INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

La ingeniería en sistemas computacionales es un modo de enfoque interdisciplinario que permite estudiar y comprender la realidad, con el propósito de implementar u optimizar sistemas informáticos complejos. Puede verse como la aplicación tecnológica de la teoría de sistemas a los esfuerzos de la ingeniería, adoptando en todo este trabajo el paradigma sistémico. La ingeniería en sistemas integra otras disciplinas y grupos de especialidad en un esfuerzo de equipo, formando un proceso de desarrollo estructurado.

Una de las principales diferencias de la ingeniería en sistemas computacionales respecto a otras disciplinas de ingeniería tradicionales, consiste en que la Ingeniería en Sistemas Computacionales no construye productos tangibles. Mientras que los ingenieros civiles podrían diseñar edificios o puentes, los ingenieros electrónicos podrían diseñar circuitos, los ingenieros en sistemas tratan con sistemas abstractos con ayuda de las metodologías de la ciencia de sistemas tecnológicos, y confían además en otras disciplinas para diseñar y entregar los productos tangibles que son la realización de esos sistemas. Sin olvidar que el gran diseño estructurado de esta ingeniería nos da un enfoque para el desarrollo de la Inteligencia artificial (IA) siendo una ingeniería avanzada proveniente de las Ciencias de la Computación.

Otro ámbito que caracteriza a la Ingeniería en Sistemas Computacionales es la interrelación con otras disciplinas en un trabajo transdisciplinario.

Ámbito

Esta area comenzó a desarrollarse en la segunda parte del siglo XX con el veloz avance de la ciencia de sistemas informáticos. Las empresas empezaron a tener una creciente aceptación de que la ingeniería de sistemas podía gestionar el comportamiento impredecible y la aparición de características imprevistas de los sistemas (propiedades emergentes). Las decisiones tomadas al comienzo de un proyecto, cuyas consecuencias pueden no haber sido entendidas claramente, tienen una enorme implicación más adelante en la vida del sistema. Un ingeniero en sistemas debe explorar estas cuestiones y tomar decisiones críticas. No hay métodos que garanticen que las decisiones tomadas hoy serán válidas cuando el sistema entre en servicio años o décadas después de ser concebido, pero hay metodologías que ayudan al proceso de toma de decisiones.

Ejemplos como la metodología de sistemas blandos (Soft Systems Methodology), la dinámica de sistemas, modelo de sistemas viables (Viable System Model), teoría del Caos, teoría de la complejidad, y otros que también están siendo explorados, evaluados y desarrollados para apoyar al ingeniero en el proceso de toma de decisiones que se puede llegar a ser por medio de el CENAL

Un dato interesante es el número de egresados de la carrera, casi nulo o critico... irónicamente el sistema tecnológico tiende a desalentar a los aspirantes a la ingeniería en sistemas, ya que es una carrera con demasiada competencia, temiendo que las escuelas del sector privado tengan mejor formación en sus alumnos y profesores .

Definiciones mas relevantes

La ingeniería en sistemas computacionales es la aplicación de las ciencias matemáticas, físicas e informáticas en conjunto con la electrónica para desarrollar sistemas que utilicen económicamente materiales tecnológicos para el beneficio de la humanidad.

Una definición especialmente completa -y que data de 1974- nos la ofrece un estándar militar de las fuerzas aéreas estadounidenses sobre gestión de la ingeniería.

La ingeniería en sistemas computacionales es la aplicación de esfuerzos científicos y de ingeniería para:

Transformar una necesidad de operación en una descripción de parámetros de rendimiento del sistema y una configuración del sistema a través del uso de un proceso interactivo de definición, síntesis, análisis, diseño, prueba y evaluación;

Integrar parámetros técnicos relacionados para asegurar la compatibilidad de todos las interfaces de programa y funcionales de manera que optimice la definición y diseño del sistema total;

Integrar factores de fiabilidad, mantenibilidad, seguridad, supervivencia, humanos y otros en el esfuerzo de ingeniería total a fin de cumplir los objetivos de coste, planificación y rendimiento técnico.

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Vision para la Ingenieria Civil en 2025

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ENIAC - El primer ordenador (presentado en el año 1946)

El ENIAC, el considerado primer "ordenador" de la historia.


 

El ENIAC fue creado por el ejército de los Estados Unidos para realizar cálculos e investigación de balística, y para eso contaba con casi 17.500 válvulas electrónicas, 7.200 diodos de cristal, 70.000 resistencias, 10.000 condensadores y pesaba 27 toneladas en 30 m x 2,4 m x 0,9 m, con las que realizaban casi 5.000 sumas y 300 multiplicaciones por segundo.

Su uso aumentaba la temperatura de la sala hasta los 50ºC y si querían cambiar el tipo de cálculo a realizar podrían necesitar días para cambiar los conmutadores en cuestión.



Consumía 160 Kw lo que según los rumores producía numerosos apagones en la ciudad de Filadelfia.

Según informaciones fue una pieza básica en desifrar código alemán durante la segunda guerra mundial.

Se fabricó entre los años 1937 y 1942, y se desconectó el 2 de octubre de 1955.

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Ada Byron, la primer programadora de software

Ada Augusta Byron King, nacida el 10 de diciembre de 1815 en Londres, privilegiada por ser hija legítima del poeta inglés Lord Byron, es distinguida por haber escrito sobre la antigua máquina analítica de Charles Babbage. Es considerada “la primer programadora”, ya que describió la manipulación de los símbolos, acorde a las normas para el aparato mencionado que no había sido construida.

Estudió matemáticas y ciencia, desarrolló su capacidad innata por la lógica estratégica, desempeñándose desde muy joven junto a Chales Babbage (a quien se lo destaca y conoce por ser el padre de las computadoras) porque la máquina analítica que creó posee los mismos principios que los ordenadores de hoy en día. Esta sobresaliente mujer llamada Ada, inició las primeras instrucciones para hacer cálculos iniciales en este “analítico antiguo ordenador”, el científico/matemático estaba impactado con el talento natural de la joven y del modo que comprendía el ordenador; a ella le debemos los conceptos de “lenguaje de programación” que en esta era digital son palabras básicas como un conjunto de disposiciones que permite que se repitan en un buble (sub-rutina).

Mientras les comparto la vida de esta maravillosa y deslumbrante mujer, es maravilloso poder aprender a quien estaremos profundamente agradecidas por este paso tan importante en la historia y en la tecnología en tiempos tan remotos, en un concepto muy lúcido pero adelantado para la época (recordemos el periodo del 1800) de llamarse “analista” y las notas que escribió junto a su tutor nunca pudieron publicarse (aunque estaban firmadas con sus iniciales) pues el temor de que por ser una mujer quien impulsó esos datos, podía morir castigada. En uno de sus apuntes advierte que el ordenador/máquina solo podrá brindar información que esté disponible y no que podía generar conocimiento …. estimadas lectoras, ¿no es así? … ella es la iniciadora de la programación informática, hay un lenguaje de programación que lleva su nombre.

Como consecuencia del gran estímulo materno (al separarse de su padre y no querer que su hija sea poetiza) la acercó a otros caminos y en complemento con el coeficiente privilegiado, Ada fue autodidacta en la geometría, la astronomía y la matemática; así mismo se destaca que sus descubrimientos una combinación poética por eso son destacados e innovadores. Los ordenadores que utilizamos tienen como precedente a ese célebre artefacto mecánico que almacenaba en una memoria una serie codificada de instrucciones: lo que en la actualidad se entiende por programa.

Se considera que Babbete fue el creador del hardware y Ana la madre del sofware, pues el primero inventó la máquina (que nunca llegó a construirse definitivamente) y ella con su mente brillante logró decifrar todo aquello que él quería definir en su máquina; el programa creado por Ana se llamaba “marca tarjeta” porque le daba órdenes a GIGO (así era conocido el aparato), ya que sostenía que era la persona quien debía inducir a la máquina a realizar lo que necesitaba sin almacenar los datos, pero si guardando la manera de decifrarlos.

Dato Curioso: “En 1979 el Departamento de Defensa de Estados Unidos creó un lenguaje basado en Pascal en honor a ADA BYRON, llamado “lenguaje de programación Ada” y su rostro ha aparecido como marca de autenticidad en las licencias de Microsoft Windows”.

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Mosaic, el primer navegador

Antes de que Internet Explorer, Opera, Firefox, Chrome y el resto de navegadores que copan la actualidad fueran lo que son hoy, hubieron unos pioneros. Compañías que daban los primero pasos para que la web de hoy sea reconocible. En este caso que tratamos hoy, el de los navegadores, se erigió como estandarte Mosaic, el segundo de los navegadores gráficos con los que podíamos visualizar la web tras ViolaWWW, y el primero para Microsoft Windows.

Para hablar de esta historia del software debemos retroceder hasta el mes de enero de 1993, momento en el que Marc Andreessen y Eric Bina construyeron la primera versión, la cual sólo funcionaba sobre Unix. El navegador era un software propietario y desarrollado por el NCSA de la Universidad de Illinois.

Andreessen además sería el que desarrollaría parte del código que hizo posible el acceso a los sitios web a través del protocolo file://. El éxito rotundo que tuvo la primera versión de Mosaic supuso que en el mes de agosto del mismo año se lanzaran las primeras versiones compatibles para Windows y Macintosh.

Aunque como decía al principio, Mosaic fue el segundo navegador que permitía visualizar web, se le atribuye la popularización de lo que hoy conocemos como World Wide Web. No sólo eso, fue también el cliente temprano de protocolos como FTP, NNTP o Gopher.

Su llegada fue un referente para las primeras versiones posteriores de Mozilla y Spyglass, que más tarde se convertiría en Internet Explorer. Los motivos de su éxito fueron varios, pero principalmente y una vez que llegó a Windows y Macintosh, se convirtió en un navegador ejemplar, algo extraño para un pionero. Pensemos que a su interfaz limpia y de fácil acceso y a su aspecto gráfico cuidado, el usuario podía acceder a la web a través de HTTP (en este caso a la versión 0,9).

Importancia de Mosaic en el tiempo



Tanto en su "época" como a partir de ella, Mosaic fue un referente que condujo a la explosión de Internet en la década de los 90. De alguna forma transformó en atractivo el acceso a la web pasando de ser un espacio copado para áreas estrictamente técnicas a atraer a las grandes masas de público y mercado.

Una de las claves para su expansión fue otorgarle al navegador y añadirle gráficos, imágenes incrustadas desterrando el aspecto aburrido de texto basado en software. Quizá la otra gran clave fue salir de Unix ampliándolo a otros sistemas (sobre todo Windows que eran el 80% de los equipos en el mundo).

Quizá y aunque ahora lo veamos desde otra perspectiva, vale la pena recordar las palabras con las que se dirigía en octubre de 1994 Gary Wolfe desde Wired acerca del navegador. Una buena forma de ver con perspectiva su importancia en el tiempo:

... La revolución ha comenzado, no miren a Prodigy, AOL o CompuServe, son obsoletas. Mosaic va por el buen camino de convertirse en la interfaz estándar en el mundo entero. Si se trata de romper paradigmas, ten en cuenta a Mosaic, el famoso navegador gráfico que permite a los usuarios viajar por el mundo de la información electrónica de una forma diferente a través de su interfaz.

El aspecto encantador de Mosaic alienta a los usuarios a cargar sus propios documentos en la red, ya sean fotos a color, sonidos, vídeos o hipertextos.... Siguiendo sus enlaces podremos viajar por el mundo online a lo largo de caminos de fantasía e intuición. Mosaic no es la forma más directa de encontrar la información en la red. Tampoco es el más poderoso. Se trata simplemente de la forma más placentera... en los 18 meses desde que fue lanzado, el navegador ha incitado a los usuarios con una oleada de entusiasmo y una energía comercial inusitada, sin precedentes en la historia de la red.
Final de Mosaic



Según se encuentra en los registros de la época, la popularidad de Mosaic fue cayendo justo en el momento en el que Netscape Navigator (fundado a su vez por los mismos creadores de Mosaic) se lanzaba en 1994. En 1997 había quedado reducido a "cenizas", sin rastro de la gran base de usuarios que lo apoyaban y siendo sustituido por el resto de navegadores.

Tras la noticia de que el NCSA paró el trabajo con Mosaic, su desarrollo para el código fuente de X Windows continuó a través del esfuerzo de varios grupos independientes. Aún hoy se puede descargar desde el NCSA.

18 años después del nacimiento del primer gran navegador web, IE, Firefox o Chrome conservan muchas de las características de la interfaz de usuario de Mosaic, posiblemente el primer navegador web referente de la World Wide Web.

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Clasificaciones del software

CLASICICACION DEL SOFTWARE:

SISTEMAS OPERATIVOS:

Es el programa principal de un computador. También se les conoce bajo el término de plataforma.

Este tipo de programas se encargan de gestionar y administrar los recursos del computador.

Entendiéndose por recursos todos los componentes que hacen parte del hardware y los demás programas instalados en la maquina.

El requisito indispensable para que los demás programas se ejecuten es que exista el soporte, plataforma, programa principal o sistema operativo que les brinde un ambiente de ejecución. Los sistemas operativos sirven además, de intermediarios entre el usuario y la maquina brindando las diferentes interfaces de acceso.


Ej. Windows XP, Windows VISTA, Linux, Unix.

PROGRAMAS DE APLICACIÓN: Son aquellos que se utilizan para ejecutar una tarea especifica.

Por ejemplo: Un programa para la presentación de diapositivas, un programa para la creación de oficios, y documentos etc.

Ej. Excel, Winamp, Nero, Access, Word, Publisher etc.

LENGUAJES DE PROGRAMACION: Son aquellos que se utilizan para el desarrollo e implementación de aplicaciones y programas.

Ej. Java, C++, Visual Basic, PHP etc.

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INGENIERIA ROBOTICA

La Ingenieria robótica es la rama de la tecnología que se dedica al diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots. La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial, la ingeniería de control y la física. Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables, la animatrónica y las máquinas de estados.

Historia de la robótica

El inicio de la robótica actual puede fijarse en la industria textil del siglo XVIII, cuando Joseph Jacquard inventa en 1801 una máquina textil programable mediante tarjetas perforadas. Luego, la Revolución Industrial impulsó el desarrollo de estos agentes mecánicos. Además de esto, durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos muñecos mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots. Jacques de Vauncansos construyó varios músicos de tamaño humano a mediados del siglo XVIII.En 1805, Henri Maillardert construyó una muñeca mecánica que era capaz de hacer dibujos.

La palabra robot se utilizó por primera vez en 1920 en una obra llamada "Los Robots Universales de Rossum", escrita por el dramaturgo checo Karel Capek. Su trama trataba sobre un hombre que fabricó un robot y luego este último mata al hombre. La palabra checa 'Robota' significa servidumbre o trabajado forzado, y cuando se tradujo al ingles se convirtió en el término robot.

Luego, Isaac Asimov comenzó en 1939 a contribuir con varias relaciones referidas a robots y a él se le atribuye el acuñamiento del término Robótica y con el surgen las denomidas "Tres Leyes de Robótica" que son las siguientes:

• Un robot no puede actuar contra un ser humano o, mediante la inacción, que un ser humano sufra daños.

• Un robot debe de obedecer las ordenes dadas por los seres humanos, salvo que estén en conflictos con la primera ley.

• Un robot debe proteger su propia existencia, a no ser que esté en conflicto con las dos primeras leyes.

Son varios los factores que intervienen para que se desarrollaran los primeros robots en la década de los 50's. La investigación en inteligencia artificial desarrolló maneras de emular el procesamiento de información humana con computadoras electrónicas e inventó una variedad de mecanismos para probar sus teorías. Las primeras patentes aparecieron en 1946 con los muy primitivos robots para traslado de maquinaria de Devol. También en ese año aparecen las primeras computadoras.En 1954, Devol diseña el primer robot programable.

En 1960 se introdujo el primer robot "Unimate'', basada en la transferencia de artículos.

En 1961 Un robot Unimate se instaló en la Ford Motors Company para atender una máquina de fundición de troquel.

En 1966 Trallfa, una firma noruega, construyó e instaló un robot de pintura por pulverización.

En 1971 El "Standford Arm'', un pequeño brazo de robot de accionamiento eléctrico, se desarrolló en la Standford University.

En 1978 Se introdujo el robot PUMA para tareas de montaje por Unimation, basándose en diseños obtenidos en un estudio de la General Motors.

Actualmente, el concepto de robótica ha evolucionado hacia los sistemas móviles autónomos, que son aquellos que son capaces de desenvolverse por sí mismos en entornos desconocidos y parcialmente cambiantes sin necesidad de supervisión.

En los setenta, la NASA inicio un programa de cooperación con el Jet Propulsión Laboratory para desarrollar plataformas capaces de explorar terrenos hostiles.

En la actualidad, la robótica se debate entre modelos sumamente ambiciosos, como es el caso del IT, diseñado para expresar emociones, el COG, tambien conocido como el robot de cuatro sentidos, el famoso SOUJOURNER o el LUNAR ROVER, vehículo de turismo con control remotos, y otros mucho mas específicos como el CYPHER, un helicóptero robot de uso militar, el guardia de trafico japonés ANZEN TARO o los robots mascotas de Sony.

En general la historia de la robótica la podemos clasificar en cinco generaciones :las dos primeras, ya alcanzadas en los ochenta, incluían la gestión de tareas repetitivas con autonomía muy limitada. La tercera generación incluiría visión artificial, en lo cual se ha avanzado mucho en los ochenta y noventas. La cuarta incluye movilidad avanzada en exteriores e interiores y la quinta entraría en el dominio de la inteligencia artificial en lo cual se esta trabajando actualmente. 

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