El ordenador, una máquina curiosa.

Si queremos valorar el impacto social que tuvo el teléfono, no necesitamos especialmente analizar sus circuitos y desmenuzar la física de la transmisión del sonido. Sin embargo, hay que saber analizar concienzudamente como funciona el ordenador si queremos comprender lo que es capaz de hacer hoy, lo que será capaz de hacer en el futuro, y por qué fue capaz de hacer lo que hizo en el pasado.

Pongámonos en la piel del estudio de desarrollo de tu videojuego favorito de la era 8-16 bits, ya sea microordenador o videoconsola, ¿crees que hubiesen llegado a diseñarlo solo con imaginarlo?, ¿crees que esa magnífica melodía musical sonaría mientras tu conduces un deportivo rojo, junto a una bella chica rubia en Out Run, si los desarrolladores no conociesen a la perfección las posibilidades que ofrecían los distintos microprocesadores combinados de la máquina arcade?.

En este capítulo vamos a hacer una pequeña clasificación conceptual de las máquinas, de los sistemas, aunque quizás para ser más correcto debería verse como una sucesión de estados que se han ido alcanzando en la evolución. Aquí da igual que seas seguero de raza, amiguero hasta la muerte, o pro-colecovision. En esta clasificación todo entra en el mismo saco. Por cierto, si ya te has fundido ese grandes éxitos de Kraftwerk que te recomendé, puedes tirar para hilo musical de esta entrega de un grupo llamado “Eisenfunk“, ya verás que bien.

 

Ahi lo llevas, con un credito!

La máquina analítica.

El primer intento de construir un computador, primera mitad del siglo XIX, no pudo llegarse a construir pero sí se diseñó completamente (la máquina de Babbage). Su principio de funcionamiento trataba de cubrir la metodología que la ciencia nos enseña para llevar a cabo una operación importante y compleja, esto es, dividirla en operaciones elementales, y estas a su vez en operaciones más elementales. Basta entonces con encontrar un medio de decir a la máquina qué operación debe realizar entre un número infinito de diferentes asociaciones de operaciones elementales. No es tan diferente de un procesador que solo sabe sumar y distribuir datos entre memorias y registros, pero es capaz de pintar una imagen en pantalla con un muñeco que tu controlas desde tu joystick o teclado (opqa o qaop).

La máquina binaria.

Históricamente, la ciencia siempre ha tratado de dar al mundo una forma numérica, y realizar sobre ello comprobaciones de verdadero/falso para cerciorar la veracidad de sus hipótesis previas. Esto nos “obliga” a que las máquinas manejen cifras y realicen estos test de condición. Sin embargo, resulta que tanto las cifras como los test pueden codificarse en forma de 0 y 1, forma idónea para usar la electricidad como representación del sistema binario, o hay corriente o no hay (bueno, siempre hay un pelín, que no se enfanden los puristas). Todo esta convergencia de factores da nacimiento a la máquina binaria.

Una calculadora, para dominarlas a a todas

La máquina simbólica.

El cálculo es la actividad que el ser humano ha utilizado siempre para dominar el mundo, el entorno. Es necesario contar y medir para dominar y mejorar. Empezamos con los dedos, piedras… seguimos con aparatos mecánicos, calculadoras electrónicas, etc. El progreso científico se ve frenado por la imprecisión de los aparatos para medir y calcular, la evolución de estos artilugios hace posible el avance de la sociedad a nivel tecnológico. Para entenderlo, el mejor matemático del siglo XVIII (quien quiera que fuese) tendiendo todos los medios materiales y económicos a su disposición, no hubiese sido capaz de calcular la trayectoria de un misil ni aún habiendo dedicado toda su vida entera a ello. Como algo propio de la evolución natural, es normal que ahora veamos estas máquinas brutalmente engullidoras de datos, cifras y potencia de cálculo.

Pero esto no es lo importante, como todos sabemos a día de hoy, ya no solo podemos codificar datos numéricos en forma de 0 y 1, sino que como vemos a diario, fotografías, fragmentos musicales, noticias, vídeos, etc. Y lo que es mejor, la capacidad de seleccionar esta información, compararla, transformarla, y distribuirla. Estamos muy cerca del “ordenador universal”, algunos dicen que es un mito, otros que es una realidad. Lo que está claro es que las máquinas cada vez parecen mejor preparadas para procesar el mundo entero, o quizás es el mundo entero el que viene de serie para ser procesado por las máquinas. Sea como fuere, llegados a este punto parece que el tema de los universos paralelos vía ordenador, ya no es cosa de películas, ni de videojuegos como Another World o FlashBack.

La máquina secuencial.

Ahora vamos a extender el cálculo a cualquier acción que se nos ocurra, por ejemplo, jugar a un videojuego después de desayunar. Esta acción también puedo dividirla en operaciones más elementales: ojear una revista en pdf como la micromanía para elegir juego, cargar el emulador adecuado, descargar la rom (siempre como copia de seguridad), ejecutar el juego, y jugar. Exacto, lo estarás pensando, hemos llegado al concepto de Algoritmo. Ahora bien, todos esos pasos a seguir son comprendidos por nosotros que somos humanos, ¿cómo sabe tu ordenador que tiene que abrir un pdf de una micromanía del año 93? ¿Y que tiene que ejecutar el Sonic 2 de Megadrive en el emulador?.

Von Neumann ingeniero, que da nombre a la arquitectura de ordenadores que conocemos a día de hoy, ideó codificar en forma de 0 y 1 tanto los programas como los datos, permitiendo con ello el intercambio y concurrencia de tareas de forma instantánea, así como la posibilidad de que los programas se relacionen y modifiquen entre ellos.

Esto permite que a día de hoy, puedas tener abierto ese pdf de la micromanía simultáneamente al emulador del Sonic 2, y la forma de decirle a la máquina que tiene que hacer esto es desmenuzando todavía más las operaciones hasta que cada una de ellas se comprenda de: transmitir los datos al sistema por cualquier unidad de entrada, registrarlos o almacenarlos en memoria, transformarlos en la CPU, y dirigirlos a la unidad de salida para el usuario (si quieres saber más, permíteme remitirte al maravilloso curso de Z80 en Amstrad CPC del profesor Fran Gallego)

Con esto podias hacer muchas cosas, menos guardarlas de manera segura.

Está claro que a pesar del Ábaco, de la máquina de Babbage, y de cualquier otro artilugio de cálculo, nadie va a dudar que el famoso ENIAC (Electronic Numerical Integration and Calculator) marca un punto de inflexión. Es la primera máquina de cálculo que podemos llamar ordenador, la que inaugura nuestra era computerizada. 19.000 válvulas de vacío ocupando 170 metros cuadrados. Su memoria consistía en 20 registros de 10 cifras cada uno, a un ciclo de proceso unas 100 veces más lento que los microordenadores de los 80. Los insectos atraídos por la luz de las válvulas provocaban contínuos errores, desde entonces todos utilizamos el término “bug” (insecto en inglés) para referirnos a un error informático. Como siempre decimos, ocultar la realidad no hace que esta cambie, y el ENIAC se construyó con el único objetivo de realizar los miles de cálculos necesarios para establecer tablas de balística para unos nuevos misiles norteamericanos. Otra vez me gustaría decir que son los misiles que lanza la nave del Nemesis con el primer power up, o el que sale de la mochila del soldado del Exolon, pero no amigos, eran misiles para matar gente de verdad.

Chica estais seguras que ésto es PLUG AND PLAY?!

Concluyendo esta segunda entrega, sabemos que la informática es la ciencia que estudia el tratamiento automatizado de la información. Dado que todo lo que existe en el mundo mundial se puede transformar en información, y dado que las máquinas cada vez son más potentes, nos da pie a reflexionar sobre esos mundos paralelos generados por ordenador haciendo uso de esa información y ese conocimiento computerizado. ¿Verdad que si a día de hoy volvemos a ver películas como The Matrix, creada en 1998, quizás sintamos la misma fascinación, pero la percibimos desde un enfoque mucho más serio y realista?

En la imagen, una de bravas y otra de calamares.

Nosotros queremos llevar todo esto a un plano más tangible. Toda la información y el conocimiento sobre los sistemas de los 80 y 90 que nos siguen maravillando, al entregársela a nuestros potentes PCs actuales (de forma comprensible para ellos), nos permite por ejemplo utilizar esos bellos Front-End multiemulador donde ahora cargo un juego de MSX, luego de atari ST, mas tarde de la Amstrad GX4000, o mejor de los tres a la vez. Si pudiésemos comunicarnos con nuestro ordenador en lenguaje natural, cargar un emulador sería como decirle al PC: “mira, así funcionaba una Master System, hazme un reflejo exacto en un hilo de proceso y un cachito de tu memoria. Además este archivo es una imagen exacta del cartucho del Operation Wolf, cárgamelo ahora mismo”.

Podemos dar muchas definiciones para las computadoras, sean ordenadores o videoconsolas, pero hay una que parece irremediablemente objetiva desde cualquier enfoque que quieras mirarlo. Como dice el título: El ordenador, una máquina curiosa. Te invito, si te pica la curiosidad, a que me acompañes en el próximo capítulo, donde empezamos a adentrarnos explícitamente en la máquina. En la próxima entrega: “Viaje al interior de un ordenador”.

Un artículo de MikeVK

Imágenes: Wikipedia y archivo internet.