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Caos determinista en microprocesadores

Área: Matemáticas,Tecnología — lunes, 11 de julio de 2005

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Un microprocesador moderno está compuesto por cientos de millones de componentes.

El comportamiento de los microprocesadores puede llegar a ser impredecible en algunos aspectos. De hecho puede asemejarse al tiempo atmosférico, pudiéndose estudiar con las herramientas matemáticas del caos determinista.
Estos complejos sistemas tienen cientos de millones de componentes, y la ejecución de un programa cualquiera en uno de estos microprocesadores puede ser altamente variable y presentar oscilaciones aperiódicas, siendo en algunos aspectos impredecible.
Berry, Daniel Perez y Olivier Temam afirman haber aplicado técnicas de análisis basadas en series no lineales para estudiar el comportamiento de estos modernos dispositivos cuando ejecutan un programa prototípico.
Afirman tener fuertes evidencias que les permiten afirmar que su dinámica de comportamiento al ejecutar programas exhibe sensibilidad a las condiciones iniciales. Ésta es la firma inequívoca del caos determinista que, por ejemplo, regula el tiempo atmosférico (el famoso efecto mariposa). El estado final del sistema depende fuertemente del estado inicial.
Aplicado esto a este caso significa que el curso preciso de una computación, incluyendo el tiempo total requerido para realizarla, es sensible al estado del microprocesador en el momento de iniciar el cálculo. Así el tiempo necesario para la ejecución de un mismo programa para que realice la misma tarea estándar varía de una vez para otra.
Por tanto, las ejecuciones de programas sobre los modernos microprocesadores pueden ser consideradas como sistemas complejos y la arquitectura de su construcción se podría beneficiar de las modernas herramientas matemáticas del análisis no lineal y ciencias de la complejidad.
Para saber más pinche aquí.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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3 Comentarios

  1. Victor Castillo:

    Me parece bastante interesa el tema tratado, salvo por el hecho de que se utilizan herramientas de tipo alineal deterministicas oscilantes para el estudio.
    En la Universidad en que manejo el depto. de informatica y nanoprogramacion hemos encontrado que la mejor manera de validacion de esta tecnología resulta estudiando el comportamiento por medio de un emulador de instrucciones y ademas basándose en la ecuación del caos dinamico estable electrónico.
    Gracias.

  2. Francisco Castañeda Hurtado.:

    Interesante punto de vista, no obstante un sistema tal como un microprocesador en el que cada estado entrada y salida esta catalogado como parte de una función establecida clara y concisa no considerando en esta la retroalimentación como un sistema caótico puesto que si así fuera el ruido electrónico también debería considerarse como caótico cuando uno al analizar sistemas lo que hace es simplificar las variables aun cuando estas no pertenezcan a estados funcionales I/O, es claro que con un curso de análisis de sistemas lineales avanzado estas materias estarían mas que clara.
    Es por ello que refuto cada uno de los puntos de mi colega Don Víctor Castillo puesto que el caos dinámico estable si bien acota el desafió de caótico del sistema en si, no otorga la libertad del contenido todo de lo que abarca el caos probablemente solo ocuparte de lo que llamamos por ejemplo parte del concepto de movimiento browniano (refiriéndome a un ejemplo dado típico de acotamiento del caos, en el coloquio de mi facultad dictado por doña Ph Dr Cecilia Robles H.)

  3. Eduardo Concha:

    Más allá de la confusa disputa entre informáticos, el problema con los sistemas dinámicos no lineales no es que “el estado final dependa fuertemente del estado inicial”, como se dice en el artículo (eso mismo ocurre en el plano de la mecánica newtonianan con el choque de unas bolas de billar, por ejemplo), sino de la impredecibilidad de dicho estado final a partir de las condiciones iniciales supuestamente conocidas. Así, de ser cierto lo que postulan los autores de la investigación, ¿los computadores podrían mostrar incluso comportamientos erráticos, más allá de los tiempos de proceso?
    Me da la impresión de que al último párrafo del artículo sólo le faltó una mención a los fractales, para completar una batería de lugares comunes. Pero es posible que esa impresión derive de mi ignorancia.

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