Zhiltsov, (más)
Los temas candentes se encuentran en los límites donde los paradigmas computacionales están cambiando.
En términos de los modelos teóricos subyacentes a la creación de tecnología, aquí hay algunos lugares donde están ocurriendo cambios importantes:
estructura del programa: la informática reinventa constantemente la forma de representar la funcionalidad de manera más intuitiva, concisa y flexible. Primero hubo lenguajes de procedimiento, luego programación orientada a objetos. Ahora la estructura del programa se representa como una mezcla híbrida de lenguajes de tipo libre, bibliotecas de código abierto y arquitecturas de nube multiproceso descentralizadas sobre representaciones de datos de múltiples capas. ¿Cuáles son los patrones centrales que subyacen a la optimización de estas nuevas arquitecturas? ¿Cómo están cambiando las API abiertas la definición de una aplicación?
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virtualización: los sistemas operativos de tiempo compartido y la memoria virtual fueron los primeros intentos de virtualización. Luego fue la máquina virtual para la ejecución de software (por ejemplo, Java VM, Microsoft CLR). Luego, la arquitectura de máquina virtual que permitió la computación en la nube. ¿Hasta dónde puede llegar la virtualización como un enfoque para la abstracción?
aprendizaje automático estadístico: el uso de estadísticas contra grandes conjuntos de datos se ha apoderado de la inteligencia artificial. Esto también se ha demostrado en la industria (Google, filtrado colaborativo, orientación de anuncios, “big data”). Esta área de las matemáticas también se ha hecho cargo de la neurociencia teórica, sin mencionar la visión por computadora.
representación de datos a escala: ¿cómo se representan los datos cuando hay demasiado para caber en una base de datos y millones de personas acceden a ellos simultáneamente? Han evolucionado muchas estructuras de datos híbridas complejas que incluyen almacenamiento en caché inteligente, capas de servidores, NoSQL, fragmentación, índices de texto invertido y archivos de base en la nube. ¿Qué une a todos estos patrones?
seguridad informática: la seguridad informática es el punto de contacto central en el que la fuerza irresistible de apertura se encuentra con el objeto inamovible de la privacidad. Ya sea que se trate de cifrado, capas de seguridad, modelos de permisos o técnicas de integridad del sistema, el futuro está abierto y protegido. ¿Cómo lograr ambos?
modelos de red: las redes y los modelos gráficos que subyacen en ellas se han vuelto profundamente complejos. Las redes ahora incluyen redes sociales, redes de nodos informáticos, gráficos de enlaces de páginas web, modelos de datos de red y redes neuronales. Las estructuras de red son difíciles de analizar, pero centrales para el futuro de la informática.
límite entre hardware y software: desde la formulación de la arquitectura de Von Neumann, esto ha estado en continua evolución en CS. El hardware se está volviendo más programable y configurable (computación GPU, FPGA), y el hardware se está adaptando al software (funciones de hyperthreading y virtualización en las CPU). La computación en la nube es posiblemente una forma de infraestructura de hardware a gran escala configurable en software.
Todo esto encaja en un tema central de la informática, que es la búsqueda de abstracciones cada vez mayores que expanden el poder y simplifican el diseño.
