[*MiIT}– Computación Personal, herramienta indispensable. 2: Bits y bytes

Carlos M. Padrón

¿Qué era la tabuladora de Hollerith? Una máquina que podía imprimir datos en una hoja con diseño de columnas —como, por ejemplo, Fecha, Concepto, Debe, Haber, Saldo— y efectuar cálculos con ellos —por ejemplo, obtención del saldo y del total vertical de los débitos y créditos—.

¿Cómo recibía esos datos? A través de las tarjetas perforadas: un pedazo de cartulina diseñada en forma de matriz de 10 filas por 80 columnas que daba un valor específico a cada perforación que con una máquina especial se hiciera en cualquiera de los puntos de intersección de las filas y las columnas.

Tarjeta perforada

Una típica tabuladora (máquina a la que sí podría llamar ordenador) leía las perforaciones, las guardaba, en su lenguaje, con el valor correspondiente, y procedía a usar esos valores según las instrucciones que se le daban a través de un tablero lleno de huecos, cada uno con funciones específicas que se activaban interconectando con cables uno ó más huecos.

Pero, ¿cuál era ese lenguaje que las máquinas entendían entonces y entienden hoy? El de los ceros (0) y los unos (1) que, por ser de sólo dos dígitos, se conoce como BINARIO, y que constituyó la gran solución lógica que hizo posible la realidad de la computación, pues aún hoy las computadoras sólo entienden cero (apagado) y uno (encendido).

Imaginemos que la memoria de una tabuladora es un gran tablero lleno de bombillos colocados en filas y en conjuntos individuales de cuatro bombillos. Se conviene que, en cada conjunto y de izquierda a derecha, el primer bombillo vale 8, el segundo 4, el tercero 2 y el cuarto 1. Si se enciende sólo el bombillo 8, pero se dejan apagados los tres restantes, el valor almacenado en ese conjunto es 8. Si se enciende el 2 y el 1, el valor es 3, etc. Y así, con sólo 4 bombillos pueden representarse todos los números del 0 al 9, y aún sobran 6 combinaciones, para un total de 16, lo que da nombre al sistema Hexadecimal (HEX).

Pero 16 diferentes combinaciones no son suficientes para representar, además de los números del 0 al 9, todas las letras del alfabeto y los caracteres especiales (como #, $, &, %, ¿, ¿, etc..) necesarios para la expresión escrita. Sin embargo, si se amplía el conjunto a ocho bombillos se tiene capacidad para representar 256 caracteres diferentes, que fue lo que se hizo, y así nació el BYTE que no es más que la unidad de memoria, compuesta por 8 bits (cada bombillo sería un bit), en la que puede almacenarse un caracter.

Bits y bytesLa memoria mínima para una máquina de aquellos tiempos fue de 1.000 Bytes, cantidad a la que se le conoce como 1KB (1 kilobyte, o sea, mil bytes, pues K = 1000). Pero como la memoria se mide por su capacidad de almacenar bits, y ésta se mide en hexadecimal (16 combinaciones en cada byte de 8 bits), a efectos de direccionamiento, 1KB son en realidad 1.024 direcciones de memoria, lo cual explica la natural confusión que nos invade cuando se nos dice que, por ejemplo, un disquete es de 1.44MB (1.44 millones de bytes, por M = un millón) y luego descubrimos que en realidad son 1.474.560 bytes a efectos de direcciones de memoria, o de capacidad real de almacenamiento, que es lo que nos interesa.

Lo que en los ejemplos previos llamamos bombillos fueron inicialmente relés, piezas electromecánicas pero siempre funcionando en base al concepto del byte compuesto por bits que, según estuvieran encendido (relé conectado) o apagados (relé desconectado) dentro de un byte, representaban un caracter diferente.

Y con estos elementos, en 1944 (¿producto de la guerra?) Howard Aiken, de la Universidad de Harvard, diseñó —e IBM construyó y envíó a Harvard— la MARK I, considerada hoy la primera computadora. Se la conoció también por las siglas ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator) y por el diminutivo Bessie. Su para entonces impresionante record —absolutamente ridículo hoy en día— incluía la capacidad de sumar, en apenas 3 décimas de segundo, dos números de 23 dígitos cada uno; y de multiplicar esos dos mismos números en apenas 6 segundos. Tenía 3.300 relés y 800 metros de cables, y pesaba 5 toneladas. Los datos se le suministraban vía tarjeta perforada, y las instrucciones vía cinta de papel perforada (concepto parecido al de la tarjeta). Por 15 años fue lo mejor en su campo, pero a partir de ahí comenzaron a acortarse los tiempos entre innovaciones, y así después del relé vino el tubo o válvula de vacío (1946), que había sido desarrollado por la industria de la radio; el núcleo magnético (1955); el transistor (1957), que le había dado el premio Nóbel a sus inventores en 1948; y el chip (1964), cuya tecnología ha venido mejorándose sensiblemente, primero año tras año y ahora casi mes a mes.

Así, con el tiempo la computadora ha ido obteniendo mayor velocidad, más memoria, menos peso, menos precio, …. pero sigue siendo lo mismo de tonta.

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