Informatica

COMPUTACION MOLECULAR Y OPTICA
JUAN A. ALVAREZ, JaSE F. BASTIDAS,
SANDRA VICTORIA HURTADO, GLORIA P. PONCE
Alumnos del curso de Investigación de VIII semestre de Ingeniería de Sistemas del ICES!.
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INTRODUCCION
Los progresos de la informática están
íntimamente ligados a los desarrollos
de la arquitectura de los procesadores
que, a su vez, sonposibles
gracias a los progresos logrados en
otras ramas de la ciencia.
La arquitectura de los procesadores
$urgió de la conjunción de la electrónica
y la noción de "máquina secuencial
de programa registrado" formulada por
el matemático John von Newman. Este
modelo está constituido por dos partes
básicas: una memoria 'central y un
procesador, que a su vez posee dos
partes: la unidad deprocesamiento y
la únidad de control.
Con el transcurso de los años, el progreso
en las tecnologías de hardware
y del software permite diseñar arquitecturas
de procesadores más innovadoras
que se van apartando progresivamente
del modelo de Von Newman;
por ejemplo, el tratamiento de los datos
en arquitecturas de computadores
en paralelo.
En los últimos 35 años, los ingenieros
hanincrementado el poder de la
computación construyendo pequeños
chips de silicona a través de los cuales
los electrones pueden correr en poco
tiempo. Pero hay un límite de hasta donde
los chips pueden contraerse y aun
contener vías para los electrones en
movimiento.
Por otra parte, el paso o la tendencia
hacia la miniaturización encuentra un
gran obstáculo: cada factor de dos en laminiaturización incrementa los costos de
fabricación de un chip en un factor de
cinco, entonces el desarrollo está más
frenado por el aspecto económico que
por el físico.
Además, se necesitan sistemas de
computación cada vez más rápidos y
más capaces para poder avanzar en diversas
áreas de la computación, como
la Inteligencia Artificial.
Todo esto nos indica que los cambios
en la arquitectura de loscomputadores
serán radicales, y una demostración de
ello son las actuales investigaciones y
desarrollos en los campos de la computación
óptica y molecular.
En el trabajo se incluirán algunos
aspectos acerca de la historia de los dos
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ICESI
campos a tratar, al igual que su funcionamiento
básico y algunas áreasde
posible aplicación.
OBJETIVOS
Conocer cuál será el desarrollo de la
computación en un futuro no lejano y
tener una visión general acerca de tan
fascinantes áreas.
Con esta investigación se pretende
recopilar, organizar y presentar de la
mejor manera posible las nuevas áreas
tecnológicas en las cuales se investiga.
Comprender a cabalidad la base sobre
la cual se fundamenta lacomputación
óptica y molecular.
Mostrar algunas ventajas de la computación
óptica y molecular sobre la
computación basada en semiconductores.
EL PROCESADOR OPTICO
Un microchip convencional es una
colección de miles de diminutos transistores,
cada uno de los cuales opera similar
a un switche on-off. Cuando un
transistor está prendido, fluye corriente
a través de él. Cuando está apagado,
no haycorriente. Millones de bits prendidos
y apagados en una configuración
binaria representan todos los datos en
la memoria del computador.
Un procesador funciona esencialmente
con memorias que almacenan los
datos y con compuertas lógicas que
conmutan señales eléctricas (representando
los valores elementales Oy 1). El
tiempo de conmutación de estas compuertas
es fundamental: el aumento delas posibilidades de un procesador pasa
obligatoriamente por la disminución de
los tiempos de tratamiento, intercambio
de información y acceso a la memoria.
La miniaturización de los circuitos integrados
ha tenido un papel clave en la
evolución de los microprocesadores,
aumentando su velocidad de cálculo. Sin
embargo, la mayor parte de los procesadores
corrientes funcionan según
el...