Programas

Las computadoras son tontas. Es verdad que pueden hacer algunas cosas que nosotros los simples humanos apenas entendemos. Por ejemplo, pueden multiplicar los números 159374930 y 43849593 más rápido de lo que tu puedes leer la respuesta. Pueden recordar a la perfección palabras en millones de libros, mientras nosotros los humanos tenemos problemas para memorizar una sola página de “El gato con sombrero”.

Pero esto no significa que las computadoras sean inteligentes. Ellas hacen exactamente lo que les decimos y nada más. Si le pides a un humano “caminar hasta la tienda y comprar pan”, el humano sabrá que necesita ponerse los zapados, tomar algo de dinero, mirar a ambos lados de la calle antes de cruzar, y traer el pan a casa luego de comprarlo. Una computadora necesitaría instrucciones detalladas de cada uno de esos pasos.

Para hacerlo aún peor, las computadoras no pueden hablar Español, no pueden hablar Inglés ni pueden hablar ningún lenguaje humano. Las computadoras hablan algo llamado código maquina, que no es más que un montón de unos y ceros (también conocido como binario). El código maquina hace cosas aburridas como “sumar dos números” o “cargar información desde la memoria”. Además, a nosotros los humanos no nos gusta mucho lidiar con esos detalles aburridos, mucho menos lidiar con unos y ceros. Preferimos pensar en palabras y conceptos más amplios.

Pero tu has visto a tu computadora hacer cosas “inteligentes”. Probablemente estás leyendo esto en tu computadora ahora mismo y no estás leyendo unos y ceros, estas leyendo esto como palabras en una página. Eres capaz de usar el ratón para moverte en la página, si te aburres de leer esto (no te culpo), puedes jugar o ver una película. ¿Cómo pueden las computadoras hacer estas cosas aparentemente inteligentes en lugar de simplemente hacer matemáticas?

La respuesta es con programas.

¿Qué es un programa?

Las computadoras solamente comprenden código máquina. Los programas son un montón de código máquina que le indica a la computadora hacer algo más inteligente, usualmente para hacer que el humano pueda interactuar más fácilmente. Cuando digo “interactuar”, me refiero a comunicarse con la computadora. Por ejemplo, pedir a la computadora sumar 5 y 7 es difícil de hacer con código máquina. Sin embargo, estoy seguro que puedes abrir la calculadora en tu computadora ahora mismo, hacer click en “5”, luego en “+”, luego en “7” y finalmente en “=” para obtener el resultado (Aunque también espero que puedas hacer ese calculo sin una computadora).

La calculadora que abriste no es mágica, es un programa que proporciona una interfaz para que los humanos puedan decir a la computadora que hacer. En este caso, la interfaz es un montón de botones en la pantalla donde puedes hacer click con el ratón. Una interfaz le da al humano una forma de comunicarse e interactuar con la computadora.

Supongo que estás leyendo esto en una página web. El programa que te permite ver páginas web se llama navegador web, como Firefox o Chrome. Estos son programas que le dicen a la computadora que hacer. Lo que hacen estos programas es enviar mensajes a computadoras que se encuentran en todo el mundo pidiendo páginas web, luego convierten esas páginas web en texto y colores que tu y yo podemos ver y usar.

Estos programas son interfaces gráficas de usuario. Tu (el humano) eres el usuario. El programa provee una interfaz, algo con lo que puedes interactuar. Y además es gráfica: con colores, ventanas, botones, etc.

Interfaz Textual

Antes de que existieran las interfaces gráficas, habían interfaces de texto. Estas te permiten escribir comandos como palabras en lugar de hacer click en botones. Estas interfaces no son código máquina; aún estas interactuando con un programa que traduce lo que le dices a la computadora. Hagamos algo de esto ahora mismo.

NOTA Estas instrucciones están pensadas para usuarios Linux y Mac. Probablemente no funcionarán en Windows.

Tu computadora tiene un programa llamado terminal, que provee una ventana donde puedes ejecutar programas basados en texto. Abre la terminal ahora (pide ayuda a alguien si lo necesitas). En una computadora con Linux, puedes hacer esto presionando las teclas CTRL y ALT en el teclado y al mismo tiempo presiona la letra T (la letra inicial de “Terminal”). En Mac, presiona la tecla “control” y presiona la barra espaciadora, escribe “terminal”, y presiona “enter”. Debería tener un aspecto similar a este:

Tu terminal está ejecutando otro programa dentro llamado la shell. La shell habla su propio lenguaje que se parece mucho al Inglés. Para comunicarte con la shell debes escribir comandos y presionar enter. Esto se conoce como la entrada de la shell. La shell se comunica contigo poniendo cosas en la pantalla. Esto se conoce como la salida de la shell. Para demostrarlo intenta escribir lo siguiente y luego presiona enter:

echo Hola Mundo

La shell debería decir “Hola Mundo” (En Inglés echo significa “eco”, así que le estas pidiendo a la shell que haga eco de lo que le escribes). Deberás ver algo así:

La shell funciona de la siguiente manera: la primera palabra que escribes es un comando, como echo, y el resto de las palabras son los argumetnos, como “Hola” y “Mundo”. Le dijiste a la shell que “ejecute el comando echo, y dale los argumentos Hola y Mundo.” La shell responde ejecutando el programa de textual llamado echo con los argumentos Hola y Mundo. El código máquina del programa echo sabe que debería imprimir esas palabras en la pantalla.

Quieres intentar con otro comando? Intenta escribir date. Debería darte la fecha y hora actual. Espera unos segundos y ejecútalo otra vez, notarás que el resultado es ligeramente diferente.

Incluso puedes descargar páginas web en la terminal. Quieres ir a YouTube? Intenta escribir curl https://www.youtube.com. Esto no se verá igual a lo que estás acostumbrado, son solamente un montón de letras, números y símbolos raros. Así es como la página web luce por dentro, el navegador web convierte todo eso en algo que es más fácil de ver y usar.

Pregunta ¿Qué programa ejecutaste para ver YouTube? ¿Qué argumentos le diste a ese programa?

¿Por qué nos interesan estas interfaces basadas en texto si hoy en día tenemos interfaces gráficas? ¿Por qué ejecutar date si tu computadora ya puede mostrarte la fecha? ¿Qué uso puede tener echo? Y ¿Por qué descargaría una página web de esa forma si podría ver el vídeo en mi navegador web?

La respuesta es que la shell es muy poderosa, nos permite hacer ciertas cosas que son difíciles o imposibles desde una interfaz gráfica. Si solamente usas interfaces gráficas estas limitando todo lo que puedes lograr. Y cuando se trata de programar, muchas cosas son mucho más sencillas usando una interfaz textual.

Ejericio Escribe hacer un pastel. ¿Qué ocurre? ¿Por qué crees que ocurrió?

Calculadora Boba

Nuestra shell también puede hacer algo de magia. Por ejemplo, puedes usarla como una pequeña calculadora. Intenta escribir lo siguiente:

echo $((5 + 3))

Excelente, ya tienes una calculadora basada en texto! Resulta que la shell es mucho más de lo que te he dicho hasta ahora; Es un lenguaje de programación completo. Un lenguaje de programación es un lenguaje que te permite escribir tus propios programas. Lo que es genial sobre la shell es que puedes escribir programas muy sencillos directamente en la terminal, como nuestra mini calculadora.

Existen muchísimos lenguajes de programación diferentes. Quizás has escuchado de algunos de ellos: Javascript, C++, Python y Ruby. Probablemente te estés preguntando por que existen tantos lenguajes de programación en lugar de solamente uno. Déjame preguntarte algo a ti: ¿Por qué existen tantos idiomas humanos, como Inglés, Francés, Español, Japonés y Ruso? Resulta que hay muchas razones para esto. Cada lenguaje de programación hace las cosas un poco diferente.

En esta guia mágica hablaremos de un lenguaje de programación llamado Haskell. Como este será el primer lenguaje que aprendas, no te diré que es lo que lo hace diferente de los demás lenguajes por que sería confuso. Luego de que hayas aprendido Haskell, puedes aprender otros lenguajes para ver en que se diferencian, de la misma forma que cuando sabes Español puedes aprender Hebreo y ver como se diferencian (es extraño! Las letras van de derecha a izquierda en lugar de izquierda a derecha!).

Te había dicho que puedes escribir pequeños programas en la terminal usando la shell. Pero si quieres escribir programas reales, probablemente no quieras escribir el programa entero en la terminal cada ves que quieras usarlo. En lugar de eso, podemos escribir los programas en archivos. Lo que nos lleva a la siguiente sección…

Ejericio ¿Puedes hacer que la terminal te diga cuanto es 43 multiplicado por 22? (puedes usar un _*_ como símbolo de multiplicación).

El aspecto de la shell

Quizás notaste que cuando escribes cosas en la shell, esta tiene algo escrito de antemano. En mi computadora, se ve algo como esto:

Michaels-MBP-3:~ michael$

Esto se llama el prompt, y te dice algunas cosas como: el nombre de la computadora en la que estás trabajando, y el nombre del usuario. No necesitas preocuparte por estas cosas. Todo lo que está antes del signo dolar ($) es solamente información que puedes ignorar.

Varias veces encontrarás instrucciones que lucen algo así:

$ echo Hola Mundo

No necesitas escribir el signo dolar, solamente está ahí para indicarte que esto es una linea que escribes en la shell luego del prompt. Esto tiene más sentido cuando lo ves con el resultado:

$ echo Hola Mundo
Hola Mundo

Como la primera linea inicia con el signo dolar, puedo saber que eso es lo que debo escribir. Y como la segunda linea no lo tiene, puedo saber que es lo que la shell me responde.