Un quart de segle del bus USB

En un ordinador d’oficina de la dècada de 1990 hi podíem trobar un port paral·lel (sovint conegut com a Centronics) per a la impressora (LPT1), un connector lila per al teclat i un connector verd per al ratolí i el connector VGA per a la pantalla. També hi solíem trobar un o dos ports sèrie (COM1 i COM2), on podíem connectar un mòdem per transmetre dades per la xarxa telefònica. En alguns casos també hi trobàvem un connector FireWire, que era l’habitual per connectar una càmera de vídeo, un connector GPIB, per a instruments de mesura, i molts altres que em deixo. Molts d’aquests ports de comunicació requerien afegir targetes a l’ordinador i calia que els dos aparells estiguessin apagats quan es connectava o desconnectava el cable.

El bus USB va venir a solucionar tots aquests problemes. El mateix bus serveix per connectar quasi qualsevol accessori informàtic, es pot connectar sense apagar l’aparell ni l’ordinador, admet més de cent perifèrics simultanis i pot alimentar els dispositius si no consumeixen molt. A més, per a aparells bàsics no cal instal·lar cap controlador i en els altres part de la configuració és automàtica. Realment va representar una revolució i va facilitar la proliferació d’accessoris i perifèrics.

També us he de dir, però, que presenta alguns inconvenients. Els que fem servir sovint aparells USB ens trobem que passen coses curioses. Per exemple, quan treballem amb equips de domòtica i autòmats programables sovint ens trobem que la comunicació deixa de respondre quan fa molta estona que no es fa servir. En el cas dels microcontroladors no és estrany que el número de port (COM) canviï quan el microcontrolador es reinicia i en alguns equips hem de batallar per descobrir quin número de COM li ha donat el sistema. Aprofito per comentar una cosa que molta gent no sap. Els ports COM1 i COM2 segueixen estant reservats per als port sèrie clàssics, tant si l’ordinador els té instal·lats com si no. Per tant, si busquem en una llista el port que correspon a un dispositiu USB concret, podem provar qualsevol dels que ens surtin excepte el COM1 i el COM2; aquests mai seran.

També és interessant llegir aquest article sobre com va sorgir el bus USB al butlletí The Institute, de l’IEEE.

Podríem parlar del 200 aniversari de la informàtica?

Abans que l’electricitat i l’electrònica hi intervinguessin, hi va haver diversos intents de crear elements mecànics per fer càlculs relativament sofisticats. Entre tots aquests, destaquen les idees de Charles Babbage, en concret la màquina de diferències (1819) i la màquina analítica (1837). Malauradament, el caràcter de Babbage i la dificultat d’obtenir l’enorme quantitat de diners necessària van impedir que cap dels dos dissenys arribés a ser provat.

La màquina de diferències era un sistema, basat en el mètode de les diferències finites, que permetria resoldre equacions polinòmiques. La màquina analítica havia de ser un sistema de càlcul més general que s’havia de programar fent servir targetes perforades, mètode que ja empraven els telers Jacquard.

El més interessant de la història és la part de la programació. La màquina analítica no es va poder construir completament però Babbage la va explicar en unes conferències a Torí, de les quals el matemàtic Luigi Federico Menabrea en va fer un recull. Més tard, Ada Byron (ara coneguda com Ada Lovelace) que no havia pogut cursar estudis però havia après matemàtiques pel seu compte, va traduir aquest recull a l’anglès i hi va posar explicacions pròpies. La segona versió d’aquestes notes era tres vegades més llarga que el document de Menabrea i incloïa un exemple de programa que es podria haver implementat en la màquina analítica, el que es considera el primer programa informàtic de la història.

Podeu llegir més informació a la revista IEEE Spectrum i al web del Computer History Museum, on trobareu una interessant explicació de la idea que hi ha al darrere de la màquina de diferències.

Analitzant el funcionament del cervell

Abans de començar a parlar del tema, val la pena comentar que aquesta és l’entrada número 1000 d’aquest bloc. Qui ens havia de dir, quan vam començar a l’abril de 2007, que arribaríem fins aquí. Aquest bloc va començar com a una publicació del Departament d’Enginyeria Elèctrica de la UPC que volia difondre l’enginyeria elèctrica. Al cap d’uns anys, a causa d’un problema d’allotjament i atès que totes les entrades menys una eren meves, es va convertir en un bloc personal que, amb els anys, ha ampliat el seu abast a altres aspectes de la tecnologia. Moltes gràcies a totes les persones que el seguiu, directament o des de les xarxes socials.

El cervell és un sistema de còmput molt més petit i eficient que qualsevol sistema informàtic que hagi existit o que pugui ser creat en les properes dècades. Encara que cada cop es coneix millor quin paper desenvolupa cada part del cervell, segueix sent un gran desconegut.

Seria fantàstic poder analitzar el comportament de les neurones per intentar entendre com funciona però resulta que n’hi ha milers de milions, distribuïdes en tres dimensions en una massa gelatinosa.

Un equip d’experts en microelectrònica de Bèlgica, liderats per Barun Dutta ha estat treballant en desenvolupar uns sensors, que anomenen Neuropixels, que permeten enregistrar el comportament d’un conjunt de neurones. És interessant llegir com el mateix Dutta ho explica en aquest article de la revista IEEE Spectrum.

Entrenant robots sota terra

Sovint sentim parlar de robots que treballen fent tasques de rescat, desactivant explosius, fent tasques crítiques en entorns perillosos, etc. Però abans que un robot sigui capaç de fer aquestes coses, calen moltes hores de millorar disseny i comprovar-ne el comportament.

Llegeixo a la revista IEEE Spectrum les condicions de les proves a les quals es van sotmetre alguns robots en les coves subterrànies que hi ha sota el Zoo de Louisville, Kentucky. Aquestes proves, dissenyades per DARPA (agència de recerca en defensa dels Estats Units), són realment molt exigents.

Val la pena, si us interessa el tema, llegir l’article que ho descriu.