El más grande es probablemente gráficos por computadora. No sé dónde vives, pero creo que en California aprendimos un poco sobre las matrices para el octavo grado. La representación por computadora de una imagen es una matriz de intensidades de píxeles, que varía desde un mínimo que representa el negro hasta un máximo que representa el blanco, con todos los tonos de gris en el medio. Para obtener una imagen en color, tendría múltiples matrices que representan los niveles de intensidad de varios canales de color, generalmente rojo, verde y azul, pero hay otras formas de combinar colores primarios para obtener lo que desee. Para crear imágenes dinámicas, es decir, mostrar cosas que se mueven en una pantalla, realiza varias operaciones matemáticas para transformar estas matrices en otras matrices. Esto es, de lejos, lo más pesado en matemáticas que la computadora de un usuario minorista promedio va a hacer, al menos si hablamos de renderizar en lugar de reproducir video, lo que solo implica mostrar lo que grabó una cámara.
Una segunda forma importante de usar las matemáticas en cualquier computadora en red, que es casi todas ellas, es en el diseño de protocolos para manejar la congestión de la red. Puede imaginar la forma en que las computadoras se comunican entre sí como análogas a la entrega de correo con un número fijo de palabras por letra. Para ver las respuestas a esta pregunta, su computadora envía una solicitud a los servidores propiedad de Quora, los llamados “paquetes” que contienen un identificador de lo que quieren que se les devuelva. El servidor encuentra lo que solicitó, en este caso esta página web que está viendo, y la divide en paquetes que le envía de vuelta. En el camino, estos paquetes comparten cables o espacio de canales de radio con la cantidad de miles de millones de paquetes que se envían exactamente al mismo tiempo por otras computadoras que usan la misma red, en este caso, todo el Internet. Para garantizar que estas solicitudes no lleguen a un punto final al mismo tiempo y lo abrumen, los enrutadores los ponen en cola o los almacenan durante períodos fijos de tiempo y no los envían hasta que llegue el momento. Lo hacen de acuerdo con un campo matemático bastante especializado llamado teoría de colas justas.
Como tercero, hay al menos un poco de matemática realizada con cada operación realizada por el microprocesador que alimenta todo lo que hace su computadora. Para liberar a los programadores de tener que preocuparse por el diseño exacto de la memoria de sus programas, los sistemas operativos presentan una abstracción conocida como “memoria virtual”, que permite que cada programa en ejecución piense que está utilizando toda la memoria que su computadora tiene disponible . Esto significa que las direcciones que el programa almacena para los datos y las instrucciones que necesita para ejecutarse no son las direcciones físicas verdaderas, por lo que cuando el programa se carga en la memoria, una dirección inicial para la cantidad real de memoria disponible para el programa es almacenado y luego agregado a cada búsqueda que se ejecuta. Hay algunas formas extremadamente inteligentes de hacer esto muy rápido que aprendería si alguna vez tomara un curso de arquitectura de computadoras.
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