Ciencias de la Computación

Ciencia ordenador
 

En 1958, Chaim Pekeris completó un proyecto de punto de referencia en ciencias de la computación. Como físico en el Instituto Weizmann de Tecnología de Israel, fascinado con la relativamente nueva ciencia de la mecánica cuántica y su potencial para explicar partir de primeros principios del comportamiento de los átomos.

Hubo un problema, sin embargo. La ecuación desarrollada por Schrodinger que podría hacer el trabajo era demasiado complejo para los simples mortales de manejar. Su uso para determinar los niveles de energía electrónicos de una, incluso un humilde átomo de helio era aparentemente imposible.

Jaim

tuvo una idea, sin embargo:. por qué no aprovechar el incipiente campo de la informática para hacer el trabajo

Hoy en día, Christoph Koutschan y Zeilberger Doron analizar el trabajo que llevó a cabo durante varios años y compararlo con el enfoque que se necesitaría para el problema hoy en día. Se hace una lectura interesante.

Jaim

tarea era monumental.

La primera vez que tuvo que convencer al Instituto Wiezmann y un comité técnico con Einstein y Von Neumann, para construir una computadora. Einstein fue muy difícil convencer a pero fue ganado eventual por Von Neumann.

WEIZAC, primera computadora electrónica de Israel fue construido entre 1954 y 1954. De acuerdo a Wikipedia, WEIZAC fue un operativo de la computadora asincrónica en palabras de 40 bits. Instrucciones constaba de 20-bits: un código de instrucción de 8-bits y 12 bits de direccionamiento para. Para una memoria que tenía un tambor magnético que podría almacenar 1.024 palabras.

Hoy en día se ponía más potencia de procesamiento de una lavadora.

Antes de la computadora podrían participar, Pekeris tenía que encontrar la manera de describir los dos átomos y el núcleo de un átomo de helio con el tipo de que se repitan las ecuaciones diferenciales parciales que una computadora podría manejar.

El resultado fue un notable 33 plazo ecuación que se deriva a mano, de un solo cálculo y estimación que Koutschan Zeilberger debe haber tenido 20 horas de la persona.

El equipo que tuvo que ser programada – en código máquina. Eso significa que escribirlo en su totalidad en programador de 0s y 1s, para lo cual reclutó la ayuda de un auto a principios enseñados llamado Yigal Acad.

Este programa luego siguió WEIZAC ocupado durante meses, con el tiempo la producción de un conjunto de tablas que describen los niveles de energía de un átomo de helio, la primera vez que esto se había hecho con precisión ..

Entonces, ¿cómo ha

la Ley de Moore afectado a este proceso, pida Koutschan y Zeilberger.

Repitieron proyecto Pekeris ‘utilizando las herramientas modernas de la informática para ver cómo se comparan.

Dicen que el cálculo numérico – el trabajo realizado por WEIZAC – puede ser completado en una fracción de segundo en cualquier computadora portátil como Pavilion dv9000 (HP dv9000 batería) y PB991A Hp

.

También señalan que la programación es mucho más fácil también, gracias a los muchos lenguajes de alto nivel de programación disponibles en la actualidad. Poca gente en estos días tiene que perder el tiempo con el código máquina, gracias a Dios.

Pero quizá lo más sorprendente es que el álgebra de la elaboración de las ecuaciones diferenciales también se puede hacer mucho más rápido hoy en día el uso de programas de álgebra computacional como Mathematica y Maple.

Koutschan Zeilberger y decir que eran capaces de condensar esta parte del proyecto, que se llevó a Pekeris por lo menos 20 horas, en una sesión de 2 horas.

Eso es un estudio fascinante y contradictorio en algunos aspectos también. Mientras que es fácil ver a los muchos órdenes de magnitud de la mejora que ha mejorado el hardware, es claro en este trabajo que la velocidad desde el software es más limitada.

En particular, un orden de magnitud – de 20 horas a 2 horas – en el tiempo que tarda en hacer el álgebra para este problema es una mejora sorprendentemente pequeño en un período de 50 años

.

Pero dada la naturaleza del problema, es difícil imaginar cómo el orden de magnitud de las mejoras más puede ser posible. ¿Qué tipo de software de álgebra computacional podría permitir que un ser humano para programar que funcione a cabo este tipo de ecuaciones diferenciales en cuestión de minutos o segundos.

Por supuesto, el factor limitante no es el software, pero el “wetware”. Lo que significa que la próxima generación de las mejoras tendrán que centrarse en la mejora de la wetware o tomarlo fuera del circuito por completo.

 
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