1. Cómo se corregía un error en la cinta abriendo todos los agujeros
En la telegrafía, se registraban mensajes haciendo agujeros en cintas de papel. La presencia o ausencia de un agujero representaba 1 bit de información [1]. Una vez hecho, el agujero no se puede revertir. Por eso, en las cintas de 7 bits del código ASCII existía una forma peculiar de corregir errores: el operador retrocedía un golpe y perforaba DEL (valor decimal 127, binario 1111111) sobre el error [7]. Al quedar todos los agujeros abiertos, esa posición se convertía en un "carácter ignorado". Si escribimos "1" como agujero presente y "0" como ausente, la secuencia 1111111 significa que los 7 agujeros están abiertos. La idea era: si no puedes borrar el agujero, ábrelos todos para eliminar su significado.
2. Por qué 5 agujeros solo permiten 32 combinaciones
Con 1 agujero hay 2 posibilidades; con 2, hay 4; con 3, hay 8. Con 5 agujeros, la cuenta es 2×2×2×2×2, lo que da 32 combinaciones [8]. Cada agujero adicional duplica las opciones: 6 agujeros dan 64, 7 dan 128 y 8 dan 256. Las cintas telegráficas iniciales tenían 5 columnas de datos en el ancho. Más tarde se usaron cintas de 6, 7 y 8 columnas. El ancho típico era de unos 17 mm para códigos de 5 bits y unos 25 mm para códigos de 6 bits o más [8]. Con solo 32 combinaciones para las 26 letras del alfabeto, quedan 6 combinaciones restantes. Esto no es suficiente para incluir los 10 dígitos, la puntuación y las señales para las máquinas. ¿Cómo resolvieron esta escasez? Aquí entra en juego la ingeniería de quienes enviaban mensajes.
3. Cómo el cambio entre letras y cifras permite leer una combinación de dos formas
La solución fue el "cambio". Los códigos de 5 bits derivados del sistema Baudot tienen dos señales de cambio: LTRS (modo letras) y FIGS (modo cifras) [3]. La misma disposición de agujeros se lee diferente según qué modo estuviera activo antes. Es similar a cambiar entre "abc" y "123" en un teléfono inteligente, pero aquí no lo hace la persona, sino la máquina lectora, que recuerda la última señal recibida para interpretar la combinación. Este sistema se estandarizó internacionalmente como ITA2 (Alfabeto Telegráfico Internacional No. 2) por el CCITT en 1932 [3]. Así, las 32 combinaciones de 5 agujeros permitían representar más caracteres al usar dos tablas diferentes. El ingeniero francés Émile Baudot patentó su sistema en 1874; la unidad de velocidad "baudio" lleva su nombre [3]. Pero, ¿qué combinación asignar a qué letra? Había una consideración práctica para las máquinas.
4. Cómo Donald Murray dio menos agujeros a las letras más frecuentes
En 1901, el neozelandés Donald Murray modificó el código Baudot. Su innovación clave fue asignar las combinaciones con menos agujeros a los caracteres que se usaban con mayor frecuencia [4]. Cada agujero requiere movimiento mecánico; si las letras comunes tienen muchos agujeros, aumentaba el desgaste de la máquina. Al reducir el número total de perforaciones para las letras frecuentes, se protegía la maquinaria [4]. Murray también creó una perforadora de teclado: al pulsar teclas, se hacían agujeros en la cinta, que luego otra máquina leía y transmitía. Esto separaba la creación de la cinta del envío, permitiendo al operador escribir a su ritmo (30-45 palabras por minuto) [4]. Cada perforación producía pequeños discos de papel llamados "chad" [8]. En las estaciones de retransmisión, las cintas recibidas se leían y se perforaban nuevas cintas idénticas para enviarlas por otra línea sin retipar el mensaje manualmente; estantes con cintas esperando relevo eran comunes [5]. Pero, ¿cuándo debe la máquina leer cada fila de agujeros?
5. Para qué sirven los agujeros pequeños de avance de la cinta
Las cintas tienen una fila central de agujeros más pequeños que los de datos, llamados agujeros de avance (o sprockets), cuyos centros coinciden con los de los agujeros de datos [6]. Estos servían para enganchar los engranajes que avanzaban la cinta y alinear su posición. Además, en máquinas que leían mediante luz, estos agujeros actuaban como señal de sincronización: indicaban cuándo los agujeros de datos estaban listos para ser leídos [6]. La fila de avance no cuenta como parte del código; el código de 5 bits sigue teniendo solo 5 agujeros de datos [6]. ¿Qué pasa si un agujero extra aparece o uno falta accidentalmente?
6. Cómo el agujero de control (paridad) detecta errores y lleva al código ASCII de 7 bits
Si un agujero falta o sobra, el carácter cambia por completo. Para detectar esto, se añadía un agujero extra de control: la paridad [6]. En paridad par, el número total de agujeros (datos + paridad) debe ser siempre par; se añade un agujero si hace falta para que el total sea par. Si la lectora detecta un número impar de agujeros, sabe que hay un error [6]. Sin embargo, solo sabe que algo está mal, no qué ni cómo corregirlo. Si dos errores ocurren simultáneamente, el conteo sigue siendo par y el error pasa desapercibido. El código ASCII representa valores de 0 a 127 con 7 bits; su primera versión (ASA X3.4-1963) salió en 1963 [7]. Se eligieron 7 bits posiblemente para reducir costos de transmisión, aunque las cintas podían registrar 8 bits por posición, dejando el bit sobrante libre para la paridad [7]. El carácter DEL mencionado antes es esa combinación de 7 agujeros abiertos. En cintas ASCII, como no se pueden borrar los agujeros, este carácter servía para "ignorar" el error. Estas cintas también se usaron en máquinas herramienta de control numérico (NC), donde los programas estaban grabados en ellas [9]. La norma EIA-244 de 64 caracteres quedó obsoleta frente a ASCII, pero algunas máquinas CNC aún miden la longitud del programa en "pies" o "metros", un vestigio de la era de la cinta de papel [9].
7. Cómo simular una cinta de papel con lápiz y papel para verificar contando agujeros
Puedes simular una cinta de papel con lápiz y papel, sin usar tijeras ni perforadoras. Dibuja 5 círculos por fila y colorea los que representan agujeros. Si escribes diferentes combinaciones y las cuentas, deberías encontrar 32 [8]. Luego añade un sexto círculo y asegúrate de que el total de círculos negros sea par; eso simula la paridad par. Pide a alguien que cambie solo un color (negro a blanco o viceversa). Si el conteo se vuelve impar, notarás el cambio. También puedes probar cambiando dos colores: con paridad par, es posible que no detectes la alteración. En museos a veces se ven cintas reales; buscar los agujeros de avance puede ser un buen ejercicio visual.