La carrera digital. Ignacio G.R. Gavilán

se puede codificar digitalmente. Para entenderlo, basta saber que los microprocesadores y los microcontroladores, es decir, el cerebro de los ordenadores, las tablets, los smartphones o los robots, manejan un número limitado de instrucciones con sus parámetros. Para codificar el comportamiento, las instrucciones del microprocesador se pueden codificar asignando, simplemente, un número entero diferente a cada instrucción. Y ya sabemos cómo se puede codificar un número entero. Los parámetros de la instrucción (número, caracteres, etc.) se codifican digitalmente, a su vez, como corresponda según el tipo de dato: texto, número, etc.

Almacenamiento

      Una vez codificada esa información en unos y ceros, una de las tareas habituales es almacenarla.

      Los procesadores digitales almacenan temporalmente la información en la denominada memoria RAM. Se trata de una memoria muy rápida, pero cuya información desaparece cuando deja de estar alimentada por energía eléctrica. Por ello, y porque la memoria RAM es comparativamente cara, se utilizan otro tipo de soportes más baratos y con mayor capacidad. Internamente se utilizan discos duros o memorias flash y para almacenamiento externo se puede recurrir también a memorias flash o a discos duros externos, DVD, Blu-ray, etc.

Presentación y captura

      Para que los humanos podamos entender la información disponible se precisa poder presentarla, es decir, enseñársela al usuario. Para ello, se utilizan periféricos como las pantallas de ordenadores o smartphones, que traducen esa información codificada digitalmente a formatos entendibles por las personas: letras, imágenes, vídeos, etc.

      Hablamos de presentación, pero en realidad estas pantallas permiten también introducir datos por parte de las personas que las utilizan, eventualmente con la ayuda de otros periféricos como teclados, ratones, lápices ópticos, etc.

      La captura de información se puede producir de una forma mucho más variada que por introducción directa por el usuario. Así, por ejemplo, las cámaras integradas en los smartphones actuales son mecanismos de captura de información, en este caso fotografías o pequeños vídeos. Toda esa información, tras ser capturada, se codifica luego digitalmente como ya hemos visto.

      Cuando hablemos de Internet de las cosas veremos que existen otros muchos tipos de equipos, los sensores, que pueden capturar información muy diversa.

Comunicación

      La información también se puede transmitir entre ordenadores, smartphones y una amplia gama de equipos. Para ello, hacemos uso de toda una serie de tecnologías y protocolos de comunicaciones, que van desde las comunicaciones de corta distancia como la que se realiza con bluetooth, NFC o incluso wifi a la transmisión de larga distancia como la de redes móviles GSM, UMTS, LTE, etc. o comunicaciones fijas sobre cobre o fibra.

      En cualquier caso, estas redes, la mayoría de las cuales son también digitales, se ocupan de entregar en destino la misma información digital que han recibido en origen.

      Veremos algo más sobre comunicaciones en el próximo capítulo. De momento, nos basta con recordar que la comunicación es una de las funciones de procesamiento de información.

Tratamiento

      El tratamiento es el punto del procesamiento de la información donde se añade inteligencia. El procesamiento incluye la realización de cálculos, la aplicación de reglas o el control de otras funciones de las aquí mencionadas: lectura/escritura, presentación o envío.

      En el fondo, es la función fundamental, la más diferencial del mundo digital, la que le otorga una gran parte de sus capacidades disruptivas, aunque debe, lógicamente, apoyarse en las anteriores.

En resumen

      Resumiendo, el procesamiento de la información, una información que es binaria, incluye estas cinco grandes funciones que acabamos de revisar:

      →Codificación.

      →Almacenamiento.

      →Presentación y captura.

      →Comunicación.

      →Tratamiento.

1.2.La dualidad hardware/software y por qué es tan importante

      Las máquinas son físicas, son tangibles, son palpables.

      Un coche está construido con metal, plástico, goma. Lo podemos tocar. Si no estuviese tan oculto por motivos de diseño y seguridad, podríamos ver funcionar el motor. Podríamos observar los émbolos subir y bajar, el árbol de levas girar, la transmisión moverse, los engranajes girar unidos. El coche es físico y su funcionamiento también.

      Una lavadora está construida también con metal y plástico. La podemos tocar. Sentimos cómo vibra y cómo se calienta cuando funciona. Si no permaneciese cerrada por motivos de seguridad, cuando está en funcionamiento podríamos observar el tambor girar y el agua y el jabón desplazarse por su interior. La lavadora es física y su funcionamiento también.

      ¿Y un ordenador?

      Un ordenador es dual. Es físico y es lógico. En parte es físico. También lo podemos tocar. Podemos sentir cómo se calienta y escuchar el ventilador cuando se activa. Pero si lo abriésemos no observaríamos apenas nada. Ninguna parte móvil, ningún material desplazándose. Porque la esencia del funcionamiento de un ordenador no es física, sino lógica. No podemos ver los programas, no podemos ver los diferentes algoritmos que aplica ni la información que maneja.

      Vamos a profundizar algo más en esta idea.

La naturaleza de lo lógico

      Con los ejemplos anteriores hemos podido ver que cuando una máquina es de naturaleza lógica no produce ni movimiento ni transporte de materiales. No parece tener realidad física. Esto es válido en la práctica y nos ayuda a reconocer lo lógico a bote pronto, pero no es rigurosamente cierto.

      En realidad, todo tiene un soporte físico. En última instancia, los átomos y las diferentes partículas subatómicas soportan toda la realidad que conocemos. Así que ese ordenador en funcionamiento, en el cual no apreciamos ningún tipo de actividad, en realidad sí la tiene a nivel microscópico.

      Pero lo lógico, aunque se apoya en lo físico, es en esencia inmaterial y puede manifestarse físicamente de diferentes formas sin cambiar por ello su naturaleza. Por eso, desde un punto de vista macroscópico y a efectos prácticos, podemos considerar que lo lógico es inmaterial.

      Suena muy abstracto, pero es fácil de entender. Veámoslo con una analogía. Los seres humanos tenemos ideas, unas ideas que en sí mismas son inmateriales, aunque de alguna forma que todavía no entendemos bien residan en las neuronas de nuestros cerebros. Cuando esas ideas se manifiestan, pueden hacerlo de distintas formas. Pueden hacerlo mediante lenguaje hablado, e incluso en ese caso, según el idioma que maneje el individuo, se manifestarán con palabras y sonidos diferentes. Y sin embargo, la idea no cambia. También pueden expresarse en lenguaje escrito, o incluso en signos para sordomudos. La idea es la misma; su manifestación física, sin embargo, es diversa.

      Ya vimos que lo digital maneja información que se reduce en último término a unos y ceros. Pero esos unos y ceros pueden encontrar una realización física diversa. Pueden ser diferentes niveles de tensión (voltaje), pueden ser diferentes niveles de intensidad eléctrica (amperaje), pueden ser diferentes frecuencias o amplitudes en una onda electromagnética. Pueden incluso ser diferentes estados a nivel de electrón. Cualquier realidad física que podamos hacer variar entre dos estados puede representar un cero o un uno. Por tanto, esa realidad física que puede variar entre dos estados puede representar un bit, es decir, información digital.

      La información del mundo digital es inmaterial, como