dissabte, 31 de gener del 2009

TRES PIONERS : SUSE, STIBITZ, AIKEN

Tres pioners: Konrad Zuse (1910 - 1995), George Stibitz (1904 -1995), Howard Aiken (1900 - 1973)

Els inicis de la informàtica van resultar una època molt rica i complexa. D'una banda es va produir una competència entre tecnologies: l'analògica, l'electromecànica i l’electrònica - digital, i de l'altra, especialment als EEUU, una forta competència entre institucions i persones.

Pel que fa a la competència de tecnologies, cal indicar que, encara que la tecnologia electromecànica va resultar una tecnologia pont, aviat superada per l'electrònica, en els projectes desenvolupats amb aquesta tecnologia es van assajar idees noves com l'ús del sistema binari, per part de Stibitz o de Zuse o l'ús del registre intern per part d'Aiken.

En aquest context, cal destacar la tasca d'aquests tres pioners, cadascun en el seu entorn específic però amb un element comú: La motivació de disposar d'eines potents de càlcul per a les seves necessitats específiques, la reflexió sobre les tecnologies que tenien al seu voltant, i una forta inquietud científica, personal i professional, els van portar a provocar avenços significatius en l'àmbit del que esdevindria la informàtica.

Konrad Zuse

A Alemanya, Konrad Zuse, que a causa de les circumstàncies polítiques va treballar de forma aïllada, va realitzar diversos desenvolupaments significatius, amb una gran claredat d'idees i de disseny estructural:

Així, el 1938 va desenvolupar un equip programable, el Z1, basat en tecnologia electromecànica que no va arribar a funcionar del tot, del qual es conserva una versió reconstruïda al Deutsches Museum de Munich.

El desembre de 1.941 va desenvolupar el Z3, per a la fàbrica d'aviació Henschel, que tenia 2.200 relés per implementar el processador i la memòria, utilitzava pel·lícula de 35 mm perforada per introduir els programes, teclat per introduir les dades i "locioles" o "voyants" per mostrar els resultats. Es pot considerar el primer calculador universal binari controlat per programa.

El 1944 Zuse va agafar un equip Z4 constituït per 2.200 relés i 22 commutadors, i va escapar a Zurich on va seguir treballant gràcies al requeriment, el 1949, del Director de l'Institut de Matemàtica Aplicada, arribant a construir fins un total de 21 ordinadors.

George Stibitz

El 1937, la tecnologia dels relés era amplament utilitzada en telefonia per al suport de les operacions de commutació en les centraletes. George Stibitz, que treballava a Bell, va intuir que els relés podien resultar una bona base per a la implementació d'operacions aritmètiques, i, així, va construir un prototip per a la realització de sumes elementals, que va anomenar "model K" (de “Kitchen”, cuina) perquè el va construir a la cuina de la seva casa,


Posteriorment, Stibitz va desenvolupar amb més profunditat aquests conceptes i el 1 939 consfruiria el "Bell Labs Relay Computer Model l" (anomenat també Complex Calculator, perquè permetia fer les quatre operacions aritmètiques amb números complexos). Era una màquina que utilitzava tecnologia binària, ben concebuda estructuralment, composada per 450 relés, lectora de cinta de paper i 3 teletips, fiable i fàcil d'utilitzar, però limitada a les
4 operacions aritmètiques i no excessivament ràpida.

El 1940 es va fer una connexió telemàtica a aquest ordinador des del Darthmouth College, on hi havia un congrés de la societat americana de matemàtiques, que va causar impacte, tant pels càlculs als que donava suport com pel fet que fos accessible telemàticament. Era la primera vegada que s'accedia de forma remota a un ordinador.

En anys successius, Bell i Stibitz desenvoluparien nous equips d'aquesta sèrie, cada vegada més potents, que van ser anomenats successivament Bell Labs Relay Computer Mlodel II - VI, i van ser utilitzats principalment per càlcul de trajectòries amb finalitat militar, així com per a funcions de càlcul i disseny interns de la pròpia companyia Bell.

Aquests equips eren més aviat calculadors especialitzats que ordinadors de propòsit general, i no incorporaven encara el concepte de "programa emmagatzemat" sinó que els programes s'introduïen per mitjà de cintes de paper perforades.

En els seus desenvolupaments, Stibitz va ser pioner en la utilització de diverses tècniques que van obrir "portes conceptuals" que s'aplicarien en el desenvolupament dels futurs ordinadors. Així, va crear un comptador a partir de circuits de relés ("flip flop"), va incorporar el sistema binari que ja havia estat conceptualitzat per hindús, xinesos, i, posteriorment, entre d'altres, filòsofs i científics com Francis Bacon en el marc d'un sistema de codificació remota o Leibnitz, (que va imaginar una espècie d’ordinador binari); i va utilitzar la tècnica de "coma flotant" que havia desenvolupat inicialment Torres y Quevedo i va utilitzar tècniques de correcció d'errors.

Howard H. Aiken. EI "Harvard Mark l".

El primer ordinador de propòsit general va ser desenvolupat per Howard H. Aiken, seguint les idees de Babbage, a la universitat de Harvard, amb ajut d'IBM, que va anomenar aquesta màquina ASCC. Aiken precisava fer càlculs complexos pel desenvolupament de la seva tesi, i va proposar a la universitat de construir un computador digital. Inicialment no va rebre respostes positives, però va trobar, en un magatzem de la universitat fragments de la màquina de Babbage, que el fill de Babbage, Henry, va donar a la universitat amb motiu del 250 aniversari del centre. Aquest descobriment va fer que Aken investigués sobre Babbage. Amb aquest estímul, Aiken va convèncer IBM de col·laborar amb la universitat i
construir el computador.

El disseny d'aquest equip es va iniciar el 1937 i la construcció el 1939 i es va posar en servei el 1.944. Es va anomenar Harvard Mark I. Treba1lava amb tecnologia digital, constava de 750.000 components, mecànics, relés i engranatges controlats electromagnèticament; les seves dimensions eren d'1,6 x 2,6 x 0,6 m, pesava 5 tones i incloia 850 Km de cable Trigava 0,3 segons en fer una suma, 6 segons en fer una multiplicació, 11,4 segons en fer una divisió i 1 minut en calcular una relació trigonomètrica.

Les dades i programes s’introduïen per cablatge i commutació, i també per mitjà de targes perforades i cinta de paper, permetia fer taules de valors numèrics fent un 'bucle físic" enganxant l'inici i el final de la cinta, però no disposava d'instruccions condicionals.

Disposava de registres interns (72 registres de 23 xifres + signe) que constituïen una memòria que guardava algunes informacions que es precisaven.

El sistema incorporava igualment una màquina d'escriure per produir els resultats. Aiken no valorava massa el treball dels tecnics d'IBM. Considerava que el mèrit del desenvolupament estava en el nivell funcional del qual ell se sentia responsable, raó per la qual apenes va esmentar l'empresa el dia de la inauguració, a començaments d'agost de 1.944, situació que va provocar un profund malestar a IBM, que decidiria construir un altre ordinador, que anomenaria SSEC, amb el qual IBM va iniciar la seva implicació en el desplegament d'ordinadors propis de propòsit general.

El Mark I era una maquina lenta (només era 10 vegades més rapida que les hipotètiques maquines de Babbage), i molt sorollosa.

Aquesta màquina esdevindria obsoleta a partir de l'aparició de l'ENIAC, de tecnologia electrònica, però els seus constructors i partidaris van donar lloc a una forta controvèrsia entre les tecnologies electromecànica i electrònica, que finalment va guanyar aquesta darrera

Va estar en servei operatiu fins el 1959. Tot i les seves limitacions, el Mark I té el mèrit d'haver estat la primera màquina de funcionament automàtic (podia estar hores ¡ hores treballant obeint les ordres proporcionades per la cinta de paper), i va constituir un element de referència molt important per als professors i estudiants de Harvard, als que va fer conscients de la complexitat i les possibilitats d’aplicació que tenien els ordinadors.

dijous, 15 de gener del 2009

1900 - 1940: Les màquines basades en targetes perforades

El desenvolupament del coneixement i tecnologia de l'electricitat, el segle XVIII, va produir que durant el segle XIX comencessin a aparèixer les seves primeres aplicacions pràctiques en tots els camps. Així, per exemple, el 1.837, el desenvolupament per Morse de la telegrafia, revolucionaria el món de les comunicacions.

La utilització de l'electricitat va obrir les portes d'un nou camp d'aplicació, el del tractament automatitzat de la informació, que no havia estat possible fins llavors per manca d'una tecnologia de suport adequada.

A finals del S. XIX, als Estats Units, la problemàtica de realitzar amb eficiència i rapidesa el cens de la població, que en edicions anteriors arribat a trigar més de 10 anys en processar-se, va provocar que el 1.890 el govern dels Estats Units convoqués un concurs públic d'adquisició d'equipament tecnològic, que podria anomenar-se de “tecnologia mecanogràfica", per al procés automàtic de les dades del cens.

Herman Hollerith, que treballava a l'Oficina del cens, va treballar en la línia de desenvolupar aquesta tecnologia veient la lentitud del procés manual del cens del 1880. L'adopció de les targetes perforades com a tecnologia concreta la va fer, a suggeriment del seu cap, John Shaw Billings, influït per la visió dels tiquets perforats de tren on es perforaven caselles que definien característiques de la identitat del posseïdor del bitllet en el propi bitllet ("punch photograph").

Hollerith havia abans considerat la possibilitat de treballar amb una cinta continua de paper, però va veure que les fitxes tenien l'avantatge que podien classificar-se i ser sotmeses a diverses operacions per grups. Hollerith va fer una actuació pilot a la ciutat de Baltimore i va presentar el seu invent a l'exposició de Paris del 1 .889, on va obtenir una medalla d'or.

Hollerith va guanyar el concurs del cens, que va permetre la posta en pràctica i maduració d'una tècnica de procés de dades basada en un conjunt de màquines de procés de dades que incloïen:

- perforadores de targes perforades, per entrar les dades, (tecnologia que ja s'estava aplicant en el teler de Jacquard), que eren teclejades dues vegades per assegurar-ne la qualitat

- duplicadores, que permetien duplicar un determinat conjunt de fitxes

- classificadores, que permetien classificar les targes atenent a criteris determinats, per exemple l'edat de la persona a la que corresponia la tarja

- comptadores, que comptaven les targes d'un determinat tipus i n'imprimien el resultat

- tabuladores, que sumaven els continguts d'un determinat conjunt de fitxes, i més endavant s'hi var afegir d'altres possibilitats de càlcul

- impressores, per a la producció de resultats

i un ample conjunt de màquines complementàries que, utilitzades de forma sincronitzada permetien realitzar funcions de tractament i anàlisi de conjunts de dades importants.

Gràcies a aquest tipus de tecnologia va ser possible calcular - en 6 setmanes — que la població dels EEUU eren 62.622.250 habitants, xifra que va provocar una decepció, ja que hom creia que eren 75 milions, i fins i tot va fer que els detractors de la tecnologia diguessin que aquesta no proporcionava resultats fiables. La realitat va ser que el nou cens es va realitzar de forma més ràpida, més fiable, i amb un estalvi de 5 milions de dòlars.

Aquesta tecnologia va actuar de locomotora econòmico - social en el seu temps i va constituir la precursora de la informàtica moderna, ja que va crear consciència d'un ample camp de possibilitats d'actuació en què a causa les limitacions de la tecnologia, no es podien desenvolupar solucions realment adequades.

En efecte, la “tecnologia mecanogràfica” va obrir la possibilitat d'introduir, classificar i analitzar elementalment amples quantitats de dades, però va fer més paleses les limitacions de les possibilitats de realització de càlculs i tractaments o processos i emmagatzemament de la informació de naturalesa més complexa.

Així les primeres empreses que es van formar en aquesta època, van resultar l'embrió de les futures grans empreses que van iniciar la indústria informàtica pròpiament dita.

Hollerith va fundar el 1.896 la Tabulating Machine Company, que a través de diverses fusions i absorcions, va esdevenir CTR el 1.911.

El 1.914, Thomas Watson, que havia treballat a NCR, va esdevenir director general de CTR, i el 1.924 li va canvíar el nom per IBM (lnternational Business Machines). IBM desenvoluparia i comercialitzaria en modalitat de lloguer sistemes de suport a l'administració de les empreses basats en l'ús de targetes perforades.

En aquest àmbit, una empresa competidora va ser Remington Rand, empresa que va néixer de la fusió d'una empresa productora d'armes i màquines d'escriure, Remington, i una altra de les empreses pioneres en tractament de la informació, Powers Accounting Machine Company, fundada per James Powers, que s'havia constituït des de ben aviat en un competidor de Hollerith. Més endavant, els anys 50, Remington Rand, ja en el moment del naixement de la informàtica pròpiament dita, integraria una altra empresa pionera, Eckert–Mauchly Computer Corporation, i donaria lloc a Sperry Rand UNIVAC.

El 1.987 Sperry es fusionaria amb Burroughs, empresa fundada per W. S. Burroughs, un empleat de banca retirat per raons de salut, que a finals del segle XIX havia desenvolupat les primeres sumadores amb una impressora verament pràctica incorporada.

Els anys 30, IBM lideraria aquesta indústria, desenvolupant la sèrie 400, molt sofisticada i exitosa, que li va permetre passar adequadament pels anys de la "Gran Depressió", i, tot seguit, respondre amb gran efectivitat als anys de recuperació impulsats per Roosevelt.

Els sistemes basats en targes perforades van agafar una gran embranzida a partir dels anys 30, en que es van desenvolupar "grans sistemes". Un exemple d'equip de gran èxit va ser l'IBM 601, que era capaç de calcular multiplicacions i d'altres operacions aritmètiques a partir dels operands que figuraven a les targes amb què treballava. Els seus usuaris serien, en el futur, els primers usuaris dels ordinadors.

Aquesta tecnologia va suposar un gran impuls a la gestió de les empreses, que va
possibilitar, el 1935, la creació de la seguretat social als Estats Units.

L'ús d'aquesta tecnologia va tenir lloc sota una dinàmica de progrés tecnològic constant, encara que sempre dins dels paràmetres de l'enginyeria, sense comportar revolucions científiques o tecnològiques.

Els anys 30-40 es va anar produint una integracìó entre les tecnologies de les targetes perforades i les calculadores, amb sistemes basats en tecnologia electromecànica, utilitzant relés; encara que els darrers anys es va utilitzar l'electrònica. Els sistemes basats en targetes perforades s'utilitzarien també per realitzar càlculs de taules matemàtiques. Així, a iniciativa de l’anglès Leslie John Comrie, es van perforar les dades corresponents a les “taules de la lluna” del famós astrònom E. W. Brown, de la Universitat de Harvard, i es van poder produir en 7 mesos taules del Nautical Almanac, que amb les tècniques convencionals (càlcul humà) haguessin precisat 20 anys.

Un exemple de la integració de les tècniques de càlcul i els sistemes basats en targetes perforades van ser els "Card Programmed Calculators" (Caculadors programats per targetes). Eren màquines a mig camí entre les calculadores i els ordinadors, ja que permetien realitzar seqüències d'operacions aritmètiques, indicades des de fitxes perforades, sense la potència i flexibilitat d'un veritable ordinador. En el seu moment van tenir èxit ja que el seu preu era econòmic comparat amb el preu d'un veritable ordinador.

Les màquines basades en targetes perforades van anar evolucionant i acostant-se més al concepte d'ordinador. Com exemple d'evolució, tenim que a partir de l'IBM 601 (1.935) es va donar lloc a l'IBM 603 (1946), la primera que utilitzava tubs de buit per calcular, o la sèrie 604-605, que va constituir un èxit comercial fins la meitat de la dècada dels 50.

A Europa van aparèixer el grup ICT, que més endavant esdevindria ICL; i Bull, que deu el seu nom a l'enginyer noruec Frederik Rosing Bull, que va inventar un tabulador original.

diumenge, 11 de gener del 2009

EGIPTE - L'ESCRIPTURA JEROGLÍFICA

La civilització egípcia és l’exemple de civilització homogènia de més llarga durada. Va iniciar-se cap el 3.000 aC, i va perllongar-se, d’una o altra manera, fins el 383 dC (cronologia egípcia).

Egipte es configura com una vall allargada i estreta al voltant d’un riu, el Nil, que la rega i li dóna prosperitat. Envoltat per deserts i mar, Egipte es manté íntegre i relativament aïllat dels seus voltants, amb una cultura pròpia i consolidada, que els pocs invasors que va tenir van adoptar i respectar.

El riu Nil tenia un cicle anual de crescudes que va obligar als egipcis a organitzar-se al voltant de les mateixes. El coneixement del cicle anual del comportament del riu i la capacitat de control de les crescudes, a través de l’establiment del corresponent calendari, van donar lloc a la creació de la monarquia (“faraons”) i la classe sacerdotal que seria el centre de la vida egípcia.

La creació del mite de la immortalitat dels faraons, perpetuat en les piràmides i resta d’obres colossals, va reforçar l’autoritat del monarca, amb diversos daltabaixos tot al llarg de la història d’aquesta civilització. L’escriptura va néixer per reforçar aquesta autoritat sagrada. D’aquí ve el seu nom de jeroglífics (“signes sagrats”).

Les troballes d’escriptura més antigues es remunten a abans del 3.000 aC, en una tomba d’Abydos. Aquesta escriptura, es va consolidar els anys següents, i va donar lloc a l’escriptura jeroglífica, ideogràfica, amb prop de 3.000 signes, dels quals uns 800 eren els d’utilització més freqüent.

La complexitat d’aquesta escriptura, utilitzada de forma primordial per suport al culte del faraó i dels deus egipcis, feia que el seu coneixement fos molt reduït i limitat als sacerdots i als escribes, que tenien posicions socials preeminents en la societat. Tot i això, les inscripcions jeroglífiques fetes en llocs públics, artístiques com eren, impressionaven el poble per la seva majestuositat.

Egipte disposava de la planta del papir, que a través d’un tractament adequat, permetia donar lloc a fulls en els quals era possible escriure, amb la utilització de plomes de jonc i tinta; alternativament a la utilització d’altres mitjans més pesats com la pedra, el fang o la fusta.

La freqüent utilització de l’escriptura, propiciada a més per un suport adequat com el papir, va produir, ja a partir del període anomenat “Regne antic” (2686-2181 aC) l’aparició de l’escriptura hieràtica, variant abreviada de la jeroglífica cursiva. Aquesta aparició va coincidir i coexistir amb una progressiva fonetització de l’escriptura, de forma que l’escriptura egípcia va constar d’una combinació d’elements ideogràfics, logogràfics i fonètics.

Seria força més endavant, a partir del Segle VII aC, que apareixeria l’escriptura demòtica. És una forma encara més abreviada i simplificada de l’escriptura egípcia, que pot considerar-se un intermedi entre l’antiga escriptura egípcia i l’alfabet copte, que apareixeria durant el període helenístic, a partir del 332 aC.

L’alfabet copte, que es composa de les 24 lletres gregues i 6 més per representar sons propis egipcis, es va utilitzar a Egipte a partir de la cultura grega, en l’època helenística / ptolemaica, coexistint amb el demòtic, fins l’entrada de l’àrab, el Segle VII dC. Notem que l’escriptura pròpiament egípcia no va evolucionar mai cap a una escriptura pròpiament alfabètica, a causa de la inèrcia provocada per una tradició mil·lenària.

Tot i que els darrers segles, els egipcis van estar governats per altres cultures (Assiris i perses a partir del S VII aC; Grecs a partir del 332 aC; romans a partir del 30 aC), aquestes cultures van ser tolerants amb la cultura egípcia, seguint-se practicant la religió, i utilitzant, en algun nivell les velles escriptures. Va ser amb l’adopció del cristianisme i prohibició dels cultes pagans que es va deixar de practicar i conèixer l’escriptura jeroglífica, de manera que la darrera escriptura jeroglífica coneguda data del 394 dC a Filé.

D’aquesta manera, el coneixement de l’escriptura jeroglífica es va perdre, i va passar a ser una gran desconeguda. Tot i que a partir del Renaixement es va tornar a despertar l'interès sobre el seu significat, no va ser fins el descobriment de la pedra Rosetta per les tropes i Napoleon, que contenia el mateix text en escriptures jeroglífica/hieràtica, demòtica i copta, que va permetre a Champollion dur-ne a terme el desxiframent.

Podem prendre contacte amb aquesta cultura visitant Egipte, o les seccions de cultura egípcia dels principals museus del món (Britànic, Louvre, Berlin, Torí, ...). A Barcelona, el museu egipci ens proporciona una magnífica oportunitat d'aprofundir en el coneixement d'aquest camp.

dimarts, 6 de gener del 2009

Creta – Grècia (Civilització micènica) – L’escriptura Lineal B

A Creta té lloc una de les civilitzacions més antigues d’Europa, que cap al 2000 aC va estructurar-se al voltant d’un Palau, que, de manera similar a les civilitzacions mesopotàmiques, en duu a terme l’autoritat i el control. Després d’una crisi i destrucció dels palaus, produïda cap el 1700 aC, possiblement per un terratrèmol, la civilització cretenca es va refer, i va tenir el seu apogeu entre el 1700 i el 1400 aC.

La civilització cretenca va ser descoberta per l’arqueòleg anglès John Arthur Evans, que el 1900, estimulat per les troballes de Schliemann a Troia i a Grècia, va dur a terme excavacions, especialment a Cnossos.

Les troballes arqueològiques van mostrar una civilització refinada, que, en les seves etapes inicials, vivia en palaus desproveïts de muralles. Durant alguns segles la civilització cretenca, anomenada també Minoica, a causa del mite del minotaure, el palau del qual s’associa amb el de Cnossos, va ser hegemònica respecte dels indrets propers de la Grècia continental; més endavant, però, cap el 1400 aC, les tornes es van revertir, i va ser la civilització micènica, basada en la Grècia continental, anomenada així per la ciutat de Micenas, capital important d’aquesta civilització, la que va esdevenir hegemònica, i va dominar al seu torn Creta.

La civilització micènica va ser descoberta per Heinrich Schliemann, que estimulat pels textos de la Il·líada i la Odisea, va realitzar excavacions a Micenas i a Tirinto, després de les seves troballes anteriors a Troia.

Tot i que no es gaire coneguda, es creu que la civilització micènica estava estructurada en diversos estats: Pilos, Cnossos, Micenas, Tirinto, Argos, ... . És objecte de discussió l’eventual preponderància d’un d’aquests estats sobre els altres. La societat s’estructura igualment al voltant dels palaus, que, a través d’agents reals, controlen els treballs comunals i cobren els impostos.

Inicialment, la civilització minoica va utilitzar una escriptura jeroglífica, i més tard, cap el 1700 aC, una escriptura més esquemàtica, anomenada “Lineal A”, que encara no ha estat desxifrada.

Molt més abundant, però, va ser la posterior utilització de l’escriptura “Lineal B”, derivada de la Lineal A, de la qual se n’han trobat mostres tant a Creta com a la Grècia continental. Encara que el seu descobridor, Evans, creia que la llengua en què estaven escrites aquestes tauletes no era el grec, els seus desxifradors, els anglesos Michael Ventris, arquitecte i filòleg anglès i John Chadwick, expert en llengües clàssiques, van establir que era grec antic, i van donar lloc al desxiframent de l’escriptura Lineal B, a través d’una combinació de treball meticulós, intuïció i coneixement.

L’escriptura Lineal B és una escriptura sil·làbica, amb 87 signes, dels quals 64 s’hereten de la Lineal A, que representen síl·labes. Els materials que ens han arribat són de fang cuit, especialment tauletes, que en cremar-se els palaus van endurir-se de manera que han pogut arribar fins a nosaltres. Les tauletes que s’han trobat amb aquesta escriptura corresponen a materials administratius de gestió de la vida quotidiana d’aquestes societats. No s’han trobat, contràriament al que ha passat amb d’altres cultures, escriptures de tipus literari.

D’altra banda, en un moment determinat, cap el segle XI aC, es produeix un daltabaix de la civilització micènica, i desapareixen els palaus, els escribes, i la utilització de l’escriptura.

La tradició cultural a l’antiga Grècia, es va transmetre de forma oral. Així, quan en segles posteriors, els grecs prendran dels fenicis l’alfabet i el faran evolucionar, utilitzaran aquesta eina més pràctica per codificar per escrit la poesia èpica, la Il·líada i la Odisea, que han arribat fins a nosaltres, constituint un dels nostres punts de referència culturals.

La Il·líada i la Odisea eren en un moment determinat considerades bàsicament com a mites, però en el seu moment van estimular els treballs arqueològics i troballes de Heinrich Schliemann, i, a partir d’aquests, molts altres treballs que, canviant en molts aspectes les visions inicials de Schliemann, ens ajuden a conèixer millor la nostra història.

dissabte, 27 de desembre del 2008

GRÈCIA CLÀSSICA - L'ALFABET

Les cultures antigues que van accedir a l’escriptura, com la sumèria, l’egípcia, la cretenca així com diverses cultures orientals i americanes, van fer-ho a través de representacions ideogràfiques, o, quan van evolucionar cap a representacions fonètiques, ho van fer a través de representacions sil·làbiques, que comportaven un nombre força important de signes.

El pas cap un alfabet, és a dir cap una representació fonètica amb un nombre reduït de signes, on cada signe representa un so diferent, es va produir a Fenícia, on les constants activitats comercials i d’intercanvi d’informació, provocaven la necessitat d’una forma molt pràctica d’escriptura. L’alfabet fenici constava de 22 lletres, i no incloïa les vocals, que s’havien de deduir de les consonants i del context en què s’emprava la paraula.

Els grecs, que en l’època micènica havien utilitzat una modalitat d’escriptura sil·làbica anomenada Lineal B, van ser els primers que van donar lloc a un veritable alfabet complert, introduint en l’alfabet fenici els símbols per a la representació de les vocals. L’expressió “fonètica” deriva de la paraula grega “phoenikia” que significa “coses de fenicis”, en reconeixement al servei que els fenicis van prestar amb la divulgació – a través del món del comerç – del seu alfabet.

L’alfabet grec seria l’arrel a partir de la qual es desenvoluparien els alfabets europeus contemporanis (llatí, copte, cirílic, …) mentre que d’altres línies d’evolució dels alfabets protosemítics van originar d’altres famílies de llengües, com l’hebreu, l’àrab o les escriptures índies, entre d’altres. L’alfabet grec va donar lloc a diverses variants. La variant oriental es va consolidar a la pròpia Grècia, mentre que la variant occidental va donar lloc a l’alfabet llatí.

La disposició d’un alfabet de 27 lletres complert, senzill i ben estructurat va constituir una veritable revolució per al món de la comunicació, la cultura i el funcionament de la societat en general, ja que va potenciar el comerç i l’intercanvi front a l’immobilisme i al control religiós per part d’una minoria.

Igualment, va permetre una expansió i consolidació de l’educació i la democràcia a Grècia, incloent el model educatiu basat en la imitació dels herois de la tradició grega, i els seus valors de força, cavallerositat i compromís social.

La ciutat democràtica grega es va preocupar per l’educació i va instituir una escola primària pública per a tots els homes lliures, basada en un model educatiu – paideia – que incloïa la pràctica de la música i l’esport, que tenien els seus nous herois en els guanyadors de les Olimpíades conjuntament amb l’estudi de les “lletres”, que, gràcies a l’alfabet, va poder incloure l’aprenentatge de la lectura i l’escriptura, a través de la utilització per part dels estudiants de dyptycha: tauletes de fusta plegables cobertes de cera sobre les que es podia escriure per mitjà d’un punxó anomenat stylos.

El professor de “lletres” ensenyava alhora nocions rudimentàries de càlcul, que es veien limitades per la manca d’un sistema de notació numèrica adequat, ja que no disposaven d’un sistema de numeració posicional, sinó que utilitzaven notacions alfabètiques o acrofòniques.

La disposició d’una escola primària pública es va veure complementada per d’altres ofertes educatives per als nivells superiors. Així, els adolescents, a partir dels 12 anys, disposaven del gymnasi, que era alhora un centre social i oferia serveis educatius, constituint el nucli d’un ensenyament mitjà o secundari, amb un model educatiu més ample – enkuklios paideia - que l’ensenyament primari – però sempre primant les “lletres” sobre les “ciències” – obrint camí cap els futurs “trivium” i “quadrivium” de l’ensenyament carolingi.

Al nivell més alt, els filòsofs i els sofistes van dinamitzar la societat grega amb les seves propostes de crítica i reflexió, sovint controvertides, oferint alhora serveis d’ensenyament superior no estructurat formalment com a tal, tant a través de la creació d’institucions culturals i educatives variades, com l’Akademia de Plató, el Liceu d’Aristòtil o el Diogénion, a Atenes, com sota d’altres formes com l’ensenyament al carrer o en llocs públics, la tutoria particular o l’impartició de conferències. Plató, a La República, va dibuixar una proposta de model educatiu per a tota la vida, en la que els ciutadans, de forma successiva, compaginaven la seva maduració personal amb la participació en els diversos nivells de l’ensenyament.

En tot cas, la societat grega va consolidar a través d’aquesta riquesa cultural, un model educatiu que prestava atenció de forma equilibrada a diverses facetes – cultural, física i social - de la persona humana, encara que menystenia els ensenyaments orientats al desenvolupament d’oficis o d’activitats o tècniques pràctiques, que considerava de nivell inferior.

La consolidació de l’alfabet va provocar la disposició intensa de llibres escrits sobre rotlles de papir, que també s’utilitzaven com a instrument d’ensenyament, així com de biblioteques – tant públiques com privades - que els aplegaven i els posaven a la disposició dels ciutadans per a la seva lectura.

Així, tant Plató com Aristòtil – considerat l’inventor del raonament deductiu i del mètode científic - disposaven de biblioteques de gran qualitat, que utilitzaven en els seus ensenyaments a l’Academia i al Liceu. Plató, però, es va preguntar si l’escriptura i la lògica donarien lloc a procediments mentals menys potents.

SUMÈRIA - ESCRIPTURA CUNEIFORME

Pot semblar sorprenent que si volem parlar de tecnologies de la informació i la comunicació, retrocedim més de 5.000 anys en el temps, però hi ha motius per fer-ho, ja que efectivament, la civilització sumèria, que va inventar i desenvolupar un sistema d’escriptura i de representació de la informació, i el va utilitzar intensivament com un dels eixos importants del seu funcionament com a societat, es va iniciar més de 3.000 anys abans de Crist, a Mesopotàmia.

Sumèria estava situada a Mesopotàmia, en un terreny molt fèrtil, situat entre dos rius, el Tigris i l’Eufrates, limitat a l’est per les serralades perses, a l’oest pel desert aràbig i la meseta síria, amb una part nord més inhòspita i un sud fèrtil. Aquesta zona, que avui és l’Iraq, es va constituir com un dels bressols de la civilització, gràcies a l’aparició de l’agricultura, propiciada per una climatologia molt adequada.

La fertilitat dels rius era alta, però amb altibaixos deguts al fet que les pluges eren estacionals, la qual cosa va provocar la invenció de sistemes d’irrigació, incloent sistemes per frenar la salinització.

La riquesa existent, va provocar l’aparició de ciutats – estat, governades per reis. La vida de les ciutats - estat era cultural, administrativa i socialment força avançada, i girava al voltant del temple, sota l’administració dels sacerdots i dels escribes, que es constituïen en funcionaris del temple. Els temples disposaven d'escoles, anomenades édubbas, per a la formació dels funcionaris. És en aquest context on s’ha trobat un dels texts escrits coneguts més antic, al temple d’Uruk, datat l’any 3.100 aC.

L’escriptura es va desenvolupar a Sumèria per respondre a la necessitat de gestionar una societat complexa, que girava al voltant del temple i dels seus funcionaris. Els fruits de les collites, que eren emmagatzemats al temple, i, en general, les transaccions administratives i comercials a què es donava lloc, eren acuradament enregistrats pels escribes, en tauletes de fang.

Les primeres aplicacions de l'escriptura van ser per donar suport a l'economia, al govern i al culte. Per aquesta raó moltes de les primeres representacions escrites que es van dur a terme van de tipus numèric, i es van utilitzar segells cilíndrics per a usos religiosos i econòmics.

L’elevat nivell d’utilització de l’escriptura va fer que es desenvolupés per part dels sumeris una tècnica pràctica per a la seva realització: l’escriptura cuneïforme, anomenada així a causa de la forma dels seus signes – vuit signes bàsics que es combinaven de diferents formes - produïts amb cunyes que enfonsaven sobre l’argila.

A través d’aquesta tècnica, l’escriptura va evolucionar de forma progressiva des de les representacions purament gràfiques, a les representacions ideogràfiques, en les que un signe podia representar una idea o concepte, i finalment cap una escriptura fonètica, en la que els símbols no representaven conceptes o idees, sinó sons, donant lloc a un llenguatge sintètic i conceptual. Aquest sistema d’escriptura va sofrir, a fi de fer-lo més assequible, una progressiva simplificació, passant de 2.000 a 300 signes en 5 segles, i va ser adoptat per d’altres pobles – com ara els acadis, els elamites o els hitites, que es van establir de forma progressiva a Mesopotàmia – per representar les seves llengües, algunes d’elles ben diferents al sumeri. El seu ús es va estendre també a llocs més llunyans a través de l'imperi persa, en el que també va ser utilitzat.

El naixement de l’escriptura, a més de contribuir al funcionament pràctic de la seva societat, va reforçar les possibilitats culturals dels pobles establerts a Mesopotàmia. Així, el text de l’epopeia més antiga que ens ha arribat és sumeri: El Gilgamesh, com també les primeres lleis escrites conegudes, desenvolupades a Urr-Namur el 2112 aC, que constitueixen un antecedent del “Codi d’Hammurabi”, publicat cap el 1.750 aC, a Babilonia, també a Mesopotàmia, en una estela de granit, que podem veure al museu del Louvre. De forma similar, a Sumèria van tenir lloc els primers desenvolupaments científics i tècnics. Així, es van desenvolupar i utilitzar, entre d’altres, conceptes i eines de matemàtiques, astronomia, calendaris, dret i ciències naturals. En matemàtiques, es van basar en el sistema sexagesimal de numeració, que avui en dia encara perviu en alguns àmbits com el còmput del temps en minuts i segons, o dels angles en graus, minuts i segons.

Mesopotàmia, potser per la seva riquesa, va ser l’escenari d’invasions i confluència de pobles diversos. Així, cap el 2.500 aC es va produir la invasió dels acadis, que van adoptar elements de la cultura sumèria, com l’escriptura cuneïforme, i van produir una revitalització cultural. La llengua acàdia va esdevenir d’ample ús i el sumeri va esdevenir una llengua “culta” i "internaciona, a través de la qual es va expandir la cultura sumèria.


L’escola – adreçada sempre a la minoria que esdevindrien sacerdots o escrives – anomenada també “casa de les tauletes” per la quantitat de tauletes d’argila que emmagatzemava la seva biblioteca, estava situada annexa al palau – temple. S’hi aprenia sumeri i acadi, i també elements de cultura general, tant en l’àmbit de la llengua com la teologia, les ciències, dret i política. Cap el 2300 aC es va produir, sota Sargó, un dels primers imperis de la història, que superava la dimensió de la ciutat – estat. Només la disposició d’eines, encara que rudimentàries, de tecnologia de la informació i la comunicació, com un sistema d’escriptura i una forma d’enregistrament i transport de la informació, van permetre l’expansió de l’àmbit de funcionament d’una societat més elemental, la de les ciutats - estat cap a societats de dimensions més elevades.

És també en aquesta mateixa zona, que uns segles més tard, el 1.750 aC, a Babilonia, sota el regnat d’Hammurabi, es va produir un codi jurídic molt innovador, en un context on hi havia una vida cultural molt activa, amb biblioteques, en les que es guardaven materials escrits en format de conjunts de tauletes d’argila cuita, i amb el desenvolupament avançat de ciències diverses.

Més endavant, cap el 1244 aC, un altre poble, els assiris, van invadir Mesopotàmia. Ja cap als finals de l’imperi assiri, Asurbanipal, al S VII AC, va establir a Nínive una gran biblioteca - “Casa de les tauletes” – composada per més de 25.000 tauletes, que va fer recollir de tots els racons del seu imperi.

La utilització del sistema d’escriptura cuneïforme va ser, però, enterrat pel pas del temps, substituït per d’altres sistemes més pràctics d’escriptura, de la mateixa forma que les tauletes van romandre enterrades sota terra a l’espera pel seu redescobriment per part dels arqueòlegs.

El primer retrobament modern amb aquest sistema d’escriptura va produir-se el 1618 per part de l’ambaixador espanyol a Iran, García Silva Figueroa, que va identificar inscripcions antigues prop de Shiraz com pertanyents a l’antiga Persepolis descrita pels escriptors grecs. Aquestes inscripcions, fetes en escriptura cuneïforme, van despertar alhora escepticisme i interès, però no va ser fins el segle XIX, que es va produir el seu desxiframent, a través dels treballs i intuïcions, entre d'altres, de George Grotefend, Henri Creswicke Rawlison i Edward Hincks.

És gràcies a l’esforç dels arqueòlegs i recercadors que han contribuït al descobriment d’importants conjunts de tauletes i a la seva interpretació que avui coneixem molts més trets d’unes civilitzacions, de les quals fins fa no gaire no en sabíem quasi res. Civilitzacions que podem considerar com les nostres avantpassades, ja que la seva influència ha arribat a nosaltres a través de dues grans civilitzacions, la grega i l’hebrea, sobre les que les civilitzacions de la Mesopotàmia van exercir la seva influència, a causa de la seva proximitat física.

Atès que, per desgràcia, l’Iraq no és encara un lloc adient per visitar, podem veure restes d’aquestes troballes als principals museus del món, especialment el Museu Britànic i el Louvre, i també al museu de Montserrat, on hi ha una secció dedicada a l’arqueologia de l’Orient Bíblic, construïda principalment a partir de les aportacions del P. Bonaventura Ubach, que a partir del 1.911 va adquirir peces de Mesopotàmia.

dissabte, 20 de desembre del 2008

CHARLES BABBAGE - LA MÀQUINA ANALÍTICA

Quan tenim un ordinador, de sobretaula o portàtil, connectat o no a Internet, possiblement no ens imaginem que fa prop de 200 anys un home ja somniava a disposar d’un ordinador, que funcionaria de forma mecànica.

El 1.822, l’anglès Charles Babbage, va constatar que les taules de valors matemàtics que s’utilitzaven en molts processos de la vida quotidiana com taules de navegació, taules d’artilleria, taules de logarismes, taules de matemàtiques comercials o moltes altres, que eren calculades manualment per persones especialitzades, anomenades calculadores, contenien sovint errors de càlcul o d’impressió.

En una època on les màquines de vapor començaven a revolucionar d’altres aspectes de la vida quotidiana, Babbage es va proposar la construcció d’una màquina basada en la tecnologia mecànica, per calcular taules de valors matemàtics.

La màquina es va anomenar “Difference engine” (màquina diferencial) a causa de la tècnica matemàtica en la qual es basava: la tècnica de diferències finites, que calculava funcions polinòmiques, amb la particularitat que per fer-ho només necessitava fer sumes, això sí, moltes sumes de forma repetitiva.

D’altres funcions matemàtiques es podien aproximar, a la seva vegada, via funcions polinòmiques. D’aquesta manera, una màquina que es basava en la realització successiva i automàtica d’una sèrie de sumes, permetria calcular taules de valors matemàtics de molts tipus sempre que poguessin calcular-se o aproximar-se per mitjà d’un polinomi.

El govern anglès li va donar un ajut de 20.000 lliures per dur a terme aquest desenvolupament. Babbage, però, es va veure superat per les limitacions de la tecnologia de l’època i pel seu elevat perfeccionisme: la seva idea era conceptualment massa ambiciosa per la tecnologia de què disposava.

A causa de les diferències i dificultats de financiació amb el seu mecànic, Joseph Clement, Babbage va haver d’aturar el desenvolupament de la Difference Engine quan no estava totalment acabada.

Una part d’aquesta màquina original, aproximadament equivalent a una setena part del total, composada per 2.000 peces, es conserva al Museu de la Ciència, a South Kensington, a Londres.

El desenvolupament de la “Difference engine”, una màquina de propòsit específic, encara que d’abast ambiciós, va fer veure a Babbage la possibilitat d’existència de màquines analítiques de propòsit més general que va anomenar “Analytical Engines”.

A causa dels problemes exposats, Babbage va abandonar el projecte de la “Difference Engine” i va passar a treballar de ple en el disseny – però a penes en la materialització – de l’”Analytical Engine”.

La nova màquina de Babbage – l’Analytical Engine (màquina analítica) - va recollir la idea, que ja s’havia materialitzat en d’altres màquines, com un teler programable, ideat pel francès Jacquard, en el que les ordres de funcionament es donaven de forma externa, a través de targetes perforades, augmentant així la versatilitat de la màquina. Podeu veure un exemplar d'aquest tipus de telers al Museu Nacional de la Ciència i la Tècnica de Catalunya, a Terrassa.

Babbage va concebre una màquina en la que va distingir una unitat d’entrada/sortida, per a l’entrada de dades i la producció de resultats, que utilitzaria tecnologies similars a les utilitzades per Jacquard en el seu teler, més una impressora; una unitat per posar la màquina en marxa, i per dur a terme la transferència de dades entre la memòria i la unitat aritmètica, assimilable al que més endavant es coneixeria com unitat de control; una memòria, per a l’emmagatzemament de dades i resultats intermedis i un “molí”, és a dir la unitat aritmètica o processadora, que és la part on es fan els càlculs pròpiament dits.

Babbage va conceptualitzar, més d’un segle abans que fossin tecnològicament possibles, els ordinadors de propòsit general. Babbage no va fer una descripció formal publicada de l’Analytical Engine – de fet va evolucionar molt en les seves idees – sinó que va deixar molt material manuscrit i dibuixos i reflexions.

Babbage va fer una presentació del seu projecte d’Analytical Engine a Torí, on Luigi Menabrea va prendre notes i en va fer un article. Lady Ada Lovelace, filla del poeta Lord Byron, i que professava amistat i admiració per Babbage, va traduir a l’anglès l’article d’en Menabrea i hi va afegir diverses anotacions, que van contribuir a que Ada Lovelace hagi estat considerada la primera “programadora” per a l’Analytical Engine, i, s’hagi anomenat Ada en el seu honor un llenguatge de programació d’ordinadors.

Igual que amb la “Difference Engine”, l’estat de la tecnologia no va fer possible rematar del tot l’”Analytical Engine”. En particular, la memòria de què disposava era poc adequada per emmagatzemar programes de propòsit general. Més endavant, Babbage va aprofitar les idees derivades del projecte de l’Analytical Engine per fer el disseny complert i millorat d’una nova versió de la Difference Engine (Difference Engine 2).

El museu de la Ciència de Londres va construir el 1.991, per celebrar el bicentenari del naixement de Babbage, un model operatiu del “molí” de la Difference Engine 2, que desenvolupa correctament diverses operacions i es pot visitar al museu. Aquest model consta de més de 4.000 peces, pesa 2.600 Kg i va poder completar-se i funcionar un mes abans d’acomplir-se el 200 centenari del naixement de Babbage. Per cert, si aneu a Londres a visitar aquest museu, no deixeu de visitar el museu nacional marítim de Greenwhich, on podreu observar els primers cronòmetres, construïts per John Harrison, que van permetre calcular amb precisió adequada la longitud en els desplaçaments marítims, evitant així penosos naufragis i accidents marins; o, ja en un altre àmbit, el magnífic jardí botànic Kew Gardens.

George i Edvard Scheutz (pare i fill), suecs, van llegir un article sobre els treballs de Babbage el 1.832 i durant 20 anys van treballar per construir una màquina que van presentar a l’exposició de Paris de 1.855, on van guanyar una medalla d’or, i que posteriorment van vendre a Nova Iork per 1.000 $. El govern britànic en va comprar una còpia per 1.200 lliures. Era de tecnologia menys precisa que la de Babbage i s’havia d’ajustar sovint, però era complerta. Babbage va visitar aquesta exposició i va constatar amb felicitat que el seu projecte era viable. Encara que se’n va fer alguna còpia més, el nombre va ser molt limitat, i realitzar càlculs de taules matemàtiques va seguir sent durant molt de temps una tasca bàsicament humana (“computadors humans”).