Entradas de la categoría ‘Tecnologías varias’

Cuando programar significaba mover interruptores

ALTAIR 8080

Hay una escena que el cine lleva décadas repitiendo mal: aparece un gran ordenador de los años cincuenta o sesenta, lleno de luces parpadeantes, y algún técnico con bata blanca pulsando interruptores de vez en cuando. La realidad era bastante más interesante, pues aquellos interruptores no estaban allí para decorar ni para impresionar a las visitas, y no se pulsaban cada media hora cuando el operario de turno hacía la ronda con una carpeta de pinza en la mano. En la mayoría de los casos eran literalmente «el teclado» de la máquina.

Las primeras computadoras electrónicas carecían de los sistemas de entrada que hoy damos por supuestos. No existían teclados ni ratones, no había interfaces gráficas ni terminales conectados permanentemente. Incluso antes de que una máquina pudiera leer una cinta de papel o una tarjeta perforada, había que cargar en memoria un pequeño programa inicial, y para introducir ese software se hacía necesario enviarlo bit a bit mediante los interruptores del panel frontal.

Imaginemos una máquina con un bus de 16 bits. En el frontal encontrábamos normalmente dieciséis palancas alineadas horizontalmente, cada una de ellas representando un bit. Interruptor hacia arriba significaba 1; interruptor hacia abajo significaba 0. Si el operador quería introducir el valor binario 0001001000110100, debía colocar exactamente cada interruptor en la posición correcta y, después, pulsar una tecla o palanca de carga para escribir ese valor en memoria. Luego cambiaba la combinación y repetía el proceso para la siguiente instrucción.

ALTAIR 8800

En máquinas como el IBM 1130, aquellos interruptores servían además para indicar direcciones de memoria concretas. El operador podía seleccionar una dirección, visualizar su contenido mediante los indicadores luminosos y modificarla manualmente. Era algo parecido a abrir hoy un editor hexadecimal, sólo que en lugar de una ventana tenías una consola metálica llena de bombillas.

El proceso de arranque, además, era especialmente delicado. Supongamos que el ordenador debía cargar el sistema desde una lectora de tarjetas perforadas, pero esa lectora todavía no podía utilizarse porque el equipo no sabía cómo comunicarse con ella. Por lo tanto, primero había que introducir mediante interruptores una rutina extremadamente pequeña, de apenas unas instrucciones en código máquina, que era capaz de leer unas pocas palabras desde la tarjeta. Lo leído contenía un cargador más potente que, a su vez, volcaba en memoria el resto del software. Era un proceso escalonado que los ingenieros llamaban bootstrap (arranque, en castellano), término del que deriva el actual boot de los sistemas operativos.

IMSAI 8080

Un error de un solo bit podía arruinar la operación. Si el operador pretendía introducir una instrucción con valor hexadecimal 3A pero por descuido colocaba un interruptor incorrectamente y escribía 3B, el programa podía dejar de funcionar inmediatamente. No había mensajes explicativos ni depuradores sofisticados, y la solución habitual consistía en volver a revisar una por una las posiciones de los interruptores y compararlas con la documentación técnica.

Las luces del panel frontal eran igualmente importantes, pues no estaban pensadas para mostrar actividad de forma decorativa, como sucedería décadas después en muchos ordenadores domésticos. Habitualmente representaban el contenido de registros internos, direcciones de memoria o líneas de datos. Un operador experimentado podía observar el patrón de luces y deducir si el procesador estaba ejecutando instrucciones, atrapado en un bucle o esperando una entrada externa.

Algunos fabricantes llevaron la idea todavía más lejos. Los llamados sense switches permitían que los programas consultaran directamente el estado de determinados interruptores físicos durante la ejecución. En el IBM 701, por ejemplo, el software podía comprobar si un interruptor concreto estaba activado y tomar decisiones distintas en función de ello. En ciertos sistemas IBM, incluso el lenguaje FORTRAN incorporaba instrucciones específicas para leer estos interruptores y controlar luces del panel frontal. Esto daba lugar a situaciones que hoy resultan difíciles de imaginar, en las que, por ejemplo, un programa científico que llevaba horas ejecutándose podía modificar su comportamiento porque el operador había cambiado la posición de una pequeña palanca. También era posible activar modos de diagnóstico, solicitar información adicional o alterar estrategias de cálculo sin recompilar absolutamente nada, solo moviendo interruptores. En cierto modo, eran las opciones de configuración de una aplicación moderna, pero implementadas directamente en hardware.

IBM 701

Los paneles frontales también eran herramientas de mantenimiento. Cuando una máquina fallaba, los técnicos examinaban las luces para localizar el punto exacto del problema. Muchos manuales de servicio incluían tablas completas indicando qué combinación de indicadores correspondía a determinados errores. Hoy conectamos un depurador o revisamos un registro de eventos; entonces se observaba el comportamiento de las bombillas.

Lo más fascinante de todo es que aquellos operadores desarrollaban una comprensión extraordinariamente profunda de sus sistemas. No trabajaban sobre capas de abstracción, leían directamente los bits, las direcciones de memoria y los registros internos. Cuando un programa no funcionaba, podían seguir visualmente el recorrido de los datos por la máquina. La informática moderna nos ha dado herramientas infinitamente más cómodas, pero también nos ha alejado de esa relación casi física con el hardware.

PDP-8/M

Quizá por eso cuesta no sentir cierta admiración por aquellos pioneros. Mientras nosotros nos quejamos cuando un IDE tarda siete segundos en arrancar, ellos cargaban el programa inicial de un ordenador colocando docenas de interruptores en la posición correcta uno por uno. Y si se equivocaban en el último bit, tocaba empezar otra vez desde el principio. Eso sí que era programación de bajo nivel.

El franelógrafo: el PowerPoint del siglo pasado

Franelógrafo

Formalmente, según la RAE, un trozo de franela o de tela afelpada que se usaba en el aula para mostrar figuras o letras que, gracias a su reverso áspero, se pegan en ella. De uso más común en los países sudamericanos de Chile Y El Salvador, el franelógrafo también se dejó ver por otras latitudes, sobre todo en el siglo XIX y a principios del siglo XX. Se podía trabajar en él tal y como se trabaja hoy día en una pizarra (hoy, ya, pizarra digital), con la diferencia de que las cosas que se presentaban en el franelógrafo se preparaban de antemano, forrándolas por detrás con franela, fieltro o papel de lija, para luego fijarlas en la cara aterciopelada del tablero.

No se sabe con exactitud cuándo se creó el franelógrafo ni quién lo ideó, pero se tiene constancia de su uso ya en los siglos XVIII y XIX, sobre todo por los pastores evangelizadores, quienes trataban de enseñar las escrituras y sus pasajes a una población que era mayoritariamente analfabeta.

Franelógrafo

Posteriormente, se trasladó su uso a los colegios infantiles y, también, a las escuelas de aprendices de cualquier tipo de formación profesional, ya que llevaba aparejada una gran carga de ayuda didáctica para estos campos, pues facilitaba la explicación y comprensión de materias como tecnología, electricidad, mecánica, agricultura, dibujo, construcción, etcétera. El material en sí puede resultar de una alta riqueza pedagógica, ya que admite gran variedad de recursos: números, letras, palabras, frases, notas musicales, figuras geométricas, diagramas, símbolos, fotografías, recortes, montajes…

Franelógrafo

Se construían sobre una base dura de madera, la cual se cubría con una tela, fieltro, franela o lanilla y sobre la que se adherían las figuras —conocidas como franelogramas— que se habían preparado con anterioridad para la demostración en cuestión. Los franelogramas, por su lado, podían dibujarse en cartulinas o también se podían recortar de revistas para pegar a modo de collage. Para que las figuras se pegaran a la lanilla de soporte, era necesario añadirles un material adherente, tal como lija, fieltro o arena con pegamento.

Las ventajas eran muchas: bajo costo, atracción de la atención, información no estática, desarrollo progresivo de las clases o facilidad de transporte, entre otras.

Franelógrafo

Hoy en día, los elementos audiovisuales que se pueden incrustar en una presentación de PowerPoint, o de otros programas de software similares, han desplazado a las tecnologías arcaicas como el franelógrafo. Sin embargo, aún lo siguen utilizando muchos docentes de aulas infantiles porque tiene algo de lo que las pantallas adolecen: que se puede tocar, y eso es un algo muy importante para el desarrollo del cerebro en los primeros años de vida.

Arte ASCII retro en las sondas espaciales de la NASA

Esquema SPICE (NAIF)

El NAIF (Navigation and Ancillary Information Facility) de la NASA es un grupo de trabajo, perteneciente a la División de Ciencia Planetaria de la agencia espacial, que se creó para liderar el diseño y la implementación de un sistema de navegación e información auxiliar conocido como SPICE. Este sistema SPICE ayuda a científicos e ingenieros a diseñar misiones, planificar observaciones, analizar datos y realizar diversas funciones de ingeniería asociadas a proyectos de vuelo a lo largo del ciclo de vida de las misiones científicas planetarias de la NASA. Básicamente es un sistema informático y técnico que posibilita a los científicos la planificación e interpretación de las observaciones y el manejo de los instrumentos a bordo de las sondas robóticas interplanetarias.

Si bien las misiones planetarias fueron el enfoque original, hoy SPICE también se usa en algunas misiones de heliofísica y ciencias de la Tierra. Por lo tanto, está disponible de manera gratuita para agencias espaciales, científicos e ingenieros de todo el mundo, siempre sujeto a una serie de reglas, pero también para el público en general, con la salvedad de que el soporte que ofrece NAIF en este caso es muy limitado.

Esquema SPICE (NAIF)

El sistema SPICE incluye, además, un paquete de software conocido como SPICE Toolkit, que consta de diversas API que los clientes pueden incorporar en sus propias aplicaciones para leer los archivos de datos auxiliares de SPICE y, con ellos, calcular geometrías de observación, como altitud, latitud y longitud, ángulos de iluminación, etcétera.

Lo más curioso del asunto es que, aparejado a todo este hipermoderno sistema de millones de dólares, existe una serie de ficheros de información —al alcance de cualquiera— que versan acerca de todas y cada una de las sondas espaciales. Estos ficheros, en modo texto ASCII básico, explican perfectamente las especificaciones técnicas y el funcionamiento de cada uno de los sensores e instrumentos en cada sonda. Asimismo, incluyen detallados esquemas de los instrumentos que, al estar recogidos en un archivo de texto plano, han tenido que ser diseñados tirando del conocido como arte ASCII, un medio artístico que utiliza recursos computarizados fundamentados en los caracteres de impresión del Código Estándar Estadounidense de Intercambio de Información.

Esquema SPICE (NAIF)

Sondas, antenas, espectrómetros, roveres, módulos de aterrizaje y hasta las propias naves, todo ello dibujado y esquematizado al más puro retroarte informático que existe. Para disfrutarlos, sólo debemos acudir a la web donde se encuentra la tabla de contenidos de SPICE, seleccionar un módulo espacial (columna Archive Link) y, una vez dentro, acceder a los subdirectorios DATA, primero, y FK, después. Los archivos que nos interesan son los que tienen extensión .TF.

Todo un lujo de arte viejuno traído al pleno siglo XXI y a la información técnica de los dispositivos de ingeniería más avanzados del mundo.

Esquema SPICE (NAIF)

The Clapper: encendiendo luces con palmadas desde 1985

The Clapper

El clásico popular de encender y apagar luces o aparatos eléctricos con dos palmadas es algo muy arraigado en nuestro imaginario peliculero pero que, en parte, se generó gracias a un dispositivo ochentero que en Estados Unidos tuvo una repercusión enorme: The Clapper.

Este precursor de la actual domótica fue un mecanismo electrónico diseñado y desarrollado por Joseph Pedott, de Joseph Enterprises, una compañía de dispositivos y novedades propiedad de NECA (National Entertainment Collectibles Association o Asociación Nacional de Coleccionables de Entretenimiento), ubicada en San Francisco (California). Tecnológicamente era un interruptor eléctrico activado por sonido. En su interior montaba un pequeño micrófono, una serie de luces led indicadoras y un chip que controlaba el paso de corriente o no por los conectores de salida.

The Clapper

The Clapper sólo había de ser enchufado a una toma de corriente y, a su vez, se enchufaban a él uno o dos aparatos que fueran los que quisiéramos controlar con palmadas. Era posible, además, configurar el número de palmadas que activaba o desactivaba cada dispositivo. Así pues, con dos palmadas podíamos, por ejemplo, controlar una lámpara y, con tres, el televisor. El sonido que escuchaba el micrófono se transformaba en una señal eléctrica y se pasaba por un filtro, el cual determinaba qué fragmentos del ruido eran palmadas. Este filtro operaba únicamente en un rango de frecuencia entre 2200 y 2800 Hz, que es el intervalo donde típicamente se pueden encuadrar los sonidos de palmadas. También es verdad que otros sonidos similares podían hacer disparar el aparato; no hilaba muy fino.

El producto salió a la venta en Estados Unidos a un precio de 20 dólares. Tuvo un predecesor canadiense que no llegó a comercializarse pero que atrajo la atención de Joseph Pedott que, por aquel entonces, ya había lanzado al mercado el popular Chia Pet, una colección de muñecos de arcilla que guardaban en su interior tierra y semillas de hierba que crecía en forma de pelo de la propia mascota. La simpleza del dispositivo y la posibilidad de patentarlo fueron dos factores que influyeron, en gran medida, en la decisión de Pedott para lanzar este producto a la venta.

The Clapper

The Clapper sigue siendo un objeto de culto ochentero, hasta tal punto que se continúa comercializando hoy día y, por ejemplo, se puede adquirir en la web Amazon. Los anuncios publicitarios fueron, en Estados Unidos, casi tan famosos como el propio instrumento, con sus eslóganes y sus cancioncillas pegadizas (Clap On! Clap Off! The Clapper!). Para muestra, un botón.

Lectrascan, la máquina que revolucionó Wall Street en la década de los sesenta

Lectrascan

Los sistemas de datos del mercado de valores son los instrumentos que permiten comunicar la información sobre valores y transacciones bursátiles desde las distintas bolsas hasta los corredores y los comerciantes de acciones. En las primeras bolsas de valores, en Francia en el siglo XII y en Brujas e Italia en el XIII, los datos sobre los intercambios eran redactados por escribas y transportados por el correo de la época. Ya a principios del siglo XIX, Reuters enviaba datos mediante palomas mensajeras entre Alemania y Bélgica.

A finales de la década de 1860, en Nueva York, había un grupo de hombres jóvenes —a los que se les conocía como runners, o ‘corredores’— que llevaban a toda prisa los precios desde la bolsa, a la sazón en Broad Street, hasta las distintas oficinas de la ciudad. En ellas, los valores se publicaban a mano en grandes pizarras y se actualizaba constantemente con tiza por operarios, que usaban mangas de piel para que no borraran los precios accidentalmente al escribir. La Bolsa de Valores de Nueva York es conocida como el Gran Tablero (Big Board), quizás debido a aquellos grandes pizarrones de tiza.

Bolsa de Nueva York (1929)

Asimismo, desde hacía unos pocos años se publicaba el New York Price Current, una suerte de panfleto muy básico donde se reflejaba el valor de las acciones y, también, los precios de varios productos básicos. Pero no sería hasta 1884 cuando la compañía Dow Jones publicara los primeros promedios bursátiles de manera regular, hasta que, en 1889, apareció el primer número del Wall Street Journal.

Tras todo aquello, llegó un telégrafo, mejorado por Thomas Edison, específico para corretaje (usaba caracteres en lugar de código morse) y hasta un retroproyector (de la empresa Trans Lux Corporation) que reflejaba las imágenes del rollo telegráfico en una pantalla para que todos en la oficina pudieran seguir el cambio de valores, y es que la inmediatez era tan importante que, en las épocas de mayores volúmenes de negociación, había momentos que las maniobras manuales eran tan lentas que provocaron más de un momento de pánico entre los inversores al no conocer al instante el cambio de un valor.

Sin embargo, si hubo algo que revolucionó el mundo de las finanzas bursátiles, por la inmediatez de la información, fue el aparato conocido como Lectrascan, un sistema de visualización inmediato que la compañía Ultronics Systems presentó en agosto de 1963. Lectrascan era un rudimentario instrumento electrónico que permitía recibir las cotizaciones, a través de una línea de teletipo, desde la bolsa prácticamente en tiempo real.

Lectrascan

La diferencia con el teletipo convencional consistía en que Lectrascan disponía de un teclado para operar y de una pantalla analógica de filamentos incandescentes para visualizar el dato concreto. El corredor de bolsa únicamente debía presionar algunos botones —una combinación de dos letras que representaba a cada empresa importante de Wall Street y una tecla de función para el valor requerido—, y la pequeña pantalla de tres dígitos mostraba el precio solicitado, el último dividendo, las últimas ganancias, etcétera, en función de la acción pulsada.

Este sistema electrónico de visualización operaba a partir de los impulsos eléctricos recibidos directamente de las líneas de teletipo de la bolsa. Mostraba caracteres fijos (naranja sobre negro) que cambiaban a intervalos establecidos, por lo que se podía «programar» para visualizar una única cotización cada cierto tiempo, algo que era prácticamente impensable en aquel precámbrico de la tecnología. El operador introducía las instrucciones y la máquina respondía al recibir señal desde el otro extremo, mostrando las cotizaciones de fracciones sólo en octavos.

Lectrascan

En menos de un año, Lectrascan tuvo un inmenso impacto en el mercado de las pantallas de teletipos. El tamaño de la estimación de dicho impacto depende de a quién se le pregunte, pero lo cierto es que en 1964 había ya más de 1000 unidades operando en las oficinas de los corredores de bolsa de Estados Unidos y Canadá.

Un invento tecnológico que hoy, con la inmediatez de la información que desbordamos por las múltiples pantallas, nos parecería poco digno de llamar la atención, pero, en aquel momento de la historia, muchos corredores de bolsa e inversores se llevarían su buen dinero por el hecho de adelantarse a la competencia. La información es poder, no cabe la menor duda.

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Vivimos en una época donde cada clic deja rastro, cada palabra se convierte en dato y cada gesto digital puede ser observado, analizado y utilizado. En este escenario, la libertad ya no depende sólo de las leyes o de las calles, también se juega en las redes, en los servidores y dentro de los algoritmos.

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