jueves, 26 de marzo de 2020

LAS SÚPER COMPUTADORAS.





Una supercomputadora o un superordenador es aquella con capacidades de cálculo muy superiores a las computadoras corrientes y de escritorio y que son usadas con fines específicos. Hoy día los términos de supercomputadora y superordenador están siendo reemplazados por computadora de alto desempeño y ambiente de cómputo de alto desempeño, ya que las supercomputadoras son un conjunto de poderosos ordenadores unidos entre sí para aumentar su potencia de trabajo y desempeño.

Al año 2011, los superordenadores más rápidos funcionaban en aproximadamente más de 200 teraflops (que en la jerga de la computación significa que realizan más de 200 billones de operaciones por segundo). 

Roadrunner de IBM, la más veloz de las supercomputadoras.

Resultado de imagen para ibm roadrunner supercomputer




En junio se presentó la lista anual de las 500 supercomputadoras más poderosas del mundo y la ganadora fue Roadrunner (Correcaminos). Durante su presentación, el fabricante IBM dijo que "si cada uno de los 6,000 millones de habitantes del planeta usaran una calculadora y trabajaran 24 horas por día, tardarían 46 años en hacer lo que Roadrunner hace en un solo día". ¿Cómo ha llegado el hombre a construir una máquina de esta envergadura?

La historia es casi paralela a la de quienes colocaron la PC de escritorio al alcance de gran parte de la humanidad, sólo que en este caso las supercomputadoras tenían la filosofía de que "mayor rendimiento era igual a alto costo", por lo que había que invertir millonarios recursos en fabricarlas, para lo cual buscaron mercado en sectores que requerían administrar gigantescos volúmenes de información y que debían tomar decisiones en muy poco tiempo.
El norteamericano Seymour Cray es considerado el padre de las supercomputadoras y quien en 1957 fundó la compañía llamada Control Data Corporation (CDC). Para principios de 1960 ya estaba abocado a la investigación de nuevas tecnologías que permitieran su desarrollo y para 1965 ya había fabricado el CDC 6600, considerada la primera de las supercomputadoras. En 1976, su supercomputadora Cray 1 ya superaba todos los estándares de las supercomputadoras hasta entonces creadas, la cual tuvo aceptación en la industria militar. El esplendor de Cray llegaría en 1986, cuando de 130 supercomputadoras existentes en el mundo, 90 llevaban su firma.


INTERIOR DE UNA SUPERCOMPUTADORA



ACTIVIDAD:
1. Lectura del tema.
2. Elabora un mapa conceptual del tema.
5. Anota tus conclusiones.
6. Escribe un comentario del tema al final del blog, te cuenta como participación. 

miércoles, 25 de marzo de 2020

MATERIALES UTILIZADOS EN LA INFORMÁTICA

FIBRA ÓPTICA:


Es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.


Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones,, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y superiores a las de cable convencional. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.

Resultado de imagen para fibra optica


SEMICONDUCTORES:


Un semiconductor es un componente que no es directamente un conductor de corriente, pero tampoco es un aislante. En un conductor la corriente es debida al movimiento de las cargas negativas (electrones). En los semiconductores se producen corrientes producidas por el movimiento de electrones como de las cargas positivas (huecos). Los semiconductores son aquellos elementos perteneciente al grupo IV de la Tabla Periódica (Silicio, Germanio, etc. Generalmente a estos se le introducen átomos de otros elementos, denominados impurezas, de forma que la corriente se deba primordialmente a los electrones o a los huecos, dependiendo de la impureza introducida. Otra característica que los diferencia se refiere a su resistividad, estando ésta comprendida entre la de los metales y la de los aislantes.

Resultado de imagen para semiconductores

SUPERCONDUCTORES:

Se denomina superconductividad a la capacidad intrínseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía en determinadas condiciones.

La resistividad eléctrica de un conductor metálico disminuye gradualmente a medida que la temperatura se reduce. Sin embargo, en los conductores ordinarios, como el cobre y la plata, las impurezas y otros defectos producen un valor límite. Incluso cerca de cero absoluto una muestra de cobre muestra una resistencia no nula. La resistencia de un superconductor, en cambio, desciende bruscamente a cero cuando el material se enfría por debajo de su temperatura crítica. Una corriente eléctrica que fluye en una espiral de cable superconductor puede persistir indefinidamente sin fuente de alimentación. Al igual que el ferromagnetismo y las líneas espectrales atómicas, la superconductividad es un fenómeno de la mecánica cuántica.

La superconductividad ocurre en una gran variedad de materiales, incluyendo elementos simples como el estaño y el aluminio, diversas aleaciones metálicas y algunos semiconductores fuertemente dopados. La superconductividad, normalmente, no ocurre en metales nobles como el cobre y la plata, ni en la mayoría de los metales ferromagnéticos. Pero en ciertos casos, el oro se clasifica como superconductor; por sus funciones y los mecanismos aplicados.

Resultado de imagen para superconductores

NUEVAS CERÁMICAS:

Estos materiales no metálicos ni poliméricos son duros, resisten el calor y el ataque químico y adquieren propiedades eléctricas especiales. La investigación busca ahora la solución de su principal defecto: la tendencia que muestran a romperse.


PLÁSTICOS:

Un plástico está formado por la unión de varias moléculas ( monómero ) para dar lugar a otra mas grande llamada polímero .

Esto es algo así a construir casas de distinto tamaño
( polímero ) basándonos en un elemento esencial , que es el ladrillo (monómero )

Para llegar al polímero se recurre al proceso polimerización por el cual , en un proceso térmico – químico se enlazan los monómero para dar lugar a la cadena larga del polímero.

Para fabricar un plástico, es necesario enlazar los monómeros entre sí para formar el polímero . Este fenómeno se denomina reacción de polimerización .
Resultado de imagen para plasticos industriales


VIDRIOS ESPECIALES:

El vidrio es un material inorgánico duro, frágil, transparente y amorfo que se encuentra en la naturaleza aunque también puede ser producido por el ser humano. El vidrio artificial se usa para hacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos. El vidrio es un tipo de material cerámico amorfo.
El vidrio se obtiene a unos 1 500 °C de arena de silice (SiO2), carbonato de sodio (Na2CO3) y caliza (CaCO3).
El término "cristal" es utilizado muy frecuentemente como sinónimo de vidrio, aunque es incorrecto en el ámbito científico debido a que el vidrio es un sólido amorfo (sus moléculas no están dispuestas de forma regular) y no un sólido cristalino.

Resultado de imagen para vidrios especiales

ALEACIONES LIGERAS:

En general reciben el nombre de aleaciones ligeras, a la mezcla de metales y minerales cuya densidad (y peso) es inferior a la del acero, pero comparables en su dureza.
Las aleaciones de auminio son aleaciones obtenidas a partir de aluminio y otros elementos, generalmente cobre, zinc, manganeso, magnesio o silicio. Forman parte de las llamadas aleaciones ligeras, con una densidad mucho menor que los aceros, pero no tan resistentes a la corrosión como el aluminio puro, que forma en su superficie una capa de óxido de aluminio (alúmina). Las aleaciones de aluminio tienen como principal objetivo mejorar la dureza y resistencia del aluminio, que es en estado puro un metal muy blando.



ACTIVIDAD:
1. Lectura del tema.
2. Completa la siguiente tabla con la información que leíste.
3. Anota tus conclusiones.
4. Escribe un comentario del tema al final del blog, te cuenta como participación.

MATERIALES EMPLEADOS EN LA INFORMÁTICA

APLICACIÓN

CARACTERÍSTICAS
FIBRA ÓPTICA




SEMICONDUCTORES




SUPERCONDUCTORES




NUEVAS CERÁMICAS




PLÁSTICOS




VIDRIOS ESPECIALES




ALEACIONES LIGERAS








TIPOS DE ENERGÍA Y SU APLICACIÓN PARA EL DESARROLLO DE NUEVAS TECNOLOGÍAS COMO LA ROBÓTICA Y LA CIBERNÉTICA.




La energía: 

es un concepto utilizado en el campo de las ciencias naturales en general; es una propiedad que le permite a cualquier objeto físico realizar algún trabajo. 


Resultado de imagen para energia

Existen diferentes tipos de energías, las cuales son:


Energía Hidráulica: Es la energía del agua en movimiento. 
Energía Calorífica: Energía que ocasiona en los cuerpos un cambio de temperatura.
Energía Neumática: Es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. 
Energía Química: Es la energía que se da al producirse los cambios químicos de la materia, produciendo calor, luz o electricidad. 
Energía Luminosa: Es una emisión de ondas electromagnéticas capaces de estimular la retina del ojo.
Energía Sonora: Es la que se obtiene con la vibración o perturbación de un cuerpo sonoro que se transmite a través de los sólidos, líquidos o gases. 
Energía Eléctrica: Es la energía de la corriente de los electrones que a su paso por un conductor produce luz y calor. 
Energía Nuclear: Es la energía contenida en el núcleo del átomo. 
Energía Eólica: Es la energía del viento en movimiento.

Estas energías se pueden utilizan en diferentes campos, como por ejemplo en la robótica y en la cibernética.


En la Robótica:





Se define a los robots como "un manipulador multifuncional reprogramable, capaz de mover piezas, herramientas o dispositivos especiales, según trayectorias variables, programadas para realizar tareas diversas".

Un robot debe de tener una fuente de energía para poder convertirla en trabajo cada vez que efectúa algún movimiento. Para lo cual puede utilizar cualquiera de los siguientes tipos de energía o una combinación de todas ellas: 

1- Dispositivos Neumáticos:


La energía neumática se basa en la compresión de aire para producir una fuerza, usar este tipo de energía tiene muchas ventajas como lo son:
• Fácil de almacenar y transportar.
• No hay peligro de combustión.
• No contamina.
• El costo es muy bajo.
• Es muy cuantioso.

Sin embargo tiene algunos inconvenientes producidos por la misma naturaleza del aire (ser un fluido comprimible) uno de estos es la falta de uniformidad en el movimiento de los pistones cuando se realizan avances lentos con una carga aplicada y otro problema es el proceso que se utiliza para tomar el aire del medio ambiente y comprimirlo, esto genera una gran cantidad de calor y se necesita un sistema compresor. Por último cabe mencionar que los sistemas neumáticos pueden trabajar a velocidades muy altas, sin embargo su regulación no es constante debido a la compresión del aire.

Resultado de imagen para dispositivos neumaticosResultado de imagen para dispositivos neumaticos en los robots


2- Dispositivos Hidráulicos:


Estos dispositivos son similares a los neumáticos, la principal diferencia es que en lugar de utilizar aire utilizan aceites de origen mineral. Debido a que el fluido tiene características bastante diferentes, el aceite tiene mucho menor grado de compresión que el aire, se puede obtener un grado de precisión mucho más alto con estos dispositivos, también es posible desarrollar fuerzas más grandes al tener presiones de trabajo más grandes.

Resultado de imagen para dispositivos hidraulicos en los robots

3- Dispositivos Eléctricos:


Estos dispositivos son los más fáciles de controlar, los más sencillos y también los que tienen más precisión, todas estas grandes ventajas han convertido en los dispositivos más utilizados en la industria. Dentro de estos dispositivos, se podría decir que los principales en un robot son:
• Motores paso a paso. Estos motores no se usaban regularmente en la industria, sin embargo se han venido desarrollando tecnologías en estos motores que permiten desarrollar pares suficientemente grandes para pasos pequeños en aplicaciones industriales.
• Motores de corriente continua. Son los más usados debido a la enorme facilidad que presentan en la parte de control.
• Motores de corriente alterna. Estos motores, al igual que el de pasos, ha ido mejorando y a diferencia de lo que pasaba en un principio, que no se usaban en la robótica, ahora con las mejoras que se han venido haciendo ya es posible usarlos e incluso ya son una competencia para los motores de corriente directa, ya que ahora se puede tener un mayor control sobre estos motores, cosa que antes resultaba muy difícil de lograr
Resultado de imagen para dispositivos electricos en los robots


En la cibernética:



Resultado de imagen para cibernetica

La cibernética es el estudio del control y comunicación en los sistemas complejos: organismos vivos, máquinas y organizaciones. Especial atención se presta a la retroalimentación y sus conceptos derivados.
La palabra cibernética proviene del griego Κυβερνήτης (kybernetes) y significa "arte de pilotar un navío", aunque Platón la utilizó en La República con el significado de "arte de dirigir a los hombres" o "arte de gobernar". Éste es un término genérico antiguo pero aún usado para muchas áreas que están incrementando su especialización bajo títulos como: sistemas adaptativos, inteligencia artificial, sistemas complejos, teoría de complejidad, sistemas de control, aprendizaje organizacional, teoría de sistemas matemáticos, sistemas de apoyo a las decisiones, dinámica de sistemas, teoría de información, investigación de operaciones, simulación e Ingeniería de Sistemas.

Todo sistema cibernético funciona en virtud de dos clases de flujo, uno de energía y otro de información. El de energía está vinculado a la realización del trabajo (movimientos de componentes del sistema, desplazamientos, etc.). El flujo de información, en base a esta, hace que los trabajos de cibernética estén dirigidos a mantener sus funciones internas a cierto nivel, alcanzar un objetivo en sus desplazamientos, etc.



Resultado de imagen para cibernetica    Resultado de imagen para cibernetica


Por sus características similares a la robótica se puede considerar que utilizan los mismos tipos de energía.

ACTIVIDAD:
1. Lectura del tema.
2. Escribe el significado de robótica.
3. Escribe el significado de cibernética.
4. Elabora un cuadro sinóptico con los 3 tipos de dispositivos de energía usados en la robótica y cibernética.
5. Anota tus conclusiones.
6. Escribe un comentario del tema al final del blog, te cuenta como participación.