En la evolución de cómo se hacen aplicaciones web, la mutación principal del ciclo anterior habría sido la separación API/interfaz. En el actual, apostaría que lo fundamental se deriva de que el ecosistema JavaScript (tanto el lenguaje como las librerías a su alrededor) ha interiorizado dos ideas del mundo de la programación funcional: las funciones puras y la inmutabilidad. Esta hipótesis serviría para explicar, por ejemplo, la popularidad de React y Redux que no son más que la aplicación de estos conceptos a la creación de interfaces y la gestión del estado.

Herbert_simon

La arquitectura de la complejidad

Herbert A. Simon dedicó su vida al estudio de sistemas: organizaciones, economía o inteligencia artificial. En 1962, publicó un paper titulado «The architecture of complexity» donde presenta cómo el estudio general de sistemas significa entender la formación de jerarquías.

Sistemas complejos y jerarquías

Simon aproxima un sistema complejo como aquél que está compuesto por un número grande de componentes que interactúan de manera no trivial. Un sistema jerárquico sería aquél que se puede descomponer en subcomponentes interrelacionados, que no necesariamente tienen que estar subordinados en una relación de autoridad maestro-esclavo.

La razón por la que es más habitual encontrar jerarquías de cualquier tipo en los sistemas complejos es porque forman estructuras estables de manera más rápida. Para defender esta tesis repasa ciertos ejemplos de la naturaleza y sociales, pero baste cita la famosa parábola de los dos relojeros para entender lo que quiere decir:

There once were two watchmakers, named Hora and Tempus, who manufactured very fine watches. Both of them were highly regarded, and the phones in their workshops rang frequently – new customers were constantly calling them. However, Hora prospered while Tempus became poorer and poorer and finally lost his shop. What was the reason?

The watches the men made consisted of about 1.000 parts each. Tempus had so constructed his that if he had one party assembled and had to put it down -to answer the phone, say- it immediately fell into pieces and had to be reassembled from the elements. The better the customers liked his watches, the more they phone him, the more difficult it became for him to find enough uninterrupted time to finish a watch.

The watches that Hora made were no less  complex than those of Tempus. But he had designed them so that he could put together subassemblies of about ten elements each. Ten of these subassemblies, again, could be put together into a larger subassembly; and a system of ten of the latter subassemblies constituted the whole watch. Hence, when Hora had to put down a partly assembled watch in order to answer the phone, he lost only a small part of his work, and he assembled his watches in only a fraction of the man-hours it took Tempus.

Es decir, la organización en subsistemas, facilitaría la estabilidad de la estructura global.

Sistemas casi-descomponibles

Para entender las jerarquías, Simon propone dos aspectos fundamentales:

  • el número de componentes en que se particiona el sistema: o el span. En los límites, un sistema jerárquico con span = 1 sería una cadena de componentes; un sistema jerárquico se consideraría como plano si su span es alto.
  • cómo se agrupan sus componentes: aunque los sistemas físicos y químicos se suelen agrupar por las propiedades espaciales y los sociales por la interacción entre componentes, Simon argumenta que esta es una falsa dicotomía. Él propone que los componentes de un sistema se agrupan por la “intensidad de la interacción” entre ellos y que la cercanía espacial es un subproducto de ciertas estructuras físicas que necesitan cercanía para intercambiar información.

Es precisamente la interacción –entre subsistemas y dentro del subsistema- lo que Herbert usa para estudiar las jerarquías. Su tesis es que podemos entenderlas como sistemas casi-descomponibles: es decir, que las interacciones dentro de un subsistema son muy intensas mientras que las interacciones entre subsistemas son más débiles aunque no despreciables. En parábola:

Consider a building whose outside walls provide perfect thermal insulation from the environment. We shall take these walls as the boundary of our system. The building is divided into a large number of rooms, the walls between them being good, but not perfect, insulators. The walls between rooms are the boundaries of our major subsystems. Each room is divided by partitions into a number of cubicles, but the partitions are poor insulators.

A thermometer hangs in each cubicle. Suppose that at the time of our first observation of the system there is a wide variation in temperature from cubible to cubicle and from room to room – the various cubicles within the building are in a state of thermal disequilibrium. When we take new temperature readings several hours later, waht shall we find? There will be very little variation in temperature among the cubicles within each single room, but there may still be large temperature variations among rooms. When we take readings again several days later, we find an almost uniform temperature throughout the building; the temperature differences among rooms have virtually disappeared.

Es decir, a  corto plazo, se podría entender el comportamiento de un subsistema de manera individual; sin embargo, a largo plazo, necesitaríamos incluir en la ecuación el resto de componentes de manera agregada para tener en cuenta los efectos de esas interacciones.

La descripción de la complejidad

El hecho de que muchos sistemas complejos tengan una estructura jerárquica casi-descomponible, facilita nuestra comprensión de ellos. O quizás nuestra comprensión de otro tipo de sistemas está limitada por nuestra capacidad de procesamiento. En cualquier caso, según Simon, cualquier actividad humana que suponga problem-solving se puede asimilar a un sistema de este tipo: el progreso hasta llegar al objetivo se produciría por un proceso de prueba/error selectivo; nos apoyaríamos en resultados intermedios que tendrían la misma función que los subsistemas biológicos (estabilizar la estructura) y nos señalizarían el camino hacia el objetivo.

¿Cómo, pues, podemos usar en nuestro beneficio las jerarquías para entender y construir sistemas complejos?

  • La jerarquía es, al fin y al cabo, una manera de encapsular la redundancia del sistema y hacerlo más económico en términos de esfuerzo.
  • Aunque no conocemos reglas generales que describan cómo encapsular esa redundancia para cualquier sistema, tenemos a nuestra disposición dos tipos de representaciones útiles: describir su estado y describir el proceso.

Usando la descripción de estado, podríamos definir un círculo como “el lugar de los puntos equidistantes de un punto dado“. La definición del proceso podría ser algo como “pinchar el compás en un punto del plano y rotar el otro brazo hasta que dé una vuelta completa“.

Coda

La arquitectura de la complejidad, de Herbert A. Simon aborda una tarea difícil y consigue reducirla a algo manejable: propone que el estudio de sistemas complejos es fundamentalmente el estudio de su jerarquía, encontrar la redundancia que nos permita representar su estructura de manera comprensible, para lo que tenemos a nuestra disposición dos herramientas fundamentales, estado y proceso.

Una teoría de sistemas aplicable a multitud de entornos (biología, sociales, etc) es necesariamente generalista. Como programador, sin embargo, hay lecciones en este paper que se pueden extrapolar a nuestro día a día.

code-hierarchy

La teoría de la casi-descomponibilidad es atractiva. Explica, por ejemplo, por qué los tests unitarios en subsistemas son posibles pero no suficientes para modelar el comportamiento del sistema. Explica también que para una mayor eficiencia en nuestro trabajo deberíamos enfocarnos en la búsqueda de submódulos estables. No menos importante: apunta que para agregar código en componentes (funciones, clases, módulos, etc) deberíamos primar agregaciones con gran interacción interna pero con interacción externa baja – es decir, loose coupling y high cohesion.

Por otro lado, alguna vez he bromeado con que el título que mejor me representa es el de físico-químico de sistemas de control interactivos. Tras la boutade se esconde una pequeña píldora de verdad: en el fondo, el día a día de todo programador consiste en eliminar la redundancia de un sistema. Me paso el día codificando esa redundancia con 2 herramientas principales: estado y proceso, datos y algoritmos.

Rank_Xerox_8010+40_brochure_front

Xerox Star

El Xerox Star fue el primer ordenador moderno que salió a mercado. Lanzado en 1981, definió una nueva relación con los ordenadores que prevalece todavía hoy en los sistemas que usamos a diario.

El contexto

En los 70, las computadoras estaban reservadas a entornos militares y universitarios, tenían el tamaño de una habitación y eran sistemas de tiempo compartido: un ordenador central al que se conectaban “terminales tontos”. Las interfaces eran orientadas a texto.

A mediados de la década, el signo de los tiempos apuntaba ya en otra dirección: la de las computadoras personales. Xerox, que era una de las mayores compañías tecnológicas del mundo gracias al negocio de copiadoras, no era ajena a ese ambiente y su visión era que los ordenadores podrían automatizar la oficina: fundamentalmente ayudando en la creación de informes y documentos – que se podrían imprimir con sus copiadoras, claro. Su visión -y la de muchos otros- era que el negocio estaba en el WordProcessing no en el DataProcessing.

Rank_Xerox_8010+40_brochure_front

Los anuncios del  Xerox 8010 InformationSystem –como era conocido el Star en el mercado- captan muy bien esa atmósfera. El que vemos a continuación es uno de los primeros que le muestran al público un ordenador con ventanas, iconos y otro tipo de metáforas referidas al escritorio (carpetas, archivadores, impresoras, etc):

Xerox PARC

En Xerox PARC, el centro neurálgico de Xerox, se reunía la gente que había estudiado y trabajado con los pioneros de la generación anterior (Douglas Englebart e Ivan Sutherland) para investigar y aterrizar qué podía significar eso de la automatización de la oficina. Un caldo de cultivo que favoreció multitud de invenciones: desde la impresión por láser, hasta el estándar de comunicaciones Ethernet, incluyendo la interfaz gráfica de usuario y el primer lenguaje de programación orientado a objetos, SmallTalk. Incluso habían construido un prototipo de “ordenador personal“: el Xerox Alto, bajo el tutelaje del Learning Research Center liderado por Alan Kay y que pretendía concretar las ideas en torno al Reactive Engine o el Dynabook.

Merece la pena recordar todo el background, ideas y trabajo previo que recoge el Star con un gráfico realizado por los propios diseñadores para la retrospectiva del producto que publicaron en 1989.

star_influences

Se puede ver en este gráfico también las influencias sobre los productos posteriores, que no son exclusivamente de ideas, sino que vienen muchas veces derivadas de personas que cambian de equipos: Larry Tesler que se va a Apple para trabajar en el diseño del Lisa, donde también estuvo Tom Malloy creando el LisaWrite, Simonyi a Microsoft para crear el Word continuando así el trabajo que él mismo había hecho con Lampson en la aplicación Bravo, el primer editor WYSIWYG y un largo etc.

El Xerox 8010 Information System

Para llevar a mercado esas invenciones, los directivos de Xerox decidieron crear el SDD (Systems Development Department), una división interdepartamental que contaba con 2 centros situados en California: Palo Alto y El Segundo. Dirigidos por David Liddle, el SDD inició su tarea en el verano de 1978 y tres años después, en 1981, el Star se presentó al público.

Esta división, además de nutrirse de muchos ingenieros de PARC, también contrató gente externa como Bill Verplank, un consultor de lo que entonces se conocía como Human Factors. Liddle describe el proceso de trabajo como:

It began with task analysis, looking at a fairly wide range is users. Next came the job of developing scenarios for uses of the imagined product based on the task. Then, it proposed a model for a graphical user interface, carefully distinguishing three aspects: the display of information, the control or command mechanisms and the user’s conceptual model.

Es decir, trabajaron con conceptos como análisis orientado a la tarea, design personas, prototipos como herramienta de selección de conceptos, etc.

El resultado fue un ordenador que costaba, consumía y pesaba un tercio menos que cualquier otro de la época:

El diseño de interacción

Una de las cosas verdaderamente únicas del Star fue proponer el escritorio como metáfora central para organizar los elementos y sus interacciones. Sorprende descubrir hasta qué punto se adhiere a esa metáfora. Vale la pena revisar videos y capturas de pantalla para descubrir pequeñas joyitas y grandes ideas que, en cierta medida, muchos sistemas operativos modernos están tratando de recuperar.

Algunas cosas que me han parecido curiosas del sistema y que son todavía hoy novedosas:

— Objetos y propiedades, no menús

El sistema es una verdadera interfaz orientada a objetos: cada elemento es un objeto y, por lo tanto tiene ciertas propiedades. Los objetos de texto (carácter, párrafo, etc) tienen propiedades de alineación, tipográficas, etc; los gráficos tienen como propiedades los datos que representan, visualización, colores, etc.

Por ejemplo, al abrir el editor de documento no hay menú, es una hoja en blanco. Se empieza a escribir y, para poner algo en cursiva no seleccionamos una herramienta de un menú una sino que se selecciona lo que se quiere modificar y se abre su panel de propiedades. De alguna manera, la no existencia de menús refleja la no existencia de estado o variables globales en la aplicación. Una interfaz orientada a objetos pura.

text_property_sheet

— Comandos generales

No tener un menú tiene limitaciones, ya que hay ciertas acciones que son entre objetos: buscar, copiar, mover, etc. La manera en que resolvieron esto fue creando comandos generales que tenían sus propias teclas en el teclado del Star.

Estos comandos son usados ampliamente en el sistema y mantienen su coherencia a lo largo de los diferentes contextos: mover, por ejemplo, puede significar tomar una frase de un párrafo y llevarla a otro; pero también significa lanzar una impresión si se mueve un documento al icono de la impresora.

— Orientación a la tarea: no se abren aplicaciones, sino documentos

El Star no tenía iconos para aplicaciones, esto fue algo que se introdujo en sistemas posteriores. Por otro lado, como dije anteriormente, funciones como la impresión o el envío de un mail se tratan como cualquier otro elemento: existe la impresora y la bandeja de salida de mail como objetos independientes; para imprimir se copia el documento sobre el objeto impresora; para enviar un mail se copia el documento sobre el objeto bandeja de entrada. La diferencia es sutil y separa la metáfora del escritorio (donde sólo hay documentos) de la metáfora del banco de trabajo (donde hay herramientas que aplicamos sobre un elemento).

Así lo definieron los propios diseñadores del Star en 1989:

«Having windows and a mouse does not make a system an embodiment of the Desktop metaphor. In a Desktop metaphor system, users deal mainly with data files, oblivious to the existence of programs. They do not “invoke a text editor”, they “open a document”. The system knows the type of each file and notifies the relevant application program when one is opened.

Most systems, even many windowed ones, use a Tools metaphor, in which users deal mainly with applications as tools: users start one or more application programs (e.g., word processor, spreadsheet), then specify one or more data files to edit with each. Such systems do not explicitly associate applications with data files; the burden of doing that — and of making sure not to try to edit a spreadsheet file with the text editor or vice-versa — is on users. Different kinds of files are distinguished by user-convention, usually via filename extensions (e.g., memo.txt). Star relieves users of the need to keep track of which data file goes with which application.

SunView is an example of a window system that is based upon the Tools metaphor rather than the Desktop metaphor. Its users see a collection of application program windows, each of which is used to edit certain files. Smalltalk-80, Cedar, and various Lisp environments also use the Tools metaphor rather than the Desktop metaphor.

This is not to say that the Desktop metaphor is superior to the Tools metaphor. The Desktop metaphor was intended for office automation and publishing. It may not be appropriate for other applications (e.g., software development). However, it can be argued that orienting users toward their data rather than toward application programs and employing analogies with the physical world are useful techniques in any domain

— Y mucho más

Para una revisión de las interfaces del Star es necesario desaprender lo que uno sabe de las interfaces actuales. Conceptos como el WYSIWYG fueron usados en un sistema comercial por primera vez aquí, también el uso de teclados virtuales para la introducción de fórmulas o la escritura en múltiples idiomas (incluyendo los RTL). Podríamos hablar también de cómo el Star usaba técnicas como el progresive disclosure, direct manipulation, etc.

Es muy recomendable revisitar los videos del producto y abrir bien los ojos y la mente.

¿Por qué no tuvo éxito el Star?

Sin embargo, a pesar de lo maravilloso del producto, el Star no fue un éxito comercial, como sí lo fueron sus inmediatos competidores que copiaron sus ideas. ¿Qué falló?

Jobs argumenta que Xerox sufrió lo que otras compañías con un cuasi-monopolio: la gente que influye en el futuro de la compañía era gente que veían de las posiciones de ventas y márketing, no los de producto. Debido al cuasi-monopolio, el common wisdom de la compañía es que lo que la hace más exitosa no es crear una nueva copiadora, sino aumentar el mercado mediante márketing y ventas. De esa manera, progresivamente la gente de producto queda relegada de los puestos de decisión hasta que, las compañías, en cierta manera, olvidan cómo se hacen buenos productos.

Complementariamente a lo que dice Jobs hay otras razones de peso para el fracaso, algunas de las cuales eran ya claras en 1989 para el equipo de diseñadores del Star:

  • Prestar atención a las tendencias de la industria y reducir los tiempos de salida del producto.

«At the time they were developed, these technologies were unique in the industry. Xerox elected to keep them proprietary for fear of losing its competitive advantage. With hindsight, we can say that it might have been better to release these technologies into the public domain or to market them early, so that they might have become industry standards. Instead, alternative approaches developed at other companies have become the industry standards.»

  • Prestar atención al mercado: el hecho de haber sido una plataforma cerrada les impidió ser beneficiarios de la innovación que estaban realizando otros.

«The personal computer revolution has shown that it is futile to try to anticipate all of the applications that customers will want. Star should have been designed to be open and extensible by users from the start, as the Alto was. In hindsight, extensibility was one of the keys to the Alto’s popularity. The problem wasn’t that Star lacked functionality, it was that it didn’t have the functionality customers wanted. An example is the initial lack of a spreadsheet application. The designers failed to appreciate the significance of this application, which may have been more important even than word-processing in expanding the personal computer revolution beyond engineers and hobbyists into business. Eventually realizing that Star’s closedness was a problem, Xerox replaced it with ViewPoint, a more “open” system that allows users to pick and choose applications that they need, including a spreadsheet and IBM PC software. Apple Computer learned the same lesson with its Lisa computer, and similarly replaced it with a cheaper one having a more open software architecture: Macintosh.

  • Conocer el mercado al que te diriges.

«Star’s initial per-workstation price was near that of time-shared mini-computers, dedicated word-processors, and other shared computing facilities. Star was, however, competing for desktop space with micro-computer-based PCs.»

En definitiva, el fracaso de Xerox parece que tuvo más que ver con la desalineación con el mercado que con las bondades del producto. Sin embargo, hablar con la sabiduría que nos da la perspectiva histórica es ventajoso. Muy pocos podrían haber predicho que una aplicación con el VisiCalc, crearía el término Killer Application y convertiría un mercado para ingenieros amateurs en uno de computadores personales para profesionales del conocimiento, creando y dando el pistoletazo de salida a la carrera por el dominio del nuevo mercado.

Treinta y cuatro

Hace unas semanas he cumplido mi vuelta al Sol número 34. ¿Qué ha pasado en todo este tiempo? Lo resumo con este post, para mi yo futuro y porque recordar todo lo que uno ha hecho ayuda a no perder la perspectiva.

iCarto

Este año ha sido el 5º aniversario de iCarto y lo hemos celebrado con familia/amigos. Los primeros años fueron duros, probablemente cometimos todos y cada uno de los errores que una nueva empresa puede cometer, esas cosas que no salen en los manuales de MBA y que suponen una verdadera prueba de resistencia. El futuro de la empresa ahora es muy prometedor. Las heridas se han convertido en marcas que uno enseña con orgullo y guarda como recordatorio. Haber contribuido a construir una dinámica de sostenibilidad en el medio de una profunda crisis económica como no se recordaba es algo que quedará para siempre grabado en mi memoria.

icarto

A nivel proyectos, lo más significativo del último año ha sido:

  • Bantegal: la aplicación del banco de tierras de Galicia. He colaborado con un grupo de otros 10 desarrolladores con un background muy diferente al mío, lo que me ha exigido mucho a nivel personal. A nivel funcional, lo más reseñable quizás sea que he desarrollado el componente de cobros y pagos para interactuar con los bancos, implementando el estándar SEPA. Tecnologías: Java, Spring, Wicket, Struts, JSP.

Captura de pantalla de 2016-06-08 20:46:02

ccsi

  • En los últimos meses, he estado centrado en idear y desarrollar una aplicación para la gestión de explotaciones y usuarios del agua que se usará en Mozambique. Fran me ha ayudado a programar lo que teníamos entre manos, que era bastante ambicioso. Es un producto empaquetado con Electron que se divide en 3 componentes principales: una interfaz web, un API REST y una base de datos. Ésta es una arquitectura que ya he usado en otros proyectos y que poco a poco se está convirtiendo en mi default. Continuando con mi evolución hacia la  creación de librerías reutilizables siguiendo la filosofía UNIX, en este proyecto he publicado backbone-uilib, backbone-geojson y leaflet-table. Tecnologías: JavaScript, HTML/CSS, Backbone, Bootstrap, Python, Pyramid, SQLAlchemy y PostgreSQL/PostGIS.

utentes-show

El mundo maker

El último año he estado especialmente activo en el mundo maker. En Mayo del 2015 me convertí en el nuevo presidente de Makers.Lugo, lo que significó poner al día la asociación a nivel burocrático y consolidar un creciente grupo de gente alrededor nuestra. Por tercer año consecutivo, hemos realizado el GenuinoDay en Lugo. Este año la organización la ha liderado Sancos, que ha conseguido organizar el mejor evento hasta la fecha y al que agradeceré eternamente el esfuerzo inmenso que ha hecho durante todos estos meses.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

En Otoño me he pegado un buen recorrido por ferias y conferencias, con un enfoque muy maker: en Santiago la mini maker faire, la OSHDEM en Coruña, el Somero en Gijón; he vistado a la gente del Fablab León y he participado en mi primera conferencia de diseño.

Azuzado en parte por experimentos que hice años atrás, me decidí a proponer una actividad para los miembros del Club de Las Indias: recuperar los valores de la abundancia en la navidad mediante los objetos con los que la celebramos. Un arrebato a lo William Morris. La propuesta fue acogida con entusiasmo y en estos meses de principio de 2016 hemos acabado la fase de investigación, cuyo resultado se puede leer en este epub. Hemos también ideado ya algún producto y estamos ahora con las manos en la masa.

A nivel personal

En este blog he estado bastante activo y casi sin darme cuenta he escrito un ensayo sobre desarrollo de software en una PYME, ordenando las notas que había interiorizado en mi cabeza a partir de la experiencia de los últimos años. He arrancado también un blog musical y otro donde recopilo notas de diseño de interacción.

He visitado Nueva York, Madrid, Berlín, San Petersburgo y París.

He leído más libros de diseño que de cualquier otra cosa y algunos han pasado a mi lista de recomendados. La scifi se ha hecho un hueco también: Oveja mansa de Connie Willis y La mano izquierda de la oscuridad de Ursula K. Le Guin. Me he puesto al día en novela negra leyendo la serie creada por Domingo Villar que tiene como personaje principal al inspector Leo Caldas: Ollos de auga y A praia dos afogados. Siguiendo con el consumo cultural, esta temporada me han cautivado Halt and Catch Fire y El Ministerio del Tiempo.

A principios de 2016, he recuperado la trompeta para tocar en un concierto con amigos. He aprendido las reglas del go. Estoy preparando el certificado Advance de inglés. Esta temporada de la competición de trivial nos ha ido mal, pero nos seguimos divirtiendo. Además de un nuevo portátil, me he comprado mi primer coche.

La lección vital más importante que he aprendido es ésta: uno es lo que hace, no lo que representa. La vida merece la pena sólo si la compartimos con otros que nos ayuden a ser una versión mejor de nosotros mismos.

Lo que me lleva directamente a la banda sonora de este año:

La vuelta 34 ha sido muy intensa. Estoy listo para la siguiente!