o s c o n t a c t o s elástic o s , uniéndolos d e m a n e r a q u e p e r m i t a n e l p a s o d e u n a c o r r i e n t e e n t r e l o s t e r m i n a l e s d e s a l i d a . E n c o n s e c u e n c i a , u n a tensión e n l a e n t r a d a p r o d u c e e l paso d eu n a corriente e n l a salida. 11

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

L o s t r a n s i s t o r e s h a c e n e x a c t a m e n t e l o m i s m o , p e r o s o n m u c h o más p e queños y , más q u e c o n s t r u i r s e , s e i m p r i m e n , p o r l o q u e s u fabricación r e s u l t a m u c h o más b a r a t a . P a r a fabricar u n t r a n s i s t o r s e f u n d e silicio - q u e p u e d e e n c o n t r a r s e e n g r a n d e s c a n t i d a d e s e n c u a l q u i e r p l a y a - e n u n h o r n o , obteniéndose u n s o l o c r i s t a l d e l tamaño d e u n p a n e c i l l o , e l c u a l , a continuación, s e c o r t a e n f i n a s y brillantes plaquitas redondas. E l s i l i c i o p u e d e s e r s o m e t i d o a t r e s o p e r a c i o n e s eléctricas: s e l e p u e d e o x i d a r u n a c a p a s u p e r f i c i a l , transformándola e n v i d r i o p a r a o b t e n e r u n a i s l a n t e eléctrico ( e s t o s e c o n s i g u e c o n f a c i l i d a d calentándolo a l v a p o r d e a g u a ) ; p u e d e n i m p r i m i r s e e n él líneas d e a l u m i n i o p a r a q u e c o n d u z c a n l a e l e c t r i c i d a d c o m o s i f u e s e n c a b l e s ; o s e l e p u e d e b o m b a r d e a r c o n átomos d e y o d o y o t r a s i m p u r e z a s , q u e p e n e t r a n e n él y l o h a c e n c o n d u c t o r d e l a electricidad e n determinadas condiciones pero n o e n otras. A causa d e esta p r o p i e d a d s el ed e n o m i n a "semiconductor". L a fabricación d e t r a n s i s t o r e s e s m u y s i m p l e . R e q u i e r e t a n sólo t r o p a s o s representados e n l afigura 4 .E n p r i m e r lugar, s e reviste c o n óxido ( A ) . A continuación s e a b r e u n s u r c o , d e j a n d o u n p u e n t e dio (B). S eq u i t a e ls o p o r t e (C) y s ei m p r i m e u n a pista d ea l u m i n i o d e l p u e n t e d e óxido. F i n a l m e n t e , e l s i l i c i o q u e está d e s c u b i e r t o s e d e a c o n átomos d e y o d o - e l " d o p a n t c " ( D ) .

los cuae l silicio en mea través bombar-

El transistor tiene tres terminales, que se conocen tradicionalmente (y más b i e n d e u n m o d o i n e x a c t o ) c o m o p u e r t a , f u e n t e y d r e n a j e . E l o b j e t o d e l e j e r c i c i o e s c o n t r o l a r l a circulación d e c o r r i e n t e e n t r e l a f u e n t e y e l d r e naje. L a electricidad p u e d e circular p e r f e c t a m e n t e bien a l olargo del silicio d o p a d o . P e r o a p a r e n t e m e n t e h a y u n obstáculo: e l s i l i c i o s i t u a d o d e b a j o d e l a l u m i n i o n o q u e d a d o p a d o , y a q u e s e e n c u e n t r a p r o t e g i d o d e l o s átomos d e l d o p a n t e p o r e l p u e n t e d e a l u m i n i o y óxido. Así, debería s e r a i s l a n t e ; n o o b s t a n t e , d e b i d o a l o s m i s t e r i o s d e l a física d e l o s s e m i c o n d u c t o r e s , e l t r o c i t o d e s i l i c i o s i n i m p u r e z a s q u e q u e d a d e b a j o d e l p u e n t e conducirá l a c o r r i e n t e s i e x i s t e u n c a m p o eléctrico a s u a l r e d e d o r . E s t o p u e d e l o g r a r s e c o n c i e r t a f a c i l i d a d p r o d u c i e n d o u n a tensión eléctrica e n l a p u e r t a ( e n l a p i s t a d e a l u m i n i o ) . S i s e a c c i o n a l a tensión, l a c o r r i e n t e circulará d e l a f u e n t e a l d r e n a j e ( E ) . S i s e d e s c o n e c t a , dejará d e c i r c u l a r ( F ) . A p r o v e c h e m o s e s t a p r o p i e d a d c o n e c t a n d o e l t r a n s i s t o r a u n círculo s e n c i l l o . L a f u e n t e s e c o n e c t a a u n s u m i n i s t r o d e c o r r i e n t e d e 5 v o l t i o s a través de u n 'resistor'. E l d r e n a j e s e c o n e c t a a t i e r r a ( Ovoltios). S i a p l i c a m o s t e n sión a l a f u e n t e , l a c o r r i e n t e podrá c i r c u l a r d e l a f u e n t e a l d r e n a j e . S i e l c o n j u n t o d e l c i r c u i t o h a s i d o diseñado c o r r e c t a m e n t e , l a c o r r i e n t e circulará h a c i a f u e r a , a través d e l d r e n a j e , más rápidamente q u e h a c i a d e n t r o , a través d e l r e s i s t o r , y l a f u e n t e , p o r t a n t o , s e encontrará a O voltios. S i s a c a m o s l a tensión d e l a p u e r t a , l a c o r r i e n t e n o circulará y l a f u e n t e s e encontrará a 5 v o l t i o s . Y e s t o e s p r e c i s a m e n t e l o q u e n o s proponíamos c o n s e g u i r d e s d e e l p r i n c i p i o : u n i n t e r r u p t o r c o n t r o l a d o eléctricamente.

COMPUTADOR

Puertas El transistor que acabamos d econstruir puede n o parecer d egran utilidad. P e r o t a m p o c o u n l a d r i l l o e s d e g r a n u t i l i d a d p o r sí s o l o y , s i n e m b a r g o , s i t e n e m o s los suficientes, p o d e m o s construir u n a casa o u n rascacielos. C o n los transistores o c u r r e e x a c t a m e n t e lo m i s m o . P a r a utilizar los t r a n s i s t o r e s s eles o r g a n i z a e n " p u e r t a s " , es decir, p e q u e ños g r u p o s d e d i s p o s i t i v o s q u e están diseñados p a r a r e a l i z a r o p e r a c i o n e s lógicas d e u t i l i d a d . E n l a f i g u r a 4 y a h e m o s c o n s t r u i d o l a p u e r t a más s i m p l e : u n i n v e r s o r o p u e r t a N O T ( l l a m a d a así p o r q u e l a s a l i d a n o c o r r e s p o n d e a l a e n t r a d a ;

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

p u e s t o q u e e s t a última sólo p u e d e s e r O ó 1 , e l 1 s e t r a n s f o r m a e n O y e l O s e t r a n s f o r m a e n 1 ) . S e a p l i c a u n a tensión d e 5 v o l t i o s o ' 1 ' lógico d e e n t r a d a y s e o b t i e n e O v o l t i o s o ' O ' lógico d e s a l i d a . Y a l a i n v e r s a , e n t r e m o s O y o b t e n d r e m o s 1 d e salida. E s t o e s c a s i t o d o l o q u e s e p u e d e h a c e r c o n u n a e n t r a d a única. S i s e t i e n e n dos e n t r a d a s y u n a salida y todas p u e d e n ser ó O ó 1, s e p u e d e n hacer tres cosas: aplicar A N D (Y) a las entradas; O R (O) a las entradas; o aplicar O R e x c l u y e n t e ( X O R ) a las entradas. E s t a s t r e s o p e r a c i o n e s s e m u e s t r a n e n l a s " t a b l a s d e v e r d a d " más a b a j o . E n las dos c o l u m n a s d e l a izquierda s e i n d i c a n las posibles combinaciones de las dos e n t r a d a s A y B . E n la c o l u m n a d e la derecha a p a r e c e la corresp o n d i e n t e s a l i d a . ( L a utilización d e l a p a l a b r a " v e r d a d " p r o v i e n e d e l o s días e n q u e únicamente l o s lógicos s e o c u p a b a n d e e s t a s c o s a s . )

N O T A

A N D A

A N D B

X O R A

O R A

A X O R B

A O R B

•

U n a m a n e r a d e e n f o c a r estas o p e r a c i o n e s es c o m o si f u e s e n u n test d e las e n t r a d a s . E n l a p u e r t a A N D , p o r e j e m p l o , si las d o s e n t r a d a s s o n 1, l a s a l i d a es 1 ; e n c u a l q u i e r o t r o c a s o , l a s a l i d a e s 0 . E n l a p u e r t a O R , s i l a s d o s e n t r a d a s s o n O, l a s a l i d a e s 0 ; e n c u a l q u i e r o t r o caso, l a s a l i d a es 1. E n l a p u e r t a X O R , l a s a l i d a es O si las e n t r a d a s s o n i g u a l e s , y 1 si s o n d i s t i n t a s .

P u e s t o q u e u n t r a n s i s t o r único i n v i e r t e l a señal, l a s p u e r t a s más fáciles d e c o n s t r u i r s o n N A N D y ÑOR ( p u e r t a s A N D y O R c o n s u s s a l i d a s i n v e r t i das; s ea p l i c a n las t a b l a s a n t e r i o r e s c o n Oy 1 i n t e r c a m b i a d o s e n las salidas). L a s a l i d a d e l a p u e r t a N A N D sólo p u e d e s e r O s i l a s d o s e n t r a d a s s o n e l e v a d a s ; e n c a s o c o n t r a r i o e s 1. L as a l i d a d e l a p u e r t a ÑOR e s O si las d o s e n t r a d a s s o n elevadas; e n c a s o c o n t r a r i o e s 1.

COMPUTADOR

A m b a s p u e r t a s p u e d e n c o n s t r u i r s e c o n u n a s tuberías y a g u a , t a l c o m o s e i n d i c a e n l a f i g u r a 5 . E l a g u a sólo s a l e d e l a tubería A N D s i l o s g r i f o s A y B están a b i e r t o s . E l a g u a s a l e p o r l a tubería O R s i e l g r i f o A o e l B está a b i e r t o . D e n u e v o n o s e n c o n t r a m o s c o n q u e e s t a s o p e r a c i o n e s p o r sí m i s m a s n o p a r e c e n d e g r a n u t i l i d a d , p e r o c o n s i d e r e m o s l a s t r e s c o s a s q u e e n l a s páginas 6-9 h e m o s visto q u e realiza u n procesador d e 8 bits. F u n d a m e n t a l m e n t e , tiene dos registros y u n a d elas cosas q u e p u e d e hacer e s c o m p a r a r los p a r a v e r si c o n t i e n e n e lm i s m o b y t e d e8 bits. R R X R

EGI EGI O R EGI

STRO A : S T R O B: A,B STRO C:

1 1

0 1 0 1

0 0

1 1 1 0 1 1 1 0

1 1 1 1 1 1 1 1

S i c o n s t r u i m o s u n circuito q u e a p l i q u e l a O Re x c l u y e n t e a los bits d e los d o s b y t e s t o m a d o s d e p a r e n p a r y a continuación a p l i q u e l a O R a l b y t e r e s u l t a n t e p o r p a r e s e n c a s c a d a , o b t e n e m o s u n único b i t q u e e s 1 s i A y B s o n diferentes ó O si s o n iguales: A B X O O O

O R R R R

1 1 0 1 1 0 0 0 0 O 0

1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 O O O 0 O

Comparación: A y B i g u a l e s Probemos ahora con A y B distintos A B X O O O

O R R R R

1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 O 1

Comparación: A y B d i s t i n t o s

Así p o d e m o s v e r u n a aplicación i n c l u s o p a r a u n r e p e r t o r i o d e p u e r t a s t a n s e n c i l l o c o m o éste. Podríamos c a s i diseñar u n c i r c u i t o i n t e g r a d o q u e h i c i e s e l a función d e comparación d e 8 b i t s d e u n p r o c e s a d o r . T r a t e m o s d e s u m a r

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

d o s b i t s . A m e n u d o , e n l o s p r o b l e m a s lógicos r e s u l t a d e g r a n a y u d a zar escribiendo todas las posibilidades: A 0 1 0 1

-1-1-1-

B 0 0 1 1

Resp. 0 1 1 0

empe-

Lleva 0 0 0 1

L a " r e s p u e s t a " s e p r o d u c e a l aplicar X O R a las entradas, y e l "lleva", a l aplicar A N D a las m i s m a s . P o d e m o s a m p l i a r e s t a operación p a r a s u m a r d o s números d e 8 b i t s L L E V A N : REGISTRO A : R E G I S T R O B:

0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0

+ REGISTRO C:

Abierto

0 0 1

0 1

0 0

Abierto

B Fig. 5 . L o s principios d elas p u e r t a s A N D (Y) y O R (O) p u e d e n e n t e n d e r s e fácilmente u t i l i z a n d o tuberías y g r i f o s . S i e n e l d i a g r a m a s u p e r i o r l o s g r i f o s A A N D B están a b i e r t o s , e l a g u a c i r c u l a . S I u n o d e l o s d o s está c e r r a d o , e l a g u a d e j a d e c i r c u l a r . E n e l d i a g r a m a i n f e r i o r , s i está a b i e r t o e l g r i f o A O R B , el a g u a circula.

COMPUTADOR

E s t o e s l i g e r a m e n t e más c o m p l i c a d o , p e r o todavía s e p u e d e h a c e r . S i t r a b a j a m o s d e a r r i b a abajo, t e n e m o s tres bits p a r a s u m a r : e l bit A , e l bit B y e l que lleva l as u m a anterior (que vale O en l ac o l u m n a d e l aderecha). S i n e m b a r g o , l a s u m a e n bits e s i g u a l a l a q u e a p r e n d i m o s e n l a escuela: A -(- B -t- C e s l o m i s m o q u e A - i - B s u m a d o a C . Así q u e p o d e m o s u s a r e l s u m a d o r d e dos e n t r a d a s o p e r a n d o e n l atabla a n t e r i o r p o r etapas d e dos e n dos, c o n u n O R p a r a clasificar el lleva final. Y , s is e siente c a p a z d e h a c e r l o , p u e d e c o n s t r u i r u n c i r c u i t o p a r a l a sustracción. S i s e p u e d e c o m p a r a r , s u m a r y r e s t a r , también s e p u e d e m u l t i p l i car y dividir, y si s e p u e d e m u l t i p l i c a r y dividir, s e p u e d e n r e s o l v e r ecuacion e s , h a c e r estadísticas y p r e d e c i r l a s c o n s e c u e n c i a s d e c o m p l i c a d o s s u c e s o s . V o l v i e n d o a l a s f u n c i o n e s lógicas, s i s e p u e d e n r e a l i z a r , s e p u e d e n c o m b i n a r e n t r e sí p a r a l l e v a r a c a b o c u a l q u i e r operación q u e p u e d a d e s c r i b i r s e c o m o u n a s e r i e d e p a s o s lógicos. C o m p u t a r e s e n r e a l i d a d t r a t a r d e r e d u c i r o p e r a c i o n e s h u m a n a s útiles a u n o s p a s o s rígidamente e s t a b l e c i d o s . T a l c o m o v e r e m o s , e s t o está r e s u l t a n d o s o r p r e n d e n t e m e n t e difícil. L a g e n t e e s más i n t e l i g e n t e d e l o q u e p e n s a m o s .

BUSES E n las operaciones c o n c o m p u t a d o r e s , a m e n u d o e s necesario conectar g r a n número d e d i s p o s i t i v o s e n t r e sí. Podrían s e r c h i p s e n l a p l a c a d e u n procesador, placas e n u n c o m p u t a d o r , c o m p u t a d o r e s e nu n a red local, o r e d e s e n u n s i s t e m a n a c i o n a l o i n t e r n a c i o n a l . También podría t r a t a r s e d e r a d a r e s y a r m a s e n u n b u q u e d e g u e r r a , c o n t r o l e s e n u n avión d e línea o r o b o t s , h e r r a m i e n t a s mecánicas y s e n s o r e s e n u n a fábrica a u t o m a t i z a d a . L a f o r m a más s e n c i l l a d e e f e c t u a r e s t a s c o n e x i o n e s e s u n i r c a d a s u b s i d i a rio m e d i a n t e u n cable al controlador central f o r m a n d o u n a estrella. Existen, s i n e m b a r g o , v a r i o s i n c o n v e n i e n t e s e n e s t e e s q u e m a : p o s i b l e m e n t e habría q u e d i s p o n e r d e u n a e n o r m e c a n t i d a d d e c a b l e y s e necesitaría s i n d u d a u n e n c h u f e e x t r a e ne l s i s t e m a c e n t r a l p a r a c a d a u n o d e los dispositivos exter i o r e s . S i s e añaden n u e v o s d i s p o s i t i v o s ( l o s s i s t e m a s d e c o m p u t a d o r e s s i e m p r e s e amplían), llegará u n m o m e n t o q u e s e acabarán l o s e n c h u f e s . L a a l t e r n a t i v a c o n s i s t e e n u n bus: u n c o n e c t o r q u e p a s a p o r t o d o s l o s s u b s i d i a r i o s d e l g r u p o , u n o t r a s o t r o . L a instalación eléctrica d e l a s c a s a s m o d e r n a s está m o n t a d a e n a n i l l o s ; c a d a a n i l l o e s u n e j e m p l o s e n c i l l o d e u n b u s q u e p r o p o r c i o n a e l e c t r i c i d a d a l a s t o m a s d e c o r r i e n t e . L o s c h i p s están conectados en u n tablero d ecomputador mediante u n bus que transporta l a energía eléctrica, l o s d a t o s y l a s i n s t r u c c i o n e s p o r t o d a l a máquina. C i e r t o q u e e s t o podría p r e s e n t a r algún i n c o n v e n i e n t e . L o s periféricos n o necesitan actuar todos al m i s m o t i e m p o o hacer la m i s m a cosa. S i todos los c h i p s o d i s p o s i t i v o s están c o n e c t a d o s a l o s m i s m o s t r o z o s d e c a b l e , t i e n e q u e h a b e r u n c o n t r o l a d o r d e l s i s t e m a y algún m o d o d e i n d i c a r a l o s perifér i c o s e l m o m e n t o e n q u e c a d a u n o d e e l l o s d e b e e n t r a r e n acción.

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

L a esencia d e u n a estructura e nbus reside e n e l h e c h o d e q u e a u n q u e t o d o está s i e m p r e c o n e c t a d o a l b u s , c a d a d i s p o s i t i v o sólo t o m a información d e l b u s , o p o n e información e n él, c u a n d o s e l e o r d e n a q u e l o h a g a . L o s b u s e s q u e f u n c i o n a n f u e r a d e l c o m p u t a d o r están c o n e c t a d o s a él p o r " s a l i d a s " (véanse p p . 2 6 - 2 7 ) y s e c l a s i f i c a n e n d o s categorías: e n p a r a l e l o y e n s e r i e . L a f o r m a más s e n c i l l a d e e x a m i n a r e l p r o b l e m a c o n s i s t e e n a b o r d a r l o c o m o s i s e t r a t a s e d e c r u z a r u n río. I m a g i n e m o s u n r e g i m i e n t o d e s o l d a d o s m a r c h a n d o e n f i l a d e a o c h o ( e n p a r a l e l o ) q u e l l e g a n a u n río (fig. 6). E l p r o y e c t i s t a t i e n e d o s o p c i o n e s p a r a c o n s t r u i r e l p u e n t e : p u e d e construir u n p u e n t e a n c h o y c a r o q u e p e r m i t a a los soldados c r u z a r l o e n f i l a d e a o c h o ; o b i e n p u e d e c o n s t r u i r u n o más e s t r e c h o y b a r a t o q u e l e s p e r m i t a p a s a r e n f i l a d e a u n o ( e n s e r i e ) . A l diseñador d e l b u s s e l e p r e s e n t a e l m i s m o t i p o d e elección: t i e n e u n a s e r i e d e b i t s q u e d e b e n i r d e u n a c a j a a o t r a e n u n c i e r t o t i e m p o . P u e d e n e n v i a r l o s u n o después d e o t r o a través d e u n único c a b l e o d i s p o n e r c i e r t a c a n t i d a d d e c a b l e s e n p a r a l e l o , d e m a n e r a q u e sean varios los q u e p u e d a n efectuar el trayecto del m i s m o . P u e s t o q u e los datos viajan p o r e l interior del c o m p u t a d o r e n paralelo, u n b u s e n serie d e b e s a l i r d e u n c h i p e s p e c i a l (el S I O : e n t r a d a - s a l i d a e n serie), q u e t o m a 8 bits e n p a r a l e l o y los lee d eu n o e n u n o a la v e l o c i d a d adecuada para pasarlos a cable y viceversa. E s t a operación p r e c i s a d e más c h i p s y a u m e n t a e l c o s t e d e fabricación del c o m p u t a d o r , p e r o d i s m i n u y e e l d e las c o n e x i o n e s externas. E s t a e s l a razón p o r l a q u e l o s m o d e l o s d e periféricos, t a l e s c o m o i m p r e s o r a s , q u e a c e p t a n d a t o s e n s e r i e c u e s t a n más q u e l o s q u e l o s t o m a n e n p a r a l e l o . P e r o c u a n d o e l diseñador d e u n c o m p u t a d o r n e c e s i t a t r a n s m i t i r d a t o s a g r a n v e l o c i d a d , p o r e j e m p l o , e n t r e l o s d i s c o s y e l p r o c e s a d o r , utilizará u n bus en paralelo. E c h e m o s u n a mirada a u n a oficina informatizada d eu n futuro cercano. E l e n a , u n a d elas responsables, q u i e r e obtener u n a r c h i v o del disco p a r a s u edición. S u t e r m i n a l c o n t i e n e algún s o f t w a r e p e r m a n e n t e q u e s a b e c ó m o c o n t r o l a r la red. Escribe u n m e n s a j e p a r a o r d e n a r lo q u e desea. S u c o m p u t a d o r e s p e r a h a s t a q u e e l e q u i p o c e n t r a l t e r m i n a c o n l o q u e está h a c i e n d o y

Fig. 6

COMPUTADOR

Radares de vigilancia y navegación

Cañdn de calibre

Detector óptico de fuego

Misiles de superficie

Radar de seguimiento Cañón de corto alcance

Fig. 7. U n b u q u e d e g u e r r a e s u n b u e n l u g a r p a r a u n b u s d e d a t o s . U n únic o h i l o d e f i b r a óptica ( d o b l a d o o t r i p l i c a d o e n previsión d e p o s i b l e s daños de combate) puede enlazar todos los sensores, computadores y a r m a s del b a r c o e n t r e s i según l a s n e c e s i d a d e s . E l b u s r e e m p l a z a kilómetros d e c a b l e , p e s a d o y v u l n e r a b l e , q u e d e o t r o m o d o s e necesitarían p a r a e n l a z a r e n f o r m a d e e s t r e l l a t o d a s l a s p a r t e s . E l b u s d e f i b r a óptica p r e c i s a d e u n m a n t e n i m i e n t o m u c h o m e n o r y e s i n m u n e a l a s i n t e r f e r e n c i a s eléctricas.

e m p i e z a a " s o n d e a r " las estaciones d etrabajo, l oq u e realiza e n v i a n d o u n a s e r i e d e m e n s a j e s a c a d a u n a d e l a s e s t a c i o n e s p o r t u r n o : «Número 1 - ¿Quieres algo?», « N ú m e r o 2 - ¿Quieres algo?»...Cuando l a s o t r a s e s t a c i o n e s d e t r a b a j o e s c u c h a n l a l l a m a d a "Número 1 . . . " s e c i e r r a n , d e m a n e r a q u e e lc a m p o c e n t r a l p u e d e estar s e g u r o d eq u e c u a l q u i e r a q u e sea l a resp u e s t a , ésta p r o v i e n e d e l a Número 1 y d e n i n g u n a o t r a estación. E l e n a está e n e l Número 3 y , c u a n d o l l e g a e l t u r n o , envía s u s o l i c i t u d d e l a r c h i v o . El equipo central i n t e r r u m p e su sondeo para enviar u n mensaje a l disco - q u e podría s e r e l número 6 3 - y l e d i c e q u e e m p i e c e a l e e r e l c o n t e n i d o d e l a r c h i v o q u e e l Número 3 p i d e y l o envíe a l b u s . Número 3 está a l a e s c u c h a y, c u a n d o e lt e x t o a p a r e c e , l oc o p i a e n la m e m o r i a d o n d e E l e n a p u e d e m o dificarlo o s i m p l e m e n t e leerio. C u a n d o e l disco h ae n v i a d o t o d o e l t e x t o q u e e l Número 3 d e s e a , t r a n s m i t e u n a señal d e " t e r m i n a d o e l b u s " y e l e q u i p o c e n t r a l continúa s o n d e a n d o , l o q u e r e a l i z a p a c i e n t e y e f i c a z m e n t e d u r a n t e t o d o e l día. T o d a s l a s o p e r a c i o n e s reseñadas p a r e c e n más b i e n p e s a d a s , p e r o e n l a práctica o c u r r e n t a n rápido q u e l o s u s u a r i o s n o s e d a n c u e n t a d e l p r o c e s o . 19

INFORMÁTICA PARA T O D O S MEMORIA Si e l procesador e s e l m o t o r d e l o s computadores, l am e m o r i a e s l a sala p r i n c i p a l , e l e s p a c i o a través d e l q u e v i a j a n l o s p r o g r a m a s . A e s t e t i p o d e m e m o r i a v i v a s e l e l l a m a m e m o r i a d e a c c e s o d i r e c t o [random access memory o R A M ) . " D e a c c e s o d i r e c t o " s i g n i f i c a q u e e s p o s i b l e l e e r o e s c r i b i r d i r e c t a m e n t e c u a l q u i e r b y t e q u e c o n t e n g a , s i n t e n e r q u e a b r i r s e p a s o a través d e o t r o s m a t e r i a l e s p a r a acceder a ella. L am e m o r i a d e c o n t e n i d o s fijos s e l l a m a m e m o r i a sólo d e l e c t u r a (read-onfy memory o R O M ) . E n t r e e s t a s d o s m e m o r i a s s e e n c u e n t r a n d i v e r s o s t i p o s d e m e m o r i a p r o g r a m a b l e sólo d e l e c t u r a (programmable read-or^ly memory o P R O M ) . C o m o y a s e h a d i c h o , c u a n t a más m e m o r i a t e n g a u n c o m p u t a d o r , m e j o r . V e r e m o s más a d e l a n t e q u e l a c a n t i d a d d e m e m o r i a q u e p o s e e u n c o m p u t a d o r d e p e n d e d es u precio, q u e a s u v e z d e p e n d e d e l ad e n s i d a d d e circuitería q u e l o s f a b r i c a n t e s d e c h i p s d e m e m o r i a h a n i n t r o d u c i d o e n s u s pequeñas p l a q u i t a s d e s i l i c i o . P o r e l m o m e n t o n o s o c u p a r e m o s d e cómo c o n s e g u i r q u e l o s c h i p s t e n g a n m e m o r i a . E n l a página 1 1 v i m o s q u e u n t r a n s i s t o r e s e s e n c i a l m e n t e u n i n t e r r u p t o r electrónico. S i s e c r e a u n a d i f e r e n c i a d e p o t e n c i a l e n u n a p u e r ta, permite q u e circule u n a corriente; sis es u p r i m e este voltaje, l a corriente deja d ecircular. N oh a y e nesto n a d a p a r t i c u l a r m e n t e excitante. P e r o si s e c o n e c t a n d o s t r a n s i s t o r e s d em a n e r a q u e u n o c o n t r o l e al o t r o , s eo b t i e n e l o q u e l o s i n g e n i e r o s electrónicos l l a m a n u n flip-flop. E n l a f i g u r a 8 t e n e m o s d o s t r a n s i s t o r e s c o ns u s f u e n t e s conectad a s a l c a r r i l p o s i t i v o d e 5 V a través d e d o s r e s i s t o r e s , c o n s u s d r e n a j e s c o n e c t a d o s a tierra y c o n l ap u e r t a d ec a d a u n o d e ellos c o n e c t a d a a l a f u e n t e d e l o t r o . S u p o n g a m o s q u e s e p o n e e nf u n c i o n a m i e n t o e lT r 1 . L a c o r r i e n t e circulará a través d e él c o n más r a p i d e z q u e a través d e l r e s i s t o r , d e m a n e r a q u e s u f u e n t e está m u y c e r c a d e h a l l a r s e a O V . C o m o l a p u e r t a d e l T r 2

+5V

•D D • J H . . H . . « . I Trl O V Tr2

Fig. 8. Una célula de memoria " e s t á t i c a " formada por d o s transistores. Uno e s t á en f u n c i o n a m i e n t o y el otro no, a l m a c e n a n d o asi un O ó un 1. (Aquí la salida en A es de voltaje bajo ó O). Están c o n e c t a d o s entre sí de manera que c a d a uno de ellos mantiene el otro en el mismo e s t a d o h a s t a que s e e s c r i b e un valor diferente en el circuito.

COMPUTADOR

está c o n e c t a d a a l a f u e n t e d e l T r 1 , T r 2 s e p o n e e n f u n c i o n a m i e n t o , c o n l o q u e s e e l e v a e l v o l t a j e e n s u f u e n t e , y a q u e l a c o r r i e n t e c i r c u l a a través d e s u r e s i s t o r p e r o n o e n c u e n t r a s a l i d a . Además, l a p u e r t a d e T r 1 está e n f u n c i o n a m i e n t o p o r hiallarse conectada a este e l e v a d o voltaje, d e m a n e r a q u e el voltaje e n la f u e n t e d eT r 1 e sbajo, t a l c o m o era j u s t a m e n t e e n u n principio. El resultado neto d etodo esto e sque e lcircuito s em a n t i e n e siempre e n s u e s t a d o i n i c i a l . E l p u n t o B s i e m p r e estará a v o l t a j e e l e v a d o y e l p u n t o A b a j o . F r e n t e a c u a l q u i e r c a m b i o , l o s t r a n s i s t o r e s i n t e r c o n e c t a d o s actuarán e n el sentido d er e s t a u r a r las condiciones iniciales. T e n e m o s , p o r t a n t o , u n a m e m o r i a . P u e d e n d i s p o n e r s e o t r o s c i r c u i t o s e n conexión c o n A o c o n B - n o i m p o r t a m u c h o c o n cuál d e l o s d o s - : e l f l i p - f l o p recordará u n O ó u n 1 , v o l t a j e a l t o o b a j o . P o r s u p u e s t o , e s t o n o sería d e g r a n u t i l i d a d s i n o f u e s e posible c a m b i a r l o q u e h e m o s a l m a c e n a d o e neste dispositivo, e s decir, s i n o fuese posible "escribirle". D e hecho, u n voltaje l osuficientemente elevad o e n c u a l q u i e r a d e l a s d o s p u e r t a s establecerá u n n u e v o f l i p o u n n u e v o f l o p . P o r t a n t o , además d e u n a s a l i d a , p o r e j e m p l o , d e A , t e n d r e m o s q u e t e n e r u n a e n t r a d a e n l a p u e r t a d e l T r 2 . U n v o l t a j e b a j o o n u l o mantendrá A b a j o ; u n v o l t a j e e l e v a d o hará y mantendrá A e l e v a d o . U n c i r c u i t o c o m o e l d e s c r i t o p u e d e c o n s t r u i r s e fácilmente c o n t r a n s i s t o r e s y r e s i s t o r e s i n d i v i d u a l e s . U n diseñador d e c h i p s reemplazaría l o s r e s i s t o r e s ( q u e s o n difíciles de construir) por transistores con su drenaje conectado a su puerta. C o n u n f l i p - f l o p p u e d e c o n s e r v a r s e u n b i t d e información; p a r a c o n s e r v a r u n a c a n t i d a d d e información útil, s e i m p r i m e n c o n j u n t a m e n t e v a r i o s m i l e s d e e s t o s c i r c u i t o s e n l a m i s m a f i c h a d e s i l i c i o , obteniéndose así u n c h i p . E s t e t i p o d e R A M r e c i b e e l n o m b r e d e "estática", p o r q u e l o s b i t s p e r m a n e c e n i n a l t e r a d o s , a d i f e r e n c i a d e l o q u e o c u r r e c o n l a R A M "dinámica" de la que h a b l a r e m o s en seguida. C u a t r o t r a n s i s t o r e s o c u p a n c u a t r o v e c e s más e s p a c i o q u e u n t r a n s i s t o r , l o q u e s i g n i f i c a q u e e l f a b r i c a n t e d e c h i p s p u e d e c o n s e g u i r c o n u n c h i p sólo u n a c u a r t a p a r t e d e l a m e m o r i a q u e conseguiría s i u t i l i z a s e u n s o l o t r a n s i s t o r . P u e d e s e r más i n t e r e s a n t e u n a célula d e m e m o r i a q u e u t i l i c e sólo d o s transistores; l oque se obtiene con u n transistor controlado por su puerta. L a puerta essimplemente u n a pista d ea l u m i n i o extendida sobre u n a capa a i s l a n t e d e óxido d e s i l i c i o ; y está eléctricamente a i s l a d a , d e m a n e r a q u e , a l m e n o s e n teoría, c u a n d o s e c a r g a eléctricamente, l a c a r g a n o s e p i e r d e . Permanecerá allí c u m p l i e n d o l a t a r e a d e c o n t r o l a r e l f l u j o d e c o r r i e n t e d e s de la fuente al drenaje. T e n e m o s o t r a vez u n a m e m o r i a . P o d e m o s decir l oq u e s e h a escrito e n la p u e r t a - O ó 1 - m i r a n d o si c i r c u l a c o r r i e n t e d ela f u e n t e a l d r e n a j e . E n l a práctica, l o s e l e c t r o n e s n o p e r m a n e c e n q u i e t o s e n l a p u e r t a m u c h o t i e m p o ; d e h e c h o , n o más d e u n a milésima d e s e g u n d o . P e r o e n e s t e t i e m po e lprocesador central p u e d e realizar varios miles d eoperaciones: e s u n t i e m p o l o b a s t a n t e l a r g o p a r a p e r m i t i r l a realización d e u n a b u e n a c a n t i d a d d e t r a b a j o . E n u n a milésima d e s e g u n d o e l p r o c e s a d o r p u e d e r e c o r r e r t o d a s

INFORMÁTICA PARA T O D O S s u s células d e m e m o r i a , l e e r l o q u e e n e l l a s está e s c r i t o y r e e s c r i b i r i o p a r a q u e p e r m a n e z c a allí d u r a n t e o t r a milésima d e s e g u n d o . A e s t e p r o c e s o s e l e l l a m a " r e f r e s c a r l a m e m o r i a " y está a c a r g o d e c i r c u i t o s e s p e c i a l e s l i g a d o s a los chips d e m e m o r i a . C u a l q u i e r c h i p d e m e m o r i a n e c e s i t a u n d e t e r m i n a d o número d e c l a v i j a s p a r a s e r c o n e c t a d o c o n e l r e s t o d e l c o m p u t a d o r , y e s t e número d e p e n d e íntimamente d e l a c a n t i d a d d e m e m o r i a q u e c o n t i e n e . D e b e t e n e r s u f i c i e n t e s líneas d e d i r e c c i o n a m i e n t o p a r a l l e g a r a t o d a s s u s células d e m e m o r i a , u n a línea d e l e c t u r a / e s c r i t u r a q u e i n d i q u e s i l l e g a n d a t o s q u e d e b e n s e r a l m a c e n a d o s o leídos y u n a línea d e d a t o s c o n e c t a d a a l a s a l i d a d e l a célula p a r t i c u l a r . P o r t a n t o , s i u n c h i p t i e n e 2 " células d e m e m o r i a , n e c e s i t a n n lín e a s d e d i r e c c i o n a m i e n t o . U n c l i p d e R A M d e 6 4 K * , n e c e s i t a q u e éste t e n ga 1 6 clavijas d e direccionamiento. P a r a r e c o r d a r 1 b y t e d e información, q u e e s l a u n i d a d útil más p e q u e f i a , s e n e c e s i t a n 8 b i t s , u o c h o d e e s t o s c i r c u i t o s . Convendrá g u a r d a r c a d a u n o d e l o s 8 b i t s d e l b y t e e n u n c h i p d i s t i n t o , c o n l a línea d e d a t o s d e c a d a c h i p c o n e c t a d a a u n a d e l a s o c h o líneas d e l c a m i n o p r i n c i p a l d e d a t o s . Existen otros varios tipos d em e m o r i a que seutilizan corrientemente. L a R O M ( m e m o r i a sólo d e l e c t u r a ) e s m u c h o más s i m p l e ; l o s d a t o s s e e s c r i b e n u n a sola vez, c u a n d o s e fabrica e lchip, y n o p u e d e n ser a l t e r a d o s posteriorm e n t e . C a d a célula c o n s i s t e e n u n a conexión e n t r e l a línea d e d a t o s y e l c a r r i l d e energía d e s i g n o -H o - , y e s t o s e c o n s i g u e i m p r i m i e n d o u n a máscara d u r a n t e l a fabricación. U n c h i p d e R O M p u e d e a l m a c e n a r volúmenes b a s t a n t e g r a n d e s d ep r o g r a m a o d e datos, y p u e d e a p a r e c e r a n t e e l p r o c e s a d o r s i m p l e m e n t e c o m o u n a sección d e R A M q u e h a s i d o c a r g a d a c o n p r o g r a m a o d a t o s . L a mayoría d e l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s t i e n e n u n o s c u a n t o s k i l o b i t s d e R O M p a r a e l c o n t r o l d e s u s t e c l a d o s y p a n t a l l a s : u n a sección d e l código g e n e r a l m e n t e l l a m a d o " m o n i t o r " ( q u e n o d e b e c o n f u n d i r s e c o n e l m o n i t o r d e vídeo, s e m e j a n t e a u n a televisión, e n e l q u e s e r e a l i z a l a v i s u a l i zación e n p a n t a l l a ) . E l i n c o n v e n i e n t e del R O M reside e n q u e d e b e n fabricarse series d e varios m i l e s p a r a c o m p e n s a r e l c o s t e d e l a máscara q u e e s m u y e l e v a d o . U n a a l ternativa que a u m e n t a e lcoste por chip, pero permite a industrias pequeñas f a b r i c a r c a d a c h i p c u a n d o l o n e c e s i t a n , e s e l P R O M ( m e m o r i a p r o g r a m a b l e sólo d e l e c t u r a ) . S e c o n s i g u e a p a r t i r d e u n c h i p e n b l a n c o , e s c r i b i e n d o e n él l o s d a t o s o e l p r o g r a m a , e s t a b l e c i e n d o o n o u n vínculo e n c a d a ubicación d e m e m o r i a . E s t a operación s e r e a l i z a m e d i a n t e l a aplicación d e u n v o l t a j e e l e v a d o y , p a r a m a y o r garantía, s e s o m e t e a l a supervisión d e u n c o m p u t a d o r . U n c h i p c o n e x i g e n c i a s aún m e n o r e s p e r o más c a r o e s e l E P R O M , m e m o r i a b o r r a b l e sólo d e l e c t u r a (erasable programmable reado n / y memory). E s a l g o así c o m o u n a e s p e c i e d e R A M d e l a r g a v i d a , q u e

• " K " n o s i g n i f i c a L O O O e n informática 64K-64x2l"-26x2i°-2i6.

sino

L024;

y a q u e L 0 2 4

e s 2^°. E n c o n s e c u e n c i a ,

EL C O M P U T A D O R p e r m i t e p r o g r a m a r l a s células u n a v e z y p u e d e r e c o r d a r e s t o s d a t o s s i n n e cesidad de q u e s el er e f r e s q u e la m e m o r i a . EL

TECLADO

El usuario medio d e u n c o m p u t a d o r pasa l a m a y o r parte del tiempo e n c o n t a c t o físico c o n e l t e c l a d o . S u t e c l a d o , c o n s u s c e r c a d e c i n c u e n t a t e c l a s le p e r m i t e r e a l i z a r u n a a m p l i a v a r i e d a d d e o p e r a c i o n e s . P u e d e m e c a n o g r a f i a r u n t e x t o c o m o s i s e t r a t a r a d e u n a máquina d e e s c r i b i r ; p u e d e e n t r a r números p a r a r e a l i z a r cálculos; p u e d e c o n t r o l a r e l c u r s o r e n l a p a n t a l l a ( h a c e r l o s u b i r , b a j a r , m o v e r l a t e r a l m e n t e ) ; p u e d e j u g a r a " I n v a s o r e s d e l esp a c i o " , e s c r i b i r poesía, h a c e r d i b u j o s , e t c . Los teclados n o son todos iguales; sin embargo, suelen presentar: L a s l e t r a s d e l a l f a b e t o , c o n u n a t e c l a d e c a m b i o a mayúsculas y o t r a d e f i j a r mayúsculas U n a barra

espaciadora

L o s símbolos £ $ % & # U n c o n j u n t o d e paréntesis, l l a v e s y c o r c h e t e s ( ) { } [ ] L o s símbolos aritméticos 4- - * / t < > , e s d e c i r , d e s u m a r , r e s t a r , m u l t i p l i car, dividir, elevar a u n a po t e n c i a , m e n o r y m a y o r q u e L o s s i g n o s d e puntuación , ; : . ? ! Dos tipos de comillas ' y " A l g u n o s símbolos q u e s o n c o r r i e n t e s e n l o s c o m p u t a d o r e s , p e r o q u e s e e n c u e n t r a n r a r a m e n t e e n l a s máquinas d e e s c r i b i r : { \ C u a t r o teclas d ec o n t r o l del cursor p a r a m o v e r l o arriba, abajo, a la derecha y a la izquierda Además d e e s t a s t e c l a s s i e m p r e s e encontrarán a l m e n o s c u a t r o t e c l a s e s peciales: D E L E T E , C O N T R O L , E S C A P E y R E T U R N . C o m o s o n m u y i m portantes, v a m o s a explicarlas u n a por una. D E L E T E ( e l i m i n a r , a n u l a r ) h a c e l o q u e n o s gustaría p o d e r h a c e r c o n l a máquina d e e s c r i b i r : b o r r a r e l carácter q u e a c a b a m o s d e p u l s a r erróneamente. C O N T R O L

o C R T L

n o m u e s t r a u n carácter e n l a p a n t a l l a . S i e m p r e s e 23

INFORMÁTICA PARA T O D O S p u l s a c o n otra tecla y c a m b i a e l s i g n i f i c a d o d e ésta (véase c a r a c t e r e s A S CII, p .227). E n efecto, m a n t e n i e n d o apretada l a tecla C T R L s eobtiene u n s e g u n d o t e c l a d o . L o s c a r a c t e r e s C T R L s e e s c r i b e n n o r m a l m e n t e así: ' t A ' significa e l efecto p r o d u c i d o a lpulsar c o n j u n t a m e n t e C T R L y A . E S C A P E (cancelación): e s u t i l i z a d a e n a l g u n o s p a q u e t e s p a r a c a m b i a r d e u n a m o d a l i d a d d e operación a o t r a .

de programas

R E T U R N (volver, retorno: e n ocasiones d e n o m i n a d a N E W L I N E o E N T E R ) e s l a t e c l a más u t i l i z a d a . S e diseñó o r i g i n a r i a m e n t e p a r a q u e t u v i e s e e l m i s m o e f e c t o q u e s e o b t i e n e a l p u l s a r l a t e c l a d e r e t o r n o d e l c a r r o e n u n a máq u i n a d eescribir: m u e v e e lc u r s o r e n l a p a n t a l l a , o l a cabeza i m p r e s o r a s o b r e e l p a p e l , h a c i a e l m a r g e n i z q u i e r d o y u n a línea más a b a j o . P a r a h a c e r e s t o envía dos c a r a c t e r e s : C A R R I A G E R E T U R N ( r e t o r n o d e c a r r o ) s e g u i d o d e L I N E F E E D ( a v a n c e d e línea). P e r o R E T U R N h a a d q u i r i d o u n n u e v o s i g n i f i c a d o : «ir a buscar» o «ejecutar». M u y a m e n u d o , c u a n d o u n p r o g r a m a l e p i d e q u e e s c r i b a u n n o m b r e o u n número, n o p i e n s a q u e h a t e r m i n a d o hasta que pulsa R E T U R N . A l g u n o s c o m p u t a d o r e s t i e n e n u nsector del teclado separado, e n d o n d e s e e n c u e n t r a n l a s t e c l a s d e números c o m o e n u n a c a l c u l a d o r a , l o q u e e s más cómodo p a r a e n t r a r s e r i e s d e números. E s también n o r m a l e n c o n t r a r u n a fila d e"teclas p r o g r a m a b l e s " c u a n d o s ep u l s a u n a d eellas, s et r a n s m i t e u n a s e r i e d e c a r a c t e r e s d e s d e u n a pequeña sección d e R A M a l t e c l a d o . L a s t e c l a s d e función o p r o g r a m a b l e s p u e d e n p r o g r a m a r s e p a r a q u e r e a l i c e n cosas m u y complicadas. P o rejemplo, e n e l p r o g r a m a d e tratamiento d e textos q u e h e utilizado p a r a escribir este libro, s e pulsa ' E S R t R 'p a r a e m p e z a r u n a operación d e "búsqueda y sustitución". S i m i máquina h u b i e r a t e n i d o u n c o n j u n t o d e t e c l a s " p r o g r a m a b l e s " o d e "función e s p e c i a l " , podría h a b e r a l m a c e n a d o e s t a s e c u e n c i a y p u l s a r sólo u n a t e c l a p a r a t r a n s m i t i r e l e f e c t o d e t r e s . C u a n d o finalicé c o n e l t r a t a m i e n t o d e t e x t o s podría h a b e r c a m b i a d o a o t r o p a q u e t e y d a d o f u n c i o n e s n u e v a s a l a steclas p r o g r a m a bles. L o s teclados c o n teclas p r o g r a m a b l e s t i e n e n n o r m a l m e n t e u n a r a n u r a q u e a c e p t a f i c h a s d e cartón q u e l l e v a n e s c r i t o s s u s s i g n i f i c a d o s a c t u a l e s . E n a l g u n o s s i s t e m a s e lt e c l a d o y l a p a n t a l l a v a n u n i d o s , d em a n e r a q u e e l p r o g r a m a p u e d e e s c r i b i r l a s a n o t a c i o n e s d e l a s t e c l a s d e función e n l a línea i n ferior d e l a pantalla. U n t e c l a d o a c e p t a b l e debería t e n e r u n a t e c l a q u e p e r m i t i e r a a l u s u a r i o seguir tecleando incluso c u a n d o e lc o m p u t a d o r n o puede aceptar pulsacion e s d e l a s t e c l a s d e b i d o a q u e está h a c i e n d o o t r a c o s a e n a q u e l m o m e n t o ; e l t e c l a d o almacenará u n a s p o c a s e n u n a pequeña sección d e R A M y l a s enviará c u a n d o l a s c o n d i c i o n e s h a y a n m e j o r a d o . L a mayoría d e l o s t e c l a d o s a c t u a l e s i m i t a n a l a s máquinas d e e s c r i b i r eléctricas: s i s e m a n t i e n e u n a t e c l a a p r e t a d a s e r e p i t e e l carácter. U n r e f i n a m i e n t o q u e n o e snecesario e se l c h a s q u i d o d el a tecla. A l g u n o s f a b r i c a n t e s h a c e n g r a n d e s e s f u e r z o s p a r a i m i t a r e l r u i d o d e u n a máquina 24

EL C O M P U T A D O R

Fig. 9 . Al pulsar una tecla en el teclado de un computador se provoca un c o n t a c t o entre un c o n d u c t o r horizontal y otro vertical. A m b o s e s t á n c o n e c t a dos a una memoria sólo de lectura (ROM) que traduce los dos cables c o n e c t a d o s al c ó d i g o ASCII c o r r e s p o n d i e n t e a esta letra. En este caso, la letra es 'N' y el c ó d i g o es 0 1 0 0 1 1 1 0 , ó 7 8 en sistema decimal.

d e e s c r i b i r , p o n i e n d o u n a l t a v o z e n e l t e c l a d o q u e p r o d u c e pequeños c h a s q u i d o s . E s t o p u e d e s e r d e u t i l i d a d p a r a señalar l a s e q u i v o c a c i o n e s ; s i e l c o m p u t a d o r envía a l a p a n t a l l a " t G " , debería p r o d u c i r , e n t o n c e s , u n c o r t o " m i p " electrónico e n e l t e c l a d o . Y a v i m o s e n l a s páginas 3 - 5 q u e t o d o s e s t o s c a r a c t e r e s d e l t e c l a d o están c o d i f i c a d o s c o m o c a r a c t e r e s A S C I I ( e n l a p . 2 2 7 s e e n c u e n t r a l a t a b l a c o m p l e t a ) . E l código A S C I I e s u n a d e l a s i d e a s m e n o s s i m p l e s d e l a i n d u s t r i a informática y t i e n e a l g u n o s r a s g o s m u y i n t e l i g e n t e s . Obsérvese q u e ' A ' ( 6 5 ) e s 3 2 m e n o s q u e ' a ' ( 9 7 ) . D e m a n e r a q u e ' B ' ( 6 6 ) e s también 3 2 m e n o s q u e ' b ' ( 9 8 ) . P a r a c o n v e r t i r l a s l e t r a s mayúsculas e n minúsculas b a s t a c o n añadir 3 2 . 'T A ' e s 1 , d e m a n e r a q u e l o s c a r a c t e r e s d e c o n t r o l están c o d i f i c a d o s e n A S C I I r e s t a n d o 6 4 a l código alfabético. Obsérvese q u e l o s números a u m e n t a n a m e d i d a q u e r e c o r r e m o s e l a l f a b e t o d e l a ' a ' a l a ' z ' . Así p a r a c l a s i f i c a r e n o r d e n alfabético b a s t a c o n c l a s i f i c a r l o s códigos A S C I I e n o r d e n numérico. L o m i s m o s e a p l i c a a l o s c a r a c t e r e s numéricos: T ( 4 9 ) e s m e n o r q u e ' 2 ' ( 5 0 ) , d e e s t e m o d o , e l m i s m o p r o g r a m a q u e c l a s i f i c a l a s l e t r a s e n o r d e n alfabético también clasificará l o s dígitos o r d e n a d a m e n t e . P o r e n c i m a d e 127, e lc o n j u n t o d ecaracteres A S C I I tiende a agotar sus posibilidades. M u c h o s m i c r o c o m p u t a d o r e s de a p r e n d i z a j e p r o p o r c i o n a n dist i n t a s v a r i e d a d e s d e c a r a c t e r e s "gráficos" ( c u a d r o s , p u n t o s y e s t r u c t u r a s ) a l o s q u e s e p u e d e a c c e d e r m o d i f i c a n d o e l t e c l a d o . L a s m e j o r e s máquinas d e o f i c i n a s es i r v e n d eeste e s p a c i o a n t e la e x i s t e n c i a d ea l g u n o s c a r a c t e r e s e u r o p e o s e s p e c i a l e s , t a l e s c o m o á y ü. 25

INFORMÁTICA PARA T O D O S CONECTORES DE SALIDA P o r sí s o l o , u n c o m p u t a d o r e s u n o b j e t o b a s t a n t e inútil. Tendrá u n i n t e r r u p t o r d e a b r i r / c e r r a r y , c o n s u e r t e , u n a l u z q u e i n d i q u e s i está e n m a r c h a o apagado. P a r a q u e s e a útil d e b e e s t a r c o n e c t a d o a l m e n o s a u n t e c l a d o , a u n a p a n t a l l a y a u n a i m p r e s o r a ; y m u y a m e n u d o también a o t r o s e l e m e n t o s : palancas d em a n d o para controles d evideojuegos, bolas d em a n d o o raton e s p a r a m o v e r e l c u r s o r , o p a n e l e s gráficos p a r a d i b u j a r . S i s e d e s e a n s a l i d a s más exóticas q u e l a s q u e p r o p o r c i o n a u n a i m p r e s o r a o r d i n a r i a , deberá c o n e c t a r s e u n plotter ( d i s p o s i t i v o t r a z a d o r d e gráficos), u n láser, u n r o b o t o cualquier otro dispositivo imaginable. L a utilización d e t o d o s e s t o s i n s t r u m e n t o s resultaría i m p o s i b l e s i c a d a u n o d e e l l o s n e c e s i t a s e u n t i p o p a r t i c u l a r d e conexión. P a r a s i m p l i f i c a r , s e h a i n v e n t a d o o t r o c o n j u n t o d e c o n e x i o n e s (casi) e s t a n d a r i z a d a s l l a m a d a s ports ( " p u e r t o s " , q u e h e m o s t r a d u c i d o c o m o " c o n e c t o r e s d e s a l i d a " ) . ( P r o b a b l e m e n t e s e l e s d e n o m i n a p u e r t o s , p o r analogía c o n l o s p u e r t o s marítim o s o a e r o p u e r t o s d e u n país, y a q u e s o n c a m i n o s d e y h a c i a e l m u n d o e x t e r i o r . ) Básicamente e x i s t e n d o s t i p o s d e c o n e c t o r e s d e s a l i d a : e n s e r i e y e n p a r a l e l o . T a l c o m o v i m o s e n l a s páginas 1 7 - 1 9 , u n a s a l i d a e n s e r i e envía o r e c i b e l o s b i t s d e u n b y t e d e u n o e n u n o a través d e d o s c a b l e s ; u n a s a l i d a e n p a r a l e l o envía o r e c i b e o c h o o más a l a v e z a través d e t a n t o s c a b l e s c o m o bits. S i s e o b s e r v a u nc o n e c t o r d e salida e n l a caja d e l c o m p u t a d o r , l oq u e s e v e e n r e a l i d a d e su n e n c h u f e d e 2 5clavijas ( n o r m a l m e n t e h e m b r a , a u n q u e n o s i e m p r e ) . P a r a u t i l i z a r l o , u s t e d ( o l a p e r s o n a q u e diseñó e l periférico q u e se q u i e r e conectar) d e b e saber s ie s e nserie o e n p a r a l e l o y s is e ajusta a u n o d e l o s estándares ( R S 2 3 2 e n s e r i e , C e n t r o n i c s o l E E 4 8 8 e n p a r a l e l o [también e x i s t e n o t r o s estándares y , p r o b a b l e m e n t e , e l p r i n c i p i a n t e n o será c a p a z d e e n f r e n t a r s e c o n l o s p o r m e n o r e s d e c a d a u n o d e e l l o s ] ) . Además, s i la s a l i d a e s e n serie, d e b e c o n o c e r l a v e l o c i d a d c o n q u es e s u p o n e q u e llegarán l o s d a t o s ( e s t a v e l o c i d a d s e m i d e e n b a u d i o s : b i t s p o r s e g u n d o ) y s i l o h a c e r e g u l a r m e n t e o s e s u p o n e algún o t r o " p r o t o c o l o " . S i e l periférico s e e n c u e n t r a a c i e r t a d i s t a n c i a -quizá m e t r o s , quizá c i e n t o s d e kilómetros- e s i m p o r t a n t e c o m p r o b a r l a i n t e g r i d a d d e l o s d a t o s a s u llegada. Este e s e l m o m e n t o e ne l q u ee l "bit d e paridad" descrito e n l a s páginas 3 - 5 e n t r a e n j u e g o , a l i g u a l q u e o t r o s p r o c e d i m i e n t o s mucho más s o f i s t i c a d o s p a r a a s e g u r a r s e d e q u e t o d o h a f u n c i o n a d o c o r r e c t a m e n t e d u r a n t e l a transmisión. E l t e m a d e l a s c o m u n i c a c i o n e s e n c o m p u t a d o r e s e s m u y i n t e r e s a n t e d e p o r sí y l o s l i b r o s s o b r e e s t e t e m a l l e n a n s e c c i o n e s e n t e ras d elas bibliotecas. D e n t r o d e l c o m p u t a d o r , c a d a c o n e c t o r está d i s p u e s t o d e m o d o q u e s e presente a l procesador c o m o d o sposiciones d em e m o r i a : u n a para los d a t o s q u e h a n d e e n v i a r s e o recibirse y o t r a p a r a q u e i n d i q u e e l c a m i n o q u e si26

EL C O M P U T A D O R g u e n ( b y t e d e " d a t o s " y b y t e d e "situación"). E s t o s i m p l i f i c a l a t a r c a d e l p r o c e s a d o r . S i está e n v i a n d o d a t o s a través d e u n c o n e c t o r , sólo t i e n e q u e m i r a r o c a s i o n a l m e n t e e l b y t e d e situación p a r a v e r s i s e n e c e s i t a n más d a t o s . S i e s así, s e d e t i e n e e l p r o g r a m a e n m a r c h a y e l p r o c e s a d o r e s c r i b e más d a t o s p a r a e l c o n e c t o r d e s a l i d a . C u a n d o l a u n i d a d e x t e r n a señala q u e y a t i e n e b a s t a n t e s , e l b y t e d e situación c a m b i a y e l p r o c e s a d o r p a r a d e e s c r i b i r datos para e lconector, prosiguiendo a partir d eentonces c o n e ltrabajo encomendado. E x i s t e n d o s m o d o s d e c o n t r o l a r e s t a división d e t a r e a s : u n o c o n s i s t e e n u t i l i z a r e l d i s p o s i t i v o d e interrupción d e l p r o c e s a d o r . E l c a m b i o d e O a 1 d e u n b i t e n e l b y t e d e situación p a r a s o l i c i t a r más d a t o s p o n e u n a señal e n u n a c l a v i j a e s p e c i a l d e l p r o c e s a d o r . E s t o l e h a c e a r r i n c o n a r l o q u e está h a ciendo y saltar a u n p r o g r a m a distinto que, e n este caso, l eobliga a e n v i a r d a t o s h a c i a e l c o n e c t o r . U n a v e z r e a l i z a d o e s t e envío, c e s a l a interrupción y el p r o c e s a d o r v u e l v e a l p r o g r a m a q u e e s t a b a d e s a r r o l l a n d o . N o c a b e l a m e n o r d u d a d e q u e l a s i n t e r r u p c i o n e s también p u e d e n u t i l i z a r s e p a r a o t r a s m u c h a s cosas. E l s e g u n d o s i s t e m a d e c o n t r o l e s e l polling ( " s o n d e o " ) . E n e s t e e s q u e m a el p r o g r a m a p r i n c i p a l h a c e q u e e lp r o c e s a d o r m i r e d ev e z e n c u a n d o a l c o n e c t o r p a r a v e r s i n e c e s i t a más d a t o s . E n e l p r o c e s o p u e d e i r a d i f e r e n t e s periféricos, pidiéndoles a c a d a u n o s i r e q u i e r e n atención. E s t e e s u n b u e n s i s t e m a e n l o s c o m p u t a d o r e s q u e s e s u p o n e q u e recibirán m u c h a s e n t r a d a s d e l t e c l a d o , y a q u e l a máxima v e l o c i d a d c o n l a q u e e l u s u a r i o p u e d e p u l s a r e l t e c l a d o e s d e u n a t e c l a p o r décima d e s e g u n d o . Así, m i e n t r a s e l p r o c e s a dor realice todos l o ssondeos (incluyendo e l d e lteclado) a u n a velocidad s u p e r i o r , e l u s u a r i o pensará q u e o b t i e n e t o d a l a atención e x c l u s i v a d e l p r o cesador. Y p u e s t o q u ef u n c i o n a a varios m i l l o n e s d e ciclos p o r s e g u n d o , p u e d e r e a l i z a r g r a n número d e cómputos e n e s t e t i e m p o .

PANTALLAS L a g r a n mayoría d e l a s p a n t a l l a s d e l o s c o m p u t a d o r e s s o n d e t u b o s d e r a y o s catódicos {cathode-ray tutes o C R T ) , s i m i l a r e s a l a s d e l o s t e l e v i s o r e s . P e r o e s p o s i b l e q u e e n e l f u t u r o s e p o p u l a r i c e n l a s p a n t a l l a s d e e s t a d o sólid o ; d e e l l a s h a b l a r e m o s más a d e l a n t e . U n C R T e s u n o b j e t i v o s o r p r e n d e n t e m e n t e complicado y , si n ofuera por l a i n m e n s a popularidad d el a televisión, s u fabricación resultaría m u y c a r a . U n C R T c o n s i s t e e n u n a b o t e l l a d ev i d r i o d ef o n d o p l a n o e n l a q u e s e h a h e c h o e l vacío. L a b a s e p l a n a está t a p i z a d a c o n u n a e s p e c i e d e s a l d e fósfor o . E n e l c u e l l o h a y u n cañón q u e d i s p a r a u n f i n o h a z d e e l e c t r o n e s a l a pantalla. A l incidir e l h a z e n l ap a n t a l l a , s ep r o d u c e u n p u n t o brillante. Disp o s i t i v o s electrónicos d e c o n t r o l p u e d e n m o v e r e l h a z a r r i b a y a b a j o , a d e recha e izquierda, aplicando e lvoltaje apropiado a dos pares d eplacas. D e e s t e m o d o e s p o s i b l e d i b u j a r e n l a p a n t a l l a . C o m o e l fósforo continúa b r i -

INFORMÁTICA PARA T O D O S Pantalla de fósforo

Fig. 1 0 . Interior de un t u b o de rayos c a t ó d i c o s (CRT). Un c a ñ ó n , que c o n tiene un alambre al rojo, dispara un haz de electrones. El haz pasa a través de un colimador que lo enfoca y; a continuación, entre dos pares de placas deflectoras que lo desvían a la izquierda o a la derecha, arriba o abajo mediante c a m p o s eléctricos. Atraviesa e n t o n c e s un vacío hasta que incide en la capa de fósforo, que reviste el interior de la pantalla, donde deja un punto brillante. El c a ñ ó n puede disparar o no y el haz puede ser dirigido a cualquier punto de la pantalla para dibujar una imagen o escribir, bien un texto bien números. C a d a 1 / 2 5 s e g u n d o s debe reescribirse la imagen.

l i a n d o d u r a n t e u n a s milésimas d e s e g u n d o después d e h a b e r r e c i b i d o e l i m p a c t o d e l h a z electrónico, e s p o s i b l e d i b u j a r e n t o d a l a p a n t a l l a a n t e s d e q u e desaparezca l ai m a g e n . S ep u e d e conseguir q u e este p u n t o s e m u e v a más d e 4 0 . 0 0 0 k m / h a través d e l a p a n t a l l a , l o q u e p o s i b i l i t a q u e e l p r o c e s o p u e d a r e p e t i r s e m u c h a s v e c e s e n u n s e g u n d o , c r e a n d o así l a ilusión d e u n a i m a g e n c o n t i n u a y sin destellos. 28

EL C O M P U T A D O R E x i s t e n otras d o s m a n e r a s d edibujar e n l a p a n t a l l a . E n u n a d eellas, c o n o c i d a c o m o gráficos d e " v e c t o r " , s e u t i l i z a e l h a z c o m o s i f u e s e u n lápiz, y s e d i b u j a n d e h e c h o f o r m a s s o b r e e l fósforo. E s t e método p r o p o r c i o n a r e s u l t a d o s d eg r a n calidad, p e r o e sm u y l e n t o . E l o t r o método ( u t i l i z a d o e n l a m a y o r p a r t e d e l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s ) e s c o n o c i d o c o m o ráster sean, y a q u e , a l i g u a l q u e e n l a televisión, e l h a z r e c o r r e ( s c a n s ) l a p a n t a l l a d e l a d o a l a d o e n u n a r e d d e líneas p a r a l e l a s . C u a n d o e l p u n t o d e i n c i d e n c i a d e l h a z c r u z a l a s líneas e n l a i m a g e n , l a c i r cuitería d e c o n t r o l l o e n c i e n d e y a p a g a u n a y o t r a v e z . D i b u j a l a i m a g e n m e d i a n t e u n a serie d ep u n t o s que, e n u n a p a n t a l l a d eb u e n a calidad, s e enc u e n t r a n l o s u f i c i e n t e m e n t e próximos u n o s d e o t r o s p a r a d a r l a sensación v i s u a l d ec o n t i n u i d a d e n l a i m a g e n . Sería i n t e r e s a n t e c o n s i d e r a r c a d a p u n t o c o m o u n a u n i d a d d e i m a g e n i n d e p e n d i e n t e , q u e podría s e r e n c e n d i d a o a p a g a d a a v o l u n t a d . E n t r e l o s p r o f e s i o n a l e s t a l e s imágenes s e c o n o c e n c o n e l n o m b r e d e pixeis -contracción d e picture cell ( p u n t o s d e i m a g e n ) . E s t o s i g n i f i c a q u e s e debería d a r a cada p u n t o p o rl om e n o s u nbitd e R A M . S i n embargo, existen alrededor d e 6 0 0 X 6 0 0 - 3 6 0 . 0 0 0 p u n t o s e n u n a p a n t a l l a d e televisión - y , n i s i q u i e r a c o n e s e número, s e c o n s i g u e u n a i m a g e n r e a l m e n t e d e f i n i d a , p e r o , a u n así, para conseguir colores y sombras aceptables s e necesita a l m e n o s u n bit p o r p i x e l . E s t o s u p o n e q u e sólo p a r a c o n t r o l a r l a p a n t a l l a s e necesitaría m e d i o m e g a b y t e d e R A M , l o q u e e x c e d e l a c a p a c i d a d d e u n a máquina d e 8 b i t s y ocuparía u n a b u e n a p a r t e d e l a m e m o r i a d i s p o n i b l e e n u n a máquin a d e 1 6 bits. U n a máquina d e 8 b i t s c o n t r o l a s u p a n t a l l a dividiéndola e n m e n o s p i x e i s d e m a y o r tamaño. E l e s q u e m a estándar c o n s i d e r a l a p a n t a l l a c o m o f o r m a d a p o r 2 4 líneas h o r i z o n t a l e s y 8 0 v e r t i c a l e s . E n c a d a u n o d e e s t o s 1 . 9 2 0 c u a d r o s d e l c o m p u t a d o r d i b u j a u n número p r e e s t a b l e c i d o d e imágenes, c a d a u n a d e e l l a s g o b e r n a d a p o r e l número A S C I I (véanse p p . 3 - 5 ) . C o m o e s t o s números A S C I I están a l m a c e n a d o s e n u n b y t e único, sólo s e n e c e s i tan 2 kilobytes d e R A M . E l código A S C I I d e l a ' A ' e s 6 5 , o e l b y t e ' 0 1 0 0 0 0 0 1 ' . P e r o c o n e s t o t o d a vía s e está m u y l e j o s d e c o n s e g u i r l a f o r m a ' A ' . L o q u e l a máquina h a c e e s a l m a c e n a r l a sf o r m a s c o m o patrones d epuntos, n o r m a l m e n t e 5 e n sentido h o r i z o n t a l y 9 e n e l v e r t i c a l , e n l a m e m o r i a sólo d e l e c t u r a . C u a n d o t i e n e q u e d i b u j a r u n a ' A ' , s a b e q u e l a p r i m e r a línea t i e n e q u e s e r : a p a g a d o , a p a g a d o , e n c e n d i d o , a p a g a d o , a p a g a d o . L a línea s i g u i e n t e t i e n e q u e s e r : a p a g a d o , e n c e n d i d o , a p a g a d o , e n c e n d i d o , a p a g a d o . Y así c o n l a s r e s t a n t e s lín e a s . C u a n d o l a p a n t a l l a t i e n e q u e e s c r i b i r u n a línea c o m p l e t a d e t e x t o , d e b e s a b e r a n t e s d e e m p e z a r c ó m o será l a f i l a s u p e r i o r d e p u n t o s p a r a t o d o s l o s c a r a c t e r e s c o n t e n i d o s e n l a línea; después, c ó m o será l a s e g u n d a f i l a y así s u c e s i v a m e n t e . E n a l g u n a s p a n t a l l a s u t i l i z a n p i x e i s d e sólo s i e t e p u n t o s v e r t i c a l e s , q u e resultan insuficientes para m o s t r a r lasf o r m a s d e letras c o m o l a 'y'y l a 'p', que poseen fuertes pendientes.

INFORMÁTICA PARA T O D O S U n t i p o c o m p l e t a m e n t e d i s t i n t o d e p a n t a l l a s está f o r m a d a p o r l a s q u e u t i l i z a n tecnología d e l e s t a d o sólido. F o r m a n s u s imágenes c o n d i o d o s e m i s o r e s d e l u z y c o n c r i s t a l e s líquidos. C a d a p u n t o d e l a p a n t a l l a está b a j o e l c o n t r o l d e d i s p o s i t i v o s electrónicos. E n l a p a n t a l l a d e d i o d o s , c a d a p u n t o e s u n a minúscula f u e n t e d e l u z q u e s e e n c i e n d e o a p a g a c o m o u n a b o m b i l l a eléctrica. E n l a p a n t a l l a d e c r i s t a l líquido, l o s p u n t o s s o n áreas d e líquido q u e s e h a c e n t r a n s p a r e n t e s u o s c u r a s sometiéndolas a u n d e t e r m i n a d o v o l t a j e . C a d a p u n t o t i e n e u n p a r d e e l e c t r o d o s t r a n s p a r e n t e s s i t u a d o s e n ángulo recto que pueden conectarlo o desconectarlo. E s t o s d i s p o s i t i v o s d e visualización podrían r e s u l t a r m u c h o m e j o r e s q u e l o s a n t i c u a d o s C R T , y a q u e s o n d e m e n o r tamaño, d e fabricación más e c o nómica y c o n s u m e n m e n o s energía. E n l a práctica, r e s u l t a n m u y difíciles d e f a b r i c a r , p u e s t o q u e p a r a q u e s e c o n s i g a u n b u e n n i v e l d e resolución, s e n e c e s i t a n m u c h o s p u n t o s y m u c h a electrónica d e c o n t r o l . Además, p r e s e n t a n p r o b l e m a s e n relación c o n l a e s t a b i l i d a d , l a t e m p e r a t u r a y e l c o n s u m o d e energía.

GRÁFICOS Y a h e m o s v i s t o c ó m o s e f o r m a n l a s imágenes e n l a p a n t a l l a ; l a p r e g u n t a q u e n o s h a c e m o s a h o r a e s : ¿Las imágenes d e qué? U n g r u p o d e f o r m a s está e v i d e n t e m e n t e c o n s t i t u i d o p o r l a s l e t r a s y núm e r o s d e l t e c l a d o . L o s m i c r o c o m p u t a d o r e s b a r a t o s , q u e están diseñados p a r a utilizar la p a n t a l l a del televisor, t i e n e n 4 0 caracteres o pixeis d e extrem o a e x t r e m o d e l a p a n t a l l a ; l a s máquinas d e p r e c i o más e l e v a d o q u e p o s e e n u n m o n i t o r d i s p o n e n d e 8 0 caracteres. L acalidad d e las letras t i e n d e a s i m i s m o a ser m e j o r . C o n i n d e p e n d e n c i a d eq u e la p a n t a l l a posea 4 0 u 8 0 caracteres d e extrem o a e x t r e m o cada letra o c u p a e l m i s m o espacio. E s t o significa que, a l i g u a l q u e e n u n a máquina d e e s c r i b i r , l a s ' i ' t i e n e n m u c h o e s p a c i o l i b r e a l r e d e d o r , m i e n t r a s q u e l a s ' w ' y l a s ' m ' están u n p o c o a p r e t a d a s . U n a máquin a b i e n diseñada tendrá, p o r s u p u e s t o , mayúsculas y minúsculas y l a s m i núsculas, t a l e s c o m o l a ' y ' y l a ' g ' , tendrán s u s p e r f i l e s b i e n d i b u j a d o s . D a d o q u e l a mayoría d e l o s u s u a r i o s d e c o m p u t a d o r e s d e l m u n d o h a b l a n y e s c r i b e n inglés, e l c o n j u n t o d e c a r a c t e r e s q u e s e e m p l e a n t i e n d e a s e r e l britán i c o o e l n o r t e a m e r i c a n o (la diferencia e n t r e a m b o s reside e n los s i g n o s d e l guión y d e l a l i b r a , q u e s o n i g u a l e s e n e l código A S C I I ) . ' S i n e m b a r g o , l o s m e r c a d o s d e l o s países d e l n o r t e d e E u r o p a están c r e c i e n d o l o s u f i -

' La r a z ó n p o r l a c u a l inglesa e sdebida a los Existen computadores q u e s eh a sustituido a l

l o s c a r a c t e r e s d e l a mayoría d e l o s c o m p u t a d o r e s c o r r e s p o n d e a l a l e n g u a países d e o r i g e n d e l a t e c n o l o g í a u t i l i z a d a y a l c ó d i g o A S C I l n o r m a l i z a d o . a d a p t a d o s a l a l e n g u a c a s t e l l a n a q u e i n c l u y e n l a "fí" p o r e j e m p l o , e n l o s g u n o d e l o s s i g n o s e s p e c i a l e s p o r e s t e carácter.

EL C O M P U T A D O R T a casa

Ír -r

i? _ B 1

üu

ÜU My K N 1 N

Fig. 1 1 . El proceso para escribir " G O O D M O R N I N G " en el centro de una pantalla de 4 0 c o l u m n a s y 24 filas, no es tan simple c o m o pudiera parecer. Para situar la frase en posición correcta, debe efectuarse un cálculo que, por supuesto, puede ser realizado por el programa. Primero se envía el cursor " a c a s a " , es decir, al extremo superior izquierdo. A continuación, se imprime 12 avances de línea para situarse en la línea central. " G O O D MORN I N G " tiene 11 letras y un espacio, de manera que se necesita imprimir ( 4 0 - 1 2 ) / 2 = 14 e s p a c i o s para llevar el cursor a la posición correcta para e m pezar. cíente c o m o p a r a q u e r e s u l t e i n t e r e s a n t e p a r a l o s f a b r i c a n t e s p r o p o r c i o n a r determinados caracteres especiales que se necesitan e n diversos idiomas, t a l e s c o m o l a s ' e ' y ' a ' , a c e n t u a d a s e n francés y l a s diéresis e n alemán. E s t o s caracteres tienen que teclearse separadamente y aque e l m e c a n i s m o d e l a p a n t a l l a n o p e r m i t e q u e e l c u r s o r r e t r o c e d a y añada u n e l e m e n t o e x t r a , t a l c o m o u n a c e n t o , a u n carácter y a e x i s t e n t e . E s b a s t a n t e d i v e r t i d o a b r i r e s t a s máquinas y e n c o n t r a r d e n t r o u n "rústico" i n t e r r u p t o r q u e h a c e e n t r a r e n a c ción l o s b i t s d e R O M a p r o p i a d o s p a r a l a s n e c e s i d a d e s l o c a l e s . S i d e s e a o b t e n e r l e t r a s d e m a y o r tamaño q u e e l n o r m a l , tendrá q u e mularlas del m o d o siguiente: P P P P P P P P P P P P

P P P P P P P P PP PP PP P P P P P P P P PP PP PP PP P P P

for-

P P P P P P P P

INFORMÁTICA PARA T O D O S E x i s t e n máquinas c o n c o n j u n t o s d e c a r a c t e r e s {character sets) d e d i f e r e n t e s tamaños, d e m a n e r a q u e r e s u l t a p o s i b l e e s c r i b i r e n l a p a n t a l l a t a n t o líneas d e e n c a b e z a m i e n t o c o m o tipos d e i m p r e n t a . E np r i n c i p i o , n oh a y n i n g u n a razón p o r l a q u e u n a máquina d e 1 6 b i t s , c o n l a m e m o r i a y c a p a c i d a d d e procesamiento d e q u edispone n opueda ofrecer e n l a pantalla u n texto p r o p o r c i o n a l m e n t e e s p a c i a d o , e s d e c i r , u n a visualización q u e dé a l a s l e t r a s un espacio proporcional a s u anchura. N o h a y n a d a intocable e n l a sa p r o x i m a d a m e n t e 1 2 0 f o r m a s q u e nosot r o s r e c o n o c e m o s c o m o l e t r a s , números y s i g n o s d e puntuación. E l c o m p u t a d o r podría d i b u j a r c u a l q u i e r f o r m a q u e n o r e s u l t a s e e x c e s i v a m e n t e complicada para l a estructura d e p u n t o s d e s u pantalla. E s t o significa q u e e l árabe, p o r e j e m p l o , n o representaría u n p r o b l e m a r e a l . L a s f o r m a s n o s o n más c o m p l i c a d a s q u e l a s d e l a l f a b e t o inglés y e l número d e c a r a c t e r e s e s aún más r e d u c i d o , d e m a n e r a q u e p u e d e n s e r a l m a c e n a d o s e n R O M y d i r e c c i o n a d o s c o n códigos d e u n s o l o b y t e c o m o e l A S C I I . E l japonés p r e s e n t a más d i f i c u l t a d e s y a q u e e l k a t a k a n a , l a más s i m p l e d e l a s d o s m o d a l i d a d e s d e japonés, t i e n e a l r e d e d o r d e 2 . 0 0 0 c a r a c t e r e s y m u c h o s d e e l l o s s o n c o n s i d e r a b l e m e n t e más c o m p l i c a d o s q u e l a s l e t r a s d e l a l f a b e t o inglés. P u e d e n , s i n e m b a r g o , m a n e j a r s e e n u n a p a n t a l l a c o n células d e c a r a c t e r e s d e g r a n tamaño y c o n u n código d e d i r e c c i o n a m i e n t o d e 2 b y t e s ( 1 b y t e sólo puede servir para representar 2 5 6 caracteres distintos). L a s l e t r a s y l o s números están l o b a s t a n t e e s t a n d a r i z a d o s y s o n t a n n e c e sarios c o m o para q u e c o m p e n s e incorporarlos a l aR O M . M u c h o s c o m p u tadores destinados a los aficionados a los videojuegos p r o p o r c i o n a n asimism o u n grafios set, o c o n j u n t o d e d i v e r s a s f o r m a s d e l m i s m o tamaño q u e l a s l e t r a s , q u e p u e d e n s e r u t i l i z a d a s p o r l o s más d e c i d i d o s c o m o s i s t e m a p a r a l a obtención d e f i g u r a s y m o n s t r u o s a d e c u a d o s a s u s j u e g o s . S i n e m b a r g o , e l p r o g r a m a d o r quizá d e s e e c o n s e g u i r f o r m a s más c o m p l i c a d a s , e n c u y o c a s o tendrá q u e c r e a r l a s e s p e c i a l m e n t e e n R A M . E n t o d a s l a s o p e r a c i o n e s c o n gráficos, l a p a n t a l l a e s r e d i b u j a d a - n o r m a l m e n t e 2 5 v e c e s p o r s e g u n d o - p o r u n área e s p e c i a l d e m e m o r i a q u e f o r m a rá p a r t e d e l a R A M p r i n c i p a l o estará s e p a r a d a . E s t a área s e d e n o m i n a c o n f r e c u e n c i a e l "vídeo m a p a " , p o r q u e c a d a b y t e o d o s b y t e s q u e c o n t i e n e c o r r e s p o n d e n a u n p i x e l d e p a n t a l l a (véanse p p . 2 7 - 3 0 ) . E n l o s c o m p u t a d o r e s p e r s o n a l e s a c t u a l e s , l a p a n t a l l a t i e n e a m e n u d o u n a resolución d e 2 0 0 x X 4 0 0 p i x e i s más o m e n o s , d e m a n e r a q u e e l vídeo m a p a t i e n e q u e d i r i g i r 8 0 . 0 0 0 pixeis. C a d a p i x e l p u e d e hacerse c o r r e s p o n d e r c o n u nbit s is e trabaja c o nu n solo color y sin matices d e t o n o . E s t o exige 1 0K d e R A M . C u a t r o colores (rojo, verde, azul y blanco, q u e corresponde a lpixel "apagado") e x i g e n 2 bits ( y a q u e 2 ^ - 4 ) y 2 0 K d e R A M . T o d o l oq u e e l procesad o r p o n e e n e l vídeo m a p a automáticamente a p a r e c e e n l a p a n t a l l a l a próx i m a v e zq u e e sredibujada. C o m o este redibujado o c u r r e c o n frecuencia, e s p o s i b l e p r o d u c i r e f e c t o s d e animación e n l a s imágenes d e l a p a n t a l l a . L o q u e d e b e r e c o r d a r s e e sq u e c a d a v e zs e r e d i b u j a t o d a l a p a n t a l l a . E s t e hecho tiene d o sconsecuencias. E nprimer lugar, para producir efectos d e 32

EL C O M P U T A D O R

Fig. 1 2 . Algunas máquinas de 16 bits permiten a los usuarios redibujar las letras de su pantalla. En e s t a s máquinas, las letras, en vez de estar a l m a c e nadas permanentemente en ROM c o m o en las máquinas de 8 bits, se guardan en un disco y se leen cada vez que se c o n e c t a el computador. En la f o tografía puede verse un programa dando a una 'A' una nueva forma.

animación, l a n u e v a p a n t a l l a t i e n e q u e s e r e x a c t a m e n t e i g u a l q u e l a a n t e r i o r e x c e p t o e n los d e t a l l e s q u e s e h a n " m o v i d o " . P o r e j e m p l o , si l a i m a g e n es l a d e l p a t o D o n a l d h a b l a n d o , t o d o d e b e p e r m a n e c e r i g u a l m e n o s s u pico. C a d a 1/ 2 5 segundos aparece u n a n u e v a i m a g e n con e lpico e n u n a posición l i g e r a m e n t e d i s t i n t a . E s t e e s e l p r i n c i p i o d e l a s películas d e d i b u j o s a n i m a d o s , e x c e p t o e n e l h e c h o d e q u e t o d o s l o s " p l a n o s " están d i b u j a d o s s o bre el m i s m o t r o z o de "celuloide": la p a n t a l l a . E n s e g u n d o lugar, e lc o m p u t a d o r d e b e ser c a p a z d ec a l c u l a r los c a m b i o s n e c e s a r i o s y r e e s c r i b i r t o d a l a i m a g e n p a r a e l vídeo m a p a e n 1 / 2 5 s e g u n dos. S i s et i e n e e n c u e n t a q u e i n c l u s o e lv i s u a l i z a d o r d ebaja calidad p u e d e t e n e r a l r e d e d o r d e 8 K B d e vídeo m a p a , e s t o s u p o n e u n a limitación drástica, l o q u e significa q u e o b i e n los c a m b i o s s o n s i m p l e s o s eutiliza u n c o m 33

INFORMÁTICA PARA T O D O S p u t a d o r d e m u c h a p o t e n c i a . L a t e r c e r a p o s i b i l i d a d e n l a realización d e pelíc u l a s c o n a y u d a d e c o m p u t a d o r e s c o n s i s t e e n e m p l e a r m u c h o más d e 1 / 2 5 s e g u n d o s e n l a renovación d e l a i m a g e n , f i l m a r l o s p l a n o s u n o a u n o , y después p a s a r l a película a l a v e l o c i d a d a p r o p i a d a . A pesar d et o d o lo dicho, s o n m u c h a s las cosas q u e p u e d e n hacerse c o n l a s i m p l e animación e n u n c o m p u t a d o r b i d i m e n s i o n a l . E l p r o b l e m a p r i n c i p a l e s l a renovación d e l vídeo m a p a . E n e f e c t o , c a d a u n o d e s u s b y t e s p o dría c o m p u t a r s e c a d a v e z . P a r a l a animación t r i d i m e n s i o n a l e s n e c e s a r i o h a c e r l o así, l o q u e c o m p o r t a u n a pérdida i m p o r t a n t e e n l a c a p a c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o ; s i n e m b a r g o , p a r a l a animación b i d i m e n s i o n a l e n c o m p u t a dores personales h a y algunas soluciones sencillas. E x i s t e n m u c h o s tableros d e gráficos d e a l t a resolución e n e l m e r c a d o ; a l g u n o s s e v e n d e n c o m o a c c e s o r i o s , o t r o s están i n c o r p o r a d o s a l a s máquinas, p e r o t o d o s t i e n d e n a o f r e cer el m i s m o t i p o d e posibilidades. E n g e n e r a l , e s p o s i b l e d e f i n i r d e a n t e m a n o u n d e t e r m i n a d o número d e f o r m a s q u e p u e d e n e s c r i b i r s e e n l a p a n t a l l a e n c u a l q u i e r posición. L o s f a b r i c a n t e s d e l a máquina p r o p o r c i o n a n l a s más e l e m e n t a l e s , l a s l e t r a s y l o s números ( q u e p u e d e n s e r g i r a t o r i o s ) . También p u e d e d i s p o n e r s e d e d e t e r m i n a d o s " c a r a c t e r e s gráficos", q u e o c u p a n e l m i s m o e s p a c i o q u e u n a l e t r a estandarizada y consisten e n cuadros claros y oscuros e n combinaciones div e r s a s . S i l o s c o m b i n a u n a p e r s o n a i m a g i n a t i v a podrá f o r m a r c o n e l l o s dibujos rudimentarios. Quizás e x i s t a también u n l e n g u a j e d e gráficos c o m o e l L o g o (véase p . 7 6 ) , u órdenes p a r a gráficos c o m o extensión d e l B A S I C r e s i d e n t e s (véanse p p . 67-76)., q u e c o n t r o l a n e lm o v i m i e n t o del c u r s o r e n la p a n t a l l a , t r a z a n u n a línea e n t r e d o s p u n t o s , d i b u j a n círculos u o s c u r e c e n áreas. A v e c e s s e suministra u n paquete de p r o g r a m a s para hacer todo lo anterior. S i s e h a n i n c o r p o r a d o colores a l h a r d w a r e , existe casi s i e m p r e a l g u n a m a n e r a d edefinir u n a g a m a d e 1 6 ó 2 5 6 colores q u e p u e d e n ser identificad o s c o n u n número. G e n e r a l m e n t e , e s t a g a m a s e e s t a b l e c e a l i n i c i o d e l p r o g r a m a , m e d i a n t e l a elección d e l o s c o l o r e s e n t r e u n a g a m a m u y a m p l i a . S u p o n g a m o s q u e t o d a s las caras d e las p e r s o n a s , e nu n a serie d e a n i m a ción, estén c o l o r e a d a s c o n e l c o l o r 6 . A l p r i n c i p i o s e asignaría a l 6 u n t o n o rosa. E n u n determinado m o m e n t o aparece u n f a n t a s m a y todo e l m u n t o se v u e l v e gris d e m i e d o . E s t e e f e c t o p u e d e o b t e n e r s e c o n u n s o l o m o v i m i e n t o , s i m p l e m e n t e c a m b i a n d o e l 6 d e l r o s a a l g r i s . E x i s t e o t r o método q u e s e b a s a e n l a utilización d e t r e s p l a n o s d e c o l o r , c o r r e s p o n d i e n t e s a l r o j o , v e r d e y a z u l , q u e p u e d e n i n t r o d u c i r s e o n o , d a n d o así u n t o t a l d e o c h o posibilidades d e color. D o s s o n los principales sistemas d ea y u d a al a n i m a d o r . E l p r i m e r o e s con o c i d o c o m o paging y s e b a s a e n e l u s o d e d o s o más vídeo m a p a s . S e d i b u j a u n a i m a g e n e n u n o d e e l l o s ( e m p l e a n d o , quizá, más d e l o s 1 / 2 5 s e g u n d o s d e q u e e n p r i n c i p i o s e d i s p o n e ) y s e l e d a e n t r a d a c u a n d o y a está l i s t a l a s i g u i e n t e s a l i d a d e vídeo, m i e n t r a s s e p r e p a r a l a s i g u i e n t e i m a g e n e n u n a d e l a s o t r a s áreas. E s t o r e s u l t a c a r o e n términos d e R A M .

EL C O M P U T A D O R

Fig. 1 3 . A u n q u e es posible dirigir el cursor por la pantalla mediante un teclado, no e s éste el sistema más artístico para dibujar. Un tablero de gráfic o s s u p o n e una mejora. El usuario dibuja con un lápiz electrónico, que puede llevar un lápiz convencional incorporado. El lápiz emite pulsaciones de radio de baja potencia que son d e t e c t a d a s por una trama de alambres bajo el tablero. La circuiteria del tablero traduce la posición de la punta del lápiz en c o o r d e n a d a s X e Y que son enviadas al computador. Estos gráficos se utilizan para visualizar la imagen en la pantalla.

E l s e g u n d o s i s t e m a s e b a s a e n l a utilización d e sprites, q u e s o n áreas d e f i a r d w a r e q u e a c e p t a n imágenes más pequeñas, l a s c u a l e s p u e d e n s e r t r a n s f e r i d a s a l área p r i n c i p a l e n c u a l q u i e r m o m e n t o . E n a l g u n o s s i s t e m a s están d i s p u e s t a s e n p r o f u n d i d a d , d e m a n e r a q u e l a s imágenes e n l o s n i v e l e s más "próximos" s e s u p e r p o n e n s o b r e l a s q u e están más l e j o s . E l e f e c t o 35

INFORMÁTICA PARA T O D O S q u e s e c o n s i g u e d e e s t e m o d o e s m u y s i m i l a r a l q u e l o s técnicos e n películas de dibujos a n i m a d o s l o g r a n m e d i a n t e transparencias. C o m o e j e m p l o p o d e m o s i m a g i n a r u n a e s c e n a d e animación c o n s i s t e n t e e n u n h o m b r e a n d a n d o p o r l a h i e r b a detrás d e u n árbol y a l f o n d o n u b e s moviéndose a través d e u n c i e l o a z u l ( f i g . 1 4 ) . E n m u c h o s sistemas, cada sprite debe consistir e n varias partes d e la i m a g e n q u e t e n g a n e l m i s m o color; d e m a n e r a q u e , p a r a conseguir u n a i m a g e n m u l t i c o l o r , d e b e m o s u s a r más d e u n s p r i t e . P o r t a n t o , e l árbol r e q u i e r e d o s s p r i t e s : u n o e n e l p l a n o O p a r a e l t r o n c o marrón y o t r o e n e l p l a n o 1 p a r a l a s h o j a s v e r d e s . E s t a s d o s p a r t e s d e l árbol s e dibujarán e n l a p a n t a l l a e n l a s p o s i c i o n e s r e l a t i v a s , a d e c u a d a s p a r a c o n s e g u i r l a impresión de que se m u e v e n (sidecidimos seguir con nuestro h o m b r e paseando) c o m o u n t o d o . E l c u e r p o del h o m b r e ( s u p o n i e n d o q u e sea d eu n s o l o color) se d i b u j a e ne l s p r i t e 2 ,y tres c o n j u n t o s d e p i e r n a s y b r a z o s e n d i f e r e n t e s p o s i c i o n e s e n l o s s p r i t e s 3 , 4 y 5 . P a r a d a r l a impresión d e m o v i m i e n t o d e los m i e m b r o s , s e i n t r o d u c e n s u c e s i v a m e n t e estos tres sprites e nl a m i s m a posición e n q u e a p a r e c e e l c u e r p o p a r a q u e a p a r e z c a n u n i d o s a él. L a s n u b e s están d i b u j a d a s e n e l s p r i t e 6 , l a h i e r b a y e l c i e l o e n e l p l a n o d e l f o n d o que no se mueve. E s t a s imágenes p u e d e n d i b u j a r s e d e d i v e r s a s m a n e r a s : m e d i a n t e u n t a blero digitalizador m o v i e n d o e l cursor p o r l a p a n t a l l a c o n los m a n d o s d e c o n t r o l d e l c u r s o r o c o n u n a p a l a n c a d e m a n d o ; e s c r i b i e n d o pequeños p r o g r a m a s e n lenguajes B A S I C o L o g o p a r a crear las f o r m a s ; o c o m b i n a n d o f o r m a s p r e v i a m e n t e creadas y almacenadas en u n disco o u n a cinta m a g nética. E l t r a b a j o d e animación r e s u l t a así m u y s e n c i l l o . S e e s c r i b e u n p r o g r a m a q u e introducé l o s d i v e r s o s s p r i t e s e n s u s p o s i c i o n e s c o r r e c t a s . E m p e c e m o s s u p o n i e n d o q u e q u e r e m o s q u e e l árbol y l a s n u b e s s e a n e s t a c i o n a r i o s y q u e e l h o m b r e a n d e ; s e i n t r o d u c e n l o s s p r i t e s O, 1 y 6 e n s u s p o s i c i o n e s f i n a l e s ; el p r o g r a m a e n l a z a e n t o n c e s el c u e r p o del h o m b r e , e n e lsprite 2, e n e l borde izquierdo d e l a pantalla, con e l primer c o n j u n t o d e piernas y brazos. P u e d e s e r n e c e s a r i o e s p e r a r u n t i e m p o a n t e s d e m o v e r a l h o m b r e a l próxim o pixel a l a derecha a introducir el segundo conjunto d e miembros e n e s t a posición, c o n o b j e t o d e q u e e l m o v i m i e n t o n o p a r e z c a d e m a s i a d o rápido. Y l om i s m o c o n e ltercer c o n j u n t o y d en u e v o con e lprimero. N u e s t r o h o m b r e "andará" e n t o n c e s p o r l a p a n t a l l a . C u a n d o l l e g u e a l t r o n c o d e l árb o l , parecerá q u e p a s a p o r detrás d e él, y a q u e l o s s p r i t e s q u e t i e n e n númer o s más b a j o s s e d i b u j a n s o b r e l o s q u e t i e n e n números más e l e v a d o s . E n c a m b i o , parecerá q u e p a s a p o r d e l a n t e d e l a s n u b e s , c u y o s s p r i t e s t i e n e n u n número m a y o r q u e e l q u e c o r r e s p o n d e a c u a l q u i e r a d e l o s s p r i t e s q u e f o r m a n el cuerpo. S i t u v i e r a n q u e m o v e r s e las n u b e s (por e j e m p l o , d ei z q u i e r d a a derecha), el p r o g r a m a d e enlace d e los sprites d e b e i n t r o d u c i r s e e n las posiciones apropiadas, comenzando e n e l lado derecho y avanzando hacia l a izquierda. 36

EL C O M P U T A D O R T

I Tronco

HPl^^^

Hojas

Cabeza y cuerpo

i Brazos y piernas 1

Brazos y piernas 2

Brazos y piernas 3

Nubes

Cielo y hierba Telón de fondo

Fig. 1 4 . Modo de utilizar los sprites en la animación. A l g u n o s c o m p u t a d o res proporcionan varias á r e a s de imagen que pueden ser representadas en la pantalla en cualquier posición deseada. Las áreas a las que c o r r e s p o n d e un número más bajo e s t á n representadas sobre las áreas del número más elevado; esto hace posible que, en la s e c u e n c i a que se presenta, el m u c h a cho aparezca a n d a n d o por detrás del árbol pero delante de las nubes que s e mueven y de la hierba. Las tres posiciones de s u s brazos y piernas se introd u c e n s u c e s i v a m e n t e en distintos lugares de la pantalla para producir la impresión de movimiento.

INFORMÁTICA PARA T O D O S I M P R E S O R A S Y T R A Z A D O R E S D E GRÁFICOS A m e n u d o deseamos obtener palabras y figuras e npapel e nv e z d e e n l a p a n t a l l a . L a máquina q u e c u m p l e e s t a función r e c i b e , e n b u e n a lógica, e l n o m b r e d ei m p r e s o r a . E n m u c h o s sentidos f u n c i o n a d ef o r m a s i m i l a r a u n a máquina d e e s c r i b i r eléctrica. E l p a p e l s e i n t r o d u c e e n l a máquina m e d i a n t e u n r o d i l l o d e g o m a c i l i n d r i c o y a continuación s e e s c r i b e . P e r o , a d i f e r e n c i a d e l o q u e o c u r r e e n l a s máquinas d e e s c r i b i r eléctricas, l a s i m p r e s o r a s r a r a s v e c e s e s c r i b e n g o l p e a n d o u n a c i n t a c o n pequeñas c a b e z a s d i s p u e s t a s a l f i n a l d e b r a z o s metálicos y p r o v i s t a s d e t i p o s . Y e s q u e e s t e m e c a n i s m o r e s u l t a d e m a s i a d o frágil p a r a o p e r a r a g r a n d e s v e l o c i d a d e s . L a s i m p r e s o r a s u t i l i z a n e n s u l u g a r o t r o s d o s métodos. E n e l s i s t e m a d e " m a r g a r i t a " l a s l e t r a s , d e m e t a l o plástico, s e d i s p o n e n e n círculo a l r e d e d o r d e u n a r u e d a . L a r u e d a gira h a s t a q u e l a letra correcta s ee n c u e n t r a frente a l acinta, siendo g o l p e a d a a continuación p o r u n pequeño m a r t i l l o p a r a q u e s e i m p r i m a . E l s e g u n d o método e s e l d e l a " m a t r i z d e p u n t o s " . E s t e método i m i t a a l s e g u i d o p a r a o b t e n e r l e t r a s e n l a p a n t a l l a : u t i l i z a líneas d e p u n t o s . P a r a o b t e n e r estos p u n t o s , l a c a b e z a i m p r e s o r a d i s p o n e d eu n a fila vertical d e rodil l o s q u e s o n g o l p e a d o s p o r m a r t i l l o s . Éstos a s u v e z g o l p e a n u n a c i n t a p a r a así m a r c a r e l p a p e l ; e n a l g u n a s máquinas l o s p u n t o s s e e s c r i b e n m e d i a n t e c h o r r o s d e t i n t a o lásers. E n general, las i m p r e s o r a s d em a r g a r i t a r e s u l t a n caras, ruidosas y lentas, p e r o p e r m i t e n o b t e n e r u n t e x t o r e a l m e n t e b i e n p r e s e n t a d o . L a s máquinas más s o f i s t i c a d a s p u e d e n e s p a c i a r l a s l e t r a s e n t r e sí p r o p o r c i o n a l m e n t e a s u a n c h u r a , c o m o p u e d e v e r s e e n e s t e t e x t o , d o n d e l a T e s más e s t r e c h a q u e la 'm'. L a s i m p r e s o r a s d e p u n t o s s o n más rápidas y m e n o s r u i d o s a s , p e r o , e n g e n e r a l , s u s i m p r e s o s s o n v i s u a l m e n t e más t o s c o s . S i n e m b a r g o , s i l o s m a r t i l l o s s o n l o b a s t a n t e pequeños y están l o s u f i c i e n t e m e n t e j u n t o s , e l r e s u l t a d o p u e d e s e r m u y s i m i l a r a l q u e s e o b t i e n e c o n u n a máquina eléctrica. L a s i m p r e s o r a s d e p u n t o s h a n s i d o o b j e t o d e m e j o r a s e n o r m e s e n l o s últimos años y p a r e c e p r o b a b l e q u e llegará e l día e n q u e desplazarán a l a s d e m a r garita. L a gran ventaja d e l a simpresoras d e puntos es q u epueden imprimir c u a l q u i e r f o r m a q u e s u s o f t w a r e l e si n d i q u e . E s t o significa q u ee s posible p a s a r d e r e d o n d a a cursiva o a n e g r i t a e n l a m i s m a línea d e u n d o c u m e n t o . Y , s i e s n e c e s a r i o , r e s u l t a i g u a l m e n t e fácil p a s a r d e c a r a c t e r e s r o m a n o s a c a r a c t e r e s cirüicos, árabes o j a p o n e s e s . T o d o s e l l o s p u e d e n g u a r d a r s e e n R O M e n l a máquina o e n v i a r s e a l a m i s m a d e s d e e l c o m p u t a d o r p r i n c i p a l . Las nuevas impresoras d e margarita y d e puntos ofrecen generalmente m o d a l i d a d "gráfica", según l a c u a l l a c a b e z a i m p r e s o r a i m p r i m e p u n t o s únic o s . L a c a b e z a y e l r o d i l l o s e m u e v e n e n pequeños p a s o s p e r m i t i e n d o q u e l o s p u n t o s s e s u p e r p o n g a n , p r o d u c i e n d o así s o b r e e l p a p e l líneas o áreas negras c o n t i n u a s . L o s t o n o s grises s e o b t i e n e n e s p a c i a n d o los p u n t o s e n t r e sí. C o n e s t e s i s t e m a e s p o s i b l e o b t e n e r imágenes a t r a c t i v a s ; p e r o e l s o f t w a r e

COMPUTADOR

ABCDE ABCDE Fig. 1 5 .

Letras impresas por una margarita (arriba) y una matriz de puntos.

necesario p a r a e l c o n t r o l d e l ai m p r e s o r a e s i n m e n s o , y aq u e s e n e c e s i t a n decenas d emiles d epuntos y cada u n o debe serindividualmente program a d o d e algún m o d o . E l i n c o n v e n i e n t e d e t o d a s l a s i m p r e s o r a s e s q u e s o n mecánicamente c o m p l i c a d a s , t r a b a j a n s o m e t i d a s a f u e r t e tensión y s o n s u s c e p t i b l e s d e s u f r i r g r a v e s averías. E n l o s últimos años s e h a n b u s c a d o i n t e n s a m e n t e métod o s más s i m p l e s p a r a r e a l i z a r m a r c a s s o b r e e l p a p e l y d o s s o l u c i o n e s están a p a r e c i e n d o e n e l m e r c a d o . U n a d e e l l a s e s l a impresión m e d i a n t e c h o r r o s de tinta, e n l aq u e l o sp u n t o s s e o b t i e n e n , n o g o l p e a n d o u n a cinta c o n u n m a r t i l l o , s i n o d i s p a r a n d o u n a g o t a d e t i n t a s o b r e e l p a p e l . E n e l más e l e gante d e estos sistemas hasta l afecha, l ai m p r e s o r a Olivetti d e c h o r r o d e t i n t a {ink-jet printer), s e d i s p a r a e l p u n t o b a j o e l estímulo d e u n a c h i s p a eléctrica q u e s e p r o d u c e e n e l i n t e r i o r d e u n a cápsula d e t i n t a . E s t e s i s t e m a r e s u l t a rápido y n o e s r u i d o s o y , además, n o p r e s e n t a ningún e l e m e n t o q u e p u e d a d e t e r i o r a r s e p o r e l u s o . C u a n d o l a cápsula d e t i n t a s e vacía, t o d o l o que hay que hacer es sustituirla por u n a nueva. O t r o s i s t e m a más c a r o c o n s i s t e e n e s c r i b i r e l t e x t o c o n u n r a y o láser d i r i g i d o , i m p r i m i r después l a s m a r c a s m e d i a n t e algún t i p o d e p r o c e s o xerográf i c o . E s t o r e s u l t a m u c h o más c a r o , p e r o , c o m o n o h a y ningún d i s p o s i t i v o mecánico q u e t o q u e e l p a p e l , p u e d e s e r e x t r e m a d a m e n t e rápido. E s t e s i s t e m a e s e l q u e t i e n d e n a u t i l i z a r e n l a a c t u a l i d a d l a s compañías d e v e n t a d i recta para producir e n o r m e s cantidades d e "correo personalizado". S i n e m b a r g o , a u n q u e t o d a e s t a tecnología e s m u y i n g e n i o s a , p u e d e c o l o car a l u s u a r i o frente a p r o b l e m a s sorprendentes. S u p o n g a m o s q u es e d e s e a n i m p r i m i r l a s c a r t a s ( e n e l c a s o d e u n e s c r i t o r , l o s artículos) p r o p o r c i o n a l m e n t e espaciadas con u n m a r g e n derecho razonable. E sposible obtener el h a r d w a r e y e l s o f t w a r e necesarios p a r a realizar l atarea, p e r o e s posible q u e r e s u l t e u n a agonía i n t e n t a r q u e t r a b a j e n c o n j u n t a m e n t e . E l p r i m e r p r o b l e m a e s t r i b a e n q u e e l s o f t w a r e d e p r o c e s a m i e n t o d e t e x t o s c a l c u l e e l núm e r o d e p a l a b r a s q u e p u e d e s i t u a r e n u n a línea. T i e n e q u e s e p a r a r l a últim a p a l a b r a e s c r i b i e n d o u n t r o z o d e l a m i s m a e n l a línea s i g u i e n t e . Después calculará e l e s p a c i o q u e l e q u e d a p a r a l a s p a l a b r a s q u e q u i e r e s i t u a r e n l a línea. P a r a q u e l a línea s e l l e n e y l a última l e t r a d e l a última p a l a b r a

INFORMÁTICA PARA T O D O S se d e s p l a c e a lm a r g e n d e r e c h o , d e b e i n s e r t a r espacios. S i e l e s p a c i o p r o p o r c i o n a l e s c o r r e c t o , e s t o s e s p a c i o s serán f r a c c i o n e s d e u n a p u l g a d a {2,54 c m ) , q u e s e repartirá e n t r e t o d a s l a s l e t r a s d e f o r m a q u e t o d a s t e n g a n e l m i s m o e s p a c i o l i b r e a s u a l r e d e d o r . E l c o m p u t a d o r p u e d e r e a l i z a r t o d o s est o s cálculos y , s i l a i m p r e s o r a a d m i t e u n e s p a c i o v a r i a b l e , podrán c o m u n i cársele l o s códigos a p r o p i a d o s . P a r a p o d e r r e a l i z a r l o s cálculos e x i s t e e l problema d e que e l software debe conocer por anticipado l aanchura d e c a d a u n a d e l a s l e t r a s y s i g n o s d e puntuación e n l a i m p r e s o r a . S i e l u s u a r i o ha cometido inocentemente elerror d eadquirir l aimpresora y el paquete d e p r o c e s a m i e n t o e n d o s f u e n t e s d i s t i n t a s , s e encontrará c o n q u e deberá s e r él q u i e n d i g a a l p r o c e s a d o r qué e s p a c i o n e c e s i t a e n l a línea c a d a l e t r a y esto puede resultar complicado. E n l a actualidad, n o s e n c o n t r a m o s e n u n a fase d e l desarrollo d e l o s c o m p u t a d o r e s y sus aplicaciones e n q u e existen m u c h a s ideas brillantes, p e r o m u y p o c a cohesión e n t r e e l l a s . L o s p r o b l e m a s d e l o s u s u a r i o s t i e n e n c o n f r e c u e n c i a s u raíz e n l a i n v e n t i v a d e l o s f a b r i c a n t e s . A u n q u e e n p r i n c i p i o l o s c o m p u t a d o r e s p u e d e n h a c e r c u a l q u i e r c o s a , e n l a práctica, e l q u e h a g a n a l g o t a n sólo r e m o t a m e n t e útil p u e d e s e r t a n c o m p l i c a d o q u e n o compense e l esfuerzo.

F o t o c o m p o n e d o r a s d e tipos L o s d o c u m e n t o s obtenidos por impresoras (que son e nrealidad sofisticadas máquinas d e e s c r i b i r eléctricas) s o n u n a c o s a ; l o s o b t e n i d o s p o r impresión propiamente dicha son otra. E x i s t e n v a r i a s d i f e r e n c i a s . E n p r i m e r l u g a r , d e l a impresión p r o p i a m e n t e d i c h a p u e d e e s p e r a r s e u n estándar m u c h o más a l t o d e e x a c t i t u d y e q u i l i b r i o . C o m o l a s l e t r a s s o n más p r e c i s a s , a d m i t e n u n a disposición d e m a y o r d e n s i d a d ; e l t e x t o d e u n l i b r o , p o r e j e m p l o , t i e n e u n a composición m u c h o más d e n s a q u e e l d e u n a c a r t a e s c r i t a a máquina. E n s e g u n d o l u g a r , e l t i pógrafo t i e n e a s u disposición u n a g a m a m u c h o más a m p l i a d e t i p o s d e l e t r a s , e s p a c i o s e n t r e l a s l e t r a s , y líneas y márgenes d e d i s t i n t o s t i p o s . D e h e c h o s o n t a n t a s l a s p o s i b i l i d a d e s q u e o f r e c e l a composición tipográfica, q u e e l e g i r e n t r e e l l a s e s u n a t a r e a r e s e r v a d a a l o s tipógrafos p r o f e s i o n a l e s . A d e más, s o n m u c h o s l o s p r o b l e m a s q u e r e s u e l v e n l o s tipógrafos d e l o s q u e m u y p o c o s c o n s u m i d o r e s d eletra i m p r e s a t e n e m o s a l g u n a idea, a u n q u e , s i n o d i e r a n c o n l a s s o l u c i o n e s idóneas, rápidamente n o s daríamos c u e n t a . U n a impresora ordinaria n opermite obtener documentos con una composición d e t i p o s c o r r e c t a ; p a r a e s t o s e n e c e s i t a u n a " f o t o c o m p o n e d o r a d e tipos". Tres son l o stipos corrientes d e fotocomponedoras, q u e difieren e n e l m o d o d e o b t e n e r l a s imágenes e n f o r m a d e l e t r a s q u e e n g l o b a n e l t e x t o q u e s e l e s mecanografía. U n o d e e l l o s g u a r d a s u a r c h i v o d e l e t r a s y símbol o s ( d e m u y d i s t i n t o s tamaños y t i p o s d e i m p r e n t a ) e n n e g a t i v o fotográfico

EL C O M P U T A D O R s o b r e u n d i s c o d e v i d r i o ; i m p r i m e s o b r e p a p e l fotográfico m o v i e n d o l a i m a gen apropiada del disco a llugar correcto sobre e lpapel y hace pasar a continuación u n a l u z a través d e l d i s c o . El segundo tipo d ef o t o c o m p o n e d o r a dibuja cada letra sobre u n a pantal l a C R T d e a l t a resolución y fotografía e l r e s u l t a d o e n l a posición c o r r e c t a s o b r e u n p a p e l s e n s i b l e a l a l u z . E l t e r c e r t i p o d i b u j a c a d a l e t r a c o n u n láser b a j o e lc o n t r o l d e s o f t w a r e . L o g r a r q u e e s o f u n c i o n e n o e s n a d a fácil y , p a r a q u e s e o b t e n g a u n b u e n resultado, s e necesita u n a b u e n a dosis d e habilidad e n e lteclado. U n serio p r o b l e m a e s l a partición d e p a l a b r a s l a r g a s q u e s o b r e p a s a n l o s márgenes d e r e c h o s e n l a s líneas c o r t a s . E x i s t e n p o c o s p r o g r a m a s q u e r e a l i c e n e s t o automáticamente y d e f o r m a t o t a l m e n t e s a t i s f a c t o r i a . Recientemente, h a n comenzado a utilizarse microcomputadores como t e r m i n a l e s d e f o t o c o m p o n e d o r a s , d e m o d o q u ei n s e r t a n l o scaracteres d e control necesarios e ne ltexto que s edesea someter a lprocesamiento. Esto posibilita q u el o sd o c u m e n t o s obtenidos e nm i c r o c o m p u t a d o r e s v a y a n dir e c t a m e n t e a l a fotocomposición s i n n e c e s i d a d d e s e r " r e t e c l e a d o s " ; e l l o s u p o n e u n g r a n a h o r r o d e t r a b a j o , a u n q u e l a innovación n o g o z a lógicamente d e p o p u l a r i d a d e n l o s s i n d i c a t o s d e a r t e s gráficas.

D i s p o s i t i v o s t r a z a d o r e s de gráficos E n l a página 3 8 v i m o s q u e c o n u n a i m p r e s o r a s e o b t i e n e n imágenes d e a s p e c t o b a s t a n t e t o s c o . U n a solución más s o f i s t i c a d a p a r a l a obtención d e gráficos e s l a construcción d e u n a n u e v a máquina c o m p l e t a m e n t e s e p a r a d a , u n d i s p o s i t i v o t r a z a d o r d e gráficos (plotter), q u e s e s i r v e d e u n lápiz y dibuja d ef o r m a similar a c o m o l ohace u n a persona. Esencialmente, u n plotter consiste e nu n a p l u m a accionada por dos m o t o r e s q u e l a m u e v e n e n pequeños p a s o s h o r i z o n t a l e s y v e r t i c a l e s . M o v i e n d o l a p l u m a e l número a p r o p i a d o d e p a s o s c a d a v e z , h o r i z o n t a l y v e r t i c a l m e n t e , s e c o n s i g u e d e s p l a z a r l a e n l a dirección d e s e a d a . S i s e m u e v e l a p l u m a s i n p a s o s v e r t i c a l e s , dibujará u n a línea h o r i z o n t a l ; c u a n d o s e m u e v e s i n p a s o s h o r i z o n t a l e s , dibujará u n a línea v e r t i c a l . S i e l número d e p a s o s h o r i z o n t a l e s y v e r t i c a l e s e s e l m i s m o , dibujará u n a línea c o n 4 5 g r a d o s d e inclinación. S i l a l o n g i t u d d e c a d a p a s o e s d e a p r o x i m a d a m e n t e u n a décima p a r t e d e l g r u e s o d e l a línea q u e t r a z a l a p l u m a , l o s p a s o s resultarán i n v i s i b l e s y e l e f e c t o v i s u a l será e l d e u n d i b u j o c o n t i n u o . C u a n t o más c a r o s e a u n p l o t t e r , más s e aproximará a e s t e i d e a l , p e r o l o s realmente buenos son m u y caros. E n l aactualidad, presentan u n a g a m a d e p l u m a s d e d i s t i n t o s c o l o r e s y r e s u l t a r e a l m e n t e d i v e r t i d o v e r cómo s e p a r a y coge u n a p l u m a verde del bastidor, escribe algo e nverde, s edetiene n u e v a m e n t e p a r a b u s c a r u n a p l u m a roja, etc. S i n e m b a r g o , e l c o s t e n o e s t a n i m p o r t a n t e , y a q u e e s t a s máquinas s e u t i l i z a n p a r a diseños d e ingeniería e n p r o y e c t o s d e g r a n e n v e r g a d u r a y p r e -

INFORMÁTICA PARA T O D O S s u p u e s t o . E s fácil c o o r d i n a r e l t r a b a j o d e m u c h o s i n g e n i e r o s ri s e c o n s e r v a n las instrucciones p a r a el plotter e n u n a base de d a t o s central; c u a n d o s e utiliza u n p l o t t e r p a r a o b t e n e r los dibujos finales, s e a h o r r a e l t r a b a j o d e m u chos delineantes. E l i n g e n i e r o q u e diseña u n p l o t t e r s e e n f r e n t a a p r o b l e m a s b a s t a n t e c o m p l e j o s . S i n o f u e s e i n c o n v e n i e n t e q u e l a máquina t a r d a r a u n año e n h a c e r u n d i b u j o , l a s c o s a s resultarían m u c h o más fáciles, p e r o s e t r a t a d e q u e h a g a e l t r a b a j o c o n l a m i s m a r a p i d e z q u e u n d e l i n e a n t e . E l diseñador tendrá, p o r t a n t o , q u e s o l u c i o n a r p r o b l e m a s t a l e s c o m o l o s d e e x c e s o d e t r a b a j o d e l o s m o t o r e s q u e i m p u l s a n l o s p a s o s , q u e harán q u e l a p l u m a s e b a l a n c e e e n t o r n o a s u n u e v a posición a m e n o s q u e e s p e r e u n a o d o s milés i m a s d e s e g u n d o a n t e s d e e s c r i b i r . E l diseñador tendrá q u e p r e v e r l a a c u mulación d e s u c i e d a d e n l o s e n g r a n a j e s y c u e r d a s q u e m u e v e n l a s p l u m a s , p a r a q u e éstas n o s e a n c o n d u c i d a s a p o s i c i o n e s d i s t i n t a s según d e d o n d e provenga la suciedad. S i e l p l o t t e r d e b e t r a b a j a r c o n r a p i d e z , s e a c e l e r a l a c a b e z a drásticament e . L o s p l o t t e r s d e p l a t i n a más g r a n d e q u e s e h a n c o n s t r u i d o u t i l i z a n c a b l e s d e l g r o s o r d e u n d e d o , c a p a c e s d e s o p o r t a r l a s c a r g a s mecánicas n e c e s a r i a s p a r a l o g r a r t a l aceleración, y , m i e n t r a s t r a b a j a n , d e b e n e s t a r c u b i e r t o s d e u n a t a p a d e v i d r i o q u e evitará q u e l a s m a n o s r e s u l t e n dañadas p o r e l p l o t ter e n m o v i m i e n t o . M u c h a s d e l a s m a r c a s q u e a p a r e c e n e n u n diseño d e ingeniería s o n l e t r a s o f i g u r a s e s t a n d a r i z a d a s t a l e s c o m o círculos, c u a d r a d o s y e l i p s e s . P o r tanto, e l software del plotter, q u e c o n t r o l a l acabeza, tiene a l g u n a s d e las f u n c i o n e s de u n a i m p r e s o r a . P a r a escribir el n o m b r e d eu n a pieza n o e s necesario g u i a r a l a p l u m a a l r e d e d o r d e las letras, c o m o s is e t r a t a s e d e elem e n t o s d e m a q u i n a r i a , e s suficiente escribir e ne l teclado: P R I N T " D i e n t e d e l a c o r o n a d e n t a d a 1 / 4 " o " T R A Z A R CÍRCULO 2,6; 3 , 5 6 ; 6 , 1 " , s i e n d o l o s números l a s c o o r d e n a d a s d e l c e n t r o y e l r a d i o . U n p l o t t e r p o r sí s o l o t i e n e l a m i s m a u t i l i d a d q u e u n a i m p r e s o r a a i s l a d a : n e c e s i t a q u e l o guíe u n s o f t w a r e , q u e realizará e l m i s m o t i p o d e o p e r a c i o n e s q u e e l s o f t w a r e d e procesamiento d etextos hace con u n a impresora. S i n embargo, e l software p a r a c r e a r y m a n e j a r imágenes t r i d i m e n s i o n a l e s d e p r o y e c t o s d e ingeniería n o es sencillo n i sus d e m a n d a s a l h a r d w a r e s o n triviales.

MEMORIA MAGNÉTICA E n l a s páginas 2 0 - 2 2 h a b l a m o s d e l a m e m o r i a electrónica q u e s e e m p l e a d e n t r o d e l p r o p i o c o m p u t a d o r y q u e está c o n e c t a d a d i r e c t a m e n t e a l p r o c e s a d o r p a r a p e r m i t i r e l rápido a c c e s o a l a m i s m a . P e r o c o m o e s t a m e m o r i a resulta bastante cara i n c l u y e n d o todos los chips p a r a refrescarla y c o n t r o l a r sus buses, necesitamos disponer d e otra m e m o r i a alternativa que, a u n q u e s e a más l e n t a , r e s u l t e más b a r a t a . E s t o s d o s t i p o s d e m e m o r i a p u e d e n c o m pararse respectivamente con los papeles q u e s e tienen sobre l a m e s a d e 42

EL C O M P U T A D O R t r a b a j o , e n t r e l o s q u e e s p o s i b l e e n c o n t r a r rápidamente e l q u e s e n e c e s i t a , y la g r a n m a s a d ed o c u m e n t o s q u e s eg u a r d a n e n e larchivador, d o n d e lleva m u c h o más t i e m p o l o c a l i z a r e l q u e s e b u s c a . T o d o l o q u e s e n e c e s i t a p a r a t e n e r u n a m e m o r i a e s algún t i p o d e e f e c t o físico q u e p u e d a s e r p r o v o c a d o eléctricamente c o n e l f i n d e q u e e l c o m p u t a d o r p u e d a e s c r i b i r l o , y q u e a l a v e z p r o v o q u e u n e f e c t o eléctrico t a l q u e e l c o m p u t a d o r p u e d a l e e r l o . E n p r i n c i p i o n o i m p o r t a d e qué e f e c t o s e t r a t e , y a l o l a r g o d e l o s años s e h a n u s a d o métodos r e a l m e n t e c u r i o s o s . U n a d e l a s p r i m e r a s m e m o r i a s d e c o m p u t a d o r , l a c o n s t r u i d a a l f i n a l d e l o s años c u a r e n t a p a r a e l c o m p u t a d o r M a r k 1 e nM a n c h e s t e r , I n g l a t e r r a , utilizaba pequeñas m a s a s d e c a r g a e s c r i t a s s o b r e u n t u b o d e r a y o s catódicos. O t r o método m u y simple y seguro, a u n q u e lento, e s utilizar agujeros perforados s o b r e u n a c i n t a d e p a p e l . P u e d e n h a c e r s e c o n u n punzón a c t i v a d o eléctricam e n t e y l e e r s e c o n h a c e s d e l u z o pequeños c o n t a c t o s eléctricos. A l g u n a s i n s t a l a c i o n e s d e c o m p u t a d o r e s d e tamaño c o n s i d e r a b l e todavía u t i l i z a n c i n tas d e papel. C o m o e linventor d eu n a m e m o r i a para computador barata se enriquecería más allá d e l o i m a g i n a b l e , s e h a n e x p l o r a d o u n número c o n s i d e r a b l e d e p o s i b l e s tecnologías. E s i n t e r e s a n t e c o n s t a t a r q u e , d e t o d o s l o s métodos q u e s eh a n p r o p u e s t o , el q u e h a s u p e r a d o la p r u e b a del t i e m p o y s e e m p l e a e n l a a c t u a l i d a d c a s i u n i v e r s a l m e n t e e s e l d e l r e g i s t r o magnético. C o n s i s t e e n r e v e s t i r u n a s u p e r f i c i e a p r o p i a d a c o n u n a emulsión magnética y m a g n e t i z a r después pequeñas áreas d e l a m i s m a e n u n a o d o s d i r e c c i o n e s p a r a q u e r e g i s t r e u n ' 1 ' o u n ' O ' . ( E n l a práctica r e s u l t a a l g o más c o m p l i c a d o : l o q u e r e g i s t r a T e s u n cambio d e n o r t e a s u r d e l e j e magnético; e l ' O ' s e r e g i s t r a p o r u n c a m b i o d e s u r a n o r t e . ) L o m e j o r d e l r e g i s t r o magnético e s q u e s e a u t o m a n t i e n e . L o s minúsculos i m a n e s q u e f o r m a n u n área a p u n t a n t o d o s a r r i b a o a b a j o según r e g i s t r e n 1 ó O, y s i u n o d e e l l o s s e s a l e d e l a línea, los o t r o s lo e m p u j a n a q u e v u e l v a o t r a vez a s u sitio. L o s s u m i s o s i m a n e s están t o d o s s i t u a d o s d e m a n e r a q u e e l p o l o n o r t e d e u n o s e e n c u e n t r a próximo a l p o l o s u r d e l o t r o , q u e e s e x a c t a m e n t e s u p o s i ción idónea. C u a l q u i e r e r r o r s e t r a d u c e e n u n imán q u e d e algún m o d o g i rará s o b r e sí m i s m o d e f o r m a q u e s u p o l o n o r t e s e aproximará a l o s o t r o s polos n o r t e y su polo sur a los otros polos sur. C u a l q u i e r a q u e h a y a j u g a d o c o n u n p a r d e i m a n e s s a b e q u e e s t o g e n e r a u n a f u e r z a d e repulsión, q u e obligará p r o n t o a l imán t r a n s g r e s o r a g i r a r h a s t a v o l v e r a l a posición c o r r e c t a . E s t a característica s i g n i f i c a q u e l o s d a t o s e s c r i t o s p o r m e d i o s magnéticos p u e d e n g u a r d a r s e d u r a n t e u n t i e m p o m u y l a r g o ( m u y l a r g o si s e m i d e c o n e l estándar d e t i e m p o q u e s e e m p l e a e n informática, q u e e s d e millonésimas d esegundo) sin q u e sufran alteraciones. P o r regla general, s e calcula q u e l o s d a t o s d e b e n r e g r a b a r s e c a d a d o s años, d e o t r o m o d o s e v e n a f e c t a d o s p o r l a f a t a l y m i s t e r i o s a "putrefacción d e b y t e s " . H a y m u y p o c o s p r o c e s o s físicos q u e t e n g a n e s t a c a p a c i d a d d e a u t o m a n t e n i m i e n t o . P o r e s t a razón, l o s o r d e n a d o r e s u t i l i z a n m e m o r i a s magnéticas. O t r a s ideas s e p e r f i l a n e ne l h o r i z o n t e , p e r o n a d a p a r e c e q u e p u e d a sustit u i r l o s r e g i s t r o s magnéticos. 43

INFORMÁTICA PARA T O D O S U n a v e z s edispone d e u n sistema para realizar m a r c a s indelebles ( m u y s i m i l a r e s a l a s d e l a t i n t a e n p a p e l ) , s e n e c e s i t a u n método p a r a a c c e d e r fác i l y rápidamente a c u a l q u i e r m a r c a d e t e r m i n a d a . E n u n a g r a b a d o r a d e c i n t a p a r a v o z o música, l a emulsión magnética r e v i s t e u n a c i n t a d e plástico d e l g a d a y flexible, q u e e sa r r a s t r a d a c o n v e l o c i d a d c o n s t a n t e p a r a q u e p a s e p o r u n a c a b e z a d e l e c t u r a / e s c r i t u r a . C o m o l a música t i e n e carácter s e r i a l y a l e s c u c h a r l a n o s e d e s e a s a l t a r d e u n p u n t o d e l a grabación a o t r o s n i s i tuarse d i r e c t a m e n t e e n m i t a d d e u n a pieza, este sistema f u n c i o n a bastante bien. A f a l t a d e u n a técnica más idónea, d u r a n t e m u c h o s años s e h a n u t i l i z a d o c i n t a s magnéticas p a r a a l m a c e n a r d a t o s , h a s t a e l p u n t o d e q u e máquinas p r o v i s t a s d e g r a n d e s r o l l o s d e c i n t a s e h a n c o n v e r t i d o e n e l símbolo v i s u a l e s t a n d a r i z a d o d e l " c o m p u t a d o r " e n l a s películas y l a televisión, a u n q u e h o y e n día l a s c i n t a s magnéticas c o m o método d e a l m a c e n a m i e n t o están y a e n d e s u s o . L o q u e h a c e a l a s c i n t a s a d e c u a d a s p a r a l a música - s u n a t u r a l e za serial-, l a shace inadecuadas para servir d e m e m o r i a , c o m o sabe p o r propia experiencia cualquiera q u e posea u n m i c r o c o m p u t a d o r y utilice u n a cassette. E l p r o b l e m a radica e n que, c o n las cintas, resulta obligatorio leer los archivos desde e l principio hasta e l final. P a r a m e j o r a r l a situación, a l g u i e n t u v o l a b r i l l a n t e i d e a d e c o m b i n a r l a s m e j o r e s características d e l a s c i n t a s magnéticas y d e l o s d i s c o s d e gramófon o : s e e x t i e n d e u n a emulsión magnética s o b r e l a s u p e r f i c i e d e u n d i s c o q u e g i r a , m i e n t r a s l a c a b e z a q u e l e e y e s c r i b e l a s pequeñas áreas magnéticas s e m u e v e h a c i a d e l a n t e y h a c i a atrás d e s d e e l c e n t r o a l b o r d e . C o n e s t e métod o s ereduce e n o r m e m e n t e e lt i e m p o necesario p a r a llegar a cualquier p u n t o del disco, a u n q u e precisa d eu n c o m p l i c a d o sistema d e engranajes. L o s d a t o s s e e s c r i b e n e n " s e c t o r e s " , q u e s o n p a r t e s d e l círculo, y e n " p i s t a s " , q u e s o n círculos d e d i s t i n t o r a d i o . L a s p i s t a s n o están s o b r e u n a e s p i r a r c o m o e n l o s d i s c o s d e gramófono. U n pequeño a g u j e r o e n e l d i s c o , c e r c a d e s u c e n t r o , d e j a p a s a r u n r a y o d e l u z a c a d a revolución, d e m a n e r a q u e l a circuitería e n l a u n i d a d d e g o b i e r n o d e l d i s c o p u e d e a v e r i g u a r dónde s e e n c u e n t r a l a c a b e z a e n relación c o n t o d o s l o s s e c t o r e s . E n e s t e s i s t e m a c o n o c i d o c o m o soft sector, l o s s e c t o r e s s o n s e l e c c i o n a d o s electrónicamente p o r u n a señal r e g u l a d o r a d e l a g u j e r o i n d i c a d o r . A l g u n a s máquinas u t i l i z a n d i s c o s hard sector, q u e t i e n e n u n a g u j e r o e n e l d i s c o p a r a c a d a s e c t o r . D e e s t e m o d o resulta m u y sencillo leer los tres c o n j u n t o s d edatos a los q u e t a n difícil n o s r e s u l t a b a a c c e d e r e n l a c i n t a . Sólo t e n e m o s q u e m o v e r l a c a b e z a h a c i a d e l a n t e y h a c i a atrás h a s t a s i t u a r l a e n l a p i s t a c o r r e c t a y e s p e r a r q u e llegue e lsector correcto. E l t i e m p o m e d i o q u e s et a r d a e n m o v e r l a cabeza d e s d e u n a p i s t a c u a l q u i e r a a o t r a s e d e n o m i n a seek time ( t i e m p o d e búsq u e d a ) , y e lt i e m p o m e d i o d ee s p e r a h a s t a q u e llega a l sector q u e s e d e s e a s e c o n o c e c o m o latencu ( l a t e n c i a ) . E n l a práctica, u n d i s c o f l e x i b l e c o n u n a u n i d a d d e g o b i e r n o b i e n p r o g r a m a d a (véanse p p . 4 8 - 5 4 ) debería t a r d a r e n t r e 1 / 3 y 1 / 5 d e s e g u n d o e n e n c o n t r a r c u a l q u i e r c o s a d e t e r m i n a d a ; u n d i s c o d u r o debería s e r p o r l o m e n o s

EL C O M P U T A D O R — Etiqueta 4- Señal de protección de la lectura/escritura (en los diskettes de 5 1/4 pulgadas [14,30 cm]) -Agujero regulador Agujero de acceso " al eje de arrastre

Acceso para la cabeza de lectura/escritura 1 ±

.Señal de protección de la lectura/escritura (en los diskettes de 8 pulgadas [20,30 cm])

Fig. 1 6 . Un disco flexible. El disco propiamente dicho - u n circulo de p l á s t i c o flexible, revestido de material m a g n é t i c o - está c o n t e n i d o en una funda de plástico cuadrada, de la que no puede ser extraído. Nunca debe t o c a r s e la superficie del disco; t a m p o c o hay que doblarla, calentarla o fijarla con g r a pas ni escribir sobre él c o n un bolígrafo. Evite dejarlo bajo el teléfono, y a que el c a m p o magnético del timbre podría estropearlo. Para utilizarlo, se introduc e en el arrastre de manera que la etiqueta mire hacia la puerta.

d o s v e c e s más rápido. H o y día, prácticamente t o d o s l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s d e p r e c i o m e d i o t i e n e n u n a u n i d a d d e d i s c o s , y e l l o s e está e x t e n d i e n d o a l o s c o m p u t a d o r e s p e r s o n a l e s . L a mayoría d e e s t a s u n i d a d e s s o n p a r a floppies, e n l o s q u e e l m a t e r i a l d e grabación s e e n c u e n t r a e n u n d i s c o d e plástico f i n o y f l e x i b l e c o n t e n i d o e n u n s o b r e c u a d r a d o . L o s tamaños c o rrientes s o n los d e 8 ,5 1/4, 3 y 3 1/4 p u l g a d a s (20,30, 14,30, 7,62 y 8,25 centímetros, r e s p e c t i v a m e n t e ) . L o q u e e n c a r e c e u n a u n i d a d d e d i s c o e s q u e r e q u i e r e u n a ingeniería d e g r a n precisión q u e g a r a n t i c e q u e s e sitúe c o n e x a c t i t u d l a minúscula c a b e z a de lectura/escritura sobre la pista q u e s edesee. E n varias ocasiones s e h a n p r o d u c i d o i n t e n t o s d e diseñar d i s p o s i t i v o s q u e c o m b i n e n l a s v e n t a j a s d e precio d e las u n i d a d e s d e cinta c o n l a velocidad d e acceso d e los discos. U n o d e e s t o s d i p o s i t i v o s f u e l l a m a d o The Stríngy Floppy, p e r o n o t u v o m u -

INFORMÁTICA PARA T O D O S c h a aceptación. E n e l m o m e n t o d e e s c r i b i r e s t e l i b r o , s i r C l i v e S i n c l a i r está a p u n t o d ei n t r o d u c i r e n e lm e r c a d o , d e s d e I n g l a t e r r a , u n n u e v o dispositivo l l a m a d o Micro-Drive'. T i e n e el aspecto de u n disco, p e r o posee u n mecanism o que enrolla y desenrolla la cabeza e n espiral desde e lborde al centro y a l revés. E s t o permitirá a b a r a t a r e l h a r d w a r e , p e r o será l e n t o . L o s floppies p u e d e n ser d e u n a o dos caras; a u n q u e u n floppy d e dos c a r a s n o t i e n e s e n t i d o si la u n i d a d d edisco n o p o s e e d o s c o n j u n t o s d e cabez a s . L a s u n i d a d e s d e d i s c o p u e d e n s e r d e d e n s i d a d s i m p l e , d o b l e o cuádrup l e ; e s t a división h a c e r e f e r e n c i a a l número d e p i s t a s q u e p o n e n e n e l f l o p p y o q u e l e e n d e él. D e s d e d e t e r m i n a d o p u n t o d e v i s t a l a cuádruple e s l a m e j o r p o r q u e a l m a c e n a c u a t r o v e c e s más d a t o s ; p e r o d e s d e o t r o p u n t o d e v i s t a e s l a p e o r , p o r q u e l a c a b e z a d e b e s i t u a r s e c o n c u a t r o v e c e s más e x a c titud p a r a q u e lea los datos correctamente. O c u r r e c o n frecuencia q u e u n d i s c o d e d e n s i d a d cuádruple e s c r i t o e n u n a máquina d e t e r m i n a d a n o f u n c i o n a e n o t r a máquina idéntica. P a r a l a t r a n s f e r e n c i a d e d a t o s e n t r e máquinas, los discos d edensidad simple s o n los mejores. P e r o u n a vez q u e s e h a e s t a b l e c i d o e n l a máquina u n p r o g r a m a o u n a r c h i v o d e d a t o s , p u e d e u s a r s e c o n s e g u r i d a d l a opción d e l a d e n s i d a d cuádruple, y a q u e l o s e r r o r e s d e l a c a b e z a q u e s e p r o d u z c a n a l l e e r serán l o s m i s m o s q u e s e p r o d u j e r o n a l e s c r i b i r y l a c o s a funcionará. L a u n i d a d d e f l o p p i e s está c o n e c t a d a a l t a b l e r o p r i n c i p a l d e l c o m p u t a d o r p o r u n c a b l e d e m u c h a s vías. G e n e r a l m e n t e e s c r i b e y l e e d e l a m e m o r i a a través d e u n c h i p d e a c c e s o d i r e c t o a m e m o r i a {direct memory acces o D M A ) : u n a e s p e c i e d e p r o c e s a d o r e s p e c i a l i z a d o , q u e n o h a c e n a d a más q u e leer y escribir e n l am e m o r i a p a r a l e l a m e n t e a l procesador principal. L a t r a n s f e r e n c i a d ed a t o s e n t r e discos s erealiza a u n o s 2 5 0 K B / s e g . A u n q u e l o s d i s c o s d u r o s s e están p o p u l a r i z a n d o a m e d i d a q u e d i s m i n u y e n d e p r e c i o , todavía s o n m u c h a s l a s v e n t a j a s d e l o s f l o p p i e s o d i s c o s flexibles: s o n m u y baratos; p u e d e n a l m a c e n a r g r a n cantidad de datos (hasta 5 0 0 K B p o r cara); p e r m i t e n hacer u n a copia d e los p r o g r a m a s y datos d e m a y o r i m p o r t a n c i a y g u a r d a r l o s fácilmente e n l u g a r s e g u r o ; s e r e m i t e n p o r c o r r e o s i n más trámite q u e p o n e r e l d i s c o e n u n s o b r e . T i e n e n , s i n e m b a r g o , el i n c o n v e n i e n t e d e q u e s u f r e n m u c h o desgaste y s e d e t e r i o r a n h a s t a q u e dar inservibles e n plazos d e t i e m p o imprevisibles. P a r a s u tranquilidad, haga siempre segundas copias de sus archivos importantes. L o más i r r i t a n t e d e l o s m i n i f l o p p i e s e s q u e u n d i s c o e s c r i t o e n u n a máq u i n a p r o b a b l e m e n t e n o podrá l e e r s e e n o t r a , p o r q u e c a d a f a b r i c a n t e t i e n e su sistema particular d e escribir datos e n e l disco. A u n q u e t o d o e l m u n d o c o n o c e las dificultades q u e esto c o m p o r t a , los n u e v o s discos d e3 1/4 pulgadas (8,25 c m ) parece q u e n o h a n logrado superar e lp r o b l e m a d elos m i nifloppies.

A l r e a l i z a r s e l a edición e n l e n g u a c a s t e l l a n a , e s t e d i s p o s i t i v o y a h a a p a r e c i d o bajo el soporte del c o m p u t a d o r Sinclair Q - L .

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COMPUTADOR

E x i s t e u n estándar d e f l o p p y d e 8 p u l g a d a s ( 2 0 , 3 0 c m ) u n d i s c o d e s i m p l e c a r a y d e s i m p l e d e n s i d a d q u e funcionará b a s t a n t e b i e n e n c u a l q u i e r máquina; s e l e c o n o c e c o m o S S S D [single-sided single-densify disk). E s t a c u a l i d a d h a c e d e l S S S D d e 8 p u l g a d a s ( 2 0 , 3 0 c m ) u n s o p o r t e idóneo p a r a l a distribución d e s o f t w a r e . P a r a o b t e n e r s o f t w a r e d e u n a máquina q u e l e e discos d e8 pulgadas p a r a u n a q u e los escribe e n e lf o r m a t o d e 5 1 / 5 pulg a d a s ( 1 4 , 3 0 c m ) , h a y q u e p o n e r l a s físicamente e n c o n t a c t o y t r a s v a s a r l o s d a t o s a través d e u n i n t e r f a c e R S 2 3 2 (véanse p p . 2 6 - 2 7 ) . L a s b u e n a s n o t i c i a s e n l o s últimos años n o s l a s h a n d a d o l o s f a b r i c a n t e s d e d i s c o s d u r o s . L a explicación e s q u e c u a n t o m e n o r e s p u e d a n h a c e r s e l o s p u n t o s q u e a l m a c e n a n d a t o s , m a y o r c a n t i d a d d e éstos podrán a l m a c e n a r s e e n u n a d e t e r m i n a d a área d e l d i s c o . E s t o d a a l u s u a r i o f i n a l m a y o r c a p a c i dad s i ni n c r e m e n t a r e l t i e m p o global d e respuesta, p o r q u e l a cabeza s e m u e v e e x a c t a m e n t e a las m i s m a s distancias. L a f o r m a d e h a c e r e s t a s áreas pequeñas e s s i t u a r l a c a b e z a d e r e g i s t r o magnético más próxima a l a s u p e r f i c i e d e l d i s c o . E s t o s i g n i f i c a q u e e s n e c e s a r i o s u s t i t u i r l o s a n t i g u o s f l o p p i e s f l e x i b l e s p o r d i s c o s rígidos, l i s o s y d u r o s . P a r a evitar graves deterioros h a y q u e i m p e d i r e l c o n t a c t o c o n las i m p u r e z a s q u e f l o t a n e n e l a i r e ( p o l v o , p e l o s e i n c l u s o partículas d e h u m o d e c i g a rrillos); c o n e s efin s edispone e ldisco d e n t r o d e u n espacio protegido. P o r o t r a p a r t e , l a d i s t a n c i a e n t r e l a c a b e z a y e l d i s c o e s t a n pequeña ( a l r e d e d o r d e 1 8 millonésimas d e p u l g a d a ) , q u e n o p u e d e s e r m a n t e n i d a c o n s u f i c i e n t e e x a c t i t u d p o r m e d i o s mecánicos. L a c a b e z a r e a l m e n t e v u e l a e n e l v i e n t o q u e l e v a n t a e l d i s c o a l g i r a r ; u n pequeño m u e l l e i m p i d e q u e s e d e s p e g u e p o r l a presión d e l a i r e . C u a n d o e l d i s c o p a r a , l a c a b e z a " a t e r r i z a " e n u n a pista especial e n l a q u e n o e x i s t e n d a t o s . E lc o n j u n t o c o n s t i t u y e u n a m a r a v i l l a d e imaginación y p u e d e a l m a c e n a r 5 0 M B e n u n a c a j a d e l tamaño d e u n a u n i d a d d e f l o p p i e s d e 5 1 / 4 p u l g a d a s ( 1 4 , 3 0 c m ) . U n b u e n mecanógrafo puede teclear unas 1.000 palabras por h o r a c o m o promedio, d e m a n e r a q u e p a r a e s c r i b i r 3 0 M B d e información necesitaría 6 2 3 días (más d e d o s años). P e r o l a búsqueda d e m a n e r a s d e i n c r e m e n t a r l a c a p a c i d a d d e a l m a c e n a m i e n t o continúa. E l s i s t e m a e n a u g e c o m p o r t a e l p a s o d e l r e g i s t r o h o r i z o n t a l , e n e l q u e l a s pequeñas áreas magnéticas s e h a l l a n s o b r e l a s u p e r f i c i e del disco, a l registro vertical, e n e lq u e v a n d eu n lado del disco a l o t r o . S e cree q u e d eeste m o d o e s posible i n c r e m e n t a r l a d e n s i d a d d eregistro cerca d e 4 0 v e c e s ; d e m a n e r a q u e u n m i n i f l o p p y podría g u a r d a r 2 0 M B d e d a t o s , y u n d i s c o d u r o 1 . 2 0 0 M B , l o q u e e q u i v a l e a l o s d a t o s e s c r i t o s a máquina e n o c h e n t a años.

B u r b u j a s magnéticas P a r e c e a b s u r d o q u e e l a l m a c e n a m i e n t o d ed a t o s d e p e n d a d em o t o r e s y disc o s q u e g i r a n , c u a n d o p a r e c e q u e l o lógico sería q u e e x i s t i e r a algún p r o c e 47

INFORMÁTICA PARA T O D O S d i m i e n t o más e l e g a n t e y s e n c i l l o . E l p r o b l e m a c o n l o s d i s c o s n o r e s i d e e n s u e s c a s a e l e g a n c i a , s i n o e n q u e l a s p a r t e s móviles f a l l a n c o n f a c i l i d a d . L a c a b e z a , e n p a r t i c u l a r , s e e n s u c i a o d e t e r i o r a fácilmente, c o n c o n s e c u e n c i a s i m previsibles p a r a l o s d a t o s q u e s e e n c u e n t r e n a l m a c e n a d o s e n l o s discos. U n a a p a r e n t e solución, d e l a q u e s e e s p e r a b a m u c h o a f i n a l e s d e l a década d e l o s s e t e n t a , e s e l a l m a c e n a m i e n t o e n b u r b u j a s magnéticas. L a i d e a e r a c o d i f i c a r l o s d a t o s e n pequeños " d o m i n i o s " magnéticos, pequeños volúmen e s e n l o s q u e l a información magnética c o d i f i c a d a s e a u t o m a n t u v i e s e e n s u sitio e n l af o r m a usual, y ,e n v e z d e m o v e r estos d o m i n i o s p a r a q u e pasen por u n a cabeza d electura/escritura, dejarlos flotar e n e lmaterial m a g nético. E l r e s u l t a d o f u e l a " m e m o r i a d e b u r b u j a s " , e n l a q u e pequeñas " b u r b u j a s " magnéticas s e e m p u j a b a n a través d e u n a f i n a c a p a d e m a t e r i a l m a g nético m e d i a n t e c a m p o s magnéticos e x t e r n o s . I n g e n i o s a m e n t e , s e o r g a n i z a ba e l m a t e r i a ! d e diversas m a n e r a s p a r a q u el a sb u r b u j a s s e c o m p o r t a s e n de f o r m a a d e c u a d a . S ecodificaba u n c o n j u n t o d ed a t o s m a g n e t i z a n d o u n a serie d e b u r b u j a s e n sentido n o r t e - s u r (para representar u n 1 binario) o e n s e n t i d o s u r - n o r t e ( p a r a r e p r e s e n t a r u n 0). C o n esta serie d eb u r b u j a s s e form a b a u n l a z o , q u e podía e n r o l l a r s e s o b r e sí m i s m o p a r a q u e l l e n a r a t o d o e l m a t e r i a l magnético d i s p o n i b l e ; l a s b u r b u j a s c i r c u l a b a n p o r e l l a z o p a s a n d o s u c e s i v a m e n t e p o ru n a cabeza d e l e c t u r a / e s c r i t u r a c o n s t r u i d a e ne l m a t e r i a l magnético. E r a e s e n c i a l m e n t e u n a c i n t a s i n f i n ; p e r o e n e s t e c a s o l a c i n t a permanecía estática y e r a n l o s d a t o s l o s q u e s e movían. Resultó q u e e r a posible m o v e r los datos c o n bastante velocidad por e lmaterial, d e m a n e r a q u e s es a l v a b a l a d e s v e n t a j a p r i n c i p a l del a l m a c e n a m i e n t o e n c i n t a : l a lentit u d . S i n e m b a r g o , e l p r o c e s o exigía d i s p o n e r d e b o b i n a s magnéticas b a s t a n t e s o f i s t i c a d a s , difíciles d e f a b r i c a r . Sin duda, sil a m e m o r i a d e burbujas se hubiera implantado comercialm e n t e , s e habría a b a r a t a d o . N o o b s t a n t e , c o m o e l v o l u m e n d e v e n t a s d e d i s c o s c o n v e n c i o n a l e s e s m u y g r a n d e , éstos r e s u l t a n y a m u y b a r a t o s e n l a a c t u a l i d a d ; l a s b u r b u j a s n o están e n c o n d i c i o n e s d e c o m p e t i r . S e u t i l i z a n principalmente para computadores e naviones o barcos d e guerra, donde l o s d i s c o s n o o f r e c e n garantías s u f i c i e n t e s p o r s u s e n s i b i l i d a d a l p o l v o o a c u a l q u i e r alteración, q u e e n e s t e c a s o podría p r o d u c i r s e fácilmente a c a u s a d e l f u e g o e n e m i g o , y d o n d e l a i m p o r t a n c i a d e l m a y o r c o s t e e s sólo r e l a t i v a .

ARCHIVOS Y SISTEMAS

OPERATIVOS

U n d i s c o o f r e c e , p o r sí m i s m o , e s p a c i o p a r a a l m a c e n a r e n b r u t o . E s c o m o u n a r c h i v a d o r vacío, d e p o c a u t i l i d a d s i n c a j o n e s n i f i c h a s . L a s f i c h a s d e b e n estar etiquetadas y clasificadas d e a l g u n a m a n e r a p a r a q u e s e p u e d a n encontrar los d o c u m e n t o s q u e s eh a n guardado. E n u n c o m p u t a d o r , este trabajo l orealiza e l "sistema operativo", p r o g r a m a q u e dirige todas las tareas 48

EL C O M P U T A D O R d e m a n t e n i m i e n t o (housekeeping). E n m u c h o s sentidos, p o r l o q u e s e refiere a lu s u a r i o , este s i s t e m a e se l p r o p i o c o m p u t a d o r . A l n i v e l más b a j o , u n s i s t e m a o p e r a t i v o r e a l i z a u n a s e r i e d e t a r e a s v u l g a res p e r o esenciales. C u a n d o se escribe e n B A S I C : 1 0 I N P U T «Entrar e l próximo número»; N El B A S I C (que e s u n p r o g r a m a p a r a entender l oq u e s e quiere decir c o n e s t e t i p o d e f r a s e ) t r a n s m i t e l a s e r i e " E n t r a r e l próximo número" a l s i s t e m a o p e r a t i v o c o n u n a o r d e n p a r a q u e l ai m p r i m a e nl ap a n t a l l a . E n t o n c e s , l a o r d e n espera u n a entrada del teclado y aguarda a q u e e lsistema operativo s e l a p r o p o r c i o n e . C u a n d o e l u s u a r i o h a e s c r i t o u n número y p u l s a d o l a t e c l a R E T U R N ( R E T O R N O ) e l número s e t r a n s m i t e d e n u e v o a l B A S I C . N a t u r a l m e n t e , e l código p a r a h a c e r e s t a s o p e r a c i o n e s podría e s t a r e s c r i t o e n B A S I C . L a razón p o r l a q u e n o l o está r e s i d e e n e l h e c h o d e q u e quizá q u i e r a n d e s a r r o l l a r s e o t r o s l e n g u a j e s o p r o g r a m a s e s c r i t o s e n e l código d e máquina. E s t o s l e n g u a j e s o p r o g r a m a s c o n v i e n e q u e s e a n c a p a c e s d e i m p r i m i r m e n s a j e s e n l ap a n t a l l a y q u e acepten e n t r a d a s p r o v e n i e n t e s del teclado, d e m o d o que, p a r a a h o r r a r esfuerzos, tiene sentido escribir las rutin a s u n a v e z y d e j a r q u e t o d o e l m u n d o l a s u t i l i c e . Además, e s f a c t i b l e l a e s tandarización d e l m o d o c o m o c i r c u l a l a información d e s d e ( y h a c i a ) e l s i s t e m a operativo, m i e n t r a s s egarantice q u e los paquetes d esoftware estandarizado i m p r i m e n e nl apantalla y obtienen textos del teclado. U n s i s t e m a o p e r a t i v o manipulará también l a i m p r e s o r a , enviándole t e x t o s a l a v e l o c i d a d a d e c u a d a , a l t i e m p o q u e r e c o n o c e s u s seríales d e handshaking (véanse p p . 2 6 - 2 7 ) . También realizará l a d e l i c a d a t a r e a d e a l m a c e n a r información e n e l d i s c o y recuperarla. E l p r o b l e m a e n este caso consiste e n utilizar d el a m e j o r m a n e r a e l e s p a c i o d i s p o n i b l e . E s t o r e s u l t a b a s t a n t e fácil s i s e e m p i e z a c o n u n d i s c o vacío. S e e s c r i b e e l p r i m e r a r c h i v o y a continuación e l s e g u n d o y l u e go e ltercero. C u a n d o s e llega a !centro, s eh a llenado e ldisco y s e detiene l a operación. S i n e m b a r g o , m u c h o a n t e s d e q u e e s t o o c u r r a s e habrá r e c u p e r a d o , c a s i c o n t o d a s e g u r i d a d , e l p r i m e r a r c h i v o , s e habrán h e c h o a l g u n o s c a m b i o s , s e habrá b o r r a d o l a p r i m e r a versión y g r a b a d o l a n u e v a . E s p r o b a b l e q u e l a n u e v a versión n o o c u p e e x a c t a m e n t e e l m i s m o e s p a c i o ; será d e m a s i a d o g r a n d e o d e m a s i a d o pequeña. M u y p r o n t o e l d i s c o estará e n u n t e r r i b l e d e s o r d e n c o n g r a n número d e e s p a c i o s d i s p o n i b l e s c u y o t a maño n o será s u f i c i e n t e p a r a a d m i t i r a r c h i v o s c o m p l e t o s . E l e s q u e m a e s t a n d a r i z a d o c o n s i s t e e n d i v i d i r e l d i s c o e n pequeños t r o z o s d e a l m a c e n a m i e n t o , l l a m a d o s n o r m a l m e n t e records ( q u e n o d e b e n c o n f u n d i r s e c o n l o s " R e c o r d s " d e u n a b a s e d e d a t o s ; véanse p p . 1 0 9 - 1 1 4 ) . E l s i s t e m a o p e r a t i v o m a n t i e n e u n directorio, escrito n o r m a l m e n t e e n las dos pistas más e x t e r i o r e s d e l d i s c o , p a r a i n d i c a r qué t r o z o s s e están u t i l i z a n d o y qué a r c h i v o l o s u t i l i z a . Así, e l a r c h i v o 1 podría e s t a r e s c r i t o e n l o s r e c o r d s 3 4 , 35, 3 6 ,4 7 ,5 3 ,9 6 ,9 7 ,9 8 ,9 9 , 100, el archivo 2 e n 2, 3 , 4, 5, 6,7,

INFORMÁTICA PARA T O D O S 26, 29, 39, 126, e larchivo 3 e n otros, mientras que m u c h o s otros records están e n b l a n c o . C u a n d o s e b o r r a u n a r c h i v o , s u s r e c o r d s q u e d a n señalad o s e n e ld i r e c t o r i o c o m o d i s p o n i b l e s ; c u a n d o s eescribe u n a r c h i v o d en records d el o n g i t u d , s ec o l o c a e nlos p r i m e r o s n records e nb l a n c o e ne l directorio. Este sencillo e s q u e m a permite usar eficazmente e l disco a u n q u e a costa d eq u e s em a n t e n g a u n d i r e c t o r i o y d eq u e l ac a b e z a t e n g a q u e h a c e r m u c h o s saltos s ie l disco s eh a u t i l i z a d o a m e n u d o . E l u s u a r i o n o t i e n e n e c e s i d a d d e s a b e r n a d a d e e s t o . P o r l o q u e a él c o n cierne, s e l i m i t a a p e d i r a l s i s t e m a o p e r a t i v o q u e escriba y l e aa r c h i v o s , y e s t o e s l o q u e h a c e . Cómo h a c e r l o e s s u v e r d a d e r o t r a b a j o . A n t e s d e c o n t i n u a r , quizá s e a i n t e r e s a n t e e c h a r u n a m i r a d a a l i m p o r t a n te c o n c e p t o d e " a r c h i v o " , y aq u e m u c h a s d e las o p e r a c i o n e s del c o m p u t a dor giran a s ualrededor. U narchivo es simplemente u n a larga secuencia d e b y t e s (¿qué o t r a c o s a podría s e r ? ) e s c r i t a e n u n d i s c o . T i e n e u n n o m b r e , u n p r i n c i p i o y u n f i n a l . E l n o m b r e está e n e l d i r e c t o r i o c o n u n número q u e indica e l record e n e l q u ee m p i e z a e l a r c h i v o . P a r a indicar e x a c t a m e n t e dónde t e r m i n a e l a r c h i v o , h a y u n m a r c a d o r d e f i n d e a r c h i v o (end-of-file; E O F ) . C a d a v e zq u es e l e eu n archivo, e l s i s t e m a o p e r a t i v o c o m p r u e b a c a d a u n o d e l o s b y t e s q u e p r o v i e n e n d e l d i s c o , b u s c a n d o l a señal E O F . C u a n d o e n c u e n t r a u n o , detiene l alectura. S i , debido a u n accidente, encont r a m o s u nE O F e nm e d i o d e u narchivo, entonces n ocabe d u d a d e q u e tendremos problemas. Los bytes d eu n archivo p u e d e n considerarse d edos maneras: c o m o u n t i p o p a r t i c u l a r d e d a t o s o c o m o u n p r o g r a m a . L o s d a t o s serían quizás u n t e x t o d e a r c h i v o q u e p u e d e s e r t r a d u c i d o a c a r a c t e r e s alfabéticos o a l a inversa m e d i a n t e u n p a q u e t e d et r a t a m i e n t o d etextos; o bien u n a serie d e b y t e s q u e r e p r e s e n t e n números ( l a s a l i d a d e u n a nómina o u n p a q u e t e de control d estocks) mezclados con algunos bytes q u e representen texto e incluso bytes q u e r e p r e s e n t e n c o o r d e n a d a s d e los p u n t o s d e u n dibujo realiz a d o e n l a p a n t a l l a d e lc o m p u t a d o r . A m e n u d o , n op u e d e saberse l o q u e h a y e n e l a r c h i v o sólo mirándolo, s i n o q u e d e b e s e r leído p o r e l p r o g r a m a a d e c u a d o p a r a q u e e lc o n j u n t o a d q u i e r a s e n t i d o . S i e l a r c h i v o e s u n p r o g r a m a , s u s b y t e s serán i n t e r p r e t a d o s c o m o i n s t r u c c i o n e s d e l código e n l e n g u a j e máquina (véanse p p . 8 2 - 9 5 ) y d i r e c c i o n e s d e m e m o r i a . C a s i c o n a b s o l u t a s e g u r i d a d habrán a l g u n o s d a t o s m e z c l a d o s e n e l p r o g r a m a , p e r o l o s b i t s d e p r o g r a m a d e l a r c h i v o reconocerán cuándo s e t r a t a d e u n d a t o y cuándo n o . E l s i s t e m a o p e r a t i v o r e a l i z a l a " i n t e r p r e t a ción" g u i a d o p o r e l n o m b r e d e l a r c h i v o . Según l a tradición, l o s n o m b r e s q u e s e l ed a n a l a r c h i v o d e b e n c o n s t a r d ed o s partes: u n n o m b r e y u n a extensión, p a r a i d e n t i f i c a r e l a r c h i v o e i d e n t i f i c a r a l s i s t e m a o p e r a t i v o d e qué t i p o es. L a d i f e r e n c i a c r u c i a l e n t r e los d o s t i p o s d ea r c h i v o r a d i c a e n q u e , c u a n d o se d aa ls i s t e m a o p e r a t i v o e l n o m b r e del a r c h i v o d e u n p r o g r a m a , sabe l o q u e t i e n e q u e h a c e r c o n él, o s e a : l e e r l o e n e l d i s c o , c a r g a r l o e n l a m e m o r i a c o n s uprincipio e n e llugar d o n d e s e inician los p r o g r a m a s y hacerlo f u n -

EL C O M P U T A D O R d o n a r . A t o d o s l o s demás a r c h i v o s sólo s e a c c e d e m e d i a n t e p r o g r a m a s , y a q u e e l s i s t e m a o p e r a t i v o n o s a b e p o r sí m i s m o qué h a c e r c o n e l l o s . U n b u e n s i s t e m a o p e r a t i v o h a c e m u c h o más q u e e s t o . D e b e t e n e r p r o g r a m a s sencillos ( l l a m a d o s n o r m a l m e n t e " p r o g r a m a s d e u t i l i d a d " p a r a dist i n g u i r l o s d e l o s p r o g r a m a s q u e h a c e n a l g o útil e n e l m u n d o r e a l ) q u e i n f o r m e n d e l e s p a c i o q u e q u e d a e n e l d i s c o o s o b r e e l tamaño d e l o s a r c h i v o s , q u e d e n n u e v o s n o m b r e s a los archivos y los copien d e u n disco a otro. También e s i m p o r t a n t e q u e p e r m i t a a l u s u a r i o d e t e r m i n a r l o s t i p o s y v e l o c i d a d e s d e impresión. S i e l s i s t e m a p e r m i t e t r a b a j a r a v a r i o s u s u a r i o s a l a v e z (véase p . 1 5 9 ) , e s m u y útil q u e p r e v e a a s i m i s m o l a p o s i b i l i d a d d e q u e u n u s u a r i o i n t e r f i e r a c o n e l a r c h i v o d e o t r o . O t r a prestación i m p o r t a n t e e s el c o n t r o l del m o d o c o m o los u s u a r i o s escriben y leen los a r c h i v o s c o m p a r t i d o s , d e m a n e r a q u e u n o n o t r a t e d e l e e r u n a r c h i v o e n e l q u e s e está e s c r i b i e n d o . P o r último, e l s i s t e m a o p e r a t i v o d e b e p e r m i t i r q u e u n u s u a r i o e n víe m e n s a j e s a o t r o o a l m u n d o e x t e r i o r . E n e l m u n d o r e a l d e l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s e x i s t e n v a r i o s g r u p o s d e sistemas operativos cuyos fabricantes heredaron e l esquema d e l o s mainf r a m e , según e l c u a l c a d a f a b r i c a n t e p r o p o r c i o n a automáticamente a s u s c l i e n t e s s u p r o p i o s i s t e m a o p e r a t i v o . Y e s t o e s así, e n p a r t e , p a r a i m p e d i r q u e l o s c l i e n t e s c o m p r e n e n o t r o s i t i o l a p a r t e más p r o v e c h o s a d e l p a q u e t e de programas: e l software. L o s s i s t e m a s característicos d e c a d a f a b r i c a n t e , a u n q u e p r o p o r c i o n a n e n c a d a máquina i n d i v i d u a l l a s p r e s t a c i o n e s q u e t o d o s i s t e m a o p e r a t i v o d e b e ría o f r e c e r , n o a g o t a n l a s v e n t a j a s i n h e r e n t e s a l a i d e a básica: u n s i s t e m a o p e r a t i v o común, e n c a m b i o , l o g r a q u e l a s máquinas d e diseño d i s t i n t o p a rezcan iguales. E s t o l o d e s c u b r i e r o n a m e d i a d o s d e l a década d e l o s s e t e n t a c a s i p o r a z a r l a s p e r s o n a s q u e u t i l i z a b a n m i c r o c o m p u t a d o r e s . E l l o ocurrió c u a n d o G a r y K i d a l l escribió u n s o f t w a r e p a r a o b t e n e r d a t o s o p a r a i n t r o d u c i r l o s e n e l d i s c o d e u n m i c r o c o m p u t a d o r . A e s t e s o f t w a r e l o denominó Control Printer/ Monitor ( C o n t r o l d e p a n t a l l a e i m p r e s o r a ) . E l r e s u l t a d o f u e e l C P / M , q u e o b t u v o u n e n o r m e éxito y f u e u t i l i z a d o p o r d o c e n a s y l u e g o p o r c i e n t o s d ef a b r i c a n t e s d em i c r o c o m p u t a d o r e s 8 0 8 0 y Z 8 0 . E n e lcurso del tiempo, l ahistoria hizo que e lC P / M s e convirtiese e n Control Program for Microcomputers ( P r o g r a m a d econtrol para microcomputadores). U n s i s t e m a o p e r a t i v o común, c o m o e l C P / M , p e r m i t e q u e e l m e r c a d o d e s o f t w a r e o b t e n g a u n número m u c h o m a y o r d e c l i e n t e s d e l o s q u e c o n s e g u i ría e n o t r o c a s o . U t i l i z a r u n s i s t e m a específico p a r a u n a máquina - i n c l u s o s i f u e r a más e f i c a z q u e e l C P / M - sería a l g o p a r e c i d o a i m p r i m i r u n l i b r o e n finlandés e n l u g a r d e e n c a s t e l l a n o , p o r q u e l a lógica d e l l e n g u a j e e s más a d e c u a d a a s u t e m a . P o r d e s g r a c i a , h a y m u c h o s m e n o s l e c t o r e s q u e s a b e n finlandés q u e c a s t e l l a n o . E l d e s a r r o l l o d e u n m e r c a d o m a s i v o p a r a e l s o f t w a r e sería i m p o sible sin sistemas operativos c o m u n e s . 51

INFORMÁTICA PARA T O D O S P o r desgracia, ser p r o p i e t a r i o d eu n sistema o p e r a t i v o a m p l i a m e n t e utiliz a d o r e s u l t a t a n p r o v e c h o s o q u e más d e u n o i n t e n t a i n t r o d u c i r s e e n e l m e r c a d o . L a c o n s e c u e n c i a q u e s i g u e a e l l o e s l a fragmentación d e l m i s m o . L a fragmentación d e l m e r c a d o d e s i s t e m a s o p e r a t i v o s n o e s p o s i t i v a p o r varias razones. E n primer lugar, u n sistema operativo general crea u n a m plio mercado, que a s uv e z atrae m u c h o s productos d esoftware. L a competencia fuerza e la b a r a t a m i e n t o d elos p r o d u c t o s y m e j o r a sus cualidades, lo q u e beneficia a l usuario. E n segundo lugar, sivarios fabricantes proporc i o n a n e l m i s m o s i s t e m a o p e r a t i v o , n i n g u n o d e e l l o s podrá d o m i n a r e l m e r c a d o e n e x c l u s i v a . U n f a b r i c a n t e decidió h a c e p o c o s años q u e n o l e g u s t a b a q u e o t r o s v e n d i e r a n s o f t w a r e a s u s c l i e n t e s . P a r a i m p e d i r l o , cambió s u s i s t e m a o p e r a t i v o . E l r e s u l t a d o f u e q u e d i c h o f a b r i c a n t e sufrió t a n t o c o m o c u a l q u i e r o t r o , p o r q u e los u s u a r i o s r e a c c i o n a r o n e n c o n t r a d eesta i n t i m i d a ción. P e r o s i , p o r e j e m p l o , u n a d o c e n a d e f a b r i c a n t e s h u b i e s e n f a b r i c a d o máquinas c o n e s t e s i s t e m a o p e r a t i v o y u t i l i z a r a n e l m i s m o s o f t w a r e , e n t o n c e s n i n g u n o d e e l l o s podría h a b e r a c t u a d o d e e s t a m a n e r a s i n p e r j u d i c a r s e a sí m i s m o muchísimo más q u e a c u a l q u i e r o t r o . C o n s i d e r a d o d e s d e este p u n t o d e vista, e n l a a c t u a l i d a d h a y v a r i o s sistem a s e n e lm e r c a d o d e m i c r o c o m p u t a d o r e s . E l m a y o r d e ellos e se l C P / M ( y sus derivados y mejoras tales c o m o M S - D O S ) . Este sistema h a crecido a l m i s m o r i t m o q u e e l m e r c a d o y e s a d e c u a d o y s e n c i l l o . Según l o s estándares propios d e los grandes c o m p u t a d o r e s e s t a n simple c o m o u n juego d eniños, p e r o r e a l i z a m u y b i e n t o d o l o q u e e l u s u a r i o d e s e a y p a r e c e q u e s e está a d a p t a n d o a l a s pequeñas r e d e s d e m i c r o c o m p u t a d o r e s , denominándose e n este caso C P / N e t . E x i s t e n varias redes similares d e sistemas operativos, C P / M look-alike, tales c o m o T u r b o d o s , M a c N o s , M M o s t . A c t u a l m e n t e s e h a n unido varios fabricantes para lanzar a lmercado u n o nuevo llamado M S X , a u n q u e i n i c i a l m e n t e sólo e s u t i l i z a d o e n pequeños c o m p u t a d o r e s . E l r i v a l p a r a C P / M y M S - D O S e n sus v a r i o s f o r m a t o s e sU N I X , u n sistem a operativo concebido inicialmente para minicomputadores multiusuario, h a c e d i e z años a p r o x i m a d a m e n t e , e n l o s l a b o r a t o r i o s B e l l e n E s t a d o s U n i dos. S iC P / M e s demasiado simple, U N I X parece demasiado complejo. E n su f o r m a actual es u n a herramienta para e lprogramador profesional q u e permite a l o susuarios poner e nm a r c h a procesos completos c o n diversos p r o g r a m a s m e d i a n t e l a s i m p l e pulsación d e u n a t e c l a . L a s a l i d a d e u n p r o grama puede ser"conducida" a l aentrada d e otro. Tiene u n mecanismo, l l a m a d o shell ( c o n c h a ) , q u e p e r m i t e a c u a l q u i e r p r o g r a m a e j e c u t a r o t r o c o m o s if u e r a e l s i s t e m a o p e r a t i v o . U N I X e s m u y a p r o p i a d o p a r a los p r o g r a m a d o r e s profesionales; n o obst a n t e , e n s u f o r m a c o m p l e t a crearía a l o s u s u a r i o s d e c o m p u t a d o r e s o r d i n a rios demasiados quebraderos d ecabeza. P e r o esto n oe sexcesivamente i m p o r t a n t e , y a q u e a l p r o g r a m a d o r l e e s m u y fácil a d a p t a r l o a l diseño q u e a d quirirá e l u s u a r i o f i n a l . E n r e a l i d a d , c u a l q u i e r a q u e s e a e l s i s t e m a e l e g i d o podrá l o g r a r s e q u e s e c o m p o r t e c o m o C P / M s i l o s u s u a r i o s l o d e s e a n , d e m a n e r a q u e éstos p u e d a n e j e c u t a r s o f t w a r e C P / M c o n él.

COMPUTADOR

Smalltalk Hasta a h o r a h e m o s e x a m i n a d o e lf u n c i o n a m i e n t o del sistema operativo a l n i v e l más b a j o d e l a máquina: t a r e a s i n t e r n a s e n t r e l o s d i s c o s , t e c l a d o , p a n t a l l a e i m p r e s o r a . E l s i s t e m a o p e r a t i v o también t i e n e r e s p o n s a b i l i d a d a l n i v e l más a l t o , p o r q u e sólo a través d e él e l u s u a r i o p u e d e e j e c u t a r p r o gramas. U n a solución e s c r e a r n u e v o s s i s t e m a s o p e r a t i v o s q u e c a r g u e n automátic a m e n t e s e r i e s c o m p l e t a s d e p r o g r a m a s , alimentándolos, s i e s n e c e s a r i o , c o n órdenes q u e , e n o t r o c a s o , e l u s u a r i o debería l e e r e n e l m a n u a l y e s c r i b i r e n e l t e c l a d o . O t r o p l a n t e a m i e n t o d e n o m i n a d o Smalltalk, desarrollado p o r X e r o x e n s u c e n t r o d e investigación d e P a l o A l t o y s e g u i d o p o r A p p l e c o n e l L i s a , c o n s i s t e e n r e c h a z a r e l l i s t a d o alfabético d e l o s p r o g r a m a s y l o s archivos d edatos, y p r o p o r c i o n a r a los usuarios algo c o n l oq u e s e sientan más cómodos. L a solución S m a l l t a l k c o n s i s t e e n p r e s e n t a r a l o s u s u a r i o s d i b u j o s d e c o s a s a l a s q u e p u e d a n d a r algún s i g n i f i c a d o : e l d i b u j o d e u n a carpeta significa u n a r c h i v o d edatos; u n a i m p r e s o r a significa l a i m p r e s o r a ; y u ncubo d e basura e s donde se p o n e n lascosas d e lasq u eu n o quiere deshacerse. P a r a q u eestos dibujos operen, s e d i s p o n e d e u ncursor c o n t r o l a d o p o r u n "ratón" (véase p . 2 6 ) . A l m o v e r e l ratón p o r l a s u p e r f i c i e d e l a m e s a d e d e s p a c h o , e l c u r s o r s e m u e v e p o r l a p a n t a l l a . C u a n d o e l ratón está s o b r e e l d i b u j o q u e s e q u i e r e e j e c u t a r , s e a p r i e t a u n botón. S i s e q u i e r e i m p r i m i r u n a r c h i v o c o n c r e t o , s e d i r i g e e l c u r s o r h a s t a él, s e a p r i e t a e l botón y , a continuación, s e c o n d u c e e l c u r s o r a l d i b u j o d e l a i m p r e s o r a . S e a p r i e t a d e n u e v o e l botón y s e m a n d a a i m p r i m i r e l a r c h i v o . S i s e q u i e r e e d i t a r o t r a f i cha, s ecoloca e lcursor sobre e ldibujo del editor p a r a cargarlo y luego s o bre el archivo que se quiere cargar y representar e nl a pantalla. N a t u r a l m e n t e , t o d o este proceso c o n s u m e m u c h a capacidad d e m e m o r i a . L a p a n t a l l a d e b e t e n e r u n a g r a n resolución p a r a p r e s e n t a r imágenes c o n s u f i c i e n t e d e t a l l e . Además, l a aplicación L i s a p e r m i t e o b t e n e r e n l a p a n t a l l a v a r i a s páginas s e g u i d a s d e d o c u m e n t o s , u n a e n c i m a d e l a o t r a , c o m o sifueran documentos apilados ordenadamente sobre u n a mesa d e despacho. Se pueden extraer fragmentos d eu n documento e introducirlos e n otro; para ello s e coge, p o rejemplo, u n a parte d e u n a " h o j a d e contabilidad" también l l a m a d a " h o j a electrónica" {spread sheet; véase p . 1 1 8 ) y s e p e g a e n u n i n f o r m e q u e está s i e n d o p r e p a r a d o p o r e l p r o c e s a d o r d e t e x t o s . H a y u n p a q u e t e d ep r o g r a m a s d edibujo q u e p e r m i t e a l u s u a r i o dibujar croquis, g u a r d a r l o s , r e c u p e r a r l o s e i n c o r p o r a r l o s e n l o s d o c u m e n t o s . También e x i s t e n , e n t r e o t r a s c o s a s , u n p a q u e t e d e p r o g r a m a s d e d i b u j o d e gráficos y u n gestor r u d i m e n t a r i o d e l abase d e datos. T o d o esto requiere fuertes prestaciones d ehardware. Lisa tiene u n proc e s a d o r 6 8 0 0 0 - e l más p o t e n t e e n t r e l o s d e l a s máquinas d e 1 6 b i t s - y 2 M B d e R A M , l o q u e h a c e a s u v e z q u e s e a u n a máquina c a r a . A j u z g a r p o r 53

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

l a expectación q u e g e n e r a c u a l q u i e r demostración d e L i s a , e s t e c o m p u t a d o r a t r a e e n o r m e m e n t e a l o s u s u a r i o s i n g e n u o s . E l t i e m p o dirá s i e l público seguirá dejándose engañar a l e g r e m e n t e p a g a n d o l o q u e s i e m p r e será u n alto precio extra, p o r el h a r d w a r e necesario p a r a imitar d o c u m e n t o s , e n l u gar d e pasar u n a s c u a n t a s horas a p r e n d i e n d o e l m o d o d e hacer las cosas d e u n a f o r m a más económica. Todavía e s más p r e o c u p a n t e ( a u n q u e l a s "metáforas d e d o c u m e n t o s " e n l u g a r d e i d e a s d e computación h a c e n q u e r e s u l t e m u c h o más fácil v e n d e r c o m p u t a d o r e s a l o s u s u a r i o s i n e x p e r t o s ) e l hecho probable d eque a l alarga ejerzan u n a influencia esterilizadora. T a l c o m o he t r a t a d o y seguido t r a t a n d o de d e m o s t r a r e n este libro, h a y m u c h o s a s p e c t o s d e l a informática q u e n o t i e n e p a r a l e l o e n e l m u n d o d e l a i n f o r mática e s c r i t a . T a r d e o t e m p r a n o , l a s p e r s o n a s q u e q u i e r a n s e r i n f o r m a t i z a d a s s e rendirán a n t e l a e v i d e n c i a d e q u e i n f o r m a t i z a r s e e s b i e n d i s t i n t o q u e trabajar con papeles.

S O F T W A R E DOMÉSTICO E l b o o m d e l o s c h i p s b a r a t o s h a p r o d u c i d o u n b o o m aún más e s p e c t a c u l a r e n l o s c o m p u t a d o r e s b a r a t o s y pequeños: c o m p u t a d o r e s "domésticos" o "personales", c o m o parece que finalmente e lmercado h a decidido denominarlos. E n e l m o m e n t o e n q u e e s c r i b i m o s e s t e l i b r o e s t a s máquinas tendían a presentar u n hardware bastante simple. Sus procesadores eran Z 8 0 ó 6502, y solían t e n e r p a n t a l l a s d e 4 0 x 2 0 ó aún m e n o r e s e n a l g u n o s c a s o s . E n o c a s i o n e s sólo r e p r e s e n t a b a n e n l a p a n t a l l a mayúsculas y a l g u n o s gráficos b a s t a n t e e l e m e n t a l e s . Tenían c o l o r , n a t u r a l m e n t e , m i e n t r a s u s t e d f u e s e p r o p i e t a r i o d e u n t e l e v i s o r e n c o l o r p a r a c o n e c t a r l o a l a máquina y n a d i e e n s u f a m i l i a q u i s i e r a v e r " l a película". A m e n u d o tenían m e n o s d e 6 4 K d e R A M ; e n t r e 1 6 K y 4 8 K e r a n l a s c a n t i d a d e s más c o m u n e s . D e s d e e l p u n t o d e v i s t a d e l a microinformática c o m e r c i a l , l o m e n o s s a t i s f a c t o r i o e s q u e c a recían d e d i s c o s . S u s o p o r t e d e a l m a c e n a m i e n t o e r a l a c a s s e t t e . S i ésta n o f u n c i o n a b a c o r r e c t a m e n t e , n o s e obtenía c o p i a a l g u n a d e l o a l m a c e n a d o . Además, i n c l u s o e n e l c a s o d e q u e f u n c i o n a r a c o r r e c t a m e n t e , sólo podía a c c e d e r s e a s u f i c h e r o d e d a t o s según u n a d e t e r m i n a d a s e c u e n c i a (véase p . 1 7 ) . U n m i c r o c o m p u t a d o r e s r e a l m e n t e útil sólo c u a n d o p u e d e a l m a c e n a r e n c u a l q u i e r o r d e n , m u c h o más d e 2 0 K d e d a t o s e n l a m e m o r i a ( t r a s haber cargado u n lenguaje). E s t a s l i m i t a c i o n e s i m p l i c a b a n q u e l o s u s u a r i o s d e c o m p u t a d o r e s domésticos estaban obligados a utilizar p r o g r a m a s q u e s eejecutasen c o m p l e t a m e n t e e n l a m e m o r i a . S i n e m b a r g o , d e l a n o c h e a l a mañana surgió u n a s o m b r o s o m e r c a d o q u e s u m i n i s t r a b a s o f t w a r e p a r a máquinas pequeñas. Consistía p r i n c i p a l m e n t e e n j u e g o s . Después d e l o s j u e g o s , y a g r a n d i s t a n c i a e n p o p u l a r i dad, estaban los p r o g r a m a s educativos q u e t r a t a b a n de explicar, e n u n m a r c o p a r e c i d o a l d e l o s j u e g o s , l o s e l e m e n t o s d e álgebra, física o i d i o m a s .

EL C O M P U T A D O R D u r a n t e c i e r t o t i e m p o pareció q u e l a enseñanza sería u n a d e l a s t a r e a s más i m p o r t a n t e s d e l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s . S e a r g u m e n t a b a q u e d e l m i s m o m o d o q u e u n l i b r o d e t e x t o d i f u n d e l a s enseñanzas d e u n p r o f e s o r e x perto e n t r e decenas d emiles d ea l u m n o s , e n lugar d ehacerlo entre los poc o s c i e n t o s a q u i e n e s podría enseñar p e r s o n a l m e n t e e n u n año, l a s l e c c i o n e s p o r c o m p u t a d o r serían aún d e más v a l o r . Podrían i n v o l u c r a r a l a l u m n o , e x a m i n a r l o y p e r m i t i r q u e s e c a l i f i c a s e a sí m i s m o según s u s p r o g r e s o s y capacidades. E l i n c o n v e n i e n t e hasta a h o r a e sq u e los estudiantes n o son, c a s i p o r definición, d e m a s i a d o r i c o s , y a s e a p e r s o n a l m e n t e o e n términos d e l o s e q u i p o s q u e l a s o c i e d a d está d i s p u e s t a a c o m p r a r l e s ; p o r t a n t o , sólo p u e d e n costearse c o m p u t a d o r e s baratos q u e i m p o n e n todas las limitacion e s q u e h e m o s señalado a n t e r i o r m e n t e . E n c o n s e c u e n c i a , e l r e s u l t a d o e s u n s o f t w a r e o r d i n a r i o , q u e todavía n o p u e d e i m i t a r e l c o n t e n i d o y riqueza d e u n l i b r o d e t e x t o común. U n p r o b l e m a más s e r i o e s q u e enseñar c o n s i s t e e n = - l g o más q u e o b l i g a r a los a l u m n o s a leer los libros de t e x t o y realizar p r u e b a s p a r a v a l o r a r el niv e l d e comprensión q u e h a n a l c a n z a d o . U n b u e n m a e s t r o t i e n e u n a r e l a ción m u c h o más íntima c o n l a c l a s e . C o n o c e l o q u e s u s a l u m n o s c r e e n q u e s a b e n y también l o q u e r e a l m e n t e s a b e n . E l p r o f e s o r e n t i e n d e l o s p r o b l e m a s q u e tiene cada a l u m n o p a r a a p r e n d e r y, d ea c u e r d o c o n esto, p r e p a r a l a lección. U n b u e n p r o f e s o r a p r e n d e d e l o s a l u m n o s a l a m i s m a v e l o c i d a d c o n q u e éstos a p r e n d e n e l t e m a . P a r a i m i t a r e s t o e s n e c e s a r i o u n s o f t w a r e d e i n t e l i g e n c i a a r t i f i c i a l m u c h o más s o f i s t i c a d o , q u e sólo a h o r a e m p e z a m o s a s a b e r cómo e s c r i b i r . P o r t a n t o , n o s o r p r e n d e q u e l o s c o m p u t a d o r e s j u e g u e n u n p a p e l l i m i t a d o e n l a enseñanza d e m a t e r i a s e s c o l a r e s o r d i n a r i a s . E v i d e n t e m e n t e , s e e m p i e z a a p e n s a r q u e l a enseñanza d e l o s c o m p u t a d o r e s y d e l a programación e s e n sí m i s m a u n a m a t e r i a q u e l o s niños d e b e n a p r e n d e r y , p r e c i s a m e n t e , p a r a enseñarla s e n e c e s i t a n c o m p u t a d o r e s p e queños y b a r a t o s . D e f o r m a b a s t a n t e c u r i o s a , h a y p r o f e s o r e s q u e s e r e s i s t e n a p a s i o n a d a m e n t e a s u implantación. S o s p e c h o q u e l a razón está e n q u e l o s niños n o n e c e s i t a n m u c h a instrucción f o r m a l p a r a a p r e n d e r e l f u n c i o n a m i e n t o d e u n c o m p u t a d o r . L a r e s p u e s t a i n m e d i a t a q u e o b t i e n e n d e l a máq u i n a l e s e n t u s i a s m a y l e s e s t i m u l a a i n t e n t a r más y más c o s a s , d e m a n e r a que e lprofesor v e que su papel se reduce a l d econsejero ocasional para q u i e n y a s a b e l o q u e está h a c i e n d o . A l g u n o s m a e s t r o s e n c u e n t r a n e s t e p a pel bastante humillante. C a s i t o d a s l a s máquinas pequeñas s e s u m i n i s t r a n c o n u n a versión d e B A S I C y los u s u a r i o s q u e s ec a n s a n d elos juegos y a escritos, t r a t a n n a t u r a l m e n t e d e e s c r i b i r l o s s u y o s p r o p i o s . U n a t e r c e r a categoría d e s o f t w a r e p a r a los c o m p u t a d o r e s personales, d i r e c t a m e n t e utilizable e n las clases d e "informática", s o n v e r s i o n e s d e l o s l e n g u a j e s d e g r a n d e s máquinas t a l e s como Lisp y Forth. P o r último, e x i s t e n d i v e r s o s i n t e n t o s d e p r o p o r c i o n a r s o f t w a r e d e e m p r e s a s t a l e s c o m o p r o c e s a m i e n t o d e t e x t o s , cálculos d e o p e r a c i o n e s bursátiles, c o n t a b i l i d a d y gestión d e b a s e d e d a t o s .

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INFORMÁTICA P A R A

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A p e s a r d e l a s l i m i t a c i o n e s d e h a r d w a r e , e s t e m e r c a d o continúa c r e c i e n d o . T r e s años después d e l a aparición d e l p r i m e r m i c r o c o m p u t a d o r v e r d a d e r a m e n t e b a r a t o - e l S i n c l a i r Z X 8 0 - , sólo e n e l R e i n o U n i d o había v a rios m i l l o n e s d e c o m p u t a d o r e s p e r s o n a l e s , l o q u e según a l g u n o s p e r i o d i s t a s e n t u s i a s t a s convertían d i c h o país e n e l más d e n s a m e n t e i n f o r m a t i z a d o d e l m u n d o . A m e d i a d o s d e 1 9 8 3 s e creía q u e u n o d e c a d a c i n c o h o g a r e s britán i c o s tenía u n m i c r o c o m p u t a d o r y e l m e r c a d o d e s o f t w a r e e m p e z a b a a c o m p e t i r c o n e l d e l a música p o p o d e l a s c i n t a s d e vídeo. D e h e c h o , u n a d e l a s p r i n c i p a l e s compañías m u s i c a l e s , V i r g i n R e c o r d s , s e lanzó a l n e g o c i o d e l o s j u e g o s d e c o m p u t a d o r p o r q u e p e n s a r o n q u e e r a u n área q u e n o podían p e r m i t i r s e i g n o r a r . P o r o t r a p a r t e , l a s fotografías d e m i l l o n a r i o s a d o l e s c e n t e s q u e habían a b a n d o n a d o l a e s c u e l a , p e r o q u e a h o r a e s t a b a n a m a s a n d o grandes fortunas gracias a sus juegos d em o n s t r u o s , s econvirtieron e n u n a i m a g e n c o t i d i a n a d e l o s periódicos. C o m o e n c u a l q u i e r m e r c a d o d e c o n s u m o m a s i v o , s e insistió más e n l a presentación y p r o p a g a n d a q u e e n l a búsq u e d a d e l a perfección técnica. M e d i a u n g r a n a b i s m o e n t r e l a población d e excéntricos a f i c i o n a d o s a l o s c o m p u t a d o r e s , q u e e n 1 9 7 9 l u c h a b a n c o n m o n t o n e s d etableros d e circuit o s y códigos máquina y l a a c t u a l . R e s u l t a d e l t o d o e v i d e n t e q u e n o t a r d a r e m o s m u c h o e n v e r cómo e l m i c r o c o m p u t a d o r p e r s o n a l s e c o n v i e r t e e n u n a máquina d e 1 6 b i t s c o n d i s c o s . Debería t e n e r gráficos d e a l t a resolución y g r a n v o l u m e n d e R A M . L a e n o r m e c a n t i d a d d e e s t a s máquinas q u e s e venderá hará q u e s u s p r e c i o s n o s e a n m u c h o más a l t o s q u e l o s a c t u a l e s . E s d e e s p e r a r q u e , c o n l a i n t r o ducción d e g r a n d e s c a n t i d a d e s d e l o q u e a h o r a c o n s i d e r a m o s c o m o s o f t w a r e p r o f e s i o n a l d e a l t o p r e c i o , e l m e r c a d o sufrirá u n a n u e v a convulsión y s e distribuirá a p r e c i o s m u y p o r d e b a j o d e l o q u e c u e s t a e n l a a c t u a l i d a d .

JUEGOS D E COMPUTADOR P a r a m u c h a s p e r s o n a s l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s e x i s t e n sólo p a r a j u g a r . E s t e p u n t o d e v i s t a quizá s e a b a s t a n t e l i m i t a d o . P a r a o t r a s , e n c a m b i o , l a f r a s e " j u e g o s d e c o m p u t a d o r " l a s s u m e e n e l desánimo; p e r o , t a l v e z , e s t a s últim a s también estén p e c a n d o d e e s t r e c h e z d e m i r a s . L o s c o m p u t a d o r e s o f r e c e n u n vehículo e x c e l e n t e p a r a c i e r t o s t i p o s d e j u e g o s d e b i d o a q u e r e s u l t a r e l a t i v a m e n t e fácil c o n s t r u i r a p a r t i r d e e l l o s máquinas m u y c o m p l i c a d a s . S i s e p i e n s a e n l a s t e n d e n c i a s sádicas d e l o s a u t o r e s d e l o s j u e g o s , quizá s e c o n s i d e r e u n a s u e r t e q u e éstos n o p e r m i t a n más q u e u n mínimo d e participación física; s i n e m b a r g o , l a d e s t r e z a y e l e s f u e r z o d e l a m a n o y l a v i s t a d e b e n s e r t a n g r a n d e s c o m o e n l o s más e m o cionantes juegos de pelota. H a y u n a m p l i o e s p e c t r o d e e s t o s j u e g o s : d e s d e l a s fáciles d i v e r s i o n e s d e l o s j u e g o s d e galería, c o m o e l d e l o s " I n v a s o r e s d e l e s p a c i o " , a l o s e l e v a d o s ejercicios intelectuales del ajedrez. E n t r e a m b o s e x t r e m o s s e e n c u e n t r a n 56

EL C O M P U T A D O R a l g u n a s d i s t r a c c i o n e s i n h e r e n t e s q u e n o sólo e x i g e n r e f l e j o s rápidos, s i n o también a g u d e z a d e p e n s a m i e n t o . A m e n u d o e s t o s j u e g o s sitúan a l j u g a d o r e n l a posición d e u n j e f e m i l i t a r q u e d e b e t o m a r d e c i s i o n e s estratégicas y tácticas l u c h a n d o c o n t r a e l t i e m p o , s i n t e n e r - t a l y c o m o t a n t a s v e c e s o c u rre e nl avida r e a l - c o m p l e t o c o n o c i m i e n t o d e los hechos. S i u n día s e e s c r i b i e s e l a h i s t o r i a d e l o s j u e g o s d e c o m p u t a d o r , s e diría q u e t i e n e n d o s raíces d i s t i n t a s . L a p r i m e r a está e n l a s i n d e b i d a s d i v e r s i o n e s d e l o s p r o g r a m a d o r e s d e l o s g r a n d e s s i s t e m a s c o m e r c i a l e s y académicos, q u i e n e s , p a r a m i t i g a r l a p e s a d e z d e l t r a b a j o r u t i n a r i o , escribían j u e g o s e n las h o r a s d e comida. E lvenerable p a q u e t e S t a r t r e c k es,posiblemente, e l a n t e p a s a d o d e t o d o s e l l o s , y difícilmente habrá u n s o l o g r a n c o m p u t a d o r e n e l m u n d o q u e n o t e n g a e s t e p r o g r a m a o c u l t o e n algún l u g a r d e s u s a r c h i vos. L o s e m p r e s a r i o s sensatos t i e n d e n a alentar e lj u e g o a u n coste d e miles d e dólares p o r m i n u t o , p o r q u e h a c e q u e l o s p r o g r a m a d o r e s s e i n t e r e s e n e n los i n s t r u m e n t o s d e s u t r a b a j o y les a n i m a a e x p e r i m e n t a r . E l o t r o y más r e s p e t a b l e a n t e p a s a d o d e l o s j u e g o s d e c o m p u t a d o r e s l a simulación o m o d e l o (véase p . 1 0 1 ) . L o s m i l i t a r e s u t i l i z a n a m e n u d o l a s técn i c a s d e l s i m u l a c r o p a r a p r e d e c i r l a s c o n s e c u e n c i a s d e n u e v a s a r m a s y est r a t e g i a s . E n m u c h o s d e e s t o s m o d e l o s l a máquina s e u t i l i z a s i m p l e m e n t e c o m o u n c o n t a b l e g r a n d e y rápido, q u e c a l c u l a l o s r e s u l t a d o s d e l a s d i s t i n t a s d e c i s i o n e s estratégicas p o s i b l e s . E l p e l i g r o c o n l a s s i m u l a c i o n e s r e s i d e e n q u e l a g e n t e t i e n d e a creérselas, i n c l u s o c u a n d o s e h a t o m a d o u n a t a j o e n l a lógica d e l s i s t e m a q u e l e h a c e perder cualquier sentido. U n o d e l o s p r i n c i p a l e s e j e m p l o s d e u n c a s o d e e s t e t i p o e s l a simulación d e l a economía m u n d i a l q u e encargó e l C l u b d e R o m a ( g r u p o d e g r a n d e s h o m b r e s d e n e g o c i o s , políticos y f u n c i o n a r i o s ) e n l a década d e l o s s e t e n t a . S e o b t u v o u n i n f o r m e l l a m a d o L o s / i m i t e s del crecimiento, q u e predecía u n c o l a p s o súbito d e l a economía m u n d i a l h a c i a e l año 2 0 0 0 . Según éste, t a n t o l o s r i c o s c o m o l o s p o b r e s tendrían q u e e n f r e n t a r s e c o n e l h a m b r e y e l c a o s . D e b i d o a q u e e s t a h o r r i b l e predicción provenía d e u n g r u p o d e p e r s o n a s d e c o n s i d e r a b l e p r e s t i g i o , q u e aumentó todavía más g r a c i a s a l a u t i l i z a ción d e u n c o m p u t a d o r , m u c h a s p e r s o n a s s e l a c r e y e r o n a p i e s j u n t i l l a s . Más t a r d e s e descubrió q u e e n e l m o d e l o d e c o m p u t a d o r había u n f a l l o f u n e s t o . Tenía u n a i m p o r t a n t e sección s o b r e e l p r e c i o y s u m i n i s t r o d e p e tróleo. C o m o t o d o s s a b e m o s , e x i s t e u n a c a n t i d a d l i m i t a d a d e petróleo e n l a Tierra, y n ot a r d a r e m o s m u c h o e nv e m o s obligados a pensar e n utilizar alg u n a o t r a f u e n t e d e energía. E l p r o g r a m a r e f l e j a b a e s t e h e c h o , p e r o n o consideró e n e l m o d e l o l o q u e ocurriría c o n e l p r e c i o d e l c r u d o a m e d i d a q u e l o s p o z o s s e f u e r a n s e c a n d o c o m p l e t a m e n t e . Suponía q u e e l petróleo continuaría c o s t a n d o l o m i s m o q u e a i n i c i o s d e l o s años s e t e n t a , h a s t a q u e u n día s e acabaría. N a t u r a l m e n t e , e s t o hacía q u e l a economía m u n d i a l s e s u m i e s e e n l a confusión. E n l a v i d a r e a l , a m e d i d a q u e l a s r e s e r v a s d e petróleo s e t e r m i n e n , l a s n a c i o n e s p r o d u c t o r a s aumentarán l o s p r e c i o s p a r a c o m p e n s a r l a d i s m i n u 57

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ción d e s u s i n g r e s o s e n e l f u t u r o . E l a u m e n t o d e l p r e c i o d e l petróleo e s t i mulará automáticamente e l d e s a r r o l l o d e f u e n t e s d e energía a l t e r n a t i v a s . C o n s i d e r a n d o t a n sólo u n a e f i c a c i a m o d e r a d a d e l o s m e c a n i s m o s d e m e r c a d o , podríamos h a c e r q u e l a transición d e l petróleo a c u a l q u i e r o t r a f u e n t e d e energía q u e v e n g a después, p r o v o q u e únicamente u n a m o d e r a d a d i s l o c a ción y n o e l c o m p l e t o d e s a s t r e p r o f e t i z a d o p o r e l m o d e l o d e c o m p u t a d o r . H a y tres clases principales d e juegos d e c o m p u t a d o r : l o snerviosos, l o s románticos y l o s i n t e l e c t u a l e s . Los juegos nerviosos sed e n o m i n a n a m e n u d o juegos d earcade; exigen rapidez e n l a vista y l a m a n o y n od a n m u c h o que pensar. Tienen u n a ext r a o r d i n a r i a fascinación d e b i d o a l feedback instantáneo: e l l a z o n e r v i o s o m a n o - o j o s e e x t i e n d e más allá d e l p r o p i o c u e r p o p a r a p a s a r a l a máquina, m a n t e n i e n d o a l o s d e v o t o s d e l o s j u e g o s d e a r c a d e e n u n a f u e r t e adicción. L o s j u e g o s románticos d e r i v a n d e u n género d e ficción b a s a d o e n l a o b r a d e J . R . R . T o l k i e n El señor de los anillos. S e a m p l i a r o n a j u e g o s d e t a b l e r o y a h o r a h a n sido a u t o m a t i z a d o s e n u n a clase d e j u e g o s d ec o m p u t a d o r llam a d a g e n e r a l m e n t e " a v e n t u r a " . E l núcleo d e u n j u e g o d e a v e n t u r a s e s a l gún t i p o d e p a i s a j e i n v i s i b l e ( q u e p u e d e s e r d e t r e s d i m e n s i o n e s ) d i v i d i d o e n celdas. C a d a j u g a d o r a s u m e u n papel (mago, guerrero, du end e, hechicero), reúne v a r i a s h e r r a m i e n t a s más o m e n o s útiles ( l i n t e r n a , e s p a d a mágica, l l a v e , f r a s c o d e a g u a ) y e m p i e z a s u investigación. E n c a d a e t a p a p u e d e i r arriba, abajo, hacia e l este, oeste, n o r t e o sur, e n t r a n d o e n o t r a celda. E l c a m i n o d ee n t r a d a a u n a celda p u e d e s e ru n a p u e r t a estrecha q u e n o permitirá p a s a r l a b o l s a l l e n a d e o r o q u e e l j u g a d o r " l l e v a " c o n s i g o , o q u e p r e cisa d eu n a llave p a r a abrirla q u e e lj u g a d o r n o posee. C u a n d o c o n s i g u e e n t r a r e n l a c e l d a , ésta p u e d e c o n t e n e r u n g r i f o c o m e d o r d eh o m b r e s o u n a h e r m o s a j o v e n . L o s j u e g o s d ea v e n t u r a s p u e d e n d u r a r v a r i o s días y l o s más m o d e r n o s t i e n e n d i b u j o s s o r p r e n d e n t e s . U n t e r c e r t i p o d e j u e g o s e s e l i n t e l e c t u a l , e n e l q u e s e p o n e m u c h o más énfasis e n l a e s t r a t e g i a q u e e n l a creación d e a m b i e n t e . U n e j e m p l o típico es e l d e" A r n h e m " , j u e g o d eg u e r r a e n e l q u e e l j u g a d o r d e b e dirigir batallon e s e n l u c h a c o n t r a l o s n a z i s . E s t o s j u e g o s t i e n d e n a p o n e r énfasis e n e l c o m p o r t a m i e n t o dinámico; s e n e c e s i t a t i e m p o y e s f u e r z o p a r a l o g r a r q u e u n a división d e P a n z e r s s e m u e v a ; p e r o , u n a v e z s e h a c o n s e g u i d o , s e n e c e s i t a algún t i e m p o p a r a d e t e n e r l a . C o n c e p t o s c o m o e l d e s e r v o b u c l e c e r r a d o (véase p . 1 4 2 ) s o n d e g r a n u t i l i d a d p a r a l o s a u t o r e s d e j u e g o s i n t e l e c t u a l e s . " H a m m u r a b i " esu n juego interesante e n e lque seproporciona a l jugad o r u n país f e u d a l p a r a q u e l o g o b i e r n e . A l i n i c i o d e c a d a año t i e n e c i e r t o número d e c a m p e s i n o s q u e p r o v i e n e n d e l año a n t e r i o r , m e n o s l o s q u e h a n m u e r t o o e s c a p a d o y más l o s q u e h a n n a c i d o . T i e n e c i e r t a c a n t i d a d d e g r a n o a l m a c e n a d o , m e n o s e l q u e s e h a n c o m i d o l a s r a t a s , c i e r t o número d e soldados, castillos, m e r c a d o s y palacios, y debe t o m a r decisiones sobre e lniv e l d e i m p u e s t o s y l a corrupción e n l a administración, s o b r e l a c a n t i d a d d e g r a n o q u edebe distribuir a l o s campesinos o guardar para semilla. P a r a e l l o p u e d e c o n t r a t a r s o l d a d o s o c o n s t r u i r p a l a c i o s . Además, s u s v e c i n o s ( d i -

EL C O M P U T A D O R rígidos p o r e l c o m p u t a d o r ) p u e d e n a t a c a r . Según e l número d e s o l d a d o s d e q u e d i s p o n e , ganará y obtendrá más t i e r r a o será d e r r o t a d o y perderá t e r r i t o r i o s . L a s d e c i s i o n e s q u e s e t o m a n p r o l o n g a n s u s e f e c t o s m u c f i o s años después. T o d o e l p r o c e s o e s m u y c o m p l i c a d o y f a s c i n a n t e . E s t o s j u e g o s serían m u c h o más i n t e r e s a n t e s s i p u d i e r a n p r e s e n t a r u n a imagen a n i m a d a del m u n d o que representan. Pero, c o m o veremos e n l a página 1 2 7 , l a s r e p r e s e n t a c i o n e s q u e p a r e c e n v i v a s e x i g e n g r a n c a p a c i d a d d e m e m o r i a , y l a s máquinas d e 8 b i t s están l e j o s d e t e n e r l a s u f i c i e n t e . E n los juegos y simulaciones las ventajas d e l acapacidad d e m e m o r i a d e las máquinas d e 1 6 b i t s r e s u l t a e v i d e n t e . L a simulación M i c r o f o s t d e u n avión l i g e r o , e n e l c o m p u t a d o r p e r s o n a l I B M , e s s o r p r e n d e n t e : d a u n a visión d e l o s i n s t r u m e n t o s d e l avión ( t o d o s f u n c i o n a n d o c o m o s i f u e r a n d e v e r d a d ) y de la escena q u e s ev edesde la cabina d epilotaje. Es t a n realista q u e llega a s e r t a n a b u r r i d a c o m o v o l a r e n u n avión pequeño... a m e n o s q u e s e q u e de sin gasolina y s e estrelle.

2. L a programación

PROGRAMACIÓN

H a y u n a a n t i g u a l e y e n d a s o b r e A l e j a n d r o M a g n o q u e l o s m a e s t r o s d e esc u e l a a c o s t u m b r a b a n a c o n t a r a s u s a l u m n o s y p u e d e q u e aún l o h a g a n . C u a n d o e r a j o v e n , a p u e s t o , p o d e r o s o y m o n a r c a d et o d o e lo r b e c o n o c i d o , Aristóteles l e enseñaba matemáticas. U n día, c a n s a d o d e l e s f u e r z o q u e s i g n i f i c a b a e s t u d i a r geometría, preguntó s i n o había u n método más fácil. A r i s tóteles l e contestó q u e n o había u n c a m i n o r e a l q u e c o n d u j e s e a l a g e o m e tría; t o d o s , r i c o s o p o b r e s , f u e r t e s o débiles, debían a p r e n d e r l a d e l a m i s m a manera. L o m i s m o ocurre c o n los computadores. C r e o que, a m e d i d a q u e transc u r r a l a década d e l o s o c h e n t a , s e hará más y más n e c e s a r i o c o n o c e r e l m u n d o d e l o s c o m p u t a d o r e s , así c o m o después d e l a introducción d e l a i m p r e n t a f u e esencial a p r e n d e r a leer. L o s a n a l f a b e t o s s ee n c o n t r a b a n e n desventaja y, p o r ley natural, s u c u m b i e r o n . I n f o r m a t i z a r s e s i g n i f i c a , e n p r i m e r l u g a r , f a m i l i a r i z a r s e c o n l a máquina, el teclado y las c o n v e n c i o n e s del t e m a : p o r e j e m p l o , p u l s a r " R E T U R N " p a r a q u e o c u r r a n ciertas cosas. E n segundo lugar, significa entender t o d o u n c o n j u n t o d ec o n c e p t o s n u e v o s p a r a relacionarse c o n los e l e m e n t o s q u e s e e n c u e n t r a n e n e l i n t e r i o r d e l a máquina y q u e n o p u e d e n v e r s e , t a l e s c o m o u b i c a c i o n e s d em e m o r i a d ea r c h i v o s , p r o g r a m a s y datos. E l p r o b l e m a e s q u e únicamente p u e d e d e s c u b r i r s e l o q u e s e h a c e m a l m e d i a n t e l o s p r o pios errores. L o s c o m p u t a d o r e s sólo p u e d e n h a c e r u n número l i m i t a d o d e c o s a s , y g r a n p a r t e d el o q u e h a c e n e si n t e r n o . E n l oq u e c o n c i e r n e a l m u n d o exterior, l a g r a n mayoría s e limitará a e s c r i b i r l e t r a s o h a c e r d i b u j o s e n u n a p a n talla o sobre u n papel. P a r a c o m u n i c a r s e c o n los c o m p u t a d o r e s h a y q u e usar u n teclado o u n a palanca d e m a n d o . E n términos h u m a n o s , u n c o m p u t a d o r e s u n inválido q u e p u e d e e s c r i b i r y d i b u j a r p e r o n o m o v e r s e , c o g e r a l g o o , i n c l u s o , v e r l oq u e p a s a a s u alred e d o r . Así, l a p r i m e r a t a r e a e n l a programación e s s e r r e a l i s t a s o b r e l o q u e 61

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

puede hacer. L a gente piensa a m e n u d o q u e puede utilizar u n c o m p u t a d o r e n s u h o g a r p a r a h a c e r c o s a s t a l e s c o m o l o s menús. E s u n a b u e n a i d e a , p e r o p o c o r e a l i s t a . L e s gustaría q u e m i r a s e e n l a d e s p e n s a y e n e l frigorífico e i n f o r m a s e sobre las existencias d e l acasa e nu n m o m e n t o dado, c o m o tres latas d es a r d i n a s , la m i t a d d eu n t a r r o d e m a h o n e s a y a l g o de arroz, d e m a n e r a q u e la m e j o r c o m i d a q u e p u e d e prepararse es u n a especie de ensal a d a . «¿Qué p a s a c o n l a lechuga?», l e preguntarían, y e l c o m p u t a d o r c o n testaría d i l i g e n t e m e n t e q u e e l g a t o s e h a e n s u c i a d o e n e l l a . S i n e m b a r g o , esto e s l o q u e e l c o m p u t a d o r n opuede hacer. E l pobre a p a r a t o , s i n p i e r n a s n i oídos, n o p u e d e f i s g o n e a r e n l a d e s p e n s a . E l único m o d o d e i n t r o d u c i r l e información c o n s i s t e e n q u e u s t e d s e c o n v i e r t a e n s u s o j o s y s u s p i e r n a s , y t e c l e a r l e después l o s d a t o s . M i e n t r a s h a c e t o d o e s t o , s u p r o p i o c o m p u t a d o r , q u e e s u n p e r f e c t o p r o d u c t o r d e menús, g u i a d o p o r e l h a m b r e - a d i f e r e n c i a d e l o q u e o c u r r e c o n e l c o m p u t a d o r d e s i l i c i o - , habría p l a n e a d o u n a c o m i d a y y a l a tendría a m e d i o h a c e r . L a e s f e r a práctica d e acción d e u n c o m p u t a d o r corríente s e l i m i t a a l m a n e j o d e símbolos e n u n a p a n t a l l a y s o b r e p a p e l , l o q u e r e s u l t a s u f i c i e n t e , y a q u e cubre g r a n parte de la vida intelectual, e n los negocios, ciencias y diversiones. E l s e g u n d o p a s o e n la e s c r i t u r a d eu n p r o g r a m a consiste e n e n c o n t r a r alg u n o s d a t o s a l o s q u e t a n t o l a máquina c o m o u s t e d p u e d e n d a r l e s algún significado. El juego d elos "Invasores del espacio" e su n excelente ejemplo: la gente v e l a s d i s t i n t a s f o r m a s q u e a p a r e c e n e n l a p a n t a l l a c o m o extraños m o n s t r u o s q u e d e b e n s e r e l i m i n a d o s ; e l c o m p u t a d o r l o s v e c o m o pequeñas f o r m a s b i e n h e c h a s q u e p u e d e n d i b u j a r s e aquí o allí a g u s t o d e l j u g a d o r . . C u a n d o las c o o r d e n a d a s del misil coinciden c o n las c o o r d e n a d a s del m o n s t r u o , l a máquina r e e m p l a z a e l m o n s t r u o p o r l a f i g u r a d e u n a explosión y envía u n t o n o m u s i c a l a l a l t a v o z . E n l o s n e g o c i o s , l a g e n t e a l i m e n t a l a máquina c o n l i s t a s d e números q u e p a r a e l l o s s i g n i f i c a n e n t r a d a s o s a l i d a s d e d i n e r o (pérdidas o g a n a n c i a s ) , éxito o d e s a s t r e ; p a r a e l c o m p u t a d o r s o n s i m p l e s números q u e s a b e n p e r f e c t a m e n t e cómo m a n e j a r . S i l a s d e u d a s s o n m a y o r e s q u e l o s i n g r e s o s , l a g a n a n c i a t i e n e e l símbolo '-'; e s t o e s t o d o y a l a máquina l e i m p o r t a m u y p o c o si el p r o p i e t a r i o se desespera. D e e s t e m o d o , s i e m p r e q u e s e h a y a n e s c o g i d o a l g u n o s símbolos c o n v e n i e n t e s p a r a a m b o s , n o s d e b e m o s p r e g u n t a r si las i n s t r u c c i o n e s del c o m p u t a d o r p u e d e n h a c e r a l g o útil c o n e l l o s . L o s l e n g u a j e s q u e s e e j e c u t a n e n l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s s o n m u y i n t e l i g e n t e s e n c i e r t o s s e n t i d o s y m u y estúpidos e n otros. O p e r a n con logaritmos y senos y cosenos, l o que m u c h o s a d u l t o s i n t e l i g e n t e s n o s o n c a p a c e s d e h a c e r ; p e r o , e n camtño, n o e n c u e n t r a n cómo o r g a n i z a r u n p r o b l e m a . A u n q u e h a y m u c h a s cosas q u e u n c o m p u t a d o r n o puede hacer, h a y otras m u c h a s q u e sí p u e d e , s i e m p r e q u e n o s t o m e m o s l a s m o l e s t i a s s u f i c i e n t e s . V e a m o s l o q u e s e debería h a c e r s i q u e r e m o s q u e u n c o m p u t a d o r e n c u e n t r e 62

LA P R O G R A M A C I Ó N e l número d e días q u e h a y e n t r e d o s f e c h a s d e t e r m i n a d a s c u a l e s q u i e r a . P a r e c e fácil, p e r o d e h e c h o r e q u i e r e u n p r o g r a m a b a s t a n t e i n t e l i g e n t e . P a r a e m p e z a r d e b e m o s recordar q u e los a m e r i c a n o s escriben las fechas e n f o r m a i n g l e s a a n t i g u a , m e s , día, año; m i e n t r a s q u e l o s e u r o p e o s m o d e r n o s , l o h a c e n e n día, m e s , año. U n a v e z s e l e d i c e a l p r o g r a m a cuál d e l a s dos escrituras s eprefiere, h ad etener l a versatilidad necesaria p a r a m a n e j a r s e c o n a m b a s . (Así, s e l e d i c e q u e " 4 . 3 . 8 4 " s i g n i f i c a 3 d e a b r i l p a r a u n a m e r i c a n o y 4 d e m a r z o p a r a u n e u r o p e o y n oexiste n i n g u n a f o r m a d e q u e l a máquina p u e d a d e d u c i r cuál e s cuál.) D e b e s e rcapaz d e m a n e j a r fechas tales c o m o " 3 d e abril d e 1 9 8 2 " o " 1 6 / 5 / 7 9 " . N o debería i m p o r t a r l e s i s e u t i l i z a n e s p a c i o s , p u n t o s , r a y a s o b a r r a s e n t r e l o s números. S i s e h a d a d o u n n o m b r e a l m e s ( r e c o r d e m o s q u e e l p r o g r a m a m a n e j a u n número mínimo d e l e t r a s , t a n t o mayúsculas c o m o minúsculas, n e c e s a r i a s p a r a u n a identificación unívoca: " A g " p o r a g o s t o , " J u l " p o r j u l i o ) , h a d e t r a n s f o r m a r e l n o m b r e e n u n número. L u e g o , d e b e s a b e r cuántos días h a n p a s a d o d e s d e e l i n i c i o d e l año h a s t a e l p r i m e r o d e e s t e m e s . D u r a n t e e l p r o c e s o debería d e t e c t a r f e c h a s i m p o s i b l e s , como " 3 1 / 4 / 1 9 8 3 " , o " 3 0 F e b 1 6 0 0 " y a d i v i n a r q u e " 8 3 " significa " 1 9 8 3 " y n o u n m o m e n t o d e l ahistoria d e R o m a . A s i m i s m o t i e n e q u e c a l c u l a r e l número d e días q u e h a y e n t r e c a d a u n a de l a sfechas y u n a fecha determinada d e lpasado lejano. P a r a prevenir eventuales sorpresas e nalgunos casos s e hace coincidir esta fecha c o n l a del inicio del calendario actual e n 1582. Este proceso tiene e ncuenta l a variación d e l número d e días e n l o s m e s e s , u n día e x t r a e n u n año b i s i e s t o ( d i v i s i b l e p o r 4 ) y e l día e x t r a a n u l a d o e n u n año s u p e r b i s i e s t o ( d i v i s i b l e p o r 4 0 0 ) . L u e g o , c a d a f e c h a será t r a n s f o r m a d a e n u n número d e día. C o n c l u i d o s l o s cálculos q u e n o s d a n e s t o s d o s números d e día p a r a l a s d o s f e c h a s , r e s u l t a fácil c o m p r o b a r cuál d e l o s d o s está e n p r i m e r l u g a r m i r a n d o s i m p l e m e n t e cuál d e l o s números d e día e s m e n o r , y p a r a q u e s e p a m o s cuántos días h a y e n t r e l a s d o s f e c h a s sólo s e p r e c i s a r e s t a r u n o d e l otro. T o d o este a s u n t o s u p o n e recurrir a l abiblioteca p a r a c o m p r o b a r l o s años b i s i e s t o s , así c o m o c e r c a d e d o s días d e d u r a programación. S i n e m bargo, e n ocasiones, t a n t o usted c o m o yo, p o d e m o s hacerlo d ecabeza. L o s c o m p u t a d o r e s s o n m u y p e r o q u e m u y estúpidos. E s c r i b i r u n p r o g r a m a c o m o éste s e e n c u e n t r a f u e r a d e l ámbito d e e s t e l i b r o . P o r t a n t o , v a m o s a c o n s i d e r a r u n a t a r e a m u c h o más s e n c i l l a u t i l i z a n d o u n lenguaje hasta ahora desconocido q u em e h e i n v e n t a d o , llamado " F O O D G O L " . C o n él m e p r o p o n g o i l u s t r a r l o s c o n c e p t o s básicos d e l a p r o gramación: p a s o s ísteps), p r u e b a s (tests) y b u c l e s (loops).

Pasos, bucles y subrutinas C o m o ejemplo almuerzo:

sencillo, v e a m o s

los pasos

que se necesitan para comer e l

INFORMÁTICA P A R A

TODOS Programa

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

para

comer

Coja cuchillo y tenedor Corte u n pedazo de comida Pínchelo c o n e l t e n e d o r Introdúzcaselo e n l a b o c a Corte u n pedazo de comida Pínchelo c o n e l t e n e d o r Introdúzcaselo e n l a b o c a Corte u n pedazo de comida Pínchelo c o n e l t e n e d o r Introdúzcaselo e n l a b o c a Corte u n pedazo d e comida Pínchelo c o n e l t e n e d o r

Parece bastante razonable, a u n q u e algo aburrido. Pero podemos simplificar m u c h o e lp r o g r a m a incorporando u n bucle; Programa 1. 2. 3. 4. 5.

para

comer

Coja cuchillo y tenedor Corte u n pedazo d e comida Pínchelo c o n e l t e n e d o r Introdúzcaselo e n l a b o c a Goto (acuda a) 2

A h o r a , c a d a v e z q u e i n t r o d u z c a l a c o m i d a e n l a b o c a , e l p r o g r a m a l e hará v o l v e r a l p a s o 2 ; «Corte u n p e d a z o d e comida», s e g u i d o d e «Pínchelo c o n e l tenedor», e t c . E s p e r e . ¿Qué ocurrirá c u a n d o s e h a y a c o m i d o t o d a l a c o m i d a del plato? Programa 1. la 2. 3. 4. 5.

para

comer

Coja cuchillo y tenedor ¿Hay c o m i d a e n e l p l a t o ? E n c a s o n e g a t i v o d e j e e l c u c h i l l o y e l t e n e dor, pare Corte u n pedazo de comida Pínchelo c o n e l t e n e d o r Introdúzcaselo e n l a b o c a Goto l a

L o q u e f a l t a b a e r a u n t e s t p a r a v e r s i l a acción debía c o n t i n u a r . A h o r a t e n e m o s l a programación c o m p l e t a d e u n b u c l e . Procederá d e f o r m a q u e u s t e d e m p i e c e a c o m e r , continúe c o m i e n d o y p a r e d e c o m e r c u a n d o s e h a y a t e r m i n a d o e l p l a t o . D e h e c h o , r e s u l t a difícil v e r c ó m o podría e s c r i b i r s e e l 64

LA P R O G R A M A C I Ó N p r o g r a m a sin utilizar u nbucle. M i r e d e n u e v o e l p r o g r a m a p a r a c o m e r 1 . ¿ C ó m o s a b e p o r a d e l a n t a d o cuántas v e c e s h a d e r e p e t i r e l c i c l o ? ¿Escribe 1 0 c i c l o s p e r o n o confía q u e l e s i r v a n u n b a n q u e t e ? ¿ O d i c t a 1 0 0 , y quizá n o s e n c o n t r e m o s arañando u n p l a t o vacío d o c e n a s d e v e c e s ? H a d e e x i s t i r u n test q u e c o m p r u e b e sie lciclo h at e r m i n a d o . P o d e m o s alargar elp r o g r a m a para q u e pueda comer algo d e postre. Programa 1. la

para

comer

Coja cuchillo y tenedor ¿Hay c o m i d a e n e l p l a t o ? E n c a s o n e g a t i v o , d e j e e l c u c h i l l o y e l t e n e dor, goto 6 Corte u n pedazo d e comida Pínchelo c o n e l t e n e d o r Introdúzcaselo e n l a b o c a Goto l a Pida e l postre ¿Hay c o m i d a e n e l p l a t o ? E n c a s o n e g a t i v o d e j e e l c u c h i l l o y e l t e n e dor, pare Corte u n pedazo de comida Pínchelo c o n e l t e n e d o r Introdúzcaselo e n l a b o c a Goto 7

2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

H e m o s modificado e l p r o g r a m a d e tres maneras. Primera, cuando s e h a t e r m i n a d o c o n e lp r i m e r p l a t o , e lp a s o l a n o s l l e v a a lp a s o 6 ,q u e n o s h a c e pedir e l postre. H a yu n n u e v o bucle p a r a c o m e r e l postre, c o n u n n u e v o test p a r a v e rs is e h a t e r m i n a d o . S i n e m b a r g o , l a s líneas, 8 , 9 y 1 0 s o n c o p i a s e x a c t a s d e l a s 2 , 3 y 4 . L a s líneas 1 1 y 5 s o n m u y p a r e c i d a s . P o d e m o s h a c e r l a m i s m a p a r t e d e l p r o g r a m a d e test, c o m i e n d o los dos platos m e d i a n t e u n a " s u b r u t i n a " . Programa 1. la 2a 5. 6. 7. 8. 11.

para

comer

Coja cuchillo y tenedor ¿Hay c o m i d a e n e l p l a t o ? E n c a s o n e g a t i v o d e j e e l c u c h i l l o y e l t e n e dor, goto 6 Gosub 100 Goto l a Pida e l postre ¿Hay c o m i d a e n e l p l a t o ? E n c a s o n e g a t i v o , d e j e e l c u c h i l l o y e l t e n e dor, pare Gosub 100 Goto 7 65

INFORMÁTICA PARA T O D O S 100. 101. 102. 103.

Corte u n pedazo d e comida Pínchelo c o n e l t e n e d o r Introdúzcaselo e n l a b o c a Return (retorno)

" G o s u b " e s u n a instrucción q u e h e m o s t o m a d o p r e s t a d a d e B A S I C y q u e significa " I r a l p a s o o r d e n a d o ( e neste c a s o 1 0 0 ) , h a c e r l o sp a s o s q u e sig u e n , y v o l v e r c u a n d o s e e n c u e n t r e l a o r d e n R E T U R N " . Después d e h a b e r s a l t a d o d e s d e e l p a s o 2 a a l a s u b r u t i n a e n e l p a s o 1 0 0 , e j e c u t a n d o allí l o s p a s o s y v u e l t o , e l p r o g r a m a h a c e e l próximo p a s o , q u e e s e l 5 , i g u a l q u e a n t e s . C u a n d o e lc o n t r o l e n l ai n d i c a q u e s e h at e r m i n a d o e lp r i m e r p l a t o , el p r o g r a m a salta - i g u a l q u e a n t e s - a lp a s o 6 ,y utiliza l as u b r u t i n a e n e l paso 1 0 0 para comer el postre. ¿Para qué s i r v e t o d o e s t o ? E n p r i m e r l u g a r , a h o r r a e s p a c i o d e l p r o g r a m a . E n segundo, significa q u e e l m i s m o trozo d e p r o g r a m a realiza t o d a l a acción d e c o m e r . S i e s t a acción t u v i e r a q u e h a c e r s e d e o t r o m o d o , u t i l i z a n d o , p o r e j e m p l o , p a l i l l o s e n l u g a r d e c u c h i l l o y t e n e d o r , p u e d e c a m b i a r s e fácilmente e l m o d o d e f u n c i o n a m i e n t o del p r o g r a m a . E n este caso d e b e m o s hacerlo, porque nos h e m o s olvidado d eindicar a ldesafortunado comensal q u e m a s t i q u e y t r a g u e l a c o m i d a . M i e n t r a s e l p r o g r a m a esté e n acción, irá l l e n a n d o s u b o c a d ec o m i d a h a s t a a h o g a r s e . Programa 1. la 2a 5. 6. 7. 8. 11. 100. 101. 102. 102a 102b 103.

para comer

Coja cuchillo y tenedor ¿Hay c o m i d a e n e l p l a t o ? E n c a s o n e g a t i v o , d e j e e l c u c h i l l o y e l t e n e dor, goto 6 Gosub 100 Goto l a Pida el postre ¿Hay c o m i d a e n e l p l a t o ? E n c a s o n e g a t i v o , d e j e e l c u c h i l l o y e l t e n e dor, pare Gosub 100 Goto 7 Corte u n pedazo d e comida Pínchelo c o n e l t e n e d o r Introdúzcalo e n l a b o c a Mastique Trague Return

Habría s i d o m u c h o más difícil a l t e r a r e l P r o g r a m a p a r a c o m e r 1 ; tendríam o s q u e h a b e r añadido d o s p a s o s n u e v o s c a d a t r e s p a s o s y fácilmente n o s habríamos e q u i v o c a d o . También h e m o s p r e v i s t o u n " b u g " ( e r r o r ) , t r o z o d e p r o g r a m a q u e n o h a c e l o q u e l e correspondería. L o s p r o g r a m a d o r e s p r o f e sionales p a s a n l am a y o r parte del t i e m p o haciendo esto. «6

BASIC E n e la p a r t a d o anterior v i m o s e lm o d o c o m o s eescriben los p r o g r a m a s e n m u c h o s d e l o s l e n g u a j e s e x i s t e n t e s ; s e d a u n a l i s t a d e órdenes q u e d e b e n ser ejecutadas u n a tras otra; s e c o n d e n s a n acciones similares e n rutinas únicas q u e s o n s o l i c i t a d a s e n d i s t i n t o s l u g a r e s d e l p r o g r a m a y s e c o n t r o l a e l r e s u l t a d o d eesta m a n e r a o b t e n i d o p a r a ver si s eh a n realizado las diferentes etapas. Esta clase d eestructura d ep r o g r a m a e s utilizada por u n a a m p l i a g a m a de lenguajes: Fortran, Algol, C O B O L , Pascal, "C", entre m u c h o s otros, y también B A S I C . E l B A S I C será, p r o b a b l e m e n t e , e l p r i m e r l e n g u a j e c o n e l q u e s e encontrarán l a mayoría d e l e c t o r e s d e e s t e l i b r o , d e b i d o a q u e u n a a m p l i a mayoría d e c o m p u t a d o r e s p e r s o n a l e s t i e n e n i n s t a l a d o s d i a l e c t o s s u y o s . T i e n e d e s v e n t a j a s , c o n l a s q u e y a n o s e n c o n t r a r e m o s , p e r o también tiene grandes ventajas. L a más i m p o r t a n t e e s q u e r e s u l t a s e n c i l l o e m p e z a r c o n B A S I C . C a s i t o d o e l m u n d o p u e d e e s c r i b i r algún t i p o d e p r o g r a m a a l c a b o d e u n o s p o c o s m i n u t o s d e e s t a r f r e n t e a u n c o m p u t a d o r , a u n q u e sólo s e a e s c r i b i r " H o l a " e n l a p a n t a l l a . P o r o t r a p a r t e , el B A S I C e si n t e r p r e t a d o . E s t o significa q u e p u e d e escribirse u n trozo d e p r o g r a m a y pasario i n m e d i a t a m e n t e p a r a v e r s i f u n c i o n a . O t r o s p r o g r a m a s más s e r i o s d e b e n c o m p i l a r s e c a d a vez antes de q u e s ep u e d a n pasar. Este proceso p u e d e d u r a r desde a l g u n o s minutos hasta horas y resulta m u y descorazonador para e lprincipiante. S i s u p r o g r a m a e n B A S I C n o f u n c i o n a ( c o m o l e ocurrirá l a mayoría d e l a s v e ces), se e d i t a y se i n t e n t a d e n u e v o . E n t r e l o s i n c o n v e n i e n t e s d e s t a c a e l q u e n o e x i s t a u n B A S I C estándar. E n l a s páginas 2 0 3 - 2 0 8 s e d a u n a l i s t a d e l a s i n s t r u c c i o n e s e n u n a d e s u s v e r s i o n e s más p o p u l a r e s ; l e s u g i e r o q u e l a u t i l i c e c o m o a y u d a p a r a s e g u i r l o q u e h a r e m o s a continuación. El lenguaje B A S I C consiste e n tres tipos d eelementos: instrucciones, varíables y f u n c i o n e s . L a s i n s t r u c c i o n e s s o n fáciles d e e n t e n d e r . H a y v e r b o s : ' P R I N T ' , imprímir a l g o e n l a p a n t a l l a ; ' L P R I N T ' i m p r i m i r a l g o e n l a i m p r e s o r a ; ' + ' , p a r a s u m a r d o s números e n t r e sí, y así s u c e s i v a m e n t e . L a s v a r i a b l e s s e p a r e c e n m u c h o a l a s q u e e n c o n t r a m o s e n e l álgebra, e x c e p t o q u e e n l u g a r d e ' x ' e ' y ' , e n m u c h o s d i a l e c t o s d e B A S I C p u e d e n dárseles n o m b r e s más útiles c o m o H O R A S P O R S E M A N A o K L I N G O N S M U E R T O S . E x i s t e n d o s t i p o s d e v a r i a b l e , u n a p a r a r e p r e s e n t a r u n número y o t r a p a r a r e p r e s e n t a r u n t e x t o . S i e lp r o g r a m a t u v i e r a q u e p r e g u n t a r el n o m b r e e i n g r e s o s d e l u s u a r i o escribiríamos l a s líneas:

10 20 30 40

PRI INP PRI INP

N U N U

T " P o r favor escriba su n o m b r e " T N O M B R E S T "y sus ingresos" T INGRESOS 67

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

E s t e p r o g r a m a e s , d e h e c h o , m u y pequeño, p e r o h a y v a r i a s c o s a s a t e r r e r e n c u e n t a . P r i m e r o , l a s líneas están n u m e r a d a s y e l p r o g r a m a ejecutará t a s i n s t r u c c i o n e s q u e s e i n d i c a n s i g u i e n d o e l o r d e n d e l o s números. S e g u n d o , l o s números v a n ( c o n v e n c i o n a l m e n t e ) d e 1 0 e n 1 0 , d e m a n e r a q u e s e p u e d e n i n s e r t a r más t a r d e líneas e x t r a s s i así s e d e s e a . T e r c e r o , a l a o r d e n P R I N T l e s i g u e u n string, e s d e c i r , a l g u n o s c a r a c t e r e s e n t r e c o m i l l a s , o u n a v a r i a b l e (véase más a b a j o ) . Y , c u a r t o , l a o r d e n I N P U T e s p e r a q u e e l u s u a rio escriba a l g o e n el t e c l a d o , s e g u i d o d e u n R E T U R N . C u a n d o s ep a s e este p r o g r a m a , v e r e m o s e n la pantalla: « P o r f a v o r e s c r i b a s u nombre» ? ( I N P U T coloca u n ? p a r a indicar q u e espera q u e se h a g a algo.) S e escribe L u i s o el n o m b r e q u e sea y se p u l s a R E T U R N . E l B A S I C sabe a h o r a q u e e l " v a l o r " d e l a v a r i a b l e N O M B R E S e s " L u i s " , L a ' $ ' después d e la variable N O M B R E sirve p a r a indicar al B A S I C q u e lo q u e sigue debe ser t r a t a d o c o m o t e x t o y n o c o m o número; e n e l i n t e r i o r d e l c o m p u t a d o r c a d a u n o de ellos se t r a t a d em o d o m u y distinto. E n t o n c e s e l p r o g r a m a escribirá e n l a p a n t a l l a : «y s u s ingresos» ? y s e escribe 1 4 ó 1 4 . 0 0 0 ó l ac a n t i d a d q u e sea, seguido d e R E T U R N ; este número será a h o r a e l v a l o r d e l a v a r i a b l e I N G R E S O S . P u e s t o q u e e l B A S I C empezó c o m o l e n g u a j e p a r a h a c e r matemáticas, y a s u p o n e q u e u n a v a r i a b l e s i n n i n g u n a ' $ ' q u e l a d i s t i n g a e s u n número. D e b i d o a q u e los p r o g r a m a s h a c e n m u c h a s c o s a s d eeste tipo, e l l e n g u a j e p r o p o r c i o n a u n método más c o m p a c t o ; s e p u e d e c o n s t r u i r u n prompt d e n t r o d e l a instrucción I N P U T : 10 I N P U T "Por favor entre s unombre coma"; N O M B R E S , I N G R E S O S

e ingresos

separados

por

una

L a s e r i e d e c a r a c t e r e s e n t r e c o m i l l a s c o l o c a d a después d e I N P U T q u e d a i m p r e s a e n l a p a n t a l l a . L e s i g u e u n ';' p a r a i n d i c a r a l B A S I C q u e n o m u e v a e l c u r s o r a u n a n u e v a línea, l o q u e haría e n c a s o c o n t r a r i o después d e i m p r i m i r cualquier cosa. E n t o n c e s espera q u e el u s u a r i o escriba: Luis, 14.000 N o olvidemos que I N P U T espera u n a c o m a que n o podemos omitir, ya que e n c a s o c o n t r a r i o B A S I C s e quejaría p r o d u c i e n d o u n " E r r o r message" ( m e n s a j e d e e r r o r ) . S i i n t e n t a m o s e n t r a r : «Luis 14.000» o «Luis - 4.000», e l B A S I C n o l o entenderá.

LA P R O G R A M A C I Ó N Hasta a h o r a h e m o s alimentado nuestro p r o g r a m a con dos variables: u n a alfanumérica y o t r a numérica. U n a v e z i n t r o d u c i d a s , p o d e m o s h a c e r v a r i a s cosas y, siguiendo c o n estos dos tipos d edatos, p o d e m o s llevar a c a b o dos clases de operaciones. P r i m e r a , e c h e m o s u n a m i r a d a a las operaciones c o n c o n j u n t o d e caract e r e s . Sería a g r a d a b l e q u e e l c o m p u t a d o r r e s p o n d i e r a e l e g a n t e m e n t e s a l u d a n d o a l a p e r s o n a q u e a c a b a d e e s c r i b i r u n n o m b r e . Podríamos d i c t a r l e ; «Buenos días L u i s . E n c a n t a d o d e conocerle.» H a y varias f o r m a s d eh a c e r este t r u c o . U n a e si m p r i m i r l o t o d o e n la p a n t a lla c o n u n p r o g r a m a c o m o el siguiente: 2 0 ? «Buenos días»; 30 ? NOMBRES; 4 0 ? «.Encantado d e conocerle.» E l ' ? ' e s u n símbolo taquigráfico p o r P R I N T e n m u c h o s B A S I C . O r i g i n a l m e n t e s e utilizó p a r a i m p r i m i r v a r i a b l e s d e s c o n o c i d a s , d e m a n e r a q u e t u v i e r a algún s e n t i d o d e s d e e l p u n t o d e v i s t a d e l u s u a r i o : « Q u é e s ( ? ) l a v a r i a b l e f u l a n o d e tal», t a l c o m o s e u t i l i z a aquí e n l a línea 3 0 . E l p u n t o después d e " L u i s " d e b e i r e n l a t e r c e r a línea. R e c u e r d e q u e e l ';' i m p i d e l a aparición d e n u e v a s líneas después d e c a d a línea d e p r o g r a m a . S i n él veríamos: B u e n o s días Luis .Encantado de

conocerle

O t r a m a n e r a d e h a c e r i o sería " c o n c a t e n a r " e s t a s t r e s v a r i a b l e s alfanuméric a s d e m o d o q u e f o r m a s e n u n a v a r i a b l e alfanumérica única y a c o n t i n u a ción i m p r i m i r e s t o : 2 0 BS-«Buenos días»-i-NOMBRES-t-«.Encantado d e conocerle.» 30 ?BS H e m o s construido u n a n u e v a variable, BS, a partir de los tres trozos q u e teníamos. E l s i g n o V , c u a n d o s e u t i l i z a c o n v a r i a b l e s alfanuméricas s i g n i f i c a " p e g a r e n t r e s f . También s e dará c u e n t a q u e e l ' - ' s e u t i l i z a d e u n a f o r m a extraña ( e v i d e n t e m e n t e d e s d e e l p u n t o d e v i s t a d e l álgebra). E s u n a p e n a q u e e l B A S I C u t i l i c e e l '-' e n d o s s e n t i d o s b a s t a n t e d i s t i n t o s , l o q u e p u e d e c o n f u n d i r fácilmente a l o s p r i n c i p i a n t e s . T a l c o m o l o h e m o s u t i l i z a d o aquí,'-' s i g n i f i c a " t r a n s f i e r a l o d e l a d e r e c h a a l a i z q u i e r d a " , o " i g u a l e l a p a r t e i z q u i e r d a c o n l a d e r e c h a " . Quizás habría s i d o m e j o r u t i l i z a r u n símbolo c o m o ' para sugerir el m o v i m i e n t o hacia la i z q u i e r d a ; a u n q u e habríamos t e n i d o q u e p u l s a r u n carácter e x t r a c a d a v e z . 69

INFORMÁTICA P A R A Algunos igual:

lenguajes

TODOS u t i l i z a n e l símbolo ':-' p a r a d i s t i n g u i r l o d e l

SI A - B E N T O N C E S . . . (IF A - B

verdadero

THEN...)

Podríamos u t i l i z a r l o aquí. Podría h a b e r u n a p e r s o n a e n p a r t i c u l a r q u e n o n o s g u s t a s e , d e m a n e r a q u e podríamos i n t r o d u c i r u n a n u e v a línea (¿se d a c u e n t a d e l a u t i l i d a d d e n u m e r a r l a s líneas d e 1 0 e n 1 0 ? ) : 1 5 I F NOMBRE$-.Juan» T H E N .Lárguese»:GOTO 1 0 E s t e e s u n i g u a l v e r d a d e r o y comprobará s i e l o d i a d o J u a n s e e n c u e n t r a f r e n t e a l t e c l a d o . ( E n l a práctica deberíamos c o m p r o b a r l o t a n t o p a r a " j u a n " c o m o p a r a " J U A N " . ) L a instrucción ' I F ' c o r r e s p o n d e a l s i c o n d i c i o n a l c a s t e l l a n o y f u n c i o n a e n el m i s m o sentido. S i el N O M B R E S es J u a n , e n t o n c e s el p r o g r a m a e j e c u t a l a instrucción después d e ' T H E N ' ; e n c a s o c o n t r a r i o i g n o r a e s t a línea y " s e v i e n e a b a j o " h a s t a l a línea 2 0 c o m o a n t e s . N o s e n c o n t r a m o s c o n u n n u e v o símbolo, ':'. E s t e símbolo i n t r o d u c e u n a n u e v a o r d e n después d e l a o r d e n d e i m p r i m i r "Largúese", p a r a r e g r e s a r d e n u e v o a l a línea 1 0 , q u e s o l i c i t a a o t r a p e r s o n a q u e i n t r o d u z c a s u n o m b r e e ingresos.

Matrices No co) rie de

s e p u e d e l l e g a r m u y l e j o s e n B A S I C ( o e n c u a l q u i e r l e n g u a j e informátis i n c h o c a r c o n l a i d e a d e m a t r i z . U n a m a t r i z e su n a v a r i a b l e c o n u n a sed e " c a s i l l a s " q u e p e r m i t e n g u a r d a r v a r i a s c a d e n a s o números e n l u g a r u n o solo. E l t i p o d e m a t r i z más s i m p l e , l l a m a d o " v e c t o r " , t i e n e sólo u n a f i l a d e p o siciones d e l avariable. S u p o n g a m o s q u e e s t a m o s interesados e n e l t i e m p o y q u e r e m o s r e g i s t r a r l a l l u v i a t o t a l caída c a d a día d e l a s e m a n a . L o q u e n e cesitamos e s j u s t a m e n t e u n vector. A l principio del p r o g r a m a d e b e m o s c o m p o n e r l a m a t r i z c o n l a o r d e n d e dimensión, y a q u e e l B A S I C d e b e r e s e r v a r l e algún e s p a c i o : DIM

LLUVIA(7)

Esto l e dice a lp r o g r a m a que q u e r e m o s u n a variable d e n o m i n a d a " L L U V I A " c o n siete casillas a las q u e p o d e m o s acceder l l a m a n d o ( d e m a n e r a b a s t a n t e n a t u r a l ) a L L U V I A ( l ) , L L U V I A ( 2 ) , etc. D eeste m o d o p o d e m o s e s c r i b i r u n pequeño p r o g r a m a q u e e j e c u t a r e m o s e n l a máquina e l d o m i n g o , y q u e n o s permitirá i n t r o d u c i r l a c a n t i d a d d e l l u v i a q u e h e m o s r e g i s t r a do durante la semana:

LA P R O G R A M A C I Ó N 10 20 30 40

D I M LLUVIA(7) FOR K - 1 T O 7 I N P U T «Lluvia caída h o y » ; L L U V I A ( K ) N E X T K

E s t e p r o g r a m a u t i l i z a u n b u c l e c o n s t i t u i d o p o r l a s líneas 2 0 y 4 0 . E l b u c l e e m p i e z a c o n l avariable K c o l o c a d a e n 1, y a u m e n t a d e u n o e n u n o h a s t a q u e l l e g a a 7 . C u a n d o s e p a s a e l p r o g r a m a , n o s p r e g u n t a «¿Lluvia caída hoy?» y e n t o n c e s i n t r o d u c i m o s 2 , 3 ó 0 , 0 0 6 ó e l v a l o r q u e s e a , y e s t e v a l o r q u e d a c o l o c a d o e n la casilla a p r o p i a d a d e L L U V I A . E n l a s i g u i e n t e ilustración v e m o s q u e e l l u n e s f u e húmedo, m i e n t r a s q u e e l sábado y d o m i n g o h u b o l l u v i a t o r r e n c i a l . 1

Lluvia

0,9

0,01

0,04

0,6

1,2

Día

Lun

Mar

Miér ,

Jue

Viern

Sáb

T D o m

lluvia

0,04

0,6

1,2

T máx

•

0,6

humedad

0,7

0,6

0,5

0,6

0,8

0,7

lluvia

viento

T mín

0,55

E n B A S I C también p u e d e n t e n e r s e m a t r i c e s d e c a r a c t e r e s o alfanuméric a s . Sería magnífico q u e e s t e pequeño p r o g r a m a n o s p i d i e s e l a l l u v i a caída diciéndonos e l día d e l a s e m a n a . P a r a c o n s e g u i r l o n e c e s i t a m o s e s t a b l e c e r l a c o r r e s p o n d i e n t e m a t r i z d e v a r i a b l e s alfanuméricas l l a m a d a s D I A S , e n l a q u e a l m a c e n a m o s " L u n e s " , " M a r t e s " , "Miércoles", " J u e v e s " , e t c . 10 20 30 40 50 60 70 80

D I M LLUVIA(7),DIAS$(7) D A T A L u n e s , M a r t e s , Miércoles, J u e v e s , V i e r n e s , Sábado, D o m i n g o FOR K - 1 T O 7 R E A D DIA$(K) N E X T K FOR K - 1 T O 7 ? «Lluvia caída»;DIA$(K):INPUT L L U V I A ( K ) N E X T K 71

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

L a línea 2 0 r e t i e n e l o s días d e l a s e m a n a c o m o d a t o s , s e p a r a d o s p o r c o m a s . L a o r d e n R E A D ( l e e r ) e n l a línea 4 0 l o s i n t r o d u c e d e u n o e n u n o e n DIA$(K), con lo que ahora tenemos u n a segunda matriz. E l s e g u n d o b u c l e , e n l a línea 6 0 , i m p r i m e e l n o m b r e a p r o p i a d o d e l día e n l a línea 7 0 , y s o l i c i t a q u e s e e s c r i b a l a l l u v i a caída, i g u a l q u e a n t e s . Podríam o s h a b e r c o m b i n a d o l o s d o s b u c l e s , p e r o r e s u l t a más fácil v e r l o q u e p a s a de este m o d o . H a y u n t i p o d e m a t r i z más c o m p l e t o q u e r e t i e n e v a r i a s f i l a s d e v a r i a b l e s , t a n t o alfanuméricas c o m o nurtréricas. S i tuviéramos u n a estación m e t e o r o lógica y quisiéramos a l m a c e n a r m e d i a d o c e n a d e números d i s t i n t o s p a r a c a d a día: l l u v i a caída, h o r a s d e insolación, t e m p e r a t u r a s máxima y mínima, h u m e d a d y v e l o c i d a d d e l v i e n t o , deberíamos d i m e n s i o n a r l o a l i n i c i o d e l programa con: 1 D I M

MET(7,6)

y e l m o d o d e a c c e s o sería e l m i s m o . P o r e j e m p l o , l a t e m p e r a t u r a mínima d e l v i e r n e s se a l m a c e n a e n M E T ( 7 , 3 ) y t i e n e c o m o v a l o r 7.

Números E n l a s páginas a n t e r i o r e s h e m o s v i s t o a l g u n a s d e l a s c o s a s q u e e l B A S I C p u e d e h a c e r c o n v a r i a b l e s alfanuméricas. A h o r a e c h a r e m o s u n a m i r a d a a l o s números. A n t e s s o l i c i t a m o s q u e s e i n t r o d u j e s e n e l n o m b r e y l o s i n g r e s o s de l apersona que estaba frente a l teclado, y a m b a s cosas s eintrodujeron c o m o v a r i a b l e s . T e n e m o s l o s i n g r e s o s e n l a v a r i a b l e numérica I N G R E S O S , y p o d e m o s r e a l i z a r d i s t i n t o s cálculos c o n e l l a . 1 0 I N P U T «Por f a v o r e n t r e s u n o m b r e e i n g r e s o s , s e p a r a d o s p o r u n a coma»; NOMBRE$,INGRESOS 1 5 I F NOMBRE$-.Juan» T H E N ?«Lárguese»;GOTO 1 0 2 0 B$-«Buenos días»-i-NOMBRE$-(-«.Encantado d e conocerle.» 30?B$ 40 MIOS-INGRESOS*.8 5 0 I N G R E S O S - I N G R E S O S - M I O S 6 0 ?MIOS;«de éstos serían míos;»;INGRESOS;«de éstos serían tuyos» H e m o s añadido t r e s líneas d e p r o g r a m a n u e v a s : 3 0 , 4 0 y 5 0 , q u e podrían p a r e c e r b a s t a n t e enigmáticas. L a línea 4 0 c a l c u l a u n a n u e v a v a r i a b l e , M I O S , c o m o e l 8 0 % ( 0 , 8 ) d e l a v a r i a b l e I N G R E S O S . E l símbolo '*' s e u t i l i z a p a r a m u l t i p l i c a r , y a q u e ' x ' podría c o n f u n d i r s e c o n u n a v a r i a b l e . L a línea 5 0 t i e n e s e n t i d o s i r e c o r d a m o s q u e ' - ' s i g n i f i c a "póngalo d e l a d e r e c h a a l a i z q u i e r d a " . E s t a línea d i c e " h a g a q u e e l n u e v o v a l o r d e l o s I N G R E S O S s e a e l v a l o r a n t i g u o , m e n o s M I O S " . L a línea 6 0 d e l a s a l i d a i m 72

L A PROGRAMACIÓN presa d al acodiciosa ción económica:

visión q u e e l pequeño c o m p u t a d o r t i e n e d e l a s i t u a -

«11.200 d e éstos serían míos; 2 . 8 0 0 d e éstos serían tuyos» H a y m u c h a s o t r a s c o s a s q u e e l B A S I C n o s p e r m i t e h a c e r c o n l o s números. S e p u e d e restar y dividir, elevar a potencias, sacar logaritmos y antilogaritm o s , c a l c u l a r s e n o s y c o s e n o s y , a p a r t i r d e e l l o s , t o d a s l a s demás f u n c i o n e s trigonométricas. S e p u e d e n g e n e r a r números a l e a t o r i o s , e s d e c i r , números producidos con u n procedimiento l obastante complicado para q u e parezc a n aleatorios a u n o b s e r v a d o r casual. S i n d u d a , u n c o m p u t a d o r , al ser u n a máquina c o m p l e t a m e n t e lógica, n o p u e d e p r o d u c i r u n v e r d a d e r o número aleatorio, e s decir, u n o s e l e c c i o n a d o c o m p l e t a m e n t e al azar. L om e j o r q u e h a c e e s e m p e z a r l a s e r i e d e números q u e p a r e c e n a l e a t o r i o s c o n u n a " s e m i lla" q u e introduce e l operador. C a d a vez q u e s e ejecuta e l generador del número a l e a t o r i o c o n e l m i s m o d a t o " s e m i l l a " , producirá l a s m i s m a s s e r i e s . C u a n d o s e n e c e s i t a u n número a l e a t o r i o v e r d a d e r o ( c o m o e n e l s o r t e o d e l a lotería N a c i o n a l ) , e s n e c e s a r i o q u e c o m p u t e a l g u n o s acontecimientos subatómicos i m p r e d e c i b l e s c o m o l a desintegración d e átomos r a d i a c t i v o s . E s t o t i e n e i n t e r e s a n t e s i m p l i c a c i o n e s filosóficas s o b r e l a s d i f e r e n c i a s e n t r e l o s s e r e s h u m a n o s { c o m o f u e n t e d e a l e a t o r i e d a d ) y l a s máquinas. L a m a y o ría d e e s t a s o p e r a c i o n e s s o n r e a l i z a d a s p o r " f u n c i o n e s " , e l t e r c e r p a q u e t e d e o p e r a c i o n e s q u e n o s o f r e c e ese l a b e r i n t o q u e es el B A S I C . P a r a c a l c u l a r e l l o g a r i t m o d e u n número. A , s i m p l e m e n t e s e 70

escribe:

B-LOG(A)

u t i l i z a n d o l a función L O G . También h a y f u n c i o n e s q u e s e u t i l i z a n c o n r i a b l e s alfanuméricas:

va-

7 0 B-INSTR{B$,«I.) n o s encontrará a qué d i s t a n c i a d e n t r o d e B $ ( t a l c o m o s e h a d e f i n i d o e n l a línea 2 0 d e n u e s t r o pequeño p r o g r a m a ) h a l l e g a d o l a l e t r a «I», y resultará ser 2 0 .

Gráficos C a d a v e zc o n m a y o r frecuencia los m i c r o c o m p u t a d o r e s aparecen e n e l m e r c a d o p r o v i s t o s d e p a n t a l l a s d e resolución b a s t a n t e e l e v a d a y d o t a d o s d e a l g u n o s gráficos p r i m i t i v o s (según l o s estándares C A D ) . E l o b j e t i v o c o n s i s t e e n p r o p o r c i o n a r c o m o mínimo i n s t r u c c i o n e s p a r a d i b u j a r u n p u n t o , u n a lín e a r e c t a o c o l o r e a r u n área. U n número d e t e r m i n a e l c o l o r d e l o q u e s e está d i b u j a n d o . P o r e j e m p l o , p a r a d i b u j a r u n p u n t o e n l a posición X , Y ( l a s

INFORMÁTICA P A R A coordenadas ríamos: P L O T

POINT

TODOS

q u e tienen su origen, 0 , 0 , en la esquina inferior izquierda), di-

(C,X,Y)

P a r a d i b u j a r u n a línea d e c o l o r 1 2 1 , 4 4 4 , diríamos: P L O T La

LINE

5 desde el punto 3 4 , 5 6 hasta el punto

(5,34,56,121,444)

orden:

P L O T FILL

(3,34,56,121,444)

llenaría e l rectángulo d e f i n i d o p o r l o s d o s p u n t o s s i t u a d o s e n l o s e x t r e m o s d e u n a d esus d i a g o n a l e s c o n el c o l o r 3 . E n a l g u n o s B A S I C c o n c a p a c i d a d p a r a t r a z a r gráficos, n o s e t i e n e n l u j o s t a l e s c o m o P L O T , L I N E o F I L L . P a r a d i b u j a r u n a línea c o n t r o l a d a p o r e l programa, es necesario que s e encuentre e l lugar donde deben colocarse c a d a u n o d e l o s p u n t o s . P o r e j e m p l o , p a r a d i b u j a r u n a línea d e c i n c o u n i dades d e longitud, con u n a pendiente hacia abajo d e 4 5 grados desde e l p u n t o X , Y , escribiríamos: F F 120 P 130 N 140 N 100

1 1 0

OR K - 1 T O 5 OR J - 1 T O 5 R I N T A T X - H K , Y - J , '*' E X T J E X T K

p a r a producir este efecto:

C a m b i a n d o l o s s i g n o s e n l a línea 1 2 0 , l a línea p u e d e s e r t r a z a d a b a j o cualquiera d elas c u a t r o orientaciones. E x c l u y e n d o la c o o r d e n a d a X o la Y , s e o b t i e n e u n a línea v e r t i c a l u h o r i z o n t a l . E n o t r o s ángulos l a s líneas s o n más difíciles d e c o n s t r u i r y s e p r e s e n t a n d e l a s i g u i e n t e m a n e r a :

LA P R O G R A M A C I Ó N E l p r o g r a m a t i e n e q u e c a l c u l a r cuántos p a s o s h o r i z o n t a l e s s e n e c e s i t a n p o r cada paso vertical, o viceversa. H a y m u c h a s máquinas, p a r t i c u l a r m e n t e l a s más s e r i a s c o n s t r u i d a s p a r a u s o s e m p r e s a r i a l e s , q u e n o t i e n e n i n s t r u c c i o n e s gráficas. P a r a i m p r i m i r u n carácter e n l a p a n t a l l a e n l a posición X , Y , t i e n e n q u e h a c e r l o d e l m o d o m e n o s f l e x i b l e . C a d a máquina t i e n e u n m a n d o p a r a e n v i a r e l c u r s o r a " H o m e " ( e n g e n e r a l , e l e x t r e m o s u p e r i o r i z q u i e r d o d e l a p a n t a l l a ) , d e m o d o q u e allí e s d o n d e v a a p a r a r . L u e g o s e m u e v e Y líneas h a c i a a b a j o y X e s p a c i o s a l a d e r e c h a y s e i m p r i m e e l carácter a p r o p i a d o . Después s e r e p i t e e l p r o c e s o p a r a e l próximo carácter. N a d a d e e s t o p a r e c e u n método m u y a p r o p i a d o p a r a d i b u j a r u n a " E s t a ción d e c o m b a t e H y p e r o n " c o n v i s t a s a s u próximo j u e g o . E l método más s e n c i l l o e s u t i l i z a r u n digitizing pad (véase p . 1 2 6 ) , s i s e d i s p o n e d e u n o . E n caso contrario, existe u n m o d o d e dibujar en B A S I C utilizando instruccion e s D A T A . E l s i g u i e n t e p r o g r a m a dibujará u n b a r c o e n c u a l q u i e r posición de la pantalla: 10 H O M E $ - C H R $ ( 2 9 ) R E M E LC A R A C T E R C O R R E S P O N D I E N T E H O M E 20 ABAJO$-CHR$(10) R E M C U R S O R A B A J O '30 RT$-CHRS(32) R E M C U R S O R HACIA L A D E R E C H A 40 W-79:H-23' R E M L O N G I T U D Y A L T U R A D E S U P A N T A L L A 200 INPUT "POSICION"; X,Y 210 INPUT "QUE SE IMPRIMA E L BARCO";I 220 O N I G O S U B 5000, 6000, 7000 230 A$-INPUT$(1) 240

' R E M * 900 R E A D H T 910 IF Y-i-HT>H T H E N H T - H - Y 920 F O R I - l T O H T 930 R E A D D$ 1000 P R I N T H O M E S 1 0 1 0 P R I N T S T R I N G S (Y+I, A B A J O S ) ; 1020 PRINT STRINGS (X,RTS); 1030 P R I N T L E F T S (DS, W - X ) ; 1035 N E X T I 1040 R E T U R N 4998 'REM 4 9 9 9 'REM'**•»•»»•••••»••«••• 5000 R E S T O R E 10000:GOSUB 900: R E T U R N 6000 R E M S A L T A R A O T R O DIBUJO 10000 D A T A 7 10010 D A T A " 10020 D A T A " * * 75

INFORMÁTICA P A R A 10030 10040 10050 10060 10070

D D D D D

A A A A A

T T T T T

A A A A A

TODOS

" " " " "

L a f i g u r a s e ha d i b u j a d o t a i c o m o aparecerá e n l a p a n t a l l a e n l a s i n s t r u c c i o n e s D A T A d e l a s líneas 1 0 0 1 0 - 1 0 0 7 0 . L a línea 1 0 0 0 0 t i e n e u n a i n s t r u c ción D A T A numérica q u e d i c e a l p r o g r a m a c o n cuántas líneas d e d i b u j o d e b e c o n t a r . E s t o p e r m i t e añadir o t r o s d i b u j o s c o n más o m e n o s líneas. L a s líneas 1 0 - 4 0 p r e p a r a n l a p a n t a l l a p a r a s u máquina. L a línea 2 0 0 p i d e l a posición e n l a p a n t a l l a , y l a s líneas s i g u i e n t e s t i e n e n e n c u e n t a q u e s e podría t e n e r q u e d i b u j a r más d e u n a f i g u r a ( p a r a l o c u a l aquí n o h a y e s p a c i o ) . L a instrucción O N ... G O S U B envía l a ejecución a l a primera, s e g u n d a o tercera s u b r u t i n a especificada. L a s u b r u t i n a 5 0 0 0 p o n e e l m e c a n i s m o D A T A e ncondiciones p a r a leer e n l a línea 1 0 0 0 0 . S i s e t i e n e o t r o d i b u j o e n l a línea 1 1 0 0 0 , e n t o n c e s l a s u b r u t i n a 6 0 0 0 sería R E S T O R E 1 1 0 0 0 ... E n t o n c e s l a ejecución s a l t a a l a lín e a 9 0 0 . L a s líneas 9 0 0 y 9 1 0 c a l c u l a n cuánta p a r t e d e l d i b u j o d e b e s u p r i m i r s e s i éste s o b r e p a s a e l b o r d e d e l a p a n t a l l a . E l b u c l e d e l a s líneas 9 2 0 y 1 0 4 0 i m p r i m e c a d a línea d e d a t o s d e l d i b u j o e n e l l u g a r a p r o p i a d o d e l a p a n t a l l a , truncándolo s i l a r e b a s a . C o n l a a y u d a d e estas e s c a s a s i n s t r u c c i o n e s B A S I C , l a sp e r s o n a s ingen i o s a s p u e d e n e s c r i b i r p r o g r a m a s p a r a l a visualización e n l a p a n t a l l a d e l a esfera d eu n reloj c o n las a g u j a s e n m o v i m i e n t o . S i m i r a m o s l a s páginas 2 0 3 - 2 0 8 , v e r e m o s q u e h a y m u c h a s i n s t r u c c i o nes y funciones que n oh e m o s tocado. S i n embargo, sirealmente s e quiere a p r e n d e r B A S I C , l a única m a n e r a d e h a c e r l o e s c o m p r a r s e u n c o m p u t a d o r pequeño y t r a b a j a r e n l a práctica. Q u i e n p r e t e n d a a p r e n d e r c ó m o s e p r o g r a m a s i n u n c o m p u t a d o r obraría d e m o d o p a r e c i d o a a q u e l q u e a p r e n d i e ra a m o n t a r e nbicicleta sin u n a bicicleta. D u r a n t e e l p r o c e s o d e aprendizaje d e B A S I C s e tendrá también ocasión d e a p r e n d e r l o q u e d e n o m i n o computish: l a f o r m a increíblemente estúpida c o m o " p i e n s a n " l o s c o m p u t a d o r e s . Y m i e n t r a s s e a p r e n d e e s t o , l o más p r o b a b l e e s q u e s e l l e g u e a u n a v a l o ración s e n s a t a d e l o q u e p u e d e n y d e l o q u e n o p u e d e n h a c e r e s t a s máquinas.

PROGRAMACIÓN

ESTRUCTURADA

Q u i e n s e i n t r o d u c e e n e l m u n d o d e l a informática n o t a r d a e n oír o l e e r l a f r a s e "programación e s t r u c t u r a d a " . S i s e debería o n o enseñar a l o s niños ( y también a l o s a d u l t o s ) a p r o g r a m a r d e e s t e m o d o , e s u n a cuestión h a r t o polémica. L a e s e n c i a d e l p r o b l e m a está e n e l B A S I C . E l B A S I C r e s u l t a fácil d e 76

L A PROGRAMACIÓN a p r e n d e r ; p e r o , según d i c e n l o s d e f e n s o r e s d e l o s l e n g u a j e s d e p r o g r a m a ción " r e a l e s " , e s t o e s t a n sólo u n a ilusión. E s fácil d e a p r e n d e r p o r q u e e n r e a l i d a d n o e s u n v e r d a d e r o l e n g u a j e d e programación; e s a l g o p a r e c i d o a u n e s t a n q u e e n e lq u e s ep u e d e p e n e t r a r s i n peligre y c o n c o m o d i d a d p e r o q u e t i e n e p o c a p r o f u n d i d a d , d e m o d o q u e r e s u l t a i m p o s i b l e n a d a r e n él. L o s l e n g u a j e s p r o p i a m e n t e dichos, a los q u e s ec o n o c e p o r e ln o m b r e d e " l e n g u a j e s e s t r u c t u r a d o s " , s o n más difíciles d e a p r e n d e r p o r q u e n o c o r r e s p o n d e n a nuestra experiencia ordinaria. S u esencia radica e n q u e se puede s e g u i r c o n s t r u y e n d o . C o n e l l o s e s c r i b i m o s l o s p r o g r a m a s e n pequeños b l o q u e s lógicos d e i n s t r u c c i o n e s d e n o m i n a d o s " p r o c e d i m i e n t o s " . E n u n p r i m e r nivel, los p r o c e d i m i e n t o s s o n c o m o las s u b r u t i n a s " p a r a c o m e r " q u e e n c o n t r a m o s e n n u e s t r o p r o g r a m a p a r a c o m e r d e l a s páginas 6 4 - 6 6 . E l B A S I C hace que trabajemos c o m o e lconstructor d eu n a cabana, que hace que le envíen t o d o s l o s m a t e r i a l e s a l s o l a r y , u n a v e z r e u n i d o s , e m p i e z a a e n s a m blarlos. N otiene necesidad d eu n p l a n , s i m p l e m e n t e s e p o n e a trabajar d e u n a m a n e r a sencilla y natural. S i n e m b a r g o , n o p u e d e edificarse u n a catedral del m i s m o m o d o c o m o s e construye u n a cabana. H a y q u e pensar c o m o arquitectos e n vez d e c o m o chapuceros. S e empieza con piedras imaginarias, que c o m b i n a m o s para c o n s t r u i r a r c o s y p i l a r e s , p a r a l u e g o o l v i d a r n o s d e e l l a s ; a continuación s e c o m b i n a n l o s p i l a r e s y a r c o s p a r a f o r m a r l a s bóvedas y n o s o l v i d a m o s d e e l l o s ; l u e g o c o m b i n a m o s l a s bóvedas, f o r m a n d o n a v e s , y l a s n a v e s e n t r e sí y c o n s t r u i m o s u n a c a t e d r a l . P r o b a b l e m e n t e , u n a r q u i t e c t o sería i n c a p a z d e hacer t o d o esto s i s e viese forzado a pensar e n las piedras concretas e n c a d a u n a d elas e t a p a s , c o s a q u e h a c e el B A S I C . E x i s t e u n montón d e l e n g u a j e s e s t r u c t u r a d o s , q u e s e d i v i d e n e n d o s g r u p o s . L o s más c o m u n e s s o n F o r t r a n , P a s c a l , " C " y A l g o l , q u e a m e n u d o s e d e n o m i n a n l e n g u a j e s V o n N e u m a n n , e n h o n o r a e s t e d i s t i n g u i d o matemát i c o c u y o n o m b r e s e a s o c i a c o n l o s p r i m e r o s d e s a r r o l l o s d e l a informática. Después están l o s l e n g u a j e s " p r o c e s a d o r e s d e l i s t a s " c o m o L i s p , y l o s l e n g u a j e s d e enseñanza L o g o y P r o l o g . El L o g o es interesante principalmente debido a lapasionado fervor que m u e s t r a n sus entusiastas. S epresenta n o r m a l m e n t e en u n m i c r o c o m p u t a d o r q u e d i r i g e u n m e c a n i s m o s e n c i l l o , p e r o f a b r i c a d o c o n g r a n precisión, l l a m a d o t o r t u g a , q u e r e a l i z a d i b u j o s c o n u n lápiz. L a razón p o r l a c u a l s e h a h e c h o d i b u j a r a l a máquina e s p a r a q u e r e s u l t e a p r o p i a d o p a r a l a e n s e ñanza. L a t o r t u g a s e d e s l i z a l e n t a m e n t e s o b r e u n a h o j a d e p a p e l c o l o c a d a e n e l s u e l o . T i e n e u n lápiz e n s u c e n t r o q u e p u e d e s e r e m p u j a d o h a c i a a b a j o o h a c i a a r r i b a . Además, p u e d e i r h a c i a d e l a n t e o g i r a r s o b r e s u c e n t r o . L a t o r t u g a está c o n e c t a d a p o r u n c a b l e a l c o m p u t a d o r y r e s p o n d e a i n s t r u c c i o nes tales c o m o : F O R W A R D : X (avanzar la distancia X ) R I G H T : A (girar hacia la derecha A grados) D R A W : ( h a c e r d e s c e n d e r e l lápiz) 77

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

S e escribe u np r o g r a m a definiendo palabras. P a r a dibujar u n c u a d r a d o podríamos e m p e z a r d e f i n i e n d o l a p a l a b r a H O O K q u e c o n s i s t e e n m o v e r l a tortuga X unidades hacia delante ( F O R W A R D ) y luego hacerla girar hacia la derecha ( R I G H T ) . S ih a c e m o s esto c u a t r o veces o b t e n d r e m o s u n cuadrado. E n p o c o t i e m p o , u n p r o g r a m a d o r L o g o d e c i d i d o habrá c o n s t r u i d o u n a g r a n c a n t i d a d d e v e r b o s q u e podrá c o m b i n a r e n t r e sí ( l o m i s m o s e a p l i c a en Lisp y Forth).

LENGUAJES TRADICIONALES U n lenguaje essimplemente u n a f o r m a d ecomunicarse c o nu n computad o r u t i l i z a n d o i n s t r u c c i o n e s precisas. E ll e n g u a j e e se lr e s u l t a d o d eu n c o m p r o m i s o e n t r e l o q u e l a máquina r e c o n o c e y l o q u e l a s p e r s o n a s e n t i e n d e n . E l p r i m e r l e n g u a j e , e l código e n l e n g u a j e máquina (véanse p p . 8 2 - 9 5 ) , e r a m u y difícil. L o s e s f u e r z o s p a r a r e s o l v e r l a s o p e r a c i o n e s aritméticas d e c i males e nelsistema binario fueron tan intensos que h a n dejado u n a profund a h u e l l a e n l a p s i q u e d e l o s informáticos, c o n e l r e s u l t a d o d e q u e h a s t a a h o r a t o d o s l o s l i b r o s s o b r e informática h a n i n t e n t a d o enseñar a s u s d e s c o n c e r t a d o s lectores l a f o r m a d erealizar esta i n c o m p r e n s i b l e t a r e a . S i n e m b a r g o , p a r a e l t r a b a j o c o t i d i a n o e n informática e s t a n p o c o n e c e s a r i o c o n o c e r e l cálculo b i n a r i o , c o m o p a r a u n p a s a j e r o d e avión s a b e r s o b r e l a s l e y e s d e l a astronavegación. L o s p r o g r a m a d o r e s e n l e n g u a j e máquina s e d i e r o n p r o n t o c u e n t a d e q u e e s t a b a n r e p i t i e n d o t r o z o s d e código, p o r l o q u e i n v e n t a r o n l a s s u b r u t i n a s (véase p . 6 3 ) y l a s " m a c r o - i n s t r u c c i o n e s " . U n a m a c r o , c o m o s e l a s a c o s t u m b r a a d e n o m i n a r , e s u n a p a r t e d e u n código q u e s e u t i l i z a c o m o e q u i v a l e n t e a u n a s e n t e n c i a única. S i t e n e m o s u n t r o z o d e código p a r a s u m a r d o s núm e r o s decimales, l oi n s e r t a r e m o s c o m o u n a m a c r o cada v e z q u es e tenga q u e r e a l i z a r e s t a operación. A l c a b o d e u n t i e m p o d e j a r e m o s d e v e r l o c o m o u n código: será s i m p l e m e n t e l a instrucción " s u m a r " ( A D D ) . C o n e l t i e m p o h a b r e m o s escrito todas l a s funciones ordinarias y t e n d r e m o s u n a biblioteca d e m a c r o s q u e podrá p o n e r s e e n acción e s c r i b i e n d o u n a l i s t a d e s u s n o m bres c o m o " p r o g r a m a " ; E N T E R N U M E R O A D D N U M E R O , 6, R E S P U E S T A PRINT R E S P U E S T A Así e s c o m o "PRINT". Las R E S P U E S T A estandarizadas 78

l o veríamos, l l a m a n d o a l a s m a c r o s " E N T E R " , " A D D " y variables que necesitan - N U M E R O e n E N T E R ; N U M E R O , 6 y e n A D D ; R E S P U E S T A e n P R I N T - s ecolocan e n posiciones y s econoce comercialmente con e ln o m b r e d e "argumentos".

L A PROGRAMACIÓN Éste n o e s todavía u n l e n g u a j e d e a l t o n i v e l , p e r o p r o g r e s a e n e s t a d i r e c ción, y c u a l q u i e r a q u e e s c r i b a m u c h o código e n l e n g u a j e máquina s e a c o s tumbrará a p e n s a r l o s p r o g r a m a s e n d o s n i v e l e s d i s t i n t o s : líneas d e v e r d a d e r o código e n l e n g u a j e máquina, e n l a s q u e está t r a b a j a n d o , y g r a n d e s p a r t e s d e código ( q u e s e u t i l i z a n c o m o u n i d a d e s ) q u e f u n c i o n a n p o r sí s o l a s y n oe sn e c e s a r i o tocarlas. P e n s a r l o s p r o g r a m a s d e e s t e m o d o c o n d u j o a l a división d e l t r a b a j o e n d o s e t a p a s . P r i m e r o , l a v e r d a d e r a codificación o " m o n t a j e " d e l a s i n s t r u c c i o n e s , y l u e g o e l " e n s a m b l a j e " d e l a s p a r t e s e n t r e sí p a r a c o n s t r u i r u n p r o g r a m a . A m e n u d o , e le n s a m b l a d o r o e lm o n t a d o r p a s a n p o r l a biblioteca a b u s c a r s u s m a c r o s ; e n l a s g r a n d e s máquinas n o e s extraño e n c o n t r a r m a c r o s e s c r i t a s m u c h o t i e m p o atrás p o r o t r a s m a n o s . E s t e e s q u e m a s e a p l i c a también e n l e n g u a j e s t r a d i c i o n a l e s t a l e s c o m o A s s e m b l e r , F o r t r a n , A l g o l y COBOL. O r i g i n a l m e n t e e lAlgol n oera u n lenguaje d ecomputador. E r a u n a f o r m a e s t a n d a r i z a d a d e e s c r i b i r fórmulas matemáticas p a r a q u e n o e x i s t i e r a n i n g u n a d u d a s o b r e qué función a c t u a b a s o b r e qué v a r i a b l e . Más t a r d e , a l g u i e n s e d i o c u e n t a d e q u e , s i podían e s c r i b i r s e m a c r o s q u e c o r r e s p o n d i e s e n a l a s i n s t r u c c i o n e s matemáticas e n A l g o l y s i , además, t o d a s l a s m a c r o s f u n c i o n a b a n d e m o d o c o m p a t i b l e , s e podía o b t e n e r u n l e n g u a j e , a c o n d i ción d e q u e s e t u v i e r a algún t r o z o d e p r o g r a m a q u e p u d i e r a l e e r l o s n o m bres d e las m a c r o s q u e s eprecisaban, sacarlas d el a biblioteca y p o n e r l a s a trabajar sobre los datos. Este p r o g r a m a s ed e n o m i n a " c o m p i l a d o r " . U n a d e l a s c o s a s más h e r m o s a s d e e s t e e s q u e m a e r a q u e l a s d i f e r e n c i a s e x i s t e n t e s e n t r e l a s d i v e r s a s máquinas, c u y o número a u m e n t a b a rápidamente ( a u n q u e n o t a n t o c o m o e n l a a c t u a l i d a d ) , podrían c a m u f l a r s e e n e l c o m p i l a d o r . E s t e p u n t o d e v i s t a s e i n t r o d u j o a l a f u e r z a e n t r e l o s diseñadores e u r o p e o s d e l e n g u a j e s , d e b i d o a l a aparición d e m u c h o s f a b r i c a n t e s d e p e q u e ños c o m p u t a d o r e s q u e producían h a r d w a r e s i n c o m p a t i b l e s , c u y a s d i f e r e n c i a s debían s u a v i z a r s e y l o g r a r , m e d i a n t e e l p r o p i o l e n g u a j e , q u e p a r e c i e s e n e l m i s m o c o m p u t a d o r . E n E s t a d o s U n i d o s n o ocurría l o m i s m o . Allí I B M d o m i n a b a l aescena y todos los c o m p u t a d o r e s e r a n iguales. E n l a década d e l o s c i n c u e n t a a p a r e c i e r o n v a r i o s p r o g r a m a s , l l a m a d o s genéricamente "autocódigos", p a r a e s c r i b i r e n código d e l e n g u a j e máquina. A p a r t i r d e e s t o s l e n g u a j e s s u r g i e r o n d o s : F o r t r a n y P L / I . E l F o r t r a n {Formula Translation; T r a d u c t o r d e Fórmulas) funcionó m u y b i e n y continúa utilizándose e n l a a c t u a l i d a d . E l P L / I i n t e n t a b a s e r l a g r a n r e s p u e s t a a t o dos l o sp r o b l e m a s d e llenguaje. S i n e m b a r g o , a ls e rc o n s t r u i d o p o r partes p o r i n g e n i e r o s , e n l u g a r d e diseñarse c o m o u n t o d o arquitectónico, jamás ha alcanzado popularidad. E l C O B O L s e desarrolló a p a r t i r d e l o s autocódigos p a r a s e r u t i l i z a d o e n l a s e m p r e s a s . L o inventó e l capitán G r a c e H o p p e r d e l a a r m a d a d e E s t a d o s U n i d o s e n l o s años c i n c u e n t a y d e s d e a q u e l l o s días n o p a r e c e q u e h a y a g u s t a d o v e r d a d e r a m e n t e a n a d i e . L o s diseñadores d e l C O B O L t r a t a r o n d e h a c e r u n p r o g r a m a q u e p u d i e r a e n t e n d e r e l inglés. P o c o t i e m p o después s e

INFORMÁTICA P A R A

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abandonó e s t a aspiración y s e intentó q u e e l p r o g r a m a p u d i e r a s e r e n t e n d i d o p o r p e r s o n a s q u e c o m p r e n d i e r a n e l inglés. L o q u e resultó f u e a l g o p a r e cido a esto: 000480 000490 000500

IF C R T - S T O C K - C O D E - S P A C E G O T O E N D - I T IF CRT-UNIT-SIZE N O T N U M E R I C G O T O C O R R E C T M O V E CRT-PROD-DESC T O P R O D U C T - D E S C

E R R O R

E l A l g o l mejoró e l l e n g u a j e F o r t r a n a l p e r m i t i r s u b r u t i n a s más f l e x i b l e s , q u e podían t e n e r s u s p r o p i a s v a r i a b l e s i n t e r n a s a c c e s i b l e s sólo p a r a e l l a s . S i n e m b a r g o , e l comité q u e l o diseñó e s t a b a c o m p u e s t o p o r p e r s o n a s d e m a s i a d o p u r i s t a s q u e s e n e g a r o n a p r e s t a r a p o y o p a r a l a realización d e p r o y e c t o s q u e p e r m i t i e s e n a l p r o g r a m a A l g o l l a obtención d e d a t o s e x t e r n o s c o n los q u e trabajar o c o m u n i c a r sus resultados directamente a los usuarios. C o n c i b i e r o n u n p r o g r a m a q u e s e d e s a r r o l l a b a t o t a l m e n t e d e n t r o d e l a máquina, sin n i n g u n a referencia a lm u n d o exterior. Esta desafortunada omisión impidió d e a l g u n a m a n e r a e l d e s a r r o l l o d e l A l g o l . S i n e m b a r g o , a u n q u e e l A l g o l n u n c a consiguió g r a n d e s éxitos e n r e l a ción a l número d e p r o g r a m a s e n l o s q u e s e usó, s u p u s o u n g r a n p a s o teóric o h a c i a d e l a n t e . Permitió q u e e l p r o g r a m a d o r d i s p u s i e s e d e l c o n c e p t o m a temático d e "repetición". E n F o r t r a n u n a s u b r u t i n a p u e d e l l a m a r o u t i l i z a r o t r a , p e r o n o p u e d e l l a m a r s e a sí m i s m a . E l A l g o l eliminó e s t a restricción, d e m a n e r a q u e p o d e m o s e s t a b l e c e r u n a s u b r u t i n a a través d e u n montón d e d a t o s y h a c e r q u e s e l l a m e a sí m i s m a t a n t a s v e c e s c o m o s e d e s e e . L a repetición c u m p l e e n relación a l a s u b r u t i n a l a m i s m a función q u e ésta e n relación c o n l a s i n s t r u c c i o n e s i n d i v i d u a l e s : p e r m i t e a p l i c a r l a u n número i n definido de veces. El siguiente paso hacia delante fue e l B A S I C . E l p r o b l e m a c o n los lenguajes compilados radica e n q u e e lcompilador, primero, y el ensamblador, después, t a r d a n m u c h o t i e m p o e n p r o c e s a r e l p r o g r a m a q u e h e m o s e s c r i t o . Si, c o m o o c u r r e casi siempre, e l p r o g r a m a n o funciona, d e b e m o s volver al código o r i g i n a l , c a m b i a r l o y c o m p i l a r l o d e n u e v o . L a duración d e t o d a s e s t a s o p e r a c i o n e s quizá r e s u l t e m u y d e s c o r a z o n a d o r a p a r a e l p r i n c i p i a n t e . C o n e l B A S I C s e i n t e n t a l a interpretación y l a ejecución d e c a d a línea a m e d i d a q u e s e a v a n z a , l o q u e s i n d u d a r e s u l t a m u y cómodo p a r a e l u s u a r i o y a q u e p u e d e e s c r i b i r u n p r o g r a m a , e j e c u t a d o , v e r dónde s e h a e q u i v o c a d o , y m o d i f i c a r l o . E s t a s p o s i b i l i d a d e s h a n h e c h o d e l B A S I C e l l e n g u a j e más p o p u l a r d e l m u n d o , s i t e n e m o s e n c u e n t a e l número d e máquinas q u e l o u t i lizan. S i n e m b a r g o , n o resulta d e m a s i a d o a d e c u a d o para e l compilador, p o r q u e pasará l a m a y o r p a r t e d e l t i e m p o d e s u t r a b a j o d i a r i o i n t e r p r e t a n d o (razón p o r l a q u e e s t e s o f t w a r e s e d e n o m i n a " i n t e r p r e t a d o r " ) l o q u e h a p r o p u e s t o a l u s u a r i o a m o d o d e s e n t e n c i a s d e programación, y t a n sólo u n a pequeña p a r t e d e l t i e m p o d e q u e d i s p o n e ejecutándolo. Debido a que u n interpretador trabaja tanto tiempo para resolver lo que s e l e p r e s e n t a , s u f u n c i o n a m i e n t o e s m u y l e n t o . D e h e c h o , h a y u n a versión 80

LA P R O G R A M A C I Ó N c o m p i l a d a d e B A S I C q u e s e e j e c u t a d i e z v e c e s más rápido d e l o q u e s e i n t e r p r e t a ; p e r o , h a c i e n d o l o m i s m o c o n A s s e m b l e r , l a v e l o c i d a d sería aún cinco veces mayor. E l P a s c a l , diseñado p o r N i k l a u s W i r t h , t r a t a d e c o m b i n a r l o s m e j o r e s r a s gos d eA l g o l y B A S I C . E n Pascal tienen q u e declararse todas las variables (en l u g a r d econstituirlas a m e d i d a q u e se a v a n z a , c o m o p u e d e hacerse c o n B A S I C ) y , a l e j e c u t a r e l p r o g r a m a , e l s i s t e m a r e a l i z a g r a n número d e c o n t r o l e s d e l a s v a r i a b l e s . Además, l a s s u b r u t i n a s s o n m u c h o más t r a t a b l e s q u e e n B A S I C , y u n a s u b r u t i n a p u e d e l l a m a r s e a sí m i s m a r e p e t i d a m e n t e , c o s a q u e n o e s p o s i b l e e n l a mayoría d e v e r s i o n e s q u e s e u t i l i z a n d e l B A S I C . C u a n d o estos l e n g u a j e s d e " a l t o n i v e l " y a l l e v a b a n c i e r t o t i e m p o e n circulación, l a g e n t e s e d i o c u e n t a d e q u e todavía debían p a s a r m u c h a s h o r a s e s c r i b i e n d o códigos e n l e n g u a j e máquina, assembler y otras cosas parecidas q u e l e s producían g r a n d e s q u e b r a d e r o s d e c a b e z a . T o d a s e s t a s t a r e a s t e nían q u e h a c e r s e p o r q u e l o s p r o g r a m a s d e a l t o n i v e l n o c o m p i l a b a n l o s u f i c i e n t e p a r a q u e f u e r a f a c t i b l e s u introducción e n l a m e m o r i a d i s p o n i b l e o , u n a v e z allí, n o s e e j e c u t a b a n c o n l a r a p i d e z s u f i c i e n t e . P a r a a c e l e r a r l a s o p e r a c i o n e s , s e i n v e n t a r o n l e n g u a j e s q u e e r a n códigos máquina m e j o r a d o s . A u n q u e e r a n más difíciles d e e s c r i b i r q u e l o s l e n g u a j e s c o r r i e n t e s d e a l t o n i v e l , conseguían e j e c u t a r s e más rápidamente y c o m p i l a b a n e n m e n o s e s p a c i o . U n o d e e s t o s l e n g u a j e s e s F o r t h , extraño i n g e n i o q u e i n s i s t e , p o r e j e m p l o , e n q u e n o d e b e m o s e s c r i b i r ' 3 - i - 4 ' s i n o ' 3 4 - i - ' , t a l c o m o s e hacía e n l a s primeras calculadoras. E l " C " e s o t r o l e n g u a j e q u e p r o p o r c i o n a v e l o c i d a d y condensación a e x pensas d e l a simplicidad. Funciona d e m a n e r a m u y parecida a l Pascal e x c e p t o e n q u e t i e n e m e n o s garantías y a c c e s o d i r e c t o a c o s a s t a l e s c o m o los registros del procesador. " C " aparece c o m o sigue: compare (pl, p2, n ) char * p l , * p 2 ; int n; { register int m ; for ( m - 0: m < n & & • p l ~ * p 2 & & • p l ! - ' \ 0 ' ; -H-pl, -H-p2, -H-m); r e t u r n ( m — n || • p 2 — • p l ) ; } l o q u e n o p a r e c e d e m a s i a d o f l u i d o n i romántico, p e r o q u e e s d e g r a n u t i lidad. S i n e m b a r g o , e x i s t e o t r o m u n d o e n informática. L a s p e r s o n a s q u e t r a b a j a n e n l a i n t e l i g e n c i a a r t i f i c i a l están h a c i e n d o r e a l m e n t e a l g o m u y d i s t i n t o d e l o q u e hacían l o s matemáticos e i n g e n i e r o s q u e i n v e n t a r o n l o s l e n g u a j e s clásicos. E n l a i n t e l i g e n c i a a r t i f i c i a l s e e m p i e z a c o n u n a s e n t e n c i a , p o r e j e m p l o e n c a s t e l l a n o : «Coja u n cuchillo». S e s a b e l o q u e s e q u i e r e p e r o n o cómo h a c e r l o . ¿ C ó m o actúan e l c e r e b r o y e l o j o h u m a n o s p a r a " v e r " u n c u c h i l l o y c o g e r l o ? ¿Qué c u c h i l l o , e n t o d o c a s o ? P a r a h a c e r f r e n t e a estos p r o b l e m a s s ei n v e n t a r o n los l e n g u a j e s d e " p r o 81

INFORMÁTICA P A R A

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c e s a m i e n t o d elistas", e lp r i m e r o d elos cuales fue Lisp. E nLisp s e e m p i e z a con u n a grandiosa sentencia global como: SIGNIFICADO D E L U N I V E R S O (DIOSES,

H O M B R E S )

y a continuación s e t r a t a d e a m p l i a r c o n a l g u n a s s e n t e n c i a s como: N A T U R A L E Z A N A T U R A L E Z A

subsidiarias

(HOMBRES, M O R T A L ) (DIOSES, INMORTAL)

e s p e r a n d o llegar, a s ud e b i d o t i e m p o , a u n p r o g r a m a q u e r e s u e l v a e l Significado d e l Universo mediante sentencias sobre M O R T A L , I N M O R T A L y c u a l q u i e r o t r a c o s a q u e p u e d a ocurrírsenos y q u e s e a r e l e v a n t e . S e confía e n q u e e v e n t u a l m e n t e s e irá d e s c e n d i e n d o p o c o a p o c o h a s t a l l e g a r a a l g o q u e e l l e n g u a j e c o n o c e y q u e está e s c r i t o e n código máquina. S i t e n e m o s éxito, s e habrá c o n s e g u i d o u n p r o g r a m a d e t r a b a j o , e n c a s o c o n t r a r i o , n o . Esta capacidad para elaborar verbos propios parece a primera vista u n a g r a n m e j o r a sobre l a rigidez d e l o slenguajes V o n N e u m a n n . S i n e m b a r g o , la g r a n flexibilidad d e l o s lenguajes d e p r o c e s a m i e n t o d e listas deja m u y p r o n t o a l p r o g r a m a d o r agobiado por l a gran m a s a d everbos q u e h a inventado y ,casi c o nl am i s m a rapidez, olvidado. L o s lenguajes convencionales t i e n e n t a n sólo u n a c a n t i d a d l i m i t a d a d e v e r b o s d e f i n i d o s c o n c l a r i d a d e n s u s m a n u a l e s . Y , a u n q u e s e a n m e n o s e x c i t a n t e s , r e s u l t a n m u c h o más práct i c o s : razón, p r o b a b l e m e n t e , p o r l a c u a l l o s l e n g u a j e s d e p r o c e s a m i e n t o d e listas n oh a n l o g r a d o g r a n p o p u l a r i d a d e ne l c a m p o d e l p r o c e s o d e d a t o s comercial. E n l a a c t u a l i d a d está s u r g i e n d o , a n t e n u e s t r o s p r o p i o s o j o s , u n a t e r c e r a t e n d e n c i a , e s t i m u l a d a p o r e l g r a n número d e p e r s o n a s q u e podrían e n t r a r e n e l m u n d o d e l a informática s i p u d i e r a h a c e r s e i n t e l i g i b l e . P o r e s t a razón, e x i s t e u n a frenética a c t i v i d a d , a n i m a d a p o r e n o r m e s p r e s i o n e s c o m e r c i a l e s , p a r a e n c o n t r a r f o r m a s d e p r e s e n t a r l a s o p e r a c i o n e s informáticas q u e p e r m i t a n entenderías s i n t e n e r q u e e s f o r z a r s e , a p a r e n t e m e n t e , e n a p r e n d e r a l g o n u e v o . E s t e t r a b a j o f u e i n i c i a d o p o r X e r o x c o n s u máquina S t a r , y v i o l a l u z pública c o n L i s a d e A p p l e .

LENGUAJE MÁQUINA Y ESTRUCTURA D E DATOS A estas alturas y a estamos e n condiciones d ec o m p r e n d e r que u n lenguaje de alto nivel esu n a h e r r a m i e n t a para organizar e introducir e n e l procesad o r t r o z o s d e códigos e n l e n g u a j e máquina p r e v i a m e n t e e s c r i t o s . P a r a p o d e r e n f r e n t a r n o s c o n e l código e n l e n g u a j e máquina, n e c e s i t a m o s p r e s t a r m a y o r atención a l p r o c e s a d o r d e l a q u e p u s i m o s e n l a s páginas 6 - 9 . U n verdadero procesador tiene varios registros para almacenar l o s datos 82

L A PROGRAMACIÓN p a r a s u manipulación. T i e n e m u c h a s más i n s t r u c c i o n e s d e l a s t r e s q u e s e ñalamos e n a q u e l l a p r i m e r a descripción, a u n q u e e n r e a l i d a d n o h a c e m u c h a s más c o s a s . P a r a f i j a r i d e a s , c o n s i d e r e m o s e l p r o c e s a d o r Z 8 0 q u e está i n s t a l a d o e n m u c h o s más t i p o s d e c o m p u t a d o r q u e c u a l q u i e r o t r o . E l Z 8 0 t i e n e d o s j u e gos c o m p l e t o s d eregistros (de h e c h o , e su n p r o c e s a d o r d u a l ) q u e el p r o g r a m a d o r puede c o n m u t a r a placer d em o d o parecido c o m o u n a persona que hace media puede mantener en m o v i m i e n t o dos agujas a lm i s m o tiempo. E l Z 8 0 tiene en cada juego u n registrador especial d e 1 byte, l l a m a d o acum u l a d o r o A .T i e n e tres registros d e2 bytes y u n c u a r t o registro p a r a guard a r d i r e c c i o n e s . T i e n e , también, u n s e g u n d o r e g i s t r o e s p e c i a l , F ( i n i c i a l d e flags; b a n d e r a s ) . U n f l a g e s u n a noción específica d e l a informática q u e n o t i e n e p a r a l e l o f u e r a d e e s t e c a m p o . E s u n a señal q u e i n d i c a s i a l g o h a o c u r r i d o o n o . P o r e j e m p l o , n o s i n t e r e s a c o m p a r a r u n b y t e c o n o t r o p a r a v e r s i s o n idénticos; e n e s t e c a s o , e l Z 8 0 t i e n e u n a instrucción e s p e c i a l p a r a h a c e r l o : " C P B " c o m p a r a el b y t e e n B c o n el b y t e e n A .S i s o n iguales, el flag c e r o (el s e g u n d o b i t e n e l b y t e d e l f l a g ) s e sitúa e n 0 . O t r a s i n s t r u c c i o n e s , t a l e s c o m o " s a l t o " (jump), también p u e d e n u t i l i z a r e l f l a g , d e m a n e r a q u e e l p r o g r a m a d o r p u e d e saltar a o t r o t r o z o d ep r o g r a m a si los bytes e n A y e n B s o n iguales, o b i e n v o l v e r h a c i a atrás, c a r g a r o t r o b y t e e n B e i n t e n t a r l o d e n u e v o , s i r e sultan distintos. E l c o n j u n t o d e i n s t r u c c i o n e s d e l Z 8 0 , además d e l a s f u n c i o n e s d e s u m a r , r e s t a r y c o m p a r a r , q u e están e n e l núcleo d e l m i c r o c o m p u t a d o r , podrá también: cargar bytes de la m e m o r i a a los registros y viceversa; i n t e r c a m b i a r los c o n t e n i d o s d elos registros; c o p i a r d a t o s d eu n a p a r t e de la m e m o r i a a otra; buscar u n byte particular dentro de u n bloque de

memoria;

h a c e r l a s ; f u n c i o n e s lógicas A N D , O R , E X C L U S I V E O R en dos bytes e n los registros;

(véanse p p .

14-15)

l l e v a r a c a b o f u n c i o n e s b a s t a n t e e s p e c i a l e s q u e p e r m i t e n h a c e r cálculos d e cimales con instrumentos binarios; s a l t a r d e u n a línea d e l p r o g r a m a a o t r a . E s t o s s a l t o s p u e d e n c o n t r o l a r s e m e d i a n t e los contenidos d e a l g u n o s d e los registros. D e esta m a n e r a s e p u e d e , p o r e j e m p l o , b u s c a r l a l e t r a " a " e n u n área d e m e m o r i a c o n u n a instrucción: s i s e l a e n c u e n t r a , s e h a c e u n a c o s a ; s i n o , s e h a c e o t r a ; desplazar los bits e n u n registro hacia la derecha o hacia la izquierda, c o m p r o b a r sus v a l o r e s i n d i v i d u a l m e n t e , fijarlos o b o r r a r l o s ("fijar" u n bit signific a h a c e r l o ' 1 ' ; b o r r a r l o , h a c e r l o 'O'; obtener bytes de u n a p u e r t a de e n t r a d a y enviarlos a u n a p u e r t a de salida; 83

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

l l a m a r s u b r u t i n a s y r e t o r n a r desde ellas; i n t e r r u m p i r l a ejecución d e l p r o g r a m a e n c u r s o y s a l t a r a o t r a línea. S i d a m o s u n a o j e a d a a e s t a l i s t a v e r e m o s p o c a s c o s a s q u e p a r e z c a n útiles o i n c l u s o c o m p r e n s i b l e s . L a v e r d a d e s q u e l a programación a n i v e l d e l l e n g u a j e a s s e m b l e r e s m u y l e n t a y l a b o r i o s a . S e necesitaría t o d o u n l i b r o p a r a p r o p o r c i o n a r u n a i d e a a d e c u a d a d e e s t a m a t e r i a , d e m a n e r a q u e aquí sólo podremos examinarlo superficialmente. Sin embargo, vale l apena hacerlo p o r l a c o n f i a n z a y e x p e r i e n c i a q u e p r o p o r c i o n a t r a b a j a r a l n i v e l más f u n d a m e n t a l d e l a máquina.

Assembler T a l c o m o v i m o s e n l a s páginas 2 0 - 2 2 , e l p r o g r a m a s e e n c u e n t r a e n u n a parte d e l am e m o r i a , m i e n t r a s q u e los datos c o n los q u e s e trabaja s e enc u e n t r a n e n o t r a . V a m o s a e s c r i b i r a h o r a u n pequeño p r o g r a m a p a r a b u s c a r l a p a l a b r a " P e d r o " e n l a m e m o r i a . Podría i n t e r e s a r n o s h a c e r l o c o m o p a r t e d e u n a operación d e p r o c e s a m i e n t o d e t e x t o s ; p o r e j e m p l o , p a r a c a m b i a r " P e d r o " p o r " J u a n " e n e l último d o c u m e n t o q u e e s c r i b i m o s . P r i mero debemos encontrar "Pedro". E x i s t e n d i s t i n t a s f o r m a s d e r e a l i z a r e s t e t r a b a j o , p e r o l a más s e n c i l l a e s e m p e z a r e ne le x t r e m o i z q u i e r d o d e l ap a r t e d el am e m o r i a d o n d e d e b e m o s buscar, y c o n t i n u a r b u s c a n d o u n a " P " . S in os ee n c u e n t r a , s ec o m p r u e b a l a próxima l e t r a ; s i s e e n c u e n t r a , l a próxima l e t r a s e c o m p a r a c o n " e " . S i e n caja, s eb u s c a l a" d " ; si n os ee n c u e n t r a , e l p r o c e s a d o r v u e l v e a l a " P " . L a mayoría d e l a s órdenes c o n c r e t a s q u e r e c o n o c e e l Z 8 0 c o n s i s t e n e n u n b y t e d e instrucción s e g u i d o p o r d o s b y t e s d e dirección. " S a l t a r a l a p o s i ción d e m e m o r i a m n " e s " 1 1 0 0 0 0 1 l ( m ) ( n ) " . I n c l u s o a l p r o g r a m a d o r p r o f e s i o n a l más e s t r i c t o l e r e s u l t a i m p o s i b l e r e c o r d a r c i e n i n s t r u c c i o n e s c o m o ésta; p o r e s t o e l l e n g u a j e e n código máquina está e s c r i t o e n r e a l i d a d e n a s s e m b l e r , e s p e c i e d e l e n g u a j e e n e l q u e l a mnemotécnica s u s t i t u y e a l o s b y t e s . E n e l a n t e r i o r e j e m p l o , e n inglés, Jump to m n se c o n v i e r t e e n ' J P m n ' . E l a s s e m b l e r p e r m i t e también q u e e l p r o g r a m a d o r p o n g a n o m b r e s a p o s i c i o n e s d e m e m o r i a p a r t i c u l a r e s . E s t a p o s i b i l i d a d n o sólo a y u d a a l p r o g r a m a d o r e n s u t r a b a j o , s i n o q u e también p e r m i t e e s c r i b i r e l código s i n s a b e r en qué l u g a r p r e c i s o d e l a m e m o r i a finalizará. L a mayoría d e l o s p r o g r a m a s e n a s s e m b l e r están e s c r i t o s s i n e s p e c i f i c a r n i n g u n a dirección p a r t i c u l a r d e m e m o r i a . S e presentan e n" f o r m a t o reubicable", l oq u e significa q u e pued e n c a r g a r s e e n l a m e m o r i a e n c u a l q u i e r l u g a r y f u n c i o n a r . E s t o e s m u y útil debido a q u eu np r o g r a m a c o m p l e t o a c o s t u m b r a a estar c o n s t r u i d o p o r m u c h o s s e g m e n t o s d e código e n l e n g u a j e máquina, c a d a u n o d e l o s c u a l e s s e escribió y comprobó p o r s e p a r a d o . S u s p o s i c i o n e s e n l a m e m o r i a p a r a l a comprobación y s u s p o s i c i o n e s c u a n d o f i n a l m e n t e s e e j e c u t a n pueden s e r bastante distintas.

L A PROGRAMACIÓN E s t o s s e g m e n t o s s e p e g a n e n t r e sí m e d i a n t e e l e n s a m b l a d o r , p r o g r a m a q u e u n e t r o z o s d e código e n u n t o d o p e r f e c t o , a j u s f a n d o l a s p o s i c i o n e s d e m e m o r i a s o b r e l a m a r c h a . A h o r a , después d e h a b e r e s t a b l e c i d o e s t o s p r e l i m i n a r e s , v a m o s a b u s c a r " P e d r o " . S u p o n d r e m o s q u e " P e d r o " está a l m a c e n a d o e n u n área d e m e m o r i a c u y o p r i m e r b y t e s e l l a m a " N O M B R E " , y q u e e l t e x t o q u e b u s c a m o s s e e n c u e n t r a e n u n área l l a m a d a "TEXTO". Ejemplo

de código

D S E G N O M B R E : T E X T O : C S E G START: LO

Ll:

L2:

en lenguaje

máquina

D B D B

"Pedro/" "Enviaremos dro/."

L D L D L D L D L D C P JR C P INC JR P U S H INC L D C P JR C P INC JR POP JR

H L , T E X T O D E , N O M B R E A,(DE) B,A A,(HL)

NOENC: E N C O N T R A D O :

a l g u i e n a París - p r o b a b l e m e n t e a P e -

v Z,NOENC B H L NZ,L1 H L DE A,(DE)

;busca e l final del texto ¡salta s i f i n a l ¡busca e l próximo carácter

y Z , E N C O N T R A D O (HL) H L Z,L2 H L L3 ¡el p r o g r a m a p a r a t r a t a r e l c a s o d e n o - e n c o n t r a d o v a aquí ¡programa p a r a t r a t a r e n c o n trado

C o m o p o d e m o s ver, e lproceso e s bastante complicado y a m u y pocos les gustaría g a n a r s e l a v i d a e s c r i b i e n d o e n e s t e l e n g u a j e . L a g e n t e s e n s a t a sólo e s c r i b e e n l e n g u a j e máquina c u a n d o s e v e o b l i g a d a a h a c e r l o , l o q u e o c u r r e c u a n d o s e n e c e s i t a u n código q u e o c u p e p o c o e s p a c i o y s e e j e c u t e rápidamente. N o r m a l m e n t e seemplea e lsoftware d elenguajes y sistemas o tro85

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

zos d ep r o g r a m a s e n lenguajes d ealto nivel q u e s eh a n d eutilizar a m e n u d o , y a q u e , d e o t r a m a n e r a , retrasarían e l t r a b a j o . L a s e m p r e s a s d e s o f t w a r e p r o f e s i o n a l o d i a n e l código e n l e n g u a j e máq u i n a , p o r q u e e s m u y c a r o d e e s c r i b i r , m u y difícil d e m a n t e n e r ( e s d e c i r , d e modificar c u a n d o aparecen errores) y p o r q u e n o r m a l m e n t e debe escribirse e l p r o g r a m a t o d o d e n u e v o s i h a d e e j e c u t a r s e e n o t r a máquina o s i e l p r o gramador original cambia d e trabajo.

Punteros E n s u f o r m a más s i m p l e , u n p u n t e r o e s u n a dirección d o n d e s e e n c u e n t r a a l m a c e n a d o algo. U n a variable e n B A S I C p u e d e almacenarse perfectamente c o m o u n n o m b r e e n u n a lista d eposibles n o m b r e s , c a d a u n o d e ellos c o n u n p u n t e r o j u n t o a él q u e señala a o t r o t r o z o d e m e m o r i a d o n d e s e e n c u e n t r a s u v a l o r . L o s p u n t e r o s s e u t i l i z a n e x t e n s a m e n t e e n l a programación a v a n z a d a , y e l l e n g u a j e " C " , u t i l i z a d o a c t u a l m e n t e e n l a programación más s e r i a , t r a t a p r i n c i p a l m e n t e d e l a manipulación d e p u n t e r o s . ( L o s ' * ' e n l a m u e s t r a d e " C " e n l a página 8 1 señalan p u n t e r o s p a r a l a s v a r i a b l e s q u e l e s s i g u e n . ) S e p u e d e n t e n e r p u n t e r o s p a r a p u n t e r o s y h a c e r s e u n lío rápidam e n t e . P e r o l o b u e n o d e los p u n t e r o s e sq u e p e r m i t e n dirigir r u t i n a s a diferentes cosas e nl a m e m o r i a sin t e n e r q u e desplazar l o sd a t o s a l escenario d e l a s o p e r a c i o n e s . L a programación c o n p u n t e r o s e s a l g o p a r e c i d o a l a caza n o c t u r n a d e conejos utilizando u n potente foco. L a p r i n c i p a l d e s v e n t a j a q u e s ep r e s e n t a c u a n d o u t i l i z a m o s p u n t e r o s p a r a l a señalización d e l a s c o s a s q u e q u e r e m o s i n v e s t i g a r , e s q u e l a m e m o r i a - y e l d i s c o - s e l l e n a f i n a l m e n t e c o n c o s a s a l a s q u e y a n o s e señala. P a r a i m pedir q u e l am e m o r i a s e llene d eesta clase d edesperdicios, l o s p r o g r a m a s que utilizan punteros deben tener rutinas q u e vayan d e u n lado a otro c o m o s i f u e s e n b a s u r e r o s , c o n t r o l a n d o c a d a b i t d e m e m o r i a p a r a v e r s i está señalado, y , e n c a s o c o n t r a r i o , restituyéndolo a u n a l i s t a d e m e m o r i a l i b r e , p a r a q u e l a próxima r u t i n a l o u t i l i c e c u a n d o q u i e r a a l m a c e n a r a l g o . Pilas L a p a l a b r a " p i l a " (stack) t i e n e u n s e n t i d o e s p e c i a l y m u y i m p o r t a n t e e n i n formática. E s u n a z o n a d e m e m o r i a q u e s e m a n i p u l a d e u n m o d o e s p e c i a l . N o r m a l m e n t e , almacena datos e n trozos d e u n alongitud determinada ( 2 b y t e s e n u n a máquina d e 8 b i t s ) p a r a t r a t a r l a s d i r e c c i o n e s d e m e m o r i a . T i e n e u n i n d i c a d o r , p a r a l a próxima dirección vacía d e l a p i l a , q u e p e r m a nece e n u n registro especial e n e lprocesador. S i n duda, u n p r o g r a m a pued e t e n e r también s u p r o p i a p i l a . S e " e m p u j a " (push) u n g r u p o d e d a t o s e n l a p i l a p a r a a l m a c e n a r l o y s e " s a c a n " (pop) d e n u e v o c u a n d o s e d e s e a . L a mayoría d e a s s e m b l e r s t i e n e m a n d o s " P U S H " y " P O P " p a r a r e a l i z a r e s t a s o p e r a c i o n e s automáticamente. N o r m a l m e n t e s e a c o s t u m b r a a r e s e r v a r v a -

L A PROGRAMACIÓN rios cientos d e bytes d e m e m o r i a p a r a l apila e n l ap a r t e s u p e r i o r del prog r a m a . L a s pilas s eutilizan p r e f e r e n t e m e n t e e n las s u b r u t i n a s : l apila coloc a a l f i n a l d e u n a s u b r u t i n a l a posición d e m e m o r i a a l a q u e d e b e v o l v e r e l programa.

Aritmética y c o m a flotante S i e s c r i b i m o s u n a línea d e p r o g r a m a q u e c o n t i e n e e l m e n s a j e ' C - 2 - 1 - 3 ' e n l a máquina, l o q u e q u e r e m o s e s q u e r e a l i c e u n a operación y a l m a c e n e e l r e s u l t a d o b a j o e l n o m b r e d e v a r i a b l e ' C . '2-1-3' es, p a r a e l c o m p u t a d o r , u n a serie d e t r e s símbolos A S C I I : ' 0 0 1 1 0 0 1 0 ' , ' 0 0 1 0 1 0 1 1 ' y ' 0 0 1 1 0 0 1 1 ' . E l c o m p u t a d o r t i e n e u n t r o z o d e p r o g r a m a l l a m a d o parser q u e r e c o n o c e s e r i e s d e c a r a c t e r e s q u e t e n g a n l a f o r m a "número", " o p e r a d o r " , "número". C u a n d o v e a l g o p a r e c i d o a esto l o c o g e y l ot r a b a j a . E l o p e r a d o r '-I-' l edice q u e t o m e l o s d o s números y h a g a u n t i p o p a r t i c u l a r d e operación c o n e l l o s u t i l i z a n d o l a p a r t e a p r o p i a d a d e l código máquina. C a d a u n o d e l o s o p e r a d o r e s '-', ' * ' o '/' ( r e s t a , multiplicación o división) a c t i v a n p a r t e s d i s t i n t a s d e p r o g r a m a que hacen operaciones diferentes. N o r e s u l t a e x c e s i v a m e n t e difícil h a c e r s u m a s c o m o ' 2 + 3 ' , y a q u e 2 y 3 p u e d e n t r a n s f o r m a r s e , a p a r t i r d e s u s códigos A S C I I d i r e c t a m e n t e e n l o s b y t e s 0 0 0 0 0 0 1 0 y 0 0 0 0 0 0 1 1 y l u e g o s u m a r s e m e d i a n t e l a instrucción s u m a i n c o r p o r a d a a lprocesador. P o r o t r a parte, c o m o u nprocesador d e 8 bits t i e n e a l g u n o s r e g i s t r o s d o b l e s , p u e d e n m a n e j a r s e d e e s t e m o d o números h a s t a 5 5 . 5 3 6 . También e x i s t e u n a instrucción p a r a l a r e s t a . S i n e m b a r g o , c o m o e l r e s u l t a d o p u e d e s e r u n número n e g a t i v o , l o q u e n o r m a l m e n t e s e i n d i c a u t i l i z a n d o e l p r i m e r b i t e n e l p r i m e r b y t e p a r a señalar -^ o - , l o s núm e r o s que pueden representarse con 2 bytes q u e d a n limitados a l intervalo - 3 2 . 7 6 6 ; - ( - 3 2 . 7 6 7 , y l o s l e n g u a j e s d e a l t o n i v e l d o n d e e s t o s números a p a r e c e n c o n f r e c u e n c i a , t i e n e n u n a m a n e r a e s p e c i a l d e m a n i p u l a r " e n t e r o s " , núm e r o s representados i n t e r n a m e n t e p o r dos bytes. L o s números 2 y 3 s o n b a s t a n t e fáciles y " 2 . 3 4 5 " n o p r e s e n t a g r a n d e s p r o b l e m a s , p e r o números m a y o r e s , c o m o " 1 0 . 0 7 8 . 4 8 9 , 5 6 4 7 2 " s o n h a r i n a d e o t r o c o s t a l . Difícilmente p u e d e n p o n e r s e e n f o r m a d e b y t e s . P u e d e n a l m a c e n a r s e c o m o s e r i e d e c a r a c t e r e s , c o n c a d a dígito r e p r e s e n t a d o p o r s u b y t e e n código A S C I I o p o r s u v a l o r e n b i t s . S i n e m b a r g o , c o m o u n b y t e p u e d e l l e g a r a a l m a c e n a r h a s t a 2 5 5 números y n o s o t r o s n o s limitaríamos a c o n s e r v a r e n él d i e z dígitos ( l o s q u e v a n d e O a 9 ) , e l método a n t e r i o r s i g n i f i c a u n v e r d a d e r o d e s p i l f a r r o d e c a p a c i d a d . E n d e f i n i t i v a , t a n sólo estaríam o s u t i l i z a n d o u n a v e i n t i c i n c o a v a p a r t e d e ésta. L a solución e n c o n t r a d a t r a s l a r g o s años d e evolución y d e d u r a l u c h a c o n e l l e n g u a j e máquina, e s l a "aritmética d e c o m a f l o t a n t e " . L a e s e n c i a d e e s t e s i s t e m a está e n q u e l o s números s e r e p r e s e n t a n e n f o r m a t o científico: " 2 . 3 4 5 " s e almacenaría c o m o 2 , 3 4 5 E 3 . L a p r i m e r a p a r t e d e e s t a r e p r e s e n tación e s l a " m a n t i s a " , m i e n t r a s q u e l a s e g u n d a e s l a " a b s c i s a " . A c a d a u n a

INFORMÁTICA PARA T O D O S d e e l l a s s e l e a s i g n a u n número f i j o d e b y t e s , p o r l o q u e u n número e n c o m a f l o t a n t e c o n s i s t e e n u n número f i j o d e e n t e r o s s i g n i f i c a t i v o s , a u n q u e la c o m a d e c i m a l p u e d e i r e n c u a l q u i e r lugar. P o r e j e m p l o , 2 . 3 4 5 , 6 7 8 , 2 3 , 4 5 6 7 8 y 0 , 0 0 0 0 2 3 4 5 6 7 8 s o n e s e n c i a l m e n t e e l m i s m o número d e c o m a flotante c o n las c o m a s c o l o c a d a s e n distintos lugares, dirigidas p o r los difer e n t e s v a l o r e s d e l aabscisa. D eeste m o d o l at a r e a d e escribir u n l e n g u a j e d e a l t o n i v e l r e s u l t a a l g o más fácil, y a q u e l a c a n t i d a d d e m e m o r i a q u e s e n e c e s i t a p a r a c a d a número u t i l i z a d o e n e l cálculo s e c o n o c e p o r a d e l a n t a d o , l o q u e n o ocurriría s i s e p e r m i t i e s e n r e p r e s e n t a c i o n e s e n s e r i e s d e c a r a c teres. E n e lB A S I C M i c r o s o f t , p o r e j e m p l o , e lp r o g r a m a d o r p u e d e elegir e n t r e t r e s f o r m a s d i s t i n t a s d e r e p r e s e n t a r números. C a d a u n a d e e l l a s p r o p o r c i o n a u n a m a y o r precisión p a r a l o s números: " e n t e r o s " , r e p r e s e n t a d o s p o r d o s b y t e s y q u e c u b r e n e l i n t e r v a l o ( - 3 2 . 7 6 6 ; - 1 - 3 2 . 7 6 7 ) ; " s i m p l e precisión", q u e s e a l m a c e n a c o m o 4 bytes y q u e p r o p o r c i o n a siete cifras decimales; y " d o b l e precisión", a l m a c e n a d a c o m o 8 b y t e s y q u e p r o p o r c i o n a c a t o r c e díg i t o s s i g n i f i c a t i v o s . E l p r o g r a m a d o r n e c e s i t a t e n e r l a c a p a c i d a d d e p o d e r esc o g e r cuál d e e l l o s p r e f i e r e p a r a a h o r r a r e s p a c i o e n u n p r o g r a m a g r a n d e y a c e l e r a r s u ejecución. U n a r u t i n a q u e e n l a z a v a r i o s cálculos s e ejecutará u n a s d i e z v e c e s más d e p r i s a s i s u s números s o n e n t e r o s q u e s i s o n d e " d o b l e precisión". Los programas e n lenguaje c o m a f l o t a n t e n o dejan d e ser temporáneos s o n a f o r t u n a d o s e n c u a l q u i e r a d elos l e n g u a j e s

máquina p a r a h a c e r cálculos aritméticos e n difíciles, p o r l o q u e l o s p r o g r a m a d o r e s c o n a lpoder adquirir rutinas y a confeccionadas d e alto nivel.

H a y v a r i o s t r u c o s o - p a r a d e c i r l o e n términos e l e g a n t e s - métodos básic o s q u e l o s p r o g r a m a d o r e s p r o f e s i o n a l e s u t i l i z a n . E l p r i n c i p i a n t e sacará p r o v e c h o d econocerlos p o r q u e s eutilizan e n e llenguaje q u e e m p l e a y porque puede que quiera emplearlos directamente.

Identificadores Y a v i m o s e n l a página 8 2 c ó m o s e u t i l i z a n l o s i d e n t i f i c a d o r e s e n l a p r o gramación e n l e n g u a j e máquina. E n l o s l e n g u a j e s d e a l t o n i v e l también s o n de gran ayuda, A m e n u d o p u e d e i n t e r e s a r t o m a r n o t a d e a l g u n a condición p a r t i c u l a r p a r a p o d e r a c c e d e r a e l l a d u r a n t e t o d o e l p r o g r a m a . P o r e j e m p l o , podríam o s estar escribiendo u n p r o g r a m a q u e s erefiriese a u n a tercera p e r s o n a y d e s e a r q u e s e d i g a "él" o " e l l a " según e l c a s o . E n c o n t r a r e m o s cuál d e l o s d o s términos e s e l a d e c u a d o p a r a e m p e z a r y e s t a b l e c e r e m o s u n a v a r i a b l e i d e n t i f i c a d o r a p a r a " M " o " F " . E n t o n c e s , d ea c u e r d o c o n esto, t o d a s las rutin a s q u e s e r e f i e r e n a e s t a p e r s o n a p u e d e n a d a p t a r s e p o r sí m i s m a s . Podríam o s e s t a r e s c r i b i e n d o u n p a q u e t e multilingüe; s i e s t a b l e c e u n i d e n t l f i c a d o r d e l e n g u a j e , podríamos c o n s e g u i r q u e b u s c a s e l o s prompts e nel archivo apropiado.

L A PROGRAMACIÓN A l m a c e n a m i e n t o de datos T o d o l o q u e s e a l m a c e n a e n u nc o m p u t a d o r s o n m a s a s d e c e r o s y u n o s q u e n o t i e n e n ningún s i g n i f i c a d o intrínseco; e n r e a l i d a d n o p o d e m o s a s e g u rar q u e u n c o n j u n t o d eceros y u n o s sea u n p r o g r a m a p a r a l atercera G u e r r a M u n d i a l o l o s d a t o s s i g n i f i c a t i v o s p a r a o b t e n e r menús d e régimen. T o dos l o sprogramadores se enfrentan a lproblema d e desvirtuar e l m u n d o e x t e r i o r p a r a r e p r e s e n t a r l o e n bits. L a p a r t e q u e c o n e c t a e l m u n d o e x t e r i o r c o n e lc o m p u t a d o r e se l teclado. E n l a s páginas 3 - 5 v i m o s q u e c a d a pulsación d e u n a t e c l a s e c o n v i e r t e e n u n b y t e único. P e r o , a u n q u e e s t o e s magnífico, n o n o s s i r v e d e g r a n a y u d a e n relación a u n i d a d e s más h u m a n a s d e información c o m o números y p a labras. U n a " p a l a b r a " e s u n a serie d e caracteres. A u n q u e e n castellano l a s p a l a b r a s están f o r m a d a s n o r m a l m e n t e c o m o máximo d e d i e c i o c h o l e t r a s , c o n l a s v o c a l e s y c o n s o n a n t e s a l t e r n a n d o e n t r e sí p a r a f o r m a r sílabas, n o h a y n i n g u n a razón q u e i m p i d a l a constitución d e p a l a b r a s f o r m a d a s p o r c u a l q u i e r t i p o d e carácter y número d e b y t e s . ( R e c o r d e m o s q u e l o s c a r a c t e r e s A S C I I t i e n e n c o m o b i t más s i g n i f i c a t i v o a 0 ; l a mayoría d e c o m p u t a d o r e s t i e n e n u n c o n j u n t o d e c a r a c t e r e s "gráficos" q u e c o r r e s p o n d e n a b y t e s c u y o b i t más s i g n i f i c a t i v o e s 1.) E s t o significa q u e p o d e m o s a l m a c e n a r palabras reales, c o m o " m a n g o " , d i v i d i r números c o m o " 3 4 t h g 8 9 / 4 5 " o i n c l u s o h a c e r c o s a s más e x t r a v a g a n tes. S e a c o s t u m b r a a a l m a c e n a r l a s m a n t e n i e n d o l a serie d e bytes A S C I I c o n u nb y t e d e l a n t e c u y o v a l o r s e i n t e r p r e t a c o m o l a l o n g i t u d d e l a serie; 5mango934thg89/4. L o s b y t e s d e l o n g i t u d están s u b r a y a d o s ; l o i m p o r t a n t e e s q u e c u a l q u i e r p r o g r a m a q u e l e e u n a d e e s t a s " s e r i e s " d e b y t e s m i r a s i m p l e m e n t e e l númer o d e l o n g i t u d y l e e e s e número d e b y t e s . E l s i g u i e n t e b y t e e s o t r o b y t e d e l o n g i t u d . M a n t e n e r l a l o n g i t u d r e p r e s e n t a d a p o r u n b y t e único t i e n e c o m o consecuencia q u e ninguna cadena puede tener u n a longitud superior a 2 5 5 caracteres, y a q u e 2 5 5 ( F F H e x ) e se lm a y o r valor q u e p u e d e tener u n b y t e (véanse p p . 3 - 5 ) . E n u n a aplicación más s o f i s t i c a d a , e l b y t e d e l o n g i t u d p u e d e c o l o c a r s e e n algún o t r o l u g a r , c o n u n p u n t e r o e n e l t e x t o r e a l . E l p u n t e r o e s l a dirección i n i c i a l d e l a s e r i e d e c a r a c t e r e s . S i quisiéramos c a m b i a r " m a n g o " p o r " p e r a " habría q u e m o v e r e l p u n t e r o d e s d e l a dirección d e " m a n g o " a l a dirección de " p e r a " , m o d i f i c a n d o e l b y t e d e l o n g i t u d d e5 a 4 . Después d e u n o s p o c o s c a m b i o s más ( d e " p e r a " a " n a r a n j a " y l u e g o a " c i r u e l a " ) e l s i s t e m a continúa f u n c i o n a n d o p e r f e c t a m e n t e , p e r o l a z o n a d o n d e s eg u a r d a n las series d ecaracteres, e l" e s p a c i o d elas series d e caracteres", empieza a llenarse d efrutas desechadas. Este p r o b l e m a e sm u y par e c i d o a l q u e s e n o s presentó a l t r a t a r d e l a l m a c e n a m i e n t o e n d i s c o s (véas e p . 4 8 ) , p e r o aquí s e r e s u e l v e d e m o d o d i s t i n t o . E l r e c o g e d o r d e b a s u r a f u n c i o n a c u a n d o n o q u e d a ningún e s p a c i o l i b r e e n l a p a r t e s u p e r i o r d e l 89

INFORMÁTICA PARA T O D O S e s p a c i o d e l a s s e r i e s d e c a r a c t e r e s q u e p e r m i t a añadir u n a n u e v a f r u t a . S e m u e v e a través d e l e s p a c i o d e l a s s e r i e s d e c a r a c t e r e s b u s c a n d o z o n a s q u e n o estén señaladas p o r l a l i s t a d e n o m b r e s d e s e r i e d e c a r a c t e r e s y l o n g i t u des. E n t o n c e s , desplaza t o d a s las series d ecaracteres h a c i a abajo y r e a j u s t a l o s p u n t e r o s . D e e s t e m o d o , l o s b i t s i m p a r e s d e e s p a c i o l i b r e q u e están e n m e d i o d ela c a d e n a r e a p a r e c e n e n l ap a r t e superior, libres p a r a ser utilizados de nuevo. I m a g i n e m o s a h o r a q u e q u e r e m o s g u a r d a r u n a lista d e posibles f r u t a s a l a s q u e a c c e d e r e m o s d e m a n e r a más c o n t r o l a d a q u e e n s e r i e s d e c a r a c t e r e s s e p a r a d a s . Podrían s e r : m a n g o , p e r a , c e r e z a , p o m e l o , n a r a n j a . . . N o s podría i n t e r e s a r m o d i f i c a r , añadir o e l i m i n a r a l g u n a s f r u t a s d e l a l i s t a . U n m o d o b a s t a n t e s i m p l e d e e f e c t u a r esta t a r e a e sd a r a c a d a e n t r a d a d o s bytes e x t r a q u e señalen a l a s i g u i e n t e f r u t a . L a p r i n c i p a l u t i l i d a d d e e s t a operación e s q u e s i q u e r e m o s c a m b i a r d e " c e r e z a " a "limón", t a n sólo t e n e m o s q u e m o d i f i c a r l o s b y t e s q u e señalan h a c i a " c e r e z a " d e f o r m a q u e señalen a h o r a a "limón" y a continuación h a c e r q u e "limón" señale h a c i a " p o m e l o " . E s t o f o r m a lo q u e se d e n o m i n a u n a "lista enlazada".

í Mundo 5

Blols

Le Mans

píííííííteíJ K/lllenauxel

Auxerre

Lidingo

Fig. 1 7 . Esquema para almacenar una gran lista d e países y c i u d a d e s e n un computador. C a d a entrada (exceptuando la primera: Mundo) está s e ñ a l a da por otra y señala a un número variable d e otras entradas. Esto hace q u e sea fácil de recorrer. M u n d o - E u r o p a - F r a n c í a - L y o n - V i l l e n a u x e (un pueblo c e r c a d e Paris). S i n embargo, resulta difícil su aplicación a una máquina, y a que c a d a entrada señala a un número variable d e otras entradas.

L A PROGRAMACIÓN A m e n u d o s e d e s e a n h a c e r l i s t a s más a m b i c i o s a s c o n v a r i a s r a m a s , l l a m a d a s e s t r u c t u r a s " a r b o r e s c e n t e s " , e n l a s c u a l e s u n a elección c o n d u c e a o t r a s . P o r e j e m p l o , podríamos t e n e r u n a l i s t a d e c o n t i n e n t e s , países y c i u d a d e s . C a d a u n a d e las c o n e x i o n e s e n e s t a lista s e d e n o m i n a " n o d o " y señala h a c i a l o s n o d o s q u e l e s i g u e n . Así, e m p e z a m o s c o n u n n o d o " m u n d o " , q u e señala a l o s c o n t i n e n t e s : m u n d o a , b , c , d , ... E l p u n t e r o " a " c o n d u c e a : A s i a e , f , g , h . . . « e » c o n d u c e a : C h i n a j , k , 1, . . . y «j» c o n d u c e a Pekín ( f i g u ras 17 y 18). E s t o r e s u l t a b a s t a n t e fácil d e a l m a c e n a r estén d o n d e estén l o s n o d o s e n e l " e s p a c i o d e s e r i e s d e c a r a c t e r e s " ; s e e s c r i b e , p o r e j e m p l o , " C h i n a , j , k , 1", d o n d e j , k , 1 s o n p u n t e r o s d e l a s c i u d a d e s d e e s t e país. S i n e m b a r g o , n o r e s u l t a fácil p r o g r a m a r l o , p o r q u e e l número d e p u n t e r o s d e p e n d e d e l número d e c i u d a d e s d e c a d a país, o d e l número d e países e n c a d a c o n t i n e n t e . E s más s e n c i l l o a l m a c e n a r e s t e t i p o d e m a t e r i a l e n u n árbol c u y o s n o d o s t i e n e n sólo d o s r a m a s . Así, l o s n o d o s y s u s p u n t e r o s t i e n e n u n f o r m a t o e s t a n d a r i z a d o : " C h i n a , a , b". U n o d e l o s i n c o n v e n i e n t e s es, p o r e j e m p l o , q u e los c o n t i n e n t e s n o a p a recen todos a l m i s m o nivel, por l o q u e n op o d e m o s deducir l o q u e e s y

Mundo;: líiíSííííí:

Fig. 1 8 . U n e s q u e m a m e j o r e s e l q u e c a d a e n t r a d a señala sólo a o t r a s d o s . C a d a e n t r a d a t i e n e d i r e c c i o n e s d e 2 b y t e s después d e e l l a , q u e a l m a c e n a n l o s c o m i e n z o s d e l o s próximos I t e m s e n l a l i s t a . E n l a p a r t e d e l a n t e r a d e c a d a e n t r a d a está l a dirección d e l i t e m q u e señala h a c i a e l l a , d e m o d o q u e la lista p u e d e b u s c a r s e d eabajo arriba; por ejemplo, p a r a e n c o n t r a r e n q u e p a i s está V i l l e n a u x e . E s t e e s q u e m a s e d e n o m i n a " a r b o r e s c e n t e " .

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

a d o n d e p e r t e n e c e c a d a c o s a . U n a f o r m a d e t r a t a r e s t e p r o b l e m a consistiría e n e n c a d e n a r h a c i a l ai z q u i e r d a t o d a s las cosas d e l am i s m a clase, c o n u n m a r c a d o r p a r a i n d i c a r cuándo c a m b i a n . D e e s t a f o r m a s e p u e d e a l m a c e n a r g r a n c a n t i d a d d e información, y a q u e e l número d e n o d o s s e d o b l a e n c a d a n i v e l . U n árbol e n t e r o c o n d i e z n i v e l e s d e n o d o s almacenará 1 . 0 2 4 artícul o s ; u n o c o n v e i n t e n i v e l e s almacenará u n millón. E s t o e s s u f i c i e n t e s i sólo p r e t e n d e m o s s a b e r , p o r e j e m p l o , qué c i u d a d e s están e n A s i a ; p e r o , s i q u e r e m o s v o l v e r a l árbol p a r a e n c o n t r a r qué país c o n t i e n e a l p u e b l o d e V i l l e n a u x e ( e n F r a n c i a , c e r c a d e París), l a t a r e a s e c o m p l i c a b a s t a n t e : e l p r o g r a m a t i e n e q u e v a g a r l a s t i m e r a m e n t e p r e g u n t a n d o : «¿Hay a l g u i e n señalando a Villenauxe?» p a r a e n c o n t r a r l a c i u d a d d e l a q u e d e p e n d e , l o q u e exigirá procesar u n a e n o r m e cantidad d e datos. L a r e s p u e s t a a e s t e p r o b l e m a s e e n c u e n t r a e n l a disposición o t o r g a d a a l o s p u n t e r o s q u e actúan t a n t o h a c i a d e l a n t e c o m o h a c i a atrás. L o s n o d o s p u e d e n a l m a c e n a r c o s a s m u y d i s t i n t a s a l a s p o b l a c i o n e s y países q u e h e m o s v i s t o . Quizá m a t e r i a l e s u t i l i z a d o s e n u n p r o c e s o d e fabricación, c o m p a ñías e n u n s e c t o r i n d u s t r i a l , o , e n l o s s i s t e m a s e x p e r t o s (véase p . 9 6 ) , r e g l a s p a r a m a n e j a r información d e o t r o s n o d o s : «Si e l p a c i e n t e e c h a e s p u m a p o r l aboca, tiene fiebre y h a sido m o r d i d o p o r u n perro enloquecido, entonces...».

Clasificación S e h a d i c h o q u e e n u n m o m e n t o d e t e r m i n a d o e l2 0 % d et o d o s los c o m p u t a d o r e s d e l m u n d o están c l a s i f i c a n d o d a t o s . E n r e a l i d a d , e s t o s e d i j o a n t e s d e q u e e l S i n c l a i r Z X 8 1 f u e s e e l c o m p u t a d o r más v e n d i d o d e l m u n d o : p e r o d e t o d a s m a n e r a s i l u s t r a e l c u r i o s o h e c h o d e q u e l a g e n t e s i e n t e u n a pasión i r r a c i o n a l p o r t e n e r t o d o s s u s d a t o s c l a s i f i c a d o s e n algún t i p o d e o r d e n . T a l c o m o i n d i c a W i l h e l m K n u t h : « L o s d a t o s c l a s i f i c a d o s e n o r d e n alfabético p a r e c e q u e g o z a n a m e n u d o d e g r a n a u t o r i d a d , i n c l u s o c u a n d o l a información numérica q u e s e l e s a s o c i a h a s i d o erróneamente calculada.» O t r a cosa q u e d e b e m o s t e n e r e nc u e n t a e s q u e clasificar o c u p a m u c h o tiempo. "Clasificar" u n a r c h i v o significa t o m a r los records q u e contiene y dispon e r l o s e n algún t i p o d e o r d e n . P u e d e n s e r r e c o r d s d e e m p l e a d o s , c l a s i f i c a d o s alfabéticamente: A l s i n a , José Borja, Luis B o r j a , Tomás Fíjese q u e l o s B o r j a s e h a n c l a s i f i c a d o también p o r s u s n o m b r e s . Podríamos c l a s i f i c a r a l a g e n t e según s u s i n g r e s o s : 92

L A PROGRAMACIÓN R o b l e d o , Andrés, 8 . 5 0 0 dólares B o r j a , L u i s , 7 . 1 0 0 dólares B o r j a , Tomás, 6 . 5 0 0 dólares También podríamos h a c e r c l a s i f i c a c i o n e s m u c h o más c o m p l i c a d a s . P o r e j e m p l o , l a s o f i c i n a s d e c o r r e o s d e m u c h o s países o f r e c e n a l público t a r i f a s r e d u c i d a s p a r a g r a n d e s envíos d e c a r t a s s i s e e n t r e g a n c l a s i f i c a d o s según e l código p o s t a l , ahorrándoles así t r a b a j o . P a r a h a c e r l o s e r e q u i e r e u n p r o g r a m a e s p e c i a l m e n t e e s c r i t o q u e c o n o z c a l o s códigos p o s t a l e s . P e r o , d e m o m e n t o , mantengámonos e n l a clasificación alfabética. T e n e m o s c i e r t o número d e r e c o r d s y q u e r e m o s c l a s i f i c a r l o s alfabéticamente p o r la p r i m e r a palabra. E x i s t e n d o c e n a s d e f o r m a s distintas p a r a realizar este t r a b a j o . K n u t h d e d i c a 3 7 9 d e n s a s páginas a e s t e t e m a , d e m o d o q u e , e v i d e n t e m e n t e , n o p o d r e m o s hacerle justicia e n este a p a r t a d o . Escribe sobre la clasificación p o r : inserción, i n t e r c a m b i o , selección, fusión y distribución. A l escribir u n p r o g r a m a p a r a clasificar, h a y dos objetivos e n conflicto. P o r u n lado, s e desea q u e e lp r o g r a m a s eejecute e n l am e n o r c a n t i d a d d e m e m o r i a p o s i b l e (o, a l m e n o s , e n u n a c a n t i d a d d e m e m o r i a q u e n o s u p e r e l a disp o n i b l e ) . P o r o t r o , s e p e r s i g u e q u e s u ejecución d u r e e l m e n o r t i e m p o p o s i ble o ,c u a n d o no, m e n o s t i e m p o q u e e ld ela vida del c o m p u t a d o r . L a activ i d a d más i m p o r t a n t e e n l a clasificación e s c o m p a r a r d o s c o s a s e n t r e sí, p o r e j e m p l o d o s n o m b r e s -¿este n o m b r e debería i r a n t e s o después d e e s t e o t r o ? C u a l q u i e r p r o g r a m a d e clasificación d e b e r e a l i z a r m u c h a s c o m p a r a c i o n e s y e s t o e x i g e t i e m p o . E l a r t e d e l a clasificación c o n s i s t e , e n g r a n p a r t e , e n l a creación d e a l g o r i t m o s , métodos i n t e l i g e n t e s q u e u t i l i z a n e l m e n o r núm e r o posible d ec o m p a r a c i o n e s e n t r e u n a c o s a y o t r a . Sólo c o n e l propósito d e h a c e r n o s u n a ¡dea d e l p r o b l e m a , v a m o s a e s c r i b i r u n pequeño p r o g r a m a e n B A S I C q u e c l a s i f i q u e p a l a b r a s e n o r d e n a l f a bético. E s t a s p a l a b r a s s e dispondrán e n l a m e m o r i a e n u n a m a t r i z d e c a r a c teres W $ . ( " R E M " significa q u e e ltexto q u e l esigue e su n c o m e n t a r i o aclaratorio.) 1 10 20 30 40 50 60

R E M P R I M E R O E N T R E A L G U N A S P A L A B R A S D I M W$(100) I N P U T " E n t r e u n a p a l a b r a y p u l s e R e t u r n - Sólo R e t u r n p a r a s a lir";W${N) I F W $ ( N ) - " " T H E N 50 R E M S A L I D A SI N O H A Y P A L A B R A N-N-^l:GOTO 20 R E M N C U E N T A P A L A B R A S P R I N T N ; " P a l a b r a s entradas-clasificación" SWP=0 R E M F L A G P A R A INDICAR S I S ENECESITA O T R O P A S O

F O R K - O T O N - 1

IF W $ ( K ) > W $ ( K - i - l ) T H E N S W A P W${K),W$(K-í-l):SWP=.l R E M V E R T E X T O N E X T K

INFORMÁTICA P A R A 100

I C 110 R 120 F 130 P 140 N

TODOS

F S W P - 1 T H E N PSS-PSS+l:?"Pasada";PSS:GOTO U E N T A P A S A D A S , H A C E O T R A SI H A Y U N S W A P S E M A H O R A I M P R I M E L O S R E S U L T A D O S O R K - 0 T O N R I N T W $ ( K ) ; " "; E X T K

6 0 ON.

R E M

L o p r i m e r o q u e e x i g e e s t e pequeño p r o g r a m a e s q u e s e e n t r e n a l g u n a s p a l a b r a s p a r a c l a s i f i c a r ; podría, e v i d e n t e m e n t e , o b t e n e r l a s a p a r t i r d e u n a f i c h a o d e u n c o n j u n t o d e d a t o s . L u e g o , p a s a p o r e l l a s e n l a línea 8 0 , c o m p a r a n d o cada p a l a b r a - W $ ( K ) - c o n la q u e s ee n c u e n t r a s i t u a d a a s u derecha - W $ ( K - H 1 ) - p a r a v e r s i e s " m a y o r " . B A S I C p e r m i t e u s a r e l símbolo ' > ' c o n series d e c a r a c t e r e s ; c o m p a r a e l v a l o r A S C I I d e los c a r a c t e r e s p r i m e r o , seg u n d o , t e r c e r o , etc., e n las d o s p a l a b r a s . S i a l g u n o d e ellos e sm a y o r , e n t o n c e s l a comprobación s a l e b i e n . E s t o p r o d u c e u n a clasificación d e l t i p o listín telefónico. S u p o n g a m o s q u e c o m p a r a m o s " b a n a n a " c o n " b a n a l " . A m b a s palabras s o n iguales hasta q u e llegamos a la segunda " n " en " b a n a n a " . Esta letra e s 1 1 0 e n A S C I I , y e sm a y o r que 1 0 8 e n A S C I I (valor d e" 1 " e n "ban a l " ) ; p o r c o n s i g u i e n t e , e l e x a m e n continuaría, y moveríamos " b a n a l " a l a i z q u i e r d a d e " b a n a n a " . E s t o s e r e a l i z a c o n l a instrucción " S W A P " ( i n t e r c a m b i a r ) . S i s u B A S I C n o p o s e e e s t a instrucción, hará f a l t a u n a s u b r u t i n a c o m o ésta: 1 1 1 1

0 0 0 0

0 1 2 3

0 N $ . W $ ( K ) 0 W $ ( K ) - W $ ( K + 1 ) 0 WS(K-i-l)-N$ 0 R E T U R N

y s e tendrá q u e m o d i f i c a r l a línea 8 0 d e l a s i g u i e n t e f o r m a : 8 0 I F W $ ( K ) > W $ ( K - h l ) T H E N G O S U B 1 0 0 0 : S W P - l Obsérvese q u e t o d a s l a s p a l a b r a s d e l a línea 8 0 d e b e n e s t a r e n l a m i s m a c a j a ( A L T A o b a j a ; mayúscula o minúscula). L a comprobación funcionará con "banal" o "banana" o " B A N A L " y " B A N A N A " o "Banal" o "Banana". P e r o n o dará r e s u l t a d o c o n " b a n a l " y " B A N A N A " , p o r q u e l a s l e t r a s mayúsc u l a s t i e n e n t o d a s códigos A S C I I m e n o r e s q u e s u s c o r r e s p o n d i e n t e s m i núsculas (véanse p p . 3 - 5 ) . U n a r u t i n a d e clasificación a d e c u a d a debería p o d e r t r a n s f o r m a r t o d a s l a s p a l a b r a s e n mayúsculas o minúsculas a n t e s d e cornpararlas. E s t a e s u n a clasificación d e " b u r b u j a " p o r q u e l a s p a l a b r a s " f l o t a n " h a c i a l a i z q u i e r d a a m e d i d a q u e l a clasificación a v a n z a . E s l a clasificación más sencilla q u e p u e d e escribirse; pero, c o m o v e r e m o s a l ejecutarla, e s m u y p o c o e f i c a z p o r q u e h a n d e h a c e r s e N p a s a d a s a través d e l a l i s t a , h a c i e n d o N c o m p a r a c i o n e s c a d a v e z , d e m a n e r a q u e s u t i e m p o d e ejecución e s p r o 94

L A PROGRAMACIÓN p o r c i o n a l a N ^ . K n u t h d i c e q u e : « L o único b u e n o d e l a clasificación d e b u r b u j a s e s s u n o m b r e pegadizo.» E l t i e m p o r a z o n a b l e p a r a l a ejecución d e u n a clasificación debería s e r proporcional a L o g ( N ) . L o q u e e s t o s i g n i f i c a e n l a práctica p u e d e v e r s e c o m p a r a n d o los dos criterios: Records 10 100 1.000 10.000

1 0 0 10.000 1.000.000 lOOOOO.OOO

N * L O G ( N ) 2 3 4 6 0 6.908 9,2103

U n p r o g r a m a d e clasificación b i e n e s c r i t o tardará t a n t o t i e m p o e n p a s a r p o r 1 0 . 0 0 0 r e c o r d s c o m o u n a clasificación d e b u r b u j a s e n p a s a r p o r 1 0 0 .

Hashing O t r a técnica e m p l e a d a p o r l o s c o m p u t a d o r e s d e g r a n tamaño, q u e v a l e l a p e n a c o n o c e r e s e l Hashing (trituración). E l n o m b r e s u g i e r e u n p r o c e d i m i e n t o b a s t a n t e b r u t a l y así e s e x a c t a m e n t e . L a i d e a c o n s i s t e e n s e l e c c i o n a r cosas tales c o m o palabras, n o m b r e s d epersonas, cantidades d edinero (ent i d a d e s r e c o n o c i d a s d e l m u n d o r e a l ) y m a n i p u l a r l a s p a r a o b t e n e r números d e índices únicos. S u p o n g a m o s q u e e s t a m o s c l a s i f i c a n d o u n montón d e f a c t u r a s p e r t e n e c i e n t e s a v a r i a s compañías y q u e q u e r e m o s p o n e r l a s d e a l g u n a f o r m a en carpetas para encontrarlas cuando lo deseemos. U n a f o r m a d e p r o c e d e r sería t o m a r e l v a l o r A S C I I d e l a p r i m e r a l e t r a d e l n o m b r e , s u m a r l o al v a l o r A S C I I d ela s e g u n d a dividido p o r diez, s u m a r l o al tercer val o r d i v i d i d o p o r c i e n y así s u c e s i v a m e n t e : Nombre juan fede harrods maceys

H a s h (código) 119,25 115,51 115,966 120,804

D e e s t e m o d o , a c a d a n o m b r e s e l e a s i g n a u n número q u e t i e n e l a garantía d e s e r único, p e r o q u e , a l m i s m o t i e m p o , estará d e n t r o d e u n o s márgenes reducidos. S i n duda, existen millones d ef o r m a s distintas d eproducir hashi n g s . P r e c i s a m e n t e , l a búsqueda d e métodos q u e p r o d u z c a n v a l o r e s únic o s s i n o c u p a r m u c h o e s p a c i o e s u n a d e l a s c o s a s más d i v e r t i d a s q u e p u e d e n h a c e r s e e n informática.

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

SISTEMAS EXPERTOS Podría p a r e c e r q u e p a r a q u i e n e s s e i n i c i a n e n l a informática l a d i f i c u l t a d e s t r i b a e n e s c r i b i r p r o g r a m a s . S i n e m b a r g o , l o r e a l m e n t e difícil n o e s cómo u t i l i z a r u n código p o c o f a m i l i a r , s i n o cómo m a n i p u l a r t o d a l a g a m a d e c o n c e p t o s n u e v o s q u e s e c r e a n e n programación. C o m o v e r e m o s e n l a s págin a s 1 0 9 a 1 1 4 c u a n d o h a b l e m o s d e búsquedas lógicas e n b a s e s d e d a t o s , los c o m p u t a d o r e s presentan dificultades intelectuales q u e n o aparecen c u a n d o s e t r a b a j a s i m p l e m e n t e c o n lápiz y p a p e l . C u a n d o s e a p r e n d e a p r o g r a m a r , s e a p r e n d e a lm i s m o t i e m p o - s i n darse u n o c u e n t a d e e l l o - a c o m p r e n d e r a l g u n o s d eestos p r o b l e m a s . L o q u e e lprincipiante necesita n o e st a n t o q u e sel eayude a p r o g r a m a r c o m o q u e s e l e a y u d e a p e n s a r . Y e s t o e s l o q u e , e n términos g e n e r a l e s , i n tenta hacer e lsoftware l l a m a d o "sistemas expertos" o sistemas "basados e n el c o n o c i m i e n t o " . E l más s e n c i l l o d e e s t o s s i s t e m a s e s u n g e s t o r d e u n a b a s e d e d a t o s (véase p . 1 0 9 ) . I n d e x a d i v e r s o s t i p o s d e d a t o s y p e r m i t e o b t e n e r i n f o r mación d e e l l o s . «El 1 4 d e e n e r o d e 1 9 8 2 vendí a l g o a B i n k s & C o . ¿Qué f u e l o q u e l e s vendí?» U n s i s t e m a q u e sólo c o n t e s t a e s t e t i p o d e p r e g u n t a s n o p u e d e ser c o n s i d e r a d o experto, a u n q u e r e a l m e n t e sabe m u c h o . E l nivel s u p e r i o r es e ld elos c a p a c e s d ei n d e x a r y p r o p o r c i o n a r r e f e r e n c i a s c r u z a d a s d e l a s i n f o r m a c i o n e s q u e l e s h a n s i d o s u m i n i s t r a d a s p o r u n "oráculo" h u m a n o o por u n experto y devolverlas al u s u a r i o d ef o r m a inteligente. Estos s i s t e m a s p u e d e n habérselas c o n u n a b u e n a d o s i s d e i n c e r t i d u m b r e e n l a v i sión d e l u s u a r i o s o b r e l o q u e está p a s a n d o . Imagínese u n a b a s e d e d a t o s q u e l e i n d i q u e c ó m o r e p a r a r s u c o c h e . Podría t e n e r c o n e l l a u n a c o n v e r s a ción t a l c o m o l a q u e s i g u e ( " Y " e s u s t e d , " X " , e l s i s t e m a e x p e r t o ) : Y: X: Y: X: Y: X: Y: X:

No arranca ¿Hay g a s o l i n a e n e l depósito? Sí ¿Está d e s c a r g a d a l a batería? N o lo creo ¿Con qué g r a d o d e s e g u r i d a d ? 8 0 % R e v i s e l a s bujías

E l s i s t e m a e x p e r t o p u e d e habérselas c o n r e s p u e s t a s i n s e g u r a s . N o e s n e c e s a r i o a f i r m a r r o t u n d a m e n t e s i l a batería está o n o d e s c a r g a d a ; p u e d e d a r s e s i m p l e m e n t e u n p o r c e n t a j e . E l s i s t e m a podría c o n t i n u a r p r e g u n t a n d o s i l a s bujías están b i e n (quizás u s t e d e s t u v i e s e s e g u r o d e e s t e h e c h o , sólo e n u n 5 0 % ) . A l f i n a l d e l a s p r e g u n t a s podría d a r u n a l i s t a d e l o s p o s i b l e s c a u s a n t e s d e l p r o b l e m a e i n d i c a r l e además l a p r o b a b i l i d a d q u e t i e n e c a d a u n o d e ellos d es e r l o e f e c t i v a m e n t e . 96

L A PROGRAMACIÓN A h o r a b i e n , p a r a r e a l i z a r u n p r o g r a m a c o m o éste s e n e c e s i t a u n oráculo q u e i n d i q u e a l p r o g r a m a embrión, q u e d e b e c o n v e r t i r s e e n e x p e r t o e n a r r e g l a r c o c h e s , q u e s i u s t e d está u n 8 0 % s e g u r o d e q u e l a batería f u n c i o n a , e l m o t o r n o s e e n c i e n d e , h a y g a s o l i n a e n e l depósito y l a s bujías están b i e n c o n más d e u n 5 0 % d e p r o b a b i l i d a d , e s m u y p o s i b l e q u e h a y a algún c a b l e s u e l t o b a j o e l capó. E l p r o b l e m a e s t n b a e n q u e e l p r o g r a m a n o t r a t a r e a l m e n t e d e l a mecánica d e l automóvil, s i n o más b i e n d e l o q u e p i e n s a n d e ella p e r s o n a s n oprofesionales. P a r a h a c e r q u e u n p r o g r a m a c o m o e l exp u e s t o f u n c i o n a s e a d e c u a d a m e n t e , sería n e c e s a r i o r e a l i z a r u n a e n c u e s t a m u y a m p l i a e n t r e p r o p i e t a r i o s d e vehículos a v e r i a d o s q u e n o f u e r a n e x p e r t o s e n mecánica d e l automóvil, p a r a a v e r i g u a r qué p r o b a b i l i d a d e x i s t e d e q u e estén e n l o c i e r t o c u a n d o a f i r m a n q u e están s e g u r o s e n u n 8 0 % d e q u e l a batería está b i e n . S e a f i r m a q u e p a r a d e t e r m i n a d a s s i t u a c i o n e s e x i s t e n oráculos c a p a c e s d e r e a l i z a r e s t e t i p o d e j u i c i o s . Todavía d e m a y o r u t i l i d a d sería u n s i s t e m a c a p a z d e a p r e n d e r . S e l e p o drían p r e s e n t a r g r a n c a n t i d a d d e h e c h o s y p e d i r l e q u e d e d u z c a a l g u n a s r e glas. P o r s u p u e s t o , estos h e c h o s d e b e n estar d ea l g u n a m a n e r a e n e l c o m p u t a d o r y c o m o l o s c o m p u t a d o r e s n o p u e d e n r e v i s a r automóviles, n i l e v a n t a r capós p a r a v e r cómo están l a s c o s a s n i c o m p r o b a r s i e l depósito d e l a g a s o l i n a está l l e n o , e s p r e c i s o i n t r o d u c i r l o s c o m o t e x t o o números e n u n d i s c o . Imagínese q u e l e p i d e a u n s i s t e m a d e e s t e t i p o q u e e x a m i n e l o s m o v i m i e n t o s d e s t o c k s y p e r s o n a l e n l o s d o s últimos años. T r a s r e t i r a r s e a r e p a s a r l o s a r c h i v o s y m e d i t a r s o b r e e l l o s , volvería y l e diría: « M e p a r e c e q u e c u a n d o s e l e a c a b a n los b o t o n e s azules d u r a n t e los m e s e s d ei n v i e r n o , c o n t r a t a d o s n u e v o s trabajadores.» U s t e d exclamaría «¡Espléndido!» y c o n s e g u i ría así r e d u c i r s u s g a s t o s d e p l a n t i l l a o r d e n a n d o u n a provisión d e b o t o n e s azules a la v u e h a d esus vacaciones de verano. U n sistema semejante, escrito por Richard F o r s y t h d eN o r t h L o n d o n Polytechnic, fue utilizado p a r a e x a m i n a r las fichas hospitalarias d e pacientes c o n a t a q u e s d e corazón. S e l e pidió q u e e x a m i n a s e l o q u e s e sabía a c e r c a d e l o s p a c i e n t e s e n e l m o m e n t o d e s u admisión y q u e d e s c u b r i e s e e l m e j o r i n d i c a d o r d e s u s p o s i b i l i d a d e s d e s u p e r v i v e n c i a . Halló q u e s i l a presión a r t e rial m e d i a d e los pacientes ( m e d i d a e nm m d e m e r c u r i o ) e s m a y o r q u e 5 1 m e n o s e l v o l u m e n d e o r i n a e l i m i n a d a ( e n m l / h ) , l o más p r o b a b l e e s q u e e l p a c i e n t e v i v a ; e n c a s o c o n t r a r i o , moriría. E s t o sorprendió a l o s médicos q u e habían v i s t o a m u c h a g e n t e m o r i r d e a t a q u e s d e corazón, p e r o n u n c a s e habían p e r c a t a d o d e l a s c o r r e l a c i o n e s d e s c u b i e r t a s p o r e l c o m p u t a d o r . E n p r i n c i p i o , u n p r o g r a m a d e e s t e t i p o podría l l e v a r a c a b o l o q u e s e s u p o n e q u e hacían l o s " g e n e r a d o r e s d e p r o g r a m a s " . P a r a e s c r i b i r u n p r o g r a m a d e c o n t a b i l i d a d , n o sería n e c e s a r i o i n v e s t i g a r p r i m e r o l o q u e r e f l e j a n e x a c t a m e n t e l o s l i b r o s y cómo p u e d e l o g r a r s e q u e e l c o m p u t a d o r l o h a g a ; bastaría c o n m o s t r a r l e l o s l i b r o s d e l o s últimos d o s años y d e j a r l e q u e d e d u j e r a p o r sí m i s m o l o q u e e n e l l o s s e h a l l a r e f l e j a d o . P o r s u p u e s t o , a l c o m p u t a d o r s e l e podrían a c l a r a r p u n t o s o s c u r o s , p e r o sería él q u i e n haría l a m a y o r parte del trabajo.

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E s t e t i p o d e s o f t w a r e está e m p e z a n d o a s a l i r d e l o s l a b o r a t o r i o s d e i n t e l i g e n c i a a r t i f i c i a l . U n o d e e s t o s s i s t e m a s e s e l Analog Concept Learning Systems d e l a U n i v e r s i d a d d e E d i m b u r g o , q u e p u e d e s e r e j e c u t a d o e n máquin a s t a n pequeñas c o m o l a A p p l e .

LA L E YD E ZIPF E n informática, l a m a y o r p a r t e d e l o s p r o b l e m a s , y también e l desafío y l a diversión, p r o v i e n e n d e l h e c h o d e q u e l o s c o m p u t a d o r e s p e r m i t e n m a n e j a r volúmenes d e información m u c h o m a y o r e s y a m u c h a más v e l o c i d a d q u e s i s e u t i l i z a únicamente p a p e l y lápiz. P u e d e n m a n e j a r s e más c o s a s e n m a y o r número d e f o r m a s y así n o e s s o r p r e n d e n t e q u e a p a r e z c a n n u e v o s t i p o s d e comportamientos. U n a d e l a s l e y e s más i n t e r e s a n t e s s o b r e e l c o m p o r t a m i e n t o d e g r a n d e s m a s a s d e información f u e d e s c u b i e r t a e n l a década d e l o s c u a r e n t a p o r u n sociólogo a m e r i c a n o l l a m a d o G e o r g e Z i p f . A u n q u e s u t r a b a j o e s d e g r a n i m p o r t a n c i a p a r a u n m u n d o i n f o r m a t i z a d o , Z i p f l o llevó a c a b o , c o n i n m e n s a l a b o r i o s i d a d , u t i l i z a n d o sólo p a p e l y lápiz. Empezó e x a m i n a n d o l a f r e c u e n c i a c o n q u e a p a r e c e n l a s d i s t i n t a s p a l a b r a s e n u n t e x t o e n inglés. R e pasó l a r g o s t r o z o s d e p r o s a c o n t a n d o e l número d e v e c e s q u e s e repetía c a d a p a l a b r a . Después l a s d i s p u s o o r d e n a d a m e n t e d e m a n e r a q u e l a q u e aparecía c o n más f r e c u e n c i a o c u p a s e e l p r i m e r l u g a r , a continuación l a s i g u i e n t e y así s u c e s i v a m e n t e . E n t o n c e s d i s p u s o l o s r e s u l t a d o s e n u n gráfico. E s t e gráfico t i e n e e l a s p e c t o q u e podía e s p e r a r s e : l a s p a l a b r a s más r a r a s s o n l a s m e n o s u s a d a s . S i n e m b a r g o , e l gráfico n o d e s c i e n d e d i r e c t a m e n t e a l eje h o r i z o n t a l p o r q u e s i e m p r e h a y n u e v a s p a l a b r a s r a r a s q u e h a c e n q u e l a c u r v a s e d e s p l a c e más a l a d e r e c h a . S u s i g u i e n t e p a s o f u e t r a z a r u n n u e v o gráfico t o m a n d o c o m o v a r i a b l e s e l o r d e n y e l l o g a r i t m o d e l a f r e c u e n c i a . E l r e s u l t a d o f u er e a l m e n t e s o r p r e n d e n t e . O b t u v o u n a línea r e c t a . P a r a q u i e n e s n o están v e r s a d o s e n matemát i c a s , e s t o p u e d e n o t e n e r d e m a s i a d o interés, p e r o s i g n i f i c a q u e l a f r e c u e n c i a y e l o r d e n e s t a b a n r e l a c i o n a d o s p o r u n a ecuación c o m o ésta: l o g F - - k { l o g O )-i-1 d o n d e k y 1 s o n c o n s t a n t e s . P o d e m o s c o n s i d e r a r 1 c o m o e l log d eo t r a const a n t e , p o r e j e m p l o d e m , d e m a n e r a q u e l a ecuación d a d a s e escribirá ahora: log F - log

{m/O^)

' G . K . Z i p f , Human

Behavior

and the Principie

of Effort,

Addison-Wesley,

1949.

L A PROGRAMACIÓN E l v a l o r d e k resultó s e r m u y próximo a 1, d e m a n e r a q u e t o m a n d o garitmos:

antilo-

F - m / 0 l o q u e e n l e n g u a j e l l a n o s i g n i f i c a q u e l a f r e c u e n c i a c o n q u e aparecería c a d a p a l a b r a e r a p r o p o r c i o n a l a 1 d i v i d i d o p o r e l o r d e n q u e o c u p a . S e encontró, p o r e j e m p l o , q u e l a p a l a b r a q u e o c u p a b a e ltercer l u g a r e n e lo r d e n d e frec u e n c i a s aparecía t r e s v e c e s c o n m e n o s f r e c u e n c i a q u e l a más común. L a centésima más común aparecía c o n c i e n v e c e s m e n o s f r e c u e n c i a q u e l a más común. T o d o l o q u e n e c e s i t a m o s s a b e r a h o r a e s : ¿Qué c a n t i d a d d e común e s l a más común d e t o d a s l a s p a l a b r a s ? Además, p a r a a v e r i g u a r l o n o n e c e s i t a m o s pasarnos semanas s u m a n d o palabras que aparecen e n obras d e Shakespeare. S i s u m a m o s 1/1-l-1/2-l-1/3-l-...1/n, vemos que, a u n q u e l a

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s u m a c r e c e b a s t a n t e rápidamente a l p r i n c i p i o , p r o n t o e m p i e z a a e q u i l i b r a r se. P u e d e e f e c t u a r s e c o n e ls i g u i e n t e p r o g r a m a ; 10 K-1; 20

N - 0

N-N-i-l/K

3 0 ? K ; N ; " "; 40 K-K-fl 50 G O T O 20 M i e n t r a s escribía e s t o ejecuté e l p r o g r a m a e n o t r a máquina, y o b t u v e l o s s i guientes resultados; K

10 100 1000 10000 100000

2,929 5 , 1 8 7 7,485 9,788 12,091

A l c r e c e r k , n d e j a d e c r e c e r t a n rápidamente y , c u a n d o k s e h a c e m u y grande, n tiende a valer a p r o x i m a d a m e n t e 12. P o r supuesto, p u e d e seguirs e e j e c u t a n d o e l p r o g r a m a h a s t a q u e k v a l g a 1 millón, 1 0 m i l l o n e s y así s u c e s i v a m e n t e ; p e r o s e precisará m u c h o t i e m p o y , p o r o t r a p a r t e , n o d e s c u briríamos m u c h o más d e l o q u e y a s a b e m o s . E s t o r e s u l t a a l a v e z i n t e r e s a n t e , extraño y útil. Z i p f halló q u e l a m i s m a r e g l a , o a l g o m u y p a r e c i d o , podía a p l i c a r s e e n t o d o t i p o d e c a s o s . S i s e a p l i c a b a a l tamaño d e c i u d a d e s y p u e b l o s , r e s u l t a b a q u e , e n c u a l q u i e r país, l a s e g u n d a c i u d a d más g r a n d e e r a a p r o x i m a d a m e n t e l a m i t a d d e l a m a y o r , l a t e r c e r a , l a t e r c e r a p a r t e , y así h a s t a l o s p u e b l o s más pequeños. D e e s t e m o d o , s i s e c o n o c e e l número d e h a b i t a n t e s d e u n país, e s p o s i b l e c a l c u l a r cuántas p o b l a c i o n e s habrá e n t r e 1 0 0 y 2 0 0 . 0 0 0 h a b i t a n t e s . Archivos d e direcciones e nciudades americanas con estructura d e tipo p a r r i l l a d e m u e s t r a n q u e e l número d e p e r s o n a s q u e h a n e n c o n t r a d o s u s e s p o s o s o e s p o s a s a d o s m a n z a n a s d e d i s t a n c i a d e d o n d e vivían e r a l a m i t a d d e l número d e p e r s o n a s q u e habían e n c o n t r a d o e l a m o r e n s u m i s m a m a n z a n a ; u n a t e r c e r a p a r t e d e e s e número e r a i g u a l a l número d e p e r s o n a s q u e habían c a m i n a d o t r e s m a n z a n a s p a r a c a s a r s e , y así s u c e s i v a m e n t e . L a l e y d e Z i p f también s e a p l i c a a l tamaño d e l a s e m p r e s a s ; s i u s t e d c o noce el v o l u m e n global d e ventas anuales d e microcomputadores, puede u t i l i z a r l a l e y d e Z i p f p a r a c a l c u l a r d e f o r m a a p r o x i m a d a l a producción d e l a s d i v e r s a s compañías e n l a i n d u s t r i a . L a compañía más g r a n d e debería v e n d e r e l d o b l e d e l a s i g u i e n t e , y así s u c e s i v a m e n t e h a s t a l a más pequeña. 5 1 e x i s t e n y a c i e n compañías y u s t e d q u i e r e e m p e z a r cuántos c o m p u t a d o r e s tendría q u e v e n d e r c a d a año. 100

otra, puede

calcular

LA PROGRAMACIÓN SIMULACIÓN U n a d e l a s f u n c i o n e s más inútiles q u e p u e d e n r e a l i z a r l o s c o m p u t a d o r e s e s l a d e " s i m u l a r " s i t u a c i o n e s q u e todavía n o s e f i a n p r o d u c i d o p a r a p r e v e r e l r e s u l t a d o d e e x p e r i m e n t o s científicos, a n t i c i p a r u n a e m p r e s a o l a economía, l a i n f l u e n c i a d e s i s t e m a s d e a r m a m e n t o s , o e l c u r s o d e hipotéticas g u e r r a s ; así c o m o p a r a p r o n o s t i c a r f u t u r a s t a s a s d e interés b a n c a r i o o f u t u r a s c o n d i c i o n e s climáticas. P o r s u p u e s t o , l a utilización d e m o d e l o s matemáticos t i e n e t r a s d e sí u n a tradición d e s i g l o s . L a s l e y e s d e l m o v i m i e n t o d e N e w t o n p e r m i t e n c o n s t r u i r m o d e l o s matemáticos d e s i s t e m a s t a l e s c o m o e l c o n s t i t u i d o p o r e l S o l , l a L u n a y l aT i e r r a y c o m p r e n d e r s u m o v i m i e n t o . E l m o d e l o sirve p a r a obtener u n a serie d e ecuaciones que, u n a vez resueltas, d a n las posiciones d e l o s t r e s c u e r p o s e n c u a l q u i e r m o m e n t o d a d o . Así, l o s astrónomos p u e d e n , p o r e j e m p l o , p r e d e c i r l o s e c l i p s e s c o n m u c h o s años d e anticipación y ( l o q u e e s aún más útil) p r o p o r c i o n a r a l o s n a v e g a n t e s t a b l a s q u e l e s p e r m i t a n c a l c u l a r l a posición d e s u b a r c o o avión. S i n e m b a r g o , e n l a práctica s o n m u y p o c o s l o s s i s t e m a s q u e p u e d e n e s cribirse m e d i a n t e ecuaciones l o suficientemente simples p a r a q u e resulte p o s i b l e s u resolución. C u a l q u i e r a q u e h a y a e s t u d i a d o mecánica e l e m e n t a l es c a p a z d eresolver las e c u a c i o n e s q u e r i g e n e lm o v i m i e n t o de u n p r o y e c t i l d i s p a r a d o p o r u n cañón e n el vado; s o n l a s m i s m a s q u e r i g e n e l m o v i m i e n t o d e l a T i e r r a y l a L u n a ; p e r o n a d i e p u e d e r e s o l v e r fácilmente l a s e c u a c i o n e s q u e d e s c r i b e n e l m o v i m i e n t o d e l p r o y e c t i l e n l a atmósfera, d o n d e e l a i r e ofrece u n a resistencia proporcional al cuadrado de su velocidad. L a f o r m a más fácil d e d e s c u b r i r c ó m o s e m u e v e mediante computador. S edivide l atrayectoria del e l e v a d o d e pequeños s a l t o s d e c o r t a duración: p o r m a d esegundo. S econsidera e lproyectil a l inicio

e s u t i l i z a r l a simulación p r o y e c t i l e n u n número e j e m p l o , d e u n a milésid eu n intervalo d e ticm-

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INFORMÁTICA P A R A

TODOS

po. S ec o n o c e s u velocidad, p o r t a n t o p u e d e calcularse la resistencia q u e e l a i r e ofrecerá a s u a v a n c e . S e s a b e e n qué m e d i d a e s t a r e s i s t e n c i a f r e n a s u m o v i m i e n t o d u r a n t e e l intervalo d e tiempo. S econoce su velocidad m e d i a e n e l i n t e r v a l o y , p o r t a n t o , a qué a l t u r a ascenderá c o n t r a l a acción d e l a g r a v e d a d y qué d i s t a n c i a recorrerá e n s e n t i d o h o r i z o n t a l . S e s u m a n e s t a s d o s pequeñas d i s t a n c i a s a l a s t o t a l e s , e n s e n t i d o h o r i z o n t a l y v e r t i c a l , p r e v i a m e n t e o b t e n i d a s , y s e e m p i e z a d e n u e v o c o n l a posición y v e l o c i d a d r e sultantes. U n p r o g r a m a simple para calcular e lvuelo d eu n proyectil es e l siguiente: 10K->0,01:DT-0,1 20 I N P U T "Velocidad inicial";W 3 0 I N P U T "Ángulo d e elevación";AN 40AN-AN*3,14/2/90 50U-W*COS(AN):V-W*SIN(AN) 100 FOR T - O T O 1000 S T E P D T 105 PRINT X;Y 110 X-X-hU*DT:Y-Y-i-V*DT 116 IF Y < O T H E N S T O P 1 2 0 Z - U t 2-*-V T 2 130 W - W - K * D T * Z 140U-Wik-U/Z 150 V - W * V / Z 160 N E X T T

0,5 0,5-32*DT

L a línea 1 0 p r e p a r a d o s c o n s t a n t e s : K d e t e r m i n a e n qué m e d i d a l a r e s i s t e n cia del aire f r e n a a l proyectil, sin tener e nc u e n t a l a f o r m a y e l peso del p r o y e c t i l , f a c t o r e s q u e d e h e c h o también i n f l u y e n ; D T e s e l i n t e r v a l o d e t i e m p o p a r a c a d a p a s o , q u e e n e s t e c a s o e s d e 0 , 1 s e g u n d o s . L a s líneas 2 0 y 3 0 p i d e n l a v e l o c i d a d i n i c i a l e n p i e s ' p o r s e g u n d o y e l ángulo d e e l e v a ción. L a línea 4 0 c o n v i e r t e l o s g r a d o s e n r a d i a n e s . L a línea 5 0 c a l c u l a l a s velocidades iniciales: U e n sentido h o r i z o n t a l , V hacia arriba. El bucle que calcula elvuelo del proyectil en cada instante comienza e n 100. (Si 1.000 n o resulta l o suficientemente elevado para cubrir todo e l v u e l o , considérese u n número más e l e v a d o ) . L a línea 1 0 5 i m p r i m e l a s c o o r d e n a d a s h o r i z o n t a l ( X ) y v e r t i c a l ( Y ) d e l a posición d e l p r o y e c t i l . L a línea 1 1 0 c a l c u l a l a posición s i g u i e n t e s u m a n d o a X l a d i s t a n c i a r e c o r r i d a p o r e l proyectil e n sentido horizontal ( U * D T ) y a Y la recorrida e n sentido vertical (V*DT). Recuérdese q u e V será n e g a t i v a a p a r t i r d e l m o m e n t o e n q u e e l p r o y e c t i l a l c a n c e e l p u n t o más a l t o d e s u v u e l o y c o m i e n c e d e n u e v o a c a e r h a c i a e l

' El pie es una unidad de longitud anglosajona equivalente a 12 pulgadas y a 0,3048 m .

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LA PROGRAMACIÓN s u e l o , d e m a n e r a q u e Y p u e d e s e r m e n o r q u e O, p o r e j e m p l o e n e l p u n t o e n q u e c a e e l p r o y e c t i l . L a línea 1 1 6 v e r i f i c a s i e s t o h a o c u r r i d o y p a r a e l p r o g r a m a . L a línea 1 2 0 c a l c u l a e l c u a d r a d o d e l a v e l o c i d a d d e l p r o y e c t i l e n s u v u e l o , q u e , d e a c u e r d o c o n e l t e o r e m a d e Pitágoras, e s i g u a l a l a s u m a d e l o s c u a d r a d o s d e l a s v e l o c i d a d e s e n s e n t i d o h o r i z o n t a l y v e r t i c a l . L a línea 1 3 0 c a l c u l a e lc a m b i o e n l a v e l o c i d a d W del p r o y e c t i l d e b i d o a l a resistencia del aire. L a línea 1 4 0 c a l c u l a l a n u e v a v e l o c i d a d h o r i z o n t a l U , m u l t i p l i c a n d o W p o r e l c o c i e n t e d e d i v i d i r l a v e l o c i d a d h o r i z o n t a l p r i m i t i v a p o r l a raíz c u a drada d eZ ;y 1 5 0 hace l om i s m o para V ,con a y u d a d eu n factor ( 3 2 * D T ) q u e s e i n t r o d u c e p a r a t e n e r e n c u e n t a l a aceleración h a c i a a b a j o d e l a g r a v e d a d . L a línea 1 5 0 c a l c u l a l a n u e v a v e l o c i d a d v e r t i c a l t e n i e n d o e n c u e n t a la resistencia del aire y l a g r a v e d a d . L o s cálculos r e a l i z a d o s e n v a r i a s d e l a s o p e r a c i o n e s c o n s i d e r a d a s s o n d e m a s i a d o s i m p l e s p a r a describir l oq u e r e a l m e n t e o c u f r e . P e r o c o m o los pasos s o n t a n cortos, e sposible ignorar complicaciones tales c o m o l a q u e supondría c o n s i d e r a r l a acción c o n j u n t a d e l a g r a v e d a d y l a r e s i s t e n c i a d e l a i r e , q u e n o s llevaría a e c u a c i o n e s i m p o s i b l e s d e r e s o l v e r . L a realización d e cálculos balísticos f u e u n a d e l a s p r i m e r a s t a r e a s q u e s e e n c o m e n d a r o n a los c o m p u t a d o r e s d u r a n t e l as e g u n d a G u e r r a M u n d i a l . S i s e e j e c u t a este p r o g r a m a , s eo b t i e n e u n a salida i m p r e s a d elas c o o r d e n a d a s X e Y d e l a posición d e l p r o y e c t i l . N o resultaría e x c e s i v a m e n t e difícil h a c e r q u e l a máquina d i b u j a s e l a t r a y e c t o r i a d e l p r o y e c t i l s o b r e l a p a n t a l l a o e n l a i m p r e s o r a . Adviértase, s i n e m b a r g o , h a s t a qué p u n t o l o s r e s u l t a d o s o f r e c i d o s p o r e l c o m p u t a d o r s o n i n e x a c t o s . E l método d e l o s pequeños p a s o s p e r m i t e q u e l o s pequeños e r r o r e s i n t r o d u c i d o s e n c a d a cálculo s e s u m e n o r i g i n a n d o u n o g r a n d e . Compruébese d i s p a r a n d o e l p r o y e c t i l v e r t i c a l m e n t e h a c i a a r r i b a (ángulo d e elevación 90°). Debería a s c e n d e r v e r t i c a l m e n t e hacia arriba y descender del m i s m o m o d o ( X - 0 ) ; sin embargo, aterriza a bastante distancia del origen.

La vela solar E l m o v i m i e n t o d e u n a v e l a s o l a r d e u n p l a n e t a a o t r o podría r e s u l t a r u n t e m a i n t e r e s a n t e p a r a e s t u d i a r l o c o n u n m o d e l o d e c o m p u t a d o r . E n l a pelíc u l a Tron aparecía u n a v e l a d e e s t e t i p o , a u n q u e e s o b v i o q u e l o s r e a l i z a d o r e s d e l a película n o tenían l a m e n o r i d e a a c e r c a d e l f u n c i o n a m i e n t o d e semejante objeto, y a q u el o m o s t r a b a n volando p o r encima d e l a Tierra, e m p u j a d o p o r u n r a y o d e l u z rectilíneo. L a idea consiste e n i m p u l s a r u n a n a v e espacial con u n a e n o r m e vela d e u n m a t e r i a l m u y l i g e r o y q u e r e f l e j e l a l u z . E n t o d o m o m e n t o l a n a v e estará e n órbita a l r e d e d o r d e l S o l . E l p i l o t o d e e s t a n a v e astronáutica p u e d e d i r i g i r l a i n c l i n a n d o l a v e l a d i f e r e n t e s ángulos e n relación a l o s r a y o s d e l u z . L a v e l a t i e n e u n área d e v a r i o s kilómetros c u a d r a d o s y s u s u p e r f i c i e está a z o -

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INFORMÁTICA PARA T O D O S g a d a . L a l u z s o l a r s e r e f l e j a e n e l l a y l a presión d e radiación ( i n c l u s o l o s f o tones tienen impulso) produce u n a fuerza perpendicular a l a vela. Esta f u e r z a p u e d e a c e l e r a r o d e s a c e l e r a r l a n a v e , empujándola h a c i a e l S o l o alejándola d e él. S i s e d i s p o n e l a v e l a d e m a n e r a q u e l a n a v e s e m u e v a más rápidamente e n s u órbita, s e alejará d e l S o l , s u p e r a n d o l a atracción g r a v i t a t o r i a . S i s e i n c l i n a l a v e l a e n o t r a dirección, l a n a v e s e moverá más d e s p a c i o y caerá h a c i a e l i n t e r i o r d e s u órbita. C o m o t a n t o l a g r a v e d a d c o m o l a presión d e l o s rayos solares son inversamente proporcionales e l cuadrado d el a distancia de la n a v e al S o l , e sposible " n a v e g a r " c o n igual facilidad e n c u a l q u i e r p u n to del Sistema Solar. M o d e l o s p a s o - a - p a s o c o m o éste s e u t i l i z a n p a r a r e a l i z a r m u c h o s cálculos q u e s o n d e m a s i a d o c o m p l i c a d o s p a r a p o d e r l o s efectuar d e u n a vez. U n b u e n e j e m p l o e s e l d e l a predicción meteorológica: l o s meteorólogos c o n o c e n ( o c r e e n c o n o c e r ) l a s l e y e s físicas q u e r i g e n e l c o m p o r t a m i e n t o d e l a a t mósfera y , a p a r t i r d e l o s i n f o r m e s q u e r e c i b e n d e e s t a c i o n e s meteorológicas d et o d o el m u n d o , t i e n e n u n a idea del e s t a d o e n q u e s ee n c u e n t r a la atmósfera e n t o d o m o m e n t o . U t i l i z a n d o e l método d e cálculo p a s o - a - p a s o p u e d e n p r e d e c i r qué t i e m p o hará a l c a b o d e u n a s p o c a s h o r a s . S i n e m b a r g o , p a r a e f e c t u a r e s t o s cálculos c o n r a p i d e z n e c e s i t a n d i s p o n e r d e u n c o m p u t a d o r l o más p o t e n t e p o s i b l e . L a economía e s t a n c o m p l i c a d a y difícil d e p r e d e c i r c o m o e l t i e m p o , d e m a n e r a q u e también e n e s t e c a s o e s útil l a simulación c o n c o m p u t a d o r , que permite c o m b i n a r m u c h o s factores que influyen en e l c o m p o r t a m i e n t o económico y r e a l i z a r u n a previsión d e c ó m o s e desenvolverá l a economía g l o b a l d e u n país. P o r d e s g r a c i a , n i n g u n o d e l o s m o d e l o s h a s t a a h o r a u t i l i z a d o s h a t e n i d o m u c h o éxito. E l p r o b l e m a p a r e c e e s t r i b a r e n q u e l a e c o n o mía n o está f o r m a d a , a d i f e r e n c i a d e l o s s i s t e m a s m a t e r i a l e s , p o r c u e r p o s q u e o b e d e c e n c i e g a m e n t e l a s l e y e s físicas. P o r e l c o n t r a r i o , está c o n s t i t u i d a p o r seres vivos e inteligentes q u e c o n s t a n t e m e n t e i n t e n t a n m e j o r a r s u posición e n e l m e r c a d o y a j u s t a n s u c o m p o r t a m i e n t o a l a s d e c i s i o n e s d e s u s competidores. L a economía c o n s t i t u y e u n e j e m p l o d e u n a " c i e n c i a " q u e parecía f u n c i o n a r p e r f e c t a m e n t e m i e n t r a s e s t u v o c o n f i a d a a métodos analíticos a p l i c a d o s a u n número r e s t r i n g i d o d e v a r i a b l e s . L a aparición d e l o s c o m p u t a d o r e s h i z o p o s i b l e s o m e t e r a p r u e b a p r e d i c c i o n e s s o b r e l a economía e n s u c o n junto. C o n l oque, por desgracia, s ep u s o d emanifiesto la m a g n i t u d d e sus insuficiencias.

F R A C T A L E S E n c o n t r a r representaciones simplificadas del m u n d o real q u e p u e d a n ser tratadas por c o m p u t a d o r d ef o r m a sencilla, pero q u e sean a la vez precisas p a r a s e r r e a l i s t a s , e s u n a d e l a s t a r e a s más i m p o r t a n t e s d e q u i e n e s t r a b a j a n 104

L A PROGRAMACIÓN c o n e s t a s máquinas. U n o d e l o s i n c o n v e n i e n t e s d e l o s c o m p u t a d o r e s e s q u e l a s imágenes q u e c o n e l l o s s e o b t i e n e n t i e n e n l a s características d e a l g o h e c h o p o r u n a máquina y n o p o r l a n a t u r a l e z a . L o s o b j e t o s n a t u r a l e s t i e n e n u n a t o s q u e d a d y c o m p l e j i d a d m u y distintas d e las f o r m a s lisas y regulares obtenidas e n las pantallas e impresoras. P o r s u e r t e , u n matemático b e l g a , B e n o i t M a n d e l b r o t , d i o u n g r a n p a s o a l p r e s e n t a r u n método matemático s i m p l e p a r a l a descripción y l a r e c o n s trucción d e l a s f o r m a s d e montañas, c o s t a s , árboles, e i n c l u s o l a s finísimas circunvoluciones de las venas y arterias de n u e s t r o cuerpo. Mandelbrot llama a esto e lestudio d e"fractales": cosas rotas o irregulares. C o m i e n z a c o n u n a p r e g u n t a q u e s e d e b e n h a b e r p l a n t e a d o t o d o s los e s t u d i a n t e s d e geografía y q u e t o d o s l o s p r o f e s o r e s h a n oído más d e u n a v e z : « ¿ C ó m o s e m i d e u n a costa?» Tómese u n a t l a s q u e m u e s t r e l a c o s t a e s t e d e E s t a d o s U n i d o s y u n compás d e p u n t a f i j a a b i e r t o h a s t a l a e s c a l a e q u i v a l e n t e a 4 0 0 m i l l a s ( e s d e c i r , 6 4 3 , 7 3 7 k m e n e l s i s t e m a métrico d e c i m a l ) . Hágase " a n d a r " a l compás d e s d e S t . S t e p h e n e n l a bahía d e F u n d y h a s t a C a y o L a r g o e n F l o r i d a . L a l o n g i t u d d e l acosta r e s u l t a ser d e u n a s 1 . 6 8 5 m i l l a s ( 2 . 7 1 1 , 7 4 2 k m ) . S i s e v u e l v e a r e a l i z a r l a m i s m a operación c o n e l compás más c e r r a d o , a l a e s c a l a e q u i v a l e n t e a 1 0 0 m i l l a s ( 1 6 0 , 9 3 4 k m ) , la l o n g i t u d q u e s eo b t i e n e e s( 1 . 7 5 0 m i l l a s ) 2 . 8 1 6 , 3 4 9 k m . S i s e t i e n e l a p a c i e n c i a d e r e p e t i r l a operación c o n m a p a s a m a y o r e s c a l a y s e continúa e l e j e r c i c i o c o n e l compás d e p u n t a f i j a a b i e r t o h a s t a l a s e s c a las d e5 0 , 2 5 , 10, 5 , 1, e i n c l u s o m e n o r e s , la l o n g i t u d d ecosta q u e s e o b t e n drá será c a d a v e z m a y o r . P r o n t o s e llegaría a m e d i r e n p u l g a d a s a l r e d e d o r d e c a d a r o c a . C u a n d o l a e s c a l a l l e g u e a s e r d e sólo décimas d e p u l g a d a ' , l a l o n g i t u d d e l a c o s t a aumentará d e n u e v o d e f o r m a i m p r e s i o n a n t e , y a q u e s e medirá s i g u i e n d o e l c o n t o r n o d e m i l e s d e m i l l o n e s d e g u i j a r r o s . S i s e r e d u c e l a e s c a l a u n a v e z más a milésimas d e p u l g a d a , s e medirán l a s r u g o s i d a d e s d e l a s u p e r f i c i e d e l a s r o c a s , g u i j a r r o s y g r a n o s d e a r e n a . Redúzcase o t r a v e z l a e s c a l a y s e entrará e n l a e s t r u c t u r a c r i s t a l i n a d e l a s r o c a s . ¿Qué se q u i e r e decir e x a c t a m e n t e d e a c u e r d o c o n l o a n t e r i o r , c u a n d o s e a s i g n a u n a d e t e r m i n a d a l o n g i t u d a l a c o s t a ? A e s c a l a atómica l a " c o s t a " v u e l v e a a l a r g a r s e d e f o r m a i m p r e s i o n a n t e a l m e d i r s e l a d i s t a n c i a e n t r e l o s átomos. U n a n u e v a reducción d e e s c a l a y s e estará e n e l i n t e r i o r d e l o s núcleos atóm i c o s , d o n d e l a " m a t e r i a " c o n s i s t e c a s i e n s u t o t a l i d a d e n e s p a c i o vacío. L a " l o n g i t u d d ela c o s t a " e sa h o r a d em i l e s d em i l l o n e s d e m i l l a s . C u a n d o s e p i e n s a e n e s t o , s e c o m p r e n d e q u e " l a línea c o s t e r a " n o e s e n r e a l i d a d t a l línea. S i l o f u e s e , tendría u n a l o n g i t u d d e f i n i d a . S e a s e m e j a más a u n a superficie: u n a especie d ecinta vellosa e x t e n d i d a a l olargo d ela costa considerada a g r a n escala. P e r o t a m p o c o e su n a superficie, p o r q u e n o t o d a l a " c o s t a " t i e n e línea c o s t e r a . L a geometría n o s enseña q u e u n a línea r e c t a

• U n a pulgada

i n g l e s a e q u i v a l e a 2 , 5 4 c m e n e l s i s t e m a métrico d e c i m a l .

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INFORMÁTICA PARA T O D O S t i e n e u n a s o l a dimensión, u n a s u p e r f i c i e t i e n e d o s y u n v o l u m e n t i e n e t r e s . M a n d e l b r o t a f i r m a q u e l a c o s t a t i e n e dimensión e n t r e 1 y 2 . P o d e m o s i l u s t r a r l o a n t e r i o r m e d i a n t e u n p r o c e s o r e p e t i t i v o . Empiécese c o n u n a línea p o l i g o n a l ( f i g . 2 1 ) f o r m a d a p o r n s e g m e n t o s . Hágase más pequeña m u l t i p l i c a n d o s u s d i m e n s i o n e s p o r u n f a c t o r a d e c u a d o y utilíc e s e p a r a r e e m p l a z a r s u s líneas r e c t a s . Repítase u n a y o t r a v e z l a o p e ración. E n p o c o t i e m p o t o d a l a s u p e r f i c i e d e l p a p e l estará c u b i e r t a p o r u n a d e n s a m a s a d e líneas. Sabemos q u e c a d a n u e v a versión d e l a f o r m a i n i c i a l e s u n a línea y , p o r t a n t o , e l patrón o b t e n i d o e s u n i d i m e n s i o n a l ; s i n e m b a r g o , s i s e c o n t e m p l a d e s d e u n a c i e r t a d i s t a n c i a , s e observará q u e , a

Fig. 2 1 . Un fractal regular puede c o n s t r u i r s e empezando, por ejemplo, con una figura s i m ple de tres lados (arriba). Reemplácese c a d a línea de la figura por una versión más p e q u e ña de la misma (segunda). Repítase la o p e r a ción con una versión todavía más pequeña (tercera) y hágase otra vez lo mismo (cuarta). Muy pronto t o d o el papel estará cubierto por algo que no e s ni una línea ni una superficie, pero que tiene propiedades de ambas.

toe

L A PROGRAMACIÓN p a r t i r d e u n d e t e r m i n a d o m o m e n t o , n o existiría ningún rincón d e l p a p e l q u e n o c o n t e n g a u n a línea, p o r t a n t o e l patrón o b t e n i d o e s b i d i m e n s i o n a l . P e n s a m o s que todo debe tener u n a , dos o tres dimensiones, a u n q u e matemáticamente n o e s así; u n número t a l c o m o 1 , 3 p u e d e r e p r e s e n t a r p e r f e c t a m e n t e l a dimensión d e u n f r a c t a l . C o n u n c o m p u t a d o r c o n c a p a c i d a d p a r a d i b u j a r gráficos, s e p u e d e e s c r i b i r u n p r o g r a m a q u e r e a l i c e u n o s c u a n tos pasos de este proceso. S i n e m b a r g o , c o n e l patrón q u e h e m o s o b t e n i d o n o p o d e m o s r e p r e s e n t a r l a línea c o s t e r a d e f o r m a r e a l i s t a , p o r q u e , c u a n d o l o desenmarañamos, e l c o n j u n t o r e s u l t a e x c e s i v a m e n t e r e g u l a r . P a r a s u p e r a r l a limitación q u e l a regularidad supone, p u e d e utilizarse u n p r o c e s o del tipo d e los d e n o m i n a d o s e n estadística c a m i n o s a l e a t o r i o s . U n o d e l o s p r o g r a m a s q u e c a s i t o d o s l o s p r i n c i p i a n t e s a c o s t u m b r a n a e s c r i b i r p a r a s u c o m p u t a d o r e s u n a versión d e D r u n k e n D u n c a n ( D u n c a n e l b o r r a c h o ) . C o n s i s t e e n t r a z a r u n gráfico del c a m i n o recorrido por u n borracho, q u e partiendo d e u n a farola, a n d a tambaleándose d i s t a n c i a s a l e a t o r i a s e n d i r e c c i o n e s a l e a t o r i a s . S i s e l e c o n c e d e e l s u f i c i e n t e t i e m p o , habrá i d o a t o d a s p a r t e s , c o m o u n f r a c t a l o u n a madeja d e lana. P a r a c o n s e g u i r a l g o q u e s e p a r e z c a a u n a c o s t a , h a y q u e desenmarañar esta madeja. U n ejemplo propuesto por Mandelbrot esu n juego d ecara o c r u z . María y Tomás l a n z a n l a m o n e d a p o r t u r n o . C u a n d o c a e c a r a , Tomás d a a María u n a m o n e d a d e s u montón; c a d a v e z q u e c a e c r u z , María l e d a u n a m o n e d a a Tomás. L o s gráficos q u e r e p r e s e n t a n l a s u n i d a d e s m o n e t a rias q u e cada u n o d elos jugadores posee e n cada m o m e n t o s u b e n y bajan, y s e a s e m e j a n a l a sección d e u n t e r r e n o . M a n d e l b r o t h a u t i l i z a d o esta idea p a r a o b t e n e r u n m o d e l o d eu n a costa y s u s c i r c u n v o l u c i o n e s . L a línea c o s t e r a e s a l e a t o r i a , p e r o s i g u e s i e m p r e l a m i s m a dirección, y n o p u e d e t e n e r c i r c u n v o l u c i o n e s c o m o p a r a s u p e r p o n e r s e s o b r e sí m i s m a ( a d i f e r e n c i a d e l o q u e o c u r r e c o n l a s c a m i n a t a s d e D r u n k e n D u n c a n ) . Matemáticamente e s t o s i g n i f i c a c o n t r o l a r l a dimensión d e l a c o s t a e n t r e 1 y 2 . D e f o r m a análoga p u e d e o b t e n e r s e e n t r e s d i m e n s i o n e s l a s u p e r f i c i e d e u n p a i s a j e , y c o n u n p o c o más d e e s f u e r z o , l a d e u n planeta.

3. Informática para uso de los profesionales

SOFTWARE PARA

EMPRESAS

L o s p a q u e t e s d e s o f t w a r e más p o p u l a r e s s o n a q u e l l o s c u y o s r e s u l t a d o s s e a s e m e j a n a l o sd i s t i n t o s d o c u m e n t o s e s t a n d a r i z a d o s . S is e e n t r a e n c u a l q u i e r oficina del m u n d o y s e c o g e u n d o c u m e n t o c u a l q u i e r a , e scasi s e g u r o q u e pertenecerá a u n a d e l a s c u a t r o categorías s i g u i e n t e s , c a d a u n a d e l a s c u a l e s t i e n e s u e q u i v a l e n t e e n informática: Formulario - Gestor d e base d e datos Lista tabulada - Gestor d e base d e datos Texto - Procesador d e textos H o j a s d ec o n t a b i l i d a d y p r e s u p u e s t o s - T i p o " V i s i c a l c "

Bases d e datos N o tiene demasiado sentido disponer d e u ncomputador a m e n o s q u e se t e n g a n q u e r e a l i z a r d e t e r m i n a d o s t r a b a j o s p a r a l o s q u e l a máquina s e a adecuada. Originalmente, losgrandes computadores se emplearon para e f e c t u a r cálculos c o m p l i c a d o s c o n c a n t i d a d e s b a s t a n t e pequeñas d e d a t o s numéricos; p o r e j e m p l o , p a r a c a l c u l a r l a t r a y e c t o r i a d e u n p r o y e c t i l d e a r t i llería o l a s c o n d i c i o n e s e n l a explosión d e u n a b o m b a atómica. A l p r i n c i p i o , los m i c r o c o m p u t a d o r e s s i g u i e r o n las h u e l l a s d es u s p r e d e c e s o r e s ; l a s p r i m e r a s máquinas disponían d e d i s p o s i t i v o s d e a l m a c e n a m i e n t o primitivos y resultaban adecuadas para realizar laboriosas manipulaciones d e d a t o s s i m p l e s . S i n e m b a r g o , e n l a práctica, l o q u e s e n e c e s i t a c o n m a y o r frecuencia esrealizar operaciones relativamente simples con grandes cantid a d e s d e información. E s t o e s , después d e t o d o , l o q u e s e h a c e e n l a m a y o ría d e l a s o f i c i n a s . E l t r a b a j o d e l o s o f i c i n i s t a s n o e s g e n e r a l m e n t e c o m p l i c a d o e n sí m i s m o , p e r o o b l i g a a u t i l i z a r g r a n c a n t i d a d d e d o c u m e n t o s . D e 109

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

a c u e r d o c o n e s t o , l a revolución q u e h a h e c h o d e l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s i n s t r u m e n t o s d e l a máxima u t i l i d a d e n l a e m p r e s a h a s i d o e l d e s a r r o l l o d e dispositivos d e p o c o c o s t o c o n g r a n c a p a c i d a d d e a l m a c e n a m i e n t o . E s t o s disp o s i t i v o s s e d e s c r i b e n e n l a s páginas 1 9 3 - 1 9 6 . S i n e m b a r g o , u n s i s t e m a q u e sólo t u v i e r a l a v i r t u d d e p e r m i t i r a l m a c e n a r g r a n c a n t i d a d d e d a t o s n o resultaría d e m a s i a d o útil. D e b e t e n e r a s i m i s m o u n a e s t r u c t u r a q u e p e r m i t a e n c o n t r a r c o n f a c i l i d a d l a información q u e s e d e s e a . U n a r c h i v a d o r sería d e p o c a u t i l i d a d s i n s e c c i o n e s y c a j o n e s e n l o s q u e p o n e r l o s d o c u m e n t o s y s i n algún t i p o d e s i s t e m a p a r a c l a s i f i c a r e s t o s d e p a r t a m e n t o s d e m a n e r a q u e p u e d a e n c o n t r a r s e c u a l q u i e r información a r c h i v a d a . L o s s i s t e m a s más s o f i s t i c a d o s d e a r c h i v o d e d o c u m e n t o s t i e n e n u n índice y u n r e g i s t r o p a r a r e g u l a r l o s d o c u m e n t o s q u e e n t r a n y s a l e n d e l a r c h i v o , p a r a c o n t r o l a r quién está a u t o r i z a d o a e x a m i n a r d o c u m e n t o s , quién p u e d e e n m e n d a r l o s y quién n o . U n s i s t e m a d e a l m a c e n a m i e n t o i n f o r m a t i z a d o d e b e p o s e e r u n a e s t r u c t u r a q u e r e a l i c e f u n c i o n e s análogas a las descritas, y p r o p o r c i o n a r esta e s t r u c t u r a e n f o r m a utilizable. A l a s m a s a s d e información e s t r u c t u r a d a s s e l a s d e n o m i n a g e n e r a l m e n t e " b a s e s d e d a t o s " . T o d a b a s e d e d a t o s p o s e e u n "gestor", q u e es el p r o g r a m a q u e " i n d e x a " y c l a s i f i c a l a información p a r a e l u s u a r i o . L o s términos " b a s e d e d a t o s " y " g e s t o r d e b a s e d e d a t o s " p r o v i e n e n d e l m u n d o d elos grandes c o m p u t a d o r e s y n o s ea j u s t a n del t o d o (por razones q u e e x p o n d r e m o s más a d e l a n t e ) a l m u n d o d e l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s . A c t u a l m e n t e , los gestores d ebase d edatos p a r a m i c r o c o m p u t a d o r e s c o n frec u e n c i a s e d e n o m i n a n " g e s t o r e s d e información" ( y , p r o b a b l e m e n t e , p r o n t o s e hablará d e " i n f o b a s e s " ) . L o s g e s t o r e s d e información p a r a m i c r o c o m p u t a d o r e s m o d e r n o s t i e n d e n a c o n c e n t r a r más información e n f o r m a d i r e c t a m e n t e reconocible p o r los u s u a r i o s q u e e nlas elaboradas estructuras q u e c o n s t i t u y e n u n gestor d e b a s e d ed a t o s c o n v e n c i o n a l . E l p u n t o d ep a r t i d a p a r a p r o y e c t a r c u a l q u i e r base d ed a t o s e s c o n s i d e r a r q u e existe u n a g r a n brecha entre los archivos q u e gestiona e lsistema oper a t i v o y l a información i n t e l i g i b l e p o r l o s u s u a r i o s . Piénsese e n l a s c o s a s q u e s e e s c r i b e n e n u n a o f i c i n a . E l n o m b r e , dirección y teléfono d e u n c l i e n t e , y a l g u n a observación a c e r c a d e l m i s m o , p u e d e n e s c r i b i r s e e n u n a f i c h a de f o r m a rutinaria. E s t a información podría a l m a c e n a r s e e n u n s o l o a r c h i v o e n e l c o m p u t a d o r ; p e r o h a y d o s i n c o n v e n i e n t e s : sólo podría l o c a l i z a r s e a p a r t i r d e l n o m b r e d e l a r c h i v o , s i e n d o así q u e , e n c i e r t a s o c a s i o n e s , p u e d e d e s e a r s e b u s c a r l a a p a r t i r d e l n o m b r e d e l c l i e n t e , d e l a f e c h a , d e l número d e l p e d i d o o d e l t i p o d e l m a t e r i a l q u e s e sirvió. E n s e g u n d o l u g a r , l a mayoría d e l o s s i s t e m a s o p e r a t i v o s o t o r g a n a cada a r c h i v o p o r c i o n e s d edisco b a s t a n t e grandes, c o n l o q u e r e d u c e n e l número d e a r c h i v o s q u e p u e d e n a l m a c e n a r s e e n u n d i s c o . Después d e u n o s c u a n t o s r e c i b o s d e e n t r e g a , sería n e c e s a r i o e m p e z a r u n n u e v o disco. L o q u e s e n e c e s i t a e s u n a e s t r u c t u r a d e a r c h i v o más d e t a l l a d a , q u e p e r m i t a a l m a c e n a r l a información q u e contenía l a f i c h a d e f o r m a s i m i l a r a 110

LÁMINAS

L á m i n a 1 . IVIuciios gobiernos se están dando c u e n t a de que el futuro e c o nómico de sus paises depende de la «formación informática» de la próxima generación de trabajadores. En la foto, niños de una e s c u e l a inglesa utilizan un Research M a c h i n e s 4 8 0 Z suministrado por el ministerio de Educación y Ciencia.

L รก m i n a 2. Arriba. Un chip microprocesador dentro de su soporte. Abajo. Cada bloque c o n d u c t o r del chip estรก unido a cada una de las patillas de c o n e x i รณ n externa por un alambre fino.

L รก m i n a 3.

i m p r e s o r a d ep u n t o s c o n v e n c i o n a l .

Lรกmina 4 . mapa.

U n plotter d e alta velocidad dibujando curvas d e nivel para u n

L á m i n a 5. Los gráficos de c o m p u t a d o r e s pueden e m p l e a r s e para p r e s e n tar información que de otro modo resultarla difícil de digerir. Aquí se p r e s e n tan dos vistas distintas de las intensidades de luz (dibujadas c o m o m o n t a ñas) en una galaxia doble M 5 1 , conocida como la nebulosa Whirlpool. Los gráficos del c o m p u t a d o r transformaron la densidad relativa de 4 millones de pixeis para cada una de las fotografías de largo tiempo de e x p o s i c i ó n en las imágenes que se muestran aquí. Se dio a cada pixel un código de color y se les estiró hacia arriba para representar así su brillo; las estrellas e s p e c i a l e s aparecen c o m o puntas.

L á m i n a 6. Las imitaciones ergonómicas de los seres humanos c o n t e n i d a s en la máquina c o m o subrutinas del programa, c o n s t i t u y e n una parte tan esencial para el estudio del nuevo diseño c o m o los modelos de madera de boj que sustituyen. Los científicos que estudian los movimientos de los atlet a s digitalizan una película de un hombre corriendo, y d e s p u é s trazan a mano un e s q u e m a del hombre que permite a la máquina calcular la dinámica de sus movimientos.

L á m i n a 8. Los c o m p u t a d o r e s entran en interacción con el mundo exterior de diversos modos y a través de muchos dispositivos diferentes. La forma del modelo se transmite a la máquina mediante un brazo digitalizador. En las articulaciones del brazo existen dispositivos muy precisos para la medición de ángulos que permiten al computador saber en todo momento la posición de la punta de c o n t a c t o .

^ ^

L á m i n a 7. Izquierda. Los gráficos simulados mediante c o m p u t a d o r se utilizan a c t u a l m e n t e en los a n u n c i o s comerciales de televisión para dar a prod u c t o s ordinarios un aura de alta tecnología.

L á m i n a 1 0 . Una fibra óptica: un hilo del grosor de un cabello obtenido a partir de una barra de vidrio. El vidrio tiene que ser e x t r e m a d a m e n t e puro, unas mil v e c e s más puro que el vidrio ordinario. La información se envia a través de la fibra óptica en forma de pulsaciones de rayos láser.

Lámina 9. Izquierda. En los aviones se está produciendo una revolución que, aunque es prácticamente imperceptible desde el exterior, está cambiando profundamente la forma bajo la cual aquéllos son vistos por los pilotos. En esta c a b i n a de un A e r o s p a c e 1-11 de pruebas británico pueden verse a la izquierda los nuevos visualizadores. En lugar de los visualizadores de dial y de indicador (a la derecha), hay dos grandes pantallas en color bajo el control del c o m p u t a d o r del aparato. Obsérvese el amplio horizonte artificial en el centro del visualizador de la izquierda. Alrededor del mismo hay simulaciones de un altímetro y de un i n s trumento indicador de la inclinación de a s c e n s o . En los aviones militares, con frecuencia aparece proyectado en el parabrisas el mismo tipo de visualizador, de manera que el piloto lo ve c o m o si estuviera frente a él en el espacio; se les c o n o c e c o m o head-up display (HUD). El HUD puede dibujar características en los paisajes e x t e r n o s de la tierra y el cielo que de otro modo serian invisibles, tales c o m o indicaciones de radar de a p a ratos enemigos que todavía no se encuentran a la vista u objetivos c a m u f l a dos en tierra. En aviación civil se ha utilizado el mismo principio para proyectar imágenes de radar en tres d i m e n s i o n e s de una pista de aterrizaje situada frente al p i loto pero invisible, lo que le permite aterrizar en la niebla.

L á m i n a 1 1 . C o m o los c o m p u t a d o r e s son p r á c t i c a m e n t e ciegos, siempre representa un problema introducirles datos visuales. Aqui puede verse a una técnico que con la ayuda de un digitalizador (el anillo en su mano izquierda), realiza algunos c a m b i o s en un circuito integrado de diseño sencillo.

L á m i n a 1 2 . Derecha. Diagramas de la circuiteria de un chip m i c r o p r o c e s a dor, a u m e n t a d o s c e r c a de 3 0 0 veces. Cada capa del chip está representada con un color distinto, y todas las c o n e x i o n e s deben ser c o r r e c t a s antes de empezar a fabricar el chip. A medida que el ancho de linea disminuye y a u menta la complejidad de los circuitos, crece la dificultad de las tareas de d i seño y control. Hoy en dia ya se utilizan s i s t e m a s de diseño asistidos por computador para producir las primeras versiones de e s t o s dibujos. El s i s t e ma CAD sólo precisa que se le diga lo que tiene que hacer el circuito y s e leccionará la combinación de puertas apropiada y las colocará de la forma más eficaz.

L á m i n a 1 3 . A partir de finas s e c c i o n e s de silicio c o m o ésta, se fabrican v a nos c i e n t o s de ctiips a la vez. Se someten a prueba directamente c o n e c t á n dolas con un c o m p u t a d o r y d e s p u é s se separan en chips. Se e s c o g e n unas c u a n t a s posiciones de la sección para realizar las pruebas

L á m i n a 1 4 . Procesador central de un Cray 1 , el computador más rápido y potente del mundo. El procesador debe ser pequeño para evitar los errores debidos a la sincronización de la velocidad de la luz. Además, genera tanto calor que debe refrigerarse con agua. Los armarios del fondo contienen memoria y c o m p u t a d o r e s s u b o r d i n a d o s que manejan las entradas y salidas.

L á m i n a 1 5 . Ampliación de un segmento de un disco láser, que muestra los orificios m i c r o s c ó p i c o s que lee el pequeño rayo láser. Este disco puede almacenar el trabajo realizado por una mecanógrafa que trabajase c o n t i n u a mente durante a ñ o s .

INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES c o m o estaba e n e lpapel, pero q u e ofrezca l a posibilidad d ebuscar directam e n t e c u a l q u i e r c o s a c o n t e n i d a e n l a f i c h a , s u p e r a n d o l a limitación d e l o s sistemas tradicionales e n l o s q u e es preciso buscarla p o r e l n o m b r e d e l c l i e n t e s i l a s f i c h a s están a r c h i v a d a s alfabéticamente. E x i s t e n d i v e r s o s t i p o s q u e d i f i e r e n e n a l g u n o s d e t a l l e s . E l s i s t e m a q u e aquí s e d e s c r i b e e s e l u t i l i z a d o p o r u n p r o d u c t o inglés l l a m a d o Superfile'. S u p e r f i l e r e s u e l v e e l p r o b l e m a d e l a recuperación d e información a l m a cenada, permitiendo a l usuario crear u n "record". U nrecord esu n trozo d e información: u n c i e r t o número d e c o s a s q u e n o r m a l m e n t e s e p r e s e n t a n j u n t a s . C o n s t a d e u n o o más "ítems" ( u n i d a d e s e l e m e n t a l e s d e i n f o r m a ción). C a d a ítem está f o r m a d o p o r u n " t a g " ( i d e n t l f i c a d o r ) y u n "valué" ( v a l o r ) . E l t a g i n d i c a qué t i p o d e información está e n e l I t e m , y e l valué e s l a información p r o p i a m e n t e d i c h a . P o r e j e m p l o , podría t e n e r s e u n r e c o r d p e r s o n a l t a l c o m o éste: X X S A A A P

N N N D D D A

A A A D D D Y

M E - T o m M E - Cholmondeley M E - Thumb - Carden Cottage - Beanstalk Drive - Fantasyland - 5 0

E l t a g e n e l p r i m e r ítem e s " X N A M E " ( u n a a b r e v i a t u r a e n u n a s o l a p a l a b r a d e Christian narr\e, n o m b r e d e p i l a ) . H a y q u e d i s t i n g u i r e n t r e " T o m " , c o m o valué d e " X N A M E " , y " T O M " c o m o valué d e , p o r e j e m p l o , " C A T S E X " (sexo del gato) e n u n record q u e describa gatos**. E l r e g i s t r o ( r e c o r d ) p u e d e c o n t e n e r c u a l q u i e r c a n t i d a d d e información. L o s t a g s p u e d e n r e p e t i r s e e l número d e v e c e s q u e s e a , d e l m i s m o m o d o q u e s e r e p i t e n " X N A M E " (Christian ñame, n o m b r e d e p i l a ) y " A D D " ( a d dress, domicilio), e n e le j e m p l o q u e h e m o s dado. N o e sobligado especificar l a l o n g i t u d d e l o s ítems, n i e s n e c e s a r i o d e c i r l e a S u p e r f i l e a n t e s d e e m p e z a r l o q u e contendrá e l r e c o r d . S i , después d e o p e r a r d u r a n t e c i e r t o t i e m p o e l sistema d e fichas informatizado, decidimos q u enecesitamos registrar t a m bién e l número d e h i j o s d e n u e s t r o s e m p l e a d o s , p o d e m o s a i i a d i r e l t a g " C H I L D N U M " [children number, número d e h i j o s ) . U n a e m p r e s a pequeña p u e d e n e c e s i t a r u n r e g i s t r o d e c l i e n t e s , d e s u s p e didos y d e l oq u es e les h a cobrado p o rsus encargos (que p u e d e c a m b i a r de u n cliente a o t r o ) . U n taller p u e d e m a n t e n e r u n a lista d e l a spiezas d e r e c a m b i o , c o n s u s d e s c r i p c i o n e s , s u s números d e identificación, dónde s e

Superfile h a s i d o p u b l i c a d o p o r m i p r o p i a compañía, S o u t h d a t a L i m i t e d . E n inglés torrtcat d e s i g n a a u n g a t o m a c h o . (N. del T.)

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INFORMÁTICA PARA T O D O S

Súmame Chnstían Ñame

[Williams 1 istephanie

Company

[Médium Ra re Bistre

Addrass

[

115a Sutton Drive [ _ Newton Burrows

County

[Wiltshire

ReferenceCode

|[156||-

Remarks

[A good littie meal forthe price of a snack-

CredrtAmount Credil Amoui

][250.171| Datelastadjusted|113||feb 1[1983)| [30)[aprl[ ;250.17] 15 l í m a y l l [500.34

Total Credit

Amount|123.56 ||—ó [123.78 1 1(47.34 1 Total 1294.68 1

Fig. 2 2 . Un registro (record) típico visualizado utilizando el paquete de formulaciones para la pantalla de Superfile de Southdata. 1. Los c o r c h e t e s separan los " c a m p o s " , en los que se entra y visualiza la i n formación del resto de la pantalla, donde hay prompts y explicaciones, al igual que en los formularios sobre papel. Es posible encontrar un registro e s cribiendo cualquier c o s a que el usuario c o n o z c a a c e r c a de él e n cualquiera de los c a m p o s . 2 . La palabra " W i l l i a m s " escrita e n el c a m p o Apellido (Súmame) podría servir para encontrar este registro, así c o m o cualquier otro con el mismo n o m bre, en la base d e datos; pero también podría b u s c a r s e a partir de " s u e n a algo así c o m o W i l l i a m s " , lo que puede resultar útil para recepcionistas. 3. Superfile permite al usuario definir un determinado número d e c a m p o s c o m o lógicamente equivalentes. Podía haberse e n c o n t r a d o este registro e s cribiendo el nombre de la ciudad, " N e w t o n B u r r o w s " , en cualquiera de los cuatro c a m p o s de dirección. 4 . C a d a registro tiene un código de referencia único. 5. C u a n d o s e considere necesarío pueden añadirse a n o t a c i o n e s a los registros. También podía haberse e n c o n t r a d o este registro b u s c a n d o por la palabra " s n a c k " entre las anotaciones. 6. Este formulado s e d i s p u s o de manera que s e evitase q u e los usuarios e n t r a s e n por error fechas no válidas. 7. Podía haberse e n c o n t r a d o este formulario b u s c a n d o a quienes p o s e e n un crédito de más de 3 5 0 libras. 8. Este formulario también puede realizar o p e r a c i o n e s aritméticas; aquí ha s u m a d o las c a n t i d a d e s de dinero g a s t a d a s por la Sra. Williams.

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES g u a r d a n y cuántas h a y e n almacén. U n h o s p i t a l p u e d e p o s e e r u n r e g i s t r o de sus pacientes, l a se n f e r m e d a d e s q u ep a d e c e n , l a salas d e l h o s p i t a l e n q u e s e l e s ingresó, l o s médicos q u e l e s a t e n d i e r o n y s u d i e t a . S i s e d i s p o n e de u ngestor d e base d e datos, cualquiera d e estas i n f o r m a c i o n e s o p a r t e d e e l l a s será a c c e s i b l e d i r e c t a m e n t e . A l i g u a l q u e l a mayoría d e l o s g e s t o r e s d e b a s e d e d a t o s , S u p e r f i l e p o s e e Utilities ( p r o g r a m a s e s p e c i a l e s ) q u e p e r m i t e n a l u s u a r i o diseñar e n l a p a n t a l l a f o r m u l a r i o s e n l o s q u e d i s p o n e r l a información q u e n e c e s i t a , e n c o n t r a r l a , a l t e r n a r l a , e t c . , y " g e n e r a d o r e s d e i n f o r m e s " (reports) para obten e r e x t r a c t o s d e información t a b u l a d o s a p a r t i r d e l a b a s e d e d a t o s . U n buen paquete d e formularios permite dibujar u nformulario e n l a p a n t a l l a d e m o d o s i m i l a r a c o m o s e haría e n e l p a p e l y r e a l i z a r cálculos s o b r e l a información a m e d i d a q u e s e e n t r a o s e s a l e d e l a b a s e d e d a t o s . P o r ejemplo, s is e desease escribir u np r o g r a m a p a r a calcular l o ssueldos q u e p e r c i b e n s e m a n a l m e n t e l o s e m p l e a d o s d e u n a e m p r e s a , s e podría añadir u n n u e v o t a g a l r e c o r d d e T o m T h u m b q u eh e m o s d a d o a n t e r i o r m e n t e ,p o r e j e m p l o " H O U R A T E " , q u e c o m p u t e e lsueldo p o r h o r a d ecada u n o d e los e m p l e a d o s d e l a p l a n t i l l a . A l f i n a l d e c a d a s e m a n a s e introducirían l a s h o ras trabajadas p o r cada u n o d e ellos u t i l i z a n d o u nf o r m u l a r i o , q u e p u e d e calcular e lsueldo que corresponde a cada empleado y dar u n a salida i m presa. Quizá r e s u l t e c o n v e n i e n t e c o n t r o l a r l a v a l i d e z d e l a información q u e s e ha entrado, porque l aexperiencia d e m u e s t r a que a lteclear m u c h o s datos a m e n u d o s e c o m e t e n e r r o r e s a b s u r d o s . Deberían e s t a b l e c e r s e c o n t r o l e s q u e v e r i f i c a r a n q u e l o s números s o n e s o : números; p o r e j e m p l o , q u e e l s u e l d o q u e c o r r e s p o n d e a T o m n o está e s c r i t o c o m o " X X w " , l o q u e podría p r o v o c a r d i f i c u l t a d e s e n e l p r o g r a m a . E s m u y i m p o r t a n t e q u e t o d o esté e s c r i t o c o r r e c t a m e n t e y p a r a m a y o r garantía s e a c o n s e j a q u e t o d o s l o s d a t o s s e t e c l e e n d o s v e c e s y a c e p t e n l a información sólo después d e c o m p r o b a r q u e las e n t r a d a s correspondientes s o n iguales e na m b o s casos. E l s e g u n d o p r o g r a m a e s p e c i a l d e q u e d i s p o n e n l a mayoría d e l o s g e s t o res d ebase d edatos e se lg e n e r a d o r d ei n f o r m e s . D e l m i s m o m o d o q u e los paquetes d ef o r m u l a r i o s i m i t a n e lestilo d elos d o c u m e n t o s conocidos c o m o " f o r m u l a r i o s " , e lgenerador d ei n f o r m e s imita a los registros tabulados. Este p e r m i t e a l o s u s u a r i o s diseñar t i p o s d e r e g i s t r o s e s t a n d a r i z a d o s ; p o r e j e m p l o , u n a l i s t a d e t o d o s l o s d e u d o r e s d e l a compañía c u y a d e u d a s u p e r e u n a d e t e r m i n a d a cifra o s e aa n t e r i o r a u n a f e c h a d e t e r m i n a d a . E nu n h o s p i t a l podría r e a l i z a r s e s e m a n a l m e n t e u n r e g i s t r o e s t a n d a r i z a d o q u e m o s t r a s e cuántos "paciente-camas-día" f u e r o n a l b e r g a d o s e n c a d a a l a e i n c l u y e s e e l c o r r e s p o n d i e n t e número d e h o r a s t r a b a j a d a s p o r l a s e n f e r m e r a s , así c o m o e l c o s t e d e l o s e q u i p o s médicos e m p l e a d o s . El generador quier cosa que exactamente y guirlo, e sm u c h

d e i n f o r m e s p e r m i t e a los usuarios del sistema hallar cuald e s e e n c o n o c e r . L a decisión s o b r e l o q u e s e d e s e a c o n o c e r a c e r c a d e l a información q u e d e b e r e c o g e r s e p a r a c o n s e o más difícil q u e e l diseño d e l o s f o r m u l a r i o s o l o s r e g i s t r o s 113

INFORMÁTICA PARA

TODOS

p a r a h a c e r l o . Paradójicamente, l a c a p a c i d a d d e l c o m p u t a d o r quizá r e s u l t e a m e n u d o agobiante p o r q u e abre posibilidades q u e c o n los sistemas tradic i o n a l e s n o existían. P o r e j e m p l o , s i s e u s a s e n l a s f i c h a s t r a d i c i o n a l e s , e l r e g i s t r o d e l a utilización d e l a s a l a s d e l h o s p i t a l m e n c i o n a d o precisaría d e d o s e m p l e a d o s d e d i c a d o s e x c l u s i v a m e n t e a e s t a t a r e a . S u s s u e l d o s y demás g a s t o s q u e ocasionarían harían i m p o s i b l e e l p r o y e c t o , a m e n o s q u e e l h o s p i t a l esté t o t a l m e n t e s e g u r o d e q u e v a l e l a p e n a o b t e n e r l a información a ese precio. E n c a m b i o , c o n u n s i s t e m a i n f o r m a t i z a d o e l coste d e r e c o g e r y a n a l i z a r l a información e s t a n pequeño q u e l a s únicas l i m i t a c i o n e s s o n l a s q u e m a r c a e l interés d e l a d m i n i s t r a d o r e n c o n o c e r o n o d e t e r m i n a d o s d a t o s y s u aversión a s o b r e c a r g a r s e c o n más p a p e l e s . C o m o c o n s e c u e n c i a n a t u r a l d e l a b a r a t a m i e n t o d e l a obtención d e información e n s i s t e m a s d e c o m p u t a d o r e s d e g r a n tamaño, a m e n u d o s e h a n p r o d u c i d o v e r d a d e r a s a v a l a n c h a s d e p a p e l c o n m u c h a más información d e l a q u e r e s u l t a p o s i b l e u t i l i z a r d e forma coherente.

B a s e s de d a t o s relaciónales U n g e s t o r d e b a s e d e d a t o s quizá r e s u l t e s u f i c i e n t e e n s i t u a c i o n e s e n l a s q u e s e d e s e a a l m a c e n a r y r e c u p e r a r información. S i n e m b a r g o , c o m o o c u r r e c o n f r e c u e n c i a , e n l a práctica l a s c o s a s s o n más c o m p l i c a d a s . T a n p r o n t o c o m o se empiezan a registrar transacciones comerciales, surge l a primera complicación. L a mayoría d e l a s e m p r e s a s h a c e n n e g o c i o s m u c h a s v e c e s c o n l am i s m a gente. P u e d e ser necesario conocer, p o r e j e m p l o , e l n o m b r e , l a dirección y e l teléfono d e l o s c l i e n t e s ; p e r o , p o r v a r i a s r a z o n e s , e s i n t e r e sante n o verse obligado a q u e estas i n f o r m a c i o n e s s eregistren cada vez q u e s e r e a l i z a u n a operación c o n u n o d e e l l o s . Podría c o m e t e r s e algún e r r o r a l r e g i s t r a r l a s , p o r e j e m p l o . S i s e h a n v e n d i d o d i e z artículos a l señor Rodríg u e z y s e l e h a i n t r o d u c i d o e n l a b a s e d e d a t o s c o m o "Rodríguez", l a u n décima v e z e s p o s i b l e q u e s e p r o d u j e r a u n e r r o r y s e i n t r o d u j e r a c o m o " R o d r i g u e s " . L a próxima v e z q u e l o b u s c a s e , e l c o m p u t a d o r sería i n c a p a z d e e n c o n t r a r l o . S i e l S r . Rodríguez h a c a m b i a d o s u dirección o c u a l q u i e r o t r o d e t a l l e , e s c o n v e n i e n t e q u e s e p u e d a a l t e r a r e l r e g i s t r o sólo e n e l l u g a r c o r r e s p o n d i e n t e a este detalle. E s t o s i g n i f i c a q u e l a b a s e d e d a t o s está c o n c e b i d a p a r a q u e c o n e c t e e n t r e sí d i f e r e n t e s r e g i s t r o s , d e m a n e r a q u e e l r e g i s t r o d e u n a v e n t a p a r t i c u l a r a Rodríguez s e u n a a l r e g i s t r o q u e c o n t i e n e s u n o m b r e y dirección. Además, quizás i n t e r e s e q u e n o s e i n s c r i b a n e n e l r e g i s t r o d e c a d a transacción t o d o s l o s d e t a l l e s d e l o q u e s e l e h a v e n d i d o . Supóngase, p o r e j e m p l o , q u e e l 1 5 d e e n e r o s e l e vendió u n a d o c e n a d e z a p a t o s d e l t i p o 4 6 . E s m u c h a l a i n f o r mación a s o c i a d a a " t i p o 4 6 " : t i e n e n l a s u e l a d e m a d e r a d e h a y a , l a caña d e cuero, clavos d e b r o n c e alrededor d e l atira y p e s a n 6 k g e l par. E s m e j o r n o tener q u e escribir t o d o esto d e n u e v o cada vez q u e s e v e n d e u n par. P u e d e c o n s e g u i r s e s i e l r e g i s t r o d e l a transacción e n l a z a c o n u n r e g i s t r o d e

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES s t o c k s e n e l q u e c o n s t a n t o d a s l a s características d e l " t i p o 4 6 " , e l número d e p a r e s q u e h a y e n s t o c k , cuántos están p e d i d o s y quién l o s pidió. T a m bién p u e d e n t e n e r s e o t r o s m u c h o s r e g i s t r o s a c e r c a d e l o s f a b r i c a n t e s d e l o s zapatos que se venden. E s t o p u e d e parecer sencillo, p e r o s o n m u c h o s los libros q u e s eh a n escrit o y las r e p u t a c i o n e s q u e s e h a n consolidado d a n d o reglas p a r a conseguir q u e funcione. E n e lpaquete Superfile del que h e m o s estado hablando, s e c o n e c t a n d o s r e g i s t r o s e n t r e sí i n c l u y e n d o e l m i s m o ítem e n c a d a u n o d e e l l o s . P o r e j e m p l o , quizá s e a n e c e s a r i o e n l a z a r e l r e g i s t r o q u e c o n t i e n e l a dirección d e u n c l i e n t e c o n s u s t r a n s a c c i o n e s . E s t o p u e d e h a c e r s e e s c r i b i e n d o b a j o e l t a g d e s u r e g i s t r o u n número d e identificación, p o r e j e m p l o " I D " : I D - 3 4 . E n c a d a u n o d e s u s r e g i s t r o s d e t r a n s a c c i o n e s , figurará e l m i s m o ítem, d e m a n e r a q u e será p o s i b l e e n c o n t r a r l a s t r a n s a c c i o n e s d e l señor R o dríguez l o c a l i z a n d o e l r e g i s t r o d e s u dirección, b u s c a n d o e n él s u " I D " y a p a r t i r d e éste b u s c a n d o d e n u e v o p a r a l o c a l i z a r l o s r e g i s t r o s d e l o q u e c o m pró. Análogamente, a p a r t i r d e e s t o s r e g i s t r o s s e podría a v e r i g u a r quién f a bricó l o s artículos q u e compró. E s t o e slo q u e e n t r e los p r o f e s i o n a l e s s ec o n o c e c o m o u n a " b a s e d e d a t o s r e l a c i o n a r ' . E s t a p e r m i t e p l a n t e a r p r e g u n t a s t a l e s c o m o : «¿En qué c i u d a d e s s e v e n d i e r o n l o s z a p a t o s q u e fabricó p a r a n o s o t r o s l a c a s a X ? » E n l a práctic a e s t o s e haría e x a m i n a n d o l o s r e g i s t r o s d e l a s fábricas p a r a e n c o n t r a r X . A continuación s e averiguaría qué t i p o s d e z a p a t o s f a b r i c a n ; después s e examinarían l a s t r a n s a c c i o n e s r e a l i z a d a s c o n l o s números c o r r e s p o n d i e n t e s a e s t o s t i p o s p a r a d e s c u b r i r qué c l i e n t e s l o s c o m p r a r o n ; p o r último, s e e x a minarían l o s r e g i s t r o s q u e c o n t i e n e n l a s d i r e c c i o n e s d e l o s c l i e n t e s p a r a a v e r i g u a r e n qué c i u d a d e s v i v e n . T o d o e s t o p u e d e r e s u l t a r b a s t a n t e c o m p l i c a d o . E n e l c a s o d e l a fábrica de zapatos q u e h e m o s e x a m i n a d o e s i m p r o b a b l e q u e las respuestas a las sucesivas preguntas q u e planteamos sean m u y extensas. Pero considerem o s , por ejemplo, e lcaso d e u n periodista q u e utiliza l abase d e datos d e compañías a s o c i a d a s p a r a i n v e s t i g a r u n f r a u d e . E m p i e z a c o n u n a c o m p a ñía. N e g o c i o s S u c i o s , S . A . y p r e g u n t a : «¿Cuántas compañías t i e n e n l o s m i s m o s d i r e c t o r e s q u e N e g o c i o s Sucios?» Quizá n u e s t r o p e r i o d i s t a e s p e r e d e s c u b r i r u n a c a d e n a d e c a r g o s d i r e c t i v o s , o c u p a d o s p o r l a s m i s m a s p e r s o n a s , q u e l e c o n d u z c a a u n a compañía única p r o p i e t a r i a d e l a s demás c o n s e d e e n Panamá. M a s , p a r a e n c o n t r a r e s t a c a d e n a , tendrá q u e i n v e s t i g a r m i l e s d e compañías y h a c e r l o c o n g r a n atención. V e a m o s más d e c e r c a l o q u e p u e d e o c u r r i r . N e g o c i o s S u c i o s t i e n e c i n c o d i r e c t o r e s : A , B , C , D y E . A también d i r i g e F i c c i o n e s , S . A . , B a j o M a n o , S.A. y M a n g a A n c h a , S.A., c a d a u n a d elas cuales t i e n e d etres a diez direct o r e s , q u e s o n a s u v e z d i r e c t o r e s d e v a r i a s o t r a s compañías. A l i n v e s t i g a r a l d i r e c t o r A , n u e s t r o períodista l l e g a a l a compañía F i c c i o n e s q u e t i e n e otros cuatro directores, F, G, H e I. Decide c o n t i n u a r investigando a F. A v e r i g u a q u e F e s d i r e c t o r d e c i n c o compañías más, c u a l q u i e r a d e l a s c u a l e s p u e d e s e r l a compañía propietaría d e t o d a s l a s demás. E l p e r i o d i s t a deberá

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INFORMÁTICA PARA T O D O S r e c o r d a r t o d o l o q u e h a a v e r i g u a d o y c o n t r a s t a r l o c o n los resultados q u e o b t e n g a p a r a t o d o s l o s o t r o s d i r e c t o r e s d e t o d a s l a s demás compañías q u e t i e n e n u n d i r e c t o r , q u e también s e a d i r e c t o r d e N e g o c i o s S u c i o s . Y h a s t a aquí sólo h a l l e v a d o l a investigación a l s e g u n d o p a s o , imagínese l a s d i f i c u l t a d e s c o n q u e tropezará n u e s t r o p e r i o d i s t a s i l a compañía q u e b u s c a e s t u viese a diez p a s o s d eN e g o c i o s S u c i o s . E l e j e m p l o a n t e r i o r d e m u e s t r a q u e l a afirmación " t o d o está e n e l c o m p u t a d o r " p u e d e ser cierta, p e r o q u e d e h e c h o esto n o resulta d e m a y o r utilid a d q u e s i" t o d o " estuviese e n l aL u n a y s e h u b i e s e n c a n c e l a d o los v u e l o s e s p a c i a l e s . Quizás e s t e m o s a b o c a d o s a u n a "explosión informática" ( d e l a q u e h a b l a r e m o s e n l a página 1 9 2 ) , q u e podría p r o d u c i r más información d e l a q u e l o s u s u a r i o s o l a s p r o p i a s máquinas p u e d e n u t i l i z a r . P o r o t r a p a r t e , l a b a s e d e d a t o s p u e d e a c u m u l a r más información d e l a q u e s e desea. E l i m i n a r las d u p l i c a c i o n e s d e las bases d e d a t o s s u p o n e u n a tarea sobrecogedora. C u a n d o s e pasa d e los sistemas tradicionales d e m a n e j a r información, b a s a d o s e n l o s d o c u m e n t o s e s c r i t o s e n p a p e l y d o n d e l a información p e r m a n e c e i n a l t e r a d a e i n a c c e s i b l e , a l o s s i s t e m a s b a s a d o s e n l o s c o m p u t a d o r e s , e n q u e l a información s e m u e v e m u y d e p r i s a y s e a u t o multiplica, s e hace evidente q u e m u c h o s procedimientos utilizados d e form a r u t i n a r i a p o r l a s e m p r e s a s e n c i e r r a n d i f i c u l t a d e s teóricas q u e n o a p a r e c e n c o m o t a l e s p o r q u e l a r i g i d e z d e l o s s i s t e m a s d e m a n e j a r información basados en d o c u m e n t o s escritos hace imposible formularlas. E n cambio, a u n a b a s e d e d a t o s r e l a c i o n a l s e l e podría p e d i r q u e c o n e c t a s e a l o s p r o v e e dores c o n los clientes p a r a a n u l a r las c o m p r a s d emateriales defectuosos.

Procesadores d e textos E n e ls i g u i e n t e t i p o d ed o c u m e n t o e s t a n d a r i z a d o se i n c l u y e n p r i n c i p a l m e n t e t e x t o s , c a r t a s , artículos, i n f o r m e s , l i b r o s y memorándums. L o s p a q u e t e s d e p r o g r a m a s p a r a p r o d u c i r e s t e t i p o d e m a t e r i a l s e c o n o c e n c o m o «procesad o r e s d e textos». C o m o l a e s t r u c t u r a d e l o s t e x t o s , a u n q u e c o m p l i c a d a , e s a l g o p e r f e c t a m e n t e c o m p r e n d i d o , y aq u e los t e x t o s e x i s t e n d e s d e h a c e sig l o s , l o s p r o c e s a d o r e s d e t e x t o s t r a b a j a n d e n t r o d e márgenes d e l i m i t a d o s q u e n o dejan m u c h o espacio a la originalidad. T o d o s e l l o s c u m p l e n t r e s f u n c i o n e s p r i n c i p a l e s . P e r m i t e n a l u s u a r i o escribir y corregir u n d o c u m e n t o e nl a pantalla, l o i m p r i m e n c o r r e c t a m e n t e dispuesto sobre e lpapel y,cuando el usuario ha terminado, l o a l m a c e n a n e n u n disco, d ed o n d e p u e d e r e c u p e r a r s e c u a n d o se desee. Estas funciones c o m b i n a d a s p e r m i t e n escribir e n la pantalla, corregir, i m p r i m i r , r e a l i z a r u n a n u e v a corrección, e t c . , d e u n d o c u m e n t o s i n t e n e r q u e p a s a r p o r l a agonía q u e s u p o n e m e c a n o g r a f i a r l o d e n u e v o c a d a v e z . P u e d e n a l m a c e n a r s e e n u n disco cartas estandarizadas, i n f o r m e s y contratos ( o partes d e ellos) y reproducirlos c a m b i a n d o d e t e r m i n a d o s e l e m e n t o s p a r a o b t e n e r el d o c u m e n t o final.

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES E x a m i n e m o s u n a a u n a estas tres fases. L a p r i m e r a p e r m i t e crear u n t e x t o e n la p a n t a l l a . A los u s u a r i o s les i n t e r e s a q u e sea posible escribir e n e l t e c l a d o c o m o e n u n a máquina d e e s c r i b i r . N e c e s i t a n p o d e r v o l v e r atrás y c a m b i a r p a r t e s d e l t e x t o , d e s p l a z a r u n párrafo d e a r r i b a a b a j o , e t c . P o r e l l o todos los procesadores d e textos p e r m i t e n a l u s u a r i o m o v e r e l cursor e n c u a l q u i e r dirección q u e s e d e s e e p a r a e n c o n t r a r u n a d e t e r m i n a d a p a l a b r a , o p a r a c a m b i a r u n a p a l a b r a ( p o r e j e m p l o , «programma») p o r o t r a ( e n n u e s t r o e j e m p l o , «programa») e n t o d o s l o s l u g a r e s e n q u e a p a r e c e e n e l t e x t o . P u e d e n a c u d i r a l d i s c o y añadir u n n u e v o t e x t o p e r t e n e c i e n t e a o t r o a r c h i v o , l o q u e les p e r m i t e , p o r e j e m p l o , c o m p o n e r u n c o n t r a t o c o m p l i c a d o esc r i b i e n d o párrafos e s t a n d a r i z a d o s u n o detrás d e o t r o . L o s párrafos p u e d e n estar a l m a c e n a d o s c o n l o sn o m b r e s d e l a spartes c o n t r a t a n t e s escritos c o m o " N I " y " N 2 " ; c a d a v e z q u e a p a r e c e n e s t o s símbolos e n e l t e x t o , u n dispositivo especial los t r a n s f o r m a e n " D r . Jekyll" y " M r . H y d e " , las dos part e s c o n t r a t a n t e s . L a próxima v e z q u e s e u t i l i c e e l s i s t e m a , s e podrían c o n v e r t i r e n " S r . Rodríguez" y " S r . Vázquez". P a q u e t e s d e s o f t w a r e más s o f i s t i c a d o s p e r m i t e n e d i t a r v a r i o s d o c u m e n t o s a l a v e z ; b u e n o , e n r e a l i d a d n o d e l t o d o , p e r o l o s mantendrán t o d o s a l alcance p e r m i t i e n d o pasar d eu n o a o t r o a v o l u n t a d . A l g u n o s sistemas divid e n l a p a n t a l l a e n d o s o más p a r t e s q u e s e c o m p o r t a n c o m o p a n t a l l a s i n d e p e n d i e n t e s e n e lp r o c e s a m i e n t o d et e x t o s . S ep u e d e saltar d e u n a a o t r a , visualizar u n d o c u m e n t o e nesta pantalla y m o v e r trozos d e texto entre ellas. C a d a sistema ofrece distintas posibilidades, p e r o las expuestas s o n las más c o r r i e n t e s . L a s máquinas e s p e c i a l m e n t e diseñadas p a r a e l p r o c e s a m i e n t o d etextos poseen teclas y pantallas especiales; c o n los m i c r o c o m p u t a d o r e s q u e e j e c u t a n p a q u e t e s d ep r o c e s a m i e n t o d e t e x t o s s eu t i l i z a n las teclas de q u e d i s p o n e n . A m e n u d o , las instrucciones p a r a m o v e r el c u r s o r p o r la p a n t a l l a s e d a n p u l s a n d o la tecla " C O N T R O L " y l ad e u n a letra. E x i s t e u n a máquina e n l a q u e l a t e c l a C T R L C m u e v e e l c u r s o r u n carácter h a c i a d e l a n t e , m i e n t r a s q u e l a t e c l a C T R L L l o m u e v e u n a línea h a c i a d e l a n t e . Sería i n t e r e s a n t e q u e e l t e x t o a p a r e c i e s e e n l a p a n t a l l a e x a c t a m e n t e c o m o aparecerá i m p r e s o s o b r e e l p a p e l ; e n e l l e n g u a j e d e a l g u n o s a n u n c i o s o p t i m i s t a s : « L o q u e v e e s l o q u e obtendrá». P o r d e s g r a c i a , e s t o p o c a s v e c e s resulta posible y a q u e las m e j o r e s i m p r e s o r a s d a n a las letras espacios proporcionales a s u a n c h u r a , m i e n t r a s las pantallas d a n a todas ellas e l m i s m o espacio. E n otras palabras, en e lpapel la "i" o c u p a la cuarta parte del espac i o q u e o c u p a la " m " , p e r o e n l a p a n t a l l a a m b a s l e t r a s o c u p a n e l m i s m o esp a c i o . Además, m u y p o c a s p a n t a l l a s d e c o m p u t a d o r t i e n e líneas d e más d e 8 0 c a r a c t e r e s ( l a s más b a r a t a s t i e n e n sólo 4 0 ) , m i e n t r a s q u e l a mayoría d e l a s i m p r e s o r a s e s c r i b e n líneas d e 1 3 2 c a r a c t e r e s o más. S i n e m b a r g o , a m u c h o s f a b r i c a n t e s d ep r o c e s a d o r e s d et e x t o s les g u s t a a f i r m a r q u e " l o q u e v e e s l o q u e obtendrá", p e r o p o r d e s g r a c i a e s t o n o e s c i e r t o . L a segunda fase del p r o c e s a m i e n t o e s a l m a c e n a r e n u n disco l oq u e s e h a e s c r i t o e n l a p a n t a l l a . E s t o debería h a c e r s e d e f o r m a c a s i automática s i n

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INFORMÁTICA P A R A

TODOS

q u e e l u s u a r i o t e n g a conciencia d e l a s operaciones e n e ldisco. E n l o s p a q u e t e s b i e n e s c r i t o s , c u a n d o l o s u s u a r i o s m u e v e n e l c u r s o r a través d e l t e x t o , simultáneamente éste s e r e g i s t r a o s e b o r r a e n e l d i s c o , l o q u e l e s p e r m i te trabajar e n d o c u m e n t o s q u ep u e d e n llegar a tener millones d e caracteres. L a tercera fase d e lp r o c e d i m i e n t o e n convertir e l t e x t o i m p r e s o l o q u e l o s usuarios h a n escrito e nl apantalla. C o m o y avimos, l o q u e aparece e n l a p a n t a l l a n o será e x a c t o a l o q u e s e i m p r i m e e n e l p a p e l . E n p r i n c i p i o , n o h a y n i n g u n a razón p o r l a q u e l o s p r o c e s a d o r e s d e t e x t o s d e b a n l i m i t a r s e a a r r e g l a r l a disposición d e l a s p a l a b r a s d e l t e x t o o a i m p r i m i r l o dejándolo t a l c o m o aparecía e n l a p a n t a l l a . E n o c a s i o n e s s e d e s e a , p o r e j e m p l o , n u m e r a r l o s d i s t i n t o s párrafos c o r r e l a t i v a m e n t e , o i m p r i m i r e l t e x t o d em a n e r a q u et e n g a l a e s t r u c t u r a d eu n p o e m a , o s i m p l e m e n t e escrib i r p a l a b r a s u n a d e b a j o d e o t r a f o r m a n d o u n a l i s t a . L a máquina d e b e s e r c a p a z d e a r r e g l a r e l t e x t o t a n b i e n c o m o podría h a c e r l o c u a l q u i e r s e c r e taria. L a sección d e l p r o g r a m a q u e r e a l i z a e s t a t a r e a r e c i b e e l n o m b r e d e " f o r m a t t e r " ( f o r m a t e a d o r ) . E n l o s s i s t e m a s más a n t i g u o s y también e n l o s main-frames, es u n software especializado e lq u e i m p r i m e los archivos d e texto q u ecrea e lp r o g r a m a editor. Escribir estos tipos d epaquetes n o e s e n ningún m o d o t a r e a fácil, p o r l o q u e e n g e n e r a l e l público i n t e r e s a d o t i e n d e a comprar programas q u elo hagan.

H o j a s d e cálculo* El tipo d ed o c u m e n t o estandarizado q u e n o s falta p o rconsiderar esl a h o j a d e cálculo también c o n o c i d a c o m o " h o j a electrónica". L a práctica d e l a c o n t a b i l i d a d p o r p a r t i d a d o b l e s e inició e n I t a l i a e n e l s i g l o Xlll. Existe a c t u a l m e n t e u n s o f t w a r e q u e i m i t a este tipo d ed o c u m e n t o s ; perm i t e d i s p o n e r d e f i l a s y c o l u m n a s y e n t r a r c i f r a s e n l a s cuadrículas - d e l a s v e n t a s c o r r e s p o n d i e n t e s a l m e s d e m a r z o , p o r e j e m p l o - , después p u e d e c a l c u l a r e l p o r c e n t a j e q u e habrá q u e p a g a r e n i m p u e s t o s , l a comisión d e l v e n d e d o r y l o s g a s t o s g e n e r a l e s , y p r o p o r c i o n a r u n a s a l i d a i m p r e s a a p i e d e página d e l beneficio resultante. Este software es, p o r tanto, d e gran utilidad p a r a r e a l i z a r cálculos r u t i n a r i o s e n relación c o n n e g o c i o s r e a l i z a d o s e n e l pasado y permite a l o s directores d eempresa experimentar c o n las condic i o n e s f u t u r a s d e l n e g o c i o . ¿Qíié o c u r r e s i l o s i m p u e s t o s a u m e n t a n u n 3 % ? S u p o n g a m o s q u e nuestros gastos e n combustible d i s m i n u y e n e n 14.000

' E n r i g o r e s t e e p í g r a f e n o t r a t a d e l a s c u e s t i o n e s c o n t a b l e s strícto sensu, sino q u ehace referenc i a a l a manipulación d e d a t o s , c o n c e p t o s y cálculos d e t o d o t i p o e n l a c i f r a d e n e g o c i o s (así c o m o a l a s o p e r a c i o n e s m e r c a n t i l e s , f i n a n c i e r a s , bursátiles y d e p r o m o c i ó n c o n e x a s ) , q u e s e r e f l e j a n e ne l b a l a n c e ( y l ac o n t a b i l i d a d ) e m p r e s a r i a l . L ac o n t a b i l i d a d e n s e n t i d o e s t r i c t o e s o b j e t o d e e s t u d i o e n e l a p a r t a d o s i g u i e n t e . ( N .d e lT . )

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I N F O R M Á T I C A P A R A U S O DE LOS PROFESIONALES dólares, p e r o l o s s a l a r i o s a u m e n t a n e n u n 4 , 9 %, ¿qué pasaría e n t o n c e s ? E n v e z d e t e n e r q u e e f e c t u a r c i e n t o s d e cálculos c o n u n a c a l c u l a d o r a d e bolsillo, p u e d e entrarse u n a cifra y dejar q u e e ls o f t w a r e v u e l v a a calcular t o d a s l a s demás. A p a r t i r d eestos p a q u e t e s d es o f t w a r e e sposible d e s a r r o l l a r n u e v o s p r o g r a m a s . P o r ejemplo, s it o d o s l o sb a n q u e r o s desean realizar u n a serie d e cálculos l a b o r i o s o s p a r a o b t e n e r h o j a s d e cálculo e s e n c i a l m e n t e i g u a l e s , e s p o s i b l e q u e a l g u i e n c o n s i d e r e q u e v a l e l a p e n a i n t r o d u c i r e s t o s cálculos e n e lp a q u e t e d es o f t w a r e e s t a n d a r i z a d o p a r a p r o d u c i r u n n u e v o t i p o d e p a q u e t e e s t a n d a r i z a d o más e s p e c i a l i z a d o . L a h o j a d e cálculo e s u n a m a n e r a d e p r e s e n t a r i n f o r m a c i o n e s n u méricas p e r o n o n e c e s a r i a m e n t e l a m e j o r , e s p e c i a l m e n t e s i l o q u e s e b u s c a s o n c o r r e l a c i o n e s e n t r e d o s g r u p o s d ecifras diferentes. A u n f a b r i c a n t e , p o r ejemplo, p u e d e interesarle descubrir e lefecto sobre sus ventas d eu n increm e n t o e n s u p r e s u p u e s t o d ep u b l i c i d a d . L a s cifras p u e d e n estar t o d a s s o b r e e l p a p e l , p e r o p r e s e n t a d a s d e m a n e r a q u e r e s u l t e n difíciles d e c o m p r e n d e r . P o r e s t a razón, c a d a día h a y más g e n t e q u e u t i l i z a p a q u e t e s d e s o f t w a r e e s t a n d a r i z a d o s p a r a o b t e n e r gráficos d e l a s c i f r a s d e s u n e g o c i o . B a s t a s i m p l e m e n t e c o n escoger d o svariables (por ejemplo, l o sgastos e ne l e j e v e r t i c a l y e l t i e m p o e n e l h o r i z o n t a l ) y e l p a q u e t e p o r sí s o l o encontrará l o s v a l o r e s más a l t o y más b a j o , l a s e s c a l a s a p r o x i m a d a s p a r a e l gráfico y l o dibujará e n l a p a n t a l l a o l o imprimirá e n p a p e l . También p u e d e n o b t e n e r s e gráficos d e d o s o más c a n t i d a d e s c o n j u n t a m e n t e . O t r a f o r m a d e p r e s e n t a r información s o b r e m o v i m i e n t o d e d i n e r o e s e l gráfico e n f o r m a d e t a r t a . T a m p o c o e n e s t e c a s o s u p o n e n i n g u n a d i f i c u l t a d p a r a e l s o f t w a r e e s t a n d a r i z a d o t o m a r u n a s e r i e d e números q u e s u m e n 1 0 0 y c o n s t r u i r c o n e l l o s u n gráfico d e e s t e t i p o .

Contabilidad C o m o l o s c o m p u t a d o r e s t i e n e n u n a h a b i l i d a d p a r a m a n e j a r números d e l a q u e m u c h a s personas carecen, llevar l a contabilidad e s u n a d e las tareas q u e más comúnmente s e h a n a s i g n a d o a l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s . U n a máq u i n a n o cometerá ( o n o debería c o m e t e r ) e r r o r e s aritméticos n i d e p r o c e d i m i e n t o , n i olvidará l o q u e s e l e h a d i c h o . B u e n o , e s t o n o e s e n r e a l i d a d d e l t o d o c i e r t o , p e r o sí l o s u f i c i e n t e m e n t e c i e r t o p a r a q u e l o s p a q u e t e s d e c o n tabilidad sean m u y populares. ¿Qué debería h a c e r e n p r i n c i p i o u n s o f t w a r e d e e s t e t i p o ? E s e n c i a l m e n t e , u n a empresa es algo m u y simple. C o m p r a cosas tales c o m o cacahuetes u horas d etrabajo d eu n programador y vende mantequilla d ecacahuete o paquetes d e software. L adiferencia entre e l dinero que gasta y e l dinero q u e ingresa e s l oq u e p e r m i t e a s up r o p i e t a r i o irse d ev a c a c i o n e s a las B a h a m a s . Sería m u y a g r a d a b l e p a r a e l p r o p i e t a r i o s a b e r e n c u a l q u i e r m o m e n t o s i p u e d e i r o n o a l a s B a h a m a s , d e m a n e r a q u e l o q u e más i n t e r e s a e s

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INFORMÁTICA PARA T O D O S

J o e Soíi p i n c Quarter s

•2

EXPENÍ ÍES 6

Wages

3850D

41650

45115

48927

Overhei

22000

23800

25780

27958

Matenílis

22500

24750

27226

29948

4500

4950

5445

5990

87500

95150

103565

112822

4500

4950

Sales

85500

94050

103455

Q u a r t e r ly m o v t ,

-2000

-1100

-110

979

-20000

-22000

^23100

-23210

E m p l o v i 3CS

P & P T o t a l P a id Ü n ñ s ij l d

5446 '

5990

ÍNCOM E

B a n k Bei l a f i c e

113801

S o a p Inc; 3

EXPENSES Employees

Materials P & P Total Paid UoitsSolb

63000

68600

74760

81536

36000

39200

42720

46692

40000

44000

484O0

53240

8000

8800

9680

10648

147000

160600

175560

192016

8000

8800

9680

10648

152000

167200

183920

202312

Quartertv mo\

5000

6600

8360

10296

Bank Ralarice

-20000

-15000

-84O0

Sales

Fig. 2 3 . Esta hoja de cálculo muestra el plan de negocios de una e m p r e s a de estructura e x t r e m a d a m e n t e simple. S e pretende conocer el número de «unidades vendidas» e n el primer trimestre, y, en relación con esta cantidad, el número d e empleados, el c o s t e de los materiales y de los g a s t o s de envió, y, por s u p u e s t o , los beneficios. La línea inferior muestra lo q u e está o c u rriendo con la c u e n t a bancaria de «Jabón de Joe». S e abrió con un debe de 2 0 . 0 0 0 (u.m.) [lo que le c o s t ó montar el negocio]. La hoja de cálculo le permite experimentar: si empieza vendiendo sólo 4.500 unidades, está d e s t i n a do a arruinarse (Hoja A); pero si consigue vender 8.000 (Hoja B), las p e r s pectivas son halagüeñas.

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES

J^^oe

Soap Inc"

3"Quarters:" "}" "2" 4 "EXPENSES" 5 "Employers" 11 +(R14 C)/1000l 1+(R14C)/1000 6" 7 "Wages" _ (R5C)*7000 (R5 0 * 7 0 0 0 8"Overheads"5 (R5 0 * 4000 (R5 0 * 4 0 0 0 (R14C)»5 9 "Materials" (R14 0 * 5 10 "P&P" 6 ¡R14CI»! (RM0*1 11 •• •• 12"TotalPaid" j-jSUM(R7C:RÍ0OlSUMIR7C:R10O 14;;UnitsSold" W O T

IIRCI-ll"*"l"ll

1 + |R14C)/1000

1 + IR14-CI/I000

(R5 0 * 7 0 0 0 (R5 0 * 4 0 0 0 (R140»5IR140«1

(R5 0*7000 IR5O»4000 (R140*5 (R140*1

SUM(R7C:R10O

3 (RC|-1|)*1.1

(RC(-1))*1.I

161NC0ME" 17 "Sales"

QHIR140*19|

19"Quaflerlvmovt"IRl7C-R1 CI 20 "Bank Balance" -20000 L.

|R14 0 * 1 9

IR140*19

(R14 0 * 1 9

R17C-R12C

R17C-R12c'

R17C-R12C

|RH1C|-11+RC|-ÍI1 R H I C M I + R C H I 10

RI-ncHl+RCHI

La Hoja C m u e s t r a c ó m o s e e s t a b l e c i ó la hoja usando el multiplán de Microsoft. 1. Número de fila y de c o l u m n a para la identificación de las «celdas». 2. Cifras iniciales d e ventas. T o d a s las d e m á s s e calculan a partir de ellas. 3. Para los t r i m e s t r e s siguientes s e prevé q u e las v e n t a s aumenten a un ritmo d e un 10 % c a d a trimestre. La fórmula «[RC - 1 ] * 1 , 1 » significa: introdúzcase la cifra e n e s t a fila {row) y en la c o l u m n a de la izquierda, multiplicada por 1,1. La fórmula s e repite en c a d a celda a la derecha, para producir el mismo efecto en las cifras c o r r e s p o n d i e n t e s a los t r i m e s t r e s siguientes. 4. El número de e m p l e a d o s e s 1 + el número e n la fila 14 y la misma c o l u m n a (unidades vendidas) dividido por 1.000; e s decir, la e m p r e s a tiene un g e r e n te y t o d o s los d e m á s e m p l e a d o s pueden manejar 1.000 unidades al mes. 5. L o s c o s t e s salariales y los g a s t o s generales han sido c a l c u l a d o s para el número de e m p l e a d o s necesario para vender 7.000 y 4 . 0 0 0 unidades y para c a d a trimestre. 6. El c o s t e de los materiales, los g a s t o s de envío y de e n v a s a d o han sido c a l c u l a d o s a partir del número de unidades vendidas. 7. G a s t o s totales: s u m a de las filas 7 y 10 e n u n a misma columna. 8. Los ingresos sobre la base de un precio de venta de 19 u.m. la unidad. 9. El movimiento d e dinero trimestral: ingresos menos g a s t o s . 10. El saldo bancario s e abre c o n - 2 0 . 0 0 0 . C a d a saldo subsiguiente e s el saldo anterior más el movimiento e n el trimestre anterior.

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INFORMÁTICA P A R A

TODOS

q u e l a máquina m a n t e n g a u n c o n t r o l d e l o q u e h a y e n t o d o s y c a d a u n o d e los d e p a r t a m e n t o s y reste u n o d eotro. P o r s u p u e s t o , l a c o n t a b i l i d a d e s b a s t a n t e más c o m p l i c a d a q u e t o d o e s t o y , s i m p l e m e n t e , m i r a n d o p o r e n c i m a u n l i b r o d e c o n t a b i l i d a d e s fácil d a r s e c u e n t a d e q u e a través d e l o s s i g l o s l o s c o n t a b l e s s e l a s h a n a r r e g l a d o p a r a hacer algo m u y enrevesado d e algo en principio m u y sencillo. Este p u n t o d e v i s t a t i e n e b a s t a n t e d e cínico, y a q u e e n r e a l i d a d i n c l u s o l o s a s u n t o s f i n a n c i e r o s d e u n a e m p r e s a pequeña p u e d e n l l e g a r a s e r m u y c o m p l i c a d o s . L a m a n e r a más s e n c i l l a d e c o n s i d e r a r u n a e m p r e s a e s v e r l a c o m o u n a serie d e c o n t r a t o s . C a d a c o n t r a t o p a s a p o r u n a serie d ee t a p a s , c a d a u n a d e l a s c u a l e s d e b e s e r c o n s i g n a d a . E l p r o p i e t a r i o d e l a e m p r e s a está o b l i g a d o a p a g a r diversos tipos d ei m p u e s t o s , i m p u e s t o s sobre las v e n t a s e i m p u e s t o s s o b r e l o s b e n e f i c i o s , q u e se c a l c u l a n c o n s i d e r a n d o el n e g o c i o d e s d e d i s t i n t o s p u n t o s d e vista. P u e d e resultar necesario e x a m i n a r todas las transacciones d e l p r o p i e t a r i o c o n e l S r . Rodríguez, qué s e vendió e n e l último t r i m e s t r e , o qué s e gastó e n s u e l d o s y e n p u b l i c i d a d . T o d o e s t o e s e n p r i n c i p i o b a s t a n t e fácil p a r a e l c o m p u t a d o r s i l o s d a t o s h a n sido a l m a c e n a d o s en f o r m a adecuada. L oq u e hay q u e hacer es conservar u n registro d e cada contrato e nl abase d e datos. U n a vez se tiene t o d a l a información a c e r c a d e l c o n t r a t o , t o d o l o q u e d e s e e e l c o n t a b l e p u e d e o b t e n e r s e p r o c e s a n d o l o s r e g i s t r o s básicos. D e s g r a c i a d a m e n t e , ésta n o e s l a m a n e r a c o m o l o s c o n t a b l e s l l e v a n l a c o n t a b i l i d a d y s e comprenderá e l porqué c u a n d o s e r e c u e r d e q u e e n e l p a s a d o tenían q u e h a c e r l o s i n más q u e lápiz y p a p e l . E n e l s i s t e m a t r a d i c i o n a l e x i s t e n d o s l i m i t a c i o n e s ; e n p r i m e r l u g a r , sólo s e p u e d e b u s c a r d e t e r m i n a d a información a p a r t i r d e u n a característica: e l n o m b r e d e l p r o v e e d o r s i l o s r e g i s t r o s están p o r o r d e n a l f a bético, o l a f e c h a s i están p o r o r d e n cronológico, p e r o n o d e a m b a s m a n e r a s . D e ahí q u e e n e s t o s s i s t e m a s e x i s t a u n " l i b r o d i a r i o " y u n " l i b r o m a y o r " . E n s e g u n d o lugar, c o n los sistemas basados e n los libros d e contabilidad siempre p u e d e n producirse errores e n cualquier fase del proceso, l o q u e llevó a l a práctica d e l a c o n t a b i l i d a d p o r p a r t i d a d o b l e . E n u n s i s t e m a q u e utilice u n c o m p u t a d o r n a d a d et o d o esto e s necesario. E l "libro diario" ye l "libro m a y o r " son consecuencias d e dos puntos d e vista distintos sobre los m i s m o s datos: buscar en la base d edatos a partir d ela fecha o a partir del n o m b r e . M i e n t r a s s e i n t r o d u z c a n los datos iniciales c o r r e c t a m e n t e n o e s n e c e s a r i a l a d o b l e e n t r a d a , p o r q u e l a máquina n o s e equivocará e n l a s sumas. P o r desgracia, los p r o g r a m a d o r e s q u e escriben paquetes d e contabilidad e m p e z a r o n c o n d o s d e s v e n t a j a s . N o tenían b a s e s d e d a t o s y tenían c o n t a b l e s . L o s c o n t a b l e s querían q u e t o d o s e p a r e c i e s e ( i n c l u s o l o q u e n o e s t a b a a l a v i s t a ) a l o q u e e l l o s hacían. C o m o c o n s e c u e n c i a d e e s t o , l o s s i s t e m a s de contabilidad con c o m p u t a d o r m a n t i e n e n archivos que corresponden e x a c t a m e n t e a los d i v e r s o s l i b r o s u t i l i z a d o s e n los s i s t e m a s t r a d i c i o n a l e s , lleg a n d o i n c l u s o , e n o c a s i o n e s , a l ridículo q u e s u p o n e o b l i g a r a l u s u a r i o a i n troducir los datos dos veces.

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INFORMÁTICA P A R A U S O D E L O S

PROFESIONALES

C O M P U T A D O R E S E IMÁGENES L a aplicación d e l o s c o m p u t a d o r e s e n l a obtención d e imágenes y d i b u j o s e s u n o d e l o s c a m p o s d e l a informática más f a s c i n a n t e s y q u e más s e h a e x t e n d i d o e n l o s últimos años. S e desarrolló a p a r t i r d e u n g r a n número d e áreas i n c o n e x a s . L o s c o m p u t a d o r e s s e u t i l i z a b a n p a r a a y u d a r a l o s d e l i n e a n t e s d e máquinas e n l a producción d e imágenes s i m u l a d a s p a r a e n t r e n a r p i l o t o s d e aviación c i v i l , p a r a a y u d a r a l o s d i b u j a n t e s d e películas d e d i b u j o s a n i m a d o s y p a r a h a c e r películas. También s e u t i l i z a b a n e n l a p r o d u c ción d e e f e c t o s e s p e c i a l e s , e n e l análisis d e fotografías d e l a s u p e r f i c i e t e r r e s t r e o b t e n i d a s d e s d e satélites, c o m o s o p o r t e e n astronomía p a r a e l anális i s d e imágenes d e g a l a x i a s d i s t a n t e s , p a r a e l diseño d e t e j i d o s y p a r a l a realización d e m a q u e t a s q u e m u e s t r a n a l o s c l i e n t e s e l a s p e c t o f i n a l q u e ofrecerán l o s p r o y e c t o s d e a r q u i t e c t u r a . L o s médicos l o s u t i l i z a b a n p a r a f a c i l i t a r l a interpretación d e radiografías, d e e x p l o r a c i o n e s (scans) d e l c e r e b r o y d e películas q u e m o s t r a b a n e l m o v i m i e n t o d e l o s a t l e t a s a l c o r r e r y a l s a l t a r . A y u d a b a n a l o s ergónomos a s i m u l a r l a interacción h u m a n a c o n t o d o t i p o d e máquinas fantásticas. S i g u i e n d o o t r a línea d e d e s a r r o l l o , g r u p o s d e e s p e c i a l i s t a s i n t e n t a b a n c o n s t r u i r máquinas y e s c r i b i r p r o g r a m a s q u e p e r m i t i e s e n a l o s c o m p u t a d o r e s " v e r " a través d e cámaras d e televisión. L o q u e s e pretendía e r a c o n s t r u i r u n a r t e f a c t o q u e a l m o s t r a r l e u n a habitación o u n a máquina f u e s e c a p a z d e i d e n t i f i c a r e l m o b i l i a r i o o l a s p i e z a s q u e l a constituían. P o r desgracia p a r a l o saficionados n oprofesionales, este trabajo exige d i s p o n e r d e u n h a r d w a r e p o t e n t e . P a r a o b t e n e r u n a b u e n a representación s e n e c e s i t a n gráficos d e a l t a resolución. Y l o s gráficos d e a l t a resolución e x i g e n p o r l o m e n o s g r a n c a n t i d a d d e R A M , p a n t a l l a s d e a l t a resolución y p r o c e s a d o r e s p o t e n t e s . ( E s p o s i b l e q u e l a próxima generación d e máquinas c o n visión u t i l i c e l a s técnicas d e p r o c e s a m i e n t o p a r a l e l o q u e s e d e s c r i b e n e n las pp. 190-193.) E l p r i m e r m i c r o c o m p u t a d o r q u e casi c u m p l e estos requisitos ese lLisa d eApple; pero, e n realidad, n oe s l osuficientemente potente n i b a r a t o c o m o p a r a s i g n i f i c a r l a introducción d e máquinas c o n visión e n e l mercado. D e n t r o d e l a m p l i o c a m p o d e e s t a tecnología p u e d e n c o n s i d e r a r s e d o s g r a n d e s g r u p o s d e aplicaciones: a q u e l l a s e nq u e s e c o n s t r u y e u n a i m a g e n en e linterior del c o m p u t a d o r a partir d eu n plano, d eu n dibujo o d e u n a fotografía ( e n e s t a s a p l i c a c i o n e s s e u t i l i z a e l c o m p u t a d o r p a r a a y u d a r a l a r t i s t a o a l d e l i n e a n t e ) y a q u e l l a s e n q u e l o q u e s e i n t e n t a e s q u e l a máquina "vea" e n l am i s m a f o r m a que l oh a c e m o s nosotros. P a r a d e m o s t r a r q u e e l c o m p u t a d o r r e a l m e n t e h a v i s t o l oq u e s el eh ap r e s e n t a d o , s e l ep u e d e h a cer dibujar. D e n t r o d e e s t a s d i v i s i o n e s t e n e m o s q u e h a c e r u n a n u e v a distinción: l o q u e e lc o m p u t a d o r i m p r i m e e n l a p a n t a l l a p u e d e estar m u y lejos d e l o q u e " r e a l m e n t e " está h a c i e n d o . P o r e j e m p l o , u n a máquina p a r a e l diseño a s i s t i 123

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

d o p o r c o m p u t a d o r (computer-aided design, o C A D ) r e s u l t a d e g r a n u t i l i d a d e n u n a fábrica p a r a diseñar u n a c a j a d e c a m b i o s . E l d e l i n e a n t e u t i l i z a l a máquina p a r a d i b u j a r e n d e t a l l e l o s d i e n t e s , a s e g u r a r s e d e q u e e n g r a n a n p e r f e c t a m e n t e y q u e u n a p a r t e n oentorpece a l aotra. S is econsidera neces a r i o , p u e d e r e a l i z a r s e u n análisis d e l a s t e n s i o n e s mecánicas s o b r e e l p r o p i o diseño u t i l i z a n d o e l c o m p u t a d o r , c o n l o q u e s e logrará l a s e g u r i d a d d e q u e todas las partes s o n l obastante fuertes p a r a realizar e ltrabajo p a r a e l c u a l están c o n c e b i d a s , p e r o q u e n o l o s o n e x c e s i v a m e n t e , l o q u e supondría u n desperdicio d em a t e r i a l y del t i e m p o n e c e s a r i o p a r a s u fresado. E n l a s o p e r a c i o n e s e x p u e s t a s h a s t a a h o r a , l a máquina actúa, c o m o a y u d a n t e d e l d i b u j a n t e , e j e c u t a n d o órdenes t a l e s c o m o " d i b u j a u n círculo aquí, u n a línea allí, c a l c u l a l a s t e n s i o n e s s o b r e e s t a p a r t e " . Después " r e a l i z a u n m o d e l o " d e l diseño y c o m p r u e b a s i e n c a j a n t o d a s l a s p a r t e s , c o m o s i s e t r a t a s e d e u n m o d e l o d e m a d e r a . U n a v e z h e c h o e s t o , l a máquina dará i n s t r u c c i o n e s a l a s máquinas-herramienta d i r i g i d a s p o r c o m p u t a d o r p a r a q u e f a b r i q u e n l a s d i f e r e n t e s p i e z a s : "dirígete a h o r a h a c i a e l r a d i o , f r e s a e s t a p a r t e h a s t a q u e q u e d e p l a n a , p e r f o r a aquí u n a g u j e r o d e 9 m m d e diámetro...". L a máquina también calculará l o s tamaños y l a s f o r m a s d e l a s p i e z a s d e m e t a l h u e c a s n e c e s a r i a s p a r a e l f r e s a d o . E n l o s s i s t e m a s más s o f i s t i c a d o s pasará información d e l a s c a n t i d a d e s d e m a t e r i a l e s q u e s e n e c e s i t a n a l c o m p u t a d o r q u e lleva l ac o n t a b i l i d a d y realiza los pedidos d e materiales.

P R O C E S A M I E N T O

D E

IMÁGENES

Los computadores, a u n sin disponer d e l a capacidad d e "ver" realmente, p u e d e n s e r d e g r a n u t i l i d a d p a r a r e a l z a r y m a n i p u l a r fotografías. A c t u a l m e n t e s e u s a n p a r a m e j o r a r l a n i t i d e z d e i m a g e n e n fotografías b o r r o s a s , c a m b i a r c o l o r e s r e a l e s p o r fantásticos y e x a m i n a r v i s t a s d e t a l l a d a s t o m a d a s d e s d e satélites b u s c a n d o r o c a s i n d i c a d o r a s d e l a p r e s e n c i a d e petróleo o b a s e s d e m i s i l e s . G r a n p a r t e d e e s t e t r a b a j o s e b a s a e n u n a teoría matemática d e l barón J e a n B a p t i s t e J o s e p h F o u r i e r ( 1 7 8 0 - 1 8 3 0 ) . P a r a p o d e r a p r e c i a r e l t r a b a j o d e F o u r i e r , n e c e s i t a m o s c o m p r e n d e r cómo se l o g r a q u e u n c o m p u t a d o r "vea". E lp r o b l e m a q u e s e p r e s e n t a e n p r i m e r l u g a r e s e l d e c o n v e r t i r u n a i m a g e n e n b i t s : O y 1 . L a f o r m a más fácil d e r e s o l v e r l o e s t o m a r c o n u n a cámara d e televisión u n a i m a g e n d e l a e s c e n a y después digitalizarla. E s t o i m p l i c a d i v i d i r l a e n p i x e i s y m e d i r después l a l u m i n o s i d a d e n c a d a u n o d eellos. S is etrabaja e n color, e s necesario m e d i r además l a i n t e n s i d a d d e c a d a u n o d e l o s t r e s c o l o r e s p r i m a r i o s e n e l p i x e l ; m a s , p a r a simplificar las cosas, d e m o m e n t o s u p o n d r e m o s q u e e s t a m o s interesad o s únicamente e n imágenes e n b l a n c o y n e g r o . P u e s t o q u e l a cámara d e t e levisión t r a n s f o r m a e n u n v o l t a j e l a i n t e n s i d a d l u m i n o s a e n c a d a p u n t o , t o d o l o q u e s e r e q u i e r e e s c o n v e r t i r e s e v o l t a j e e n u n número u t i l i z a n d o u n c o n v e r t i d o r analógico-a-digital {analogue-to-digital convertor, o A D C ) .

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INFORMÁTICA P A R A U S O D E L O S

PROFESIONALES

L a s cámaras d e televisión e x p l o r a n l a i m a g e n e n líneas p a r a l e l a s . P a r a s i m p l i f i c a r , s u p o n g a m o s q u e e l número d e f i l a s d e p i x e i s q u e t e n d r e m o s e s i g u a l a l número d e líneas e n l a i m a g e n d e televisión ( u n a s 2 0 0 e n u n a cám a r a d e televisión c o r r i e n t e ) . S i e l A D C t r a b a j a a u n a v e l o c i d a d t a l q u e r e a l i z a 2 0 0 c o n v e r s i o n e s p o r línea, t e n d r e m o s 2 0 0 x 2 0 0 p u n t o s d e i m a g e n . E l p r o b l e m a s i g u i e n t e q u e h a y q u e p l a n t e a r s e e s e l d e cuántos n i v e l e s d e luz s edesean. E l A D C m i d e u n a i n t e n s i d a d l u m i n o s a y la convierte e n bits; l a precisión c o n q u e l a m i d e d e p e n d e d e l a c a n t i d a d d e b i t s q u e p r o d u c e . L a medición más s i m p l e p o s i b l e p r o d u c e 1 b i t ; ' O ' q u e s i g n i f i c a o s c u r i d a d o ' 1 ' q u e s i g n i f i c a l u z . U n a conversión d e 4 b i t s d a 1 6 n i v e l e s d e l u z , y u n a d e 8 b i t s d a 2 5 6 ; e l diseñador d e l s i s t e m a d e b e e s c o g e r e l n i v e l d e precisión q u e desea, estableciendo u n equilibrio e n t r e l avelocidad d e p r o c e s a m i e n t o y e l espacio necesario para e lalmacenamiento, por u n lado, y el nivel d e precisión p o r e l o t r o . C u a n d o i n t r o d u c i m o s u n a i m a g e n e n l am e m o r i a , d e h e c h o h e m o s cons e g u i d o c o n v e r t i r l a e n a l g o q u e e n v e z d e d o s d i m e n s i o n e s t i e n e sólo u n a . E s fácil e n t e n d e r l a s i d e a s d e s a r r o l l a d a s p o r F o u r i e r s i s e c o n t e m p l a n e n relación c o n l a música, q u e e s a s i m i s m o u n i d i m e n s i o n a l . U n a n o t a m u s i c a l p u r a consiste en u n a o n d a sinusoidal d e d e t e r m i n a d a frecuencia y u n diapasón p u e d e produciría c o n b a s t a n t e e x a c t i t u d . S i s e o y e n d o s d i a p a s o n e s a l a v e z , s e escucharán d o s n o t a s , a u n q u e l a presión d e l a i r e e n e l tímpano n o t i e n e más q u e u n v a l o r único e n c a d a m o m e n t o . E l oído e s c a p a z d e r e a l i z a r u n análisis d e F o u r i e r d e l a o n d a c o m p l e j a y separar las dos o n d a s sinusoidales q u e l aconstituyen. C u a n d o s e e s c u c h a u n a o r q u e s t a , r e a l i z a l a m i s m a función p a r a v a r i a s d o c e n a s d e notas puras. E s fácil c o m p r e n d e r q u e e l c o m p l i c a d o s o n i d o d e u n a o r q u e s t a p u e d a d e s c o m p o n e r s e e n u n c o n j u n t o d e n o t a s s i m p l e s ; m e n o s fácil d e c o m p r e n der e se lh e c h o d eq u e p u e d e hacerse l om i s m o c o n cualquier sonido o , e n r e a l i d a d , c o n c u a l q u i e r f o r m a . F o u r i e r n o s enseñó q u e c u a l q u i e r función F(x) p u e d e t r a n s f o r m a r s e e nu n a s u m a d e senos y c o s e n o s m e d i a n t e u n a ecuación c o m o l a q u e s i g u e : F(x)-ao4-aicos(x)-i-bisen(x)-)-...

-t-a^ c o s { n x ) - i - b n S e n ( n x ) . . .

d o n d e a„ y b„ s o n l o s c o e f i c i e n t e s d e F o u r i e r . U n e j e m p l o q u e n o r e s u l t a e n ningún m o d o e v i d e n t e e s e l q u e o f r e c e u n a o n d a c u a d r a d a : u n t r e n d e 1 ( u n o s ) b i n a r i o s . E s difícil v e r c ó m o p u e d e o b t e n e r s e , s u m a n d o o n d a s s i n u s o i d a l e s , u n a o n d a c u a d r a d a , p e r o e n r e a l i d a d e l l o e s p o s i b l e . E l análisis d e F o u r i e r d e l a pulsación d e m u e s t r a q u e está f o r m a d a p o r u n a o n d a básica t a l q u e l a m i t a d d e s u l o n g i t u d e s i g u a l a l a a m p l i t u d d e l a pulsación, más u n a o n d a d e l o n g i t u d y a m p l i t u d 1 / 3 , más u n a o n d a d e l o n g i t u d y a m p l i t u d 1 / 5 . . . y así s u c e s i v a m e n t e . L a s t r a n s f o r m a c i o n e s d e F o u r i e r c o n s t i t u y e n u n i n s t r u m e n t o d e análisis matemático d e g r a n u t i l i d a d p a r a r e a l i z a r o p e r a c i o n e s t a l e s c o m o l a f i l t r a -

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INFORMÁTICA P A R A

TODOS

ción d e f r e c u e n c i a s y l a digitalización d e l a información. N o e s o b l i g a d o q u e l a s c o n f i n e m o s a o p e r a r s o b r e señales u n i d i m e n s i o n a l e s c o m o e l s o n i d o ; también p u e d e n a p l i c a r s e a c o s a s b i d i m e n s i o n a l e s t a l e s c o m o u n a f o t o g r a fía, s o b r e l a s c u a l e s , u n a v e z d i g i t a l i z a d a s p u e d e n r e a l i z a r s e u n a s e r i e d e o p e r a c i o n e s basadas e n las t r a n s f o r m a c i o n e s d eF o u r i e r y d e s t i n a d a s a realz a r l a i m a g e n . U n a d e l a s más s i m p l e s c o n s i s t e e n a m p l i f i c a r l a s a l t a s f r e c u e n c i a s ; e n términos d e s o n i d o , e l e v a r l o s t i p l e s . E n u n a i m a g e n , l a s a l t a s f r e c u e n c i a s s e d a n e n l o s b o r d e s d e l o s o b j e t o s , d o n d e c a m b i a n m u y rápidam e n t e los niveles d eintensidad. S i s ea m p l i f i c a n estas altas frecuencias, los b o r d e s s e h a c e n más v i s i b l e s y l a i m a g e n s e " e n c r e s p a " .

C U A D R O S

M E D I A N T E

NÚMEROS

U n p i n t o r obtiene sus colores d e los tubos d ep i n t u r a y los distribuye c o m o l e p a r e c e más c o n v e n i e n t e s o b r e l a t e l a . U n c o m p u t a d o r l o s o b t i e n e d e u n a t a b l a d e c o l o r e s y l o s d i s t r i b u y e s o b r e l a p a n t a l l a c o m o l e p a r e c e más c o n v e n i e n t e a l p r o g r a m a . P a r a l o s p i n t o r e s , e l c o m p u t a d o r p u e d e s e r u n a especie de tela dotada d e inteligencia. L a mayoría d e l o s c u a d r o s están c o n s t i t u i d o s p o r líneas y m a n c h a s d e c o l o r d e n t r o d e l o s c o n t o r n o s d e f i n i d o s p o r l a s líneas. E n s u f o r m a más t o s ca, e l efecto q u e s e o b t i e n e e s s i m i l a r a l q u e p r o d u c e n los " c u a d r o s p i n t a d o s m e d i a n t e números"; p e r o , e n d e f i n i t i v a , l a mayoría d e l a s o b r a s d e a r t e e n l a tradición e u r o p e a t i e n e n e s t e t i p o d e e s t r u c t u r a . E l p r i m e r p a s o , o s e a , i n t r o d u c i r e n l a máquina l o s c o n t o r n o s , e s e l q u e o f r e c e m a y o r e s d i f i c u l t a d e s . P o r s u p u e s t o , e l a r t i s t a t i e n e e l t e c l a d o a s u disposición p a r a g u i a r a s u " p i n c e l " p o r l a p a n t a l l a , p e r o c a b e p r e g u n t a r s e ¿de qué p r e s t i g i o gozaría L e o n a r d o si h u b i e s e h e c h o s u s d i b u j o s d e l a m i s m a m a n e r a q u e los a d o l e s c e n t e s c a z a n K l i n g o n s ? E n p l a n m a s o q u i s t a s e puede utilizar e l teclado p a r a d i b u j a r ; p e r o e l p a n e l d e digitalización o f r e c e u n a a l t e r n a t i v a más i n t e r e s a n t e : s e p u e d e d i b u j a r e n él ( a m e n u d o c o n u n lápiz electrónico) d e f o r m a n o r m a l y o b t e n e r , además d e l d i b u j o s o b r e e l p a p e l , u n a i m a g e n e n l a pantalla. U n a v e z s e h a i n t r o d u c i d o u n c o n t o r n o e n l a máquina, p u e d e c o l o r e a r s e g u i a n d o e l c u r s o r a u n área d e t e r m i n a d a e i n d i c a n d o a l a máquina q u e l a c o l o r e e d e a z u l m a g e n t a c o n m o t a s d e v e r d e y p a r d o r o j i z o . S i n o s e está s a t i s f e c h o d e l r e s u l t a d o ( l o q u e e s fácil q u e o c u r r a ) , p u e d e c a m b i a r s e e l c o lor a n a r a n j a c o n m o t a s d egris y violeta. S i n e m b a r g o , e l c o m p u t a d o r p u e d e h a c e r m u c h o más q u e l o e x p u e s t o h a s t a a h o r a . C o n u n b u e n p a q u e t e d e gráficos s e h a d e p o d e r c o n s t i t u i r u n a b i b l i o t e c a d e subimágenes t a l e s q u e , c o n e l tamaño y c o l o r e l e g i d o s , p u e d a n i n t r o d u c i r s e e n e l d i b u j o f i n a l e n l a posición q u e s e d e s e e . E s t o e s de g r a n utilidad p a r a los arquitectos al tener q u e presentar perspectivas d e sus edificios q u e i n c l u y a n e l e m e n t o s tales c o m o coches, farolas, m a m a s e m p u j a n d o c o c h e c i t o s d e niño, árboles y p e r r o s .

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES P o r o t r o lado, d eeste m o d o n o s ed e p e n d e e x c l u s i v a m e n t e d ela propia h a b i l i d a d p a r a e l d i b u j o , y a q u e e l c o m p u t a d o r , c o n u n a cámara d e t e l e v i sión y u n d i g i t a l i z a d o r , p u e d e a c e p t a r imágenes y a e x i s t e n t e s . U n a v e z o b t e nida l ai m a g e n , e lartista p u e d e c a m b i a r s u t e x t u r a , perspectiva y colorido. P u e d e m e z c l a r l a c o n o t r a s imágenes, r e p e t i r d e t e r m i n a d o s e s q u e m a s y c a m b i a r l a h a s t a e lp u n t o d eh a c e r l a irreconocible. E s fácil i m a g i n a r q u e d e n t r o d e p o c o s años, c u a n d o e s t e t i p o d e s i s t e m a s s e p o p u l a r i c e , l a s t i e n d a s d e a r t e y d e p r o d u c t o s gráficos venderán v e r s i o n e s d i g i t a l i z a d a s d e imágenes e s t a n d a r i z a d a s . Será p o s i b l e c o m p r a r d i s c o s f l e x i b l e s c o n l a Mona Lisa o c o n imágenes d e m u j e r e s e n r o p a i n t e r i o r y o b t e n e r a p a r t i r d e e l l o s y d e f o r m a automática s o r p r e n d e n t e s fantasías v i s u a les e n l a p a n t a l l a d e l c o m p u t a d o r p e r s o n a l .

DIBUJOS ANIMADOS L a m e j o r m a n e r a d eu s a r c o m p u t a d o r e s e sp o n e r l o s a t r a b a j a r e n las t a r e a s más estúpidas y a b u r r i d a s . S i h a c e n b i e n s u t r a b a j o , s e l e s d a después l a o p o r t u n i d a d d e h a c e r a l g o más i n t e r e s a n t e ; p e r o recuérdese q u e s i e m p r e h a y q u e e m p e z a r p o r l o q u e r e s u l t e más t e d i o s o . U n o d e l o s t r a b a j o s más monótonos d e l m u n d o e s p r o b a b l e m e n t e d i b u j a r películas d e animación. P a r a u n m i n u t o d e película s e n e c e s i t a n 1 . 5 0 0 d i b u j o s ; p a r a t o d a u n a película, v a r i o s c i e n t o s d e m i l e s . V e r t r a b a j a r a l o s dibujantes d e dibujos a n i m a d o s e s c o m o ver crecer l a hierba. N o e s sorp r e n d e n t e q u e t a n p r o n t o los c o m p u t a d o r e s e s t u v i e r o n e ncondiciones d e producir dibujos razonablemente buenos, se requiriesen sus servicios para realizar dibujos animados. E n u n estudio d e dibujos a n i m a d o s los mejores artistas d i b u j a n los m o m e n t o s c u l m i n a n t e s d e l a acción ( T o m m u e v e l a p a t a h a c i a atrás; T o m l e da u n a p a t a d a a Jerry) y los talentos m e n o r e s d i b u j a n los n u m e r o s o s plan o s i n t e r m e d i o s , m o s t r a n d o e l p i e d e T o m acercándose c a d a v e z más a l t r a s e r o d eJ e r r y . E s t e p r o c e s o s ec o n o c e c o n e ln o m b r e d e " l l e n a r h u e c o s " y c o r r e s p o n d e a l t i p o d e c o s a s q u e l a s máquinas p u e d e n h a c e r . S u p o n g a m o s que tenemos u n a vista frontal d eu n bulldog que seha encaprichado c o n u n g l o b o (del m o d o c o m o s e e n c a p r i c h a n estos animales). E n l u g a r d e d i b u j a r las s u c e s i v a s e t a p a s d e l a " d e s c a r g a " d e l b u l l d o g , e l sist e m a d e animación llenará l o s h u e c o s e n t r e l o s d i b u j o s i n i c i a l y f i n a l , p r o d u c i e n d o l a s imágenes i n t e r m e d i a s t r a s c a l c u l a r l o s p u n t o s p r o p o r c i o n a l e s d e l recorrido. P a r a a h o r r a r trabajo y evitar inconsistencias, los dibujantes n o d i b u j a n c a d a p l a n o d e l a película. L o s f o n d o s s e d i b u j a n u n a v e z y s e u t i l i z a n d e s pués e n l o s s u c e s i v o s p l a n o s . L o s p e r s o n a j e s q u e s e m u e v e n f r e n t e a e l l o s están d i b u j a d o s e n h o j a s d e plástico t r a n s p a r e n t e y s e sitúan e n l o s l u g a r e s c o r r e s p o n d i e n t e s p a r a después f o t o g r a f i a r e l c o n j u n t o , obteniéndose así u n plano. U n c o m p u t a d o r e s p e r f e c t a m e n t e capaz d erealizar este tipo d e traba-

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INFORMÁTICA P A R A

TODOS

jo; i n c l u s o m u c h o s c o m p u t a d o r e s p e r s o n a l e s d i s p o n e n d es i s t e m a s p a r a h a c e r l o , a u n q u e n o o f r e c e n e l g r a d o d e resolución d e i m a g e n q u e s e p r e c i s a e n l a s máquinas p r o f e s i o n a l e s . E l c o m p u t a d o r p u e d e r e s u l t a r m u y útil p a r a c o l o r e a r : p u e d e d a r c o l o r a u n a e s c e n a u n a y o t r a v e z , p e r m i t i e n d o a l a r t i s t a e n s a y a r m u c h a s más c o m b i n a c i o n e s d e l a s q u e probaría e n e l p a p e l .

Gráficos de t r e s d i m e n s i o n e s E l d i b u j o d e o b j e t o s e n t r e s d i m e n s i o n e s , m u c h o más difícil e i n t e r e s a n t e q u e e l d i b u j o p l a n o , e su n a d elas m e j o r e s "especialidades" d elos c o m p u t a d o r e s . E s t a s máquinas s o n e n m u c h o s s e n t i d o s a s i s t e n t e s i d e a l e s d e l o s d e l i n e a n t e s , y a q u e p u e d e n r e a l i z a r fácil y rápidamente l o s l a b o r i o s o s cálculos necesarios para obtener dibujos e n perspectiva. C o n s i d e r e m o s a continuación u n d i b u j o esquemático d e u n a c a s a v i s t a e n p e r s p e c t i v a ; e s d e c i r , d e m o d o q u e t o d a s l a s líneas p a r a l e l a s h o r i z o n t a l e s converjan c l a r a m e n t e hacia u nm i s m o p u n t o d e lhorizonte. E lefecto q u e e l l o p r o d u c e e n l a f o r m a d e l a c a s a e s fácilmente c a l c u l a d o y s u s e l e m e n t o s p u e d e n d i b u j a r s e e n l a posición c o r r e c t a . D a d o q u e l a c a s a está f o r m a d a p o r p l a n o s , t o d o l o q u e l a máquina t i e n e q u e h a c e r e s a l m a c e n a r l a s c o o r d e n a d a s d e l a s s u p e r f i c i e s , l o q u e también f a c i l i t a l a s c o s a s . Sin embargo, para obtener u n a i m a g e n realista e ntres dimensiones l a c a s a n o p u e d e s e r t r a n s p a r e n t e , l o q u e s u p o n e " e l i m i n a r l a s líneas o c u l t a s " . E l c o m p u t a d o r h a c e e s t o c a l c u l a n d o qué e l e m e n t o s s e v e n d e l a n t e d e o t r o s y e l i m i n a n d o e s t o s últimos. E l p r o c e s o e s r e a l m e n t e c o m p l e j o y s o n m u c h o s los esfuerzos q u e s e h a n realizado p a r a conseguir p r o g r a m a s eficaces p a r a realizar este trabajo. U n a f o r m a t a n s e n c i l l a c o m o l a d e l a s c a s a s n o e s común e n l a n a t u r a l e za; d e hecho, n i siquiera l o e s e ne l m u n d o c o n s t r u i d o p o r e l h o m b r e . L a mayoría d e l a s c o s a s p o s e e n f o r m a s c o n c u r v a s más o m e n o s c o m p l i c a d a s . E l diseíiador d e s o f t w a r e p a r a gráficos e n t r e s d i m e n s i o n e s p u e d e e s c o g e r e n t r e dos posibilidades: calcular c a d a p u n t o d e los objetos q u e d e b e n m o s trarse y a l m a c e n a r las c o o r d e n a d a s d eestos p u n t o s , o bien representar p e queñas p o r c i o n e s d e s u p e r f i c i e s y a l m a c e n a r l a s . D a d o q u e a l m a c e n a r p u n tos e n l am e m o r i a resulta terriblemente caro, esm u c h o mejor (a unq ue ello exija utilizar g r a n c a n t i d a d d e m e m o r i a s is eq u i e r e h a c e r u n b u e n t r a b a j o ) d i v i d i r c a d a s u p e r f i c i e c u r v a e n pequeños polígonos p l a n o s y a l m a c e n a r l o s . E x i s t e u n s o f t w a r e e s p e c i a l p a r a s u a v i z a r l a s líneas p o l i g o n a l e s y o b t e n e r u n a c u r v a d e a s p e c t o n a t u r a l , p e r o s u ejecución r e q u i e r e b a s t a n t e t i e m p o y n o sirve para lograr simulaciones e nt i e m p o real. S i n e m b a r g o , e nu n a i m a g e n l af o r m a n ol o e s t o d o . L o s o b j e t o s reales poseen u n a textura, u n a s zonas i l u m i n a d a s y otras e n sombra, u n color, y m u e s t r a n e l reflejo d e otros objetos. E lc o m p u t a d o r puede calcular todas e s t a s características y " p i n t a r " s o b r e l a i m a g e n l o s c o r r e s p o n d i e n t e s e f e c t o s .

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INFORMÁTICA P A R A U S O D E L O S

PROFESIONALES

P o r e j e m p l o , l at e x t u r a d e u n ladrillo e sb a s t a n t e diferente d e l a del vidrio. P a r a p r o d u c i r u n e f e c t o p e r f e c t o , e l p r o g r a m a d e gráficos e n t r e s d i m e n s i o n e s d e b e c a l c u l a r d e dónde v i e n e l a l u z , c ó m o s e reflejará e n l a s u p e r f i c i e y a d o n d e irá a p a r a r . Además, l a i m a g e n p u e d e n o s e r estática, e n c u y o c a s o el c o m p u t a d o r d e b e s e r c a p a z d e calcular e l m o v i m i e n t o d e las cosas q u e f i g u r a n e n e l l a ( l a s o l a s s e m u e v e n d e a c u e r d o c o n l e y e s físicas y e l p r o g r a m a d e b e a s i g n a r a l a g u a q u e f o r m a l a s o l a s u n " p e s o " t a l q u e éstas s e m u e v a n del m o d o adecuado). N o e s s o r p r e n d e n t e q u e imágenes d e e s t e n i v e l d e complicación e x i j a n varias horas d e procesamiento. C o m o consecuencia d e l oexpuesto, los c o m p u t a d o r e s s e e m p l e a n cada día más c o m o a s i s t e n t e s e f i c a c e s e n e l p r o c e s o d e creación artística. E n p r i m e r l u g a r p u e d e n , c o m o podría u n a s i s t e n t e t o r p e , c a m b i a r u n c o l o r v e r d e por u n color azul o trazar u n dibujo a partir d eu n croquis preliminar. E n l a a c t u a l i d a d p u e d e n r e a l i z a r u n a g r a n p a r t e d e l a s t a r e a s q u e está o b l i g a d o a r e a l i z a r e l a r t i s t a , d e t a l m o d o q u e éste p u e d e l i m i t a r s e a e s p e c i f i c a r e n térm i n o s g e n e r a l e s u n p a i s a j e (aquí u n a montaña, aquí u n v a l l e , allí u n a l l a n u r a o n d u l a d a y , f i n a l m e n t e , u n l a g o ) , m i e n t r a s s e d e j a q u e l a máquina cree l o sc o n t o r n o s del territorio (teniendo e nc u e n t a las leyes d e l a geología), l o v i s t a c o n l a vegetación a d e c u a d a , l a c o l o r e e d e a c u e r d o c o n l a e s t a ción d e l año d e q u e s e t r a t e y l o sitúe t o d o b a j o l a l u z a d e c u a d a a l a h o r a y c i r c u n s t a n c i a s climatológicas d e l día y d e l año. ¿Cuál e s , d e a c u e r d o c o n t o d o esto, l atarea q u e debe realizar e lartista?; concebir l aidea original, q u e e s p r o b a b l e m e n t e l o q u e t i e n e m a y o r mérito.

VISIÓN D E L O S C O M P U T A D O R E S

E n l a s páginas 1 2 4 - 1 2 6 h e m o s v i s t o q u e e s p o s i b l e r e d u c i r u n a i m a g e n a pixeis y a l m a c e n a r l a e nl am e m o r i a d eu n c o m p u t a d o r . Las dificultades q u e p r e s e n t a c o n s e g u i r s i s t e m a s p a r a q u e l a máquina " v e a " , e s d e c i r , q u e s e a c a p a z d e i n t e r p r e t a r l a i m a g e n q u es e l e h ai n t r o d u c i d o , e v i d e n c i a n que, después d e t o d o , e l c e r e b r o h u m a n o e s r e a l m e n t e m u c h o más i n t e l i g e n t e q u e e l m e j o r d elos c o m p u t a d o r e s . El primer problema con e lque seenfrenta u n analista d eimagen es e l d e l r u i d o eléctrico. I n c l u s o s i s e m o s t r a s e a l a cámara u n a h o j a d e p a p e l d e c o l o r g r i s homogéneo, q u e llenaría l a m e m o r i a c o n p i x e i s d e l m i s m o v a l o r , p o r e j e m p l o 1 2 7 , s e producirían d e s e q u i l i b r i o s . E l v a l o r m e d i o p u e d e s e r 1 2 7 , p e r o e l q u e c o r r e s p o n d e a c a d a célula e n p a r t i c u l a r fluctuaría e n t o r n o a e s e v a l o r . A a l g u n a s l e s correspondería 1 2 6 , a o t r a s 1 2 8 . I n c l u s o a l g u n a s podrían c o r r e s p o n d e r a v a l o r e s t a n a l e j a d o s d e l m e d i o c o m o 1 3 0 ó 1 2 4 . E s tas variaciones son debidas a l l l a m a d o principio d eincertidumbre, que rige e l c o m p o r t a m i e n t o físico a e s c a l a atómica d e l a cámara, l o s a m p l i f i c a d o r e s d e i m a g e n y e l c o n v e r t i d o r analógico-a-digital. P a r a c o m b a t i r e l r u i d o , e l s i s t e m a d e b e r e c o r r e r p r i m e r o l a i m a g e n , c o m p a r a n d o c a d a célula c o n l a s

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INFORMÁTICA P A R A

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o c h o células v e c i n a s más próximas. S i e l v a l o r q u e c o r r e s p o n d e a u n a célul a d i f i e r e m u c h o d e l m e d i o , s e r e e m p l a z a p o r e s t e último. E l o j o y e l c e r e b r o h u m a n o a n a l i z a n l a s imágenes p o r d i v e r s o s p r o c e d i m i e n t o s . E x t r a e n l o s c o n t o r n o s ; e n c u e n t r a n áreas d e t o n o s i m i l a r ; u t i l i z a n l a s s o m b r a s y m u c h a s l e y e s básicas d e l a física ( o d e l s e n t i d o común). También t e n e m o s o t r a v e n t a j a r e s p e c t o a l c o m p u t a d o r y e s q u e p o d e m o s c o m p a r a r l a s v i s i o n e s d e l o s o b j e t o s q u e n o s l l e g a n a través d e c a d a u n o d e l o s d o s o j o s y q u e d i f i e r e n l i g e r a m e n t e e n t r e sí, e s d e c i r , q u e d i s p o n e m o s d e visión estereoscópica; p e r o e s t o sólo e s útil s i l o s o j o s , c a d a u n o p o r s u l a d o , h a n i n t e r p r e t a d o las m a s a s q u e t i e n e n frente a ellos. L o p r i m e r o q u e hace u n c o m p u t a d o r p a r a interpretar l oq u e "ve" es u n análisis d e l o s c o n t o r n o s . E l o b j e t o d e e s t e análisis e s c o n v e r t i r l a i m a g e n e n u n dibujo lineal. S e realiza r e p a s a n d o d e n u e v o los pixeis p a r a identificar l a s células q u e d i f i e r e n s i g n i f i c a t i v a m e n t e d e l p r o m e d i o o d e s u s v e c i n a s . E s t a s células s e g u a r d a n y l a s o t r a s s e e l i m i n a n . C o m o r e s u l t a d o d e l p r o c e s o s e o b t i e n e ( o s e obtendría, s i e l m u n d o f u e r a p e r f e c t o ) u n d i b u j o d e l c o n t o r n o d e los objetos presentes e n l aescena. L oq u e s e pretende conseguir s o n l a z o s c e r r a d o s : c u a l q u i e r o b j e t o sólido p r e s e n t e e n l a e s c e n a debería t e ner u n c o n t o r n o que empiece en u n p u n t o , l orecorra y t e r m i n e en e l mism o punto. P o r d e s g r a c i a , e n l a práctica e l c o n t o r n o s e r o m p e y s e " d e s p i s t a " . S e r o m p e c u a n d o l a s i n t e n s i d a d e s a a m b o s l a d o s d e u n a línea s o n i g u a l e s , c o n l o q u e e l p r o c e s o d e "promediación" n o p u e d e h a l l a r d i f e r e n c i a s ; s e d e s p i s t a c u a n d o , a causa d ereflejos, s ep r o d u c e n diferencias d eintensidad n o significativas. L a s s o m b r a s representan u n terrible p r o b l e m a p o r q u e e s imposib l e a n a l i z a r l a s s i n o s e s a b e dónde s e e n c u e n t r a e l S o l . A e s t a s d i f i c u l t a d e s s e s u m a l a d e b i d a a l h e c h o d e q u e l o s c o n t o r n o s d e l o s o b j e t o s más próxim o s r o m p e n l o s c o n t o r n o s d e l o s más l e j a n o s . S u p o n g a m o s que, a pesar d etodo, llegamos a disponer d eu n b u e n croquis. S e g u i r e m o s sin t e n e r e l c o n t o r n o c o m p l e t o d e t o d o s los objetos pres e n t e s e n l a e s c e n a , y a q u e e l l a d o más l e j a n o d e c a d a o b j e t o está o c u l t o p o r s u l a d o más próximo y l o s o b j e t o s q u e están más c e r c a o c u l t a n a l o s q u e están más l e j o s . R e s p e c t o a l p r i m e r p r o b l e m a e s b i e n p o c o l o q u e p u e d e h a c e r s e , y a q u e n o p o d e m o s v e r e l l a d o más l e j a n o d e ningún o b j e t o . P a r a e l s e g u n d o , p u e d e a p l i c a r s e u n a técnica c o n o c i d a c o m o "análisis d e vértices". E l análisis d e vértices a p r o v e c h a e l h e c h o d e q u e m u c h a s d e l a s c o s a s q u e n o r m a l m e n t e s em i r a n c o n u n s i s t e m a d ec o m p u t a d o r p o s e e n bordes y e s q u i n a s r e c t o s . L o s vértices s e a j u s t a n a l a s l e y e s d e l a geometría y l a máq u i n a , a l e x a m i n a r los bordes y las esquinas, p u e d e separar las esquinas verdaderas d e las q u e c o r r e s p o n d e n a accidentes p r o d u c i d o s p o r la superposición d e d o s o b j e t o s d i f e r e n t e s . U t i l i z a n d o e l análisis d e e s q u i n a s y vértices, l a máquina p u e d e p r o g r e s a r e n e lsentido d ellenar los huecos d esus c o n t o r n o s y d e distinguir los cont o r n o s d eu n objeto d elos de otro. 130

INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES U n a s e g u n d a técnica p a r a i n t e r p r e t a r imágenes e s e n c o n t r a r áreas q u e t e n g a n e l m i s m o t o n o . U n método e s e l e g i r u n p i x e l a l a z a r y c o m p r o b a r s i l a s células a s u a l r e d e d o r t i e n e n v a l o r e s s i g n i f i c a t i v a m e n t e próximos. S i o c u r r e así, e l p r o c e s a d o r l a s m a r c a . E s t e p r o c e s o , r e i t e r a d o , d e f i n e áreas q u e t i e n e n intensidades similares y q u e p r o b a b l e m e n t e f o r m a n parte d e los m i s m o s o b j e t o s . C u a n d o e l p r o g r a m a n o p u e d e e n c o n t r a r n u e v a s células que se correspondan, escoge otro p u n t o d e partida e intenta definir otra área. U n p r o g r a m a q u e u t i l i z a s e l a s d o s técnicas e x p u e s t a s buscaría l a c o r r e s p o n d e n c i a e n t r e áreas d e l m i s m o t o n o c o n c o n t o r n o s , u s a n d o l a i n f o r mación d e r i v a d a d e l o s t o n o s p a r a l l e n a r l o s h u e c o s d e l o s c o n t o r n o s . O t r a m a n e r a d e s e l e c c i o n a r l o q u e s e v e s e b a s a e n l a aplicación d e l e y e s físicas d e carácter m u y s e n c i l l o . S a b e m o s q u e l a s c o s a s d e b e n t e n e r s o p o r tes, n o p u e d e n ser d e m a s i a d o p e s a d a s o v o l u m i n o s a s e n s u p a r t e s u p e r i o r . T e n e m o s u n a i d e a a c e r c a d e l g r o s o r d e l a s p a r e d e s , árboles y r a m a s . L a s c o s a s m u y b a j a s y p l a n a s o m u y l a r g a s y d e l g a d a s s o n extrañas; s u p o n e m o s q u e s o n c o n s e c u e n c i a d e u n a ilusión óptica, u n análisis erróneo d e l a e s c e n a . S a b e m o s q u e c u a n d o l a s c o s a s s e m u e v e n t i e n d e n a h a c e r l o e n línea recta, q u e s id a n l av u e l t a a e s q u i n a s t i e n e n q u e h a c e r l o s i g u i e n d o c u r v a s suaves. Si, e nu n camino, a bastante distancia delante d e nosotros, v e m o s u n a m a n c h a brillante situada verticalmente sobre u n a m a n c h a oscura, pod e m o s suponer que setrata d eu n a m u j e r que lleva u n sombrero d e color claro y u n vestido oscuro. S i , e n este caso, las dos m a n c h a s s eseparasen o s i e m p e z a r a n a m o v e r s e a g r a n v e l o c i d a d , n o s llevaríamos u n a g r a n s o r presa. También d i s p o n e m o s d e u n a a m p l i a b i b l i o t e c a d e imágenes a l m a c e n a d a s . S a b e m o s p e r f e c t a m e n t e qué a s p e c t o t i e n e n l a s p e r s o n a s y c ó m o están c o n s t i t u i d a s . C o n o c e m o s g r a n número d e o b j e t o s d e t o d a s c l a s e s ( m e s a s , s i l l a s , c o c h e s , b o t e l l a s , refinerías d e petróleo, b a r c o s , f l o r e s , i n s e c t o s ) y , p a r a i n t e r p r e t a r l o q u e v e m o s , s u p e r p o n e m o s c o n s t a n t e m e n t e imágenes q u e t e n e m o s a l m a c e n a d a s . C u a n d o g r i t a m o s " E s u n pájaro. E s u n avión. N o , ¡es Supermán!" e s t a m o s a p l i c a n d o e s a s imágenes a l m a c e n a d a s a u n a m a n c h a q u e s e m u e v e e n e lcielo p a r a tratar d eidentificarla. C u a n d o la m a n c h a s e a p r o x i m a y d i s p o n e m o s d e más información, t e n e m o s q u e c o r r e g i r l a s apreciaciones. P o r d e s g r a c i a , e l c o m p u t a d o r está m u y l e j o s d e p o d e r r e a l i z a r u n p r o c e so semejante. C a d a vez q u e m i r a e l m u n d o tiene q u e e m p e z a r d e n u e v o c o m o s i n u n c a a n t e s h u b i e s e v i s t o n a d a . U n área d e aplicación d e l o s c o m p u t a d o r e s c o n visión p o t e n c i a l m e n t e m u y a m p l i a e s l a i n d u s t r i a , e l t r a b a j o e n fábricas, m i n a s o e n e l i n t e r i o r d e r e a c t o r e s n u c l e a r e s . U n a tarea a p a r e n t e m e n t e m u y simple pero d egran utilidad consiste e n i d e n t i f i c a r l a s p i e z a s q u e s e n e c e s i t a n p a r a u n a máquina, d e m a n e r a q u e s e pueda coger u n a pieza y ensamblarla e ne l m o m e n t o justo. Pero incluso e s t o e s difícil. E l p r i m e r p r o b l e m a e s q u e e l c o m p u t a d o r sólo p u e d e t r a b a j a r c o n imágenes b i d i m e n s i o n a l e s . P a r a e v i t a r p r o b l e m a s d e r i v a d o s d e l a a c u mulación d e p o l v o , d e l a s s o m b r a s y d e l a p r e s e n c i a d e m e t a l e s d e d i s t i n t o

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INFORMÁTICA P A R A

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c o l o r , l a s imágenes n o r m a l m e n t e sólo p r e s e n t a n l o s c o n t o r n o s ; l a s p i e z a s s e sitúan f r e n t e a u n f o n d o i l u m i n a d o y s e m u e s t r a n a u n a cámara d e t e l e v i sión. M u c f i a s p i e z a s d e máquinas, t a l e s c o m o l o s e n g r a n a j e s , s o n e s e n c i a l m e n t e p l a n a s ; p e r o m u c h i a s o t r a s t i e n e n f o r m a s sólidas q u e podrían s i t u a r s e f r e n t e a l a l u z d e m u c h a s m a n e r a s d i f e r e n t e s y ofrecerían a l c o m p u t a d o r v a r i o s c o n t o r n o s d i s t i n t o s . U n a p o s i b i l i d a d d e solución d e e s t e p r o b l e m a e s t r a t a r c a d a orientación d e l a p i e z a c o m o s i f u e s e u n a p i e z a d i s t i n t a q u e h a y que coger y hacer girar d e m o d o distinto para ensamblarla d e f o r m a adecuada a l conjunto C u a n d o a lc o m p u t a d o r s el epresenta u n contorno, l ointenta reconocer d e v a r i a s m a n e r a s . P r i m e r o p u e d e m e d i r e l tamaño d e l o b j e t o . Después p u e d e c a l c u l a r d e t e r m i n a d o número d e índices a c e r c a d e l a f o r m a d e l o b j e t o . E n u n p r o g r a m a r e c i e n t e d e l a Machine-lntelligence Unit d e l a U n i v e r s i d a d d e E d i m b u r g o , l a máquina reconocía c h o c o l a t i n a s ( e s c o g i d a s p o r s u s f o r m a s que, a u n q u e parecidas, presentan sutiles diferencias) m i d i e n d o c o s a s t a l e s c o m o e l área d e l a f o r m a , s u perímetro, s u a n c h u r a máxima y mín i m a , e t c . S e l e p r e s e n t a r o n c h o c o l a t i n a s d e c a r a m e l o , c e r e z a , turrón, m a n t e q u i l l a , n a r a n j a y coñac, y u n s i s t e m a e x p e r t o elaboró u n a r e g l a p a r a i d e n tificar los diferentes tipos a partir d e diversas p e r m u t a c i o n e s d e las medidas.

C O M P U T A D O R E S

Q U E

H A B L A N

E n e l m u n d o d e l o s c o m p u t a d o r e s h a y q u i e n s o s t i e n e q u e e s t a s máquinas n o serán r e a l m e n t e útiles p a r a n a d i e h a s t a q u e s e a n c a p a c e s d e h a b l a r y c o m p r e n d e r e l l e n g u a j e h a b l a d o . L a s e g u n d a d e e s t a s c o n d i c i o n e s e s , según v e r e m o s , difícil d e s a t i s f a c e r ; l a p r i m e r a n o p r e s e n t a d i f i c u l t a d e s i r r e s o l u bles. L o sc o m p u t a d o r e s q u e h a b l a n t i e n e n u t i l i d a d e n s i t u a c i o n e s e n q u e s u s u s u a r i o s n o p u e d e n l e e r , s e a p o r q u e s o n c i e g o s o d e m a s i a d o jóvenes, o n o d e s e a n t e n e r q u e h a c e r l o p o r q u e están o c u p a d o s h a c i e n d o o t r a c o s a : p i l o t a n d o u n avión, c o n d u c i e n d o u n c o c h e , c a m i n a n d o p o r u n almacén e x a m i n a n d o los stocks. E n t o d o s e s t o s c a s o s sería útil q u e e l c o m p u t a d o r p u d i e s e h a b l a r ; quizá leyendo e n v o zalta e llibro d e instrucciones incorporado a s um e m o r i a , e n los d o sp r i m e r o s casos, y d a n d o advertencias, c o m e n t a r i o s o confirmaciones e nel tercero. E x i s t e n d o s m a n e r a s d i s t i n t a s d e e f e c t u a r l a grabación d i g i t a l y l a r e p r o ducción d e l l e n g u a j e h a b l a d o . L a p r i m e r a c o n s i s t e s i m p l e m e n t e e n t o m a r l o s n i v e l e s d e v o l t a j e v a r i a b l e s p r o d u c i d o s p o r u n micrófono, e x t r a e r m u e s tras d e los m i s m o s a u n o s 8 k H z , digitalizar los resultados y a l m a c e n a r l o s c o m o u n a serie d e bytes. E s t o f u n c i o n a p e r f e c t a m e n t e , p e r o exige u n o s 8 kilobytes d e m e m o r i a para cada segundo d e lenguaje hablado. U n disco d e 5 - M B almacenaría sólo d i e z m i n u t o s . E s t e s i s t e m a n o s e p u e d e p o n e r e n práctica e n l a r e a l i d a d . P a r a c o m p r e n d e r cómo p o d e m o s o b t e n e r u n s i s t e m a m e j o r , t e n e m o s q u e c o n s i d e r a r 132

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Fig. 2 4 . La compleja forma de las o n d a s del habla. Algunas palabras d i c h a s frente a un micrófono, produjeron esta traza en una pantalla de rayos c a t ó d i c o s . Los s i s t e m a s de c o m p u t a d o r e s que intentan comprender el lenguaje hablado tienen que analizar e s t a s trazas en varias bandas de f r e c u e n cia y d e s p u é s buscar en su memoria, entre las palabras que «conoce», aquellas que posean parámetros que se correspondan con los de las palabras dichas frente al micrófono.

p r i m e r o l a mecánica d e l a b o c a . Después d e m u c h o s años d e investigación se d i s p o n e d e u n m o d e l o c o n c e p t u a l fiable d e los m e c a n i s m o s p r o d u c t o r e s d e s o n i d o s básicos d e l a b o c a y l a g a r g a n t a . E l s i s t e m a v o c a l h u m a n o c o n s i s te e n u n a especie d et u b o variable, la boca, q u e s eestrecha y r e m a t a hacia a b a j o e n l a g a r g a n t a . E n l a g a r g a n t a y l a l e n g u a h a y músculos q u e p u e d e n a l t e r a r e l tamaño y , p o r t a n t o , l a f r e c u e n c i a d e r e s o n a n c i a e n e s t e e s p a c i o . L o s sonidos d e las c o n s o n a n t e s consisten p r i n c i p a l m e n t e e n chasquidos, silbidos y detenciones i m p u e s t a s a las vibraciones del oscilador o c o l u m n a d e aire. P a r a i m i t a r l o s t o d o c u a n t o s enecesita e su n a f u e n t e d e r u i d o " b l a n co", e sdecir, u n r u i d o f o r m a d o p o r c a n t i d a d e s iguales d et o d a s las f r e c u e n c i a s a u d i b l e s . P u e d e o b t e n e r s e fácilmente p o r m e d i o s electrónicos a m p l i f i c a n d o la salida d eu n d i o d o Z e n e r . E x i s t e n dos dispositivos p a r a p r o d u c i r sonidos: las cuerdas vocales (que s o n e n realidad p l e g a m i e n t o s d e la piel) e n l alaringe, q u e p u e d e n estirarse más o m e n o s d e m a n e r a q u e p r o d u c e n z u m b i d o s d e d i s t i n t a f r e c u e n c i a c u a n d o e l a i r e p r o c e d e n t e d e l o s p u l m o n e s p a s a a través d e e l l a s ; y l a l e n g u a y l o s d i e n t e s , d o n d e s e p r o d u c e u n s i l b i d o c u a n d o e l a i r e p a s a a través d e e l l o s . E s t o s d o s c o m p o n e n t e s p u e d e n i m i t a r s e fácilmente c o n u n s i s t e m a electrónico. L a s c u e r d a s v o c a l e s z u m b a n a f r e c u e n c i a s q u e v i e n e n d e t e r m i n a d a s p o r e l tamaño y l a f o r m a v a r i a b l e s d e l r e s t o d e l a b o c a . Esta parte del sistema puede imitarse con u n generador d e frecuencia v a r i a b l e , q u e h a g a el p a p e l d elas c u e r d a s v o c a l e s , y u n c o n j u n t o d etres filtros, c o n t r o l a d o s digitalmente, q u e p r o d u z c a n efectos similares a los d e las 133

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d i f e r e n t e s c a v i d a d e s d e r e s o n a n c i a q u e p u e d e n f o r m a r s e e n l a b o c a . Así p u e d e n obtenerse todos los sonidos d e las vocales ( a u n q u e palabras tales c o m o "día" o " s o y " e x i g e n u n rápido c a m b i o e n l a f r e c u e n c i a básica) p r o d u c i d a s e n l a b o c a m o v i e n d o l a l e n g u a . E s t o s e c o n s i g u e electrónicamente a l t e r a n d o la frecuencia a m e d i a vocal. También e x i s t e n a l g u n o s s o n i d o s n a s a l e s ( m , n , ñ) q u e s o n p r o d u c i d o s p o r l a r e s o n a n c i a característica d e l a n a r i z a u n o s 1 . 4 0 0 H z . E n u n c o m p u t a d o r exigen u n filtro independiente. Y , f i n a l m e n t e , las fricativas fe-d;-g7-f7 •9; s , 1, y , X , z ) q u e s o n p r o d u c i d a s p o r l a l e n g u a y l o s d i e n t e s s i n q u e e x i s t a r e s o n a n c i a e n e l área v o c a l . P a r a t r a n s f o r m a r e l l e n g u a j e e s c r i t o e n l e n g u a je hablado, s e necesita u n a g r a n habilidad, y a q u e h a n d e producirse los chasquidos, vibraciones, silbidos y psss particulares necesarios p a r a decir, p o r e j e m p l o , « ¿ C ó m o está usted?» e n términos d e l a s órdenes q u e daría e l s i s t e m a n e r v i o s o a l o s músculos d e l a g a r g a n t a d e u n a p e r s o n a q u e h a b l a ; además, h a d e h a c e r s e e n e l t i e m p o q u e tardaría e s a p e r s o n a e n a r t i c u l a r e s o s s o n i d o s , l o q u e r e s u l t a m u c h o más difícil q u e s i m p l e m e n t e a l m a c e n a r l o s . U n a v e z s e h a c o n s e g u i d o l a transformación a n t e r i o r , e l a h o r r o d e d a t o s e s e s p e c t a c u l a r . L a g e n t e h a b l a n o r m a l m e n t e a razón d e 1 0 0 p a l a b r a s p o r m i n u t o y l a s p a l a b r a s t i e n e n c o m o término m e d i o e n inglés 6 l e t r a s , d e m a n e r a q u e p a r a a l m a c e n a r d e este m o d o lenguaje h a b l a d o s e necesitan u n o s 1 0 bytes p o r s e g u n d o ( u n a seiscientava parte d e los datos necesarios p a r a el lenguaje digitalizado directamente). E x i s t e n diversos chips p a r a este tipo d e trabajo: u n o d e ellos, e l S C - 0 1 o f r e c e c o n s o n a n t e s i n g l e s a s ( f , t , g , k , z , b , d , j , p , h , m , n , 1, r , w , t h , s h , c h ) y v o c a l e s i n g l e s a s (a, a h , ae, a w , e , e h , i , o , o o , u , u h , y ) t o d a s ellas e n d o s o más l o n g i t u d e s , q u e s e i n d i c a n m e d i a n t e subíndices. P o r e j e m p l o , e x i s t e n c u a t r o s o n i d o s e h , c u y a s l o n g i t u d e s v a n d e s d e l o s 5 9 a l a s 1 8 5 milésimas d e s e g u n d o , y t r e s p a u s a s también d e d i f e r e n t e l o n g i t u d . S i s e s u m i n i s t r a u n t e x t o inglés n o r m a l a l S C - 0 1 , l o q u e s e o b t i e n e e s e n g e n e r a l d e s a s t r o s o . "Escribir" p a r a este c h i p n o e ssencillo. P o r e j e m p l o , la p a l a b r a " C o m p u t e r " deberá e s c r i b i r s e así: " K U H 3 M P U j T E R " , " G o o d a f t e r n o o n " ( b u e n a s t a r d e s ) será " G O O D A H ^ F T U H 3 N U U j N " . O t r o p r o b l e m a e s e l q u e p r e s e n t a n los acentos locales. L o q u e s u e n a perfectamente n o r m a l para u n tejano puede a m e n u d o parecer u n a jerga i n c o m p r e n s i b l e p a r a u n escocés. ( E l j u g u e t e d e T e x a s I n s t r u m e n t s " S p e a k a n d S p e l l " , q u e s e b a s a e n u n a tecnología l i g e r a m e n t e d i s t i n t a d e l a e x p u e s t a , n o t u v o m u c h o éxito e n I n g l a t e r r a p o r q u e n a d i e e r a c a p a z d e e n t e n d e r el a c e n t o americano.) E l último p r o b l e m a q u e todavía n o h a s i d o s a t i s f a c t o r i a m e n t e r e s u e l t o , e s q u e e n u n a conversación g r a n p a r t e d e l s i g n i f i c a d o d e l o q u e s e d i c e n o r e s i d e t a n t o e n l a s p a l a b r a s c o m o e n l a entonación y e l énfasis c o n q u e s e d i c e n . D e h e c h o , c o n f r e c u e n c i a n o n e c e s i t a m o s oír l a s p a l a b r a s , n o s b a s t a c o n " v e r " cómo l a s d i c e n l a s p e r s o n a s q u e h a b l a n . P a r a t r a t a r e s t o e n l a f o r m a a d e c u a d a s e necesitaría q u e l o s c o m p u t a d o r e s f u e s e n c a p a c e s d e " e n t e n d e r " a p a r t i r d e l a t e n d e n c i a g e n e r a l d e l a conversación s i s e t r a t a d e

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES u n diálogo a g r e s i v o , t r a n q u i l i z a d o r , a f e c t u o s o , a b u r r i d o , e t c . , y d e i n c o r p o r a r a sus p a l a b r a s e lt o n o q u e m e j o r s ea j u s t e a las circunstancias. D e m o m e n t o n a d i e t i e n e i d e a d e cómo l o g r a r l o .

COMPUTADORES DIRIGIDOS POR LA VOZ Y a f i e m o s visto q u e s ep u e d e lograr q u e los c o m p u t a d o r e s hablen, a u n q u e m u y i m p e r f e c t a m e n t e . E l p r o b l e m a , c o m o v i m o s , e s r e a l m e n t e difícil; p e r o lograr q u el o s c o m p u t a d o r e s sean capaces d e escuchar y c o m p r e n d e r l a v o z h u m a n a l o e s aún muchísimo más. D e h e c h o , n a d i e s a b e h a s t a qué p u n t o e s r e a l m e n t e difícil, p o r l a s e n c i l l a razón d e q u e n a d i e l o h a r e s u e l t o todavía. Para nosotros estan natural comprender e llenguaje hablado que subval o r a m o s e l n i v e l d e d i f i c u l t a d q u e e s t o p u e d e s u p o n e r p a r a u n a máquina. L a s d i f i c u l t a d e s s e p r e s e n t a n a d i v e r s o s n i v e l e s q u e , además, s e r e f u e r z a n m u t u a m e n t e e n t r e sí. E l p r i m e r p r o b l e m a e s t r a n s f o r m a r l o s c o n f u s o s y poco claros sonidos que producimos con nuestras bocas e nl a relativamente c l a r a representación e s c r i t a . S i s e i n t e n t a r e a l i z a r u n a transcripción d e u n a conversación g r a b a d a e n u n a c a s s e t t e e s fácil d a r s e c u e n t a d e l a s d i f i c u l t a d e s q u e e n c i e r r a c o m p r e n d e r qué d i c e n e x a c t a m e n t e l a s p e r s o n a s q u e h a blan; sin embargo, quienes s eencontraban presentes e ne lm o m e n t o d e l a conversación p r o b a b l e m e n t e n o t u v i e r o n ningún p r o b l e m a e n e s t e s e n t i d o . E l l e n g u a j e h a b l a d o está l l e n o d e " a o s " y " l a s " ; p a l a b r a s q u e e n e l l e n g u a j e e s c r i t o estarían s e p a r a d a s p o r u n e s p a c i o , s e a r t i c u l a n s i n d i s c o n t i n u i d a d ; otras tienen u n a discontinuidad e n d o n d e d eh e c h o n oexiste. E l p r o b l e m a n o t i e n e n a d a d e s e n c i l l o . P a r a d e c i d i r qué s o n i d o s c o n s t i t u y e n u n a p a l a b r a s e n e c e s i t a u n g r a n c o n o c i m i e n t o d e l t e m a d e l a conversación. U n p r o g r a m a d e c o m p u t a d o r destinado a transcribir lenguaje hablado e n escrito debería s e r c a p a z d e " c o m p r e n d e r " l o q u e s e está h a b l a n d o . C o m p r e n d e r , e n este sentido, e su n o d elos grandes p r o b l e m a s d e nuest r a época. E s e v i d e n t e q u e n o b a s t a c o n d i s p o n e r s i m p l e m e n t e d e u n d i c c i o n a r i o . C u a n d o u n a p e r s o n a n o s d i c e "¿todavía u s a s e s t e t r a s t o p a r a l o m i s m o q u e antes?" e simposible q u e e n t e n d a m o s l oq u e nos quiere decir s i n o h e m o s p r e s t a d o atención a l o q u e n o s h a d i c h o a n t e r i o r m e n t e . Y e s t o s u p o n i e n d o q u e t o d o l o q u e s e n e c e s i t a p a r a c o m p r e n d e r l a conversación nos h a sido explicado previamente, q u e p o d e m o s seguir los pensamientos que senos comunican simplemente escuchando. Pero, por supuesto, raras v e c e s e s así. A m e n u d o l a g e n t e señala h a c i a a l g o y d i c e " e s o d e allí n o , ése no, e lotro", l oq u e p u e d e dejar helado al transcriptor. P e r o , además, n o sólo s e u t i l i z a n s i m p l i f i c a c i o n e s d e l e n g u a j e c u a n d o s e hace referencia a cosas q u e otros p u e d e n ver; c o n frecuencia s es u p o n e e l conocimiento por parte del q u e escucha acerca d etodo tipo d ecosas ocurridas e ne l pasado. P a r t e d e este c o n o c i m i e n t o e s t a n general q u e e n t r a dentro del c a m p o d econocimientos que todo e lm u n d o posee; por ejemplo,

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INFORMÁTICA P A R A

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q u e u na m o r n o s e e n c u e n t r a e nc a d a e s q u i n a y q u ec u a n d o s e h a b l a d e u n l u g a r p a r a f i j a r u n a c i t a e s m u c h o más p r o b a b l e q u e l a p a l a b r a u t i l i z a d a s e a " a l i r ' . P e r o e n m u c h o s diálogos g r a n p a r t e d e l s i g n i f i c a d o p u e d e b a s a r s e e n experiencias c o m p a r t i d a s p o r las p e r s o n a s q u e h a b l a n y n o ser accesible a otras. Incluso si se hubiese logrado resolver e l problema d e proporcionar a l c o m p u t a d o r suficientes conocimientos para comprender conversaciones, todavía n o sabríamos c ó m o c o n s e g u i r q u e l a máquina h a l l e e l s i g n i f i c a d o c o rrecto, d ee n t r e t o d o s los posibles, d eu n n u e v o s o n i d o . L oq u e n e c e s i t a m o s es u n a sofisticada e s t r u c t u r a d e p r o c e s o q u e ofrezca posibles interpretacion e s d e s o n i d o s a o t r o p r o c e s a d o r q u e está c o n s t r u y e n d o u n a i m a g e n d e l a conversación; éste aceptará o rechazará l a s i n t e r p r e t a c i o n e s q u e s e l e o f r e c e n según s e a j u s t e n o n o a l e s q u e m a d e q u e y a d i s p o n e e n función d e l o q u e s e l eh ac o m u n i c a d o h a s t a e l m o m e n t o . El mejor sistema hasta e lm o m e n t o esu nprototipo d elos laboratorios B e l l , q u e h a b l a c o n l a g e n t e p o r teléfono a c e r c a d e r e s e r v a s p a r a v u e l o s aéreos. N oprecisa s a b e r m u c h o a c e r c a d e l m u n d o , a p a r t e d e l o sh o r a r i o s d e v u e l o s y l ae s t r u c t u r a d e l a sfrases sencillas. C u a n d o u n a v o z a l o t r o l a d o d e l a línea l e d i c e : "/ want to /íy to San Francisco on Saturday" ("Quiero v o l a r a S a n F r a n c i s c o e l sábado"), n o n e c e s i t a b u s c a r m u c h o p a r a a v e r i g u a r d e qué s e t r a t a . D i v i d e e n p a l a b r a s l o q u e h a oído, e s c u c h a n d o l a s p a u s a s . También d i v i d e l a s p a l a b r a s e n " m a r c o s " d e 1 5 milésimas d e s e g u n d o d elongitud. D e n t r o d eu n m a r c o l a frecuencia y e l v o l u m e n d e sonid o p e r m a n e c e n prácticamente i n v a r i a b l e s , d e m a n e r a q u e l a máquina p u e d e d e s c r i b i r l a s p a l a b r a s e n función d e e s t a s m u e s t r a s . Divide los sonidos e n bandas d efrecuencia d eu n a octava (eldoble d e l a frecuencia) d e a n c h o cada u n a (100-200, 200-400, 400-800, 800-1.600, 1.600-3.200 H z ) y anota l aintensidad d e sonido e ncada banda d e cada m a r c o . U n a v e z h a r e d u c i d o d e este m o d o c a d a p a l a b r a a u nc o n j u n t o d e números, p u e d e i n t e n t a r e n c o n t r a r e n s u m e m o r i a l a s p a l a b r a s q u e s e c o r r e s p o n d e n c o n l a s oídas. Quizá n o e n c u e n t r e n i n g u n a p a l a b r a e n l a m e m o r i a a l a q u e c o r r e s p o n d a n e x a c t a m e n t e l o s números q u e h a h a l l a d o , p e r o c o m o e n u n a conversación a c e r c a d e h o r a r i o s d e a v i o n e s s o n m u y p o c a s l a s p a l a b r a s q u e s e u t i l i z a n , l a máquina p u e d e e s t a b l e c e r l a c o r r e s p o n d e n c i a e n t r e l a p a l a b r a oída y u n número m u y l i m i t a d o d e c a n d i d a t a s . U n a v e z h a o b t e n i d o e s t a s p a l a b r a s c a n d i d a t a s , está e n c o n d i c i o n e s d e e n c a j a r l a s e n l a e s t r u c t u r a d e l a f r a s e . E n l a f r a s e a n t e r i o r , quizás " I " ( y o ) y " t o " ( a ) f u e r o n claras, p e r o l a palabra entre estas dos l o fue m e n o s . E l c o n o c i m i e n t o q u e d el a sintaxis inglesa tiene e l s i s t e m a l ep e r m i t e especular q u e las frases c o m u n e s p r o b a b l e s q u e e m p i e z a n c o n u n a " w " e n e s a posición s o n " w o u l d l i k e t o " ( m e gustaría) o " w a n t t o " ( q u i e r o ) , y c o m o n o h a y s u f i c i e n t e e s p a c i o p a r a q u e q u e p a l a p r i m e r a , l a p a l a b r a debe ser " w a n t " . L a t r a n s f e r e n c i a d e e s t a tecnología a t e m a s más a m p l i o s p r e s e n t a n u e v o s p r o b l e m a s a p a r t e d e l e n o r m e i n c r e m e n t o e n e l número d e p o s i b l e s s i g n i f i c a d o s p a r a c a d a p a l a b r a c o n f u s a . P a r a s i m p l i f i c a r l a investigación d e 136

INFORMÁTICA P A R A U S O D E L O S

PROFESIONALES

p a l a b r a s , e l s i s t e m a s u p o n e l a e x i s t e n c i a d e u n a gramática ( u n c o n j u n t o de reglas) que l apersona q u e habla debe seguir para enlazar sus palabras t a l e s c o m o : "María ( s u j e t o ) tenía ( v e r b o ) u n c o r d e r i t o ( c o m p l e m e n t o d i r e c t o ) " . L a s m i s m a s e s t r u c t u r a s rigen p a r a " Y o ( s u j e t o ) l e d i ( v e r b o ) u n b e s o ( c o m p l e m e n t o directo)". S i n e m b a r g o , l o s e s t u d i o s s o b r e gramática r e a l i z a d o s a l o l a r g o d e m u c h o s años h a n d e m o s t r a d o q u e l a a p a r i e n c i a d e s i m p l i c i d a d d e e s t e t i p o d e reglas n o corresponde a la realidad. A m e d i d a q u e s e p r o f u n d i z a , r e s u l t a c a d a v e z más c l a r o q u e c a d a p a l a b r a p a r t i c u l a r t i e n e s u p r o p i o c o n j u n t o d e reglas g r a m a t i c a l e s , l oq u e c o m p l i c a e n o r m e m e n t e l a investigación d e p a l a b r a s p a r a e l s i s t e m a . Y a n o p u e d e d e c i r s e " l a próxima p a l a b r a h a d e s e r u n v e r b o , p o r t a n t o m e limitaré a buscar e n m i diccionario palabras q u e sean verbos" porque pueden existir u n o o d o s n o m b r e s p r o p i o s q u e e n c a j e n e n l a f r a s e e n e s t a posición. L a l i n güística i n f o r m a t i z a d a h a p r o v o c a d o e l desánimo e n m u c h o s i n v e s t i g a dores.

SENSORES P a r a q u e u n c o m p u t a d o r p u e d a a c t u a r d e f o r m a útil s o b r e e l m u n d o m a t e rial, e s necesario q u e disponga d e i n s t r u m e n t o s q u e l e p r o p o r c i o n e n información a c e r c a d e e s e m u n d o ; t a l e s i n s t r u m e n t o s r e c i b e n e l n o m b r e d e s e n s o r e s . L a mayoría d e e l l o s s e b a s a n e n algún t i p o d e d i s p o s i t i v o eléctrico q u e t r a n s f o r m a e l e f e c t o físico d e m o d o q u e p u e d a s e r m e d i d o e n u n v o l t a j e , q u e , a s u v e z , u n c o n v e r t i d o r analógico-a-digital t r a n s f o r m a e n f o r m a t o binario. L a m a y o r parte d e los sensores q u e s e utilizan e nl aindustria y e n los p r o y e c t o s científicos y m i l i t a r e s , están d e s t i n a d o s a d e t e r m i n a r l a posición, l a d i s t a n c i a , l a v e l o c i d a d , l a aceleración y l a f u e r z a .

Posición C o n f r e c u e n c i a e s n e c e s a r i o d e t e r m i n a r l a posición d e algún o b j e t o o p i e z a d e u n a máquina. U n c a s o m u y s e n c i l l o e s e l d e l o s s i s t e m a s d e a l a r m a a n t i r r o b o q u e d e b e n d e t e r m i n a r s i u n a p u e r t a o u n a v e n t a n a están a b i e r t a s o cerradas. Esto puede lograrse instalando u n microinterruptor e n contacto con l ap u e r t a o l av e n t a n a . S i n embargo, estos interruptores s e deterioran fácilmente y n o s o n f i a b l e s , p o r l o q u e n o r m a l m e n t e s e u t i l i z a n d i s p o s i t i v o s s i n c o n t a c t o s . P o r e j e m p l o , u n a célula fotoeléctrica, e n q u e e l h a z d e l u z e s i n t e r r u m p i d o p o r u n a pequeña p a l e t a a l c e r r a r l a p u e r t a . S i n e m b a r g o , l a s l e n t e s p u e d e n e n s u c i a r s e , p o r l o q u e r e s u l t a todavía más i n t e r e s a n t e e m p l e a r u n s e n s o r magnético. E s t e t i p o d e s e n s o r e s s e b a s a n e n e l d e n o m i n a d o e f e c t o H a l l , q u e s e a p o y a e n e l h e c h o d e q u e u n c a m p o magnético a l t e -

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES ra las propiedades d elos transistores. D e a c u e r d o c o n esto, p a r a d e t e r m i n a r s i u n a v e n t a n a está c e r r a d a , s e i n s t a l a u n imán e n l a v e n t a n a y u n d e t e c t o r e n e l m a r c o . U n pequeño c i r c u i t o electrónico d e t e c t a cuándo está c e r r a d a l a v e n t a n a y l o i n d i c a así a l c o m p u t a d o r . E n m u c h o s c a s o s l o q u e s e d e s e a s a b e r e s qué d i s t a n c i a h a r e c o r r i d o u n a d e t e r m i n a d a p i e z a d e u n a máquina e n s u t r a y e c t o r i a . L a solución más s i m p l e c o n s i s t e e n u n i r l a p i e z a móvil a l c u r s o r d e u n a r e s i s t e n c i a v a r i a b l e y m e d i r e l valor d e esa resistencia. S i n e m b a r g o , u n a r e s i s t e n c i a p u e d e a l t e r a r s e , p o r l o q u e e s más práctico u t i l i z a r u n s i s t e m a óptico q u e i n c l u y e u n a e s p e c i e d e r e j a , q u e p a s a f r e n t e a u n foco l u m i n o s o , y u n detector situado a lotro lado: c u a n d o l a pieza e n s u m o v i m i e n t o s e d e s p l a z a u n a d i s t a n c i a i g u a l a l a a n c h u r a d e u n a línea e n l a r e j a , e l s i s t e m a envía u n a pulsación a l c o m p u t a d o r . E l m i s m o t i p o d e d i s p o sitivo puede emplearse para medir rotaciones.

Sensores a distancia A m e n u d o e snecesario medir distancias y grosores sin que nada pueda toc a r e l o b j e t o m e d i d o . U n a solución p o s i b l e e s e n v i a r u n a pulsación d e o n d a s ultrasónicas p a r a q u e r e b o t e n e n l a s u p e r f i c i e d e l a c e r o y m e d i r e l t i e m p o d e r e t o r n o : c u a n t o más g r u e s o s e a e l a c e r o m e n o r será e s t e t i e m p o . O t r o método sería e n v i a r u n h a z d e r a y o s X a través d e l a c e r o y m e d i r l a i n t e n s i d a d d e l a radiación a l o t r o l a d o ; c u a n t o más g r u e s o s e a e l a c e r o , m e n o s i n t e n s o s serán l o s r a y o s X q u e p a s a n a l o t r o l a d o . L o s b a r c o s y l o s y a t e s u t i l i z a n d e s d e h a c e m u c h o s años u l t r a s o n i d o s p a r a m e d i r l a profundidad del agua, s i m p l e m e n t e midiendo e lt i e m p o q u e tarda e n r e g r e s a r u n a pulsación r e f l e j a d a d e s d e e l f o n d o d e l m a r . E l m i s m o s i s t e m a p u e d e u s a r s e p a r a d e t e r m i n a r l o s volúmenes c o n t e n i d o s e n g r a n d e s t a n q u e s d e p r o d u c t o s químicos, petróleo o a c e i t e . L o s geólogos u t i l i z a n e x M Fig. 2 5 . La informatización de una librería s e inicia con la incorporación de c ó d i g o s de barras a los productos. Un sensor lee e s t o s c ó d i g o s mediante un haz luminoso y e s t a información e s transmitida a un c o m p u t a d o r q u e envia a caja el precio y la descripción del articulo para que ésta imprima para el cliente la cuenta. El cliente paga en la forma usual, pero el c o m p u t a d o r utiliza asimismo esta información para actualizar los registros de s t o c k s y realizar los c á l c u l o s de contabilidad. Puede renovar pedidos m u c h o más rápidamente de lo que e s posible hacerio con un sistema manual. Al mantener un control de los s t o c k s articulo por artículo, el s i s t e m a pone las c o s a s más d i fíciles a los rateros. El paso siguiente en el desarrollo de la informatización de los c o m e r c i o s c o n s i s t e en que la caja pueda leer la tarjeta de crédito del cliente y el c o m p u t a d o r envíe un mensaje a su banco para que se cargue a su cuenta corriente el valor de las c o m p r a s realizadas. En m u c h o s países del mundo, las t i e n d a s y los b a n c o s trabajan y a c o n j u n t a mente para eliminar el dinero en efectivo de las t r a n s a c c i o n e s cotidianas.

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p l o s i o n e s p a r a i n v e s t i g a r l a e s t r u c t u r a d e l a s r o c a s subterráneas, c o n e l f i n d e d e t e c t a r l a p o s i b l e e x i s t e n c i a d e petróleo. E l p r i n c i p i o d e l a medición d e l p l a z o d e t i e m p o q u e t a r d a n e n l l e g a r l a s o n d a s d e r a d i o s e u t i l i z a e n l a navegación. E n l o s s i s t e m a s d e navegación m o d e r n o s , t a n t o c i v i l e s c o m o m i l i t a r e s , u n b a r c o o u n avión p u e d e n c a l c u l a r s u posición a p a r t i r d e l a s d i f e r e n c i a s e n t r e l o s t i e m p o s q u e t a r d a n e n l l e g a r señales p r o c e d e n t e s d e d i s t i n t o s satélites. A u n q u e los c o m p u t a d o r e s n op u e d e n p r o p i a m e n t e "ver", s o n d e g r a n u t i l i d a d p a r a m e j o r a r l a visión h u m a n a . A c t u a l m e n t e , l o s satélites cartográf i c o s o b s e r v a n l a s u p e r f i c i e t e r r e s t r e c o n cámaras a j u s t a d a s p a r a d i f e r e n t e s b a n d a s d e f r e c u e n c i a s . L a s imágenes r e s u l t a n t e s p u e d e n s e r a n a l i z a d a s y c o m b i n a d a s p o r u n c o m p u t a d o r p a r a o b t e n e r m u c h a más información d e l a q u e c u a l q u i e r a d e e l l a s p o r sí s o l a podría p r o p o r c i o n a r . También p u e d e u t i l i z a r s e u n c o m p u t a d o r p a r a e x t r a e r d e u n a fotografía m u c h a más i n f o r mación d e l a q u e a p r i m e r a v i s t a p a r e c e c o n t e n e r .

V e l o c i d a d y aceleración N o e s m u y difícil m e d i r l a v e l o c i d a d . E n u n vehículo s o b r e r u e d a s , p u e d e u s a r s e u n s e n s o r e n posición a n g u l a r p a r a c o n t a r b a r r a s p o r s e g u n d o y a p a r t i r d e aquí m e d i r l a v e l o c i d a d d e rotación d e l a r u e d a y l a v e l o c i d a d d e l vehículo. S i s e t r a t a d e u n avión, p u e d e m e d i r s e l a presión d e l a c o r r i e n t e d e a i r e , o b i e n p u e d e e n v i a r s e u n a señal d e r a d a r p a r a q u e r e b o t e e n e l s u e l o y m e d i r e n l a señal d e r e t o r n o e l e f e c t o D o p p l e r p r o v o c a d o p o r e l m o v i m i e n t o d e a v a n c e d e l a p a r a t o . P a r a m e d i r l a v e l o c i d a d c o n q u e f l u y e u n líq u i d o e n u n t u b o , a m e n u d o s e e m p l e a u n a pequeña hélice c o n u n imán e n u n a d e s u s p a l a s q u e actúa s o b r e u n s e n s o r d e H a l l e n c a d a rotación. N o h a y n i n g u n a m a n e r a d e m e d i r u n a velocidad sin referirse a l m u n d o e x t e r i o r . S i n e m b a r g o , l a aceleración p u e d e m e d i r s e m e d i a n t e i n s t r u m e n t o s c o n t e n i d o s t o t a l m e n t e e n e l i n t e r i o r d e l vehículo, y a p a r t i r d e l a aceleración e s fácil c a l c u l a r l a v e l o c i d a d e n u n t i e m p o d e t e r m i n a d o . E x i s t e n d o s t i p o s d e acelerómetros: l o s q u e m i d e n l a s a c e l e r a c i o n e s l i n e a l e s y l o s q u e m i d e n las angulares. M e d i r l a aceleración l i n e a l e s s e n c i l l o : t o d o l o q u e s e n e c e s i t a e s u n a b a l a n z a . Imagínese u n a b a l a n z a c o n u n p e s o d e 4 k g e n s u p l a t o , c o l o c a d a e n e l s u e l o d e u n a s c e n s o r . A l e m p e z a r a s u b i r e l a s c e n s o r , l a b a l a n z a indicará d u r a n t e breve espacio d et i e m p o u n p e s o de, p o r e j e m p l o , 5 k g . C u a n d o e l ascensor, al llegar al final d esu trayecto, d i s m i n u y e de velocidad, la balanza indicará u n p e s o d e 3 k g . E s p o s i b l e c o n e c t a r a l a b a l a n z a u n c o m p u t a d o r q u e calcule a partir d eestas mediciones las aceleraciones y las velocidades d e l a s c e n s o r e n c u a l q u i e r m o m e n t o y e n qué posición s e e n c o n t r a b a c u a n d o tenía u n a aceleración y v e l o c i d a d d e t e r m i n a d a s . L a s m e d i c i o n e s d e l a aceleración a n g u l a r s e efectúan m e d i a n t e g i r o s c o pios. C o m o sabe cualquiera q u e h a y a j u g a d o con u n a peonza, estos objetos 140

INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES s e m a n t i e n e n e n e q u i l i b r i o c o n s u e j e e n posición v e r t i c a l y o p o n e n r e s i s t e n c i a a c u a l q u i e r i n t e n t o d e c a m b i a r l o s d e posición. M i d i e n d o e s t a s f u e r z a s d e r e s i s t e n c i a p u e d e d e t e r m i n a r s e l a aceleración a n g u l a r . E n l o s g i r o s c o p i o s más s o f i s t i c a d o s , s e u t i l i z a n r a y o s d e l u z . S e envía u n a pulsación d e láser p a r a q u e recorra u n a trayectoria circular cerrada e n t r e tres espejos y s e det e c t a después d e h a b e r d a d o v a r i a s v u e l t a s . S i e l d i s p o s i t i v o ( o e l vehículo e n q u e s ee n c u e n t r a ) h a g i r a d o c u a n d o la l u z e f e c t u a b a s u r e c o r r i d o , la p u l sación llegará a l d e t e c t o r a d e l a n t a d a o r e t r a s a d a , c o n l o q u e p u e d e c a l c u l a r s e l a v e l o c i d a d d e g i r o . U n a v e z c o n o c i d a ésta, p u e d e c a l c u l a r s e cuánto s e h a g i r a d o ; s i s e s a b e e n qué dirección s e v i a j a b a a l p r i n c i p i o d e l v u e l o , será p o s i b l e c o n o c e r e n qué dirección s e v i a j a e n c a d a m o m e n t o . L o s a c e l e rómetros l i n e a l e s y a n g u l a r e s d e e s t o s t i p o s s e u t i l i z a n p a r a d e t e r m i n a r l a v e l o c i d a d y posición d e l o s m i s i l e s balísticos i n t e r c o n t i n e n t a l e s . P u e d e n s e r t a n e x a c t o s q u e , después d e u n v u e l o d e m i l e s d e kilómetros, e l p r o y e c t i l aterrice a pocos metros de su objetivo.

Fuerza L a f o r m a más fácil d e m e d i r u n a f u e r z a e s h a c e r q u e c o m p r i m a u n m u e l l e y después m e d i r l a l o n g i t u d d e l m u e l l e . Imagínese q u e s e d e s e a m e d i r l a f u e r z a d e e m p u j e d e u n m o t o r a propulsión. E l m u e l l e más s e n c i l l o q u e p u e d e elegirse e s u n m o n t a n t e q u e a g u a n t e e l e m p u j e q u e e l m o t o r proporciona a l aparato. Puede comprimirse, al igual que u n muelle, pero, por s u p u e s t o , sólo a n i v e l microscópico. P a r a d e t e r m i n a r electrónicamente h a s t a qué p u n t o s e c o m p r i m e , s e p e g a a l m o n t a n t e u n a pequeña lámina d e m e t a l q u e s e u t i l i z a c o m o r e s i s t e n c i a eléctrica. A l c o m p r i m i r s e e l m o n t a n t e , s u l o n g i t u d s e r e d u c e , c o n l o q u e d i s m i n u y e l a r e s i s t e n c i a eléctrica d e l a lám i n a d em e t a l . E l c o m p u t a d o r p u e d e medirla y d e t e r m i n a r a partir d e ella la f u e r z a d ee m p u j e del m o t o r . G r a n parte del misterio del m a r tiene su origen e n l a dificultad d e los cálculos n e c e s a r i o s p a r a d a r l a v u e l t a a l m u n d o e n b a r c o . C o n l a l l e g a d a d e l o s c o m p u t a d o r e s e l m i s t e r i o está e m p e z a n d o a d e s a p a r e c e r . S o n v a r i o s l o s cálculos q u e u n c o m p u t a d o r p u e d e h a c e r e n u n y a t e , m a s p a r a hacerlos tiene q u e recibir las i n f o r m a c i o n e s pertinentes. L a s cosas q u e evidentemente hay q u e medir son: l a velocidad d e crucero; e l r u m b o del b a r c o d a d o p o r l a brújula; l a v e l o c i d a d r e l a t i v a d e l v i e n t o y l a dirección. U n a vez s e h a n recogido estos datos, p u e d e n utilizarse p a r a realizar divers o s cálculos d e interés. A l o s n a v e g a n t e s l o q u e más l e s i n t e r e s a e s s a b e r s u posición. P u e d e n c o n o c e r l a orientándose a p a r t i r d e l o s f a r o s y d e l o s a c c i d e n t e s geográficos d e l a c o s t a , p e r o quizá n o h a y a n i n g u n o e n e l h o r i z o n t e o quizá s e a d e n o c h e o h a y a n i e b l a , p o r l o q u e n e c e s i t a n m a n t e n e r s i e m p r e u n a "estimación d e r u m b o " , e s d e c i r , u n gráfico d e l r u m b o y l a v e l o c i d a d d e s d e e l p u n t o e n q u e e m p e z a r o n l a travesía h a s t a e l p u n t o e n q u e d e b e rían e n c o n t r a r s e e n e l m o m e n t o a c t u a l . U n c o m p u t a d o r a l q u e s e h a y a i n -

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INFORMÁTICA PARA T O D O S f o r m a d o d e l r u m b o d a d o p o r l a brújula y d e l a v e l o c i d a d d e c r u c e r o p u e d e t r a z a r e s t e gráfico s i n d i f i c u l t a d . U n a instalación p a r a l a estimación d e l r u m b o sería d e g r a n u t i l i d a d s i s e p r o d u j e s e l a d e s g r a c i a d e q u e a l g u i e n c a y e s e p o r l a b o r d a ; e l t i m o n e l n o tendría más q u e a p r e t a r u n botón d e n u e v a p u e s t a e n m a r c h a d e l a estimación d e r u m b o e n e l m o m e n t o e n q u e s e d a l a a l a r m a y v o l v e r h a c i a atrás h a s t a l a posición e n q u e l a estimación de r u m b o sea nula. L o q u e l e s i n t e r e s a c o n o c e r a continuación a l o s n a v e g a n t e s e s l a v e r d a d e r a v e l o c i d a d y dirección d e l v i e n t o , l o q u e t a m p o c o e s difícil d e c a l c u l a r , s a b i e n d o l a v e l o c i d a d d e c r u c e r o , e l r u m b o i n d i c a d o p o r l a brújula y l a v e l o c i d a d y dirección a p a r e n t e s d e l v i e n t o . L a ley d e M u r p h y aplicada a los barcos d e vela a f i r m a q u e s e e m p l e a n tres cuartas partes del t i e m p o n a v e g a n d o lenta y dificultosamente a barlovento. D e p e n d e d e l apericia del t i m o n e l q u e s eavance o n o a barlovento c o n l a máxima v e l o c i d a d p o s i b l e ; y e s t o n o e s n a d a fácil d e c o m p r o b a r , e x c e p t o d e s c u b r i e n d o después d e v a r i a s h o r a s d e p a s a r frío q u e n o s e h a n realizado los progresos q u e s eesperaban. E l c o m p u t a d o r puede calcular la v e l o c i d a d d e l a embarcación c o n t r a e l v i e n t o y v i s u a l i z a r e l r e s u l t a d o c o m o p o r c e n t a j e d e l a q u e sería p o s i b l e a v a n z a r . L o s entusiastas d e las carreras p u e d e n utilizar este dispositivo como cronómetro q u e l e s i n d i q u e cuándo s e realizará e l d i s p a r o q u e señala e l c o m i e n z o d e l a p r u e b a y p u e d e n r e g i s t r a r e n c i n t a l a s c u a t r o varíables m e n c i o n a d a s , j u n t a m e n t e c o n l o s m o v i m i e n t o s d e l timón p a r a s u p o s t e r i o r análisis. S i n e m b a r g o , c o n esto n os e a g o t a n los posibles usos del c o m p u t a d o r . L e j o s d e l a c o s t a , l o s n a v e g a n t e s h a n d e h a l l a r s u posición m i d i e n d o l a a l t u r a d e l S o l y d e l a s e s t r e l l a s s o b r e e l horízonte. U n a v e z m e d i d o s e s t o s áng u l o s c o n u n s e x t a n t e , l o s n a v e g a n t e s d e b e n r e a l i z a r cálculos b a s t a n t e c o m p l i c a d o s { u t i l i z a n d o v o l u m i n o s o s l i b r o s d e t a b l a s ) p a r a descubrír dónde s e e n c u e n t r a n . E l c o m p u t a d o r p u e d e r e a l i z a r e s t o s cálculos c o n g r a n f a c i l i dad. SERVOS L a medición d e varíables d e l m u n d o exteríor e s i m p o r t a n t e p a r a q u e l o s c o m p u t a d o r e s p u e d a n a c t u a r c o m o máquinas q u e c o n t r o l a n o t r a s máquinas, p e r o e l papel crucial e neste aspecto corresponde sin e m b a r g o a los "servo bucles". P a r a c o m p r e n d e r l oq u e son, d a r e m o s u n ejemplo sencillo: e l d e u n a p e r s o n a q u e c o n d u c e u n automóvil p o r u n a c a r r e t e r a r e c t a . S o n m u c h o s l o s f a c t o r e s q u e p u e d e n i m p e d i r q u e s e c o n d u z c a e n línea r e c t a : l a dirección d e l c o c h e p u e d e s e r d e f e c t u o s a ; p u e d e n e x i s t i r b a c h e s e n l a c a r r e t e r a q u e desvíen e l c o c h e d e s u trayectoría; quizá p a s e n c a m i o n e s q u e " a b s o r b a n " el c o c h e hacia u n lado u o t r o ; el c o n d u c t o r p u e d e m i r a r hacia d e t e r m i n a d o p u n t o a u n lado d e l acarretera y sus m a n o s sobre e l vol a n t e s e g u i r , s i n q u e él s e dé c u e n t a , l a dirección e n q u e m i r a n s u s o j o s ;

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES pueden producirse golpes d eviento que empujen e lcoche a u n lado d e l a carretera. P o r otra parte, e sevidente q u e n o p u e d e escribirse u n p r o g r a m a p a r a l a conducción d e l c o c h e s i n u n c o n o c i m i e n t o p r e c i s o d e l a s a c t u a c i o n e s d e l o s demás u s u a r i o s d e l a c a r r e t e r a . S i u n camión p a s a u n a fracción d e s e g u n d o a n t e s o después, e l p r o g r a m a p u e d e c a u s a r u n a c c i d e n t e m o r t a l . L o q u e s e n e c e s i t a e s a l g o m u c h o más f l e x i b l e , q u e p u e d a a d a p t a r s e a c o n d i c i o n e s variables e imprevisibles. V e a m o s lo que este "algo" tiene que hacer. E l o b j e t i v o d e l c o n d u c t o r e s c o n d u c i r s u vehículo e n línea r e c t a p o r e l c e n t r o d e s u c a r r i l . L a única f u e n t e d e información q u e c o n s i d e r a r e m o s e s l a q u e v i e n e d a d a p o r l a visión d e l c o n d u c t o r , q u e p u e d e , d e f o r m a a p r o x i m a d a , a p r e c i a r h a s t a qué p u n t o e l c o c h e s e e n c u e n t r a d e s v i a d o r e s p e c t o a l a línea q u e h a y q u e s e g u i r . El computador debe tratar e l problema igual que l ohace u n a persona: r e a l i z a n d o s o b r e l a m a r c h a pequeños e x p e r i m e n t o s . C u a n d o s e c o n d u c e p o r p r i m e r a v e z u n c o c h e , s e p r u e b a l a dirección y l o s f r e n o s p a r a v e r c ó m o f u n c i o n a n . L o m i s m o d e b e h a c e r l a máquina: s i c a m b i a e l v i e n t o , d e b e d a r s e c u e n t a y a d a p t a r s e . L a técnica q u e p e r m i t e h a c e r e s t o e s e l s e r v o bucle. El servo bucle p a r a e lcontrol d eu n coche e sm u y sencillo. E l conductor observa l a carretera y calcula adonde desea i r a partir d e factores tales c o m o l a posición d e l b o r d e d e l a c a r r e t e r a , d e l a línea d e l c e n t r o , y d e o t r o s vehículos. Después e s t i m a l a diferencia e n t r e d o n d e s ee n c u e n t r a y a d o n d e desea ir y gira las r u e d a s d e m a n e r a q u e esta diferencia s e reduzca a cero. E n otras palabras, sie l coche se h a desviado u n poco hacia l a izquierda, gira las r u e d a s u n p o c o hacia la derecha. S i s eh a desviado m u c h o hacia la i z q u i e r d a ( o si l a c a r r e t e r a t i e n e u n a c u r v a h a c i a la d e r e c h a ) , g i r a las r u e d a s m u c h o h a c i a l a d e r e c h a . A continuación s e d a u n p r o g r a m a e n B A S I C d e Microsoft p a r a s i m u l a r este problema*. 5 K1-0,05:K2—2:K3-0,8:K4-0,210:INPUT"VIENTO, KPH";W 20 PRINT "RUEDAS, A N G U L O , GRADOS"; 40 PRINT T A B (25);"DESVIACION D E L COCHE, METROS"; 50 F O R J - 1 T O 20 60 PRINT U S I N G " * # # 0 # " ; A * 1 O ; 7 0 P R I N T T A B (25);: P R I N T U S I N G " # # # 0 # " ; I 80 D-Kl*W-i-A 90 l-l+D 100 Al-K2*(I-i-K3*D) 110 A-A-(-K4*(Al-A) 120 N E X T J 140 E N D

• W i l l i a m T . P o w e r s , B y t e , j u n i o d e 1 9 7 9 , página 1 3 2 . 143

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

C u a n d o s eejecuta e lp r o g r a m a s eempieza p o r d e t e r m i n a r cuatro constant e s . K l s e r e f i e r e a l a aerodinámica d e l c o c h e . K 2 y K 3 t i e n e n q u e v e r c o n l a percepción d e l c o n d u c t o r d e l a señal d e e r r o r . K 4 s e r e f i e r e a l t i e m p o q u e n e c e s i t a e l c o n d u c t o r p a r a r e a c c i o n a r . E l p r o g r a m a p i d e a continuación q u e s e e n t r e l a v e l o c i d a d d e l v i e n t o e n kilómetros p o r h o r a . S e t o m a n c o m o p o s i t i v a s l a s ráfagas q u e s o p l a n d e u n d e t e r m i n a d o l a d o , p o r e j e m p l o l a i z q u i e r d a . P a r a c o n s i d e r a r l a s q u e s o p l a n p o r e l o t r o l a d o e n dirección c o n t r a r i a , s e introduciría u n número n e g a t i v o . A continuación e l p r o g r a m a i m p r i m e u n a t a b l a d e ángulos y d e d i s t a n cias del c o c h e c o n respecto a la trayectoria deseada. N o s eh a i n t e n t a d o u n análisis e x a c t o e n términos físicos d e l p r o c e s o ; l o s cálculos r e a l e s serían m u c h o más c o m p l i c a d o s . S e s u p o n e q u e c a d a bucle, a m e d i d a q u e J s ei n c r e m e n t a , c o r r e s p o n d e a u n i n t e r v a l o d e t i e m p o , p o r e j e m p l o a 1 / 1 0 d e s e g u n d o . L a línea 6 0 i m p r i m e e l ángulo d e l a s r u e d a s m u l t i p l i c a d o p o r 1 0 p a r a q u e e l número r e s u l t e p e r c e p t i b l e . L a línea 7 0 i m p r i m e l a desviación I r e s p e c t o a l a t r a y e c t o r i a d e s e a d a . L a línea 8 0 c a l c u l a D , l a desviación e x t r a q u e h a t e n i d o l u g a r d e s d e l a última ejecución d e l b u c l e . D e s i g u a l a u n a c o n s t a n t e , K l , m u l t i p l i c a d a p o r l a v e l o c i d a d d e l v i e n t o , W , más e l ángulo d e l a s r u e d a s , A ( q u e e n g e n e r a l tendrá e l s i g n o o p u e s t o ) . L a línea 9 0 s u m a l a n u e v a desviación a l t o t a l a n t e r i o r I . A continuación, el p r o g r a m a s u p o n e q u e el c o n d u c t o r se h a d a d o c u e n t a d elo q u e o c u r r e y hace algo al respecto. P o r desgracia, existe u n cierto retraso entre la operación d e l o j o , e l c e r e b r o y l o s músculos, l o q u e h a c e i m p o s i b l e q u e e l c o n d u c t o r m o d i f i q u e A i n m e d i a t a m e n t e p a r a e n f r e n t a r s e a las n u e v a s condic i o n e s . P a r a s i m u l a r e s t o , e l p r o g r a m a c a l c u l a u n ángulo i n t e r m e d i o A l e n l a línea 1 0 0 . L o s e s t u d i o s r e a l i z a d o s a c e r c a d e l a s r e a c c i o n e s h u m a n a s d e m u e s t r a n q u e las reacciones d e las personas a este t i p o d e situaciones s o n p r o p o r c i o n a l e s ( c o n c o n s t a n t e d e p r o p o r c i o n a l i d a d K 2 ) a l a desviación I y a o t r o s u m a n d o ( q u e d e p e n d e d e l a v e l o c i d a d c o n q u e c a m b i a I). E s t e s u m a n d o e s D , l o q u e h a c a m b i a d o I d e s d e e l último b u c l e , y está m u l t i p l i c a do por la constante K 3 . L a línea 1 1 0 c a m b i a a continuación A e n u n a c a n t i d a d p r o p o r c i o n a l a l a d i f e r e n c i a e n t r e A y A l ( p a r a t o m a r e n c u e n t a e l r e t r a s o d e actuación d e los servos internos del propio conductor) m e d i a n t e l aconstante K 4 . S i hiciésemos a c t u a r e s t e p r o g r a m a c o n e l c o c h e e n l a t r a y e c t o r i a d e s e a d a y s o m e t i d o a u n a ráfaga d e v i e n t o d e 4 8 , 2 8 0 k m / h , e l c o m p o r t a m i e n t o sería e l s i g u i e n t e : m u y rápidamente e l c o c h e s e desviaría d e s u t r a y e c t o r i a 0 , 5 7 m e n dirección d e l v i e n t o . S i n e m b a r g o , e n e l b u c l e s i g u i e n t e s e girarían l a s r u e d a s 1 9 , 8 g r a d o s e n l a o t r a dirección, c o n l o q u e e l c o c h e s e encontraría a u n o s 1 5c m d e l a t r a y e c t o r i a correcta. V o l v e r l a a desviarse p e r o m u y p r o n t o s e llegaría a u n e q u i l i b r i o c o n 0 , 2 4 m d e desviación. E s t e c o m p o r t a m i e n t o e s típico d e m u c h o s s e r v o s i s t e m a s . E x i s t e u n períod o i n i c i a l d e c a m b i o s e n t o r n o a l a posición f i n a l , s e g u i d o d e u n e s t a d o e s t a b l e c o n u n e r r o r pequeño. D e b e e x i s t i r a l g u n a señal d e e r r o r , d e o t r o m o d o

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES n o girarían l a s r u e d a s e n l a dirección d e l v i e n t o y n a d a impediría q u e e l c o c h e s e d e s v i a s e e n l a dirección d e l v i e n t o h a s t a c o l i s i o n a r c o n e l tráfico e n dirección c o n t r a r i a . También e s i n t e r e s a n t e señalar q u e e l s i s t e m a e s r e l a t i v a m e n t e i n s e n s i b l e a l o s c a m b i o s e n l a s c o n s t a n t e s . Pruébese d e d a r d i f e r e n t e s v a l o r e s a K 4 , q u e c o r r e s p o n d e a l t i e m p o d e reacción d e l c o n d u c t o r . S i K 4 s e f i j a e n 0 , 4 ( r a p i d e z d e reacción d e u n p i l o t o d e fórmula 1 ) , l a c o rrección p o r l a ráfaga d e v i e n t o e s instantánea. S i s e f i j a e n 0 , 5 , e l c o c h e n u n c a s e e q u i l i b r a s i n o q u e continúa d a n d o b a n d a z o s d e u n l a d o p a r a o t r o incesantemente. C o n K 4 - 0,6 el c o n d u c t o r corrige e n exceso, las desviaciones del coche s e hacen cada vez m a y o r e s y p r o n t o acaba e nl acuneta o b a j o l a s r u e d a s d e u n camión q u e c i r c u l a e n dirección c o n t r a r i a . Utilizando u n servo bucle, e lc o m p u t a d o r puede permitirse ignorar g r a n c a n t i d a d d e h e c h o s r e s p e c t o a l m u n d o e x t e r i o r , y a q u e r e a l i z a u n pequeño e x p e r i m e n t o a n t e s d e e m i t i r c u a l q u i e r o r d e n d e c o n t r o l . Sólo n e c e s i t a c o n o cer, a n t e s d e e m p e z a r , e l t i p o d e f u e r z a d e c o n t r o l q u e d e b e utilizar. D e l o c o n t r a r i o , podría h a c e r q u e l a s r u e d a s g i r a s e n c o n t a l v i o l e n c i a q u e e l c o c h e volcase. L o s s e r v o b u c l e s s e a p o y a n e n e l feedback (retroacción) n e g a t i v o q u e r e c i b e n ; e s d e c i r , e n l a amplificación d e l a señal d e e r r o r e n t r e l o q u e está o c u r r i e n d o y l o q u e debería o c u r r i r . S i l o s s i s t e m a s s e n s o r e s y d e c o n t r o l n o d i s p u s i e r a n d es e r v o bucles tales c o m o el descrito, q u e i n c l u y e el coche, a la c a r r e t e r a y a l a atmósfera, así c o m o s u s i r r e g u l a r i d a d e s e i m p e r f e c c i o n e s , sería i m p o s i b l e c o n s e g u i r q u e l o s c o m p u t a d o r e s c o n t r o l a s e n máquinas. W i l l i a m P o w e r s d i o u n p a s o h a c i a d e l a n t e a l p r o p o n e r u n a n u e v a teoría d e l c o n t r o l , según l a c u a l l o s s e r v o b u c l e s n o e x a m i n a n l o q u e h a o c u r r i d o ( p o r e j e m p l o , d o n d e está e l c o c h e ) , s i n o s i m p l e m e n t e l o q u e l o s s e n s o r e s d e l s i s t e m a d i c e n a c e r c a d e l a posición d e l c o c h e . E l o b j e t i v o d e l s e r v o b u c l e e s r e d u c i r l a e n t r a d a d e d a t o s a c e r c a d e l a desviación d e l c o c h e a l v a l o r más pequeño p o s i b l e . E l a s p e c t o más i n t e r e s a n t e d e l o s s e r v o b u c l e s e s q u e t r a b a j a n s i n s a b e r n a d a acerca del m u n d o exterior. P u e d e n imaginarse c o m o cajas negras p r o v i s t a s d e d o s e n t r a d a s ( l a señal d e e r r o r y l a señal d e c o n t r o l ) , u n a s a l i da, y a l g u n o s diales e n sus paredes p a r a fijar las constantes. E s t a caja ( o , más b i e n , e s t a s u b r u t i n a ) p u e d e así c o n t r o l a r c u a l q u i e r c o s a . E n n u e s t r o ejemplo l oq u e h e m o s hecho e sconducir u n coche, pero e l m i s m o tipo d e s e r v o b u c l e p u e d e c o n t r o l a r también e l a c e l e r a d o r . U n p r o g r a m a p a r a l a conducción d e automóviles podría u t i l i z a r e n a m b o s propósitos l a s u b r u t i n a del servo d a n d o diferentes valores a las constantes. P e r o , además, l a s r u t i n a s d e b a j o n i v e l , t a l e s c o m o éstas, p u e d e n s e r c o n t r o l a d a s p o r o t r a s d e más a l t o n i v e l . P o r e j e m p l o , e n u n a c a r r e t e r a d e s i e r t a s e d e t e r m i n a l a v e l o c i d a d e n función d e l a d i s t a n c i a d e l h o r i z o n t e . S i s e t i e n e n 1 6 k m d ea u t o p i s t a rectos, p u e d e c o n d u c i r s e a 1 5 0 k m / h ; si l a carreter a d e s a p a r e c e detrás d e u n a c u r v a , e s p r e f e r i b l e d i s m i n u i r l a v e l o c i d a d a 3 0 k m / h . E n l a práctica, p o r s u p u e s t o , habrá o t r o s vehículos e n l a c a r r e t e r a , y l a s d i s t a n c i a s a q u e éstos s e e n c u e n t r a n y l a s v e l o c i d a d e s c o n q u e

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c i r c u l e n también afectarán a l a v e l o c i d a d q u e s e f i j e e l s e r v o d e n i v e l más bajo. A u n n i v e l aún más e l e v a d o , u n s e r v o p u e d e c o n t r o l a r e l propósito d e l viaje. S i s e e m p r e n d e u n viaje e ncoche desde N u e v a Y o r k a T r o y a p a r a vis i t a r a u n a tía a n c i a n a , m i e n t r a s l a c a s a d e l a tía n o esté a l a v i s t a , l a v e l o c i d a d vendrá d e t e r m i n a d a p o r e l s e r v o d e s e g u n d o n i v e l y s u e n t r a d a d e c o n t r o l e s lógica: ' O ' s i g n i f i c a "Todavía n o h e m o s l l e g a d o " ; ' 1 ' s i g n i f i c a " Y a h e m o s llegado", para e l coche. A l n i v e l s i g u i e n t e , u n s e r v o podría d e c i r s i e n r e a l i d a d q u e r e m o s e m p r e n d e r e s t e v i a j e . Tomaría c o m o señal d e c o n t r o l d i v e r s a s n o r m a s d e " b u e n " c o m p o r t a m i e n t o , q u e d i c e n q u e h a y q u e v i s i t a r a l a s tías a n c i a n a s , e i n t r o duciría u n a señal d e e r r o r e n e l s i s t e m a s i e s t o n o e s así. U n s e r v o r e a l m e n t e d e a l t o n i v e l sería c a p a z d e r e a l i z a r c o n s i d e r a c i o n e s f i n a n c i e r a s y tomaría c o m o señal d e e r r o r l a d i f e r e n c i a e n t r e l a c u e n t a b a n c a r i a d e n u e s t r a tía a n ciana y la nuestra.

SALTADOR

L a disponibilidad d e microcomputadores baratos y potentes permite const r u i r máquinas q u e d e o t r a m a n e r a jamás s e habrían p o d i d o i m a g i n a r . U n e j e m p l o d e éstas e s e l s a l t a d o r d e u n a s o l a p a t a (single-leg hopper'), espec i e d e pequeño c a n g u r o mecánico q u e s e construyó p a r a e s t u d i a r l a f o r m a c o m o s e m u e v e n l o s h u m a n o s y l o s a n i m a l e s y también p a r a e x p e r i m e n t a r l a s p o s i b i l i d a d e s d e c o n s t r u i r vehículos q u e n o v a y a n s o b r e r u e d a s o raíles. L o s diseñadores d e e s t a máquina p u d i e r o n c o n s t r u i r , u t i l i z a n d o u n m i c r o c o m p u t a d o r , u n m e c a n i s m o q u e s e mantenía e n p i e i n d e p e n d i e n t e m e n t e d e s u f o r m a geométrica. Así, i g u a l q u e o c u r r e a u n a n i m a l , s i d e j a d e c o n c e n t r a r s e c a e . C o n s i s t e e n u n " c u e r p o " ( u n armazón q u e s o s t i e n e v a r i o s i n s t r u m e n t o s sensores y las conexiones a los c o m p u t a d o r e s ) y u n a " p a t a " ( u n g a t o neumático, d e acción rápida y d e b a j a fricción c o n u n p i e a n t i d e s l i zante e nsu extremo). P u e s t o q u e e l i n g e n i o h u m a n o todavía r e s u l t a i n c a p a z d e i g u a l a r l a r e l a ción p o t e n c i a - p e s o d e l músculo, l a máquina d e b e o b t e n e r s u energía d e l e x t e r i o r a través d e u n a m a n g u e r a d e p o c o p e s o p o r l a q u e c i r c u l a n a i r e y a c e i t e c o m p r i m i d o s . L a p a t a está s u s p e n d i d a e n m e d i o d e l c u e r p o y p u e d e b a l a n c e a r s e h a c i a d e l a n t e o h a c i a atrás o d e l a d o a l a d o g r a c i a s a u n c o n j u n t o d e g a t o s . E l c o m p u t a d o r , a s u v e z r e c i b e información s o b r e l a p o s i ción a n g u l a r d e l a p a t a m e d i a n t e l o s s e n s o r e s d e l o n g i t u d a c o p l a d o s a e s t o s m i s m o s gatos. L a fuerza m o t r i z e se lgato principal d el apata. A l alargarlo súbitamente s e c o n s i g u e q u e l a máquina s a l t e ; a l c a e r c o m p r i m e d e n u e v o

' M a r c H . R a i b e r t e I v a n E . S t h e r l a n d , Scientífic

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American,

enero

1 9 8 3 , páginas 3 2 - 4 1 .

INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES

Mecanismo de respuesta del ordenador Accionador de la pata

Cordón umbilical: aire comprimido y conexión con el ordenador

Sensor de longitud de la pata

Sensor de inclinación respecto a tierra Sensor de carga Fig. 2 6 . Detalle de una de las primeras versiones d e un saltador, que p r e c i s a b a de un a p o y o lateral para funcionar.

e l g a t o y r e b o t a . P a r a c o m p e n s a r l a pérdida d e energía d e b i d a a l a fricción, sólo s e n e c e s i t a d e j a r u n p o c o d e a i r e e n e l i n t e r i o r d e l g a t o y l a máquina saltará e n e l m i s m o l u g a r a s u f r e c u e n c i a d e r e s o n a n c i a n a t u r a l . L o s diseñadores s e d i e r o n c u e n t a d e q u e s i conseguían h a c e r s a l t a r a l a máquina e n e l m i s m o l u g a r s i n q u e c a y e s e , n o resultaría difícil c o n s e g u i r q u e s em o v i e s e . P a r a q u e saltase d e f o r m a a d e c u a d a n e c e s i t a b a n tres s e r v o b u c l e s (véanse p p . 1 4 2 - 1 4 6 ) . E l p r i m e r b u c l e c o n t r o l a l a a l t u r a d e l s a l t o i n t r o d u c i e n d o o e x t r a y e n d o a i r e d e l m u e l l e neumático d e l g a t o p r i n c i p a l . E l p e s o d e l a máquina y l a c a p a c i d a d d e l g a t o f o r m a n u n s i s t e m a r e s o n a n t e . L a m a y o r p a r t e d e l a energía q u e s e n e c e s i t a p a r a s a l t a r p r o v i e n e d e l r e b o te anterior. E l servo bucle empieza con u n sensor d e altura situado e n e l g a t o p r i n c i p a l y v a a l c o m p u t a d o r d o n d e se c o m p a r a c o n u n a a l t u r a d e sal147

INFORMÁTICA PARA T O D O S t o ideal preestablecida. S i e s preciso, e lc o m p u t a d o r d a instrucciones a las válvulas d e a i r e p a r a i n t r o d u c i r o e x t r a e r a i r e e n e l g a t o . E l s e g u n d o b u c l e c a l c u l a e l ángulo a d e c u a d o d e l a p a t a , m i e n t r a s l a máq u i n a está e n e l a i r e , p a r a q u e a t e r r i c e e n e q u i l i b r i o . P a r a e s t o s e t o m a e n consideración l a v e l o c i d a d d e a v a n c e d e l a máquina y l a inclinación d e l c u e r p o ( h a c i a d e l a n t e o d e l a d o ) . U n p r o g r a m a único d e c o m p u t a d o r f u n cionará s i l a máquina está s a l t a n d o e n u n m i s m o p u n t o , s i e m p i e z a u n a c a r r e r a , s i s e m u e v e a v e l o c i d a d c o n s t a n t e , s i s a l t a s o b r e algún obstáculo o s i d i s m i n u y e s u v e l o c i d a d . E s t e b u c l e t i e n e c o m o e n t r a d a s l a s señales d e l g i r o s c o p i o , q u e p r o p o r c i o n a n información s o b r e l a s a c e l e r a c i o n e s a n g u l a r e s y l a posición r e l a t i v a e n t r e g a t o y c u e r p o . S i e l s a l t a d o r s a l t a e n u n m i s m o l u g a r , e s t e b u c l e corregirá l o s pequeños d e s e q u i l i b r i o s d e l c u e r p o c u a n d o éste s e i n c l i n a h a c i a u n o u o t r o l a d o . S i l a máquina e m p i e z a a c o r r e r h a c i a l a i z quierda, s em u e v e l a pata hacia l aderecha para que todo e l saltador s einc l i n e h a c i a l a i z q u i e r d a d e m a n e r a q u e e l próximo s a l t o l o d e s p l a c e h a c i a l a izquierda a l m i s m o t i e m p o q u ehacia arriba. E ltercer bucle estabiliza e l a p a r a t o c u a n d o está e n e l s u e l o . C u a n d o e s t o s t r e s b u c l e s f u n c i o n a n a d e c u a d a m e n t e , l a máquina i m i t a m u y bien l a carrera d eu n canguro. E l saltador balancea s upata hacia d e l a n t e y h a c i a atrás d e l m i s m o m o d o c o m o l o h a c e e l a n i m a l ; d e b e h a c e r l o así p a r a m a n t e n e r s e e n e q u i l i b r i o e n e l a i r e . L o s diseñadores d e l s a l t a d o r i n t e n t a n a m p l i a r s u máquina p a r a h a c e r u n a d e c u a t r o ( o s e i s ) p a t a s , q u e p o dría s e r d e g r a n u t i l i d a d e n t e r r e n o s d e m a s i a d o a g r e s t e s p a r a r u e d a s u hovercraft. S i n e m b a r g o , t a l c o m o v i m o s e n l a página 1 2 9 , l a visión d e l c o m p u t a d o r todavía n o e s l o b a s t a n t e b u e n a c o m o p a r a proporcionar " o j o s " a l a n i m a l mecánico. Necesitaría u n c o n d u c t o r h u m a n o p a r a i n d i c a r l e dónde p o n e r s u s p a t a s .

R O B O T S A u n q u e n i n g u n o d e n o s o t r o s h a v i s t o n u n c a m o v e r s e u n r o b o t metálico, c o m o e l R 2 D 2 d e La guerra de las galaxias, t o d o s s a b e m o s perfectamente c ó m o debería c o m p o r t a r s e . C u a l q u i e r o b r a d e c i e n c i a ficción q u e s e p r e c i e t i e n e g r a n c a n t i d a d d e r o b o t s : r o b o t s p e d a n t e s y c o r r e c t o s , r o b o t s patéticam e n t e r o t o s , r o b o t s espías q u e p r e t e n d e n s e r p e d a n t e s y r o b o t s l o c o s q u e deben enviarse a l triturador d e chatarra porque h a n olvidado las "Tres L e y e s d e l a Robótica" d e A s i m o v . C o m o v e r e m o s más a d e l a n t e , l a ingeniería q u e c o m p o r t a u n r o b o t m e t a l clásico está m u y a l e j a d a d e n u e s t r a s p o s i b i l i d a d e s a c t u a l e s . N a d i e n e l a m e n o r i d e a d e cómo p o n e r s e a c o n s t r u i r u n r o b o t q u e p a r e z c a u n h u m a n o : u n a n d r o i d e s i m i l a r a l o s q u e aparecían e n Blade Runner. L o sí t o d o s h e m o s v i s t o s o n r o b o t s a c o p l a d o s a o t r o s t i p o s d e m a q u i n a r i a .

de tieser que

U n a v e z q u e h e m o s c o n s e g u i d o q u e e l c o m p u t a d o r r e c i b a señales d e l m u n d o real gracias a los sensores, p o d e m o s hacer q u e realice m u c h a s ta148

INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES r e a s q u e e n c a s o c o n t r a r i o deberían s e r r e a l i z a d a s p o r p e r s o n a s . E s t o n o e s n a d a n u e v o . D e s d e l o s c o m i e n z o s d e l a e r a i n d u s t r i a l , l a s máquinas d e v a por necesitaban u n control continuo del suministro d e vapor a l cilindro: c u a n d o e l pistón está e n l a p a r t e s u p e r i o r d e s u c a r r e r a , d e b e e n t r a r v a p o r e n l a c a l d e r a ; c u a n d o está e n l a p a r t e i n f e r i o r , e l v a p o r u t i l i z a d o t i e n e q u e e s c a p a r a l a atmósfera. L o s f a b r i c a n t e s p r o p o r c i o n a b a n d o s g r i f o s p a r a r e a l i z a r e s t a s o p e r a c i o n e s y e l o p e r a d o r debía c o n t r a t a r u n m u c h a c h o q u e l o s abriese y cerrase e n los m o m e n t o s correctos. Según u n a l e y e n d a , u n o d e e s t o s m u c h a c h o s s e d i o c u e n t a d e q u e podía i m p r o v i s a r u n s i s t e m a d e c u e r d a s q u e h i c i e s e n e l t r a b a j o automáticamente y así e c h a r s e t r a n q u i l a m e n t e a d o r m i r después d e c o m e r . Así, s i n proponérselo, e s t e m u c h a c h o había c o n s t r u i d o e l p r i m e r r o b o t : u n robot-válvula d e a b r i r y c e r r a r . E s t e r o b o t p r e s e n t a b a l o s t r e s p r o b l e m a s d e l a robótica c o n l o s q u e todavía n o s e n f r e n t a m o s h o y e n día: detección, i n t e l i g e n c i a y ejecución. E l r o b o t t i e n e q u e d e t e c t a r señales p r o v e n i e n t e s d e l m u n d o r e a l y s a b e r qué h a c e r c o n e l l a s . E n e s t e c a s o tenía q u e d e t e c t a r cuándo debía a b r i r y c e r r a r l a s d o s válvulas. A continuación tenía q u e a p l i c a r l a f u e r z a n e c e s a r i a p a r a h a c e r l o q u e s e quería: g i r a r l a s válvulas. E s t e p r i m i t i v o r o b o t hacía l a s d o s f u n c i o n e s e n u n a s o l a , y a q u e e l balancín d e l m o t o r tenía t a n t a f u e r z a q u e l a s c u e r d a s s u j e t a s a él e n l o s l u g a r e s a d e c u a d o s podían fácilmente h a c e r g i r a r l a s válvulas. E n m u c h o s c a s o s l a captación d e señales y s u ejecución s o n f u n c i o n e s c o m p l e t a m e n t e s e p a r a d a s ; h o y e n día, e n t r e a m b a s s e e n c u e n t r a a m e n u d o u n microprocesador.

R O B O T S

E N L A I N D U S T R I A

E n l a s páginas 1 3 7 - 1 4 2 v i m o s l a m a n e r a c o m o l o s c o m p u t a d o r e s pueden r e c i b i r información p r o c e d e n t e d e l m u n d o r e a l : a p a r t i r d e u n a g r a n c a n t i d a d d esensores diferentes, d e s d e u n s i m p l e i n t e r r u p t o r d ec o n t a c t o colocad o e n u n a v e n t a n a , h a s t a u n a c a d e n a d e r a d a r e s d e ámbito n a c i o n a l . U n a vez o b t e n i d a l ae n t r a d a , e l c o m p u t a d o r tiene q u e calcular l oq u e s e desea. P u e s t o q u e , t a l c o m o v i m o s e n l a s páginas 1 2 9 y 1 3 5 , todavía n o s e s a b e cómo l o g r a r q u e l o s c o m p u t a d o r e s v e a n y o i g a n d e l a f o r m a q u e n o s o t r o s l o h a c e m o s , u n a p a r t e c r u c i a l d e l a r t e d e l a robótica e s l a obtención d e f o r m a s de entrada q u e el c o m p u t a d o r pueda interpretar. S i u n r o b o t h a c e f u n c i o n a r u n t r e n d e laminación e n u n a acería, n o r e s u l t a e n c a m b i o s u f i c i e n t e q u e u n a cámara d e televisión e n f o q u e e l a c e r o incandescente q u e sale del t r e n y espere q u e el c o m p u t a d o r d e d u z c a el grosor d e la p l a n c h a d e a c e r o a partir d eesta i m a g e n . H a y q u e instalar dispos i t i v o s q u e m i d a n e l g r o s o r d e l a p l a n c h a c o n l a precisión a d e c u a d a y p r o p o r c i o n e n los resultados dispuestos d ef o r m a c o n v e n i e n t e a la interface del computador.

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INFORMÁTICA P A R A

TODOS

U n a vez preparado e lc o m p u t a d o r para q u e interprete la entrada proced e n t e d e e s t e d i s p o s i t i v o c o m o g r o s o r d e l a c e r o , seguirá interpretándola d e l m i s m o m o d o a u n q u e ésta p r o v e n g a , p o r e j e m p l o , d e u n termómetro. D e s pués d e h a b e r m e d i d o e l g r o s o r d e l a c e r o , e l c o m p u t a d o r t o m a u n a d e c i sión y actúa e n c o n s e c u e n c i a a c c i o n a n d o u n o s e n o r m e s g a t o s d e t o r n i l l o q u e m o d i f i c a n l a distancia entre los rodillos. E lsistema e n s u totalidad constituye u n perfecto robot, q u e p u e d e reemplazar al "Viejo Pedro", el trabajador especializado q u e a c o s t u m b r a b a a ajusfar los rodillos a m a n o . P e r o e s t e r o b o t n o s e p a r e c e e n n a d a a l q u e imaginábamos. E n l a industria m o d e r n a h a y u n a g r a n c a n t i d a d d e robots d e este tipo, m u c h o s d e e l l o s e s p e c i a l i z a d o s y c a p a c e s d e a d a p t a r s e a u n a pequeña g a m a d e f u n c i o n e s . E l r o b o t d e l t r e n d e laminación, p o r e j e m p l o , p r o b a b l e m e n t e sólo p u e d e s e r a d a p t a d o a l a producción d e p l a n c h a s d e d i f e r e n t e s g r o s o r e s . S i quisiéramos c a m b i a r e s t a función, p o r e j e m p l o p a r a f a b r i c a r raíles d e f e r r o c a r r i l , c a s i c o n t o d a s e g u r i d a d tendríamos q u e s o l i c i t a r l a a y u d a d e u n e q u i p o d e i n g e n i e r o s p a r a q u e diseñase d e n u e v o t o d o e l s i s t e m a . S u f l e x i b i l i d a d n o t i e n e p u n t o d e comparación c o n l a d e l t r a b a j a d o r a q u i e n reemplazó. P e r o , p o r o t r a p a r t e , t a m p o c o t i e n e n i n g u n a d e l a s p r e d i s p o s i ciones h u m a n a s al error, equivocaciones, fatiga y m a l h u m o r (ni sus costos). E l r e t o a l q u e s e e n f r e n t a e l diseñador d e r o b o t s c o n s i s t e e n p r o d u c i r u n a máquina q u e s e a l o s u f i c i e n t e m e n t e e s p e c i a l i z a d a p a r a q u e r e a l i c e p e r f e c t a m e n t e s u trabajo y ,a lm i s m o t i e m p o , l o bastante flexible p a r a q u e p u e d a s e r r e p r o g r a m a d a s i n q u e s e a necesarío diseñarla d e n u e v o . E s t e p r o b l e m a r e s u l t a e s p e c i a l m e n t e a c u c i a n t e e n l o s r o b o t s d o t a d o s d e visión. L o s r o b o t s p a r a l a s c a d e n a s d e producción, q u e d e b e n " v e r " l a s i g u i e n t e p i e z a d e l m o n t a j e e n e lm o m e n t o q u e llega, h a n d e estar provistos d esensores m u y especializados, tales c o m o rayos d eluz q u e la pieza i n t e r r u m p e al llegar. S i se c a m b i a la f o r m a d e la pieza, los sensores d e b e n c o l o c a r s e e n u n a n u e v a posición y l a máquina t i e n e q u e s e r r e p r o g r a m a d a . O t r o p r o b l e m a e s q u e todavía n o s o m o s c a p a c e s d e c o n s t r u i r m e c a n i s m o s t a n s e n s i b l e s y versátil e s c o m o l a m a n o h u m a n a . A u n r o b o t p u e d e proporcionársele u n a p i s t o l a d e spray, u n c a b e z a l d e s o l d a d u r a o u n t a l a d r a d o r ; s i n e m b a r g o , n o p u e d e construirse u n dispositivo q u e sirva p a r a las tres operaciones. D e todas m a n e r a s , los robots e m p i e z a n a r e e m p l a z a r a los trabajadores e n las tareas p e s a d a s y repetitivas o e n las q u e d e b e n realizarse e n condic i o n e s difíciles o p e l i g r o s a s . U n l u g a r p e r f e c t o p a r a u n r o b o t e s l a sección d e s o l d a d u r a e n l a s c a d e n a s d e fabricación d e automóviles y allí j u s t a m e n t e e s d o n d e s e e n c u e n t r a n . También s e e m p i e z a n a i n t r o d u c i r e n l a s m i n a s d e carbón, l i b e r a n d o a l o s h o m b r e s d e u n t r a b a j o i n a d e c u a d o p a r a e l c u e r p o humano.

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INFORMÁTICA P A R A U S O D E L O S ¿ C Ó M O F U N C I O N A U N

PROFESIONALES

R O B O T ?

C u a l q u i e r t r a b a j a d o r c o m p e t e n t e podría m o n t a r u n a máquina s i s e l e p r o porcionasen las piezas necesarias y u n dibujo del m o n t a j e . P e r o considerem o s las e n o r m e s c o m p l i c a c i o n e s a las q u e n o s e n f r e n t a m o s si t r a t a m o s d e c o n s t r u i r u n r o b o t q u e r e a l i c e l a s m i s m a s o p e r a c i o n e s . Debería t e n e r u n s i s t e m a d e visión q u e l e p e r m i t i e r a i d e n t i f i c a r u n a p i e z a d e t e r m i n a d a d e e n t r e u n montón d e e l l a s . Además, necesitaría u n s i s t e m a e x p e r t o i n t e l i g e n t e q u e f u e r a c a p a z d e d e d u c i r , a p a r t i r d e l o s d i b u j o s , e l o r d e n e n q u e deberían m o n t a r s e l a s p i e z a s . P o r último, debería f a b r i c a r s e u n a " m a n o " q u e p u d i e s e m a n e j a r t o d o tipo de herramientas; q u e tuviese la delicadeza necesaria p a r a m o n t a r u n m e c a n i s m o d e relojería y l a f u e r z a s u f i c i e n t e p a r a t r i t u r a r r o c a s . L a máquina debería s e r e n c o n j u n t o más b a r a t a q u e u n t r a b a j a d o r y t a n fácil d e r e p r o g r a m a r c o m o él. U n e s p e c i a l i s t a g a n a a l r e d e d o r d e 1 5 . 0 0 0 l i b r a s e n G r a n Bretaña ó 3 0 . 0 0 0 dólares e n E s t a d o s U n i d o s , l o q u e r e p r e s e n t a l o s i n t e r e s e s y l a amortización d u r a n t e c i n c o años d e u n a máquina q u e c u e s t e 8 5 . 0 0 0 dólares, más o m e n o s l o q u e v a l e l a p e n a p a g a r p o r u n r o b o t . S i n d u d a , e s t a c a n t i d a d n o e s t a n fácil d e c a l c u l a r , p o r q u e quizá s e a i n t e r e s a n t e p a g a r más p o r u n a máquina q u e t r a b a j e más h o r a s q u e u n a p e r s o n a o q u e s e a c a p a z d e r e a l i z a r t r a b a j o s más d u r o s o más p e l i g r o s o s d e l o s q u e p u e d e h a c e r u n ser h u m a n o . S i n e m b a r g o , se i n v i e r t e m u y p o c o e n vist a s a l a producción d e u n h o m b r e sintético. U t i l i z a n d o l a tecnología e x i s t e n t e e n l a a c t u a l i d a d , l a construcción d e u n r o b o t h u m a n o i d e p a r a t o d o t i p o de necesidades, s ee n c u e n t r a fuera d en u e s t r o alcance. L o q u e a c t u a l m e n t e d e n o m i n a m o s " r o b o t " n o e s más q u e u n períféríco d e c o m p u t a d o r que puede coger cosas o manejar u n a herramienta en u n a cadena d e montaje. U n r o b o t c o n s i s t e e n u n b r a z o único, c u y o e x t r e m o p u e d e m o v e r s e e n c u a l q u i e r dirección e n u n r a d i o d e c e r c a d e 3 m . E n e l e x t r e m o d e l b r a z o h a y u n a j u n t u r a a r t i c u l a d a q u e p u e d e g i r a r e i n c l i n a r s e h a c i a arríba, h a c i a abajo y hacia los lados. E n lugar d e u n a m a n o m u l t i u s o e l robot a c o s t u m b r a a estar d o t a d o d eh e r r a m i e n t a s especializadas ( u n soplete, u n a s p i r a d o r o u n a pistola para pintar). L a t a r e a d e l p r o g r a m a d o r c o n s i s t e e n l a realización d e u n l e n g u a j e q u e p e r m i t a a l u s u a r i o d e l b r a z o - r o b o t p r o g r a m a r l o fácilmente. E n u n a c a d e n a de m o n t a j e , por ejemplo, el u s u a r i o debe poder ordenar al robot q u e espere l a l l e g a d a d e l a carrocería d e l c o c h e . C u a n d o s e i n t e r r u m p e e l h a z l u m i n o s o d e u n a célula fotoeléctrica, e l r o b o t r e c i b e l a señal d e q u e l a carrocería está e n l a posición a d e c u a d a y , a continuación, l a o r d e n d e m o v e r l a m a n o h a s ta e lp r i n c i p i o d ela c o s t u r a del t e c h o y soldarla. E s t o r e q u i e r e i n s t r u c c i o n e s tales c o m o : "Ir desde e l E s t a c i o n a m i e n t o hasta e l Inicio-costura. Desplazarse hasta e l Final-costura, soldando a l m i s m o tiempo. I r a l Estacionamiento". " S o l d a r " e s u n a s u b r u t i n a q u e detecta l adistancia existente e n t r e e l cab e z a l s o l d a d o r y l a carrocería d e l c o c h e , c o n t r o l a l a circulación d e l a c o rríente y l a l o n g i t u d d e l a v a r a d e s o l d a r y h a c e t o d a s l a s c o s a s p e r t i n e n t e s .

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INFORMÁTICA P A R A

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" I n i c i o - c o s t u r a " y " F i n a l - c o s t u r a " s o n p o s i c i o n e s e n e l e s p a c i o q u e están p r e p r o g r a m a d a s e n e l c o m p u t a d o r a p a r t i r d e l diseño d e l a carrocería d e l coche. E l p r o g r a m a d o r d e l robot p u e d e introducir estas d o s posiciones c o m o c o o r d e n a d a s o c o l o c a r e l r o b o t e n posición d e " a p r e n d e r " y m o v e r m a n u a l m e n t e e l c a b e z a l d e s o l d a d u r a . E l l e n g u a j e debería t e n e r r u t i n a s q u e s u a v i c e n l a s i r r e g u l a r i d a d e s d e e s t e t i p o d e enseñanza m a n u a l . Debería s e r f a c t i b l e q u e e l r o b o t p r o c e s a r a c u a l q u i e r t i p o d e s u b r u t i n a : pequeños c o n j u n t o s d e m o v i m i e n t o s q u e e l p r o g r a m a d o r q u i e r e q u e s e a n realizados e ndistintos lugares. S u p o n g a m o s q u e s eutiliza e l robot p a r a pon e r e n u n a caja b o t e l l a s a las q u e l u e g o s eles e n r o s c a n los t a p o n e s . E l m o v i m i e n t o n e c e s a r i o p a r a e n r o s c a r c a d a tapón e n u n a b o t e l l a e s e l m i s m o c a d a vez, p e r o d e b e realizarse e n u n l u g a r distinto. C u a n d o l o s s e n s o r e s s e a n más s o f i s t i c a d o s , l o s r o b o t s podrán p r o g r a m a r s e d e f o r m a más g e n e r a l , dándoles e l m i s m o t i p o d e i n s t r u c c i o n e s q u e s e darían a u n a p e r s o n a d e p o c a s l u c e s . « C o g e r l a s b o t e l l a s d e l a línea d e producción, e n r o s c a r u n tapón e n c a d a u n a d e e l l a s y l l e n a r l a caja».

ROBOTS D E ADIESTRAMIENTO U n periférico i n t e r e s a n t e p a r a u n m i c r o c o m p u t a d o r , a u n q u e b a s t a n t e e s p e c i a l , e s e l r o b o t d e a d i e s t r a m i e n t o : u n a versión pequeña, q u e p u e d e p o n e r s e e n c i m a d e u n a m e s a , d e l o s m o n s t r u o s q u e s e e n c u e n t r a n e n l a s fábricas. D e h e c h o , u n a d elas f u n c i o n e s d elos m i c r o c o m p u t a d o r e s e sl a p o p u l a r i z a ción d e l a informática, p o r l o q u e e s t o s r o b o t s n o s o n t a n inútiles c o m o a p r i m e r a v i s t a p u d i e r a p a r e c e r . Además, p a r a u n a e m p r e s a q u e m a n e j e g r a n c a n t i d a d d e o b j e t o s pequeños, e s t a s máquinas serían d e g r a n u t i l i d a d , y a q u e s e podría i n c l u s o c o n s t r u i r u n a c a d e n a d e producción. U n a d e e s t a s máquinas está f a b r i c a d a p o r l a e m p r e s a M i t s u b i s h i d e T o kio. S evende con s u propio m i c r o c o m p u t a d o r C P / M , pero puede conect a r s e fácilmente a c u a l q u i e r máquina q u e d i s p o n g a d e u n a s a l i d a seríal. E l b r a z o d e l r o b o t t i e n e s e i s pequeños m o t o r e s q u e l o m u e v e n . E s t o s m o t o r e s , l o m i s m o q u e e n m u c h o s robots industriales, s o n m o t o r e s d e escalón a c c i o n a d o s p o r s e r i e s d e p u l s a c i o n e s eléctricas q u e l o s h a c e n g i r a r u n a pequeña d i s t a n c i a f i j a p o r pulsación. L a s a l i d a d e l m o t o r está a d a p t a d a a u n engranaje, d e m o d o q u e l a sextremidades d e l robot s e m u e v e n entre 0 , 0 4 y 0 , 0 8 g r a d o s p o r pulsación. E s t o p e r m i t e q u e e l c o m p u t a d o r d e c o n t r o l " s e p a " dónde s e e n c u e n t r a c a d a articulación c o n t a n d o s i m p l e m e n t e l a s p u l s a c i o n e s q u e s e l e envían. S i n e s t a característica e l r o b o t debería t e n e r u n c o n j u n t o d esensores, c a r o y c o m p l i c a d o , q u e m i d i e s e e i n f o r m a s e d e l a posición d e s u s a r t i c u l a c i o n e s . U n m o t o r situado e n l a base hace girar todo e l robot alrededor d e u n eje v e r t i c a l . L a s a r t i c u l a c i o n e s d e l h o m b r o , c o d o y muñeca f u n c i o n a n h o r i z o n talmente, d em a n e r a q u e las pinzas p u e d e n situarse e n cualquier p u n t o d e u n a s e m i e s f e r a t r a z a d a a l r e d e d o r d e l a máquina. L a muñeca p u e d e d a r

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INFORMÁTICA P A R A U S O D E L O S v u e l t a s s o b r e sí m i s m a u n a y o t r a v e z , l o q u e n o p u e d e h u m a n a . U n sexto m o t o r cierra las pinzas estirando u n L a s i n s t r u c c i o n e s s e envían a l r o b o t d e l m i s m o m c o n u n a i m p r e s o r a : c o m o u n a serie d ecaracteres. P o r BASIC. LPRINT

PROFESIONALES

h a c e r u n a muñeca cable. o d o c o m o se hace e j e m p l o , l a línea d e

" H "

hará, c u a n d o l a máquina esté c o n e c t a d a a l c o n e c t o r d e s a l i d a d e l a i m p r e s o r a , q u e e l r o b o t v a y a a " H o m e " - q u e d e p l e g a d o s o b r e sí m i s m o - c o n t o dos los m o t o r e s colocados e n e l p u n t o final d e s u recorrido. E l m i c r o c o m p u t a d o r d e c o n t r o l s a b e d e qué p u n t o p a r t i e r o n y p u e d e a s i m i s m o s a b e r dónde s e e n c u e n t r a e n c a d a m o m e n t o d u r a n t e l a operación. E l m i c r o c o m p u t a d o r d eta base s ep r o g r a m a t e n i e n d o e n c u e n t a el t i e m p o necesario p a r a acelerar y f r e n a r las articulaciones, d e m o d o q u e todos l o s m o v i m i e n t o s s e r e a l i c e n s u a v e m e n t e y c o n a b s o l u t a precisión. L a máquina r e s p o n d e a q u i n c e órdenes d i s t i n t a s , q u e s e p r e s e n t a n e n d o s n i v e l e s . A l n i v e l más b a j o s e h a c e q u e c a d a articulación g i r e u n d e t e r m i n a d o número d e p a s o s . E s t o s e o r d e n a a través d e l t e c l a d o o m e d i a n t e u n p a n e l d e m a n d o s d e f o r m a q u e l a máquina p u e d a a p r e n d e r . P o r e j e m p l o , a l c o m i e n z o d e l p r o g r a m a d e l j u e g o d e " t r e s e n r a y a " l a máquina e x tendería e l b r a z o p a r a i n d i c a r dónde s u p o n e q u e d e b e e s t a r e l c e n t r o d e l t a b l e r o y dónde buscará l a s p i l a s d e f i c h a s . E l o p e r a d o r tendrá q u e a j u s f a r l a posición d e l r o b o t y d e l a s p i e z a s d e l j u e g o d e m o d o q u e l a máquina c i e g a p u e d a encontrarlas d u r a n t e la partida U n a v e z e s t a b l e c i d a u n a posición ( p o r e j e m p l o , s o b r e l a p i l a d e f i c h a s b l a n c a s ) , s e l e p u e d e d a r u n número q u e q u e d a a l m a c e n a d o e n e l R A M d e l r o b o t . Así, m i e n t r a s esté c o n e c t a d o a l a r e d , l a máquina recordará s u p o s i ción e irá h a c i a l a p i l a r e s p o n d i e n d o a l a o r d e n . LPRINT

"M3"

U n a v e z e n l a posición a d e c u a d a , p u e d e c e r r a r l a s p i n z a s p a r a c o g e r u n a p i e z a y m o v e r s e a o t r a posición d o n d e l a d e j a . N o resultaría d e m a s i a d o difíc i l e s c r i b i r u n p r o g r a m a q u e h i c i e s e q u e e l b r a z o c o g i e s e pequeños t u b o s , s u m i n i s t r a d o s e n u n a cinta, y los colocara e n cajas. L a s desviaciones neces a r i a s p a r a p o n e r c a d a t u b o e n s u posición a p r o p i a d a d e n t r o d e l a c a j a s e incorporan en e lp r o g r a m a . E l p r o g r a m a del c o m p u t a d o r d econtrol puede enseñar a l r o b o t a h a c e r u n a t a r e a d e t e r m i n a d a enviándole u n a l i s t a c o m p l e t a d e p o s i c i o n e s e n f o r m a d e números específicos d e p a s o s p a r a c a d a m o t o r , c o n t a d o s a p a r t i r d e l a posición " n i d o " . P o r e j e m p l o , e l p r o g r a m a p a r a j u g a r a " t r e s e n r a y a " , s einicia d a n d o u n a serie d e posiciones: 10 L P R I N T "Pl,0,372,-958,592,-592,0" 20 L P R I N T "P5,739,-707,-431,-86,-l 114,0" 153

INFORMÁTICA P A R A

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y así s u c e s i v a m e n t e . L a s p i n z a s p u e d e n d e s p l a z a r s e a e s t a s p o s i c i o n e s , d u r a n t e l a ejecución d e l p r o g r a m a , s i n más q u e e s p e c i f i c a r e l número c o r r e s pondiente.

ANDROIDES L a i d e a d e u n a máquina q u e s e c o m p o r t e c o m o u n s e r f i u m a n o ( u n a n d r o i de) r e s u l t a fascinante. S it e n e m o s e n c u e n t a q u e c u a l q u i e r c o m p u t a d o r i m i ta y mejora losprocesos mentales d e lh o m b r e , podemos considerarlo u n a especie d eandroide. Pero, sin duda, n o parece h u m a n o y carece d elas f a c u l t a d e s q u e p e r m i t e n a l h o m b r e m o v e r s e , m a n i p u l a r o b j e t o s , v e r , oír y s e n t i r . L a e s p e r a n z a d e c r e a r u n a máquina d e e s t e t i p o , o a l m e n o s g r a n parte d eella, h a inspirado a m u c h o s investigadores i m p o r t a n t e s e n e l c a m p o d e l a ingeniería y d e l a informática, y también e n e l d e l a s a r t e s . D e h e c h o , l o s c o n s t r u c t o r e s d e a n d r o i d e s q u e h a n c o s e c h a d o m a y o r e s éxitos s e e n c u e n t r a n e n l a i n d u s t r i a cinematográfica ( c o m o e n l a película Blade Runner) d o n d e p u e d e n u t i l i z a r s e s e r e s h u m a n o s p a r a a c c i o n a r i o s . S e h a n r e a l i z a d o m u c h o s esfuerzos e n este c a m p o , pero f i n a l m e n t e t e n e m o s q u e reconocer que, comparados con la M a d r e Naturaleza, sabemos m u y poco sobre informática e ingeniería. V a m o s a t r a t a r a continuación p o r s e p a r a d o l o s p r i n c i p a l e s p r o b l e m a s q u e p r e s e n t a l a creación d e a n d r o i d e s . N e c e s i t a m o s u n a máquina c a p a z d e m o v e r s e p o r sí s o l a d u r a n t e v a r i o s días, a través d e t e r r e n o s a g r e s t e s , s u b i e n d o e s c a l e r a s o árboles e , i n c l u s o , a c a n t i l a d o s , a n t e s d e q u e s u s baterías s e a g o t e n . Debería s e r c a p a z d e c o g e r u n p e s o e q u i v a l e n t e a l s u y o , t r a n s p o r t a r i o , y c o n l a sm i s m a s m a n o s y braz o s c o g e r y e n h e b r a r u n a a g u j a . E n l a a c t u a l i d a d n o t e n e m o s n i n g u n a máq u i n a q u e n i r e m o t a m e n t e r e a l i c e e s t a s o p e r a c i o n e s . U n a máquina q u e f u n c i o n a s e a b a s e d e m o t o r e s eléctricos y baterías dejaría d e h a c e r l o a l c a b o de u n a h o r a d em o v e r s e p o ru n a superficie l l a n a ; u n s i m p l e t r a m o d e escal e r a s agotaría t o d a s u energía. U n b r a z o mecánico s u f i c i e n t e m e n t e f u e r t e p a r a c o m p e t i r t i r a n d o d e u n a c u e r d a debería p e s a r c e r c a d e c i n c u e n t a k i l o s . I n c l u s o a u n q u e supiéramos c ó m o c o n s t r u i r p i e r n a s p a r a a n d a r ( l o q u e n o p o d e m o s h a c e r todavía), s u p e s o s e acercaría más a l a t o n e l a d a q u e a l a s decenas d e kilos. El o j o h u m a n o tiene e l equivalente d e u n o s 3 millones d e pixeis, m i e n t r a s q u e l a s m e j o r e s t e l e v i s i o n e s t i e n e n sólo 1 millón. P e r o i n c l u s o s i tuviér a m o s u n o j o mecánico l o b a s t a n t e s e n s i b l e , n o podríamos p r o c e s a r s u información e n m e n o s d e v a r i a s h o r a s ( e n c a m b i o , e l o j o y e l c e r e b r o l o h a c e n e n 1 / 2 5 d e s e g u n d o ) y todavía n o s a b e m o s h a c e r más d e l 1 % d e l procesamiento necesario. El cerebro h u m a n o contiene cerca d e10.000 millones d e neuronas. C a d a n e u r o n a está c o n e c t a d a a m u c h a s o t r a s y t i e n e n u n a c a p a c i d a d d e a l m a c e n a m i e n t o d e bytes desconocida, a u n q u e podemos suponer q u epuede alm a c e n a r 1 0 0 b y t e s . E n e s t e c a s o , e l c e r e b r o e q u i v a l e a u n billón d e b y t e s , e s

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES decir, e lc o n t e n i d o d e u n c u b o d e 2,8 lleno d echips d em e m o r i a actual e s . Y e s t o s u p o n i e n d o q u e supiéramos o r g a n i z a r l a m e m o r i a e n c a s o d e t e n e r l a . U n m i c r o c o m p u t a d o r a c t u a l d e 1 6 b i t s tardaría más d e t r e s s e m a n a s e n b u s c a r u n a p a l a b r a d e c u a t r o l e t r a s e n e s t a memoría. P o r e s t a razón, d e b e m o s a c e p t a r q u e l o s a n d r o i d e s d e c i e n c i a ficción s e e n c u e n t r a n e n u n f u t u r o m u y l e j a n o . Curíosamente, h a c e d i e z o más años s e r e a l i z a r o n seríos i n t e n t o s d e c o n s t r u i r u n a n d r o i d e . L o s diseñadores u t i l i z a r o n l o q u e h o y considerarían c o m p u t a d o r e s e x c e s i v a m e n t e g r a n d e s , p e r o e s t o n o i m p o r t a d e m a s i a d o . L o q u e i m p o r t a e s e l s o f t w a r e y éste n o h a c a m b i a d o m u c h o : a q u e l l o s experímentos i n i c i a l e s d e m o s t r a r o n q u e existía t a l d i f e r e n c i a e n t r e l a s c u a l i d a d e s d e l a s máquinas y l a s d e l o s h u m a n o s q u e n o había n i n g u n a p o s i b i l i d a d r e a l d e s u p e r a r l a e n a q u e l l a e t a p a d e l d e s a r r o l l o d e l a informática. L o s a n d r o i d e s s e l l a m a r o n S h a k e y , c o n s t r u i d o e n la U n i v e r s i d a d d e S t a n f o r d , y F r e d d y , c o n s t r u i d o e n l a U n i v e r s i d a d d e Edimburgo. S h a k e y e r a u n r o b o t móvil, d o t a d o d e u n b r a z o , p i n z a s y u n a cámara d e televisión, q u e r o d a b a d e u n m o d o p o c o e s t a b l e p o r u n pequeño m u n d o d e c i n c o h a b i t a c i o n e s , u n a r a m p a y varías c a j a s q u e podía m a n i p u l a r . S u c o m p u t a d o r e r a estático y e s t a b a c o n e c t a d o a l a n d r o i d e p o r c a b l e . F r e d d y e r a u n d i s p o s i t i v o estático, c o n u n a p i n z a c o l o c a d a e n u n b r a z o s u s p e n d i d o del techo. M i r a b a a los objetos esparcidos sobre u n a m e s a situada debajo, q u e podía m o v e r s e e n d o s d i r e c c i o n e s a c c i o n a d a p o r m o t o r e s eléctricos. F r e d d y f u e u n i n t e n t o d e c o m b i n a r s e n s o r e s v i s u a l e s , i n t e l i g e n c i a d e máq u i n a y e l b r a z o d e u n r o b o t p a r a f o r m a r u n t r a b a j a d o r mecánico d e u n a c a d e n a d e m o n t a j e . A u n q u e h a c e a l g o más d e u n a década q u e F r e d d y f u e d e s m a n t e l a d o , p r o b a b l e m e n t e l o s p r i m e r o s r o b o t s i n t e l i g e n t e s funcionarán d e m a n e r a m u y p a r e c i d a a c o m o l o hacía F r e d d y . F u e p r o g r a m a d o p a r a m o n t a r pequeños j u g u e t e s , f o r m a d o s p o r p i e z a s d e m a d e r a , a p i l a d o s s o b r e s u m e s a d e t r a b a j o . A n t e s d e c a d a ejecución, e l o p e r a d o r h u m a n o tenía q u e r e a l i z a r d o s c o n j u n t o s d e e j e r c i c i o s d e preparación. Prímero, debía m o s t r a r a F r e d d y t o d a s las partes del j u g u e t e e ntodas las posiciones e n q u e podían e n c o n t r a r s e s o b r e l a s u p e r f i c i e p l a n a d e t r a b a j o . L u e g o , tenía q u e d e c i r a l r o b o t cómo c o g e r c o n l a s p i n z a s c a d a u n a d e l a s p a r t e s y cómo c o l o c a r l a s e n posición d e m o n t a j e . F i n a l m e n t e , tenía q u e p r o g r a m a r l a máq u i n a p a r a q u e m o n t a s e las distintas p a r t e s e n e lo r d e n a d e c u a d o . U n a vez realizadas t o d a s estas cosas, F r e d d y se c o m p o r t a b a c o n u n a inteligencia n o table. T r a t a b a d ecoger los e l e m e n t o s q u e necesitaba d ela pila d epiezas y los c o l o c a b a a p a r t e e n l a s p o s i c i o n e s estandarízadas e n q u e debían e s t a r a n t e s d e e m p e z a r e l m o n t a j e . S i n o podían v e r s e p i e z a s i n d i v i d u a l e s c o m o e n t i d a d e s s e p a r a d a s , F r e d d y a t a c a b a a l montón d e p i e z a s e i n t e n t a b a s a c a r a l g u nas a unidades. S i esto n o daba resultado, Freddy balanceaba su brazo golp e a n d o la pila e n u n intento de desmontarla. C o m o h e m o s visto a n t e r i o r m e n t e , los robots tienen m u c h a fuerza pero m u y p o c o cerebro. T a m p o c o p u e d e n hacer m u c h a s cosas p a r a sentir o per-

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INFORMÁTICA P A R A

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cibir. P o r e j e m p l o , u n r o b o t s o l d a d o r e n u n a c a d e n a d e m o n t a j e d e a u t o móviles recibirá l a señal d e q u e h a l l e g a d o u n n u e v o c h a s i s m e d i a n t e e l c i e rre d e u n interruptor. Entonces, s e p o n e a soldar, c o m o u n ciego, e n e l l u g a r d o n d e s e l e h a i n d i c a d o , y s i e l c o c h e n o está d o n d e debería e s t a r , e l r o b o t t r a b a j a e n e l vacío. E s t e c a s o e s b a s t a n t e i l u s t r a t i v o , y a q u e l a descripción d e l a situación f i n a l c o n t i e n e a l g u n a s c l a v e s e v i d e n t e s q u e i n d i c a n p o r dónde e m p e z a r . S i n e m b a r g o , e n l a práctica l o q u e s e d e s e a e s o b t e n e r r e s p u e s t a s a p r e g u n t a s t a l e s c o m o : « ¿ C ó m o p u e d o l l e g a r a s e r r i c o y famoso?» S i l a p r e g u n t a t u v i e r a a l g u n o s i n d i c i o s q u e p e r m i t i e r a n c o n o c e r l a r e s p u e s t a , n o trataríamos de obtenerla del computador. V i m o s e n l a s páginas 1 2 9 a 1 3 2 q u e r e s u l t a i m p o s i b l e i m i t a r l a visión h u m a n a . I n c l u s o e s q u e m a s más s e n c i l l o s n o h a n t e n i d o m u c h o éxito. U n a c o s a e s h a c e r q u e u n a máquina p u e d a r e c o n o c e r u n a s c u a n t a s p i e z a s d e m a d e r a e n e l laboratorio, d o n d e las condiciones s o n controlables, y o t r a m u y d i s t i n t a p r o d u c i r u n e q u i p o q u e p u e d a i n s t a l a r s e e n c u a l q u i e r fábrica y q u e f u n c i o n e c o n f i a b i l i d a d . E n e s t a s c i r c u n s t a n c i a s , e l s i s t e m a d e visión s e e n c u e n t r a c o n v i b r a c i o n e s , r u i d o s , p o l v o , s u c i e d a d y u n a iluminación difícil de prever. U n a s o m b r a inesperada, u n a m a n c h a d e aceite o e l reflejo d e u n a máquina p u e d e n h a c e r q u e e l o b j e t o a p a r e z c a c o m p l e t a m e n t e d i f e r e n t e e n u n s i s t e m a d e visión d e m a s i a d o s i m p l e . I n c l u s o c o n u n a p e r f e c t a iluminación r e s u l t a m u y difícil d e s c u b r i r qué e s l o q u e l a cámara está o b s e r v a n d o . U n s i s t e m a s e n c i l l o p e r o e f i c a z c o n s i s t e e n i l u m i n a r los objetos c o n u n a franja m u y delgada d e luz q u e enfoque o b l i c u a m e n t e l a e s c e n a q u e d i v i s a l a cámara. P a r a c o m p r o b a r q u e e l o b j e t o q u e e l r o b o t d e b e m a n i p u l a r s e e n c u e n t r a e n l a posición a d e c u a d a , e l s i s t e m a d e visión t i e n e q u e c o m p a r a r l a f r a n j a b r i l l a n t e q u e v e l a cámara c o n u n a versión a n t e r i o r i n t r o d u c i d a e n s u m e m o r i a . A c a b a m o s d e d e c i r c o n c i e r t a l i g e r e z a q u e e l c o m p u t a d o r sólo t i e n e q u e c o m p a r a r , a m e d i d a q u e e l o b j e t o p a s a a través d e l r a y o l u m i n o s o , l a f o r m a d e l a f r a n j a d e l u z c o n l a versión q u e p o s e e e n s u m e m o r i a . S i n e m b a r g o , e s t o n o r e s u l t a n a d a fácil, e s p e c i a l m e n t e c u a n d o e l o b j e t o está o r i e n t a d o a l a z a r y l o s p r o g r a m a d o r e s s e v e n o b l i g a d o s a r e d u c i r s u descripción e n e l c o m p u t a d o r a u n c o n j u n t o d e números a p a r e n t e m e n t e i r r e l e v a n t e s : c o m o , p o r e j e m p l o , l a razón e n t r e s u l o n g i t u d y s u c i r c u n f e r e n c i a . También e l t a c t o e x i g e m u c h o t i e m p o d e p r o c e s a m i e n t o . N o e s e x c e s i v a m e n t e difícil d o t a r a l a s p i n z a s d e l r o b o t c o n i n t e r r u p t o r e s d e c o n t a c t o o a l m o h a d i l l a s d e presión q u e i n d i q u e s i l a s p i n z a s h a n c o g i d o a l g o y , e n c a s o a f i r m a t i v o , l a presión c o n q u e l o h a n h e c h o . P e r o i n c l u s o p a r a a l g o t a n sencillo c o m o esto, l acapacidad d e procesamiento requerido e s i n m e n s a . U n o s c u a n t o s s e n s o r e s n e c e s i t a n l a c o n t i n u a atención d e l c o m p u t a d o r s i n o s e q u i e r e n p e r d e r l a s s a c u d i d a s t r a n s i t o r i a s q u e podrían i n d i c a r a l g u n a i n formación v i t a l d e l t i p o : «Intente c o g e r l a p i e z a , p e r o s e m e cayó d e l a mano». S i e s t o s e r e a l i z a c o n u n s o l o c o m p u t a d o r , l a c a d e n a d e producción tendrá q u e i r a p a s o d e t o r t u g a ; s i s e u t i l i z a n varíos, e l diseñador s e e n f r e n -

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES tara a l o s p r o b l e m a s todavía n o s o l u c i o n a d o s d e l p r o c e s a m i e n t o e n p a r a l e l o (véase p . 1 9 0 ) . T o d o s los robots industriales deben instruirse sobre e l m o d o d e realizar su trabajo, c o m o sehizo con Freddy. E l h o m b r e debe encontrar u n a estrat e g i a a d e c u a d a y programársela: «Primero h a c e s e s t o y después aquello...» S i u n día l o s r o b o t s t i e n e n q u e c u m p l i r l a s e s p e r a n z a s q u e s o b r e s u s p o s i b i l i d a d e s t e n e m o s e n l a a c t u a l i d a d , deberán t e n e r l a c a p a c i d a d d e d e s c u b r i r p o r sí m i s m o s l o q u e h a n d e h a c e r e n c a d a m o m e n t o . S h a k e y era, e n t r e m u c h a s o t r a s cosas, u n e x p e r i m e n t o e n la t o m a d e dec i s i o n e s . S h a k e y s e d e s p l a z a b a p o r s u pequeño m u n d o d e h a b i t a c i o n e s , p u e r t a s y c a j a s q u e podía e m p u j a r d e u n s i t i o p a r a o t r o . P a r a f a c i l i t a r l e l a s c o s a s , s e l e hacían h a c e r t a r e a s d e l t i p o " C o l o c a r l a c a j a d e l a habitación 3 c e r c a d e l a c a j a d e l a habitación 4 e n l a habitación 2 " . P r i m e r o , S h a k e y t e nía q u e e x p l o r a r s u m u n d o p a r a s a b e r dónde s e e n c o n t r a b a n l a s c a j a s . A continuación, e l p r o g r a m a d e l c o m p u t a d o r ( l l a m a d o S T R I P S ) tenía q u e e n c o n t r a r los pasos necesarios p a r a producir e l resultado deseado. P a r a esto disponía d e v a r i a s a c c i o n e s q u e S h a k e y podía e j e c u t a r . Podía d e s p l a z a r s e p o r sí m i s m o , también podía a p r o x i m a r s e a l a s c a j a s , podía e m p u j a r l a s y podía a t r a v e s a r l a s p u e r t a s . R e s u l t a fácil v e r q u e e x i s t e n d o s m o d o s d e h a c e r e s t a operación: E m p u j a r l a c a j a d e l a habitación 3 a l a habitación 2 , l u e g o i r a b u s c a r l a c a j a d e l a habitación 4 E m p u j a r l a c a j a d e l a habitación 4 h a s t a l a habitación 2 , l u e g o i r a b u s c a r l a ca]a d e l a habitación 3 . P a r a e m p e z a r , s i s a b e m o s dónde s e e n c u e n t r a l a c a j a d e l a habitación 4 , n o r e s u l t a difícil d e s c u b r i r q u e debería e m p u j a r s e a l a habitación 5 y l u e g o a l a habitación 2 . Y así s u c e s i v a m e n t e . P e r o i n c l u s o e n e s t e c a s o d e b e n h a c e r s e m u c h a s o p e r a c i o n e s d e cálculo informático. E l p r o b l e m a básico c o n que nos encontramos es que e ncada etapa existen varias cosas q u e e l c o m p u t a d o r p u e d e h a c e r a continuación. E m p i e z a e n l a habitación 5 : ¿Qué debería h a c e r ? P u e d e p e r m a n e c e r e n e l m i s m o s i t i o o i r a l a s h a b i t a c i o n e s 1 , 2 , 3 ó 4 . E n l a habitación 4 p u e d e e m p u j a r l a c a j a a o t r o l u g a r d e l a m i s m a habitación o s a c a r l a p o r l a p u e r t a . U n a v e z q u e l a c a j a d e l a habitación 3 está e n l a habitación 5 , p u e d e e m p u j a r l a a l a s h a b i t a c i o n e s 1 , 2 , 3 , 4 ó d e j a r l a e n l a 5 . . . Rápidamente r e s u l t a d e m a s i a d o c o m p l i c a d o p a r a e x p l i c a r l o c o n p a l a b r a s , d em o d o q u e e s m e j o r d i b u j a r u n d i a g r a m a c o m o e ld e la figura 27. P e r o i n c l u s o e s t e d i a g r a m a está l e j o s d e s e r c o m p l e t o . C u a l q u i e r a q u e trate d edibujar t o d a s las cosas q u e S h a k e y p u e d e hacer a n t e s q u e m o v e r t o d a s l a s c a j a s a t o d a s l a s h a b i t a c i o n e s , habrá t e n i d o q u e u s a r c a s i t r e s h e c táreas d e p a p e l . Además, e s t e d i a g r a m a también n o s engaña p o r q u e i g n o r a gran cantidad d e decisiones q u e p u e d e n t o m a r s e acerca del m o d o d e e m p u j a r l a s c a j a s . Así, c u a l q u i e r p r o g r a m a q u e a v a n c e s i m p l e m e n t e ( a u n q u e

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES sólo s e a e n l a imaginación) a través d e c a d a p a s o q u e p u e d e h a c e r s e d e s d e o t r o p a s o , s e verá d e s b o r d a d o rápidamente p o r u n a «explosión c o m b i n a t o ria» (véase p . 1 9 2 ) . Tendrá q u e h a c e r s e m e j o r . I n c l u s o c u e s t i o n e s t a n s e n c i l l a s c o m o " ¿ C ó m o iré a l a e r o p u e r t o p a r a c o ger e l v u e l o hacia C h i c a g o d elas 9 ? " requieren complicadas deducciones a partir d eg r a n c a n t i d a d d ec o n o c i m i e n t o s sobre coches, bicicletas, taxis, a u t o b u s e s , t r e n e s , líneas aéreas y s o b r e dónde e s m e j o r y más a g r a d a b l e e s perar. H a y algo e n e l cerebro h u m a n o q u el o hace especialmente adecuado p a r a e s t a s c o s a s ; d e n o s e r así, l a r a z a h u m a n a habría d e s a p a r e c i d o e n e l estómago d e u n a n i m a l d e p r e d a d o r h a c e m u c h o t i e m p o . P e r o l o s c o m p u t a d o r e s n os i r v e n p a r a esto. S i n e m b a r g o , m u c h a s d e las d i f i c u l t a d e s q u e s ee n c u e n t r a n e n este c a m p o p r o v i e n e n d e l a e x c e s i v a ambición d e l o s diseñadores d e c o m p u t a d o r e s . S i n o o l v i d a m o s e n ningún m o m e n t o q u e u n c o m p u t a d o r n o e s más q u e u n a c o m p l i c a d a máquina d e e s c r i b i r eléctrica q u e p u e d e h a c e r g r a n c a n t i d a d d e t r a b a j o s a b u r r i d o s y p e l i g r o s o s , fácilmente v e r e m o s e l g r a n a v a n c e que supone.

REDES T o d o n e g o c i o ( y h a s t a podría d e c i r s e q u e g r a n p a r t e d e n u e s t r a civilización) s e b a s a e n e l envío d e m e n s a j e s . S e h a c e n l l a m a d a s telefónicas, s e envían cartas, p r o g r a m a s d eT V , facturas, cuentas, informes, libros, discos y s e d e j a n notas e n c i m a d el a m e s a d el a cocina. E n l a actualidad, s ee m p l e a n doc e n a s d e tecnologías d i s t i n t a s p a r a t r a n s m i t i r e s t o s m e n s a j e s , d e s d e l o s s i m p l e s p a p e l e s e s c r i t o s a m a n o h a s t a l o s radiosatélites. A m e d i d a q u e los c o m p u t a d o r e s s ei n t r o d u c e n e n n u e s t r a v i d a c o t i d i a n a , a u m e n t a n l a s p o s i b i l i d a d e s d e c o n e c t a r l o s a r e d e s : d e s d e l a s m u y próximas al p u n t o d e d o n d e p r o v i e n e e l flujo d e datos, c o m o p o r e j e m p l o e nu n edificio d eoficinas, h a s t a las d elarga distancia, q u e t r a n s m i t e n reducidos flujos d e d a t o s a través d e m e d i o m u n d o .

Redes multiusuario L a p o s i b i l i d a d d e u n i r l o s c o m p u t a d o r e s p e r s o n a l e s e n t r e sí p e r m i t e p e n s a r rápidamente e n l a creación d e u n a o f i c i n a electrónica. H a c e años q u e s e habla d eesta posibilidad q u e a h o r a empieza a ser u n a realidad e n algunos lugares. S i n e m b a r g o , a n t e s d ee n t r a r e n este t e m a , v a m o s a v e r las f o r m a s c o m o p u e d e n u n i r s e l o s c o m p u t a d o r e s e n t r e sí. E n u n s e n t i d o m u y a m p l i o , e x i s t e n t r e s n i v e l e s d e unión. L a s máquinas p u e d e n e n v i a r s e m e n s a j e s m u t u a m e n t e a través d e líneas s e r i a l e s rápidas (véanse p p . 1 7 - 1 9 ) ; p u e d e n c o m p a r t i r e l m i s m o d i s c o , i n t e r c a m b i a n d o d a t o s

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INFORMÁTICA PARA T O D O S de u n lado p a r a o t r o e n los archivos, a las velocidades n o r m a l e s d e acceso al disco y, f i n a l m e n t e , p u e d e n c o m p a r t i r sus procesadores y m e m o r i a s . L a u t i l i d a d d e l a p r i m e r a p o s i b i l i d a d está m u y l i m i t a d a p o r l a v e l o c i d a d d e l a s líneas. L a única justificación d e u n c o m p u t a d o r e s q u e h a g a l a s t a reas a m a y o r v e l o c i d a d q u e u n o p e r a d o r h u m a n o ; s in o p u e d e h a c e r l o , n o e x i s t e n i n g u n a razón p a r a c o m p l i c a r n o s l a v i d a utilizándolo. L a s líneas t e l e fónicas rápidas t r a n s m i t e n u n a p a n t a l l a e n t e r a d e d a t o s e n c e r c a d e 1 0 s e gundos, l o que resulta suficiente para mensajes cortos c o m o facturas o r e s e r v a s d e h o t e l , p e r o n o p a r a e d i t a r e l a r c h i v o d e u n t e x t o d e l tamaño d e u n libro. E s t e n i v e l d e interconexión e s e l a d e c u a d o p a r a m u c h a s d e l a s t r a n s a c ciones rutinarias entre empresas, e n las q u e los mensajes s o n cortos y form a l e s ; p e r o n o e s l ob a s t a n t e rico p a r a las necesidades i n t e r n a s d eu n a e m p r e s a , e n l a q u e l o s e m p l e a d o s p u e d e n e n v i a r s e u n o a o t r o memorándums, i n f o r m e s , c a r t a s , p r o y e c c i o n e s d e tesorería o l i s t a s d e f a c t u r a s . E n e s t o s c a s o s l a electrónica sólo p u e d e a y u d a r p a r c i a l m e n t e ; n o p u e d e c a m b i a r l o s f u n d a m e n t o s d elo q u e o c u r r e . A q u í actúa d e n u e v o l a l e y d e Z i p f (véase p . 9 8 ) , q u e d i c e , s i m p l i f i c a n d o , q u e e l v o l u m e n d e información q u e n e c e s i t a n i n t e r c a m b i a r d o s p e r s o n a s e s i n v e r s a m e n t e p r o p o r c i o n a l a l a distancia e n t r e ellas. E s t a ley resulta m u y c o n v e n i e n t e , y a q u e l o s c o s t o s d e comunicación a u m e n t a n rápidamente c o n la distancia. E l s e g u n d o nivel ( c o m p a r t i r los archivos del disco) significa q u e s e p u e d e u t i l i z a r l a electrónica d e f o r m a análoga a c o m o l o h a c e u n a r c h i v a d o r c o m p a r t i d o . E s t a e s l a m a n e r a c o m o r e a l m e n t e t r a b a j a n l a s o f i c i n a s h o y e n día: c a d a p e r s o n a r e a l i z a s u t r a b a j o m e d i a n t e l a selección d e u n d o c u m e n t o , q u e s e p r o c e s a d e algún m o d o y s e c o l o c a d e n u e v o e n e l a r c h i v o , p a r a q u e otras personas lo p u e d a n utilizar c u a n d o lo necesiten. Evidentemente, u n a v e zinformatizado, e l sistema ofrece dos grandes ventajas sobre s u antecesor. E n p r i m e r lugar, t o d o el m u n d o p u e d e ver instantáneamente l o q u e o c u r r e . P o r e j e m p l o , e n l a o f i c i n a d e u n a g e n t e t e a tral, s itodos los ejecutivos utilizasen terminales e nu n sistema d e archivo c o m p a r t i d o , c a d a u n o d e e l l o s podría s a b e r a l i n s t a n t e e n qué situación s e e n c u e n t r a u n o cualquiera d esus clientes. S i n u n sistema d eeste tipo, deberían u s a r s e c o n t i n u a m e n t e n o t a s e x p l i c a t i v a s d e u n o a o t r o . E n s e g u n d o l u g a r , t o d o s e l l o s podrían a c c e d e r a l a información e n l a b a s e d e d a t o s s o l i c i tándola d e v a r i a s f o r m a s d i s t i n t a s . «Encontrar u n e n a n o p e l i r r o j o , c o n u n a s o l a p i e r n a , q u e h a b l e francés» n o sería ningún p r o b l e m a c o n u n g e s t o r d e b a s e d e d a t o s b i e n diseñado. E j i u n a instalación d e e s t e t i p o , e l u s u a r i o i n d i v i d u a l d e c a d a m i c r o c o m p u t a d o r debe tener acceso a u n disco c o m p a r t i d o e n e lq u e pueda enc o n t r a r t o d o s l o s a r c h i v o s informáticos q u e n e c e s i t e . E n e l s i s t e m a clásico, dos personas n o pueden trabajar independientemente en e lm i s m o archivo al m i s m o tiempo, y a q u e la q u e h a llegado p r i m e r o h a sacado la ficha del f i c h e r o . E l c o m p u t a d o r p r e c i s a u n e q u i v a l e n t e electrónico d e e s t a situación.

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES N o r m a l m e n t e s e consigue bloqueando l o srecords individuales e nl a base d e d a t o s (véanse p p . 1 0 9 - 1 1 4 ) c u a n d o e l p r i m e r u s u a r i o l o s c o g e . S i , e n t o n ces, o t r a p e r s o n a q u i e r e s a c a r l o , recibe u n m e n s a j e e n s u p a n t a l l a q u e d i c e a l g o así c o m o " R e c o r d b l o q u e a d o " , d e m a n e r a q u e y a s a b e q u e a l g u i e n s e le h a a d e l a n t a d o . E n t r e l o s profesionales este p r o b l e m a s e c o n o c e c o n varios n o m b r e s : "disputas d e a r c h i v o " o "choques d e records". E s esencial q u ee l software q u e s eutiliza e n u n s i s t e m a d er e d separe los c h o q u e s , y a q u e e n c a s o c o n trario p u e d e n ocurrir fallos terribles c u a n d o u n a persona altera u n record d e t e r m i n a d o s i n s a b e r q u e o t r a también l o está h a c i e n d o . U n a solución s e n c i l l a e s u t i l i z a r u n s o f t w a r e d e u s u a r i o único, g e s t i o n a d o p o r u n a b a s e d e d a t o s m u l t i u s u a r i o t a l c o m o S u p e r f i l e , q u e t r a t a l o s c h o q u e s automáticamente. Este esquema, q u epermite a varios microcomputadores acceder a los m i s m o s archivos d e disco, f u n c i o n a bastante bien y p a r e c e m u y interesante respecto a l futuro. H a y esencialmente tres formas d e compartir. E n u n sistema multiusuario, varias personas comparten e lm i s m o procesador. E nu nsistema multiproc e s a d o r , c a d a p e r s o n a t i e n e s u p r o p i o c o m p u t a d o r , p e r o éstos están íntimam e n t e u n i d o s a u n s i s t e m a c e n t r a l q u e c o n t r o l a e ldisco. E nu n " a n i l l o " , l o s c o m p u t a d o r e s i n d i v i d u a l e s están c o n e c t a d o s m e d i a n t e u n a línea d e a l t a c a pacidad, d em a n e r a q u e p u e d e n i n t e r c a m b i a r d a t o s d eu n l a d o a o t r o . E n e lp r i m e r esquema, cada usuario tiene u n trozo d em e m o r i a y e l proc e s a d o r a t i e n d e a c a d a u n o p o r t u r n o s . E s t e e se l m o d o c o m o las u n i d a d e s c e n t r a l e s r e a l i z a n e l p r o c e s a m i e n t o m u l t i u s u a r i o ; e s t o e r a lógico e n e l p a s a do porque losprocesadores acostumbraban a s e rt a n caros q u e resultaba i m p o s i b l e p r o p o r c i o n a r u n o a c a d a u s u a r i o ; p o r o t r a p a r t e , tenían l a p o t e n c i a s u f i c i e n t e p a r a l l e g a r a u n g r a n número d e u s u a r i o s l o b a s t a n t e rápido para proporcionar a cada u n o u n servicio satisfactorio. E l p r i n c i p a l s i s t e m a o p e r a t i v o m u l t i u s u a r i o d e 8 bits e s u n d e r i v a d o d e C P / M l l a m a d o M P / M . U t i l i z a bank-switched memory para d a r a cada u s u a r i o 4 8 K d e e s p a c i o d o n d e e j e c u t a r s u s p r o g r a m a s , l o q u e d e p o r sí y a e s u n a s e r i a limitación. E l p r o c e s a d o r t i e n e q u e d e s v i a r s e d e b a n c o a b a n c o , haciendo el procesamiento que debe hacer para cada usuario. Mientras que u n p r o c e s a d o r d e 8 b i t s c o m o Z 8 0 e s l o b a s t a n t e p o t e n t e p a r a l a mayoría d e l o st r a b a j o s d e oficina, n o l oe s p a r a servir a m e d i a d o c e n a d e ellos. E l r e n d i m i e n t o s e " d e g r a d a " s i u t i l i z a n e l s i s t e m a más d e d o s p e r s o n a s . L a s máquinas d e 1 6 b i t s , e n p a r t i c u l a r l a s q u e u t i l i z a n e l p r o c e s a d o r 6 8 0 0 0 y sus derivados mayores, realizan m u c h o mejor esta tarea. S o n l o bastante potentes para trabajar d e l am i s m a f o r m a q u e los m i n i c o m p u t a d o res y l o s m a i n - f r a m e s , utilizando a m e n u d o e l m i s m o sistema o p e r a t i v o U n i x . E l m i s m o p r o c e s a d o r p u e d e s e r v i r a v a r i o s u s u a r i o s y c a d a u n o d e ést o s podría, p r o t D a b l e m e n t e , e j e c u t a r v a r i o s p r o g r a m a s d i s t i n t o s a l m i s m o tiempo. Esto s el l a m a " m u l t i t a r e a " y s eproporciona c o n e lsistema operativ o " C o n c u r r e n t C P / M " e n l a s máquinas d e u n s o l o u s u a r i o d e 1 6 b i t s . S i n e m b a r g o , e n l a s máquinas d e 8 b i t s s e c o n s i g u e u n e s q u e m a m u c h o 161

INFORMÁTICA PARA T O D O S

Fig. 2 8 . Hay diversas modalidades para que los c o m p u t a d o r e s puedan ser utilizados por varias p e r s o n a s al mismo tiempo. Una sola máquina (arriba a la izquierda) puede atender los d i s c o s y t o d a s las terminales de los u s u a rios, a p a r e n t e m e n t e de forma simultánea. De hecho, lo trata t o d o por turnos, pero a tan alta velocidad q u e las e s p e r a s no s e notan. Esto s e d e n o m i n a «multitareas», y e s el modo c o m o funcionan los main-frames, los m i n i c o m p u t a d o r e s y las máquinas de 16 bits más potentes. Otro e s q u e m a (arriba a la derecha), que se encuentra a menudo en los s i s t e m a s de 8 bits, permite que cada usuario a c c e d a a su propio c o m p u t a d o r a través del terminal. Una máquina suplementaria controla los discos, p e r m i tiendo q u e c a d a usuario a c c e d a a ellos c u a n d o lo necesite. Este sistema se d e n o m i n a multiprocesador. Otra alternativa c o n s i s t e en q u e los p r o c e s a d o res Individuales estén en las terminales de los usuarios y c o n e c t e n con el «servidor de archivos» mediante un cable de alta velocidad (abajo a la izquierda). Una cuarta variante (abajo a la derecha) c o n s i s t e en unir los c o m p u t a d o r e s s e p a r a d o s (que pueden ser de distintas marcas) a través de p e q u e ñ o s interfaces y de un «anillo» de un cable especial de fibra óptica. Esta solución s e denomina a menudo «red de área local» (local área network; LAN). Finalmente, un solo c o m p u t a d o r puede ejecutar varios programas al mismo t i e m p o para un usuario único (abajo). Esto s e llama «procesamiento concurrente».

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INFORMÁTICA PARA U S O D E L O SP R O F E S I O N A L E S mejor dando a cada persona u n microcomputador con 6 4 K completos d e m e m o r i a , u n a pantalla y u n teclado, y dejando que todos c o m p a r t a n los m i s m o s discos. E s t e s i s t e m a s e d e n o m i n a n o r m a l m e n t e " m u l t i p r o c e s a d o r " . E n l a práctica l o s u s u a r i o s a c c e d e n a l o s d i s c o s a través d e u n m i c r o c o m p u t a d o r c e n t r a l , c u y a única misión e s l a d e s e r v i r a l o s d i s c o s y a l o s o p e r a d o res; a m e n u d o s e l e l l a m a "servidor d e a r c h i v o s " . L a u n i d a d central, q u e p u e d e s e r u n a máquina d e 1 6 b i t s , e j e c u t a algún t i p o d e s i s t e m a o p e r a t i v o m u l t i p r o c e s a d o r . U n o d e l o s más c o n o c i d o s e s e l C P / N e t ; c a d a u s u a r i o p i e n s a q u e t i e n e u n C P / M . También h a y e l T u r b o d o s , M c N o s , H i - N e t y m u c h o s otros. Existen, d enuevo, dos f o r m a s distintas d ehacerlo. U n a consiste e n p o n e r los distintos c o m p u t a d o r e s e n u n bastidor q u e c o n t e n g a t a m bién e l d i s c o y l a u n i d a d c e n t r a l p r o p o r c i o n a n d o a c a d a u s u a r i o u n t e r m i n a l . L a o t r a , e n d a r a c a d a u n o u n c o m p u t a d o r c o m p l e t o , p r o v i s t o d e líneas de alta velocidad q u e lo u n a n c o n la u n i d a d central y el disco. L a p r i n c i p a l v e n t a j a d e l p r i m e r método e s q u e s e p u e d e n t e n e r líneas l e n t a s e n l a s t e r m i n a l e s d e l o s u s u a r i o s , y a q u e sólo d e v e z e n c u a n d o r e s u l ta necesario t r a n s m i t i r u n a p a n t a l l a c o m p l e t a d edatos. D e esta m a n e r a , las líneas p u e d e n s e r b a r a t a s y r e l a t i v a m e n t e l a r g a s : h a s t a v a r i o s c e n t e n a r e s d e m e t r o s . L ap r i n c i p a l d e s v e n t a j a e s q u e c a d a u s u a r i o d e b e p o s e e r u n t e r m i n a l s e p a r a d o p a r a v i s u a l i z a r y a c e p t a r l o s d a t o s . E s t e t e r m i n a l podría h a b e r f o r m a d o parte del procesador del usuario a u n coste m u c h o m e n o r . E l o t r o método c o n s i s t e e n p o n e r e l p r o c e s a d o r d e c a d a u s u a r i o e n s u terminal, para darle u n microcomputador completo que ahorre dinero, y p r o p o r c i o n a r líneas d e unión d e a l t a v e l o c i d a d q u e v a y a n d e s d e c a d a u n o a la u n i d a d central. N o r m a l m e n t e los m i c r o c o m p u t a d o r e s individuales h a n s i d o c o n s t r u i d o s p o r u n m i s m o f a b r i c a n t e p a r a a s e g u r a r así s u c o m p a t i b i l i dad, a u n q u e pueden encontrarse redes que tratan d e unir microcomputad o r e s d i s t i n t o s e n t r e sí. E l tercer e s q u e m a , el a n i l l o , utiliza h a r d w a r e especial d ei n t e r f a c e q u e con e c t a c a d a c o m p u t a d o r c o n e l a n i l l o y , l u e g o , u n a línea d e unión d e a l t a velocidad e n t r e las interfaces: n o r m a l m e n t e u n cable coaxial. (El n o m b r e " a n i l l o " p u e d e l l e v a r a confusión, y a q u e e l c a b l e d e conexión n o t i e n e p o r qué c e r r a r s e s o b r e sí m i s m o . ) H a s t a e l m o m e n t o , l o s a n i l l o s n o h a n t e n i d o u n a g r a n aceptación. S i n e m b a r g o , p e r m i t e n , e n p r i n c i p i o , e n l a z a r máquin a s f a b r i c a d a s p o r d i s t i n t a s compafiías a u n a m i s m a u n i d a d c e n t r a l , l o q u e , a s u v e z , p e r m i t e a l a s o r g a n i z a c i o n e s q u e h a n a d q u i r i d o éstas p o r p a r t e s , p r o c e d e n t e s d e d i s t i n t a s f u e n t e s , u n i r l a s t o d o s e n t r e sí p a r a o b t e n e r u n a o f i c i n a electrónica. H a s t a e lm o m e n t o la principal dificultad c o n los anillos estriba (al m e n o s m e l o p a r e c e a mí) e n q u e i n t e n t a n s e r d e m a s i a d o i n t e l i g e n t e s . V a r i o s s i s t e m a s que seencuentran en e lmercado pretenden que e lusuario d eu n microcomputador pueda hacerse cargo d e l apantalla d eotro, utilizar l a mem o r i a s o b r a n t e e n o t r a máquina p a r a p r o c e s a r s u s p r o g r a m a s y m u c h a s o t r a s c o s a s d e e s t e t i p o , q u e r e s u l t a n útiles y c o n v e n i e n t e s ; c u a n d o d e l o q u e se t r a t a es de u n i r m a i n - f r a m e y m i n i c o m p u t a d o r e s , eri p a r t i c u l a r c u a n -

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INFORMÁTICA PARA

TODOS

do hay u n gran equipo d e profesionales bien preparados para mantener t o d a e s t a d e l i c a d a e s t r u c t u r a . También p r o p o r c i o n a m u c h a s h o r a s d e d i v e r sión a l o s p r o f e s o r e s e n l o s l a b o r a t o r i o s d e informática, p e r o , e n c o n j u n t o , resulta d e m a s i a d o c o m p l i c a d o p a r a el s i m p l e u s u a r i o . L a tercera f o r m a d e enlazar los m i c r o c o m p u t a d o r e s consiste e n convertirlos e n partes separadas d eu n g r a n c o m p u t a d o r . E s t o significa q u e todos los p r o c e s a d o r e s c o m p a r t e n e lt r a b a j o y q u e t o d a la m e m o r i a e saccesible a todos los procesadores. L aidea s e basa e nque, por ejemplo, sis u proces a d o r está p a r a d o , p o r q u e m i e n t r a s u s t e d está e j e c u t a n d o u n p a q u e t e d e p r o c e s a m i e n t o d et e x t o s p a r a escribir u n a c a r t a , s e d e t i e n e u n i n s t a n t e , m i r a n d o a l t e c h o , preguntándose s i llamará a s u c o r r e s p o n s a l " m a l d i t o m e n t i r o s o " o "víctima d e u n a i n e x a c t i t u d terminológica", y e l p r o c e s a d o r d e s u v e c i n o t i e n e e x c e s i v o t r a b a j o p o r q u e está o r d e n a n d o u n g r a n a r c h i v o , s u p r o c e s a d o r debería c o m p a r t i r e l t r a b a j o y s e r v i r d e a y u d a . V e r e m o s más a d e l a n t e e n l a s páginas 1 9 0 - 1 9 3 d e qué m o d o l a próxima generación d e c o m p u t a d o r e s podría u t i l i z a r m u c h o s p r o c e s a d o r e s e n p a r a lelo, p e r o e l soporte a d e c u a d o p a r a esta clase d e a s u n t o e s u n chip, yn o u n a oficina llena de gente ordinaria en su sano juicio.

O F I C I N A ELECTRÓNICA

E n l a s d o s últimas páginas h e m o s v i s t o c ó m o l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s p u e d e n u n i r s e e n t r e sí p e r m i t i e n d o a d i s t i n t a s p e r s o n a s c o m p a r t i r l o s m i s m o s a r c h i v o s . E s t a tecnología t i e n e c l a r a aplicación e n l a s pequeñas e m p r e s a s . H a y u n a e n o r m e c a n t i d a d d e pequeños n e g o c i o s e n e l m u n d o y l a mayoría de ellos h a c e n cosas estandarizadas q u e p u e d e n a u t o m a t i z a r s e razonablem e n t e . C o n s i d e r e m o s u n o d e e s t o s c a s o s : u n a e m p r e s a d e confección q u e diseña, f a b r i c a y c o m e r c i a l i z a s o m b r e r o s d e a l t a c o s t u r a p a r a señoras. T i e n e o c h o d e p a r t a m e n t o s y , p a r a m a y o r c o m o d i d a d , d i r e m o s q u e e nc a d a u n o hay u n solo empleado: D i r e c t o r ; S e c r e t a r i a ; V e n d e d o r ; Diseñador; J e f e d e almacén; dor; T e n e d o r de libros y contable

Confecciona-

Los ocho tienen microcomputadores unidos a u n a unidad central provista d e u n d i s c o . Además, t o d o s e l l o s p u e d e n a c c e d e r a u n g e s t o r d e b a s e d e d a t o s e n e l d i s c o c e n t r a l q u e c o n t i e n e l o s d a t o s d e l a compañía. A l g u n o s m i c r o c o m p u t a d o r e s t i e n e n s u p r o p i a i m p r e s o r a u o t r o periférico, m i e n t r a s q u e o t r o s utilizan la i m p r e s o r a central e n la u n i d a d central. P a r a ver lo q u e o c u r r e , s i g a m o s e l t r a b a j o d i a r i o a través d e l a r e d .

D e l o q u e s e t r a t a e n e s t e e j e r c i c i o e s d e h a c e r d i n e r o y e l eslabón último e n e s t e l o a b l e empeño e s e l v e n d e d o r . Éste t e l e f o n e a a d i s t i n t a s p e r s o n a s , n o r m a l m e n t e p r o pietarios o c o m p r a d o r e s de las t i e n d a s de m o d a s , y las p e r s u a d e d e q u e c o m p r e n los 164

INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES e l e g a n t e s s o m b r e r o s d e l a f i r m a . T e l e f o n e a t a n t o a p o s i b l e s c l i e n t e s , c u y o s números d e teléfono h a o b t e n i d o e n algún l u g a r , c o m o a o t r o s t r a d i c i o n a l e s d e l a c a s a , y l o s p e r s u a d e d e q u e c o m p r e n . T i e n e u n módem telefónico q u e l e p e r m i t e r e c o g e r l o s e n cargos directamente del c o m p u t a d o r de sus clientes. Imaginémoslo l l a m a n d o a u n p o s i b l e c l i e n t e . L e t e l e f o n e a y t r a t a d e p e r s u a d i r l o p a r a q u e se i n t e r e s e p o r los p r o d u c t o s d e la f i r m a . S i c o n s i g u e u n p e d i d o , d e b e i n t r o d u c i r l o e n e l s i s t e m a . Entrará e l n o m b r e d e l c l i e n t e , dirección, t i p o d e t i e n d a s , e t c . , e n u n f o r m u l a r i o q u e a p a r e c e e n s u p a n t a l l a . L a información q u e e n t r a s e a l m a c e n a e n e l d i s c o y está a disposición d e c u a l q u i e r o t r o e m p l e a d o . S u p o n g a m o s a h o r a q u e s u e n a e l teléfono. E s a l g u i e n a q u i e n y a c o n o c e y q u e quiere hacer o t r o pedido. Teclea su n o m b r e e n el f o r m u l a r i o q u e tiene e n la pantalla y escribe s u pedido e n el m i s m o . E s t o crea u n n u e v o record e n el disco, q u e tiene el n o m b r e d e l c l i e n t e , e l número único d e identificación d e l m i s m o , p a r a u n i r l o a u n r e c o r d a p a r t e c o n s u dirección y u n a descripción d e s u p e d i d o : e n e s t e c a s o , m e d i a d o c e n a d e c a d a u n o d e l o s g r a n d e s éxitos d e l a f i r m a , e l " B u r b u j a s P u n k " y e l "Sueño d e Tarzán", e l p r e c i o c o n e l d e s c u e n t o q u e s e h a c e a l c l i e n t e , e l l u g a r d e envío y o t r o s detalles relevantes. O b s e r v e m o s a continuación a l a j e f e d e almacén. E s t a t i e n e u n p r o g r a m a q u e e x plora la base de datos en busca de records c o m o el q u e acaba de crear el vendedor, q u e t i e n e u n p e d i d o p e r o n i n g u n a indicación d e q u e h a s i d o p r o c e s a d o . C u a n d o e l p r o g r a m a e n c u e n t r a u n r e c o r d d e este t i p o , c o m p r u e b a e n la lista de existencias si la f i r m a t i e n e e n almacén l o q u e s e d e s e a . E n n u e s t r o c a s o , f a l t a n t r e s "Sueños d e Tarzán", d e m a n e r a q u e e l p r o g r a m a c r e a u n n u e v o r e c o r d p a r a i n d i c a r e l número d e s o m b r e r o s q u e d e b e n c o n f e c c i o n a r s e p a r a p o d e r c u m p l i r c o n e l p e d i d o . A continuación, l a j e f e d e almacén e n t r a l o s s o m b r e r o s q u e t i e n e e n s u p a n t a l l a . E l p r o g r a m a c o m p r u e b a si h a y a l g u n a discrepancia e n t r e la lista de s t o c k y l o q u e t i e n e r e a l m e n t e . L u e g o h a c e v a r i a s cosas. C r e a u n rec o r d q u e i n d i c a q u e a l a S r a . R i e r a s e l e h a n e n v i a d o 6 " B u r b u j a s P u n k " y 3 "Sueños d e Tarzán". C r e a u n r e c o r d q u e d i c e q u e l a S r a . R i e r a desearía c o n s e g u i r 3 " S u e ños d e Tarzán" más c u a n d o s e t e n g a n e n s t o c k . I m p r i m e u n a o r d e n d e envío e n l a i m p r e s o r a q u e t i e n e a s u l a d o , q u e i n c l u y e l o q u e s e envía y u n a e t i q u e t a c o n l a d i rección d e l a S r a . R i e r a . A h o r a e l e m p a q u e t a d o r y a p u e d e h a c e r e l p a q u e t e . E l p r o g r a m a añadirá e n u n a l i s t a l o s 3 "Sueños d e Tarzán" q u e f a l t a n p a r a q u e s e c o n f e c c i o n e n e n l a fábrica. L o s s o m b r e r o s , u n a v e z c o n f e c c i o n a d o s , s e añaden a l a l i s t a d e s t o c k y s e c o l o c a n e n l o s e s t a n t e s . E s t e p r o g r a m a también t o m a n o t a d e l o s m a t e r i a l e s u t i l i z a d o s p a r a l a confección d e l n u e v o s t o c k . T a n t o e l c o n t a b l e c o m o o t r o s p r o g r a m a s q u e h a c e n l o s p e d i d o s d e más m a t e r i a l e s , n e c e s i t a n e s t o s d a t o s . A p a r t i r d e e s t e m o m e n t o , l a b a s e d e d a t o s t i e n e u n r e c o r d d e q u e se h a e n v i a d o a l a S r a . R i e r a a l g u n a s d e l a s c o s a s q u e pidió. E l t e n e d o r d e l i b r o s e m p i e z a s u show. S u p r o g r a m a e x p l o r a la base de datos e n busca de records de pedidos y escribe u n a n o t a q u e i n d i c a q u e l a S r a . R i e r a se h a c o n v e r t i d o e n d e u d o r a p o r l a c a n t i d a d d e las m e r cancías q u e s e l e h a n e n v i a d o . E l p r o g r a m a d e l t e n e d o r d e l i b r o s c r e a u n a f a c t u r a p a r a e n v i a r a l a S r a . R i e r a y t o m a n o t a d e q u e s e h a n e n v i a d o l a s mercancías. A l m i s m o t i e m p o , l l e g a e ! p a g o d e P e t i t F i e r r e d e París d e u n a s b a r a t i j a s q u e c o m pró h a c e s e i s m e s e s . E l t e n e d o r d e l i b r o s l o e n t r a e n s u máquina. E l s i s t e m a e n c u e n tra el record e n la base de datos q u e contiene la deuda y la elimina. Y a n o existe ning u n a razón p a r a g u a r d a r u n r e c o r d d e e s t a transacción p a r t i c u l a r , d e m o d o q u e s e borrará y e l t o t a l aparecerá t a n sólo e n e l l i b r o m a y o r d e v e n t a s . D e vez e n c u a n d o el c o n t a b l e n e c e s i t a saber l o q u e se h a h e c h o : l o q u e se h a c o m p r a d o , l o q u e s e d e b e , l o q u e s e h a p a g a d o . S u p r o g r a m a correrá c o m o u n l o c o p o r 165

INFORMÁTICA P A R A

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la base de datos averiguando todas estas cosas y presentándolas dispuestas de la manera que les gusta a los contables (y que normalmente nadie más es capaz de entender). El director también necesita ver parte de todo esto. Debe saber si el vendedor mantiene un movimiento de llamadas satisfactorio. ¿Se encuentra la compañía a menudo con falta de stocks (como ha ocurrido en el caso de la Sra. Riera) para cumplir con un pedido? Si es así, ¿por qué? ¿Es suficiente negocio vender estos exóticos gorros de piel, hechos por mujeres de las montañas nepalesas, como para justificar los fuertes gastos en viajes del diseñador a esta parte del mundo? ¿Cuánto tiempo tardan los clientes en pagar? ¿Se está convirtiendo la empresa en una especie de sociedad financiera en lugar de ser una empresa de confección de sombreros? ¿Cuántas deudas de importancia tienen? ¿Cómo mejoraron las ventas después de la campaña publicitaria del último mes? ¿Hizo algún efecto sobre las ventas la introducción a principios de año de la nueva línea de su competidor Miss Chou Chou? ¿Qué compra cada tipo de cliente? ¿Debería abrir una nueva línea de ventas en un mercado completamente distinto? Para tomar estas decisiones, el director necesita mucha información, que la mayoría de las veces es mejor presentar en forma de gráficos e histogramas de tarta o de barras. Tiene a su disposición una gama de software que sacará información de la base de datos presentándola en alguna de estas formas. También dispone de paquetes de planificación financiera que descontarán las letras de cambio y realizarán perfiles de los deudores. Su secretaria es más que un jefe de oficina. Confecciona la mayoría de los documentos que la compañía envía al exterior, tales como folletos o listas de precios, y para hacerio utiliza una terminal de procesamiento de textos especial y una impresora de calidad. Sus funciones de secretaria han desaparecido casi totalmente, ya que se supone que cualquiera que quiera escribir una carta lo hará por sí mismo en su terminal, utilizando un paquete de procesamiento de textos. El diseñador utiliza una máquina de gráficos independientes, con un panel digitalizador, unida al computador principal. La utiliza para poner a prueba las nuevas formas en tres dimensiones y para especificar y cuantificar los materiales necesarios para las creaciones de la firma. El computador está unido a cada uno de los terminales. Es una máquina de 16 bits, que hace funcionar un sistema operativo multiusuario y multitarea, y tiene dos discos de 40 MB. También tiene una impresora matricial de puntos de alta velocidad, para los documentos internos. Por último, queda la función más importante: la copia física del disco. Una vez al día, o una vez cada semana, según cada usuario, debe copiarse el contenido de los dos discos en una cinta cfue se almacena en un lugar seguro, de modo que si se incendia la oficina, pueda disponerse todavía de los programas y archivos esenciales. Resulta mucho más fácil sustituir el hardware que los datos producidos por el software.

REDES D E LARGA DISTANCIA L a difusión d e l o s c o m p u t a d o r e s permitirá q u e e s t a s máquinas s e h a g a n c a r g o d e m u c h a s d e l a s f u n c i o n e s q u e h o y e n día r e a l i z a n e l teléfono, e l télex y , e n p a r t i c u l a r , e l s e r v i c i o p o s t a l . S e utilizarán p a r a i n t e r c a m b i a r f a c t u r a s , c u e n t a s , p e d i d o s , memorándurñs, i n f o r m e s y t o d o t i p o d e c o n o c i m i e n t o s . E l s e r v i c i o p o s t a l h a c e , l e n t a m e n t e y a m a n o , más o m e n o s l o q u e d e s e a 166

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PROFESIONALES

r i a m o s v e r h e c h o electrónicamente. I m a g i n e m o s q u e c o n f e c c i o n a m o s un envío ( u n a f a c t u r a o u n p a r d e c a l c e t i n e s ) , l o e m p a q u e t a m o s b i e n y l e p o n e m o s l a dirección q u e n o s p l a z c a . Sería p e r f e c t o s i pudiéramos t r a t a r l o s m e n s a j e s i n f o r m a t i z a d o s d e u n m o d o t o t a l m e n t e i n f o r m a l . Deberíamos s e r c a p a c e s d e e n c o n t r a r u n a p e r s o n a a p a r t i r d e u n a dirección i n c o m p l e t a . Deberíamos e n c o n t r a r l a a u n q u e e s t u v i e s e d e v i a j e p o r e l país; e n u n a r e d d e d a t o s a d e c u a d a l a g e n t e podría t e n e r d i r e c c i o n e s móviles. Sería magnífic o q u e pudiésemos l o c a l i z a r a l d e s t i n a t a r i o d e l m e n s a j e n o sólo a p a r t i r d e l a dirección d e s u d o m i c i l i o s i n o también p o r s u s n e g o c i o s , a s u n t o s públicos o i n t e r e s e s ; bastaría, e n t o n c e s , c o n q u e enviáramos u n m e n s a j e a t o d o s l o s q u e t u v i e r a n u n c o m p u t a d o r T i m e x - S i n c l a i r , o bien a todos los agricultores d e u n a c o m a r c a d e t e r m i n a d a , o quizás a t o d o s l o s m i e m b r o s d e u n p a r t i d o político. L o s d a t o s a c e r c a d e l a dirección d e u n a p e r s o n a podrán d e c i r m u c h o sobre ella. C o m o d i j o G a n d h i refiriéndose a l a civilización o c c i d e n t a l : «Podría s e r m u y agradable», p e r o todavía n o l o e s . E l p r i m e r m o d e l o q u e la g e n t e c o n s i d e r a p a r a c u a l q u i e r t i p o d er e d electrónica e s e l s i s t e m a telefónico; s i m p l e m e n t e p o r q u e h a c e t i e m p o q u e s e c o n o c e y h a t e n i d o m u c h o éxito. E n e l s i s t e m a telefónico, u n número d e t e r m i n a d o d e a b o n a d o s están c o n e c t a d o s e n u n s i s t e m a e n " e s t r e l l a " a u n a c e n t r a l telefónica d e conmutación. L a s c e n t r a l e s d e conmutación están a s u vez conectadas e nestrella a las centrales i n t e r u r b a n a s , y las centrales interu r b a n a s d e d i s t i n t o s países están c o n e c t a d a s e n e s t r e l l a a l a s c e n t r a l e s t e l e fónicas i n t e r n a c i o n a l e s . E s fácil v e r c ó m o s e e n c u e n t r a u n a b o n a d o p a r t i c u l a r : s e b u s c a , p r i m e r o , e l país, e l área o c e n t r a l i n t e r u r b a n a q u e l e c o r r e s p o n d e , s u c e n t r a l telefónica local y el p a r d ecables q u e l l e v a n a la p e r s o n a c o n la q u e d e s e a m o s com u n i c a r . T a n sólo s e n e c e s i t a u n a d o c e n a , más o m e n o s , d e dígitos p a r a e s pecificar a c a d a u n o d elos v a r i o s m i l e s d em i l l o n e s d ep e r s o n a s conectadas a l s i s t e m a telefónico i n t e r n a c i o n a l . E l s i s t e m a t i e n e s u s v e n t a j a s : c o n c e n t r a t o d a l a " i n t e l i g e n c i a " q u e n e c e s i t a e n l a s c e n t r a l e s d o n d e l a compañía t e l e fónica p u e d e m a n t e n e r l a y p r o t e g e r l a . A l a i n v e r s a , l o s a p a r a t o s telefónicos s u m i n i s t r a d o s a los a b o n a d o s p u e d e n ser sencillos y, p o r t a n t o , b a r a t o s . E n l a época e n q u e l a i n t e l i g e n c i a debía s e r mecánica, e s t e método e r a ' p e r fecto. E l s i s t e m a e n e s t r e l l a f u n c i o n a c o m o e l tráfico r o d a d o . A u n q u e s e p u e d e l l a m a r a c u a l q u i e r p a r t e d e l m u n d o d e s d e c u a l q u i e r teléfono, e l número d e l l a m a d a s l o c a l e s , e s d e c i r , a l o s a b o n a d o s q u e están c e r c a , e s m u c h o m a y o r . E n u n s i s t e m a telefónico l a d e n s i d a d d e tráfico t i e n d e a s e g u i r l a l e y d e Z i p f (véase p . 9 8 ) . S i n e m b a r g o , e l s i s t e m a e n e s t r e l l a también t i e n e s u s d e s v e n t a j a s . U t i l i z a u n a terrorífica c a n t i d a d d e c a b l e s , p u e s t o q u e c a d a a b o n a d o d e b e e s t a r c o nectado, al menos, a la central. E s difícil añadir u n n u e v o a b o n a d o p o r q u e d e b e i n s t a l a r s e n u e v a m a q u i n a r i a e n l ac e n t r a l y dos cables q u e v a y a n h a s t a s u casa. A u n q u e n o s he167

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m o s r e f e r i d o a l l a m a d a s telefónicas q u e u t i l i z a n señales e m i t i d a s p o r l a v o z , p o d e m o s e m p l e a r l a m i s m a terminología p a r a r e f e r i r n o s a l o s d a t o s i n f o r máticos, y a q u e l o s d a t o s p u e d e n t r a n s f o r m a r s e e n señales s o n o r a s y e l s o n i d o p u e d e t r a n s f o r m a r s e e n d a t o s (véanse p p . 1 3 2 - 1 3 4 ) . D e s d e f i a c e m u c f i o s años, l o s c o m p u t a d o r e s s e h a n u n i d o e n t r e sí a t r a vés d e c a n a l e s d e l a r g a d i s t a n c i a . E n f e c h a s más r e c i e n t e s , s e h a n c o n e c t a d o e n f o r m a d e r e d a l r e d e d o r d e u n p r o c e s a d o r único. L u e g o , l o s p r o c e s a dores s ec o n e c t a r o n e n redes. U n a d e l a s r e d e s más c o n o c i d a s e r a l a r e d A R P A (Advanced Projects Research Agency) en E s t a d o s U n i d o s . P a r a e n t r a r e n e l s i s t e m a s e p r e c i s a b a u n a conexión p a r a e l p r o c e s a d o r a d e c u a d o , e l c o n o c i m i e n t o d e l o s p r o t o c o l o s y e l p r o c e s o e r a , e n g e n e r a l , c o m p l i c a d o . También e r a u n p r o c e s o m u y c a r o y n o r m a l m e n t e sólo l o podían u t i l i z a r g e n t e q u e t r a b a j a b a e n l a s universidades o los militares. E n estas redes, los datos s erecogen n o r m a l m e n t e e n paquetes d e longit u d e s t a n d a r i z a d a , q u e s e envían p o r l a línea u n o t r a s o t r o c o m o l o s v a g o n e s d e u n f e r r o c a r r i l . T o d o e l p r o c e s o r e s u l t a e n c o n j u n t o m u y p o c o ágil. L a s o f i c i n a s d e c o r r e o s d e l o s países i n d u s t r i a l i z a d o s t i e n e n e n s u m a y o ría p l a n e s p a r a o f r e c e r a u t o p i s t a s d e d a t o s a través d e s u s p r o p i o s c o m p u tadores. S i n e m b a r g o , n o r e s u l t a fácil e l a c c e s o a e s t o s s i s t e m a s , q u e , además, son caros y n otienen l a flexibilidad del servicio d ecorreos. A nivel popular s e empezó ( e s p e c i a l m e n t e e n E s t a d o s U n i d o s ) a i m p r o v i s a r r e d e s u t i l i z a n d o e l s i s t e m a telefónico. C o m o v i m o s c o n a n t e r i o r i d a d , l a transmisión d e d a t o s p o r teléfono e s l e n t a y p o c o f i a b l e . P o r o t r a p a r t e , e s m u y rígida. P u e d e f l e x i b i l i z a r s e e l a b o r a n d o u n s o f t w a r e q u e d i r i j a e l a p a r a t o telefónico, e s d e c i r , m a r q u e e l núm e r o , escuche l o sdistintos tonos y c o m p r u e b e q u e s e h a l l a m a d o a l computador ( o persona) adecuado. Por ejemplo, u n h o m b r e que instale u n s i s t e m a automático p a r a c o n t r o l a r c i n c u e n t a e s t a c i o n e s d e televisión d i s t a n t e s , s i n p e r s o n a l h u m a n o hará q u e s u c o m p u t a d o r l l a m e a c a d a u n o d e e l l o s d u r a n t e l a n o c h e e i n d i q u e qué c a n a l e s d e televisión d e b e emitír l a e s tación d u r a n t e e l día s i g u i e n t e y a qué h o r a s . E n G r a n Bretaña, e l B r i t i s h T e l e c o m ' s P r e s t e l p r o p o r c i o n a b a u n a r e d d e datos accesible a cualquier p e r s o n a conectada a l sistema q u e s et o m a s e l a m o l e s t i a d e conectar c o n ella. P e r o las p a n t a l l a s s o n d et a n baja calidad y t a n difíciles d e e n c o n t r a r q u e h a t e n i d o p o c a aceptación. E n t o n c e s , e l B r i t i s h T e l e c o m ' s ofreció u n s e r v i c i o d e " p u e r t a " q u e unía p o r teléfono c u a l q u i e r c o m p u t a d o r c o n o t r o , a través d e l d e l a p r o p i a compañía. P e r o e s t o continuaba siendo demasiado caro y funcionaba con dificultad. Hasta a h o r a aún n o s e h a n e m p e z a d o a u t i l i z a r t o d a s l a s p o s i b i l i d a d e s q u e o f r e c e n l o s c o m p u t a d o r e s p a r a l a comunicación a g r a n e s c a l a . D e s d e u n p u n t o d e v i s t a técnico, sería p e r f e c t o q u e c a d a u n o d e l o s m i llones d e c o m p u t a d o r e s q u eh a y e n e l m u n d o pudiera transmitir datos a c u a l q u i e r o t r o . P e r o e s t o r e s u l t a difícil d e c r e e r , p o r l o q u e c o n s i d e r e m o s

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES e n p r i m e r l u g a r c ó m o podríamos l o g r a r q u e u n pequeño número d e máq u i n a s s e c o m u n i q u e n e n t r e sí. E s e n c i a l m e n t e , e x i s t e n d o s m o d o s . E l p r i m e r o e s l a conmutación e n l a q u e s e r e p r o d u c e e l s i s t e m a e n e s t r e l l a d e l a r e d telefónica, d e m a n e r a q u e c a d a t e r m i n a l c o n e c t a a u n a c e n t r a l d e conmutación, c a d a c e n t r a l d e conmutación a o t r a d e n i v e l más a l t o y así sucesivamente. E l s e g u n d o m o d o d etransmitir los datos e sm e d i a n t e buses (véase p . 1 7 ) . T o d o s l o s u s u a r i o s están c o n e c t a d o s a u n f l u j o d e d a t o s y p u e d e n buscar cualquier m e n s a j e q u e v a y a dirigido a ellos. A m e d i o plazo el p r i m e r sistema deja m u c h o q u e desear. Es p o c o flexible y t i e n e m u c h a s l i m i t a c i o n e s ; además, l a s c e n t r a l e s s o n m u y c o m p l i c a d a s . P o r o t r o l a d o , c a b e p r e g u n t a r s e ¿por qué c o n s t r u i r c e n t r a l e s p a r a c o n m u tar los datos c u a n d o el p r o p i o m i c r o c o m p u t a d o r i n d i v i d u a l y a posee la inteligencia necesaria para hacerlo? E l s e g u n d o método e x i g e , p o r e l c o n t r a r i o , u n a i n f r a e s t r u c t u r a técnica m e n o s c o m p l e j a . L o único q u e h a y q u e h a c e r e s p r e s e n t a r t o d a s l a s señales d e l s i s t e m a a c a d a t e r m i n a l . L a s señales l e s l l e g a n d e v a r i a s f o r m a s d i s t i n -

Fig. 2 9 . Un m ó d e m toma entradas del c o m p u t a d o r en forma de bits, t r a n s forma los 1 y O en t o n o s de distintas f r e c u e n c i a s y los envia a la linea telefónica. En un módem de aficionado, sencillo, como éste, el transmisor y el receptor del teléfono se c o l o c a n en dos pequeños cubiletes de goma. Los módem más profesionales prescinden de los altavoces y se c o n e c t a n directamente a la linea telefónica.

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t a s . E n u n o d e l o s s i s t e m a s , u n a u n i d a d c e n t r a l c o n t r o l a l a r e d , q u e podría c o n s i s t i r e n u n c a b l e único d e f i b r a óptica. L a r e d c o n e c t a físicamente a t o d o e l m u n d o e n t r e sí. E s c o m o s i t o d o s utilizasen radios: cualquier cosa q u e u n o d e los usuarios t r a n s m i t a p u e d e s e r c a p t a d a p o r l o s demás. N o s e n e c e s i t a n , a l m e n o s e n e l s i s t e m a más s i m p l e , c e n t r o s d e conmutación c o m o l o s d e l a s c e n t r a l e s telefónicas. T o d o esto l orealizan terminales individuales. S i consideramos, por ejemplo, u n a r e d q u e c u b r a t o d a s l a s i s l a s británicas, n a d i e estaría a más d e 1 . 5 0 0 k m d e d i s t a n c i a d e o t r a p e r s o n a p o r f i b r a óptica, l o q u e s i g n i f i c a q u e e l t i e m p o q u e tardaría u n a s e r i a l p a r a i r a l a p a r t e más a l e j a d a d e l a r e d y v o l v e r sería d e m e d i a milésima d e s e g u n d o . S i n a d i e t i e n e n a d a q u e d e c i r n o f i a y t r a n s m i s i o n e s . Supóngase q u e e l t e r m i n a l A q u i e r e e n v i a r u n m e n s a j e a l t e r m i n a l B . C a d a u n o t i e n e u n núm e r o d e identificación único, c o m o s i f u e r a u n número d e teléfono. E n p r i m e r l u g a r A t i e n e q u e c o n s e g u i r q u e la u n i d a d c e n t r a l l oa t i e n d a . T r a n s m i t e s u número s e g u i d o d e l número d e B . L a u n i d a d c e n t r a l r e a l i z a u n a s u m a d e comprobación c o n l o s números (véanse p p . 3 - 5 ) p a r a a s e g u r a r s e d e q u e l o s números s o n válidos ( n o h a n s u f r i d o n i n g u n a perturbación) y r e t r a n s m i t e l a l l a m a d a . A e s c u c h a p a r a v e r si l a l l a m a d a h a s i d o r e t r a n s m i t i d a a d e cuadamente. Todos escuchan a l aunidad central durante todo el tiempo. P u e s t o q u e esta l l a m a d a e s p a r a B, los otros n o intervienen. S i e l t e r m i n a l B h a s i d o a c t i v a d o y f u n c i o n a b i e n , t r a n s m i t e s u número c o m o a c u s e d e r e cibo. L a u n i d a d c e n t r a l c o m p r u e b a q u e n o s eh a p r o d u c i d o n i n g u n a p e r t u r bación ( q u e podría h a b e r t e n i d o l u g a r p o r u n d e f e c t o e n e l e q u i p o B ) y d i c e a A que empiece. Entonces A transmite su mensaje a B. C u a n d o termina, envía a continuación u n a señal d e " l i b r e " , q u e l a u n i d a d c e n t r a l r e t r a n s m i t e a t o d a l a r e d p a r a i n d i c a r l e s q u e y a p u e d e n e n v i a r s u señal d e « T e n g o u n m e n s a j e p a r a f u l a n o d e tal» s i así l o d e s e a n . E l l e c t o r p e r s p i c a z s e preguntará qué o c u r r e s i A y , p o r e j e m p l o , C e n vían l a señal «Quiero e n v i a r u n mensaje» a l m i s m o t i e m p o . H a y u n a c o l i sión o c h o q u e . L a u n i d a d c e n t r a l r e c i b e l a s d o s señales s o b r e i m p r e s a s y a l t r a t a r d e h a c e r s u s u m a d e comprobación, f r a c a s a y s e b l o q u e a . N i A n i C o y e n s u señal r e t r a n s m i t i d a , p o r l o q u e a m b o s l o i n t e n t a n d e n u e v o . P a r a e v i t a r o t r a colisión, c a d a u n o d e e l l o s e s p e r a u n p l a z o d e t i e m p o a l e a t o r i o ( c a l c u l a d o estadísticamente a p a r t i r d e l a d e n s i d a d d e tráfico) y r e t r a n s m i t e l a señal. C o m o el i n t e r v a l o e s c o g i d o p o r A y C e n e lc a s o a n t e r i o r h a sido e l e g i d o a l a z a r , l o más p r o b a b l e e s q u e n o v u e l v a n a r e t r a n s m i t i r a l m i s m o t i e m p o . C u a l q u i e r a d e las dos q u e llegue e n p r i m e r lugar logra q u e e l o t r o espere hasta que haya terminado. E l p r i m e r o e n desarrollar este sistema fue l ared A l o h a ("hola", e n polinesio) d ec o m p u t a d o r e s , e n H a w a i , a m e d i a d o s d elos setenta. A l o h a utilizó c a b l e e n l u g a r d e f i b r a d e v i d r i o , p e r o e l p r i n c i p i o continúa s i e n d o e l m i s m o . Podría p e n s a r s e q u e e l s i s t e m a p a s a l a m a y o r p a r t e d e l t i e m p o e v i t a n d o c o l i s i o n e s . S i n e m b a r g o , r e s u l t a q u e si l a c a p a c i d a d d e m a 170

INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES nipulación d e d a t o s e s l o b a s t a n t e g r a n d e , l a s c o l i s i o n e s n o s o n u n v e r d a d e r o p r o b l e m a , y a q u e l a s señales « T e n g o u n mensaje» s o n t a n c o r t a s q u e l a p r o b a b i l i d a d d e q u e u n a c o l i s i o n e c o n o t r a e s pequeña. L a r e d p u e d e m a n e j a r c e r c a d e l 8 0 % d e s u c a p a c i d a d teórica, q u e correspondería, e v i d e n t e m e n t e , a l a q u e tendría s i t o d o s e m i t i e s e n e x a c t a m e n t e u n o detrás d e o t r o s i n n i n g u n a interrupción. L a a l t e r n a t i v a consistiría e n s o n d e a r (véanse p p . 2 6 - 2 7 ) c a d a t e r m i n a l p o r t u r n o s p a r a c o m p r o b a r s i t i e n e u n m e n s a j e . Así s e d e s p i l f a r r a t i e m p o e n l o s t e r m i n a l e s i n a c t i v o s y s e d e j a s i n l a s u f i c i e n t e atención a l o s más a c t i v o s . Además, l a u n i d a d c e n t r a l d e b e s a b e r quién está e n l a r e d y quién n o . E n el e s q u e m a A l o h a p o d e m o s unirnos a la red y dejarla a v o l u n t a d . Este sistema tiene u n a e n o r m e capacidad d eprocesamiento d edatos. E n l a a c t u a l i d a d l a s f i b r a s ópticas p u e d e n t r a n s m i t i r h a s t a 3 0 0 M b / s e g . T o m a n d o u n f a c t o r d e c a r g a r e a l i s t a d e l 8 0 %, t e n e m o s 2 4 0 M b / s e g ó 3 0 M B / s e g . U n a f o r m a d e c o n s i d e r a r e s t a c a p a c i d a d e s m i r a n d o l a p a r t e más l e n t a d e l a i n t e r f a c e d e información; e l o j o h u m a n o e n l a l e c t u r a , e l d e d o h u m a n o e n l a e s c r i t u r a . Más p r o n t o o más t a r d e t o d o l o q u e h a y e n l a r e d deberá p a s a r p o r e s t o s d o s c a n a l e s . P o c o s p u e d e n l e e r y a b s o r b e r más d e , p o r e j e m p l o , 5 . 0 0 0 p a l a b r a s e n u n día. P o c o s e s c r i t o r e s p r o f e s i o n a l e s p r o d u c e n más d e 1 . 0 0 0 p a l a b r a s d e t e x t o t e r m i n a d o p o r día, p e r o también t e n e m o s q u e considerar los d o c u m e n t o s comerciales y los folletos d e propag a n d a . C o m o p r o m e d i o , 5 . 0 0 0 p a l a b r a s d e t e x t o p o r día sería u n a g e n e r o s a asignación p a r a c a d a u n o d e l o s u s u a r i o s d e l a r e d . Así t e n e m o s c o m o d a tos de trabajo unas 5.000 palabras que equivalen a 30.000 caracteres en inglés y 4 0 . 0 0 0 e n c a s t e l l a n o ( c a d a p a l a b r a e n inglés t i e n e d e m e d i a 6 c a r a c t e r e s y e n c a s t e l l a n o 8 ) p o r u s u a r i o y día d e f u n c i o n a m i e n t o . E s t o d a c o m o p r o m e d i o e n e l c a s o inglés 1 / 3 B / s e g , d e m o d o q u e u n a f i b r a óptica única q u e p a s a s e p o r t o d a G r a n Bretaña podría p r o p o r c i o n a r l o s d a t o s q u e n e c e sitan cerca d e9 0 millones d e personas. E n l a práctica, o c u r r e e n m u y p o c a s o c a s i o n e s q u e a l g u i e n d e s d e L o n d r e s , p o r e j e m p l o , q u i e r a e n v i a r u n m e n s a j e a O r k r e y (véase L e y d e Z i p f , p . 9 8 ) , d e m o d o q u e resultaría p r o b a b l e m e n t e m u c h o más a p r o p i a d o t e n e r r e d e s c o n f i a d a s a áreas geográficas d e t e r m i n a d a s , c o n c e n t r o s d e c o n m u t a ción q u e s e r e m i t i e r a n l o s m e n s a j e s e n t r e sí. E n l a r g a s d i s t a n c i a s , l a s r e d e s d e d a t o s utilizarán p r o b a b l e m e n t e f i b r a d e v i d r i o b a j o l o s océanos, satélite o m i c r o o n d a s d e r a d i o i n d i s t i n t a m e n t e . E s t o s canales d ealta c a p a c i d a d resultarán m u y c a r o s , p o r l o q u e deberán d e o p e r a r d e f o r m a más sistemática. L o s d a t o s tendrán q u e s e r r e c o g i d o s , c o m p a c t a d o s y e n v i a d o s e n b l o q u e s , tal c o m o se h a c e e n la a c t u a l i d a d e n los sistemas de g r a n d e s c o m p u t a d o r e s . S i n e m b a r g o , l o a t r a c t i v o d e l s i s t e m a A l o h a está e n q u e l a s d i r e c c i o n e s n o h a n d e s e r geográficas. C u a n d o m a r c a m o s u n r - a m e r o d e teléfono, e n realidad l l a m a m o s a u n a casa o a u n a oficina, a algo i n a n i m a d o que n o p u e d e h a b l a r n o s . N a t u r a l m e n t e , c u a n d o l l a m a m o s e s p e r a m o s q u e l a pers o n a c o n q u i e n d e s e a m o s h a b l a r esté r e a l m e n t e allí, p e r o a v e c e s está y a veces no.

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TODOS

L o q u e q u e r e m o s espoder llamar a u n a persona sin necesidad d e saber dónde está. E n e l s i s t e m a e n e s t r e l l a e s t o r e s u l t a m u y difícil; t o d o e l m u n d o debería d e j a r a n t e s l a s d i r e c c i o n e s q u e i n d i c a s e n s u s c a m b i o s d e l u g a r e n cada instante. P e r o debido a lr i t m o d e l a vida actual, p o d e m o s decir q u e i r e m o s a c a s a d e L u i s a a l mediodía y e n c o n t r a r n o s c o n q u e h e m o s t e n i d o q u e i r a l a d e J u a n , c o n l o q u e hubiéramos t e n i d o q u e d e j a r o t r o número e n e l número d e L u i s a . A l f i n a l e l s i s t e m a s e habría v u e l t o t a n c o m p l i c a d o q u e s e n o s escaparía d e l a s m a n o s , e n p a r t i c u l a r s i intentásemos t r a s l a d a r nos desde u n a central e n u n sistema en estrella a otra. E n e l s i s t e m a A l o h a , d o n d e t o d a l a i n t e l i g e n c i a está e n l o s t e r m i n a l e s , e l " d i r e c c i o n a m i e n t o " r e s u l t a m u y fácil. U n t e r m i n a l podría t e n e r u n número f i j o c o r r e s p o n d i e n t e a s u dirección, p e r o también podría t e n e r números q u e c o r r e s p o n d i e s e n a l a g e n t e q u e t i e n e más c e r c a . Así, c u a n d o llegáramos a c a s a d e L u i s a , programaríamos s u t e r m i n a l p a r a r e c i b i r n u e s t r a s l l a m a d a s . S i n o s t r a s l a d a m o s a c a s a d e J u a n haríamos l o m i s m o . L a l l a m a d a telefónic a d e l a S r t a . Fernández o s u t e x t o - m e n s a j e d e c o m p u t a d o r n o s llegaría v o l a n d o s i n ningún p r o b l e m a . S u s f a c t u r a s i n f o r m a t i z a d a s encontrarían a s u s deudores estuviesen donde estuviesen. E l s i s t e m a d e d i r e c c i o n e s podría s e r aún más g e n e r a l , d e m a n e r a q u e s i formásemos p a r t e d e g r u p o s d e i n t e r e s e s ( t a n t o r e c r e a t i v o s c o m o p r o f e s i o n a l e s ) podríamos o b t e n e r , p o r e j e m p l o , t o d o s l o s m e n s a j e s p a r a l o s m i e m b r o s d e n u e s t r a s o c i e d a d . Podríamos s u s c r i b i r n o s a r e v i s t a s , periódicos, d i a r i o s o a s i m p l e s i n f o r m a c i o n e s d i s t r i b u i d a s d e f o r m a d i g i t a l a través d e n u e s t r o c o m p u t a d o r . L o s m i e m b r o s d e l g r u p o podrían también s e g u i r n o s p o r t o d a s p a r t e s s i así l o indicáramos ( t a n sólo tendríamos q u e d e c i r a l a máquina dónde e s t a m o s o e s t a r e m o s p a r a c o m u n i c a r n o s c o n e l l o s ) . S i n d u d a , las posibilidades s o n a s o m b r o s a s .

F i b r a óptica D u r a n t e l a década a c t u a l a s i s t i r e m o s a u n a rápida transición d e l c a b l e d e c o b r e y l a s c o n e x i o n e s p o r r a d i o , t a n t o d i r e c t a s c o m o vía satélite, a l a f i b r a óptica. H o y día s e están t e n d i e n d o m i l e s d e kilómetros d e f i b r a óptica e n E s t a d o s U n i d o s y e n E u r o p a , y e l p r i m e r c a b l e s u b m a r i n o d e f i b r a óptica s e e s p e r a q u e esté t e r m i n a d o e n 1 9 8 8 , c o n e c t a n d o Japón c o n H a w a i . U n a f i b r a óptica c o n s i s t e e n u n minúsculo h i l o d e v i d r i o m u y p u r o a través d e l c u a l p u e d e t r a n s m i t i r s e u n a señal l u m i n o s a . L a l u z s e g e n e r a m e d i a n t e u n láser o u n d i o d o láser y s e p u l s a d i g i t a l m e n t e p a r a p o n e r e n código l a i n f o r mación, q u e p u e d e s e r d a t o s d e c o m p u t a d o r , s o n i d o o emisión t e l e v i s i v a . E l v i d r i o t i e n e t a n t a p u r e z a q u e l a señal p u e d e t r a n s m i t i r s e h a s t a 3 5 k m (ó 2 0 m i l l a s ) s i n r e a m p l i f i c a r l a ( l o s c a b l e s c o r r i e n t e s d e c o b r e n e c e s i t a n u n a m p l i f i c a d o r c a d a kilómetro o i n c l u s o m e n o s ) . L a c a p a c i d a d d e d a t o s d e u n a f i b r a está l i m i t a d a p o r l o s s e m i c o n d u c t o r e s u t i l i z a d o s p a r a g e n e r a r y d e t e c t a r l o s i m p u l s o s l u m i n o s o s , y e s d e u n o s 3 0 0 M b / s e g más o m e n o s .

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INFORMÁTICA PARA U S O DE L O S PROFESIONALES A m e d i d a q u e m e j o r a l a tecnología d e l o s s e m i c o n d u c t o r e s l a c a p a c i d a d d e d a t o s d e l a s c o n e x i o n e s e x i s t e n t e s podrá a u m e n t a r fácilmente. Y , a m e dida que e lvidrio reemplace a l cobre, e lm e t a l rojo existente e n e l m u n d o s e irá r e c u p e r a n d o d e l s u b s u e l o d e n u e s t r a s c i u d a d e s .

B A S E S D E D A T O S

E N O R M E S

E s m u y p r o b a b l e q u e l a difusión d e l o s c o m p u t a d o r e s e n o f i c i n a s y h o g a r e s y l a instalación d e r e d e s d e d a t o s d e a l t a v e l o c i d a d p o r l o s d i s t i n t o s s e r v i c i o s d e t e l e c o m u n i c a c i o n e s n a c i o n a l e s , t e n g a n u n e f e c t o dramático e n e l a l m a c e n a j e y recuperación d e l a información. H o y e n día, p a r a e n c o n t r a r algún d a t o q u e n o c o n o c e m o s , d e b e m o s b u s c a r e n u n a b i b l i o t e c a . Podríamos i r a l a b i b l i o t e c a d e n u e s t r o b a r r i o y b u s c a r e n e l Diccionario de la Real Academia Española o en e l Salvat Universal, por ejemplo. S i n o fuera suficiente, buscaríamos e n o t r o d i c c i o n a r i o o e n c i c l o p e d i a y l u e g o empezaríamos a m i r a r l o s e s t a n t e s d e l i b r o s . S i s e q u i e r e u n t i p o d e información q u e c a m b i a rápidamente, c o m o l o s h o r a r i o s d e l o s t r e n e s , consultaríamos u n a c t u a l i z a d o r , u n a n u a r i o o u n s u p l e m e n t o , q u e s e p u b l i c a n c o n m u c h a más p e r i o d i c i d a d q u e u n a e n c i c l o p e d i a . S i q u e r e m o s s a b e r cómo a n u n c i a r c o m i d a para animales e nFilipinas, o encontrar l o sproveedores capaces d e sumin i s t r a r tuberías d e fundición e n B o l i v i a , deberíamos c o n s u l t a r u n a guía c o mercial. T o d o s estos datos son informaciones reunidas por alguien y publicadas; t o d o c u a n t o d e b e h a c e r s e e s e n c o n t r a r l a publicación a d e c u a d a . P e r o e x i s t e n o t r a s c o s a s q u e s e n e c e s i t a s a b e r u r g e n t e m e n t e y q u e podrían m u y b i e n n o haber sido recogidas n ipublicadas; por ejemplo, e lprecio m e d i o d e l a s a c c i o n e s d e l a s compañías d e H o n g K o n g q u e r e a l i z a n i n t e r c a m b i o s c o m e r c i a l e s c o n C h i n a , o las g a n a n c i a s m e d i a s ( b a s a d a s e n las d e c l a r a c i o n e s fisc a l e s ) d e l a s compañías informáticas y d e l a s e m p r e s a s d e c o m p o n e n t e s electrónicos d e l a República F e d e r a l d e A l e m a n i a . E s t a s p o s i b i l i d a d e s técnicas revolucionarán i n e v i t a b l e m e n t e l o s s t o c k s m u n d i a l e s d e información. Habrá, c o m o y a o c u r r e a c t u a l m e n t e , u n a t e n d e n c i a h a c i a l a publicación electrónica d e información " c a l i e n t e " , t a l c o m o l o s p r e c i o s d e l a s a c c i o n e s , r e s u l t a d o s d e p o r t i v o s , c a r t e l e r a s d e espectáculos, h o r a r i o s d e a v i o n e s , ferrocarriles y a u t o b u s e s , etc. E s t e p r o c e s o n o s e detendrá. L a g e n t e y a e m p i e z a a v e r q u e información t r a d i c i o n a l m e n t e publicada e n papel, c o m o los indicadores y las previsiones económicas, podría d i f u n d i r s e e n f o r m a d e d a t o s p a r a c o m p u t a d o r e s p e r s o n a l e s , y e j e c u t a r s e c o n u n g e s t o r d e b a s e d e d a t o s . P o r e j e m p l o , u n boletín i n f o r m a t i v o s o b r e l a s economías a f r i c a n a s sería m u c h o más útil p a r a s u s suscriptores e n f o r m a d e base d e datos q u es e ejecutase e n s u smicroc o m p u t a d o r e s , d e m a n e r a q u e p u d i e s e n h a c e r p r e g u n t a s c o m o «¿Quién e s e l m i n i s t r o d e F i n a n z a s d e Kenia?» o «¿Cuál e s e l v a l o r d e l a s e x p o r t a c i o n e s d e p e s c a d o d e Cambia?» L a s n u e v a s e d i c i o n e s d e l boletín podrían e n -

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INFORMÁTICA P A R A

TODOS

v i a r s e e n f o r m a d e d i s c o s f l e x i b l e s o d e d a t o s p o r teléfono, p a r a a c t u a l i z a r la b a s e d ed a t o s d e los u s u a r i o s . A n t e s d e q u e e s t o o c u r r a deberá p a s a r s e a f o r m a d i g i t a l e l s t o c k m u n d i a l d e información i m p r e s a , l o q u e s i n d u d a e s u n a t a r e a h a r t o c o m p l e j a . E n u n a s e g u n d a e t a p a , p r o b a b l e m e n t e e s t e p r o c e s o s e automatizará y s e dispondrá d e i n s t r u m e n t o s i n t e l i g e n t e s d e s o f t w a r e q u e h a g a n e l t r a b a j o d e l o s a u x i l i a r e s d e investigación. C u a n d o p u e d a d i s p o n e r s e d e t o d a s l a s f u e n t e s i m p o r t a n t e s d e información d e l m u n d o , s e dirá a l s o f t w a r e a u x i l i a r q u e se e j e c u t a e n e l p r o p i o c o m p u t a d o r : «Ve y b u s c a t o d o l o q u e p u e d a s e n c o n t r a r s o b r e e l p i n t o r Turner»; o «Prepara u n i n f o r m e s o b r e e l m e r c a d o m u n d i a l d e l yute». E l p o b r e s o f t w a r e deberá c o n s u l t a r p r o b a b l e m e n t e u n a g r a n s e r i e d e b a s e s d e d a t o s s e c u n d a r i a s , q u e catalogarán l a s f u e n t e s d e d a t o s p r i n c i p a l e s . E n t o n c e s l a s llamará y l e s enviará m e n s a j e s c o n s u s p e t i c i o n e s : «Dime e s t o , ¿dónde p u e d o e n c o n t r a r l o otro?» U n a v e z o b t e n i d a s l a s r e s p u e s t a s , l a s verificará y clasificará p a r a q u e s e p u e d a n u t i l i z a r . E l a v i s p a d o s o f t w a r e e n cuestión p u e d e p e r f e c t a m e n t e n o i m p r i m i r u n i n f o r m e c o m p l e to, s i n o p r e s e n t a r d e n u e v o los r e s u l t a d o s c o m o m i n i b a s e s d e d a t o s a las q u e p u e d e acudir y consultar la persona "que h a efectuado la pregunta. E s t e s o f t w a r e será m u y a v a n z a d o s i l o c o m p a r a m o s c o n l o s g e s t o r e s d e d a t o s a c t u a l e s . Deberá e s t a r d o t a d o d e m u c h a i n t e l i g e n c i a p a r a l o g r a r u n a visión g e n e r a l d e l t e m a y e n c o n t r a r l a s m e j o r e s e s t r a t e g i a s p a r a a v e r i g u a r más d e t a l l e s . Deberá s e r c a p a z d e m o v e r s e p o r e l m u n d o d e l a información d e f o r m a p a r e c i d a a c o m o l oh a c e u n p e r r o q u e c o g e los o b j e t o s q u e l e lanza s u a m o y s elos trae de vuelta. También habrá u n a e n o r m e n e c e s i d a d d e e q u i p o s automáticos d e l e c t u r a , y a q u e e l s t o c k d e información e n p a p e l e x i s t e n t e e n e l m u n d o deberá t r a n s c r i b i r s e a f o r m a electrónica. L a B i b l i o t e c a Británica t i e n e a l r e d e d o r d e 1 3 millones d e libros, c o n u n a m e d i a probable d e 6 0 . 0 0 0 palabras ó 3 6 0 . 0 0 0 caracteres por libro. E n el m u n d o deben existir otros veinte centros c o m o éste, l o q u e t o t a l i z a u n o s 9 3 b i l l o n e s d e c a r a c t e r e s q u e d e b e n t r a n s c r i b i r s e . S i a éstos añadimos l o s 5 . 0 0 0 periódicos q u e s e e d i t a n d i a r i a m e n t e en e l m u n d o , que contienen unas 100.000 palabras ó 6 0 0 . 0 0 0 caracteres c a d a u n o , y m u l t i p l i c a m o s e s t a c i f r a p o r t r e s p a r a i n c l u i r e l número d e r e v i s t a s técnicas y científicas q u e s e p u b l i c a n d i a r i a m e n t e , y s i c o n s i d e r a m o s además q u e s e h a d e t r a n s c r i b i r l o a c u m u l a d o e n l o s últimos c i e n años, o b tendríamos l a c a n t i d a d d e b y t e s q u e deberán p a s a r s e a código A S C I I , p a r a q u e e l s t o c k m u n d i a l d e c o n o c i m i e n t o s esté c o m p l e t a m e n t e a u t o m a t i z a d o . E s t e t r a b a j o deberá s e r e f e c t u a d o p o r máquinas. S i n e m b a r g o , e s t a s máquin a s todavía n o e x i s t e n , n i e n c a n t i d a d s u f i c i e n t e n i c o n l a p o t e n c i a n e c e s a ria p a r a h a c e r l o . P o r o t r a p a r t e , también n e c e s i t a r e m o s s o f t w a r e q u e p u e d a traducir de u n a lengua a otra. P e r o e s t a espléndida p e r s p e c t i v a ( t e n e r a m i e n t o s a c u m u l a d o s d u r a n t e toda la historia s a r u n botón) p r e s e n t a u n a d i f i c u l t a d . C o m o gente interesada e nimpedir s u libre acceso. 174

n u e s t r a disposición l o s c o n o c i d e l a h u m a n i d a d c o n sólo p u l e lc o n o c i m i e n t o e s p o d e r , h a y E j e m p l o d e ello es e l archivo

INFORMÁTICA P A R A U S O D E L O S

PROFESIONALES

e s t a t a l d e España, q u e i n c l u y e r e g i s t r o s d e l o s g a l e o n e s h u n d i d o s c a r g a d o s d e t e s o r o s . M i e n t r a s n a d i e sabía n a d a s o b r e e l l o s , s e permitía e l a c c e s o a l o s i n v e s t i g a d o r e s . M u y p o c o s sabían c ó m o t r a b a j a r e n e l a r c h i v o o c ó m o l e e r los d o c u m e n t o s antiguos escritos a m a n o . A h o r a q u e s eh adesvelado e l sec r e t o , e l a r c h i v o e s l a «Meca» d e l o s b u s c a d o r e s d e t e s o r o s . M u c h o s o t r o s f i l o n e s d e información v a l i o s a y a c e n i n t o c a d o s p o r q u e s o n d e m a s i a d o difíciles d e i n v e s t i g a r y n a d i e s a b e q u e e x i s t e n . C u a n d o los i n v e s t i g a d o r e s a u t o m a t i z a d o s p u e d a n e m p e z a r a " e x c a v a r " e n c u a l q u i e r l u g a r , aparecerán, c a s i con toda seguridad, grandes presiones para restringir y controlar su acceso. L a b a s e d e d a t o s s e traducirá e n u n código s e c r e t o y s u c l a v e será c o n o c i d a t a n sólo p o r u n l i m i t a d o número d e p e r s o n a s a u t o r i z a d a s . E s t a s i t u a ción será u n a v e r d a d e r a lástima y significará e l f i n a l d e u n a tradición a c a démica q u e c u e n t a c o n m u c h o s s i g l o s d e e x i s t e n c i a .

Codificación S i n d u d a l a n e c e s i d a d d e l s e c r e t o y d e códigos e n c l a v e e s u n fenómeno q u e y a e n c o n t r a m o s h o y día. E l p r o b l e m a c o n l o s d a t o s electrónicos r e s i d e e n q u e l o s t r a n s m i s o r e s p u e d e n c o p i a r l o s fácilmente. E l p a p e l t i e n e s u s v i r tudes; u n a d eellas e sl a d u r a b i l i d a d y u n i c i d a d d elos d o c u m e n t o s . N o exist e ningún e q u i v a l e n t e electrónico a u n b i l l e t e d e b a n c o q u e p u e d a p a s a r d e u n c o m p u t a d o r a o t r o sin s e rcopiado. E ns u lugar d e b e m o s tener u n esq u e m a q u e a s e g u r e q u e l o s m e n s a j e s sólo p u e d e n p a s a r p o r d o s p e r s o n a s y q u e nadie puede interferirlos. U n banco puede decir a o t r o q u e pague u n a c a n t i d a d d e d i n e r o a a l g u i e n . A m b o s g u a r d a n u n r e g i s t r o cronológico d e l o s m e n s a j e s y p u e d e verificarse s ih ao c u r r i d o t o d o c o m o estaba p r e v i s t o . D a d a l a p o t e n c i a d e l o s c o m p u t a d o r e s , n o h a y ningún p r o b l e m a e n m e z c l a r t e x t o s y números t a n íntimamente q u e l a s m a y o r e s máquinas tardarían m u c h o tiempo e nsepararlos d e n u e v o con procedimientos aleatorios. S i n e m b a r g o , existe u n a alternativa m e j o r q u e proviene d elos desarrollos realiz a d o s e n e l m u n d o d e l a s matemáticas e n l o s últimos d i e z años. C o n s i s t e e n u n t i p o d e codificación l l a m a d o Trap-door coding, q u e s e b a s a e n p r o c e d i m i e n t o s matemáticos q u e s o n fáciles d e r e a l i z a r e n u n s e n t i d o p e r o m u y difíciles e n e l i n v e r s o . U n o d e e s t o s c a s o s sería, p o r e j e m p l o , e n c o n t r a r l o s f a c t o r e s p r i m o s d e u n número g r a n d e ( 2 0 0 - 3 0 0 dígitos). P a r a h a c e r l o s e necesita n o r m a l m e n t e u n a e n o r m e c a n t i d a d d et i e m p o ; e n c a m b i o , s is e c o n o c e n l o s f a c t o r e s , e s u n j u e g o d e niños m u l t i p l i c a r l o s e n t r e sí p a r a o b t e n e r e l número. E s t e p r i n c i p i o p u e d e u t i l i z a r s e p a r a e s c r i b i r u n s i s t e m a d e c o d i f i cación e n e l q u e , paradójicamente, p u e d e p u b l i c a r s e e l código, p e r o e n e l q u e sólo l a p e r s o n a q u e l o h a i d e a d o p u e d e l e e r l o s m e n s a j e s e s c r i t o s c o n él. S i s e e n l a z a n d o s códigos d e e s t e t i p o , l a s p a r t e s e n c o r r e s p o n d e n c i a (por ejemplo, u n b a n c o y sus clientes) p u e d e n estar seguras d eq u e e l m e n saje recibido p r o c e d e f o r z o s a m e n t e d es u c o r r e s p o n s a l .

4. Progresos

U N A

REVOLUCIÓN E N E L

P E N S A M I E N T O

U n a d e l a s r a z o n e s p o r l a q u e r e s u l t a difícil f a m i l i a r i z a r s e c o n l o s c o m p u t a d o r e s e s q u e l a informática i n c o r p o r a a l g u n a s p e r s p e c t i v a s q u e s u p o n e n u n c a m b i o r a d i c a l r e s p e c t o a l a visión c o n s e n s u a l d e l m u n d o q u e h e m o s h e r e d a d o d e l o s t e m e r a r i o s y c o n f i a d o s científicos d e l s i g l o p a s a d o . E s t o s c a m b i o s s e h a n i n c o r p o r a d o a l a s t r a d i c i o n e s d e l a informática. L a s p e r s o n a s q u e están d e n t r o d e e s t e s e c t o r l o s h a n a s i m i l a d o i n c o n s c i e n t e m e n t e ; q u i e n e s están f u e r a s e s i e n t e n a b r u m a d o s s i n s a b e r e x a c t a m e n t e p o r qué. E l e s fuerzo intelectual necesario p a r a i n f o r m a t i z a r s e recuerda las c o n v u l s i o n e s q u e r e v o l u c i o n a r o n l a s matemáticas e n l a p r i m e r a m i t a d d e e s t e s i g l o . L a c a u s a i n m e d i a t a d e e s t a revolución consistió e n t r e s p r e g u n t a s q u e D a v i d H i l b e r t planteó a l a c o m u n i d a d matemática e n 1 9 0 0 . A s a b e r : ¿Constituyen l a s matemáticas u n s i s t e m a c o m p l e t o e n e l s e n t i d o d e q u e c u a l q u i e r afirmación f o r m u l a b l e d e n t r o d e e l l a s p u e d e d e m o s t r a r s e c i e r t a o f a l s a ? ¿Son l a s matemáticas c o n s i s t e n t e s e n e l s e n t i d o d e q u e n o p u e d e l l e g a r s e n u n c a a u n a afirmación «falsa» deduciéndola m e d i a n t e u n a s e r i e d e p a s o s válidos? ¿Son l a s matemáticas d e c i d i b l e s , e s d e c i r , e x i s t e u n método a p l i c a b l e , p o r l o m e n o s e n p r i n c i p i o , a c u a l q u i e r afirmación p a r a d e c i d i r s i es v e r d a d e r a o f a l s a ? U n j o v e n matemático húngaro l l a m a d o K u r t G o d e l respondió e n 1 9 2 9 a l a s d o s p r i m e r a s p r e g u n t a s . P a r a f o r m u l a r s u r e s p u e s t a , inventó l o q u e e n s u m o m e n t o a m u c h a g e n t e pareció u n a f o r m a d e l i r a n t e d e c o d i f i c a r r e g l a s matemáticas y fórmulas c o m o números. D i o a c a d a afirmación matemática u n número y después demostró q u e c u a l q u i e r a q u e f u e s e e l s i s t e m a d e r e g l a s q u e s e a d o p t a s e p a r a l a s matemáticas, s i e m p r e habría números d e cód i g o e x t r a s { e s d e c i r , a f i r m a c i o n e s e x t r a s ) q u e n o podían d e r i v a r d e l a s y a e x i s t e n t e s . E n o t r a s p a l a b r a s , e n c u a l q u i e r s i s t e m a lógico ( n o únicamente e n matemáticas) s i e m p r e existirán a f i r m a c i o n e s c u y a v a l i d e z o f a l s e d a d n o p u e d e d e m o s t r a r s e e n función d e l a s a f i r m a c i o n e s a n t e r i o r m e n t e e s t a b l e c i -

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d a s . También mostró q u e e s i m p o s i b l e d e m o s t r a r l a c o n s i s t e n c i a d e n i n g u n a p a r t e d e l a s matemáticas s i n i n t r o d u c i r r e g l a s n u e v a s d e s d e f u e r a . E s t o s d e s c u b r i m i e n t o s a p e n a r o n a l o s matemáticos, p e r o f a v o r e c i e r o n a l a c i e n c i a informática q u e e s t a b a a p u n t o d e n a c e r , y a q u e e n e l p r o c e s o d e s u demostración Gódel abrió u n a b r e c h a e n e l m u r o q u e parecía s e p a r a r l a s r e g l a s y fórmulas matemáticas d e l o s números q u e g e n e r a b a n . S i m p l e m e n t e d i j o : « T o d a r e g l a e s también u n número.» E n s u m o m e n t o e s t o r e s u l t a b a t a n extraño q u e parecía f a l s o ; h o y e n día n o s p a r e c e t r i v i a l . C u a n d o s e e s c r i b e l a línea e n M B A S I C : 100 IF A > 34 T H E N C - C O S ( K ) E L S E

C-SIN(K)

t o d o l o q u e v e e l c o m p u t a d o r e s e l número h e x a d e c i m a l s i g u i e n t e : FF D 60 64 O8B 20 41 EF F 22 20 C F 20 43 FO FF 8C 28 4B 29 20 A2 20 43 F O FF 89 28 4B 20 O O O

A c u a l q u i e r fórmula q u e p u e d a e s c r i b i r s e c o r r e s p o n d e u n número h e x a d e c i m a l d i s t i n t o , y n o h a y n a d a q u e i m p i d a s u m a r e s o s números o d i s p o n e r l o s ordenadamente. E s t a d e s e n v u e l t a a c t i t u d e n relación c o n l o s símbolos f u e u n o d e l o s c a m b i o s n e c e s a r i o s a n t e s d e q u e p u d i e r a d e s a r r o l l a r s e l a informática. L a s e g u n d a condición a p r i o r i n e c e s a r i a f u e d e s e m b a r a z a r s e d e l a i d e a d e l a «máquina d e calcular». C a s i t a n p r o n t o c o m o e l h o m b r e aprendió a c o n t a r ( y esto s u p u s o u n a c o n q u i s t a intelectual t a n g r a n d e c o m o todas las q u e l e h a n seguido), e m p e z a r o n sus intentos d e a u t o m a t i z a r los procesos aritméticos. A m e d i d a q u e l o s i n g e n i e r o s a d q u i r i e r o n más y más h a b i l i d a d , l a s máquinas d e c a l c u l a r s e h i c i e r o n más c o m p l i c a d a s . P e r o , a l i g u a l q u e l o s científicos, f u e r o n c a d a v e z m e j o r e s p e r o más e s c a s a s . C u a l q u i e r c a m b i o e n l a f o r m a d e t r a b a j a r d e u n a máquina exigía u n l a b o r i o s o p r o c e s o d e r e construcción. También e s t e p a s o s e d i o a p a r t i r d e l o s desafíos d e H i l b e r t . A l a n T u r i n g , u n tímido y d e s g a r b a d o j o v e n matemático d e l K i n g ' s C o U e g e d e C a m b r i d g e , s e enfrentó a l t e r c e r p r o b l e m a a m e d i a d o s d e l o s años t r e i n t a . G o d e l h a bía a b i e r t o u n a b r e c h a e n e l m u r o , p e r o f u e T u r i n g q u i e n l o derribó. A r g u mentó q u e s i f u e s e p o s i b l e d i s p o n e r d e u n método p a r a p r o b a r c u a l q u i e r t e o r e m a , t o d o l o q u e habría q u e h a c e r e r a p o n e r a u n matemático { u n «calculador», c o m o s e l e llamaría e n e s t e c a s o ) a a p l i c a r l a s r e g l a s . P a r a v e r qué ocurriría a continuación, T u r i n g eliminó e l matemático h u m a n o y l o sustituyó p o r u n a máquina i m a g i n a r i a p a r a q u e h i c i e s e e l t r a b a j o . Quizá l a máquina f u e s e más estúpida q u e c u a l q u i e r s e r h u m a n o , p e r o a l f i n a l h u b i e se l l e g a d o a l m i s m o r e s u l t a d o . L a máquina tomaría c u a l q u i e r t e o r e m a matemático { u n a s e r i e d e símbol o s ) y trabajaría a p a r t i r d e e l l o s p a r a d e t e r m i n a r d e f o r m a t o t a l m e n t e m e cánica s i e l t e o r e m a e r a o n o d e m o s t r a b l e . E n o t r a s p a l a b r a s , debía t r a b a j a r 178

PROGRESOS c o m o u n c o m p u t a d o r , a u n q u e e n l a época todavía n o existían l a s máquin a s q u e h o yc o n o c e m o s c o n este n o m b r e . Quizá s i n c o n o c e r l a t r a s c e n d e n c i a d e s u innovación, T u r i n g diseñó s u máquina s i n l o s e n g r a n a j e s , p a l a n c a s y e j e s q u e l o s diseñadores d e máquin a s d e c a l c u l a r a n t e r i o r e s a él s e habían v i s t o o b l i g a d o s a u t i l i z a r . S u d i s p o sitivo ideal e r a t a n s i m p l e q u e r a y a b a e n l a i n g e n u i d a d . T o d o e li n g e n i o est a b a i n c o r p o r a d o a l o q u e h o y e n día llamaríamos e l s o f t w a r e . L a máquina d e Turíng c o n s i s t e e n u n a c i n t a d e p a p e l i n f i n i t a m e n t e l a r g a d i v i d i d a e n c u a d r o s . L a máquina t i e n e u n c a b e z a l mecánico q u e p u e d e m o v e r s e i n d e f i n i d a m e n t e c u a d r o a c u a d r o e n c u a l q u i e r dirección. P u e d e l e e r , b o r r a r y escríbir símbolos e n l o s c u a d r o s s o b r e l o s q u e s e e n c u e n t r a . D e a c u e r d o c o n e l símbolo q u e l e e , p u e d e c a m b i a r s u «estado»; h o y día diríam o s q u e p u e d e d e t e r m i n a r u n o d e s u s f l a g s d e r e g i s t r o i n t e r n o s . Según s u e s t a d o , reaccionará d e d i s t i n t a m a n e r a a l l e e r e l próximo símbolo. E s t a c a p a c i d a d d e u n p r o g r a m a p a r a e x a m i n a r d e t e r m i n a d o s d a t o s y después a c t u a r e n función d e l r e s u l t a d o c o n s t i t u y e u n a i d e a e s e n c i a l q u e T u r i n g o b t u v o d e l a «Máquina analítica» d e B a b b a g e .

Fig. 3 0 . B a b b a g e c o n su Máquina de Diferencias se proponía construir las tablas de logaritmos simplificando las complejas e c u a c i o n e s algebraicas que se debian realizar para su obtención.

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U n a v e z s e d i s p o n e d e u n «programa» p a r a d e t c m i n a r l a p r o b a b i l i d a d d e c u a l q u i e r t e o r e m a matemático, l a máquina s e moverá a d e l a n t e y atrás, s o l u c i o n a n d o e l p r o b l e m a . S i e l t e o r e m a e s d e m o s t r a b l e l a máquina s e p a r a rá; e n c a m b i o , s i n o e s d e m o s t r a b l e , n o . T u r i n g prosiguió u t i l i z a n d o s u máquina c o n c e p t u a l ( c o n j u n t a m e n t e c o n un resultado previamente obtenido por Cantor) para demostrar que n o p u e d e e x i s t i r ningún método q u e p e r m i t a r e s o l v e r t o d o s l o s p r o b l e m a s m a temáticos. L o s matemáticos podían, e n c i e r t o s e n t i d o , a l e g r a r s e d e e s t e r e s u l t a d o , p o r q u e l e s permitía p e n s a r q u e s i e m p r e habría t r a b a j o p a r a e l l o s . P e r o s u i m p o r t a n c i a r e a l ( q u e p o r s u p u e s t o n o s e apreció e n s u m o m e n t o ) consistió e n establecer las bases d elos c o m p u t a d o r e s actuales. L a t i r a d e p a p e l e s l a m e m o r i a u n i d i m e n s i o n a l d e h o y e n día q u e p u e d e c o n t e n e r a l avez datos y p r o g r a m a . E l cabezal q u e s edesliza a l olargo d e e l l a e s e l p r o c e s a d o r . L a única d i f e r e n c i a ( y n o s e t r a t a d e u n a d i f e r e n c i a f u n d a m e n t a l ) está e n q u e e l p r o c e s a d o r p u e d e a c c e d e r d i r e c t a m e n t e a c u a l q u i e r posición d e m e m o r i a , s i n t e n e r q u e a v a n z a r p a s o a p a s o a l o l a r g o d e l a c i n t a . T o d a l a i n t e l i g e n c i a d e l a máquina está e n l a s i n s t r u c c i o n e s c o n t e nidas e n la cinta. L o s lógicos d e l s i g l o x i x habían d e m o s t r a d o q u e t o d o s l o s p r o c e s o s m a temáticos podían c o n s t r u i r s e a p a r t i r d e p a s o s lógicos s i m p l e s . L a s e g u n d a contribución i m p o r t a n t e d e T u r i n g ( q u e a h o r a n o s p a r e c e t r i v i a l ) f u e d e m o s t r a r q u e u n a máquina c a p a z d e r e a l i z a r o p e r a c i o n e s lógicas s e n c i l l a s podía h a c e r c u a l q u i e r c o s a e n matemáticas y p o r t a n t o i m i t a r a c u a l q u i e r o t r a máquina. C o n m a t e r i a l e s t a n s i m p l e s y a p a r e n t e m e n t e p o c o p r o m e t e d o r e s , construyó m e n t a l m e n t e u n a máquina u n i v e r s a l . L a informática disponía a h o r a d e u n a b a s e s o b r e l a q u e d e s a r r o l l a r s e . I n i c i a l m e n t e , e s t e d e s a r r o l l o s e apoyó e n d o s p i l a r e s m u y s i m p l e s . E l p r i m e r o e r a u n a g r a n l o s a s o b r e l a q u e podía l e e r s e e l e s l o g a n : « T o d o l o q u e existe e n e lU n i v e r s o p u e d e reducirse a u n a serie d ecaracteres carentes d e significado». E l s e g u n d o p i l a r e r a o t r a l o s a e n l a q u e s e leía: « T o d o p r o c e s o del U n i v e r s o p u e d e reducirse a u n a serie de caracteres carentes d e significado». C u a l q u i e r a q u e s e h a y a f a m i l i a r i z a d o c o n l o s c o m p u t a d o r e s h a a s i m i lado, consciente o i n c o n s c i e n t e m e n t e estas dos ideas. S i n e m b a r g o , e s c o m p r e n s i b l e q u e l a s demás p e r s o n a s difícilmente p u e d a n s e n t i r simpatía p o r estos p u n t o s de vista. A . T u r i n g trabajó e n l a U n i v e r s i d a d d e P r i n c e t o n c o n J . v o n N e u m a n n y allí conoció a C l a u d e S h a n n o n , c u y o l i b r o La teoría matemática de la comunicación e s u n o d e l o s clásicos d e l s i g l o x x . S h a n n o n i n t r o d u j o e l b i t , u n i d a d e l e m e n t a l d e información q u e c o n s t i t u y e l a r e s p u e s t a a u n a p r e g u n t a d e Sí o N o . E s t o representó u n p a s o e s e n c i a l e n e l d e s a r r o l l o d e l a i n f o r matización. E n 1 9 3 7 , u n i n g e n i e r o alemán l l a m a d o K o n r a d Z u s e construyó l a p r i m e r a máquina d e c a l c u l a r b i n a r i a . E n e s e m i s m o año, T u r i n g , t r a b a j a n d o i n d e p e n d i e n t e m e n t e , utilizó l a m i s m a i d e a p a r a c o n s t r u i r u n a máquina d e m u l 180

PROGRESOS t i p l i c a r q u e u t i l i z a b a relés electromecánicos. E n t o n c e s estalló l a g u e r r a y , m i e n t r a s Z u s e y sus c a l c u l a d o r a s e r a n m a r g i n a d o s p o r los p r o y e c t o s d e des a r r o l l o d e l o s c o h e t e s V , T u r i n g s e i n c o r p o r a b a a l e q u i p o d e matemáticos q u e t r a b a j a r o n , e n l o s p r i m e r o s años d e l a s e g u n d a G u e r r a M u n d i a l , e n u n proyecto a n g l o n o r t e a m e r i c a n o a l t a m e n t e secreto para descifrar mensajes e n clave. E n 1 9 3 9 e l t r a b a j o d e d e s c i f r a r c l a v e s s e e f e c t u a b a s i n más a y u d a q u e e l lápiz y e l p a p e l . P e r o e l v o l u m e n d e m a t e r i a l q u e debía e x a m i n a r s e e n e l c e n t r o británico d e B l e t c h l e y P a r k h i z o i m p r e s c i n d i b l e l a automatización. T u r i n g y s u s c o l e g a s p r o n t o c o n s t r u y e r o n máquinas electromagnéticas p a r a d e s c i f r a r señales a l e m a n a s y , a m e d i a d o s d e l a g u e r r a , disponían d e u n d i s p o s i t i v o q u e r e a l m e n t e respondía a l a o r d e n mágica d e c o m p r o b a r y a c t u a r e n c o n s e c u e n c i a , e l p r i m e r r a s g o d e u n auténtico c o m p u t a d o r . E n E s t a d o s U n i d o s s e c o n s t r u y e r o n máquinas s i m i l a r e s p a r a d e s c i f r a r cód i g o s y p a r a c a l c u l a r l a t r a y e c t o r i a d e p r o y e c t i l e s d e artillería {véanse pp.101-104). P o s t e r i o r m e n t e , T u r i n g abandonó e l t r a b a j o d e d e s c i f r a r códigos y c o n s truyó u n a máquina c o m p l e t a m e n t e electrónica p a r a p e r t u r b a r e m i s i o n e s radiofónicas, q u e constituyó p r o b a b l e m e n t e l a p r i m e r a máquina útil q u e e m p l e a b a métodos b i n a r i o s . I n m e d i a t a m e n t e después d e l a g u e r r a , s e construyó e n E s t a d o s U n i d o s u n a máquina, E N I A C , q u e u t i l i z a b a 1 8 . 0 0 0 válvulas electrónicas p a r a a l m a c e n a r 2 0 números. S e desencadenó u n a c a r r e r a p a r a i n t e n t a r e l d e s a r r o l l o d e e s t a tecnología, p e r o l o s c o m p e t i d o r e s f u e r o n s o r p r e n d e n t e m e n t e l e n t o s . L a g u e r r a r e d u j o a e s c o m b r o s g r a n p a r t e d e l a civilización o c c i d e n t a l y l o s " v e n c e d o r e s " tenían p r o b l e m a s d e m a s i a d o u r g e n t e s p a r a o c u p a r s e d e l o s sueños d e matemáticos excéntricos. L o s i n g l e s e s c o n s t r u y e r o n l e n t a m e n t e e n M a n c h e s t e r u n a máquina a i s l a d a y e m b r o l l a d a , c u y a g r a n i n n o vación consistió e n u t i l i z a r p a n t a l l a s d e r a y o s catódicos p a r a e l a l m a c e n a m i e n t o d e d a t o s (véanse p p . 2 7 - 3 0 ) P a r a a l m a c e n a r u n b i t , e l cañón d e e l e c t r o n e s "escribía" u n p u n t o d e c a r g a e n d e t e r m i n a d a posición s o b r e l a p a n t a l l a . L a c a r g a permanecía e n l a posición d u r a n t e d e t e r m i n a d o t i e m p o y podía s e r " r e f r e s c a d a " a n t e s d e s u d e f i n i t i v a desaparición. E n E s t a d o s U n i d o s s ei n t e n t a r o n resolver los m i s m o s problemas, a u n q u e los resultados q u e s eo b t u v i e r o n f u e r o n m e n o s satisfactorios. Los expertos a a m b o s lados d e l Atlántico p e n s a b a n q u e e n e l m u n d o podría h a b e r t r a b a j o p a r a c i n c o o s e i s d e e s t a s máquinas. L a historia del desarrollo d e los c o m p u t a d o r e s h a sido desde entonces m u c h o m e n o s clara. S o n p o c a s las ideas r e v o l u c i o n a r i a s q u e s e h a n introd u c i d o : e l p r o g r e s o s e h a p r o d u c i d o más b i e n a través d e l p e r f e c c i o n a m i e n t o i n i n t e r r u m p i d o d e l o s d e t a l l e s , q u e h a c o n d u c i d o a l a obtención d e más y m e j o r e s máquinas d e c o s t e m u c h o más r e d u c i d o . C a d a v e z más e s e l p r o p i o u s u a r i o e l q u e diseña l a máquina q u e u t i l i z a . P a r a e x p l i c a r e s t o t e n d r e m o s q u e r e t r o c e d e r d e n u e v o e n e l t i e m p o , p e r o a u n período n o m u y lejano.

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INFORMÁTICA P A R A

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Tendencias actuales E l p r e s e n t e , i n c l u s o e n n u e s t r a época, sólo a d q u i e r e s u s e n t i d o s i l o c o n t e m p l a m o s a l aluz d e lpasado. L om i s m o ocurre con e ldesarrollo d e l o s c o m p u t a d o r e s y d e l a informática, q u e h a o c u p a d o a m u c h o s d e l o s m e j o r e s t a l e n t o s d e l o s últimos c u a r e n t a años e n u n a t a r e a e n e x t r e m o i n t e r e s a n t e . C o m o c u a l q u i e r o t r o c a m p o e n rápido d e s a r r o l l o , h a m a d u r a d o d e f o r m a u n t a n t o aleatoria. S eh ai n t e n t a d o planificar este desarrollo, p e r o l a e x p e r i e n c i a d e m u e s t r a q u e c u a n d o s e había c o n s e g u i d o u n a c u e r d o a c e r c a d e l p l a n , y éste había s i d o p u b l i c a d o , e l d e s a r r o l l o y a había s e g u i d o o t r o c a m i n o . S i n e m b a r g o , d eeste c r e c i m i e n t o vigoroso h a n surgido m u c h o s conc e p t o s básicos, m u c h o s d i s p o s i t i v o s , i n t e r c o n e x i o n e s y l e n g u a j e s . Q u i e n d e see m o v e r s e c o n s e g u r i d a d e ne l m u n d o d e l o s c o m p u t a d o r e s necesita tener algunos conocimientos d e todas estas cosas. Si n o se hubiese inventado e ltransistor, probablemente los computador e s serían todavía extrañas c u r i o s i d a d e s . S i n e m b a r g o , l o s t r a n s i s t o r e s , q u e s o n m u c h o más pequeños, m u c h o más f i a b l e s y s e c a l i e n t a n m u c h o m e n o s q u e l a s lámparas d e r a d i o , p e r m i t i e r o n q u e l o s c o m p u t a d o r e s e m p e z a s e n a r e d u c i r s u tamaño y s u p r e c i o y a a u m e n t a r e n p o t e n c i a , d e m a n e r a q u e h o y día e s p o s i b l e d i s p o n e r d e u n c o m p u t a d o r p e r s o n a l d e c o n s i d e r a b l e c a p a c i d a d p o r e l p r e c i o d e u n a máquina d e e s c r i b i r mecánica. A l m i s m o t i e m p o q u e s e a b a r a t a b a n y reducían d e tamaño l o s t r a n s i s t o r e s , l o m i s m o ocurría c o n l o s d i s p o s i t i v o s d e a l m a c e n a m i e n t o q u e l o s c o m p u t a d o r e s u s a n c o m o a r c h i v o s . M i e n t r a s s e escribía e s t e l i b r o , aparecían e n e l m e r c a d o l a s p r i m e r a s u n i d a d e s d e a r r a s t r e d e d i s c o s d u r o s , d e tamaño m u y r e d u cido, q u e p r o p o r c i o n a n ( a precios razonables y c o n l a posibilidad d e colocarl a s s o b r e l a m e s a d e t r a b a j o ) a c a d a máquina u n a c a p a c i d a d d e a l m a c e n a m i e n t o d e 2 ó 3 m i l l o n e s d e p a l a b r a s . D e n t r o d e p o c o s años, l o s d i s c o s d e lás e r darán a c a d a u s u a r i o u n a c a p a c i d a d d e a l m a c e n a m i e n t o d e v a r i o s m i l l o nes d e palabras p o r e l m i s m o precio q u e los discos actuales. E n l a fabricación d e c h i p s e l p r o c e s o d e a b a r a t a m i e n t o y miniaturización h a c o n t i n u a d o s i n interrupción d u r a n t e l o s últimos v e i n t e años. C o m o l o s c o m p u t a d o r e s n o s o n más q u e g r a n d e s c a n t i d a d e s d e t r a n s i s t o r e s r e u n i d o s e n c h i p s q u e están a d e c u a d a m e n t e c o n e c t a d o s e n t r e sí s o b r e t a b l e r o s d e circuitos, este p r o c e s o h ac o m p o r t a d o q u e l o s c o m p u t a d o r e s sean a h o r a más pequeños y b a r a t o s , o más p o t e n t e s p o r e l m i s m o p r e c i o . E s t a t e n d e n c i a h a s e g u i d o u n a evolución t a n r e g u l a r q u e s e h a c o n v e r t i d o e n u n a e s p e c i e d e l e y d e l a n a t u r a l e z a e l h e c h o d e q u e c a d a d i e z años s e o b t i e n e n c i e n v e c e s más t r a n s i s t o r e s e n u n c h i p . E s t o s i g n i f i c a q u e c a d a década, p o r e l m i s m o p r e c i o , l o s c o m p u t a d o r e s m u l t i p l i c a n s u p o t e n c i a p o r u n millón. L o q u e a l p r i n c i p i o parecía u n a s i m p l e y m a r g i n a l t e n d e n c i a e n e l d e s a r r o l l o tecnológico, h a p r o d u c i d o r e s u l t a d o s i n e s p e r a d o s y s o r p r e n d e n t e s p a r a l a h u m a n i d a d . P o r e j e m p l o , considérese l a v a r i e d a d d e c o m p u t a d o r e s p e r s o n a l e s q u e e x i s t e e n e l m e r c a d o . B a b b a g e , Gódel y V o n N e u m a n n s e q u e d a rían e s t u p e f a c t o s .

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PROGRESOS C a d a máquina t i e n e s u p r o p i o B A S I C . T o d a p e r s o n a q u e e s c r i b e u n I n terpretador d e B A S I C piensa que puede mejorar e l esquema original. E n c a d a máquina l a p a n t a l l a s e m a n e j a d e f o r m a d i s t i n t a y m u c h a s máquinas t i e n e n u n i d a d e s d e d i s c o s c o n características p a r t i c u l a r e s . Podría p e n s a r s e q u e e l disefio d e l t e c l a d o n op e r m i t e g r a n d e s excentricidades, p e r o n o e s así; e s m u y difícil p r e d e c i r qué t e c l a s contendrá u n t e c l a d o q u e n o s e c o n o c e . I n c l u s o a l g o t a n s i m p l e c o m o l a t e c l a D E L E T E ( b o r r a r ) varía d e u n a máquina a o t r a ; e s c r i b i r u n a r u t i n a q u e b o r r e s i e m p r e e l carácter a l a i z quierda del cursor n o tiene n a d a d e sencillo. C u a l q u i e r a q u e h a y a p a s a d o más d e m e d i a h o r a c o n u n c o m p u t a d o r sabe que, c u a n d o s eh a escrito algo, debe pulsarse la tecla R E T U R N (retorn o ) p a r a q u e t e n g a e f e c t o . ¿ N o e s así? E n m u c h a s máquinas l a t e c l a d e r e t o r n o está i n d i c a d a c o m o NEWLINE o ENTER. E n a l g u n a s máquinas e x i s t e n d o s , u n a c o n c a d a n o m b r e . A u n n i v e l más p r o f u n d o , p u e d e s u p o n e r s e q u e c a d a t e c l a envía u n s o l o carácter a l a máquina. E s t o c a s i s i e m p r e e s c i e r t o ; s i n e m b a r g o , R E T U R N , N E W L I N E y E N T E R envían u n o q u e e n r e a l i d a d s e i n t e r p r e t a c o m o d o s : u n a v a n c e d e línea ( A S C I I 1 0 ) y u n a o r d e n de r e t o r n o d ec a r r o o " i r al m a r g e n d ela izquierda" ( A S C I I 13). E s t o p u e d e p r o d u c i r g r a n confusión s i s e está e s c r i b i e n d o u n p r o g r a m a q u e sólo e s p e r a u n a . O t r a r a r e z a histórica p r o v i e n e d e l o s días e n q u e n o s e conocían l a s u n i d a d e s d e visualización e n p a n t a l l a d e vídeo y l a g e n t e s e c o m u n i c a b a c o n s u s máquinas a través d e u n t e l e t i p o (más b i e n u n a máquina d e télex). S e escribía u n m e n s a j e a l c o m p u t a d o r y éste c o n t e s t a b a escríbiendo o t r o . Esto provocaba serios problemas. Si, por ejemplo, s e deseaba borrar algun o s c a r a c t e r e s d e l m e n s a j e (quizás u n a línea d e l p r o g r a m a ) n o s e podía h a cer retroceder la cabeza i m p r e s o r a sobre e lpapel, c o m o p u e d e hacerse c o n e l c u r s o r e n l a p a n t a l l a . E n l u g a r d e e s t o , s e escríbían l a s l e t r a s b o r r a d a s a l revés e n t r e t r a z o s v e r t i c a l e s p a r a i n d i c a r q u e habían s i d o e l i m i n a d a s . Podía p o r e j e m p l o p r e g u n t a r s e a l a máquina « ¿ C ó m o está t u p a d r e / e r d a p / m a dre?». A u n q u e e n e l m u n d o d e l o s c o m p u t a d o r e s n a d i e u t i l i z a t e l e t i p o s d e s d e h a c e años, todavía e s p o s i b l e e n c o n t r a r l e n g u a j e s y s i s t e m a s o p e r a t i v o s q u e f u n c i o n a n d e e s t a m a n e r a . U n a r e l i q u i a aún más i n s i d i o s a e s e l u s o c o n t i n u a d o d e e d i t o r e s q u e sólo c o n s i d e r a n u n a línea c a d a v e z . Y e x i s t e n otras incongruencias t a n profundamente enraizadas, que nadie sospecha q u e lo sean. E l p r o b l e m a c o n l o s c o m p u t a d o r e s p e r s o n a l e s h o y día y e n l o s años v e n i d e r o s e s t r i b a e n q u e están i n m e r s o s e n u n p r o c e s o d e selección d a r w i n i a na. U n o d e los p u n t o s fuertes del sistema capitalista e sq u e c u a n d o existe u n p r o b l e m a c u y a resolución p u e d e r e p o r t a r c u a n t i o s o s b e n e f i c i o s , e l núm e r o d e s o l u c i o n e s q u e s e p r o p o n e n e s e n o r m e . C o n e l t i e m p o u n a d e est a s s o l u c i o n e s , l a m e j o r ( o quizá l a m e n o s m a l a ) , será s e l e c c i o n a d a y s e convertirá e n l a estándar. P o r d e s g r a c i a , n o s o t r o s , l o s u s u a r i o s , t e n e m o s q u e h a c e r e n e s t a e s p e c i e d e p r o c e s o d e selección e l p a p e l d e l a n a t u r a l e z a y entresacar las soluciones fallidas. Este trabajo e ssiempre a r d u o y e n ocasiones p u e d e ser doloroso.

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INFORMÁTICA P A R A

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FABRICACIÓN D E CHIPS L a fabricación d e c h i p s c o n s t i t u y e u n a m e z c l a c u r i o s a d e l a más a v a n z a d a tecnología y l a s técnicas d e c o c i n a más p r i m i t i v a s . C u a n d o s e v i s i t a u n a d e estas plantas, h a y q u e ponerse u n m o n o d efibra sin costuras para pasar, a través d e cámaras c o n v e n t i l a d o r e s y d e t e c t o r e s d e radiación, a s a l a s increíb l e m e n t e l i m p i a s d o n d e m u j e r e s m i s t e r i o s a m e n t e a t r a c t i v a s , c o n máscaras y b o t a s d e g o m a , a l a s q u e sólo s e l e s p u e d e n v e r l o s o j o s , t r a n s p o r t a n p e queñas b a n d e j a s c o n c h i p s . L a s sitúan b a j o m i c r o s c o p i o s y s e c o n c e n t r a n e n l a s imágenes q u e a p a r e c e n e n l a s p a n t a l l a s d e televisión; v a n y v i e n e n de l o s h o r n o s d e d o p a d o controlados p o rc o m p u t a d o r , t r a n s p o r t a n d o p e queñas t a r t e r a s d e s i l i c i o . E n e s t a c o c i n a , e l p i n c h e t i e n e u n d o c t o r a d o ; e l p e p i n o q u e s ec o r t a e n r o d a j a s e su n g r a n cristal d esilicio y las s e c c i o n e s s e p u l e n h a s t a q u e s e a n ópticamente m a t e s , h a s t a g r o s o r e s d e f r a c c i o n e s d e miera. E n l u g a r d e u n a máquina p a r a c o r t a r p a n , t i e n e n u n a s i e r r a d e d i a m a n t e p a r a c o r t a r l a ss e c c i o n e s e n chips. C u a n d o s e h a n r e a l i z a d o l o scortes, d e l g r o s o r d e u n c a b e l l o , u n h o m b r e d e c i d i d o g o l p e a c a d a sección c o n u n m a z o p a r a q u e s es e p a r e n los chips. D e las m a n o s d e l a m u j e r c a e n o b j e t o s d e t a maño m u y pequeño; p e r o n o está d e s v a i n a n d o g u i s a n t e s , s i n o s e l e c c i o n a n do procesadores. L a larga fila d et r a b a j a d o r e s c o n m i c r o s c o p i o s y s o l d a d o r e s p a r e c e n o p e r a r i o s d e u n t a l l e r d e joyería; p e r o n o , l o q u e están h a c i e n d o e s m o n t a r l o s chips e n s u s f u n d a s y c o n e c t a r l o sc o n d u c t o r e s d e l g r o s o r d e u ncabello a las p a t a s d elos circuitos i n t e g r a d o s . L a señora d e a s p e c t o m a l h u m o r a d o s e o c u p a d e u n a araña mecánica: los circuitos integrados pasan d esus m a n o s a u n cesto si h a n superado las p r u e b a s , y a o t r o e n c a s o c o n t r a r i o . E l e n c a r g a d o d e l c o n t r o l d e c a l i d a d está al acecho, a n s i o s o d ec o n t a r las p r o p o r c i o n e s , p o r q u e , a l i g u a l q u el a cocin a d e u n r e s t a u r a n t e , e s t a fábrica s e g a n a l a v i d a s i r v i e n d o p l a t o s d e s i l i c i o aceptables.

PROGRESOS EN HARDWARE

L o s c h i p s d e l a máquina u t i l i z a d a p a r a e s c r i b i r e s t e l i b r o ( y c a s i c o n t o d a s e g u r i d a d l o s d e s u m i c r o c o m p u t a d o r ) están e n e l n i v e l d e " 6 m i e r a s " . E s t o quiere decir q u e los conductores utilizados p a r a fabricar los transistores q u e c o n t i e n e n t i e n e n u n g r o s o r d e 6 m i e r a s ( u n a m i e r a e s l a millonésima p a r t e d e l m e t r o ) . E s t a " a n c h u r a d e línea" e s u n a m e d i d a d e l a m a y o r i m p o r t a n c i a , p o r q u e n o s p r o p o r c i o n a i n m e d i a t a m e n t e g r a n c a n t i d a d d e información sobre el rendimiento del propio chip. E n e l m o m e n t o d e escribir este libro, l o s mejores chips existentes e n e l m e r c a d o e s t a b a n f a b r i c a d o s c o n líneas c o n d u c t o r a s d e c e r c a d e 2 , 5 m i e r a s de a n c h o . E s t o significa q u e u n transistor o c u p a u n c u a d r a d o d e4 0 mieras 184

P R O G R E S O S de lado y u n chip p u e d e c o n t e n e r cerca d e 2 4 . 0 0 0 transistores d e este tamaño. A u n q u e e l o j o h u m a n o sólo p u e d e v e r u n a pequeña m a n c h a c u a n do observa u nchip d e 6 mieras, losfabricantes buscan afanosamente cons e g u i r a n c h u r a s d e línea m e n o r e s . L a razón está ( c o m o v i m o s e n l a s páginas 182-183) e n q u e e l coste d e u n chip n ose v e afectado p o r l o q u e c o n t i e n e . S i s e r e d u c e l a a n c h u r a d e l a línea, s e o b t i e n e n más t r a n s i s t o r e s , más b a r a t o s y más rápidos. D e hecho, l am e j o r a d e l rendimiento e s espectacular. S i s e reduce l a a n c h u r a d e l a línea a l a m i t a d , e l número d e t r a n s i s t o r e s d e u n c h i p s e c u a d r u p l i c a . Además, e l número d e e l e c t r o n e s c o n t e n i d o s e n c a d a c o n d u c t o r s e d i v i d e también p o r c u a t r o , p o r l o q u e s e m u e v e n a u n a v e l o c i d a d c u a t r o v e ces m a y o r . E n total, l a v e l o c i d a d q u e d a m u l t i p l i c a d a p o r u n f a c t o r i g u a l a 1 6 . S i n e m b a r g o , l a tensión s u m i n i s t r a d a d e b e r e d u c i r s e a l a m i t a d , y a q u e l o s c o n d u c t o r e s s e e n c u e n t r a n d o s v e c e s más próximos. E l r e s u l t a d o f i n a l e s q u e e l c h i p f u n c i o n a o c h o v e c e s más rápido p o r e l m i s m o p r e c i o . E s t o t i e n e g r a n interés, y a q u e s i g n i f i c a q u e p u e d e c o n s t r u i r se u nc o m p u t a d o r c o n l am i s m a p o t e n c i a q u e a n t e s a u nprecio o c h o v e c e s m e n o r . Además, a l v e n d e r m u c h o s más c o m p u t a d o r e s ( p u e s t o q u e u n a d e l a s l e y e s d e m a r k e t i n g d i c e q u e s i s e r e d u c e e l p r e c i o d e u n artículo a l a m i t a d , l a s v e n t a s s e m u l t i p l i c a n p o r c u a t r o ) , e l p r e c i o p u e d e h a c e r s e aún más b a r a t o , y a q u e s e f a b r i c a n m u c h o s más. El departamento d e Defensa d e Estados Unidos se h a dado cuenta, c o m o t o d o e l m u n d o , d e l o s b e n e f i c i o s q u e c o m p o r t a l a miniaturización, p o r q u e y a h a c e a l g u n o s años q u e e s t i m u l a a l a i n d u s t r i a q u e f a b r i c a c h i p s p a r a q u e i n t e n t e c o n t o d a s s u s f u e r z a s p r o b a r a n c h o s d e línea pequeños e n s u p r o g r a m a V L S I (Ven; Large-Scale Intégrate Circuit; C i r c u i t o s I n t e g r a d o s a M u yG r a n Escala). S e h a nf a b r i c a d o e n g r a n c a n t i d a d chips c o n a n c h o s d e línea d e h a s t a 0 , 5 m i e r a s y s i s e p u d i e r a c o m e r c i a l i z a r u n p r o c e s a d o r q u e u t i l i z a s e c h i p s c o m o éstos, s u p o t e n c i a equivaldría a v e i n t e m a i n f r a m e s d e las series 3 7 0 d e I B M . R e c i e n t e m e n t e , H e w l e t t - P a c k a r d h a a n u n c i a d o u n chip procesador d e 1 m i e r a y 3 2bits q u e p e r m i t e colocar u n a u n i d a d central d e u n c o m p u t a d o r l i t e r a l m e n t e e n c i m a d el a m e s a d e l u s u a r i o . E l p r i n c i p a l i n c o n v e n i e n t e d e l o s a n c h o s d e línea pequeños e s q u e c o n e l l o r e s u l t a m u c h o más difícil f a b r i c a r u n b u e n c h i p . U n f a l l o q u e podría i g n o r a r s e e n u nchip d e 5 m i e r a s p u e d e inutilizar u n o d e2,5 mieras. L o s f a bricantes d e chips c a l c u l a n q u es e necesita p r o d u c i r a l m e n o s u n3 0% d e c h i p s b u e n o s p o r sección d e c r i s t a l d e s i l i c i o p a r a o b t e n e r b e n e f i c i o s i n t e r e santes. P a r e c e m u y p r o b a b l e q u e l o s n u e v o s c h i p s d e a l t a d e n s i d a d tendrán u n r e n d i m i e n t o d e sólo u n o b u e n o p o r v a r i a s s e c c i o n e s d e c r i s t a l d e s i l i c i o . L o s c h i p s d e a l t a d e n s i d a d h a n h e r e d a d o t o d o t i p o d e i n c o n v e n i e n t e s : l a s másc a r a s u t i l i z a d a s p a r a l a fabricación s e e n c o g e n o s e e x p a n d e n , i m p i d i e n d o l a alineación c o r r e c t a ; partículas d e p o l v o m u y pequeñas p a s a n a través d e l o s f i l t r o s más f i n o s y s e sitúan e n t r e l a máscara y e l c h i p , destruyéndolo; i n c l u s o l a l o n g i t u d d e o n d a d e l o s r a y o s l u m i n o s o s e m p l e a d o s p a r a imprímir

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INFORMÁTICA P A R A

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l o s s o p o r t e s e s d e m a s i a d o l a r g a , curvándose a l r e d e d o r d e l a s d e l g a d a s lín e a s , d e m o d o q u e e l f i n o e s q u e m a d e líneas d e g e n e r a e n u n a b o r r o s a c o n fusión.

L i m i t a c i o n e s de l a s l e y e s d e l a n a t u r a l e z a T a l c o m o v i m o s a l i n i c i o d e e s t e a p a r t a d o , s i p o d e m o s h a c e r más pequeño e l a n c h o d e l a línea u t i l i z a d a p a r a t r a z a r l o s m i c r o c i r c u i t o s d e u n c h i p , p o d e m o s e n p r i n c i p i o l o g r a r q u e l a máquina f u n c i o n e a m u c h a más v e l o c i d a d . U n a máquina más rápida s i g n i f i c a d o s c o s a s : o l a m i s m a p o t e n c i a p o r m e n o s d i n e r o o más p o t e n c i a p o r e l m i s m o d i n e r o . A m b a s s o n ( c o m o t o d o e l m u n d o s a b e ) u n a gran cosa. S i n e m b a r g o , p o d e m o s e s t a r s e g u r o s q u e t a r d e o t e m p r a n o l a n a t u r a l e z a detendrá e s t e p r o g r e s o . E s i n t e r e s a n t e t r a t a r d e v e r a l g u n o s d e l o s límites d e l a miniaturización. El p r i m e r problema, q u eincluso a h o r a preocupa e ngran m a n e r a , prov i e n e d e q u e l a fabricación d e c h i p s e s e n e s e n c i a u n p r o c e s o d e impresión. V a r i a s c a p a s d ed i b u j o s m u y c o m p l i c a d o s d e b e n i m p r i m i r s e u n a e n c i m a d e l a o t r a e n u n e s p a c i o m u y pequeño. L a m a n e r a más c l a r a d e h a c e r l o e s f o tográficamente. L a s máscaras s e d i b u j a n a tamaño práctico y l u e g o s e r e d u c e n fotográfic a m e n t e a l a s minúsculas p r o p o r c i o n e s n e c e s a r i a s p a r a e l c h i p . A c o n t i n u a ción s e t r a n s f i e r e a l c h i p , r e v i s t i e n d o e l sílice c o n u n s o p o r t e ( u n b a r n i z f o t o s e n s i b l e ) q u e s e e x p o n e a l a l u z a través d e l a máscara. L a s p a r t e s e x p u e s t a s s e e n d u r e c e n ; e l r e s t o d e l a s máscaras p u e d e e l i m i n a r s e . E s t o p e r m i t e grabar algunas partes del chip sin afectar a otras; depositar conductores e n u n lugar y n oe n otro. E s t e s i s t e m a f u n c i o n a b a p e r f e c t a m e n t e m i e n t r a s l o s a n c h o s d e línea n o eran inferiores a unas pocas mieras. Los problemas empiezan cuando el anc h o d e línea s e r e d u c e a m e n o s d e u n a m i e r a , y a q u e l a l o n g i t u d d e o n d a d e l a l u z v i s i b l e e s a p r o x i m a d a m e n t e i g u a l a l a d e l o s diámetros d e l o s c o n d u c t o r e s . L o q u e s i g n i f i c a q u e l a s líneas d e j a n d e p r o y e c t a r s o m b r a s d e f i n i das y l o schips e m p i e z a n a parecerse a lp l a n o d e l a scalles d e u n a c i u d a d v i s t a a través d e u n a e s p e s a n i e b l a . L a solución está e n u t i l i z a r l o n g i t u d e s d e o n d a más c o r t a s p a r a e l p r o c e s o d e reproducción. L o s diseñadores d e máquinas p a r a l a fabricación d e c h i p s p u e d e n u s a r r a y o s u l t r a v i o l e t a , c o n l o n g i t u d e s d e o n d a d e u n a décima a u n a milésima d e m i e r a , o r a y o s X , con longitudes d e o n d a inferiores a 10"^'* mieras. Pero a medida q u e las l o n g i t u d e s d e o n d a s e a c o r t a n , l a s r a d i a c i o n e s r e s u l t a n más difíciles d e m a n e j a r y e l p r o c e s o fotográfico s e c o m p l i c a . O t r a solución e s a b a n d o n a r l a s máscaras y l a l u z y p a s a r a u t i l i z a r h a c e s d e e l e c t r o n e s . L o s e l e c t r o n e s d o t a d o s d e l a s u f i c i e n t e energía t i e n e n l o n g i t u des d e o n d a suficientemente cortas, y p u e d e n s e r dirigidos c o n exactitud m e d i a n t e c a m p o s eléctricos. D e h e c h o , e s t a tecnología y a s e u t i l i z a e n l o s m i c r o s c o p i o s electrónicos, p o r l o q u e p u e d e n f a b r i c a r s e c h i p s d i b u j a n d o d i -

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PROGRESOS r e c t a m e n t e sobre e lsilicio u n e s q u e m a d e c o n d u c t o r e s g e n e r a d o p o r c o m putador. Este procedimiento funciona bastante bien, pero resulta terriblem e n t e l e n t o , t a l c o m o p o d e m o s v e r fácilmente s i r e c o r d a m o s q u e u n m o d e r n o chip V L S I p u e d e llegar a tener 1 6 capas, cada u n a d eellas t a n c o m pleja c o m o e l p l a n o d e calles d e u n a g r a n ciudad. L av e n t a j a del proceso fotográfico t r a d i c i o n a l e s q u e s e p u e d e n h a c e r n e g a t i v o s p a r a i m p r i m i r 4 0 0 c h i p s e n u n a sección d e l c r i s t a l d e s i l i c i o , r e p i t i e n d o l a s máscaras p a r a u n c h i p único, d e l a m i s m a f o r m a c o m o s e i m p r i m e u n a h o j a d e s e l l o s d e correos. E n cambio, e lsistema del h a z d eelectrones obliga a i m p r i m i r cada sello i n d i v i d u a l m e n t e . Este procedimiento resulta lento y l avelocidad esimportante porque l o q u e s e b u s c a a l h a c e r l o s c h i p s más pequeños e s q u e s e a n más b a r a t o s . S i a l f i n a l r e s u l t a n más l e n t o s d e f a b r i c a r , s u p r e c i o s u b e d e n u e v o . P o r o t r a parte, existen p r o b l e m a s relacionados c o n los conductores y los electrones e n l a s p r o p i a s líneas. A l h a c e r s e l a s líneas más pequeñas, s u a n c h o s e a p r o x i m a a l d e l o s átomos r e a l e s d e l m a t e r i a l c o n d u c t o r . N o i m p o r t a d e m a s i a d o qué t i p o d e m e t a l s e u t i l i z a c o m o c o n d u c t o r , y a q u e l o s átomos t i e n e n t o d o s más o m e n o s e l m i s m o tamaño, a p r o x i m a d a m e n t e 1 0 " ^ * ^ m e t r o s d e diámetro. C u a n d o e l tamaño d e u n c o n d u c t o r s e r e d u c e t a n t o c o m o p a r a q u e s u a n c h o e q u i v a l g a sólo a l d e a l g u n o s átomos, l o más p r o b a b l e e s q u e se e v a p o r e a n t e s del t i e m p o d ev i d a p r e v i s t o p a r a e lc o m p u t a d o r . S e e s t i m a q u e e la n c h o razonable d eu n c o n d u c t o r p e r m a n e n t e n o p u e d e ser inferior a 2 0 átomos, l o q u e sitúa e l límite i n f e r i o r e n c i n c o centésimas d e m i e r a : c i n c u e n t a v e c e s m e n o r q u e l o s c h i p s d e h o y e n día. S i p u d i e r a f a b r i c a r s e u n a máquina q u e u t i l i z a s e u n a n c h o d e línea c o m o éste sería m i l m i l l o n e s d e v e c e s más p o t e n t e q u e l o s m i c r o c o m p u t a d o r e s a c t u a l e s . P e r o a n t e s d e q u e l a s líneas s e h a g a n t a n pequeñas q u e s e e v a p o r e n , s e p r e s e n t a n o t r o s problemas. U n o d e l o s más i m p o r t a n t e s , i n c l u s o c o n líneas d e 1 m i e r a , r e s i d e e n l a i n c e r t i d u m b r e d e l a posición d e l o s e l e c t r o n e s . T a l c o m o d i j o W e r n e r K a r l H e i s e n b e r g e n 1 9 2 7 , n o p u e d e n d e t e r m i n a r s e a l m i s m o t i e m p o l a posición e x a c t a d e u n electrón y s u v e l o c i d a d . S i s e c o n o c e s u v e l o c i d a d (porque d e a m b u l a p o r u n o d e l o s c o n d u c t o r e s d e u n c h i p ultramlcroscóplco) n o p u e d e s a b e r s e dónde s e e n c u e n t r a . S e l e s u p o n e e n u n o d e l o s c o n d u c t o r e s , e n u n t r a n s i s t o r o e n c u a l q u i e r o t r a p a r t e q u e s u d e b e r e n interés d e l a i n formática l e e x i j a ; p e r o e l p r i n c i p i o d e i n c e r t i d u m b r e d e H e i s e n b e r g d i c e q u e e n r e a l i d a d s u posición e s u n a cuestión probabilística. P u e d e e s t a r d o n d e s e c r e e q u e está, p e r o también podría e s t a r e n c u a l q u i e r o t r o l u g a r ; e n e s p e c i a l , e n u n c o n d u c t o r d o n d e n o debería e s t a r . E s t e t i p o d e situación p u e d e i n u t i l i z a r e l c h i p m e j o r diseñado. S e a f i r m a q u e e f e c t o s probabilístic o s c o m o éste y a c r e a n d i f i c u l t a d e s e n l a s R A M d e 6 4 K . U n a p o s i b l e solución a e s t e p r o b l e m a sería u t i l i z a r c u e n t a s más p e q u e ñas e n n u e s t r o a b a c o electrónico. E l electrón, a u n q u e minúsculo según e s tándares h u m a n o s , r e s u l t a p e s a d o e i m p r e c i s o . U n a c u e n t a m e j o r podría s e r u n a partícula d e l u z ( u n fotón), c u y a posición p u e d e d e t e r m i n a r s e c o n 187

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m a y o r precisión y n o t i e n e p e s o . E s t o s i g n i f i c a q u e p u e d e s e r d e s v i a d a u t i l i z a n d o m e n o r c a n t i d a d d e energía, l o q u e a s u v e z p e r m i t e c o n s t r u i r c o m p u t a d o r e s más pequeños y q u e g e n e r a n m e n o s c a l o r , c o s a q u e , c o m o v e r e m o s e n s e g u i d a , r e s u l t a , s i n l u g a r a d u d a s , d e g r a n interés. U n c o m p u t a d o r q u e u t i l i c e f o t o n e s podría r e e m p l a z a r l o s t r a n s i s t o r e s p o r láser d e s e m i c o n d u c t o r e s . I n v e s t i g a d o r e s d e l a U n i v e r s i d a d d e E d i m b u r g o d i s p o n e n d e s d e f i a c e algún t i e m p o d e u n d i s p o s i t i v o q u e p e r m i t e q u e u n rayo d eluz i n t e r r u m p a a otro, d ef o r m a similar a c o m o u n transistor hace q u e u n a c o r r i e n t e eléctrica i n t e r r u m p a a o t r a . S i s e c o n s i g u i e r a n d i s p o s i t i v o s c o m o éste, s u f i c i e n t e m e n t e pequeños, podrían u t i l i z a r s e f o t o n e s e n l u g a r d e e l e c t r o n e s e n u n a e s t r u c t u r a i g u a l a l a d e l a s máquinas a c t u a l e s . S i n e m b a r g o , i n c l u s o s u p o n i e n d o q u e p u e d a n f a b r i c a r s e c h i p s más p e queños ( y c o n o c i e n d o l a i n v e n t i v a h u m a n a , n o h a y d u d a d e q u e u n día s e conseguirá) e x i s t e n o t r a s d i f i c u l t a d e s . L a p r i m e r a y f u n d a m e n t a l s e r e f i e r e a l a v e l o c i d a d d e l a s señales. E i n s t e i n descubrió q u e n a d a p u e d e v i a j a r a m a y o r v e l o c i d a d q u e l a l u z . E s t a limitación, q u e podría p a r e c e r p o c o i m p o r t a n t e d a d o q u e l a v e l o c i d a d d e l a l u z e s d e 3 0 0 m i l l o n e s d e m e t r o s p o r seg u n d o , t i e n e , s i n e m b a r g o , c o n s e c u e n c i a s prácticas d e g r a n t r a s c e n d e n c i a . U n c o m p u t a d o r sigue e l t i e m p o m a r c a d o por u n reloj central; "tic", s e engulle u n n u e v o bit d e datos; "tac", s e procesa; "tic", los datos siguen s u c a m i n o . S i q u e r e m o s q u e l a máquina f u n c i o n e c o r r e c t a m e n t e , l a s p u l s a c i o nes del reloj deben llegar a todas partes del c o m p u t a d o r al m i s m o tiempo, o c o n u n a d i f e r e n c i a d e u n décimo d e l a pulsación d e l r e l o j . E s t o s i g n i f i c a q u e l a dimensión más g r a n d e d e l c o m p u t a d o r n o p u e d e s e r m a y o r q u e l a d i s t a n c i a q u e l a l u z p u e d e r e c o r r e r e n u n décimo d e l a pulsación d e l r e l o j . L a s máquinas a c t u a l e s t r a b a j a n a u n a v e l o c i d a d d e r e l o j d e 4 - 1 0 M H z . U n a décima p a r t e d e e s t o e s 1 / 4 0 - 1 / 1 0 0 millonésima d e s e g u n d o . E n e s t e t i e m p o l a l u z r e c o r r e e n t r e 7 , 5 y 1 8 m y , s o r p r e n d e n t e m e n t e , éste e s e l t a maño máximo d e u n a máquina. S i q u e r e m o s a c e l e r a r l a s c o s a s a u m e n t a n d o e lr i t m o del reloj (lo q u e e s u n a estrategia evidente) t e n e m o s q u e fabric a r máquinas más pequeñas. L a a n c h u r a d e u n a máquina d e 1 0 0 M H z n o podría s e r m a y o r q u e 1 , 5 m . E s t o n o p a r e c e s e r u n p r o b l e m a s i a l m i s m o t i e m p o s e h a c e n l o s d i s p o s i t i v o s más pequeños; c o m o s e deberían h a c e r s i se q u i e r e q u e f u n c i o n e n a m a y o r v e l o c i d a d . E l p r o b l e m a s ep r e s e n t a c u a n d o q u e r e m o s e l i m i n a r e lcalor desprendido p o r los m i l l o n e s d e transistores q u e s e a c u m u l a n e n u n e s p a c i o t a n pequeño. C u a n d o u n c o m p u t a d o r s e h a c e más pequeño y más rápido, también a l c a n z a m a y o r t e m p e r a t u r a . A l f i n a l explotará a l c o n e c t a r l o . L a solución más e l e g a n t e p a r e c e s e r e l c o m p u t a d o r s u p e r c o n d u c t o r , q u e f u n c i o n a e n u n baño d e h e l i o . L o s d o s p r o b l e m a s más i m p o r t a n t e s s e r e s u e l v e n d e g o l p e : p u e s t o q u e l a c o r r i e n t e eléctrica c i r c u l a s i n r e s i s t e n c i a e n l o s s u p e r c o n d u c t o r e s , s e d e s p r e n d e p o c o c a l o r y , d e b i d o a l a refrigeración n e c e s a r i a p a r a q u e l a máquina esté a 4° p o r e n c i m a d e l c e r o a b s o l u t o , e l calor q u e s e p r o d u z c a s e e l i m i n a c o n facilidad. E v i d e n t e m e n t e , este a r g u m e n t o p r e s u p o n e q u e deben utilizarse los superconductores actuales; por l o

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PROGRESOS q u e l a n e c e s i d a d d e m a n t e n e r e l c o m p u t a d o r e n ün baño d e h e l i o líquido, p a r a lograr u n a t e m p e r a t u r a suficientemente baja, e su n inconveniente. S i n embargo, parece que hay algunas sustancias (aunque nadie puede afirmar c o n t o d a s e g u r i d a d cuáles) q u e actuarían c o m o s u p e r c o n d u c t o r e s a t e m p e r a t u r a s m u c h o más a l t a s . P a r a c o n s t r u i r u n c o m p u t a d o r s u p e r c o n d u c t o r podrían u t i l i z a r s e d o s d i s p o s i t i v o s . U n o e s l a conexión J o s e p h s o n , c u y o f u n c i o n a m i e n t o d e p e n d e d e d o s e f e c t o s . E l p r i m e r o e s e l e f e c t o túnel d e l electrón. E s t a m o s a c o s t u m b r a d o s a q u e l o s m a t e r i a l e s s e a n c o n d u c t o r e s o a i s l a n t e s eléctricos: e l c o b r e conduce l aelectricidad; e l polietileno no. C o m o ocurre m u y a m e n u d o e n física, e s t o s h e c h o s s o n sólo c i e r t o s c u a n d o s e c o n s i d e r a n g r a n d e s m a s a s d e m a t e r i a l según estándares atómicos. S i c o n s e g u i m o s h a c e r u n a lámina s u f i c i e n t e m e n t e pequeña d e u n m a t e r i a l a i s l a n t e c o l o c a d o e n t r e d o s c o n d u c t o r e s , u n número r e d u c i d o d e e l e c t r o n e s practicarán u n "túnel" y l a a t r a v e s a rán. D e n u e v o , l a razón d e q u e e s t o o c u r r a e s e s e n c i a l m e n t e e l p r i n c i p i o d e i n c e r t i d u m b r e d e H e i s e n b e r g ; a l g u n o s e l e c t r o n e s n o están d e t e r m i n a d o s e n e l l a d o más a l e j a d o d e l a b a r r e r a a i s l a n t e e n e l m o m e n t o c r u c i a l y , p o r t a n t o , s e c o m p o r t a n c o m o s i n o e s t u v i e r a n allí. E l s e g u n d o e f e c t o e s q u e s i e n friamos u n a barrera m u y delgada colocada entre dos conductores hasta e l p u n t o e n q u e éstos s e c o n v i e r t e n e n s u p e r c o n d u c t o r e s , l a b a r r e r a d e j a d e s e r a i s l a n t e . L o s e l e c t r o n e s c i r c u l a n s i n ningún i m p e d i m e n t o a través d e e l l a , h a s t a q u e s e a p l i c a u n c a m p o magnético: e n t o n c e s s e c o n v i e r t e d e n u e v o en aislante. E n e s t e fenómeno, c o m o indicó B r i a n J o s e p h s o n e n 1 9 6 2 ( p o r l o q u e r e cibió e l p r e m i o N o b e l d i e z años después), t e n e m o s l o s i n g r e d i e n t e s n e c e s a rios p a r a c o n s t r u i r u n i n t e r r u p t o r electrónico. L a c o r r i e n t e q u e s e q u i e r e c o n t r o l a r c i r c u l a a través d e u n a conexión J o s e p h s o n ; l a c o r r i e n t e q u e h a d e c o n t r o l a r e s t a conexión c i r c u l a p o r u n a b o b i n a próxima q u e c r e a u n c a m p o magnético. S i l a c o r r i e n t e c o n t r o l a d o r a e s pequeña o n o c i r c u l a , n o h a y ningún c a m p o magnético y l a c o r r i e n t e d e J o s e p h s o n c i r c u l a n o r m a l m e n t e . S i l a c o r r i e n t e c o n t r o l a d o r a a u m e n t a , c r e a n d o u n c a m p o magnético, s e l l e g a a u n p u n t o e n e l q u e l a conexión s e i n t e r r u m p e , e l a i s l a n t e s e r e s t a blece y la corriente controlada deja d ecircular. L a s c o n e x i o n e s J o s e p h s o n s o n i n t e r r u p t o r e s m u y rápidos: s e " a b r e n " y "cierran" en cerca d e 1 0 - 1 5 picosegundos, l oq u e implica u n a velocidad d e reloj a p r o x i m a d a m e n t e 5 0 . 0 0 0 m i l l o n e s d e ciclos p o r segundo. C l a r o que, c o m o v i m o s anteriormente, u n c o m p u t a d o r q u e funcione a esta velocidad n o podría t e n e r u n tamaño superíor a 0 , 0 6 c m d e a n c h o . D e h e c h o , t o d o e l c o n j u n t o debería c o n s t r u i r s e e n u n único c h i p s i s e q u i e r e q u e l a s señales transmitidas a la velocidad d ela luz s edesplacen d eu n lado a o t r o a la rapidez suficiente. D e s g r a c i a d a m e n t e , las c o n e x i o n e s J o s e p h s o n o c u p a n m u c h o más e s p a c i o q u e l o s t r a n s i s t o r e s , p o r l o q u e s u aplicación i n m e d i a t a n o parece viable. H a s t a a h o r a algunas grandes firmas c o m o I B M , h a n realizad o experimentos con estos dispositivos, pero n i n g u n a h a construido u n c o m p u t a d o r comercial c o n ellos. 189

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

Los investigadores d eI B M h a n a n u n c i a d o u n n u e v o dispositivo, el Quiter o n . F u n c i o n a d e f o r m a más p a r e c i d a a u n t r a n s i s t o r : l a tensión a p l i c a d a e n u n t e r m i n a l conecta o desconecta u n a corriente s u p e r c o n d u c t o r a entre los o t r o s d o s t e r m i n a l e s . L o s d i s p o s i t i v o s c o n t r o l a d o s p o r tensión s o n m e j o r e s q u e l o s c o n t r o l a d o s p o r c o r r i e n t e , y a q u e e s más fácil e n l a z a r m u c h o s d e e l l o s e n t r e sí. También s e d i c e q u e e l Q u i t e r o n o c u p a m e n o s e s p a c i o e n e l c h i p , p o r l o q u e e s más a d e c u a d o p a r a c i r c u i t o s m u y d e n s o s .

Procesamiento en

paralelo

S i n e m b a r g o , y a s e e m p i e z a a p e n s a r q u e l a solución n o está únicamente e n l o g r a r p r o c e s a d o r e s más y más p o t e n t e s . M u c h o s d e l o s p r o b l e m a s d e l a informática continuarían s i e n d o e n o r m e s a u n q u e contásemos c o n p r o c e s a d o r e s m i l v e c e s más rápidos q u e l o s m e j o r e s q u e p o d e m o s i m a g i n a r e n l a actualidad. P a r a e n t e n d e r e l porqué, t a n sólo t e n e m o s q u e v o l v e r a l a descripción q u e h e m o s h e c h o d e c ó m o l o g r a r q u e u n c o m p u t a d o r " v e a " (véanse pág i n a s 1 2 9 - 1 3 2 ) . Teníamos q u e c o n s e g u i r q u e e l p r o c e s a d o r e x p l o r a s e t o d o el c a m p o visual varias veces, c o m p a r a n d o cada pixel c o n sus vecinos. L o s m e j o r e s s i s t e m a s d e visión a c t u a l e s t i e n e n quizás 1 0 0 . 0 0 0 p i x e i s e , i n c l u s o u t i l i z a n d o l a p o t e n c i a d e u n m a i n - f r a m e , l a ejecución d e u n p r o g r a m a p a r a reconocer a u n a persona a n d a n d o puede d u r a r horas. S il o c o m p a r a m o s con e lojo h u m a n o , q u e tiene u n o s 3 millones d epixeis (barras y conos) y p u e d e procesar c o n facilidad todas estas operaciones e n 1/25 segundos, n o s d a m o s c u e n t a d el olejos q u e e s t a m o s d econseguir r e n d i m i e n t o s c o m o éste. E n informática, l o q u e s e n e c e s i t a n o e s t a n t o p r o c e s a d o r e s más rápidos c o m o m a y o r número d e e l l o s . Después d e t o d o , e l o j o h u m a n o t r a b a j a d e e s t a m a n e r a . L a l u z i n c i d e e n b a r r a s y c o n o s , q u e envían señales a l c e r e b r o i n d i c a n d o e l c o l o r y l a i n t e n s i d a d d e l a l u z q u e d e t e c t a n , y q u e también h a cen e n t r e ellos g r a n c a n t i d a d de procesos de bajo nivel: p r o m e d i a n d o las i n t e r f e r e n c i a s , ajustándose p a r a l a l u z y s o m b r a , d e t e c t a n d o f o r m a s s i m p l e s y m o v i m i e n t o s . L o q u e s e b u s c a e n informática e s p r e c i s a m e n t e e l diseño d e u n proceso similar al del ojo h u m a n o , al que l l a m a m o s "procesamiento en paralelo". I m a g i n e m o s u n a máquina q u e t i e n e p r o c e s a d o r e s s e n c i l l o s u n i d o s a c a d a u n a d e l a s células s e n s i b l e s a l a l u z . L a p r i m e r a e t a p a e n l a visión ( e l i m i n a r l a s i n t e r f e r e n c i a s p r o m e d i a n d o l a señal c o n l a d e l a s células v e c i n a s ) podría s e r h e c h a e n m e d i a d o c e n a d e c i c l o s p o r t o d a s l a s células p r o c e s a d o r a s , f r e n t e a l o s m i l l o n e s d e c i c l o s q u e necesitaría u n p r o c e s a d o r c e n t r a l p a r a recorrerlas todas. D e f o r m a similar, todos los procesadores individuales p u e d e n detectar los b o r d e s p r e g u n t a n d o a s u s v e c i n o s «¿Veis e l m i s m o c o l o r e i n t e n s i d a d q u e yo?». L o s q u e n o v e n e l m i s m o c o l o r e i n t e n s i d a d t i e n d e n a e n c o n t r a r s e e n 190

P R O G R E S O S o c e r c a d e l b o r d e d e algún e l e m e n t o d e l a e s c e n a . E l m i s m o t i p o d e p u e d e c o n s t r u i r simultáneamente r e g i o n e s d e t o n o s i m i l a r p o r t o d a g e n . C u a n d o e l p r o c e s a m i e n t o h a a l c a n z a d o e l n i v e l d e «¿Es u n ¿es u n avión?», l a m i s m a a r q u i t e c t u r a múltiple p u e d e o p e r a r c o m o datos, b u s c a n d o m u c h a s identificaciones posibles al m i s m o t i e m p o .

proceso laimapájaro?, base d e

V a r i a s f i r m a s están i n v e s t i g a n d o e l p r o b l e m a d e l p r o c e s a m i e n t o e n p a r a l e l o . L a G E C británica t i e n e u n d i s p o s i t i v o p a r a e l p r o c e s a m i e n t o d e l a v i sión l l a m a d o c h i p G r i d , e n e l q u e v a r i o s p r o c e s a d o r e s s e u n e n e n t r e sí y cada u n o a s u trocito d e m e m o r i a , d o n d e p u e d e a l m a c e n a r los datos y e l p r o g r a m a . P a r a c o n s t r u i r u n a máquina útil, e s t a m e m o r i a d e b e s e r a c c e s i ble a u n procesador central q u e p u e d e cargar cada e l e m e n t o c o n e l trozo de p r o g r a m a a p r o p i a d o : p r o m e d i a r las interferencias; e n c o n t r a r los bordes; identificar regiones; buscar e n la base de datos p a r a ver lo q u e s e tiene... H a y otro esquema, desarrollado e nl aUniversidad d e Stanford, que es m u c h o m e n o s especializado. P r e s e n t a c u a t r o niveles d ep r o c e s a d o r e s . Cada u n o d elos procesadores e n u n nivel c o n t r o l a dos q u e s ee n c u e n t r a n e n u n n i v e l i n f e r i o r , d e m a n e r a q u e h a y o c h o p r o c e s a d o r e s e n e l n i v e l más b a j o . T i e n e n e lc o n t r o l d et o d a la m e m o r i a . C o m o c a d a p r o c e s a d o r p u e d e p o n e r s e e n situación d e " t r a n s p a r e n t e " ( t r a n s m i t i r información s i n a c t u a r s o b r e e l l a ) , e s t a jerarquía p r o p o r c i o n a v a r i a s p o s i b i l i d a d e s . E n u n e x t r e m o , e l p r o c e s a d o r d e a l t o n i v e l único c o n t r o l a t o d a l a m e m o r i a d e n i v e l más b a j o y f u n c i o n a del m i s m o m o d o q u e los procesadores actuales. E n e lo t r o extrem o , todos los procesadores d e alto nivel s e h a c e n transparentes, dejando q u e l o s o c h o e n e l n i v e l más b a j o t r a b a j e n e n p a r a l e l o . Y , e v i d e n t e m e n t e , t o d a s las c o m b i n a c i o n e s i n t e r m e d i a s s o n i g u a l m e n t e posibles. L a dificultad estriba e nq u e hasta que l agente pueda empezar a jugar c o n e s t e h a r d w a r e n o sabrá l o q u e r e a l m e n t e n e c e s i t a . Y h a s t a q u e l a g e n t e t e n g a u n a idea b a s t a n t e clara d e l oq u e necesita, nadie, y asea la a d m i n i s tración o l a i n d u s t r i a , está d i s p u e s t o a g a s t a r l o s m i l e s d e m i l l o n e s d e dólares necesarios para hacerlo. D e m o m e n t o , a u n q u e p u e d a intuirse v a g a m e n t e e l h a r d w a r e q u e s e p r e c i s a , n a d i e s a b e e x a c t a m e n t e cómo e s c r i b i r s o f t w a r e p a r a c o n t r o l a r u n i d a d e s d e t r a b a j o e n p a r a l e l o . R e s u l t a b a s t a n t e fácil escribir s o f t w a r e c u a n d o s e quiere q u e m u c h o s procesadores sencillos h a g a n a l g o a l unísono, c o m o h i c i m o s c o n l a máquina d e visión. P e r o e s m u c h o más difícil c u a n d o l o q u e s e q u i e r e e s r e a l i z a r v a r i a s t a r e a s d i f e r e n t e s a l m i s m o t i e m p o , c o m o , p o r e j e m p l o , c o n g r a n c a n t i d a d d e información n u mérica. U n p r o c e s a d o r p u e d e e s t a r c a l c u l a n d o m e d i a s m i e n t r a s o t r o c a l c u l a variancias. P e r o e l s e g u n d o p u e d e utilizar los resultados del p r i m e r o p a r a a c e l e r a r s u s p r o p i o s cálculos. A h o r a s e e m p i e z a a e x p e r i m e n t a r c o n l e n g u a j e s d ep r o c e s a m i e n t o e n p a r a l e l o ; s i n e m b a r g o , n a d i e h a l l e g a d o m u y lej o s , e n p a r t e p o r q u e sólo s e p u e d e n s i m u l a r p r o c e s a m i e n t o s e n p a r a l e l o e n máquinas d e p r o c e s a d o r único. S i n d u d a n o h e m o s v i s t o u n c r e c i m i e n t o e x p l o s i v o d e l a s técnicas c o m o e l q u e ocurrió c u a n d o e l m e r c a d o s e llenó de c o m p u t a d o r e s convencionales. P o r a h o r a e l procesamiento e n paralelo e s t a n sólo u n embrión d e s t i n a d o a d e s a r r o l l a r s e e n e l f u t u r o .

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INFORMÁTICA PARA T O D O S La

transinformática

H a s t a a h o r a h e m o s c o n s i d e r a d o ( d e f o r m a más b i e n d i l e t a n t e ) l a s p o s i b i l i dades d e a u m e n t a r l a potencia y velocidad d e los computadores. Resulta i n t e r e s a n t e c o n s i d e r a r e l p r o b l e m a d e s d e e l o t r o e x t r e m o , preguntándonos: «¿Existen p r o b l e m a s q u e u n c o m p u t a d o r , s e a c u a l f u e r e s u p o t e n c i a , n o p u e d a resolver?» C i e r t a m e n t e l o s h a y . E l j u e g o d e l a j e d r e z e s u n o d e e l l o s . Teniendo e n cuenta q u el o scomputadores a c o s t u m b r a n a ser pedantes, podría p e n s a r s e q u e p a r a l o g r a r q u e u n o d e e l l o s j u e g u e a l a j e d r e z e s s u f i ciente explicarle las reglas del j u e g o y dejar q u e calcule todas las posibilidad e s d e c a d a u n a d e l a s j u g a d a s . U n a v e z h e c h o e s t o , debería s e r c a p a z d e seleccionar e lmejor conjunto d em o v i m i e n t o s y seguir i n i n t e r r u m p i d a m e n te esta estrategia h a s t a l avictoria final. S i n e m b a r g o , n oe st a n sencillo. C o m o p r o m e d i o , e n u n a p a r t i d a d e ajedrez s etiene e n cada j u g a d a u n o s 3 0 posibles m o v i m i e n t o s distintos. C a d a u n o d e e l l o s n o s l l e v a a 3 0 más e n l a s e g u n d a j u g a d a y c a d a u n o d e éstos a 3 0 más e n l a t e r c e r a . Así, l a máquina t i e n e q u e e x p l o r a r 3 0 , 9 0 0 , 2 7 . 0 0 0 , 2 4 . 3 0 0 . 0 0 0 , ... p o s i c i o n e s , l o q u e rápidamente s e n o s e s c a p a d e l a s m a n o s . R e s u l t a fácil d a r s e c u e n t a d e q u e e s t e j u e g o n o podrá s e r i n v e s t i g a d o p o r c o m p l e t o p o r n i n g i i n c o m p u t a d o r q u e s e c o n s t r u y a próximamente. E n o t r o s m u c h o s p r o b l e m a s d e investigación s e p r e s e n t a e l m i s m o t i p o de dificultades. I m a g i n e m o s q u e usted e su n vendedor q u e tiene q u e visitar c i e n c i u d a d e s . ¿Cuál e s e l o r d e n e n q u e d e b e v i s i t a r l a s p a r a r e c o r r e r l a mín i m a d i s t a n c i a p o s i b l e ? E n l a página 1 5 7 c o n s i d e r a m o s l a s d i f i c u l t a d e s q u e s e p r e s e n t a n c u a n d o s e q u i e r e q u e u n c o m p u t a d o r " p i e n s e " cómo h a d e r e s o l v e r u n p r o b l e m a . L a única f o r m a d e a b o r d a r e s t e p r o b l e m a e s h a c e r q u e l a máquina e j e c u t e u n a d e l a s a c c i o n e s p o s i b l e s , l u e g o o t r a y así s u c e s i v a m e n t e , y v e r a l f i n a l s i h a a l c a n z a d o l a solución d e s e a d a . E t e r n i d a d s i g n i f i c a más t i e m p o d e l q u e h a t r a n s c u r r i d o d e s d e e l i n i c i o d e l U n i v e r s o . H a n s J . B r e m m e r m a n n , h o m b r e c o n c i e r t a afición a l a s p r e g u n t a s s i n r e s p u e s t a s , abordó e l p r o b l e m a d e l a j e d r e z ( y e l p r o b l e m a d e l v i a j a n t e y o t r o s d e l m i s m o t i p o ) d e l m o d o c o m o s e e x p l i c a e n e l s i g u i e n t e párrafo. Demostró q u e e l n i v e l máximo d e p r o c e s a m i e n t o d e d a t o s d e u n c o m p u t a d o r q u e p e s a m g r a m o s e sm c ^ / h , d o n d e c e sl avelocidad d el aluz y hl a c o n s t a n t e d e P l a n k . E s t o e q u i v a l e más o m e n o s a 1 0 ' ^ ' ' b / s e g p o r g r a m o , l o q u e p a r e c e m u c h o s i s e p i e n s a e n términos d e p r o c e s a m i e n t o d e p a l a b r a s y n o d e m a s i a d o sis e quiere j u g a r a l ajedrez. P a r a e l i m i n a r cualquier argum e n t o s o b r e l o q u e u n c o m p u t a d o r podría l l e g a r a p e s a r , B r e m m e r m a n n supone simplemente que tenemos u n o construido con toda l amateriad e l Universo, q u e pesa 10^^ gramos. S e calcula que e l Universo existe desde h a c e 2 0 m i l m i l l o n e s d e años, e s d e c i r , 6 , 3 x 1 0 ^ ^ s e g u n d o s . C o n e s t e t i e m p o y c o n u n p r o c e s a d o r d e l tamaño a n t e r i o r n o podríamos, p r o b a b l e m e n t e , p r o c e s a r más d e 1 0 ^ ^ " b i t s . B r e m m e r m a n n d i c e q u e c u a l q u i e r p r o b l e m a q u e r e q u i e r a p a r a s u solución más p r o c e s a m i e n t o d e d a t o s q u e e l p e r m i t i d o p o r e s t a g e n e r o s a c i f r a e s "transinformático".

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PROGRESOS L a cifra l O ^ ^ O bits parece considerable; sin e m b a r g o , d eh e c h o s e alcanza e n u n a d o c e n a d em o v i m i e n t o s d e ajedrez. T a m p o c o e l U n i v e r s o a c t u a n d o c o m o u n c o m p u t a d o r e nf u n c i o n a m i e n t o d e s d e e l i n i c i o d e l t i e m p o podría r e s o l v e r e l p r o b l e m a d e l v i a j a n t e y l a s c i e n ciudades. P o r otra parte, s ecree q u e m u c h o s d elos p r o b l e m a s d el a intelig e n c i a a r t i f i c i a l serán transinformáticos.' E s t o p u e d e p a r e c e r d e p r i m e n t e ; p e r o t o d o l o q u e n o s dice e sq u e l a fuerza b r u t a n o e s l af o r m a d e s o l u c i o n a r los p r o b l e m a s , l oq u e s a b e m o s perf e c t a m e n t e p o r experiencia propia, e n particular a lj u g a r a l ajedrez. A l enf r e n t a r s e c o n u n a d i f i c u l t a d , sólo l a p e r s o n a más p r i m i t i v a hará u n a l i s t a metódica d e t o d a s l a s a c c i o n e s p o s i b l e s y l u e g o eliminará l a s q u e n o t i e n e n v a l o r . N o r m a l m e n t e s e g u i m o s l a línea q u e n o s c o n d u c e a l f i n d e s e a d o , i l u m i n a d o s l a s más d e l a s v e c e s p o r u n a m i s t e r i o s a l u z q u e n o s d i c e q u e v a m o s p o r e lb u e n c a m i n o . P e r o p r e c i s a m e n t e l af o r m a d ep r o g r a m a r esta l u z h a e l u d i d o a l a s m e n t e s más b r i l l a n t e s . Quizá u s t e d , a m a b l e l e c t o r , encontrará l a r e s p u e s t a y s e convertirá e n e l héroe d e l s i g l o X X .

A L M A C E N A M I E N T O MASIVO D E DATOS L o s c h i p s más rápidos, más pequeños y más p o t e n t e s c o n s t i t u y e n t a n sólo u n a p a r t e d e l p r o b l e m a d e l a informática. L o q u e d i f i c u l t a más q u e n a d a e l p r o g r e s o d e los c o m p u t a d o r e s personales e s l adebilidad del s o p o r t e d ealm a c e n a m i e n t o e n l a s máquinas a c t u a l e s . H a c e a l g u n o s años s e p e n s a b a q u e 2 4 0 k i l o b y t e s d e d a t o s e n u n s o l o d i s c o e r a m u c h o más d e l o q u e c u a l q u i e r a podía soñar; a h o r a , 1 0 m e g a b y t e s ( 4 0 v e c e s más) e s u n a c i f r a b a s t a n t e común. S i n e m b a r g o , i n c l u s o e s t o e s d e m a s i a d o p o c o c o m p a r a d o c o n las v e r d a d e r a s necesidades d e a l m a c e n a m i e n t o . E n u n e s t a n t e d e 3 , 5 m p u e d e n c o l o c a r s e fácilmente 1 0 0 l i b r o s , c a d a u n o de ellos c o n t e n i e n d o 50.()00 palabras; u na l m a c e n a m i e n t o d e datos d e 3 0 m e g a b y t e s . U n cajón d e u n a r c h i v a d o r t r a d i c i o n a l p u e d e c o n t e n e r 5 0 a r c h i v o s , c a d a u n o d e e l l o s c o n 1 0 0 h o j a s d e p a p e l y c a d a u n a d e éstas c o n u n a s 3 0 0 p a l a b r a s : u n t o t a l d e 9 m e g a b y t e s . U n o f i c i n i s t a l l e n a rápidamente u n o d eestos cajones. U n a o f i c i n a c o n m e d i a d o c e n a d ee m p l e a d o s necesitaría u n a c a p a c i d a d d e a l m a c e n a m i e n t o t o t a l d e 1 0 0 a 2 0 0 m e g a b y t e s s i p r e s c i n d i e s e n d e l p a p e l e n s u t r a b a j o d i a r i o . D e t o d a s m a n e r a s necesitarían a l m a c e n a r a l a r g o p l a z o a r c h i v o s , p a r a l o q u e p u e d e s e r más i n t e r e s a n t e continuar utilizando papel. E s t a clase d e a r g u m e n t o s indica l anecesidad d edispositivos d e soportes d e a l m a c e n a m i e n t o c o n m u c h a más c a p a c i d a d q u e l o s d i s c o s a c t u a l e s . U n a p o s i b i l i d a d (véanse p p . 4 6 - 4 7 ) e s l a grabación magnética v e r t i c a l . S e a s e g u ra q u e s is em a g n e t i z a u n disco e n regiones parecidas a barras colocadas a través d e l d i s c o , c o n u n a c a b e z a g r a b a d o r a a c a d a l a d o e l a l m a c e n a m i e n t o podría m u l t i p l i c a r s e 4 0 v e c e s . L o q u e s i g n i f i c a q u e s e podría d i s p o n e r d e

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INFORMÁTICA PARA T O D O S discos W i n c h e s t e r c o n capacidades d e a l m a c e n a m i e n t o d e 1.500 m i l l o n e s de bytes (1,5 gigabytes). O t r a p o s i b i l i d a d más i n m e d i a t a e s e l d i s c o láser. E s t e d i s p o s i t i v o s e i n ventó o r i g i n a l m e n t e p a r a e l a l m a c e n a m i e n t o d e p r o g r a m a s d e televisión q u e p r e c i s a n d e g r a n c a n t i d a d d e d a t o s . U n a señal d e televisión t i e n e u n a a n c h u r a d e b a n d a d e u n o s 8 M H z y s u codificación d i g i t a l n o p u e d e h a c e r se e n m e n o s d e 8 M b / s e g ó 1 M B / s e g . E s decir, u n a h o r a d e p r o g r a m a o c u p a u n o s 3 . 6 0 0 m e g a b y t e s ( 3 , 6 g i g a b y t e s ) , más d e l d o b l e d e l m e j o r W i n chester posible, cifra q u e indica precisamente e la l m a c e n a m i e n t o q u e debe t e n e r u n d i s c o láser p a r a q u e s e a c o n s i d e r a d o útil. U n d i s c o láser c o d i f i c a l o s d a t o s d i g i t a l e s a través d e u n a s e r i e d e p e q u e ños p o z o s g r a b a d o s e n e s p i r a l d e f o r m a b a s t a n t e p a r e c i d a a u n d i s c o g r a mofónico. L a s señales o p o z o s s e l e e n m e d i a n t e u n láser d e b a j a p o t e n c i a m u y b i e n a j u s t a d o . C o m o q u e n o h a y n a d a q u e t o q u e físicamente a l d i s c o , éste n o s e d e s g a s t a ; además, c o m o e l a c c e s o s e r e a l i z a , h a c i e n d o g i r a r e l d i s c o y p o n i e n d o y s a c a n d o e l c a b e z a l , e s t a tecnología podría, e n p r i n c i p i o , o f r e c e r l a c l a s e d e a c c e s o a l e a t o r i o q u e s e n e c e s i t a e n informática. L a m a y o r d i f i c u l t a d h a s t a h a c e m u y p o c o consistía e n q u e l o s d i s c o s lás e r sólo podían l e e r s e . L o s d a t o s p a r a g r a b a r u n p r o g r a m a d e televisión s e imprimían e n c a d a d i s c o a l c o n f e c c i o n a r l o y , p o r t a n t o , n o podían a l t e r a r s e . E s t o n o r e s u l t a b a d e m a s i a d o útil e n informática; y , t a l c o m o demostró l a i n diferencia d elos clientes, t a m p o c o era d e m a s i a d o a d e c u a d o p a r a las grabac i o n e s d e vídeo. S i n e m b a r g o , u n d e s a r r o l l o r e c i e n t e p a r e c e q u e puede c a m b i a r e s t a situación. A l g u n a s compañías h a n a n u n c i a d o u n n u e v o t i p o d e d i s c o láser q u e p u e d e g r a b a r s e y l e e r s e . E l c o m p o n e n t e e s e n c i a l d e e s t e d i s c o e s u n a película d e a n t i m o n i o - s e l e n i o c o l o c a d a e n c i m a d e u n a película d e b i s m u t o - t e l u r i o , q u e a s u v e z está s o b r e u n d i s c o d e plástico. C u a n d o u n láser d e p o t e n c i a r a z o n a b l e actúa s o b r e l a s u p e r f i c i e , s u energía p a s a a t r a vés d e u n a película d e a n t i m o n i o - s e l e n i o p a r a s e r a b s o r b i d a e n l a c a p a s u b yacente, d o n d e s e t r a n s f o r m a e ncalor. L a estructura a m o r f a d e su capa e x t e r n a s e t r a n s f o r m a p o r l a acción d e l c a l o r e n c r i s t a l i n a , l o q u e l a h a c e r e f l e j a n t e e n l u g a r d e m a t e . E n c o n s e c u e n c i a , e l p r o c e s o d e grabación p r o d u c e u n a señal d i g i t a l e n f o r m a d e p u n t o s b r i l l a n t e s s o b r e f o n d o g r i s , q u e p u e d e l e e r s e m e d i a n t e u n láser d e b a j a p o t e n c i a . U n o d e los i n c o n v e n i e n t e s e s q u e los datos n op u e d e n borrarse; pero, p u e s t o q u e u n d i s c o d e e s t a c l a s e p u e d e c o n t e n e r l o s d a t o s q u e introduciría u n a mecanógrafa rápida e s c r i b i e n d o s i n p a r a r d u r a n t e 7 0 0 años, e s t e " d e fecto" resulta c u a n d o m e n o s tolerable. D e hecho, c o m o puede decirnos c u a l q u i e r a a q u i e n u n c o m p u t a d o r díscolo l e h a y a " r a y a d o " u n a f i c h a i m p o r t a n t e , resultaría m u y t r a n q u i l i z a n t e p o d e r t e n e r u n a c o p i a i m b o r r a b l e d e cada u n o d elos archivos realizados. S i n e m b a r g o , M a t s u s h i t a h a a n u n c i a d o u n d i s p o s i t i v o del m i s m o t i p o e n e lq u e e ldisco p u e d e b o r r a r s e y p o n e r s e a p u n t o p a r a v o l v e r a g r a b a r a p l i c a n d o u n láser d e a l t a energía. E l p u n t o más problemático a l u t i l i z a r d i s c o s láser e n informática e s e l n i vel d e errores. L o s fabricantes d e discos calculan q u e sus equipos p u e d e n 194

PROGRESOS producir u n bit e q u i v o c a d o cada 1.000 millones. L a s grabaciones p a r a televisión s o n m u c h o m e n o s e x i g e n t e s , y a q u e u n b i t e q u i v o c a d o p r o d u c e u n p u n t o e n l a i m a g e n p o r 1 / 2 5 s e g u n d o s y e l o j o s e a j u s t a fácilmente a e s t a situación. Sería n e c e s a r i o r e g i s t r a r d a t o s d e c o m p u t a d o r e n d i s c o s láser r e p e t i d a s v e c e s , c o n algún c o m p l i c a d o m e c a n i s m o d e comprobación, p a r a a s e g u r a r s e de q u e el n i v e l d ee r r o r e s s em a n t i e n e l o s u f i c i e n t e m e n t e bajo. O t r o p u n t o i m p o r t a n t e , q u e todavía n o s e h a c o n v e r t i d o e n u n p r o b l e m a e n los c o m p u t a d o r e s p e r s o n a l e s , e sc o m o b u s c a r u n d a t o e n u n a r c h i v o t a n g r a n d e . L a v e l o c i d a d c o n q u e s e l e e n l o s d a t o s c o n t e n i d o s e n u n d i s c o está l i m i t a d a p o r l a v e l o c i d a d d e l o s c h i p s u t i l i z a d o s p a r a p r o c e s a r l o y , e n última i n s t a n c i a , p o r l a s l e y e s d e l a física. I m a g i n e m o s q u e b u s c a m o s l a p a l a b r a "hipopótamo" e n u n d i s c o 4 . 0 0 0 - M B l l e n o . I n c l u s o s i s e p o s e e u n o d e l o s s u p e r m i c r o p r o c e s a d o r e s d e 3 2 b i t s , s e tardaría u n a h o r a e n l e e r t o d o e l d i s c o , m i e n t r a s q u e u n c o m p u t a d o r d e 8 b i t s tardaría u n día. D e b e r e m o s i n v e n t a r métodos m u c h o más s o f i s t i c a d o s p a r a c l a s i f i c a r l a información a l m a c e n a d a q u e los utilizados a c t u a l m e n t e . A p r i m e r a v i s t a , c u a l q u i e r a d e e s t a s tecnologías p a r e c e p r o p o r c i o n a r m u c h o más a l m a c e n a m i e n t o d e l q u e n a d i e , y a s e a u n a p e r s o n a o u n g r u p o , podría p r o b a b l e m e n t e n e c e s i t a r . R e c o r d e m o s , s i n e m b a r g o , q u e s e n e c e s i t a codificar los datos varias veces para obtener u n nivel d eerrores aceptable. Además, l a g e n t e querrá s o f t w a r e q u e u t i l i c e e s t o s d i s c o s p a r a g u a r d a r d o s o tres copias d eestados anteriores d esus archivos. F i n a l m e n t e , parece que l o s índices n e c e s a r i o s p a r a v o l v e r a e n c o n t r a r u n d a t o ocuparán g r a n p a r t e d e l e s p a c i o d i s p o n i b l e . E n d e f i n i t i v a , l a m e j o r a n o será t a n e s p e c t a c u l a r c o m o podría p a r e c e r e n u n p r i n c i p i o . S i n e m b a r g o , e x i s t e n e n p e r s p e c t i v a tecnologías d e a l m a c e n a m i e n t o q u e arrinconarán d e f i n i t i v a m e n t e e l p r o b l e m a d e l v o l u m e n . U n a d e e s t a s tecnologías u t i l i z a u n p r i n c i p i o f u n d a m e n t a l p a r a l o s láser e s : s i s e e x c i t a u n átomo d e c a s i c u a l q u i e r t i p o d e s u s t a n c i a , golpeándolo c o n luz d el o n g i t u d d eo n d a a p r o p i a d a , a l g u n o s d esus electrones e x t e r i o r e s s e e x c i t a n y s a l t a n , o c u p a n d o órbitas más a l e j a d a s . Después d e c i e r t o t i e m p o , e s t o s e l e c t r o n e s v u e l v e n a s u a n t e r i o r órbita e m i t i e n d o u n fotón d e l u z . E s t a emisión p u e d e e s t i m u l a r s e c o n u n n u e v o g o l p e d e láser. E s t a s e g u n d a emisión e s d e t e c t a d a p o r u n a célula fotoeléctrica q u e l e e e l b i t - d a t o e s c r i t o o n o p o r l a pulsación d e l láser o r i g i n a l . Podría c o n s t i t u i r s e u n a m e m o r i a d e d i s c o c o n d o s láseres d e b a j a p o t e n c i a c o l o c a d o s e n ángulo r e c t o , c u y o s r a y o s s e s u m a s e n e n u n o s o l o d e l a p o t e n c i a a d e c u a d a únicamente e n e l pequeño v o l u m e n d o n d e s e c r u z a n . Este v o l u m e n c o n f o r m a u n a celda de datos. U n láser s e apuntaría e n dirección a l d i s c o y s e desplazaría acercándose o alejándose d e l c e n t r o d e l m i s m o t a l c o m o l o h a c e e l c a b e z a l d e e s c r i t u r a / l e c t u r a e n e lf u n c i o n a m i e n t o d eu n disco c o n v e n c i o n a l . E l o t r o r a y o s edirigiría r a d i a l m e n t e h a c i a e l c e n t r o y s e moverá v e r t i c a l m e n t e p a r a a c c e d e r a l a s c e l d a s d e d a t o s e n d i f e r e n t e s n i v e l e s . S i l o s d o s láseres s e d i s p a r a s e n i n t e n s a m e n t e a l unísono, excitarían l o s átomos d e u n a c e l d a d e d a t o s y e s c r i -

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INFORMÁTICA P A R A

TODOS

birlan u n ' 1 'e n ella. S i d e n u e v o los dos r a y o s s ec r u z a s e n e n u n l u g a r det e r m i n a d o , s u i n t e n s i d a d sería m e n o r y estimularía u n a emisión q u e sería d e t e c t a d a p o r l a célula fotoeléctrica.

P U E B L O ELECTRÓNICO

" E l p u e b l o electrónico" e s u n término acuñado p o r e l gurú d e l a informátic a , J a m e s M a r t i n , e n s u l i b r o The Wired Sociefy. L o q u eq u i e r e decir e s que cuando m a d u r e n lastendencias hacia hardwares baratos y sistemas a m p l i o s d e comunicación, l a g e n t e podrá u s a r l a electrónica p a r a u n i r s e e n u n a c o m u n i d a d m u n d i a l t a n f o r t u i t a , íntima e i n f o r m a l c o m o l a d e u n pueblo. A n t e s d e q u e e s t o s e h a g a r e a l i d a d , habrá q u e c o n t a r c o n c o m p u t a d o r e s p e r s o n a l e s más b a r a t o s , c a p a c e s d e v i s u a l i z a r y m a n i p u l a r imágenes d e a l t a calidad e n cuatro colores, con suficiente capacidad d e a l m a c e n a m i e n t o d e d a t o s p a r a g u a r d a r t o d o s los records p e r s o n a l e s y d en e g o c i o s d eu n individ u o . También s e necesitarán líneas d e transmisión d e d a t o s d e a l t a c a p a c i d a d , q u e p u e d a n e n v i a r g r a n d e s c a n t i d a d e s d e información a b a j o p r e c i o . Ciertos servicios postales nacionales y ainstalan e nestos m o m e n t o s u n a red n a c i o n a l d e f i b r a s ópticas q u e podrá e x t e n d e r s e p o r t o d a s l a s v i v i e n d a s y o f i c i n a s y q u e conectará vía satélite c o n o t r a s r e d e s e n o t r o s países. C o m o c e n t r a l e s d e conmutación s e emplearán g r a n d e s c o m p u t a d o r e s , q u e r e c o gerán m e n s a j e s d e l o s b u s e s d e d a t o s d e a l t a v e l o c i d a d , desviándolos a s u s destinos. D o s c o m p u t a d o r e s , estén d o n d e estén, podrán c o n e c t a r s e a través d e l a red, d e m a n e r a q u e d o s p e r s o n a s q u e t r a b a j e n j u n t a s ( e np u n t o s o p u e s t o s d e l m u n d o ) podrán c o m p a r t i r l a m i s m a información. E s t a información constará además d e l o s a r c h i v o s d e t e x t o d e l o s o r d e n a d o r e s actuales (véanse p p . 1 5 9 - 1 6 4 ) , d e fotografías, películas, p l a n o s y d i b u j o s d o t a d o s d e movimiento. L a r e d p u e d e t r a n s m i t i r , además d e t e x t o s e s c r i t o s e n e l t e c l a d o o b t e n i d o s d e u n a r c h i v o d e d a t o s , s o n i d o s e imágenes, y d i a g r a m a s e n c u a t r o c o l o r e s . E s t a s imágenes p u e d e n s e r c r o q u i s , p l a n o s o d i b u j o s , q u e l o s d o s u s u a r i o s pueden modificar dibujando e n e lcomputador. L a red puede transmitir t a m bién televisión e n c o l o r ; u n o d e l o s e l e m e n t o s q u e u n a estación d e c o m p u t a d o r deberá i n c o r p o r a r será u n a cámara d e televisión p a r a q u e l o s u s u a r i o s p u e d a n v e r s e m u t u a m e n t e . P o r o t r a p a r t e , l o s u s u a r i o s podrán a c c e d e r a c o m p u t a d o r e s m a y o r e s y b a s e s d e d a t o s . L a m a y o r p a r t e d e l a información a l m a c e n a d a a c t u a l m e n t e e n l a s b i b l i o t e c a s s e guardará e n g r a n d e s c o m p u t a d o r e s a c c e s i b l e s a c u a l q u i e r a q u e esté c o n e c t a d o a l a r e d . C a s i t o d a s l a s p e r s o n a s q u e t e n g a n q u e c o m u n i c a r s e c o n o t r a s utilizarán la red: p o re j e m p l o , l o s ejecutivos y sus secretarias, l o sa r q u i t e c t o s y sus clientes, los v e n d e d o r e s y sus compradores, los doctores y sus pacientes, u n general y su coronel.

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PROGRESOS L a v e n t a j a d e l p u e b l o electrónico e s q u e t o d a s e s t a s p e r s o n a s podrán v i vir d o n d e q u i e r a n y trabajar j u n t a s c o m o si e s t u v i e r a n e n l am i s m a habitación. Además, e l c o m p u t a d o r actúa e n a m b a s t e r m i n a l e s c o m o u n a s i s t e n t e p e r s o n a l i n t e l i g e n t e , a l m a c e n a n d o y r e c u p e r a n d o información t a n t o d e s u p r o p i o b a n c o de datos c o m o de los nacionales. N o h a y n i n g u n a razón p a r a q u e l a comunicación a través d e l a r e d s e l i mite a dos personas. Los computadores pueden utilizarse c o m o medio d e difusión; p r o b a b l e m e n t e , t a n t o e l s o n i d o c o m o l a i m a g e n d e m u c h o s e s p e c táculos llegarán p o r l a s c o n e x i o n e s d e d a t o s (véanse p p . 1 7 3 - 1 7 5 ) . P e r o c o m o l ar e d p u e d e seleccionar d e f o r m a inteligente a l ag e n t e q u e c o n e c t a e n t r e sí, s e utilizará también c o m o i n s t r u m e n t o p a r a a c t i v i d a d e s s o c i a l e s y d e g r u p o : e s c u e l a s , u n i v e r s i d a d e s , c l u b e s , g r u p o s políticos, s i n d i c a t o s , p a r t i d o s , c o l e c t i v o s d e t r a b a j o , e t c . G r a c i a s a l a estación d e c o m p u t a d o r doméstica, l o s n i f i o s podrán a s i s t i r , c o n o t r o s niños q u e estén a v a r i o s c i e n t o s d e kilómetros d e d i s t a n c i a , a c l a s e s i m p a r t i d a s p o r u n p r o f e s o r q u e p o dría v i v i r e n o t r o c o n t i n e n t e .

Efectos en la sociedad C o m o d i j o e l físico alemán H e i s e n b e r g «Predecir e s difícil, e s p e c i a l m e n t e s o b r e e l futuro»; p e r o p o d e m o s e s t a r s e g u r o s d e q u e e l p u e b l o electrónico tendrá e f e c t o s p r o f u n d o s e n l a organización d e l o s países d e s a r r o l l a d o s . E n la actualidad, cerca d ela m i t a d d elos trabajadores e n e lm u n d o occidental v i v e n e n c i u d a d e s y t r a b a j a n m a n i p u l a n d o información. S e a m o n t o n a n e n l a s c i u d a d e s p a r a p a s a r l o s días e n o f i c i n a s q u e s o n , e n r e a l i d a d , e n o r m e s archivadores d o n d e s e g u a r d a n los m i l l o n e s d ehojas d epapel q u e p r o d u c e n . L a proporción d e o f i c i n i s t a s aumentará a m e d i d a q u e l a s fábricas s e a u t o m a t i c e n , y u n a proporción m a y o r d e l o s r e c u r s o s n a c i o n a l e s deberá i n vertirse e n t r a s l a d a r a estas personas desde sus hogares a las ciudades y v i ceversa. N o h a y n i n g u n a razón p a r a q u e l o s t r a b a j a d o r e s s e t r a s l a d e n físicamente h a s t a l a información c u a n d o p o d e m o s t r a s l a d a r ésta a s u s h o g a r e s a u n coste m u c h o menor. E v i d e n t e m e n t e , l a g e n t e necesitará e n c o n t r a r s e p a r a d i s c u t i r s u s p l a n e s y c o m p a r t i r e x p e r i e n c i a s , p e r o podrán h a c e r l o e n o t r o s a m b i e n t e s d i s t i n t o s a l de las oficinas. L a m a y o r p a r t e d e s u t r a b a j o l o harán d e s d e s u h o g a r , o c e r c a d e él, y a q u e m u c h a g e n t e n o q u i e r e e s t a r e n c a s a l a s v e i n t i c u a t r o h o r a s d e l día. P r o b a b l e m e n t e , s e desplazarán h a s t a u n a o f i c i n a c o m u n a l a p o c a d i s t a n c i a d e s u s h o g a r e s d o n d e , m i e n t r a s r e a l i z a n s u t r a b a j o , disfrutarán d e l a c o m pañía d e o t r o s t r a b a j a d o r e s . S i n d u d a , q u i e n q u i e r a r e t i r a r s e a l a n a t u r a l e z a podrá h a c e r l o y l l e v a r a l m i s m o t i e m p o u n a a c t i v a v i d a p r o f e s i o n a l . Así, p o d e m o s p e n s a r q u e l a s r e d e s electrónicas tendrán u n p r o f u n d o e f e c t o s o b r e las ciudades: reduciendo los desplazamientos diarios, reduciendo los espa197

INFORMÁTICA P A R A

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c i o s d e d i c a d o s a o f i c i n a s y c r e a n d o pequeñas c o m u n i d a d e s d e o f i c i n i s t a s e n e l c a m p o , c u y o s i n t e g r a n t e s irán a l a c i u d a d o c a s i o n a l m e n t e p a r a e n c o n trarse con sus colegas cara a cara, pero que l a m a y o r parte del t i e m p o desarrollarán s u s t a r e a s r u t i n a r i a s c o n e l c o m p u t a d o r .

¿Y E L F U T U R O ?

Prácticamente d e s d e c a s i l o s i n i c i o s d e l a revolución i n d u s t r i a l p u d o p r e v e r s e l a aparición d e l teléfono, e l b a r c o d e v a p o r , e l avión, l o s v u e l o s a l a L u n a y l o s v i a j e s i n t e r p l a n e t a r i o s . E l m u n d o o c c i d e n t a l había e m p r e n d i d o e l c a m i n o d e l d e s a r r o l l o y a u n q u e todavía s e e n c o n t r a b a l e j o s d e e s t a s c o s a s s u r e c o r r i d o seguía c l a r a m e n t e e s t a dirección. D e f o r m a p a r e c i d a p o d e m o s e l u c u b r a r y e x t r a p o l a r a c e r c a d e c ó m o finalizará e l d e s o r d e n a d o d e s a r r o l l o a l c a n z a d o p o r l a i n d u s t r i a informática. E n p r i m e r l u g a r , l a miniaturización d e l o s c h i p s ( q u e s i g n i f i c a más p o t e n c i a a m e n o r p r e c i o ) continuará m i e n t r a s e l h a r d w a r e n o i m p o n g a u n límite i n f r a n q u e a b l e a l o q u e l o s c o m p u t a d o r e s p u e d e n h a c e r . Máquinas s u f i c i e n t e m e n t e pequeñas p a r a c a b e r e n u n b o l s i l l o tendrán l a p o t e n c i a informática d e l o s C r a y a c t u a l e s e i n c l u s o más; e l a l m a c e n a m i e n t o d e d a t o s permitirá g u a r d a r e l e q u i v a l e n t e a v a r i o s m i l l o n e s d e volúmenes e n u n e s p a c i o i g u a l m e n t e pequeño. L a s líneas d e transmisión d e d a t o s d e a l t a v e l o c i d a d a m pliarán l a s g r a n d e s b a s e s d e d a t o s p e r s o n a l e s , p e r m i t i e n d o i n c l u i r e n e l l a s t o d o e l c o n o c i m i e n t o del m u n d o , clasificado y servido e f i c a z m e n t e p o r sistemas d esoftware d em o d o que cualquiera, e ncualquier lugar y a cualquier hora, pueda encontrar l oque quiera. E s t a tecnología s e aplicará d e f o r m a a s o m b r o s a e n l a s a r t e s . N o p a r e c e q u e e x i s t a ningún obstáculo q u e i m p i d a q u e animación, gestión d e b a s e d e d a t o s , visión e i n t e l i g e n c i a a r t i f i c i a l s e f u s i o n e n c o n s t i t u y e n d o u n n u e v o t i p o de arte m a r a v i l l o s o q u e c o m b i n e cine, n o v e l a y juegos d e c o m p u t a d o r . O f r e c i d o quizás e n h o l o g r a m a s , e s t e espectáculo producirá h i s t o r i a s e n p a n t a l l a s r e a l i s t a s , d e tamaño n a t u r a l y e n t r e s d i m e n s i o n e s , e n l a s q u e l o s p e r s o n a j e s s e caracterizarán d e u n a f o r m a d i s t i n t a c a d a v e z . Podrán c a m biarse e l a r g u m e n t o , l aapariencia y l a c o n d u c t a d elos personajes y a sea a l a z a r o c o n l a intervención d e l o s e s p e c t a d o r e s . P r o b a b l e m e n t e , l a g e n t e podrá i n t r o d u c i r s e e n l a s h i s t o r i a s i m a g i n a r i a s , y a s e a c o m o p e r s o n a j e s p r i n c i p a l e s o s e c u n d a r i o s , según e l t e m p e r a m e n t o d e c a d a c u a l . U n a v e z d e n t r o d e l a h i s t o r i a , l a máquina l o s reproducirá j u n t o a l o s p e r s o n a j e s d e ficción y s u s d e c i s i o n e s y r e a c c i o n e s influirán e l c u r s o d e l o s a c o n t e c i m i e n t o s . S i u s t e d p i e n s a , p o r e j e m p l o , q u e L o que el viento se llevó sería m e j o r c o n u s t e d e n e l p a p e l d e S c a r l e t t O ' H a r a o e n e l d e R h e t t B u t l e r , tendrá p e r f e c t a l i b e r t a d p a r a i n t r o d u c i r s e a sí m i s m o e n e l a r g u m e n t o . O , s i l o q u e p r e f i e r e s o n l o s d e s a s t r e s más m o d e r n o s , podrá r e f u g i a r s e e n u n m u n d o d e v a s t a d o e n e l q u e s e encontrará a l último d e s u r a z a en u n planeta abandonado. í,r: ^

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P R O G R E S O S T o d o e s t o a b r e u n a m p l i o c a m p o p a r a e l espectáculo y l a acción s o c i a l . A l f u n c i o n a r a través d e u n a r e d , n o s e n c o n t r a m o s q u e e n l u g a r d e u n a o d o s p e r s o n a s q u e s e d i v i e r t e n d i r i g i e n d o u n guión, habrá a h o r a m u c h a más g e n t e a c t u a n d o e n u n a m i s m a área, q u e sólo e x i s t e n e n l a imaginación d e l c o m p u t a d o r . E s t o podría r e e m p l a z a r c o m p l e t a m e n t e a l o s e s p e c t a d o r e s d e p o r t i v o s , convirtiéndolos e n m u l t i u s u a r i o s d e j u e g o s d e hipervídeo i n t e r a c t i v o s . S i l a g e n t e e m p e z a r a a t o m a r e s t a s c o s a s e n s e r i o , podrían v o l c a r s e a l m u n d o d e l o s n e g o c i o s o d e l a política. S i l o s c o m p u t a d o r e s p u e d e n p r o d u c i r u n m u n d o más i n t e r e s a n t e y m a n e j a b l e q u e e l m u n d o r e a l , n o h a y n i n g u n a razón válida p a r a q u e n a d i e t e n g a q u e q u e d a r s e f u e r a . N o h a y n i n g u n a razón q u e i m p i d a q u e l a interacción c o n e l c o m p u t a d o r n o s e a m u c h o más física d e l a q u e e x i s t e a c t u a l m e n t e ; así, l o s c o r r e d o r e s , p o r e j e m p l o , p o drían t e n e r s u s p r o p i a s c i n t a s r o d a n t e s c o n e c t a d a s a l a r e d p a r a c o m p e t i r e n u n o s J u e g o s Olímpicos electrónicos. L a s máquinas dirigirán d e f o r m a c o m p l e t a m e n t e automática m u c h o s n e g o c i o s . L o s c o m p u t a d o r e s tendrán l a c a p a c i d a d d e v e r y r a z o n a r a l m e n o s el n i v e l de, p o r e j e m p l o , u n p e r r o pastor. S i n e m b a r g o , n o e s p r o b a b l e q u e t o d a esta i n t e l i g e n c i a s ec o r r e s p o n d a c o n u n d e s a r r o l l o e q u i v a l e n t e e n la i n geniería d e h a r d w a r e . Podría m u y b i e n o c u r r i r q u e l a p r i n c i p a l aplicación d e e s t a s i n n o v a c i o n e s t u v i e r a n l u g a r e n e l c a m p o bélico y m i l i t a r e s . Quizás a f i n a l e s d e l p r e s e n t e s i g l o e x i s t a n p o c o s e m p l e o s p a r a s o l d a d o s . L a g u e r r a s e habría t r a n s f o r m a d o e n u n a competición simbólica d e economías y máquinas. E l d e s a r r o l l o a g r a n e s c a l a d e l a i n t e l i g e n c i a d e l a s máquinas y d e l a s c o m u n i c a c i o n e s d e a l t a p o t e n c i a liberaría d e f o r m a e f i c a z a l o s u s u a r i o s d e l s i s t e m a d e l a limitación q u e s u p o n e v i v i r e n u n l u g a r d e t e r m i n a d o . Podría d e s a r r o l l a r d e l m i s m o m o d o s u v i d a i n t e l e c t u a l y económica d e s d e c a s i c u a l q u i e r p a r t e d e l g l o b o t e r r e s t r e . P e r o l a c o n s e c u e n c i a d e t o d o e s t e fenóm e n o e s q u e l a s p e r s o n a s q u e n o s e a d a p t e n a e s t e m u n d o electrónico ( y a s e a p o r q u e e l l o s p e r s o n a l m e n t e o l a s s o c i e d a d e s e n q u e v i v e n n o estén a l a a l t u r a d e e s t e r e t o i n t e l e c t u a l ) s e encontrarán c o n u n a d e s v e n t a j a i n s u p e r a b l e . P a r e c e m u y difícil q u e e s t e d e s a r r o l l o n o p r o d u z c a d o s m u n d o s : u n a élite i n t e l e c t u a l i n m e n s a m e n t e b i e n s e r v i d a q u e c o n t r o l a l a información, l a política, l a g u e r r a y l a producción, y u n a m a s a r u r a l a l e j a d a d e l m u n d o d e los c o m p u t a d o r e s . Sin embargo, esto n o esnada nuevo. Es e lm o d o c o m o funcionaban tod o s l o s p u e b l o s d e s a r r o l l a d o s h a s t a e l a d v e n i m i e n t o d e l a revolución i n d u s t r i a l . C o n e l d e s a r r o l l o d e máquinas estúpidas q u e n e c e s i t a b a n u n j e f e más o m e n o s inteligente y responsable, s ep r o d u j o la democracia d emasas. Par e c e irónico q u e l a sofisticación técnica n o s d e v u e l v a a u n a época q u e p a r e ce r e p r o d u c i r los estados esclavistas del a n t i g u o E g i p t o o de R o m a .

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INFORMÁTICA P A R A ¿ADONDE

TODOS

L L E G A R E M O S ?

L a g r a n incógnita e n e l f u t u r o d e l d e s a r r o l l o d e l o s c o m p u t a d o r e s e s t r i b a e n s i será p o s i b l e c o n s t r u i r máquinas t a n t o o más i n t e l i g e n t e s q u e e l h o m b r e . H a y q u i e n p i e n s a q u e a n t e s d e u n s i g l o l a s máquinas serán m u c h o más ráp i d a s y b r i l l a n t e s q u e l o s h u m a n o s , q u e sabrán i n f i n i t a m e n t e más, t r a b a j a rán m u c h o más d e p r i s a y serán i n m u n e s a l a s f l a q u e z a s h u m a n a s , t a l e s c o m o e l a m o r y e l o d i o , q u e t a n t o i m p i d e n e l d e s a r r o l l o d e l p r o g r e s o . Serán c a p a c e s d e c o n s t r u i r s e y r e p r o d u c i r s e a sí m i s m a s y n o necesitarán a l h o m b r e p a r a n a d a . L a i n t e l i g e n c i a h u m a n a habrá e v o l u c i o n a d o h a c i a u n n u e v o h o g a r d e s i l i c i o , desembarazándose d e s u s l i m i t a c i o n e s y d e j a n d o a s u s p r i m i t i v o s p o s e e d o r e s t a n atrás c o m o n o s o t r o s h e m o s d e j a d o a l o s l a g a r t o s . E n u n r e c i e n t e p r o g r a m a d e televisión s o b r e e l d e s a r r o l l o d e l o s c o m p u t a d o r e s s e p r e s e n t a b a a u n p r o f e s o r d e c a b e l l o s g r i s e s preguntándose s i c u a n d o l a s máquinas h a y a n s u p e r a d o t o t a l m e n t e a l h o m b r e e n c a p a c i d a d e i n t e l i g e n c i a , serán a m a b l e s c o n n o s o t r o s . A q u í s e p l a n t e a n e n r e a l i d a d d o s p r e g u n t a s . L a p r i m e r a e s : ¿puede c o n s t r u i r s e u n c o m p u t a d o r t a n t o o más p o t e n t e q u e e l c e r e b r o h u m a n o ? L a s e g u n d a , ¿si p u d i e s e c o n s t r u i r s e s e m e j a n t e máquina, s e asemejaría a u n a p e r s o n a o seguirían e x i s t i e n d o d i f e r e n cias f u n d a m e n t a l e s ? N o e s fácil c o n t e s t a r a n i n g u n a d e e s t a s d o s p r e g u n t a s . L a p r i m e r a e s d i fícil d e c o n t e s t a r p o r q u e e n r e a l i d a d n o t e n e m o s l a m e n o r i d e a a c e r c a d e c ó m o f u n c i o n a e l c e r e b r o . Está f o r m a d o p o r u n o s c i e n t o s d e m i l e s d e m i l l o n e s d e n e u r o n a s y p a r e c e s e r q u e e l t r a b a j o d e u n a n e u r o n a t i e n e relación c o n e l p r o c e s a m i e n t o d e señales, y l a s señales n e r v i o s a s c o n s i s t e n e n p u l s a c i o n e s más o m e n o s rápidas. L a s señales s e t r a n s m i t e n d e n e u r o n a a n e u r o n a a través d e l a s s i n a p s i s , d o n d e a l p a r e c e r s o n t r a n s p o r t a d a s p o r c o m p u e s t o s químicos r a r o s . C o n t o d o , l a s n e u r o n a s t r a b a j a n d e f o r m a p a r e c i d a a c o m o l o h a c e n los t r a n s i s t o r e s , p e r o n ot i e n e n u n a sola e n t r a d a y u n a s o l a s a l i d a s i n o d i e z o c i n c u e n t a . A p e s a r d e l a s d e c e n a s d e años q u e h a c e q u e s e i n v e s t i g a e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a s n e u r o n a s , todavía n o s e s a b e qué h a c e e x a c t a m e n t e u n a n e u r o n a o c ó m o l o h a c e . I n c l u s o s i llegásemos a e n t e n d e r l a función d e c a d a n e u r o n a i n d i v i d u a l , todavía n o s faltaría p o r c o n o c e r e l m o d o c o m o s e c o n e c t a n e n t r e sí l a s numerosísimas n e u r o n a s d e l c e r e b r o p a r a p r o d u c i r l a increíble c a p a c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o q u e p o s e e n l o s h u m a n o s p a r a l a visión, e l l e n g u a j e y l a asociación. S i e m p r e h a existido la tendencia a explicar el cuerpo y cerebro h u m a n o s e n términos d e l a tecnología más a v a n z a d a . C u a n d o y o e r a niño tenía u n l i b r o ( n o m u y m o d e r n o ) q u e describía e l c u e r p o h u m a n o c o m o u n a fábrica, c o n calderas, pistones y u n director con s o m b r e r o d ecopa y levita control a n d o t o d o e l p r o c e s o . H o y , l a m o d a e s v e r e l c u e r p o h u m a n o e n términos informáticos. E n l a página 1 5 4 c o n s i d e r a m o s e l c e r e b r o d e s d e e l p u n t o d e v i s t a d e l a electrónica. O t r a f o r m a p o s i b l e e s c o m e n z a r c o n j u e g o s s e m e j a n t e s a l d e l a s «veinte preguntas». L a teoría d e e s t e p a s a t i e m p o e s q u e v e i n t e p r e g u n 200

P R O G R E S O S t a s d e sí o n o , b a s t a n a u n j u g a d o r hábil p a r a a d i v i n a r u n a f r a s e s i m p l e , t a l c o m o " l a o r e j a d e r e c h a d e l p r e s i d e n t e " . D o s m u l t i p l i c a d o p o r sí m i s m o v e i n t e v e c e s e s a l r e d e d o r d e u n millón, d e m a n e r a q u e l a p o p u l a r i d a d d e e s t e j u e g o y e l h e c h o d e q u e e l número d e p r e g u n t a s s e a v e i n t e y n o t r e i n t a o q u i n c e , sugiere q u e e lc e r e b r o h u m a n o p u e d e a l m a c e n a r a l r e d e d o r d e u n millón d e i d e a s . S i t e n e m o s e n c u e n t a q u e t o d o e l m u n d o t i e n e e n l a m e m o r i a más d e l o q u e p u e d e d e s c r i b i r e x a c t a m e n t e c o n p a l a b r a s ( e l a s p e c t o d e s u s a m i g o s y d e s u f a m i l i a , cómo c o n d u c i r u n c o c h e , a c a r i c i a r u n g a t o , saborear e lvino, e lolor d eu n abrigo), t e n d r e m o s q u e e n c o n t r a r sitio en e l c e r e b r o p a r a m i l e s d e m i l l o n e s d e " i d e a s " . Quizá c a d a n e u r o n a a l m a c e n a una. P e r o , e n p r i n c i p i o , n o p a r e c e h a b e r más l i m i t a c i o n e s q u e l a s q u e v i e n e n d a d a s p o r n u e s t r a i g n o r a n c i a p a r a c o n s t r u i r u n a máquina u n millón d e v e c e s más p o t e n t e q u e c u a l q u i e r a d e l a s q u e p o s e e m o s e n l a a c t u a l i d a d , q u e trabaje bajo formas que por e lm o m e n t o somos incapaces d e comprender. E s t o e st o d o lo q u e p o d e m o s decir c o m o respuesta a la p r i m e r a d elas preguntas que hemos planteado. S i e s p o s i b l e c o n s e g u i r c o m p u t a d o r e s q u e i m i t e n c u a l q u i e r función d e l a s q u e c a r a c t e r i z a n l a c o n d u c t a h u m a n a , ¿puede considerárseles c o m o s e r e s vivos? D e s d e d e t e r m i n a d o p u n t o d e vista t o d o l oq u e s ec o m p o r t a d e form a s i m i l a r a c o m o l oh a c e u n ser h u m a n o e s u n ser h u m a n o . L a p e r s o n a más p a r e c i d a a u s t e d podría s e r u n a n d r o i d e , a l g u i e n c o n s t r u i d o d e l a f o r m a a p a r e n t e m e n t e más a r t i f i c i o s a , d e c a r n e y h u e s o , p e r o q u e s i n e m b a r g o s i g u e s i e n d o u n a máquina. S i l a n a t u r a l e z a p u e d e o b t e n e r p o r evolución u n a n d r o i d e q u e s e a s e m e j a a u n s e r h u m a n o , también p u e d e h a c e r l o l a c i e n c i a d e l o s c o m p u t a d o r e s . ¿O e s q u e e x i s t e a l g u n a d i f e r e n c i a e s e n c i a l e n t r e u n a máquina y u n s e r h u m a n o ? • L a p r e g u n t a n o e s n u e v a . D u r a n t e m u c h o t i e m p o , q u i e n e s creían q u e l o s s e r e s v i v o s n o s o n máquinas, podían señalar i n m e n s a s áreas s o b r e l a s q u e n a d a s e sabía y a f i r m a r q u e detrás s e escondía a l g o q u e n o e r a e n a b s o l u t o mecánico. S i n e m b a r g o , a m e d i d a q u e n u e s t r o c o n o c i m i e n t o d e l a n a t u r a l e z a a n i m a d a e i n a n i m a d a p r o g r e s a , s e h a c e c a d a v e z más difícil c r e e r q u e l a c i e n c i a e n s u investigación d e l s e r h u m a n o encontrará u n p u n t o a p a r t i r d e l c u a l las leyes d e la n a t u r a l e z a d e j a n d e t e n e r validez. Y si n o existe n i n g u n a e s t r u c t u r a p a r t i c u l a r q u e d i s t i n g a a l o s h o m b r e s d e l a s máquinas, l a d i f e rencia debe buscarse en otra parte. H a y q u i e n h a p r o p u e s t o l a i d e a d e q u e e l l i b r e albedrío t i e n e s u f u n d a m e n t o e n l a a l e a t o r i e d a d d e l m u n d o subatómico. Quizás e l c e r e b r o e s únic a m e n t e u n g r a n a m p l i f i c a d o r q u e l l e v a l a " v i d a " d e l n i v e l subatómico h a s ta la escala h u m a n a . Esta "vida" que nosotros percibimos c o m o aleatoria e i m p r e v i s i b l e , podría r e f l e j a r l a s l e y e s y l o s a c o n t e c i m i e n t o s q u e o c u r r e n e n u n U n i v e r s o s i t u a d o " e n ángulo r e c t o " e n relación a l n u e s t r o q u e n o s e s i m p o s i b l e v e r . P e r o i n c l u s o s i e s t o f u e r a así n o e x i s t e n i n g u n a razón p a r a p r e f e r i r l a s n e u r o n a s a l o s t r a n s i s t o r e s c o m o vías d e p a s o d e e s t a c o n d u c t a a l e a t o r i a . P o r o t r a p a r t e , la " v i d a " s ebasa e n la i n m e n s a c o m p l e j i d a d d e los

201

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

o r g a n i s m o s ; e n t r e cientos de m i l e s de m i l l o n e s d en e u r o n a s , n o s o t r o s , p o r el m o m e n t o , t o d o l o q u e p o d e m o s h a c e r es a c u m u l a r m e g a b y t e s d e R A M . U n a t e r c e r a hipótesis e s q u e l a s l e y e s d e l a física, q u e p a r e c e n t a n i n e x o r a b l e s , s o n s e m e j a n t e s a l a s l e y e s estadísticas q u e g o b i e r n a n l a distribución d e l a s d i f e r e n t e s l e t r a s e n e s t a página; t a l distribución e s a c c i d e n t a l y t i e n e m u y poco que ver c o n el verdadero significado del texto. P e r o e n última i n s t a n c i a y p o r l o q u e s a b e m o s h a s t a a h o r a , e l c e r e b r o c o n s i s t e e n moléculas o r d i n a r i a s d i s p u e s t a s d e f o r m a s c o m p l e j a s q u e o b e d e c e n a l e y e s lógicas. L o q u e a c t u a l m e n t e s a b e m o s s o b r e c o m p u t a d o r e s n o s p e r m i t e a f i r m a r q u e s i comprendiésemos e s t a s l e y e s podríamos c o n s t r u i r u n a máquina q u e l a s o b e d e c i e s e . Y s i l a c o n s t r u i m o s , l o q u e tendríam o s e n t o n c e s sería p r o b a b l e m e n t e u n c o m p u t a d o r v i v o . S i e s t o sería b u e n o o m a l o e s a l g o difícil d e d e c i r , p e r o r e a l m e n t e n o e s u n p r o b l e m a q u e d e b a p r e o c u p a r n o s e n e s t a década, n i s i q u i e r a e n e l p r e s e n t e s i g l o .

Apéndice 1

INSTRUCCIONES DEL BASIC Guía s i m p l i f i c a d a d e l l e n g u a j e B A S I C b a s a d a e n e l M B A S I C 8 0 d e M i c r o soft.

Operadores A - B C T D - X K -I- L M - N E'F G / H P$ -I- R S

hace A igual a B eleva C a l apotencia D hace X negativo suma K a L resta N d e M multiplica E por F divide G por H afiade R $ a lfinal d e P $

L o s o p e r a d o r e s relaciónales c o m p r u e b a n d o s v a l o r e s : l a expresión s e r e e m p l a z a p o r - 1 s ie s v e r d a d e r a , p o r O s i n o l o es. P r u e b e : P R I N T ( 1 = 1). D e bería o b t e n e r - 1 . P R I N T ( 1 - 2 ) debería o b t e n e r 0 . ¿Por qué P R I N T ( A - B ) p r o d u c e - 1 ? A A A A A A

= B < > B > B < B > - B < = B

A A A A A A

igual a B n o e si g u a l a B e sm a y o r q u e B e sm e n o r q u e B e sm a y o r o igual q u e B e sm e n o r o i g u a l q u e B

L o s o p e r a d o r e s lógicos c o m p a r a n d o s b y t e s d e b i t e n b i t (véanse p p . 1 4 - 1 5 ) : NOT; AND; OR; X O R 203,

INFORMÁTICA P A R A Intrucciones del

TODOS

B A S I C

A U T O (m,n): S e utiliza c u a n d o s e e n t r a n p r o g r a m a s . N u m e r a cada n u e v a línea e s c r i t a d e s d e m , a u m e n t a d a e n n . S i s e o m i t e n m y n , a m b a s v a l e n 1 0 . C A L L ( n o m b r e variable) (conjunto d eargumentos): L l a m a u n a subrutina e n l e n g u a j e máquina a l a dirección ( n o m b r e v a r i a b l e ) y l e p a s a l o s a r g u mentos. C H A I N ( n o m b r e d e l a r c h i v o ) : C a r g a y e j e c u t a e l p r o g r a m a e n él ( n o m b r e del archivo). C L E A R m , n : P o n e t o d a s l a s v a r i a b l e s e n O ó n u l o . S i m y n están p r e s e n t e s , p o n e l a ubicación d e m e m o r i a más a l t a u t i l i z a d a p o r e l B A S I C e n m ( d e m a n e r a q u e e l código e n l e n g u a j e máquina p u e d a c a r g a r s e p o r e n c i m a d e e l l a ) y l a p i l a {stack) d e j a u n e s p a c i o h a s t a n . C L O A D (nombre d earchivo): Carga y ejecuta (nombre d e archivo) la cinta cassette. C L O S E # m ,# n...: C i e r r a l a s fichas n u m e r a d a s m , n... e nu n a OPEN. C O M M O N (lista d evariables): P a s a las variables a u n p r o g r a m a do (CHAINed).

desde

sentencia encadena-

C O N T : P a r a c o n t i n u a r l a ejecución después d e t C p a r a i n t e r r u m p i r , S T O P o E N D . S e u t i l i z a p a r a l a eliminación d e e r r o r e s . C S A V E (expresión alfanumérica): G u a r d a r e l p r o g r a m a q u e s e está e j e c u t a n d o l l a m a d o (expresión alfanumérica) e n l a c i n t a . D A T A , m , n , o , p . . . : P r o p o r c i o n a u n a l i s t a d e c o n s t a n t e s , q u e podría s e r u n a s e r i e d e c a r a c t e r e s {string). S e t r a n s f i e r e n a l a s v a r i a b l e s d e p r o g r a m a c o n R E A D a,b,c... D E F F N ( n o m b r e ) ( l i s t a d e parámetros) - (función): P a r a d e f i n i r s u s p r o p i a s f u n c i o n e s . P o r e j e m p l o : D E F F N A D D ( X , Y ) = X - i - Y . Más t a r d e e n e l p r o g r a m a p u e d e escribir Z - F N ( A , B ) . Z se convierte e n l a s u m a d e A y B . D E F I N T / S N G / D B L / S T R (rango d e l a s letras): Define l a s variables q u e e m p i e z a n c o n e l r a n g o d e l a s l e t r a s c o m o números e n t e r o s d e precisión sencilla o doble. D E F U S R (dígito) - (expresión e n t e r a ) : E s p e c i f i c a l a dirección d e i n i c i o d e u n a s u b r u t i n a d e l e n g u a j e simbólico d e programación {assembly). (CALL es m u c h o mejor.) D E L E T E m - n : B o r r a l a s líneas d e p r o g r a m a d e s d e m h a s t a n . D I M ( l i s t a d e m a t r i c e s ) : E s p e c i f i c a e l tamaño máximo d e l a s m a t r i c e s d e núm e r o s o d e caracteres. E D I T n : E d i t a l a línea número n . E l p r o g r a m a d o r p u e d e m o v e r e l c u r s o r , i n t r o d u c i r , a n u l a r , e n c o n t r a r y r e e m p l a z a r t e x t o s e n l a línea.

204

INSTRUCCIONES DEL BASIC E N D : Detiene e lp r o g r a m a , cierra todos los archivos y q u e d a a l a espera d e nuevas instrucciones. E R A S E (lista d e m a t r i c e s variables): E l i m i n a las m a t r i c e s e n l alista y libera la m e m o r i a q u e o c u p a n . F I E L D # n , p A SR $ , r A S T$...: Fija c a m p o s d edatos e n u n archivo aleator i o (véase más a b a j o ) . E l p r i m e r c a m p o e s R $ y t i e n e u n a l o n g i t u d d e p b y tes, e l s e g u n d o e s T $ y t i e n e u n a l o n g i t u d d er bytes, etc.. F O R K - n T O r ( S T E P p ) . . . N E X T K : E j e c u t a l a s líneas d e l p r o g r a m a e n t r e l a s d o s s e n t e n c i a s , añadiendo p a K c a d a v e z h a s t a q u e s e h a c e i g u a l a r . S i se o m i t e " S T E P p " , e l i n c r e m e n t o e s 1 . G E T * n , p : L e e e l r e c o r d p d el a ficha n e n l a e s t r u c t u r a p r e p a r a d a l a o r d e n F I E L D apropiada. G O S U B n . . . R E T U R N : T r a n s f i e r e l a ejecución d e l p r o g r a m a a l a línea n . C u a n d o s e l l e g a a l R E T U R N , l a ejecución v u e l v e a l a s e n t e n c i a u b i c a d a después d e G O S U B . G O T O m : T r a n s f i e r e l a ejecución a l a línea m I F ... T H E N ... E L S E : V a l o r a l a expresión s i t u a d a después d e I F . S i p a s a a - 1 (véase l o s o p e r a d o r e s d e relación a l p r i n c i p i o ) , s e e j e c u t a n l a s i n s t r u c c i o n e s i n d i c a d a s después d e T H E N . S i n o , s e e j e c u t a n l a s i n s t r u c c i o n e s después d e E L S E . S i n o h a y E L S E , l a ejecución " c a e " a l a próxima s e n t e n c i a d e l p r o g r a m a . S i n e m b a r g o , u n a s e n t e n c i a e n l a m i s m a línea - I F ... T H E N ( s e n t e n c i a ) será e j e c u t a d a sólo s i l a p r u e b a d i o resultado positivo. E s t o n o e s lógico p e r o r e s u l t a útil. I N P U T " p r o m p t " ; A , B . . . ; I m p r i m e e l " p r o m p t " s i está p r e s e n t e y e s p e r a a q u e e lu s u a r i o escriba las variables A , B , etc.. separadas por comas. P u e d e u s a r s e c o n s e r i e s d e c a r a c t e r e s o números. I N P U T # n , A , B . . . : I g u a l q u e antes, p e r o obtiene las variables del a r c h i v o n . K I L L ( n o m b r e del archivo): B o r r a e l n o m b r e del archivo del disco e n uso. L E T A - B : Hace A igual a B ("LET" es optativo). LINE INPUT llas, etc.

" p r o m p t " ; A $ : O b t i e n e u n a línea c o m p l e t a c o n c o m a s ,

L I N E I N P U T # n , A $ : Igual que antes a partir del

comi-

disco.

L I S T m - n : L i s t a l a s líneas d e p r o g r a m a d e m a n . L L I S T m - n : I m p r i m e l a s líneas d e m a n e n l a i m p r e s o r a . L O A D

( n o m b r e del archivo): Carga e l archivo a partir del

disco.

L P R I N T U S I N G " # # , # # " ; A,B...: I m p r i m e las v a r i a b l e s A , B , etc., e n l a i m p r e s o r a dándoles e l f o r m a t o c u a n d o l a expresión U S I N G está p r e s e n t e . L a impresión d e e s t a s v a r i a b l e s produciría e l s i g u i e n t e r e s u l t a d o : 23.456 23.45 1.6 1.6 100 0 . 0 ( c o n u n e r r o r d e superación d e c a p a c i d a d ) . 205

INFORMÁTICA PARA T O D O S L S E T ( s e r i e d e c a r a c t e r e s ) ... R S E T ( s e r i e d e c a r a c t e r e s ) : I n t r o d u c e u n a v a riable en u n c a m p o preparatorio p a r a P U T p a r a escribirla en u n archivo al azar. M E R G E ( n o m b r e del archivo): Lee e l archivo a parrir del disco (que debe e s t a r e n A S C I I - véase S A V E ) y l o i n t e r c a l a e n e l p r o g r a m a e n c u r s o . M I D $ ( A $ , m , n ) = B $ : T o m a n caracteres d e B $ y los escribe sobre A $ m i r a n d o a l a emésima, p o r e j e m p l o : M I D $ ( " M O J I G A T O S " , 5 , 5 ) - " P E R R O " produce " M O J I P E R R O " . ÑAME ( a n t i g u o n o m b r e d e l a r c h i v o ) A S ( n u e v o n o m b r e d e l a r c h i v o ) : D a nuevo nombre al archivo.

=.-• •

N E W : B o r r a el p r o g r a m a e n la m e m o r i a . O N E R R O R G O T O m : U n a especie d e G O S U B . C u a n d o se produce u n e r r o r , l a ejecución v a a l a línea m . E l número e r r o r s e e s c r i b e s o b r e l a v a r i a b l e E R R , y l a línea e n q u e s e p r o d u c e s o b r e E R L . L a s u b r u t i n a e n l a línea m p u e d e c o m p r o b a r e l e r r o r , h a c e r a l g o útil y R E S U M E l a ejecución e n l a línea a p r o p i a d a . O N A G O S U B / G O T O m , n , o , p . . . : V a l o r a A c o n u n dígito r y v a a l errésimo número d e l a línea e n l a l i s t a m , n , o , p , . . . O P E N " m " , # n , ( n o m b r e d e l a r c h i v o ) : A b r e e l a r c h i v o y l e d a e l número n . El m o d o m p u e d e ser " I " por u n i n p u t serial p a r a e lp r o g r a m a . " O " por u n output. " R " por al azar (random). O U T i , j : Envía e l e n t e r o i a l a s a l i d a j . P O K E i , j . : M e t e e l e n t e r o i e n l a dirección d e m e m o r i a j . ? / P R I N T U S I N G " e x p " , a,b,c,...: I m p r i m e u n a l i s t a d e v a r i a b l e s e n l a p a n t a l l a . " ? " e s u n a a b r e v i a t u r a d e P R I N T . Véase L P R I N T f o r U S I N G . S i l a s v a r i a b l e s están s e p a r a d a s p o r c o m a s , están e t i q u e t a d a s ; s i están s e p a r a d a s p o r p u n t o s y c o m a s , p a s a n a d e l a n t e . A l f i n a l s e i m p r i m e u n a n u e v a línea a menos que haya una coma o u n punto y coma. P R I N T # n , a , b , c , . . . : I m p r i m e l a s v a r i a b l e s p a r a e l número d e a r c h i v o n . P U T # n , K : Escribe los datos e n e lc a m p o a p r o p i a d o establecido p o r o R S E T , p a r a e l r e c o r d kaésimo e n e l número d e a r c h i v o a l a z a r n .

L S E T

R A N D O M I Z E ( n ) : R e i n i c i a e l p r o c e s o d e aleatorización c o n e l número n c o m o s i m i e n t e . S i l a s i m i e n t e n o s e c a m b i a , s e obtendrán l o s m i s m o s númer o s a l e a t o r i o s . S i s e o m i t e n , e l p r o g r a m a s e parará y pedirá u n a s i m i e n t e a l teclado. R E A D a , b , c , . . . T r a n s f i e r e l o s próximos ítems d e u n a s e n t e n c i a D A T A v a r i a b l e s a , b , c , . . . Véase R E S T O R E .

a las

R E M : L o q u e s i g u e e s u n a observación. R E N U M m , n , o : N u m e r a d e n u e v o l a s líneas d e p r o g r a m a p a r a c o n m , d e s d e n e n l o s números a n t i g u o s , i n c r e m e n t a d o p o r o . 206

empezar

INSTRUCCIONES DEL BASIC R E S T O R E m : H a c e que e lR E A D siguiente mire l asentencia D A T A línea m .

en la

R U N m : I n i c i a l a ejecución d e l p r o g r a m a e n l a línea m . S i s e h a o m i t i d o m , lo ejecuta desde el principio. S A V E ( n o m b r e del archivo), A :G u a r d a el p r o g r a m a e n c u r s o bajo el " n o m b r e d e l a r c h i v o " . S i está s e g u i d a p o r " A " , e l a r c h i v o s e g u a r d a e n f o r m a t o de texto. P u e d e entonces corregirse, compilarse o intercalarse. S T O P : P a r a el p r o g r a m a . C O N T

r e a n u d a s u ejecución.

S W A P A , B , A $ , B $ : I n t e r c a m b i a las dos series d ecaracteres o variables n u méricas. T R O N / T R O F F ( p a r a l a eliminación d e e r r o r e s ) : I m p r i m e l o s números d e l a s líneas m i e n t r a s e l p r o g r a m a l a s e j e c u t a . T R O F F a n u l a e s t a o r d e n . W H I L E ( e x p ) . . . W E N D : S i l a expresión después d e W H I L E e s v e r d a d e r a , s e e j e c u t a n l a s líneas d e p r o g r a m a h a s t a W E N D . C o m o u n b u c l e F O R ... NEXT. W R I T E { # n ) : C o m o P R I N T , p e r o p o n e c o m i l l a s e n las series de caracteres y c o m a s e n t r e l o s ítems.

F u n c i o n e s sobre u n a variable A B S { X ) : V a l o r a b s o l u t o d e l a expresión X : A B S (7«[-5]) daría 3 5 . A S C

PRINT.

( X $ ) : V a l o r A S C I I d e l carácter e n X $ .

A T N ( X ) ; A r c o t a n g e n t e d eX (en radianes). C H R $ ( I ) : Carácter c u y o código A S C I I e s I . C O S ( X ) : C o s e n o d eX ( e n r a d i a n e s ) . E X P ( X ) : E l e v a d o a la potencia

F R E ( X ) : C a n t i d a d d em e m o r i a libre. HEX$(X): Valor H E X $ ( 3 2 ) - 20.

hexadecimal

d e u n número d e c i m a l

X , por

ejemplo,

I N P U T $ ( m , n , ) : S i g u i e n t e s m c a r a c t e r e s e s c r i t o s e n e l t e c l a d o , o , s i está p r e sente n, del archivo n. I N S T R ( i , A S , B $ ) : B u s c a la p r i m e r a vez q u e B S se p r e s e n t a e n A S ( e m p e z a n d o e n e l iésimo carácter s i está p r e s e n t e i ) y d a e l número d e l carácter e n q u e e s t o o c u r r e . P o r e j e m . : I N S T R ( 4 , " U n r o m a n c e d e v e r a n o " , " " ) dará 1 1 . INT(X): Mayor entero menor que

L E F T $ ( A $ , i ) : i c a r a c t e r e s más a l a i z q u i e r d a d e A $ . L E N ( A $ ) : Longitud en caracteres de

AS. 207

INFORMÁTICA PARA T O D O S LOG(X): Logaritmo neperiano d e X. MID$(A$,io): Serie d e j caracteres deA$.

d e longitud que empieza

e n e l iésimo

O C T S ( A ) : V a l o r o c t o d e c i m a l d e u n número d e c i m a l A . P E E K { i ) : B y t e a l m a c e n a d o e n l a ubicación d e m e m o r i a i . R I G H T S ( $ , i ) : i c a r a c t e r e s más a l a d e r e c h a d e A . R N D ( X ) : Próximo número a l e a t o r i o e n l a s e n t e n c i a . X e s u n a v i a b l e m u d a . SGN(X):SignodeX.

S i X > 0 Si X - 0 S i X < 0

SGN{X) - 1 SGN(X) - O SGN(X) = - 1

:..

„

SIN{X): S e n o de X (en radianes). S P A C E $ ( X ) : X espacios.

—;

S Q R ( X ) : Raíz c u a d r a d a d e X . S T R $ ( X ) : C o n v i e r t e e l número X e n u n s t r i n g . S T R I N G $ ( i j ) : u n a serie d e caracteres d e l o n g i t u d i , q u e e mp ieza m e r carácter d e J $ . T A B ( I ) : D e s p l a z a el cursor I caracteres. T A N ( X ) : T a n g e n t e de X (en radianes). V A L ( X $ ) : C o n v i e r t e X $ e n u n v a l o r numérico.

en e l pri-

Apéndice 2

LISTADOS D E PROGRAMAS Estos p r o g r a m a s h a n sido seleccionados entre m u c h o s otros publicados e n l a r e v i s t a británica Practical Computing d u r a n t e e l período e n q u e e l a u t o r de este libro fue s ueditor. A g r a d e z c o a I P CElectrical a n d Electronic Press L t d s u autorización p a r a r e p r o d u c i r l o s aquí. S e h a n e s c o g i d o d e m a n e r a q u e i l u s t r e n d i v e r s a s técnicas básicas y p r e s e n t e n c i e r t a v a r i e d a d . H e e l i m i n a d o l o s p r o g r a m a s q u e exigían c o n o c i m i e n t o s m u y específicos e n e l m a n e jo d e la pantalla. L a mayoría d e l o s l i s t a d o s m e j o r a r l a i n s e r t a n d o l a instrucción d e b o r r a d o d e l a p a n t a l l a d e s u máquina.

Código P u e s t o q u e l a h i s t o r i a d e l a informática s e mició c o n l a resolución d e códig o s s e c r e t o s , p a r e c e r a z o n a b l e d a r u n pequeño p r o g r a m a p a r a e s c r i b i r mensajes e n clave y para descifrarlos ( a u n q u e n osehaga ilusiones acerca d e l a p o s i b i l i d a d d e engañar a l o s s e r v i c i o s d e i n t e l i g e n c i a y a l o s o r g a n i s m o s responsables d e l aseguridad nacional). L a e s c r i t u r a e nc l a v e e se ne lf o n d o m u y sencilla. S et o m a e lm e n s a j e let r a p o r l e t r a y s e t r a n s f o r m a e n números ( l o s códigos A S C I I s o n p e r f e c t a m e n t e válidos). L u e g o s e c a m b i a c a d a número m e d i a n t e u n s i s t e m a q u e sólo u s t e d y l a p e r s o n a q u e d e b e l e e r e l m e n s a j e c o n o c e n . L a f o r m a más s e n c i l l a d e h a c e r l o e s f i j a r u n a l i s t a d e números a l e a t o r i o s y s u m a r l o s a l o s números c o r r e s p o n d i e n t e s a l código d e l e t r a s . Éste e s e l p r i n c i p i o d e l one time pad q u e p r o p o r c i o n a u n e s q u e m a d e codificación i r r e s o l u b l e . E l i n c o n v e n i e n t e está e n q u e l a l i s t a d e números a l e a t o r i o s d e b e s e r t a n l a r g a c o m o la l o n g i t u d total d e todos l o smensajes q u e s e q u i e r e n intercambiar. L o s criptólogos d e l a S e g u n d a G u e r r a M u n d i a l o b t u v i e r o n s u s r e s u l t a d o s m e -

209

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

d i a n t e l a c u i d a d o s a correlación d e c a d a t r o z o d e información q u e podían captar, l oq u e significaba decodificar grandes cantidades d emensajes acerc a d e l o s t e m a s más p e d e s t r e s . P o r e l c o n t r a r i o , l o s ejércitos y diplomáticos m o d e r n o s t i e n e n q u e p o n e r e n c l a v e g r a n d e s c a n t i d a d e s d e m a t e r i a l p a r a b u r l a r u n análisis d e e s t e t i p o y , p o r c o n s i g u i e n t e , tendrían q u e d i s t r i b u i r montañas d e a r c h i v o s a n t i g u o s y d e u n s o l o u s o p a r a u t i l i z a r e s t a codificación. T o d o e s t o n o r e s u l t a d e m a s i a d o práctico, p o r l o q u e s e b u s c a u n m o d o d e g e n e r a r u n a l i s t a d e números aleatorios q u e sean l o bastante aleatorios para q u e e l enemigo n o pueda p r e v e r l a , p e r o q u e l o s a m i g o s p u e d a n r e p r o d u c i r . N o e s fácil h a c e r l o , y a q u e c u a l q u i e r p r o c e s o mecánico t a r d e o t e m p r a n o generará l a m i s m a l i s t a de n u e v o . C u a n d o esto ocurre, e l descifrador tiene l ao p o r t u n i d a d d ee n c o n t r a r l a solución. Además, también p u e d e a p r o v e c h a r l a p o s i b l e e x i s t e n cia d ea l g u n a s r e g u l a r i d a d e s e n l a lista. U n m o d o s e n c i l l o d e g e n e r a r u n a l i s t a d e números ( u n a c l a v e ) l o b a s t a n t e a l e a t o r i a p a r a q u e n o s e a fácil d e d e s c i f r a r d e s d e e l e x t e r i o r , p e r o l o b a s tante regular para q u e p u e d a n recordar los amigos, consiste e n utilizar u n a palabra clave. C a d a letra d ela palabra clave s ee m p l e a p a r a codificar la let r a c o r r e s p o n d i e n t e d e l m e n s a j e . S i l a p a l a b r a c l a v e e s más c o r t a q u e e l m e n s a j e , s erecicla. E s t o e sl o q u e realiza e lp r o g r a m a s i g u i e n t e : 10 20 30 40 50 60 70

'*****C0DE2****** KEY$="ZEBRA" INPUT"Caracteres a codificar";I$ F O R K = l T O L E N (1$) L=L-I-1 IFL>LEN(KEY$) T H E N L = l K$=MID$(KEY$,L,1) ' G E TT H E L T H LETTER O F KEY$

;

•• : ; .-. - . :

80 J$=MID$a$,K,l)

90 0 = A S C ( K $ ) X O R ASCa$) 1 0 0 P R I N T O ; " "; 110 N E X T K

: -

, , 1 - - ...

E l D E C O D I F I C A D O R 2 efectúa l a decodificación: 10

' * * * * * D E C 0 D E 2 * * * * * *

20 25 40 50 60 70

."í; r:

;..,...]

KEY$="ZEBRA" . I N P U T " L o n g i t u d d e l código" ; L C ..¡.: F O R K = i T O L c ...z -.:, . L=L-t-i • ' IFL>LEN(KEY$) T H E N L = l K$=MID$(KEY$,L,I) ' G E TT H E L ' T HL E T T E R O F KEY$ 8 0 I N P U T " S i g u i e n t e número d e c ó d i g o " ; ] 85 LPRINTJ;""; - 90 0=ASC(K$)XORJ 100 LPRINT C H R $ ( 0 ) ; . 110 N E X T K 210

— — <--,,.:. , :

., '

„-

LISTADOS D E PROGRAMAS A m b o s p r o g r a m a s podrían m o d i f i c a r s e fácilmente d e m a n e r a q u e l a p a labra clave entrase cuando se ejecutaran. E s t e s e n c i l l o e s q u e m a n o presentaría m u c h a s d i f i c u l t a d e s a u n d e c o d i f i cador competente, y a q u e l a clave s e repite a lfinal d e l a palabra clave. P u e d e a l a r g a r s e l a repetición v o l v i e n d o a c i f r a r l a s a l i d a c o n u n a s e g u n d a p a l a b r a c l a v e q u e haría q u e l a repetición t u v i e r a l a l o n g i t u d d e l a s d o s p a l a b r a s m u l t i p l i c a d a s e n t r e sí. E l p r o c e s o seguiría u t i l i z a n d o t a n t a s p a l a b r a s c i f r a d a s c o m o s e d e s e e n : s e i s p a l a b r a s d e o c h o l e t r a s c a d a u n a daría u n a repetición d e 8 ^ : más d e 2 5 0 . 0 0 0 c a r a c t e r e s . S i s e tomó l a precaución d e c a m b i a r las palabras claves antes d eenviar todo este texto, s u nivel d e seg u r i d a d sería b a s t a n t e e l e v a d o . E l u s u a r i o p r o f e s i o n a l d e códigos f r a c a s a d e b i d o a l anecesidad d ee n v i a r m i l l o n e s d e caracteres u t i l i z a n d o l a m i s m a c l a v e . L a s c l a v e s más s e n c i l l a s continuarían s i e n d o m e j o r e s q u e ésta p o r q u e e n ellas e lc r i p t o a n a l i s t a s ee n f r e n t a a l p r o b l e m a s i n l a a y u d a d el a sr e gularidades existentes e n las palabras claves.

Anagrama E s t o s p r o g r a m a s t i e n d e n a c e n t r a r s e e n l a manipulación d e t e x t o s , p o r q u e esto e sprecisamente l o q u el o sc o m p u t a d o r e s realizan c o n m a y o r facilidad. T o d o e l m u n d o se h a enfrentado alguna v e z a u nanagrama. E l siguiente p r o g r a m a t o m a u n a s e r i e d e l e t r a s q u e serán t r a n s p u e s t a s : l u e g o , p r e g u n t a s i s e c o n o c e n a l g u n a s l e t r a s e n l a s a l i d a e i m p r i m e a continuación t o d a s l a s posibilidades. E neste e j e m p l o , l a s letras q u e d e b e n d i s p o n e r s e d e o t r o m o d o s o n " A A R A S " , y las letras conocidas s o n - N - G — M - . L o s resultados s e p r e s e n t a n a continuación: 100 no 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 203 205 206 210

'ANAGRAM PROGRAM ' MG PRTTCHARD, P C APRIL 1 9 8 0 PR1NT"ANAGRAM" PRINT" " I N P U T " T e c I e e solo l a sletras q u e h a y q u e o r d e n a r " ; A$ PRINT L=LEN(A$) INPUT"Hay algunas letras conocidas? (Y/N)";Q$ I F0 $ = " N " O R Q $ = " N " T H E N 2 4 0 I FQ $ < > " Y " A N D Q $ < > " y " T H E N 1 7 0 PRINT:PRINT:INPUT"Teclee lasletras conocidas ej. ' - B — D - " ' ; K $ : W = L F 0 R J = 1 T OLEN(K$) I F iynD$(K$,J,l)="-" T H E N T = T - l - I I F L E N ( K $ K > L T H E N PRINT"Longitud incorrecta. Inténtelo o t r a v e z " : G O T O 2 0 0 -NEXTJ r T = 0 ; F O R J = 1 T O L E N( K $ )

'•

• '

•>: : :

211

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

212 215 230 240 250 260

IF MID$(K$J,1)="-" T H E N T=T+1 NEXTJ G O T O 270 K$=" ":F0RJ=1 TO L:K$=K$+"-": NEXTJ PRINT:INPUT''Número d e l e t r a s i n i c i a l ' ' ; W I F W < 1 O R W > LO R W < > I N T ( W ) THEN PRINT"Enor":GOTO 250 270 D I M B$(L),C$(L),Q(L) 280 PRINTiPRINT 290 GOSUB 5000 300 F O R J = W T O L ' • 310 K = l • . 320 Q(K)=1 330 IF B$(Q(K))="" T H E N 440 340 C$(K)=B$(0(K));B$(Q(K))="" 350 K=K+1 360 IF K<J T H E N 320 370 A = I 380 F O R S = l T O L E N (K$) 3 9 0 I F M I D $ ( K $ , S, 1 ) = " - " T H E N P R I N T C$(A);:A=A+1: G O T O 410 400 PRINT MID$(K$,S,1); 410 N E X T S;PRINT, 420 K=J 430 B$(Q(K))=MID$(A$,Q(K),1) 440 0(K)=Q(K)+1 450 IF Q ( K K = L T H E N 330 460 K = K - 1 470 IF K > = 1 T H E N 430 480 N E X T J 490 E N D 5000 FOR N = l T O L 5010 B$(N)=MID$(A$,N,1) 5020 N E X T N 5030 RETURN

Cloze E s t e p r o g r a m a t i e n e s u o r i g e n e n l a investigación p a r a l a enseñanza d e l i n glés. P e r m i t e a l p r o f e s o r i n t r o d u c i r u n t e x t o e n l a s líneas 1 0 0 - 2 0 0 . E l p r o f e sor o p r o f e s o r a p u e d e escribir: W H E N I C A M E BACK F R O M M Y HOLIDAY, I R A N STRAIGHT OUT INTO T H E C A R D E N T O SEE M Y RABBIT WILLLftM 212

LISTADOS DE

PROGRAMAS

E n t o n c e s , C l o z e p i d e e l número d e p a l a b r a s q u e d e b e s a l t a r s e a n t e s d e i m p r i m i r u n c o n j u n t o d e r a y a s . S i e l p r o f e s o r d i c e d o s , borraría l a p a n t a l l a y escribiría: W H E N I BACK STRAIGHT O U T W I L L I A M

F R O M — HOLIDAY, I T H E C A R D E N — S E E

— M Y

A continuación e l p r o g r a m a p i d e a l a l u m n o q u e i n t r o d u z c a d e u n a e n u n a las palabras q u e faltan. S il ap r i m e r a s e corresponde c o n l aadecuada, l a máquina i m p r i m e l a f r a s e d e n u e v o h a s t a e l s e g u n d o e s p a c i o y p i d e a l a l u m n o que introduzca otra palabra. D e s d e u n p u n t o d e v i s t a técnico, s u interés r e s i d e p r i n c i p a l m e n t e e n l a m e j o r a d e l a instrucción I N P U T d e B A S I C e n l a s líneas 1 0 0 - 2 0 0 . L a s l e t r a s s e t o m a n d e l t e c l a d o d e u n a e n u n a c o n I $ - I N P U T $ ( 1 ) y s e añaden a l a p a l a b r a a d m i t i d a c o n l a línea 1 8 0 . E s t o s i g n i f i c a q u e e l p r o g r a m a d o r t i e n e q u e h a c e r f r e n t e a a n u l a c i o n e s (línea 1 3 0 ) , p e r o también s i g n i f i c a q u e p u e d e c o m p r o b a r e l i n p u t p a r a u n carácter d e " f i n d e e n t r a d a " , e n e s t e c a s o y a c t u a r e n c o n s e c u e n c i a . E n u n p r o g r a m a más s o f i s t i c a d o , q u e r e q u i e r e e l p l e n o c o n t r o l del c u r s o r e n la p a n t a l l a , este t i p o d ei n p u t p u e d e d e t e r m i n a r los caracteres utilizados p a r a m o v e r el cursor arriba, d elado a lado y abajo, e i m p r i m i r e l código a p r o p i a d o e n l a p a n t a l l a . P o r e j e m p l o , podríamos q u e rer q u e los u s u a r i o s del p r o g r a m a escribiesen C O N T R O L D ("D) p a r a m o ver el c u r s o r hacia abajo. C u a n d o la r u t i n a d ei n p u t detectara A S C I I 4, entraría e n u n a s u b r u t i n a y P R I N T C H R $ ( 8 ) , l o q u e haría q u e e l c u r s o r d e s c e n d i e s e u n a línea. U n a m e j o r a a e s t e e s q u e m a consistiría e n c o m p a r a r l a línea 3 1 0 c o n l a s l e t r a s mayúsculas y l a s minúsculas. V a l e l a p e n a e s f o r z a r s e p a r a q u e s e c o m p r e n d a l a f o r m a c o m o , e n l a s lín e a s 2 7 0 - 2 7 7 , e l p r o g r a m a C l o z e r e s u e l v e e l p r o b l e m a d e imprímir c o n precisión l a s r a y a s c o r r e s p o n d i e n t e s a l a s l e t r a s d e l a s p a l a b r a s suprímidas.

10 15 20 30 40 49

G O S U B 1000 M=0 PRINT "CLOZE" ' R E M A U T O R CHRIS H A R R I S O N , P C JUNE 1982 F O R 1=1 T O 1 0 0 0 : N E X T 'REM A$ = PALABRAS DEL TEXTO; R$= RESPUESTA DE LOS ALUMNOS SOBRE EL PRIMER ESPAQO DISPONIBLE 50 D I M A$(200), R$(200) 59 ' R E M E S N E C E S A R I O U N A S T E R I S C O P A R A DETERMINAR EL FINAL 6 0 P R I N T " E S C R I B A S U T E X T O AQUÍ S I N C O M A S CUANDO HAYA TERMINADO INTRODUZCA UN ESPACIO Y UN ASTERISCO

-v^

213

INFORMÁTICA PARA T O D O S 80 M = M + 1 : N = 1 'REM N P O N E LAS LETRAS E N E L CONTADOR DE LA PALABRA 90 ' R E M E L T E X T O E S I N T R O D U C I D O L E T R A A L E T R A 100 I$=INPUT$(1) ' R E M E E Q U I V A L E N T T O I N K E Y $ OR GET$ 120 ' R E M A H O R A P E R M I T I M O S E L B O R R A D O . SI N < 1 E M P E Z A M O S L A P A L A B R A D EN U E V O . S I S E UTILIZA LA TECLA D E RETROCESO TIRA ATRAS EL CURSOR EIGNORA LA LETRA ANTERIOR 130 I F N < 1 T H E N 9 0 E L S E I F I$=CHR$(?) THEN A$(M)=LEFT$(A$(M),N-2));N=N-1 ;PRINT CHR$(8); G O T O 100 140 I F I $ = " " T H E N 100 149 ' R E M E L E S P A C I O N O C U E N T A C O M O P A L A B R A 150 N=N+1:IFI$=;" " T H E N P R I N T " " ; : G O T O 8 0 159 ' R E M I F 1 $ = " * " F I N D E L T E X T O 160 I F I $ = " * " T H E N 2 1 0 169 ' R E M I F SI S E P U L S A R E T U R N N O S E H A C E N A D A 1 7 0 I F 1$ = C H R $ ( 1 3 ) T H E N 1 0 0 179 ' R E M C A D A P A L A B R A E S T A Y A C O N S T R U I D A 180 A $ ( M ) = A $ ( M ) + I $ ...... 189 ' R E M A H O R A I M P R I M E C A D A L E T R A ,. 1 9 0 P R I N T 1$; 199 ' R E M R E P I T E E L P R O C E S O ' 200 G O T O 100 209 ' R E M S IS U S E D F O R S P A C I N G 2 1 0 P R I N T : P R I N T : P R I N T : I N P U T " ¿QUE I N T E R V A L O DESEA?";S 219 ' R E M 3R E P R E S E N T A 2PALABRAS Y U N B L A N C O 220 S=S+1 229 ' R E M Y AE S T A M O S P R E P A R A D O S . L I M P I A M O S LA PANTALLA E N LA LINEA 240 240 G O S U B 1000 269 ' R E M A H O R A I M P R I M I M O S U N E S P A C I O A N T E S D E C A D A PALABRA, IMPRIMIMOS LAS PALABRAS C O M O TANTOS GUIONES C O M O LETRAS TIENEN 2 7 0 P R I N T " " ; : F O R 1=1 T O M S T E P S 272 F O R J = l T O I + S - l 2 7 5 P R I N T A$®;" " ; : N E X T J 277 PRINT STRING$(LEN(A$0))),"-");" ";:I=I+1:NEXTI 279 'REM AUTORIZA T A N T A S RESPUESTAS C O M O BLANCOS HAY 280 FOR I=S+1 T O M STEP S+1 299 ' R E M P O N E N B L A N C O LA PARTE SUPERIOR D E LA PANTALLA. LA USAREMOS PARA MENSAJES Y AUTORIZA RESPUESTAS 300 PRINT"LLENE L O S B L A N C O S " ;:INPUTR$(I) 3 0 9 ' R E M ¿ES C O R R E C T A L A R E S P U E S T A ? 310 IF R$(D=A$(I) T H E N 350

214

LISTADOS DE P R O G R A M A S 325

IFV>1THENPR]NT"MALASUERTE.LAPALABRA E S ";A$ffi; E L S E 330 326 F O R L = l T O3 0 0 : N E X T L i G O T O 3 5 0 329 ' R E M SI RESPUESTA E R R O N E A D A L E O T R A OPORTUNIDAD 330 PRINT"NO, M A L A SUERTE. PRUEBE D E N U E V O ";V=V+1;G0T0 300 349 ' R E M SI LA RESPUESTA ES CORRECTA, I M P R I M E EL TEXTO ORIGINAL HASTA E L PUNTO ALCANZADO 3 5 0 F O R K = l T OL P R I N T A $ ( K ) ; " " ; ; N E X T K i P R M T 370 V = 0 : N E X T I 3 8 0 P R I N T " T O D A L A F R A S E E R A " : F O R 1=1 T O M : PRINT A$(D;" ";:NEXT LPRINT 389 'REM PERMITE U N N U E V O P R O C E S O 3 9 0 PRINT"¿OTRAVEZ?(Y/N)";:INPUTR$ 410 PRINT"FIN" 1000 ' R E M V I A RAPIDA P A R A LIMPIAR L A P A N T A L L A 1010 F O R K = l T O24:PRINT:NEXT K 1020 R E T U R N . ;;r- m

Vida U n c o m p u t a d o r n o h a c e n a d a q u e n o p u e d a h a c e r s e c o n lápiz y p a p e l y t i e m p o s u f i c i e n t e ; p e r o p u e d e h a c e r l o a v e c e s t a n rápido q u e p a r e c e t o m a r vida propia. U n h e r m o s o ejemplo d e esta cualidad es e l juego d e "Life" ( v i d a ) , i n v e n t a d o p o r e l matemático británico J o h n C o n w a y * . N o e s u n j u e g o e n e l s e n t i d o c o r r i e n t e , p o r q u e , u n a v e z q u e l o h e m o s p u e s t o e n acción, " j u e g a " p o r sí s o l o ; s i n e m b a r g o , n o p o r e s t o d e j a d e s e r f a s c i n a n t e . L a idea e se x t r e m a d a m e n t e simple. E l juego serealiza sobre u n gran tablero d ecuadros, c o n t e n i d o e n e lc o m p u t a d o r c o m o bits o bytes d e m e m o ria. C a d a c u a d r a d o p u e d e e s t a r vacío o c o n t e n e r u n a célula " v i v a " ; e s d e c i r , O ó 1. T i e n e o c h o vecinos: 0 0 0

0 X

0 0 0

E l c o m p u t a d o r e x a m i n a e n c a d a j u g a d a c a d a u n o d e los c u a d r o s del tablero, aplicando las siguientes reglas:

• E l w y n R . B e r l e k a m p , J o h n H . C o n w a y , R i c h a r d K . G u y , Winning

IVays, Academic

Press,

1982.

215

INFORMÁTICA P A R A

TODOS

u n a célula m u e r t a v u e l v e a l a v i d a s i t i e n e e x a c t a m e n t e tres v o s { e s t a s células t i e n e n t r e s s e x o s y n o d o s ) ; u n a célula q u e t i e n e c u a t r o o más v e c i n o s v i v o s m u e r e

vecinos vi-

ahogada;

u n a célula c o n sólo u n v e c i n o v i v o - o n i n g u n o - m u e r e p o r a b a n d o n o . E l j u g a d o r t a n sólo t i e n e q u e p o n e r e n m a r c h a e l j u e g o c o n u n a d e t e r m i n a d a disposición i n i c i a l d e l a s células y o b s e r v a r a s o m b r a d o c ó m o a p a r e c e l a "vida".

10 W = 4 0 : H = 2 4 : C L R $ = C H R $ ( 2 9 ) ' R E M L A A N C H U R ? ^ , ALTURA Y " H O M E " D E SU PANTALLA 15 W = W - 1 : H = H - 1 20 D I M A(W+2,H-f2),B(W-f2,H-l-2) 3 0 ' R E MI N P U T E M P I E Z A E L C A M I N O T E R M I N A D O M E D I A N T E "" 4 0 P R I N T " I n p u t líneas d e c e l d a s . P u l s e R E T U R N para terminar" 45 L = 0 50 INPUT A$:L=L+1 60 IF A $ = " "T H E N 200 65 I F M L < L E N ( A $ ) T H E N M L = L E N ( A $ ) ' G E T L O N G E S T LINE 70 IFLEN(A$)>W T H E N PRINT"too long":GOTO 50 80 IFL > H T H E N 200 90 F O RK = l T O LEN(A$) 100 C$=MID$(A$,K,1):IF C $ < > " " T H E N A(K,L)=1 110 N E X T K 115 G O T O S O 200 'REM,A H O R A E LS O F T W A R E EMPIEZA E L C A M I NO DESDE LA MITAD 210 SW=INT((W-ML-1)/2) 220 SH=INT(H-L-l)/2 , : 230 F O RK = l T O M L . 240 F 0 R ] = 1 T 0 L 250 B(K-l-SWJ-l-SH)=A(KJ) 260 N E X T J 270 N E X T K 280 GOSUB 10000 300 'REM A H O R A GENERAR A P A R T E N D O D EB 310 POP=0 320 F 0 R K = 1 T O H 330 F 0 R J = 1 T O W 340 N=0:C=Ba,K)'REM C O N T A D O R D E V E C I N O S A CERO, GUARDAR E LVALOR D EL A CELDA 370 N = B a - I , K - I ) + B a , K - 1)-I-Ba+I,K-l)-fBa-l,K)-t-B a + 1 , K ) - l - B a - 1 ,K-l-l)H-Ba,K-H l ) - f - B a + 1 , K - f D ' R E M CONTAR VECINOS 216

LISTADOS DE P R O G R A M A S 410 GOSUB 30000 420 An,K>=NXT:POP=POP+rREM PONER L A SIGUIENTE GENERACION E N A 430 N E X T J 440 N E X T K 4 S 0 EF POÍM) T H E N S T O P 460 GOSUB 20000 490 'REM PONER L A G E N E R A C I O N E NB 500 POP=0 510 F 0 R K = 1 T O H 520 F O R 1=1 T O W 530 N=0:C=BO,K) 5 4 0 N = A a - 1 , K - l ) , + A a , K - D+AQ-f 1 , K - 1 ) + A g - 1 , K ) + A a + 1 , K ) + A O - 1 , K + l)-l-Aa,K-l- l ) - l - A O + 1 , K + 1 ) 550 GOSUB 30000 555 Bn,K>=NXT:POP=POP+-l 560 N E X T J 570 N E X T K 580 W POP=0 T H E N STOP 590 GOSUB 10000 600 G O T O 3 0 0 10000 ' R E M SUBRUTINA P A R A M O S T R A R EN PANTALLA LA MATRIZ B 10005 PRINT CLR$; 1 0 0 1 0 F O R K=l T O H 10020 F 0 R J = 1 T O W 1 0 0 3 0 I F Ba,K)=l T H E N P R I N T " * " ; E L S E P R I N T " " ; 1 0 0 3 5 ' P R I N T B(K,]); 10040 N E X T J 10050 PRINT 10060 N E X T K 10070 R E T U R N 20000 'REM SUBRUTINA PARA IMPRIMIR L A MATRIZ A 20005 PRINT CLR$; 2 0 0 1 0 F O RK=l T O H 20020 F O R J = I T O W 2 0 0 3 0 I F Aa,K)=l T H E N P R I N T " * " ; E L S E P R I N T " "; ^ 20035 'PRINT Aa,K); 20040 N E X T J 20050 PRINT 20060 N E X T K 20070 RETURN 3 0 0 0 0 ' R E M E L A B O R A R LA D E C I S I O N 30010 IFN<2ORN>3THENNXTK):GOTO30100;'REM MUERTE P O RAISLAMIENTO O ASFDOA 3 0 0 2 0 I F C = 0 AND N = 3 THEN NXT=1 : G O T O 30100 'REM NACIMIENTO 30030 NXT=C'REM S I N C A M B I O 30100 RETURN

: - - •-

217

INFORMÁTICA PARA T O D O S

»»» «««

***

* ***

* **

»»»

« « » «««

* « «

Examinemos d o es:

u n a secuencia

(arriba)

más d e c e r c a . L o q u e

h a pasa-

1 . L a s d o s células f i n a l e s e n 1 m u r i e r o n , p e r o a p a r e c i e r o n t r e s más a c a d a l a d o , p o r q u e c a d a u n a d e e l l a s tenía t r e s v e c i n o s v i v o s . 2 . L a s e s q u i n a s s o b r e v i v i e r o n p o r q u e tenían t r e s v e c i n o s , p e r o e l r e s t o s e e x t i n g u e p o r e x c e s o d e población. 3 - 6 . E n e l a n i l l o t u v i e r o n d e m a s i a d o éxito, y t o d a s l a s células d e d e n t r o s e e x t i n g u i e r o n . Q u e d a n c u a t r o c o n j u n t o s d e bUnkers. U n b l i n k e r e s l a r e p r e sentación d e t r e s células e n línea: l a s d o s d e l f i n a l s e e x t i n g u e n p o r a b a n d o n o , p e r o n a c e n d o s más a c a d a l a d o ; d e e s t e m o d o , l a línea c a m b i a d e v e r t i c a l a h o r i z o n t a l y d e n u e v o a v e r t i c a l y así s u c e s i v a m e n t e . L a configuración d e c u a t r o b l i n k e r s s e d e n o m i n a "semáforos". 218

LISTADOS DE P R O G R A M A S L o s e n t u s i a s t a s d e " L i f e " h a n i d e n t i f i c a d o c i e r t o número d e f o r m a s c o m o ésta q u e s e r e p i t e n cíclicamente. U n a f i g u r a m u y i n t e r e s a n t e e s e l " p l a n e a d o r " , u n a f o r m a q u e s e p a s e a moviéndose u n c u a d r a d o a r r i b a y o t r o a l o l a r g o d e c a d a c u a t r o g e n e r a c i o n e s ; p a r a f a c i l i t a r l a visualización, l o h e m o s programado para que se desplazara horizontalmente. X . . . X . .

. X . XX..

X X . . . X .

. X . . . X .

. X . . X

. X .

X X .

. . X

X X .

. X .

X X

H a y u n a f o r m a b a s t a n t e c o m p l i c a d a l l a m a d a "cafión d e p l a n e a d o r e s " , q u e dispara u n haz d e planeadores cada treinta generaciones. C o n w a y l a h a utilizado p a r a disefiar, l oq u e e n principio parece u no b s t i n a d o ejercicio intelectual, u n c o m p u t a d o r q u e utiliza c o m o m a t e r i a p r i m a , e n lugar d e i m p u l s o s eléctricos c o n d u c i d o s p o r c a b l e , p l a n e a d o r e s q u e s e m u e v e n e n e l i n t e rior d e u n c o m p u t a d o r . U n p l a n e a d o r r e p r e s e n t a u n 1 , l a a u s e n c i a d e u n p l a n e a d o r r e p r e s e n t a u n 0 . S i c h o c a n e n t r e sí d e f o r m a a p r o p i a d a , s e e l i m i n a n ambos, d em a n e r a que puede construirse u n a puerta N O T . Disposicion e s más c o m p l i c a d a s p e r m i t e n i n t e r a c c i o n a r d o s h a c e s d e p l a n e a d o r e s c o m o s i e x i s t i e r a n p u e r t a s A N D y O R . O t r a configuración "comerá" p l a n e a d o r e s , d em o d o q u e p o d r e m o s d e s h a c e r n o s d e los bits e x c e d e n t e s . C o n todas estas disposiciones s e tiene l a m a t e r i a p r i m a necesaria p a r a u n c o m p u t a d o r ; a u n q u e s e a u n c o m p u t a d o r c o n s t r u i d o c o n símbolos q u e o p e r a n d e n t r o d e lh a r d w a r e d eu n c o m p u t a d o r , p e r o que, a l fin y a l cabo, también c o n s t i t u y e n u n c o m p u t a d o r .

Tres en raya " N A N D C " = N o u g h t s A N D C r o s s e s ( " T r e s e n r a y a " ) ; fácil d e j u g a r s i s e c o n o c e . E l r o b o t d e enseñanza q u e s e d e s c r i b e e n l a s páginas 1 5 2 y 1 5 3 p u e d e s e r c o n s i d e r a d o c o m o u n a " r u t i n a d e visualización" p a r a e s t e t i p o d e p r o g r a m a . E nl u g a r d ed i b u j a r O y X e n l a p a n t a l l a , e lr o b o t m a n e j a piezas de d a m a s sobre u n tablero real. 10 20 30 40 50 60 70 80 90

R R R D D

E M ************************** E M NOUGHTS AND CROSSES E M ************************** IMT(8,3) I M U(9,4) DIMC(9),B(9) PRINT CHR$(12) P R I N T "*** N O U G H T S A N D C R O S S E S *•*" PRINT

219

INFORMÁTICA PARA T O D O S 100 110 120 130 140 1 5 0 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 220

P R I N T " U S T E D E S 'X', E L O R D E N A D O R E S ' O " ' PRINT "LO CREA O NO, USTED PUEDE GANAR" X1=0:X2=0 R E M I N I C L A L I Z A T A B L A S 'P' y ' U ' FOR P=l T O 8 F O R I = l T O 3 R E A D T(P,I) NEXT I N E X T P D A T A 1,2,3 D A T A 8,9,4 D A T A 7,6,5 D A T A 1,8,7 D A T A 2,9,6 D A T A 3,4,5 D A T A 1,9,5 D A T A 7,9,3 FOR S=I T O 9 F 0 R J = 1 T 0 4 READU(S,J) NEXTJ N E X T S D A T A 1,4,7,0 D A T A 1,5,0,0 D A T A 1,6,8,0 D A T A 2,6,0,0 ^ S Í - ; D A T A 3,6,7,0 D A T A 3,5,0,0 D A T A 3,4,8,0 D A T A 2,4,0,0 DATA 2578 R E M P A R A 'UNA N U E V A P A R T I D A LET N=0 FOR S=l TO 9 L E T (C(S)=0 LETB(S)=0 NEXT S R E M M O N E D A A L AIRE PARA VER QUIEN EMPIEZA F R N D ( 1 ) < . 5 T H E N 5 1 0 PRINT "EMPIEZA USTED" G O T O 350 PRINT "EMPIEZA EL O R D E N A D O R " G O T O 760 R E M MUEVE EL JUGADOR G O S U B 1230 INPUT "SU TURNO" ;M L E T F = 1 - 1 IF M=INT(M) T H E N 600 P R I N T '' J U G A D A N O P E R M I T I D A - R E P I T A ' ' G O T O 530

L I S T A D O S DE P R O G R A M A S

600 IF M < 1 O R M > 9 T H E N 580 610 I F B ( M ) < > 0 T H E N 5 8 0 620 R E M A C T U A L I Z A L I S T A C, A N A L I Z A S I H A Y U N VENCEDOR 630 L E T B ( M ) = F 640 F 0 R J = 1 T 0 4 : - 650 L E T I ^ U ( M J ) 660 IF P=0 T H E N 700 670 L E T C(P)=C(P)+F 680 IF C ( P ) = - 3 T H E N G O S U B 1230:GOTO 900 690 IF C(P)=3 T H E N G O S U B 1230:GOTO 800 700 N E X T J 710 LETN=N-l-l 720 IF N = 9 T H E N G O S U B 1230:GOTO 930 730 IF F = l T H E N 530 740 R E MJUEGA E L O R D E N A D O R 750 GOSUB 1230 760 GOSUB 950 770 PRINT "LA JUGADA D E L O R D E N A D O R E S : " 780 L E T F = 1 790 G O T O 620 800 R E M PARTIDA A C A B A D A 810 PRINT " Y E L O R D E N A D O R H A G A N A D O " ^ 820 X2=X2-t-l 830 PRINT 8 4 0 PRINT"RESULTADO. ORDENADOR";X2; ",USTED";X1 8 5 0 INPUT " P U L S E ' S r SI DESEA JUGAR DE NUEVO"; A$ 8 6 0 IF A$< >"SI" THEN STOP 8 7 0 PRINT 8 8 0 PRINT "NUEVA PARTIDA" 890 G O T 0 2 6 5 900 PRINT " U S T E D H A G A N A D O A L O R D E N A D O R " 910 X1=X1+1 920 G O T O 830 930 PRINT "PARTIDA D E PRUEBA" 940 G O T O 830 950 R E M S E L E C C I O N A JUGADA 960 F O R P = l T O 8 970 IF C(P)=2 T H E N 1030 980 N E X T P 990 F O R P = l T 0 8 1000 IF C ( P ) = - 2 T H E N 1030 1010 N E X T P 1020 G O T O 1070 1030 F O R 1=1 T O S 1040 L E T M=T(P,D 1050 IF B(M)=0 T H E N 1220 1060 N E X T I 1070 F 0 R S = 1 T 0 9

> -

INFORMÁTICA PARA T O D O S 1080 1090 1100 1110 1120 1130 1140 1150 1160 1170 1180 1190 1200 1210 1220 1230 1240 1250 1260 1270 1280 1290 1300 1310 1320 1330 1340 1350 1360 1360 1380 1390 1400 1410 1420 1430

LET V(S)=0 IF B ( S K > 0 T H E N 1150 F 0 R J = 1 T 0 4 . L E T F^U(S,J) I F P = O T H E N 1140 LET V(S)=V(S)+1+ABS(C(P)) NEXTJ NEXT S LET V=0 F 0 R S = 1 T 0 9 I F V ( S K = V T H E N 1210 LETV=V(S) LET M=S N E X T S RETURN R E M IMPRIMA TABLERO PRINT PRINT" 1 2 3"; TAB(15); FOR A=l TO 3 G O S U B 1410 NEXT A PRINT:PR1NT PRINT " 8 9 4";TAB(15); A = 8 : G 0 S U B 1410 A = 9 : G 0 S U B 1410 A = 4 : G O S U B 1410 PRINT:PRINT PRINT " 7 6 5"; TAB(15); FOR A=7 TO 5STEP - 1 G O S U B 1410 NEXT A PRINT:PRINT RETURN IFB(A>=0 T H E N PRINT". ";:RETURN IF B ( A ) = - I T H E N PRINT"X ";:RETURN PRINT"0 ";:RETURN

Zombies E l j u e g o d elos " Z o m b i e s " e sm u y i n g e n u o . S e t r a t a d ee s q u i v a r estas h o r r i bles criaturas d e m o d o q u e c h o q u e n c o n t r a los pilares, q u e d e n sin conocim i e n t o y s ea u t o d e s t r u y a n ; e n caso contrario, s ea p o d e r a n d eusted y s e l o comen. 10 20 30 40 222

R R R R

E E E E

M ******************** M Z O M B E S M ******************** M 'GRAPHI' PONE E N MARCHA EL

PLOTTING

LISTADOS DE 50 R E M 'GRAPHO' L O A P A G A 60 R E M 'PLOT X,Y,Z' C O L O C A E L C A R A C T E R C O N CÓDIGO A S C n Z E N X , Y 70 C L E A R 1000 80 PRINT CHR$(12):G0SUB 640 90 G R A P H l 100 C L E A R 110 DIMB(12,22),Z(25,2),P(8),Q(8) 120 F 0 R N 1 = 1 T 0 8 130 R E A D P(N1),Q(N1) 140 N E X T N I 150 D A T A 1,-1,1,0,1,1,0,1,-1,1,-1,0,-1,-1,0,-1 160 P L O T 74,57,53 170 P L O T 76,57,52 180 P L O T 78,57,51 190 P L O T 64,54,54 200 P L O T 76,54,88 210 P L O T 78,54,50 220 P L O T 74,51,55 230 P L O T 76,51,56 . 240 P L O T 78,51,49 250 F 0 R N 1 = 1 T 0 25 ' 260 F 0 R N 2 = 1 T 0 2 270 Z(N1,N2)=0 280 N E X T N2 290 N E X T N I 300 Z1=0 3 1 0 F 0 R N 1 = I T O 12 320 F O R N 2 = l T O 22 330 B(N1,N2)=4 340 PLOT N2*2,N1*3,143 350 N E X T N 2 360 N E X T N I 370 F O R N I = 2 T O 11 380 F O R N 2 = 2 T 0 21 390 R =20*RND(10) 4 0 0 I F R > 18.5 T H E N G O T O 5 0 0 ' 410 IF R<17.95 T H E N G O T O 480 420 Z1=Z1-I-I 430 Z(Z1,1)=N1 440 Z(Z1,2)=N2 450 B(N1,N2)=2 460 PL0TN2*2,N1*3,ASC("Z") 470 G O T O 500 480 B(N1,N2)=1 490 PLOTN2*2,Nl*3,ASC(" ") 500 N E X T N 2 r-.r 510 N E X T N I 520 X=5+INT(10*RND(15)) 530 Y=3+INT(5*RND(15)) 540 B(Y,X)=3

•

PROGRAMAS

INFORMÁTICA P A R A 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640

TODOS

PLOTX*2,Y*3,ASC("X") F 0 R N 1 = Y - 1 T 0 Y + 1 F 0 R N 2 = X - 1 T O X + 1 IF ABS(Y-Nl)-f-ABS(X-N2)=0 T H E N G O T O 610 B(N1,N2)=I PLOTN2*2,NI*3,ASC(" ") NEXT N2 NEXT N I G O T O 770 PRINT"Usted acaba d e aterrizar e n Z O M B I E ISLAND" 650 PRINT 6 6 0 P R I N T " S u tínica p o s i b i l i d a d d e s u p e r v i v e n c i a es cazar" 670 PRINT"todos l o sZOMBIES e n trampas. Usted puede" 6 8 0 P R I N T " i n d i c a r l a dirección d e s u m o v i m i e n t o " 690 PRINT"de la siguiente manera:" 700 PRINT 710 PRINT"543" 720 PRINT"6X2" 730 PRINT"781":PRINT:PRINT 740 INPUT"Pulse RETURN para continuar" ;AA$ 7 5 0 P R I N T C H R $ ( 12) 760 RETURN 770 R E M 780 F O R N l = l T O Z l 790 IFB(Z(NI,1),Z(N1,2))=2 T H E N G O T O 8 6 0 800 F 0 R N 2 = N 1 T O Z I 810 Z(N2,1)=Z(N2+1,1) 820 Z(N2,2)=Z(N2+1,2) 830 N E X T N 2 840 Z1=Z1-1 • 850 G O T O 780 860 N E X T N I ' 870 PRINT 880 PRINT" Su tumo"; 890 INPUT A 900 IF A>8 T H E N G O T O 920 910 IF A > = 1 T H E N G O T O 940 9 2 0 P R I N T " E s c o j a u n número e n t r e 1 y 8 " 930 G O T O 880 940 B(Y,X)=1 950 PLOTX*2,Y*3,ASC(" ") 960 Y=Y+Q(A) 970 X=X-l-P(A) 980 O N B(Y,X) G O T O 990,1020,990,1040 990 B(Y,X)=3 1000 PLOTX*2,Y*3,ASC("X") 1010 G O T O 1060

224

LISTADOS DE P R O G R A M A S 1020 P R I N T " M M M M M S A B R O S O ! — C o m e Come — P R O T O P L A S M A ! " 1030 G O T O 1430 1040 P R I N T " a a a a a r g h K A S P L U T C H Directo a l hoyo "; 1050 G O T O 1 4 3 0 1060 Z 2 = l 1070 Z8=Z(Z2,1) 1080 Z9=Z(Z2,2) 1090 B(Z8,Z9)=1 1100 P L O T Z9*2,Z8*3,ASC(" ") 1110 Z&=Z8-I-SGN(Y-Z8) 1120 Z 9 = Z 9 + S G N ( X - Z 9 ) 1130 O N B(Z8,Z9) G O T O 1320,1280,1210,1140 1140 P R I N T - K E R S P L O S H ZOMBIE va" 1150 F O RZ3=Z2 T O Z I 1160 Z(Z3,1>=Z(Z3-I-1,1) 1170 Z(Z3,2)=Z(Z3+1,2) 1180 N E X T Z 3 1190 Z 1 = Z 1 - 1 1200 G O T O 1 3 7 0 1210 P L O T X * 2 , Y * 3 , 4 2 1220 F O RM N = 0 T O 150 1230 N E X T M N 1240 P L O T X * 2 , Y * 3 , 3 2 1250 P L O T X * 2 , Y * 3 , A S C ( " Z " ) 1 2 6 0 P R I N T " L o s Z O M B E S a l m u e r z a n a fin d e c u e n t a ! " 1270 G O T O 1 4 3 0 1 2 8 0 PRINT"EEK!—Ahí v i e n e n l o s Z O M B E S ! ! " ; 1290 B(Z(Z2,1),Z(Z2,2))=2 1300 PLOTZ(Z2,2)*2,Z(Z2,l)*3,ASC("Z") 1310 G O T O 1360 1320 B(Z8,Z9)=2 1330 P L O T Z9*2,Z8*3,ASC("Z") 1340 Z(Z2,1)=Z8 1350 Z(Z2,2)=Z9 1360 Z 2 = Z 2 + 1 1370 E Z 2 < = Z 1 T H E N G O T O 1 0 7 0 1380 E Z 1 > = 1 T H E N G O T O 8 7 0 1390 PRINT 1400 P R I N T " E n h o r a b u e n a ! Usted ha escapado 1410 PRINT"Ios Z O M B E S h a n sido exterminados." 1420 G O S U B 1 5 5 0 1 4 3 0 P R I N T " O t r a p a r t i d a "; 1440 R E M

1450 INPUT A$

1460 W A $ = " S " OR A $ = " S r ' THEN PRINT CHR$(12):

GOTO 90 1470 W A$="N" OR A$="NO" THEN 1520 1480 PRINT"ContesteSIoNO":GOTO 1430 1490 GRAPHO

225

INFORMÁTICA PARA T O D O S 1500 1510 1520 1530 1540 1550 1560 1570 1580 1590 1600 1610 1620 1630

RUN G O T O 1430 GRAPHO PRINT CHR$(12) END F 0 R J = X + 1 T 0 79 F O R HJ=0 T O 1 PLOTJ*2,Y*3,ASC("X") PLOTa-l)*2,Y*3,ASC(" ") I F J * 2 > = 7 8 T H E N 1620 N E X T HJ NEXTJ PLOTJ*2,Y*3,ASG(" ") RETURIM

Apéndice 3

T A B L A D E L CÓDIGO ASCII

OOOO 0 0 0 1

0010

0011

tB '

fc»-

tD<

TÉ • f F

NUli S O H

STX

E T X

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E N G A C K

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0 136

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127

DEL

227

PROCEDENCIA DE LAS ILUSTRACIONES L o s a u t o r e s y e d i t o r e s q u i e r e n a g r a d e c e r a l e d i t o r d e Practical Computiríg s u autorización p a r a r e p r o d u c i r l o s l i s t a d o s d e p r o g r a m a s d e l Apéndice 2 . A p p l e C o m p u t e r Ltd.: Fig. 1 3 A r t D i r e c t o r s P h o t o L i b r a r y : Lámina 6 Chris Bidmead: Fig. 1 2 P a u l B r i e r l e y : Lámina 2 ( a b a j o ) B r i t i s h T e l e c o m : Lámina 1 0 C a l c o m p S a n d e r s : Lámina 4 C o m m o d o r e : Lámina 3 B o b C h a p m a n : Figs. 1, 2 ,4, 5, 8, 1 1 , 14, 16, 17, 18, 20, 2 1 , 26, 2 7 y 2 9 C r a y R e s e a r c h : Lámina 1 4 D e p a r t a m e n t o d e C o m e r c i o e I n d u s t r i a : Lámina 1 J e r e m y Enness: Fig. 2 4 G r u n d y & Northedge: Figs. 6, 7,9 ,2 5 y 2 8 General Electric C o m p a n y P L C ; Fig. 3 I B M : Lámina 1 3 M i c r o C o n t r o l S y s t e m s : Lámina 8 M o v i n g P i c t u r e C o m p a n y : Lámina 7 P h i l i p s : Lámina 1 5 I n g r a m Pinn: Fig. 1 9 Science M u s e u m , Londres: Fig. 3 0 S c i e n c e P h o t o L i b r a r y : Láminas 5 y 1 1 S m i t h s I n d u s t r i e s : Lámina 9 También q u e r e m o s e x p r e s a r n u e s t r o a g r a d e c i m i e n t o a l p r o f e s o r A l e x a n d e r y a l d o c t o r S t o n h a m , a l a U n i v e r s i d a d B r u n e l , a l a E s c u e l a P r i m a r i a Oíd O a k y a Mitsubishi Electric (UK) Limited por l agenerosa ayuda prestada e n l a realización d e l a s fotografías.

I N F O R M A T I C A P A R A TODOS PETER LAURIE Hasta h a c e p o c o t i e m p o e l m u n d o d e la informática estaba al a l c a n c e d e m u y p o c o s . L a g e n t e veía e l c o m p u t a d o r c o m o u n i n s t r u m e n t o d e t r a b a j o m u y s o f i s t i c a d o y sólo m a n e j a b l e p o r v e r d a d e r o s g e n i o s d e l a matemática. H o y día u n c o m p u t a d o r , esa prolongación a r t i f i c i a l d e l c e r e b r o q u e es u n a h e r r a m i e n t a p a r a e c o n o m i z a r t r a b a j o y a v e c e s , e l más p r e c i a d o j u g u e t e , y a es u n a "máquina" a c c e s i b l e , t a n t o p o r s u p r e c i o c o m o p o r su m a n e j o . Informática p a r a t o d o s es u n h b r o técnico q u e está e s c r i t o e n l e n g u a j e c o r r i e n t e y q u e e x p l i c a las v i r t u d e s o d e f e c t o s d e l c o m p u t a d o r . A través d e la l e c t u r a e l a u t o r "acompaña" al l e c t o r d e s d e la elección y m a n e j o d e u n c o m p u t a d o r p e r s o n a l hasta los más a p a s i o n a n t e s d e s c u b r i m i e n t o s e n l o s c a m p o s d e l diseño asistido p o r c o m p u t a d o r ( C A D ) , d e la robótica y d e la i n t e l i g e n c i a artificial. La l e c t u r a d e este l i b r o es d e g r a n a y u d a p a r a t o d o e l q u e d e s e e a d q u i r i r u n c o m p u t a d o r y u t i l i z a r l o e n sus ratos d e o c i o o e n su profesión. Peter L a u r i e nació e n I n g l a t e r r a e n 1937. Estudió matemáticas y d e r e c h o e n C a m b r i d g e . E n 1976 se i n t r o d u j o e n e l m u n d o d e la electrónica y escribió u n l i b r o q u e causó g r a n i m p a c t o (The Micro Revolution). E n 1979 se convirtió e n d i r e c t o r d e la revista Practical computing. F u e u n o d e l o s tres a u t o r e s d e l best s e l l e r The Computer Book d e la BBC. E n 1980 fundó Southdata, e m p r e s a d e d i c a d a a la publicación d e software y e s p e c i a l i z a d a e n gestión d e b a s e d e datos.

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