O sistema operacional que os físicos usam

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O Eustáquio me enviou um email, motivado pelo boicote, perguntando qual o sistema operacional mais usado pelos físicos. Eu acho que a resposta não pode ser A ou B e vou tentar justificar em um post que não seja longo, já que os físicos não são todos iguais.

A gente pode classificar os físicos em três classes, segundo a forma de investigação: os teóricos, os experimentais e os que fazem simulações. Podemos dividir ainda por área: ótica (quântica e clássica), matéria condensada, nuclear, teóricos (de Teoria de Campos), particuleiros (de Física de Partículas), Ensino de Física, áreas interdisciplinares, etc. Tem classificação para tudo que é gosto. Assim, o grau de utilização e finalidade do uso do computador é bastante diverso na Física. Até o Richard_Stallman, do GNU , é físico. Além de fama de bons programadores, os físicos inventaram o laser, transistor, armazenamento em meios magnéticos, a Web foi inventada no CERN, etc.

Físicos que usam o computador mais intensamente, programam em C e FORTRAN, fundamentalmente. Hoje eu ouvi de um estudante de computação, um conselho que um professor havia passado a ele: “C é linguagem morta, aprenda Visual Basic e .Net”. Ridículo. Faça um programa para rodar em um cluster de 65536 processadores em Visual Basic e fique quatro meses em frente ao monitor observando a barrinha de progresso avançar… E não, físicos não costumam usar programação orientada por objetos: os programas são bonitos e lentos.

Assim, uma fração considerável de físicos usam sistemas operacionais que não podem ser inicializados a toda hora (os programas são demorados, apesar de extremamente eficientes). Se os programas são eficientes, porque demoram tanto? Porque uma mão cheia de uma substância tem moléculas, enquanto 1Gbbytes, ou seja, a simulação de um sistema de dimensões típicas exige bilhões e bilhões de vezes mais memória que um computador típico. Aí a gente tira leite de pedra desenvolvendo técnicas para extrair informações de sistemas pequenos.

Em resumo, precisamos de sistemas operacionais, compiladores e máquinas extremamente eficientes e confiáveis. Desta forma, Eustáquio, você errou o palpite…

Discussão

TerramelTerramel, 15/Sep/2007 09:18

Boa! Fiquei feliz ao ler isso! Já tava quase chutando o balde com os físicos por causa da minha irmã que faz física na Unifei e fica falando que os físicos ignoram o Linux e que o professor dela e todos os outros da Unifei preferem o Ruindows. Já havia até falado que era uma vergonha isso. Ela falou que um dia um cara lá, acho que o coordenador do curso da Unifei havia reclamado porque haviam instalado Linux em uma das máquinas do laboratório. Eis que Terrinha fala para sua irmã: “Porra minha irmã, seu coordenador está defecando pela boca”

Voltei a ter admiração aos físicos depois de ler esse seu post e não estou mais decepcionado :D Ah sim, também não sabia que o Stallman era físico :D

PopolonY2kPopolonY2k, 15/Sep/2007 09:24

Na verdade não podemos generalizar os físicos dessa maneira, pois esse problema de desejar o Ruindow$ é coisa da cultura computacional brasileira, inserida na decada passada, mas que está mudando rapidamente.

Parabéns pelo post.

TaQTaQ, 15/Sep/2007 14:03

Oi Thadeu, obrigado pela resposta. No meu post eu fiz as minhas considerações sobre ambas as possibilidades, então nesse caso acabou ficando a segunda opção correta, onde acredito que pela repercussão que o protesto de vocês alcançou, vocês perderam uma boa chance de agregar mais valor mencionando o uso de Software Livre. Mas estou com mais duas dúvidas, se você pudesse me responder a primeira eu ficaria agredecido: pelo que você disse, me pareceu que as aplicações mencionadas são mais utilizadas em servidores, e, se forem, os físicos de modo geral utilizam Software Livre em seus desktops e notebooks também? Se positivo, puxa, parabéns, isso vai ser motivo de orgulho mesmo! Mas aí ainda acho que vocês perderam uma boa chance de dar mais consistência ao protesto e de quebra fazer um bom marketing para o Software Livre. :-) A segunda dúvida poderia ser respondida pelo seu colega Cubano: na opinião dele, porque diabos Cuba votou a favor da Microsoft, que tem aquelas condições que eu mencionei, na questão do OOXML?

Thadeu PennaThadeu Penna, 15/Sep/2007 14:37

Oi TaQ,

não sei se seria uma boa estratégia colocar a discussão sobre software livre, pois diluiríamos a discussão principal, que é a liberdade de uso e a a falsa ingerência.

Em notebooks, eu creio que a situação mais encontrada é o dualboot: já vi muita gente que roda Linux quase o tempo todo ainda prefere apresentações no PowerPoint (esta é a killer-application para a gente embora eu use pdf's).

Motivado pela sua discussão, eu olhei as estatísticas de visitas de todas as páginas de professores (http://profs.if.uff.br/*) daqui e o resultado é 50% Linux e 75% Firefox. É certo que o meu blog fala muito sobre Linux (e é o mais visitado daqui :) mas as outras páginas são visitadas principalmente por outros físicos. Já as páginas dos cursos, que é visitada principalmente por estudantes de todos os cursos (Engenharias, principalmente), dá 78% Windows.

Eu esqueci de reforçar no post, mas o que eu falei é sobre físicos envolvidos em atividades de pesquisa. Físicos mais ligados à área de Ensino, tendem a preferir o Windows pois é mais encontrado nas escolas.

Quanto ao colega cubano, ele começou a usar Linux aqui :)

TaQTaQ, 15/Sep/2007 21:04

Puxa, eu realmente acredito que falar sobre a EULA naquele caso daria mais consistência e peso para a coisa, mas fazer o que, cada um, cada um né. :-)

Aí, olha só: o dual boot e, pior, a instalação do Microsoft Office além do sistema operacional os fazem concordar com licenças iguais as que vocês estão protestando em relação ao hardware. Lógico que vocês podem fazer do jeito que quiserem, se quiserem, começando o protesto contra o hardware e logo após pular para a questão do software, mas eu acho muito mais fácil trocar o hardware para um sem essas restrições (necessário checar as licenças da Intel e AMD, se tiverem as restrições também, ferrou) do que quebrar a dependência do “monopólio” do software, o que em minha opinião seria muito mais importante. Acho até interessante esse tipo de discussão aqui se há bastante estudantes que usam Windows, para que reflitam sobre o assunto da liberade envolvida na questão.

Legal que o Cubano começou a usar GNU/Linux aqui no Brasil, mas ainda estou curioso em relação à falta de coerência do país dele ter asco em relação aos Estados Unidos mas votar a favor da Microsoft em uma questão importante como o OOXML. Se você puder perguntar para ele porque ele acha que isso acontece, e se ele puder falar sobre isso, lógico, eu agradeceria, pois eu fiquei sem entender nada nessa questão.

TaQTaQ, 15/Sep/2007 21:10

PopolonY2k, arrisco a dizer que isso é em escopo mundial, mas ainda bem que as mudanças estão ocorrendo nesse escopo também! Nesse caso, não podemos generalizar outros grupos também, mas sim tentar conscientizar sobre tudo o que a gente vê de bom no Software Livre.

PopolonY2kPopolonY2k, 16/Sep/2007 00:25

Sem dúvida oocorrido se dá devido a uma tendência mundial de escolher o dominante, que no caso é o software da M$, mas existe sim uma reviravolta ocorrendo em função de um avanço do Linux, tanto em usabilidade quanto em disponibilidade de software.

Elias Gabriel Amaral da SilvaElias Gabriel Amaral da Silva, 19/Sep/2007 13:04

Existem muitas linguagens por aí que possuem abstrações melhores que C e fortran e são bem rápidas. OCaml, por exemplo, briga com C compilado por GCC em um monte de benchmarks por aí (dá uma olhada no shootout). Porém, é uma linguagem funcional, com inferência de tipos e coletor de lixo.

Não é que C seja uma linguagem morta, é que há pouco espaço atualmente pra uma linguagem com alocação manual de memória, sem tipos funcionais, etc. na maioria das aplicações atuais. Aonde a performance nunca é demais (simulações entram nessa categoria, mas muita pouca coisa além disso entra), C e fortran vão reinar até outras linguagens mais abstratas chegarem até lá ou ultrapassarem essas linguagens.

Vou dar um palpite: quando as simulações estiverem sendo feitas não com 65 mil processadores, mas 1 bilhão de unidades de processamento independentes, linguagens imperativas como C vão ter uma performance fraca, já que você precisa explicitamente paralelizar seu programa. :/

PS: VB é sacanagem, né.

Jefferson Saturnino Jefferson Saturnino , 26/Nov/2007 01:28

Cheguei tarde mas cheguei.

Elias, isto que disse sobre 1 bilhão de processadores é quase irreal. Reconheço que o avanço na área da computação é muito intenso e que posso até está sendo ignorante. Gosto da história do desenvolvimento do Unix e da linguagem C. A história de cada uma é complementar da outra, como todos sabem, e concordar que C é uma linguagem em decadência me causa a impressão de que o mesmo acontece com os sistemas Unix (o que não é verdade). Gosto do C também pôr exigir do programador mais atenção e perícia, como ter que alocar memória, além da eficiência e rápidez. Deixar tudo à cargo da própria linguagem é um conforto que não quero têr. Daqui à pouco vão querer que os programas sejam construídos pôr comando de voz! Só pra lembrar, no início os computadores foram construídos pra resolver problemas da ciência, o que inclui em boa parte as simulações, e linguagens como C possui características ideais pra este fim. Mas, claro, há outras aplicações não previstas no início que são realidades e que necessitam de linguagens mais “flexíveis

JoseJose, 31/Dec/2008 15:55

Não sei quanto a um bilhão, mas centenas de milhares e, quem sabe, alguns milhões, já se faz.

A questão da paralelização manual é realmente incômoda, e que vai dificultar bastante no futuro. Uma linguagem como Erlang que tem paralelizaçao quase automática responderia em parte a esse fim. Agora, tão querendo fazer isso com o fortran, para que facilite a feitura de programas desse tipo.

Não conheço ninguém em física que use o windows(digo por experiência própria, faço física), e acho uma pena que exista, devido a todas as más propriedades de computação desse SO. Que eu saiba a comunidade quase inteira é de Linux e BSD.

C e Fortran dominam a comunidade. Mas tem outras surgindo, principalmente como suporte, como Python. Pessoalmente eu uso Haskell, que lembra em alguns momentos Ocalm, mas tem muitas diferenças, e compete com Ocalm. Só uma coisa, dizer que Ocalm compete com C é um pouco de exagero. Ele em algum momentos, assim como Haskell, é capaz de competir, mas ainda não está na mesma categoria, isso é uma das coisas que dificultam a aceitação dessas linguagens.

Mas, dizer que C é linguagem morta é coisa de CC que não sabe o que tá dizendo e acha que Java é grandes coisas. Como foi dito, o cara tá defecando pela boca.

Tem algumas linguagens sim, que tem níveis de abstração bem superiores a C e fortran mas que competem mesmo com essas em velocidade e eficiência, e que dão suporte muito maior ao paralelismo e a modularização dos programas. Um exemplo disso é ATS(http://www.ats-lang.org/).

E não, físicos não usam, em sua maioria, OO, o principal motivo e que se perde velocidade com isso. Além disso essas ideias não foram muito aceitas na comunidade.

Fernando SanchesFernando Sanches, 01/Jan/2009 01:39

*cara da computação se metendo aqui*

Realmente, ótimo artigo.

E convenhamos, pra processar tanto dado em tempo aceitável, precisa de técnicas muito boas e uma linguagem eficiente pra caramba. Não dá pra usar algo como Java ou VB (que realmente, é sacanagem demais :) ).

Quanto à POO, ela é um paradigma inventado para resolver problemas típicos da computação - reaproveitamento de código. Esse não é um problema que os físicos enfrentam, então POO não soluciona nada.

E eu também acho que linguagens como Haskell e OCaml vão ganhar um bom espaço no futuro. A lei de Moore está dando ameaças de parar, e aí o aumento de desempenho é feito jogando vários núcleos. Linguagens funcionais/paralelas lidam com isso de excelente modo, e o desempenho delas não costuma ser tão ruim assim. Se o algoritmo for paralelizável, o uso de uns 4 núcleos de processamento (algo que está virando comum mesmo em máquinas caseiras) já pode compensar.

gilvanildo de jesus silvagilvanildo de jesus silva, 04/Feb/2012 13:46

Esse contexto é bastante conceituado. uma dascaracteristicas da fisica e exatamente busica soluçoes para o inesplicavel. eu me orgulho muito de fazer parte da fisica.

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