Por: Vicente Arnau Llombart

Transcripción

1 Por: Vicente Arnau Llombart Trabajos a desarrollar: La quinta generación de computadores. La IA. Los lenguajes de programación. Los sistemas operativos. Del micro chip al microprocesador. Del microprocesador al procesador. Internet. Las redes de interconexión de los computadores. La supercomputación. Sistemas de almacenamiento. Del DD al pendrive. Los procesadores con múltiples cores.... 1

2 Historia de los lenguajes de programación: Shortcode. En 1949, aparece el primer lenguaje que se usó en computadoras electrónicas: Shortcode, requería que el programador convirtiera (compilara) su programa a 0's y 1's de manera manual. A-0 En 1951 Grace Hopper trabajando para Remington Rand, comienza a desarrollar el primer compilador, lo que trajo consigo una programación más rápida. Grace Hopper fue la primera programadora que utilizó el Mark I. En los 50s y 60s, propició la aplicación de los compiladores para el desarrollo de los lenguajes de programación y métodos de validación. 2

3 Fortran Es en el año de 1957 cuando aparece el primero de los grandes lenguajes de programación de uso aún actualmente: FORTRAN, que proviene de FORmula TRANslating system. Fue desarrollado por IBM para cómputo científico, el líder del proyecto fue John Backus, que después contribuiría en ALGOL. El lenguaje original solo incluía FOR, DO y GOTO. También definió los tipos de datos básicos: TRUE, FALSE, integer, real, double presicion LISP En el año de 1958, el profesor John McCarthy[4] del M.I.T. comenzó a desarrollar la teoría de un lenguaje de procesamiento de listas. > (+ (- 5 2) (* 3 3)) 12 >(if (> 2 1) 1 2) > 1 >(if (> 1 2) 1) > NIL Los más usados en estos últimos años. 3

4 Historia de los sistemas operativos. Un sistema operativo es un conjunto de programas de ordenador destinado a permitir una administración eficaz de sus recursos. Comienza a trabajar cuando se enciende el ordenador, y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos, permitiendo también la interacción con el usuario. Estudiar y presentar su evolución a lo largo del siglo XX. Y usar el Top-500 para mostrar tendencias actuales. Historia de los sistemas operativos en el TOP-500. Operating System Count Share % Linux % Super-UX % AIX % Cell OS % SuSE Linux Enter. Ser % CNK/SLES % SUSE Linux % Redhat Linux % RedHat Enterprise % UNICOS/SUSE Linux % SUSE Linux Ent. Ser % SLES10 + SGI ProPack % UNICOS/lc % CNL % Windows HPC % RedHat Enterprise % CentOS % Open Solaris % Totals % 4

5 Del micro chip al microprocesador: El Microchip, o también llamado circuito integrado (CI), es una pastilla o chip muy delgado en el que se encuentran una cantidad enorme de dispositivos microelectrónicos interactuados, principalmente diodos y transistores, además de componentes pasivos como resistencias o condensadores. El primer Circuito Integrado fue desarrollado en 1958 por el Ingeniero Jack St. Clair Kilby, justo meses después de haber sido contratado por la firma Texas Instruments. Del micro chip al microprocesador: el El 4004, fue presentado el día 15 de noviembre de Características únicas para su tiempo: La velocidad de reloj sobrepasaba por poco los 100 KHz (kilohertzios). Ancho de bus de 4 bits y podía manejar un máximo de 640 bytes de memoria. Se presentó en la calculadora Busicom. 5

6 Del micro chip al microprocesador: el El 1 de abril de 1972, Intel anunciaba el Características: Bus de 8 bits, y la memoria direccionable se ampliaba a los 16 Kb. Llegaba a la cifra de los 3500 transistores, casi el doble que su predecesor, y se le puede considerar como el antecedente del procesador que serviría de corazón al primer ordenador personal. Justo dos años después, Intel anunciaba ese tan esperado primer ordenador personal, de nombre Altair: Del micro chip al microprocesador: el 8088 y el En junio de 1978 y de 1979 aparecen los microprocesadores 8086 y 8088, que pasaron a formar el denominado IBM PC. Caracteristicas del 8086: Bus de 16 bits (por fin), velocidades de reloj de 5, 8 y 10 MHz, transistores usando la tecnología de 3 micras y hasta un máximo de 1 Mega de memoria direccionable. El procesador 8088, poseía un bus de 8 bits en lugar de uno de 16, siendo más barato y obteniendo mejor respaldo en el mercado. 6

7 Del micro chip al microprocesador: el El 1 de febrero de 1982, Intel daba un nuevo vuelco a la industria con la aparición de los primeros Como principal novedad, por fin se podía utilizar la denominada memoria virtual, que en el caso del 286 podía llegar hasta 1 Giga. Características: Bus de 16 bits, transistores usando una tecnología de 1.5 micras, un máximo de memoria direccionable de 16 Megas. Velocidades de reloj de 8, 10 y 12 MHz. Se vendieron en torno a los 15 millones de ordenadores en todo el mundo. Del micro chip al microprocesador: el 80386DX. El 17 de octubre Intel anunciaba la aparición del procesador 80386DX, el primero en poseer una arquitectura de 32 bits. Características: Posee en torno a los transistores (100 veces más que el 4004) El reloj llegaba ya hasta un máximo de 33 MHz. Capaz de direccionar 4 Gigas de memoria, tamaño que todavía no se ha superado por otro procesador de Intel dedicado al mercado doméstico. Incorpora caché de nivel 1 (L1) en el propio chip. Co-procesador matemático incorporado dentro del propio chip. 7

8 Del micro chip al microprocesador: El Pentium. El primer Pentium se lanzó al mercado el 22 de marzo de Características: Velocidades iniciales de 60 y 66 MHz. Después llego a 233 MHz. Bus de hasta 66 MHz transistores, Cache interno de 8 KB para datos y 8 KB para instrucciones. Sucediendo al procesador Intel Intel no lo llamó 586 debido a que no es posible registrar una marca compuesta solamente de números. El Windows 95 no es capaz de aprovechar las ventajas de este nuevo procesador. Se incluyeron instrucciones MMX para añadir paralelismo. Del micro chip al microprocesador: Qué es MMX? La tecnología MMX esta compuesta inicialmente por 57 instrucciones y 4 tipos de datos nuevos. Utiliza registros de 64 bits que pueden contener 1,2,4 u 8 datos en su interior, permitiendo realizar una misma instrucción máquina sobre varios datos simultáneamente, (con rendimiento de hasta x8). Han aparecido mejoras como las SSE, SSE2 y SSE3. Estas instrucciones mejoran la capacidad multimedia del procesador, como comprensión de imágenes de video, manipulación de imágenes, y mejoras en los procesos de lectura/ escritura. 8

9 Del micro chip al microprocesador: resumen. Clasificación de los Circuitos Integrados: Atendiendo al nivel de integración - número de transistores - los circuitos integrados se clasifican en: SSI (Small Scale Integration) pequeño nivel: de 10 a 100 transistores MSI (Medium Scale Integration) medio: 101 a transistores LSI (Large Scale Integration) grande: a transistores VLSI (Very Large Scale Integration) muy grande: a transistores ULSI (Ultra Large Scale Integration) ultra grande: a transistores GLSI (Giga Large Scale Integration) giga grande: más de un millón de transistores!! 9

10 Del microprocesador al procesador: 10

11 El Protocolo de Internet (IP) y el Protocolo de Control de Transmisión (TCP) fueron desarrollados inicialmente en 1973 por el informático estadounidense Vinton Cerf como parte de un proyecto dirigido por el ingeniero norteamericano Robert Kahn y patrocinado por la Agencia de Programas Avanzados de Investigación (ARPA, siglas en inglés) del Departamento Estadounidense de Defensa. Básicamente, Internet es una interconexión de redes informáticas que permite a las computadoras conectadas comunicarse directamente. 11

12 Supercomputadores y supercomputación. Supercomputadora es aquel ordenador con capacidades de cálculo muy superiores a las comunes. Supercomputadores y supercomputación. En los 60 Seymour Cray en la compañía Control Data Corporation (CDC) diseño los primeros. Después Cray dejó CDC para formar su propia empresa, Cray Research. En los 80 dominaban las máquinas vectoriales. En los 90 los sistemas de procesadores masivamente paralelos con miles de CPU «ordinarios». En la actualidad, diseños paralelos están basados en microprocesadores comerciales como PowerPC, Opteron o Xeon, y utilizan redes de interconexión especiales. 12

13 Supercomputadores y supercomputación. Se utilizan en simulaciones numéricas como: Las predicciones meteorológicas, tanto a corto como a largo plazo. En la industria, simular el funcionamiento de dispositivos. En arquitectura e ingeniería, el diseño de estructuras y de materiales En investigación científica básica y aplicada,... Pero para estas aplicaciones de supercomputación es necesario la utilización de lenguajes o librerías especializadas. Supercomputadores y supercomputación: el BSC. 13

14 Supercomputadores y supercomputación: el BSC. El Centro Nacional de Supercomputación (CNS), o Barcelona Supercomputing Center (BSC), está dirigido por el catedrático Mateo Valero y gestionado por un consorcio compuesto por el Ministerio de Educación y Ciencia de España (51%), la Generalidad de Cataluña (37%) y la Universidad Politécnica de Cataluña (12%). Forma parte de la Red Española de Supercomputación. El centro está situado en una antigua capilla denominada Torre Girona que se constituyó el 1 de abril de En sus instalaciones alberga el superordenador MareNostrum, el superordenador más potente de España según la lista TOP500, en una urna de cristal. El centro tiene un presupuesto inicial de 5,5 millones de para el periodo Supercomputadores y supercomputación: el BSC. 14

15 Las GPUS y la programación en CUDA: Los múltiples cores. CELL : de la PlayStation a la supercomputación: Roadrunner cuenta con 6562 procesadores de doble núcleo AMD Opteron, así como procesadores Cell (en los servidores IBM Model QS22 blade). 15

16 Sistemas de almacenamiento. Una memoria USB (Universal Serial Bus) es un dispositivo de almacenamiento que utiliza memoria flash. El USB 3.0 será que eleva a 4.8 gigabits/s la capacidad de transferencia que en la actualidad es de 480 Mb/s. CONCLUSIONES SOBRE LAS PRESENTACIONES: Estas son algunas cosas a tener en cuenta para realizar una buena presentación. 1) Introducir con claridad el tema a presentar y los objetivos de la presentación. 2) Presentar correctamente a los compañeros. 3) Justificar correctamente y científicamente las afirmaciones realizadas. 4) Controlar el tiempo a utilizar. 5) Utilizar fuentes de texto que se lean a más de 5 metros de la pantalla. 6) Documentarse bien en la presentación de las tecnologías a describir. No todo lo que se obtiene de internet es correcto. Buscar al menos dos fuentes. 7) Hablar con claridad para que hasta los de la última fila lo escuchen. 16

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