Computación y Ciencia
Transcripción
Computación y Ciencia
ComputaciónyCiencia Laparejaperfecta http://vis.usal.es/rodrigo/documentos/bie/charla.pdf Rodrigo Santamaría 2016 Diganloquedigan… ELTAMAÑOIMPORTA Untemadeescalas 103 106 109 1012 1015 1018 1021 Kilo Mega Giga Tera Peta Exa Zetta 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18 10-21 Mili Micro Nano Pico Femto Atto Zepto 1024 Yotta 10-24 Yocto http://htwins.net/scale2/ Escalas(información) 103 106 109 1012 1015 Kilo Mega Giga Tera Peta KB MB GB TB PB Uninforme Un libro Una película La bibliotecadelcongresodeEEUU Todas labibliotecasdeEEUU fuente:burikmodeldesign.com/search/How_Many_Bytes.htm ThecollectionsoftheLibraryofCongressincludemorethan32million cataloged booksandotherprintmaterialsin470languages;morethan61million manuscripts; […] over1millionUSgovernmentpublications; 1million issuesofworldnewspapers spanning thepastthreecenturies;33,000bound newspapervolumes;500,000 microfilm reels;over6,000titlesinall,totalingmorethan120,000issuescomic book titles;films;5.3millionmaps;6millionworksofsheetmusic;3millionsound recordings;morethan14.7million printsandphotographicimages http://en.wikipedia.org/wiki/Library_of_Congress LHC • Large Hadron Collider (CERN,Suiza) – 27TB/díaà 10PB/año – Unaconexiónde10Gbps http://en.wikipedia.org/wiki/Worldwide_LHC_Computing_Grid GTC • GranTelescopiodeCanarias – 600GBenarchivo* – Unodelostelescopiosmásgrandesdelmundo *http://gtc.sdc.cab.inta-csic.es/gtc/help/overview.jsp SKA • Square KilometreArray – Australia– Sudáfrica(2020) – RadioTelescopioformadoporcientosdeantenas • Pruebasalateoríadelarelatividad • Pruebassobremateriayenergíaoscura • PrimerosmomentosdelBig-Bang – 1ExaByte /día http://en.wikipedia.org/wiki/Square_Kilometre_Array Internet • TráficodedatosenInterneten2012~31EB/mes • DatosindexadosenInternet(2013)~672EB • DatostotalesenInternet(2013)>1YB – 1000000000000000000000000Bytes http://en.wikipedia.org/wiki/Internet_traffic http://www.factshunt.com/2014/01/total-number-of-websites-size-of.html Noospreocupéis… INFORMÁTICAALRESCATE TecnologíadelaInformación(IT) • Gestióndelainformación • Almacenamiento:memoria,servidores • Transmisión:redes,protocolosdetransporte • Consulta:basesdedatos,serviciosweb http://www.google.com/about/datacenters/gallery/#/ CienciadelaComputación(CS) • Análisisdelainformación • • • • Búsqueda depatrones Clasificación dedatos Predicción decomportamiento Modelos matemáticosyestadísticos http://xkcd.com/308/ Programación BertrandRussellenLogicomix-The Epic Search ofTruth • Formadecomunicarnosconuncomputador • Evoluciónnaturaldelalógica LudwigWittgenstein AlanTuring Lenguajesdeprogramación • Lógicaconvertidaenlenguaje – Tienesupropiagramática,sintaxis,vocabulario… – Interpretableporunordenador – ‘Comprensible’porunhumano • Varioslenguajesdeprogramación – Java,C,Perl,Fortran,Basic,Cobol,… – UsaremosPython • Muysencilloyutilizado Code.org • Iniciativaparaenseñaraprogramaren institutosycolegios – www.codeadademy.com à python • Hora2: • • • 1)Sintaxis(1-15) 2)Cadenas(1-4) 3)Condiciones(1,2,5-8,11-13) • Hora3: • • • 4)Funciones(1-5) 5)Listasydiccionarios(1-6,10-11) 8)Bucles(9,11-13) Ahoraquesabemosprogramar… HAGAMOSALGODECIENCIA! Aplicaciones • Lacienciadelacomputación seusaencasi todosloscamposdeinvestigación https://www.xkcd.com/435/ Genoma • SecuenciadeADN quecodificalainformación genéticadeunorganismo – Lasecuenciasecomponedenucleótidos (A,C,T,G) • Equivaleauna“lista” adn enprogramación – adn[i] à nucleótidoenlaposicióni Escherichia coli • Ecoli esunabacteria de nuestrosintestinos • Bacteriamodelo para estudiosgenómicos • Sugenomatiene~4.5 millonesdenucleótidos: http://vis.usal.es/rodrigo/documentos/bie/E-coli.txt ¡Ennuestrocuerpoconviveunmicrobio porcadacélulahumana!1 1http://www.nature.com/news/scientists-bust-myth-that-our-bodies-have-more-bacteria-than-human-cells-1.19136 Plasmodium falciparum • Pfalciparum esun protozooparásitoque causalamayoríade casosdemalaria • Sugenomatiene~23 millonesdenucleótidos Esteprotozoosetransmiteatravésdela picadura delmosquitoAnopheles hembra Genoma completo: http://vis.usal.es/rodrigo/documentos/bie/Plasmodium_falciparum.fa Otrosgenomas Organismo Nºdeparesdebases(aprox.) Tamañoenbytes(aprox.) E coli (bacteria) 4·106 (4millones) 1MB Pfalciparum (protozoo) 2.3·107 (20millones) 6MB Gusano 8·107 (80millones) 20MB Mosca 2·108 (200millones) 50MB Ratón 2.5·109 (2500millones) 625MB Humano* 3·109 (3000millones) 750MB ¿Puedescalculareltamañoenbytesapartirdelnúmero debases? Porejemplo,enelcasodeEcoli ¿coincideconeltamañodelarchivo enlaURLcitadamásarriba? *Algunosorganismostienengenomasmás grandesqueelhumano.Porejemplo,losanfibiostienen genomas30vecesmayores Anaconda- Spyder • Spyder esunprogramaparainterpretar código python,dentrodelasuiteAnaconda – Estoyaseponeenplanpro • Paraejecutarloenlinux – Aplicaciones/Accesorios/Terminal abre unaventanadondeintroducirórdenesdetexto – Enelterminaltecleamosspyder & Scripts! • Unscriptesunprogramalistoparaejecutar • DescargadestescriptyabridloconSpyder: – http://vis.usal.es/rodrigo/documentos/bie/script.py • Veremoselscript (izquierda)yunterminal de python (derecha)similaraldecodeacademy Estebotón nos permiteejecutarel código pormódulos Unmódulo esunazona entredos líneasque comiencen por#%%