Claude Elwood Shannon, y Konrad Zuse.

Hay un campo de la ciencia, que esta por encima de nuestra normal percepción del mundo.

Es el campo que estudia la información.

La información, no pertenece al espacio, no pertenece al tiempo, aunque, a día de hoy, necesitamos propiedades de lo que conocemos como materia, para ‘asociar’, ‘fijar’ , ese bit, a ciertos parámetros ‘materiales’.

Energía, polarización, carga eléctrica (Energía a fin de cuentas).

Hoy traigo dos hombres que fueron absolutos creadores en este campo, que, creo, es la autentica promesa del conocimiento humano (Es al que realmente apunta la teoría mas poderosa que tenemos, la Mecánica Cuántica).

Uno de ellos es muy conocido , el otro , no tanto.

El trabajo que traigo es muy breve, pues no dispongo de mucho tiempo, pero son personajes, y documentos, absolutamente históricos.

Claude Elwood Shannon (April 30, 1916 – February 24, 2001) creo, que yo sepa, las primeras bases teóricas de la teoría de la información.

Corrian los años de la WWII, y había multitud de equipos de Radio (A base de las viejas lamparas) con viejos sistemas de modulación como la Amplitud Modulada (A.M., como las actuales radios de R.N.E. en 585 Khz en España, u otras, aun, en Onda corta, por todo el mundo).

Era un sistema simple (Mas potencia, mas señal, la amplitud de la emisión es linealmente proporcional a la señal a transmitir) conceptualmente, fácil de realizar con la tecnología de entonces, fácil de detectar  (Las viejas radios de Galena usaban esa modulación, solo un simple diodo se precisaba como elemento activo) y la calidad de sonido no era mala.

También acababa de ponerse en marcha una nueva idea, modular no la amplitud, sino la frecuencia (Frecuencia modulada).

Fue Edwin H. Armstrong (1936) quien registro la patente del sistema.

La principal ventaja era la muy superior calidad de sonido, a costa de mucho mayor ancho de banda usado.

Pero Claude E. Shannon, miraba mas allá.

Ya se sabia (Era simple cuestión de transformadas de Laplace, matemática de siglos pasados, que mira por donde, venían genial ahora),que si  la señal original usaba cierto ancho de banda (BW_original), con A.M. (Amplitud modulada) lo que salia a antena, usaba el doble (2·BW_original).

En F.M., dependiendo de la calidad de sonido deseada, se podía llegar a 10 veces

Obviamente, ‘parecía’ haber una relación entre calidad y ancho de banda, intrínseca a la naturaleza.

¿Porqué?.

Las ecuaciones básicas, Laplace, correlaciones, etc. estaban claras, pero ¿Porque?.

Y entonces, empezaron a usarse los canales recién descubiertos (Modulacion AM, modulacion FM), para enviar, no voz, sino bits.

Y Ahí se dio de lleno con uno de los núcleos de la Teoría de la Información.

¿Cuantos bits como máximo se podían enviar por un canal lineal (Sin distorsiones no lineales) caracterizado por cierta relacion Señal/Ruido, y cierto Ancho de Banda?.

Fue Claude Elwood Shannon, quien dio con ello.

Absolutamente a nivel teórico, dando igual el tipo de modulación que se usara, Claude Elwood Shannon, supo demostrar cuantos bits, como máximo, podrían ir por ese ‘canal de información clásico’ (Lo de clasico lo indico para diferenciarlo de los modernos Quanticos, que otro día tratare de traer).

Aquí os traigo un documento histórico, la Tesis que Claude Elwood Shannon, como Estudiante del Massachusetts Institute of Technology, en 1940, fue presentada para conseguir el Grado de Master en Ciencias.

https://cienciaytiempo.files.wordpress.com/2012/03/shannon_thesis.pdf

Es grande (72 paginas) y creo que es mejor dejarlo como link.

Su tesis, (Tenia entonces 24 años, estaba en la plenitud del comienzo de la creación), no era su posterior trabajo, pero ya apuntaba.

Su titulo era: A SYMBOLIC ANALISIS OF RELAY AND SWITCHING CIRCUITS.

A Claude le gustaba la abstracción, estaba claro, era el aire en el que le gustaba volar.

Vamos con el otro hombre, un gran hombre.

Konrad Zuse (22 de junio de 1910 – 18 de diciembre de 1995).

Fue un Ingeniero Aleman, y un tremendo pionero de la Computación.

Supongo que todos habréis oído hablar del ENIAC, de la Maquina de Turing, etc.

De las arquitecturas Von Newmman, Harvad, etc.

Dudo que hayáis oído hablar de las maquinas de este hombre.

Este hombre, a base de Reles, construyo maquinas de palabras de 32 bits, en punto flotante, en los años previos y durante la WWII.

Con tamaños desde unas  30 hasta, mas adelante,  1000 ‘posiciones de memoria’.

32 Bits (Computador Z4), punto flotante (Computador Z3).

Algo simplemente impresionante, con Reles, tremendo.

Debo recordar que los primeros microporcesadores, de Punto FIJO, de 8 bits, salieron por el año 1970.

El Plankalkül, era un lenguaje algorítmico, desarrollado por Zuse, para independizar el lenguaje, del Hardware.

Lo creo entre 1945 y 1946.

El concepto de lenguaje, independiente de Hardware (Hasta entonces se había ‘programado’ a base de cablear los reles).

Lamento de momento no traer mas información sobre él, no dispongo de mucho tiempo.

Aquí lo tenéis mas recogido por otra persona (De la escuela universitaria de Informática U.P.M., madrid), al que agradezco su trabajo:

http://www.dma.eui.upm.es/historia_informatica/Doc/Personajes/KonradZuse.htm

Y de la Virginia Tech/Norfolk State University

http://ei.cs.vt.edu/~history/Zuse.html

Saludos.

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Computador Z2, Konrad Zise, 1939.

Frecuencia de Reloj	5 Hertz
Unidad Aritmética Logia	Punto fijo de 16 Bits. (1 Word).
Tiempo de Calculo de A.L.U.	0.8 segundos para sumar 2 Words
Numero de Reles.	600
Memoria	64 palabras (16 Bits, 1 Word).
Consumo de Energía.	1 KiloWatt (Lo que una lavadora de hoy).
Peso	300 Kilogramos.

Computador Z3 ,  Konrad Zise, 1941.

Frecuencia de Reloj	De 5 a 10 Hertz
Unidad Aritmética Logia	Punto Flotante de 22 Bits.Operaciones: Suma, resta, multiplicación, división, sacar la raíz cuadrada.
Tiempo de Calculo de A.L.U.	0.8 segundos para sumar 2 Words3 Segundos para multiplicación (Punto flotante).
Numero de Reles.	2000
Memoria	64 palabras (de 22 Bits).
Consumo de Energía.	4 KiloWatt.
Peso	1.000 Kilogramos.

El programa, y los datos, estaban en tiras de celuloide perforado, ¿Suena Familiar?.

Tenia un teclado de entrada y una matriz de lamparas de salida, para entrar -sacar los datos de punto flotante.

Ello permitia NO RECABLEAR nada para cambiar el programa.

Debo decir que aún hoy, 2012, en la Red ferroviaria de Europa, se instalan los llamados ‘grupos de reles’, que no son sino pequeñas maquinas tipo Z1, cuyo programa depende del cableado.

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Konrad Zuse, creo sus primeros equipos, en la casa de sus padres.

Es increible que un hombre asi, no nos lo hayan enseñado en la Universidad en los años 1980.