Помнится в своей научной работе по разработке определенного рода компьютеров я писал некоторые доводы по развитию вычислительных машин в недалеком будущщеммм, что сечас вдохновило меня спросить своих друзей и коллег о том же...
Итак Господа: Какими Вы видите вычислительные машины будущщего, что бы вы хотели в них добавить, что убрать из их конструкциии и архитектуры??? или может ктото может предложить для апсуждения определенный тип вычислительной техники, своеобразный и уникальный...
Вперед господа, только не надо всяких выпендрешек ис фильмоф, типа апсолютного ИИ...
Широкое проникновение вычислительной техники во все сферы жизнедеятельности человечества резко повысило актуальность таких, ранее редких, а теперь массовых задач, как обработка сигналов, изображений, распознавания образов, обработка многоразрядной информации. Достижения современной науки и техники тесно связаны с применением математических методов. Исследования в области ядерной физики, создание сложных автоматизированных систем управления промышленными и военными объектами, успехи в освоении космоса и решение ряда других важных научно-технических проблем требуют колоссального количества математических расчетов, выполнение которых немыслимо без использования средств вычислительной техники.
Для решения большинства из перечисленных проблем требуются огромные вычислительные ресурсы, часто превышающие возможности современных образцов электронных вычислительных машин (ЭВМ). Вследствие чего, для решения задач требующих интенсивных вычислений наиболее оптимальным становится вариант проблемной ориентации применяемых средств вычислительной техники [1]. Для этих целей используются, как правило, специализированные процессоры, реализованные для узкого круга задач, при этом их технические параметры существенно выше, чем у универсальных ЭВМ. Однако характеристики подобных устройств оказываются недостаточными при реализации их на основе вычислителей с архитектурой фон-Неймана.
Все это придает исключительную актуальность поискам и практической реализации наиболее эффективных способов быстрой и достоверной переработки цифровой информации.
В настоящее время общепризнанные взгляды на перспективные типы вычислительных средств, которые будут наиболее эффективными в ближайшем будущем, отсутствуют. Твердо установленным является тот факт, что эффективность вычислительных средств зависит от таких технических характеристик, как производительность, надежность, живучесть и стоимость, тесно связанных между собой.
Задачу повышения скорости и надежности вычислений можно рассматривать с двух сторон.
С одной стороны – это аппаратный уровень, фундаментальными ограничениями на котором выступают пределы технологических возможностей традиционных методов совершенствования элементной базы – уменьшение размеров кристаллов, увеличение частоты синхронизации (тактовой частоты), решение проблем теплоотвода и др. Во многом этот уровень определяется современным состоянием фундаментальных наук, прежде всего физики. Но в настоящее время микроэлектроника подходит к пределу своих технологических возможностей, размеры ее элементов измеряются нанометрами, числом атомов [2, 3]. Идущие ей на смену наноэлектроника, молекулярная электроника, микромеханика и т.п. находятся в состоянии далеком от промышленного применения и их перспективы оцениваются по-разному [4, 5].
С другой стороны – это математико-алгоритмический уровень вычислений, на котором фундаментальным ограничивающим фактором выступает, в числе прочих, необходимость последовательных вычислений, когда следующий этап (шаг) частично или полностью зависит от предыдущих. Даже простейшие арифметические операции сложения и умножения (не говоря уже о делении) при реализации их вычислителями с архитектурой фон-Неймана осуществляются побитово, и вычисление каждого последующего бита зависит от результата операции над предыдущими [6].
Исследования отечественных и зарубежных ученых указывают, что наряду с применяемыми способами повышения производительности и надежности цифровых электронных вычислительных машин, большие перспективы открываются за счет внедрения новых методов кодирования и обработки информации. В частности методов, вытекающих из специального раздела математики – теории чисел [7]. Основная идея, предопределяющая необходимость использования теоретико-числовых методов в вычислительных структурах, состоит в глубоком распараллеливании обрабатываемой информации в независимых вычислительных каналах, количество и характеристики которых тесно связаны с числовым диапазоном разрядной сетки и точностью вычислений [8].
Первые результаты, относящиеся к теории чисел, были получены еще в древности, однако многие достижения в этой области в течение длительного исторического промежутка времени имели малое отношение к практике. Они были оценены лишь относительно недавно, когда удалось предложить новую, ранее неизвестную систему счисления, названную системой остаточных классов (СОК) [9]. В ней оказалось возможным выполнять арифметические операции без учета переносов из разряда в разряд. Это позволило разработать, а в некоторых случаях и практически реализовать ряд проектов электронных вычислительных машин [10], в которых в результате применения СОК удалось существенно ускорить процесс обработки данных.
Большой вклад в исследования свойств и возможностей системы остаточных классов внесли отечественные ученые [11]. Благодаря их усилиям получены важные научные результаты в разработке всех наиболее принципиальных вопросов построения ЭВМ, использующих СОК.
В настоящее время уже миновал период чисто теоретических поисков, и внимание специалистов все больше сосредотачивается на вопросах практической реализации достоинств данной системы счисления. Ведется поиск рациональных структур блоков для реализации отдельных математических и логических операций над числами в СОК. Ищутся целесообразные способы построения комбинированных устройств, обеспечивающих выполнение заданного набора операций. Создаются многопозиционные элементы и унифицированные узлы для ЭВМ, использующих систему остаточных классов. Повышается интерес к опробованным на практике техническим решениям и вариантам их схемотехнической реализации.
В настоящее время, когда внимание специалистов все больше привлекают вопросы практического внедрения СОК, особую актуальность приобретают исследования путей эффективного применения устройств, функционирующих в этой системе счисления.
Ето собственно одна из маих статей и введение к моему научному труду о сугубо нестандарных типах вычислительной техники...
Вод ишо шо есть од меня пачитать, вобщем я хашу ваших мнений по етаму поваду в добавок от основной темы ветки...
Успехи в совершенствовании технологии производства быстродействующей элементной базы вычислительной техники сделали возможным использование средств цифровой обработки сигналов (ЦОС) в таких диапазонах частот, где прежде применялась исключительно аналоговая аппаратура. Однако прогресс в данном направлении не всегда позволяет удовлетворить потребности практики. К примеру, при обработке цифровых сигналов возникает необходимость в компактных, быстродействующих, отказоустойчивых цифровых фильтрах, работающих в режиме реального времени в системах связи, радарах, системах обработки изображений и др. Но имеющиеся в настоящее время цифровые фильтры реального времени являются дорогими и сложными устройствами. Поэтому повышение производительности средств ЦОС по-прежнему остается одной из приоритетной задач процесса развития вычислительной техники [36].
Общая особенность практически всех подходов к решению данной задачи состоит в применении различных форм параллельной обработки данных, среди которых весьма привлекательна система счисления в остаточных классах, как обладающая максимальным уровнем внутреннего параллелизма [11, 22]. Новый перспективный метод разработки быстродействующих цифровых фильтров предполагает использование цифровых схем на базе СОК, имеющей преимущества по сравнению с обычными цифровыми системами, работающими в ПСС. Эти преимущества подтверждаются следующими аргументами:
1. Модульная природа большинства арифметических операций отражается на модульной организации процессора, где все остаточные разряды обрабатываются самостоятельно. Этот факт свидетельствует о том, что любые отказы в одном разряде имеют локальный эффект и все ошибки легко обнаруживаются и исправляются.
2. Разряды числа, представленные в СОК, не находятся в иерархическом порядке, что и отличает их от позиционных систем счисления. Ошибочные разряды могут быть отброшены, а оставшиеся перераспределяются между избыточными и не избыточными разрядами, давая, таким образом, возможность произвольному компромиссу между точностью, достоверностью и скоростью. Этот своеобразный эффект легко может быть использован при деградации структуры цифрового устройства.
3. Ввиду малой разрядности обработка сигналов, представленная в СОК, реализуется с помощью табличных методов, при этом каждый остаточный разряд использует свою таблицу. Наборы таблиц, реализующие цифровой фильтр позволяют легко использовать методы деградации и вводить дополнительные модули, которые могут заменить любой неисправный модуль путем простого накапливания соответствующих таблиц.
Существует два основных недостатка применения СОК в системах обработки сигналов:
1. Необходимость использования аппаратных средств преобразования двоичного позиционного кода в код СОК и наоборот.
2. Трудность, связанная с целочисленной природой СОК, если требуется масштабирование.
Маденькая поправка к двум кускам моих статей, там просто обсуждалась Тема цифровой обработки сигналов (ЦОС) - но данное направление актуально и для совершенствования универсальных вычислительных машин...
Также я не стал удалять ссылки на источники (числа в квадратных скобках), если интересно то я вылажу список используемой литературы, но вод только, ... , он слишкам бальШОООООйййй...
Последний раз редактировалось: Ioann (Пт Июл 31, 2009 5:21 pm), всего редактировалось 1 раз
Ioann
так...
я все понима...
но только вот мы юзаем железо, ну иногда хто то его еще и пояет...но как мы можем повлиять на его будущее (железа) ?
мы немного не в той области люди...по большей мере...
так что Ваня - тебе вожжи в руки, а мы уж потом оценим :/
mortymer
Ну дыг я и предлагаю высказать все что Ты в них хош юзидь, а паять и не думаю предлагать - енто только по собственнаму желанию, и куски из статей япривел именно те в которых только аписалава функциональностей и характеристик требуемых в ближайшем будущщеммм...
Добавлено: Ср Сен 16, 2009 6:16 pm Заголовок сообщения:
Ioann
Не ,камрад ,тема очень даже нормальная.Ну ,просто каждому своё.Я,например,тащусь от таких тем и вообще от того,чего ещё не изучил.Если честно - я оч.тебе завидую -вернее твоим знаниям.Хоть и не по моим мозгам,но я бы ещё на эти темы бы тебя послушал.
Я уже писал - про бухалово и огороды я запарился тут слушать в городе.(( Про дискретную матем. ты тогда классно написал.Помню.
Тема хорошая и тебе в ней рулить - это однозначно.Лично я читать буду.
P.S. Полистал установку Солярки 10 .Это просто чума 100часов обучения на английском.Если нужно -подгоню там 4 образа. Не хило да?
Зарегистрирован: 25.05.2006 Сообщения: 1712 Откуда: Дальний космос
Добавлено: Чт Сен 17, 2009 9:02 am Заголовок сообщения:
bazilio28
Очень благодарен за заценку друг мой...
Тема то аттличная, но я ей больше не рулю, да и коллектив уже разбежалсо... жалко, а такие вешчи планировалось заделать...
Ну а па поваду саляры я уже многае нахажу, вот толька апятьже по вечерам мне сил не хватаед, а днем нед возможнасти, ну я думаю мой нетбук решид ету праблему...
Ну и всеравно башое спасибо за то шо освежыл маи идеи, я же гаварил ище са школы хател пасматреть, и толька патаму шо мне название панравилось , как ето ни смешно звучит... Ну а щас судя по статьям про нее ана дает харошие надежды...
Добавлено: Чт Сен 17, 2009 9:51 am Заголовок сообщения:
Ioann
Ты ,главное,пиши.Кому нуна прочтут. Я раньше тоже так думал,что,когда про кодерство писал у себя,что меня никто не читает. А оказалось очень даже читают,хотя многое не понимали,но им нравилось. Например,такой человек,с такими знаниями как ты нужен любой серьёзной команде.Даже необходим. Мне кажется у тебя просматриваются упаднические настроения - это не очень хорошо.Мне бы твои познания...Извини за наставнический тон.Снова обширная тема получается )))
Добавлено: Чт Сен 17, 2009 12:45 pm Заголовок сообщения:
А мне кажется развитие будет идти привязанное к сетевым технологиям и в конце концов выльется в переносной терминал который будет связываться по сети с мощными серверами и обработка все инфы будет происходить на той стороне)
Добавлено: Чт Сен 17, 2009 1:52 pm Заголовок сообщения:
Ioann
Не знаю что странного,я просто может показался зазнайкой,но это не верно.Учиться только рад.Всего же знать невозможно.А знаний у тебя выше крыши по сравнению со мной.И ваще на форуме многому есть чему мне поучиться.Мне нравиццо!))
Зарегистрирован: 25.05.2006 Сообщения: 1712 Откуда: Дальний космос
Добавлено: Чт Сен 17, 2009 2:00 pm Заголовок сообщения:
bazilio28
Вот именно мне то Ты и не паказалсо зазнайкой, но када вижу Тебя в реальности мне кажетсо что Тебе просто нехватает общения, причем взаимного... Но наверное форум ето решаед, впрочем ето и мая такая петрушка...
Добавлено: Чт Сен 17, 2009 2:20 pm Заголовок сообщения:
Ioann ну это я просто поболтать могу без остановки.Общение есть,но не по компам. Я спать ложусь в 6-7 утра из-за Скайпа.И я же не тока на валуйском форуме тасуюсь)).Ну ,а по выходным ты видел какое увлечение))).уже пол-года!!! комп ваще не выключается,только на перезагрузку и если свет отключают.Как же они достают со своими переключениями!!Хоть Чубайсу пиши,как оборудование гробиться. Не говоря уже о том скока инфы слетает.Зла не хватает
Зарегистрирован: 25.05.2006 Сообщения: 1712 Откуда: Дальний космос
Добавлено: Пт Окт 02, 2009 8:56 am Заголовок сообщения:
bazilio28
ну ды у меня про ето адна легенда уходящщая корнями на второй курс моего обучения - типа современному электронному вычислительному тракту в интегральном исполнении для передачи бита значением в единицу потребуется перемещщение всреднем пяти электронов, а используя проводники в условиях сверхпроводимости ето число будет значительно меньше... следовательно о повышении производительности падобной машины суди сам...
Добавлено: Пт Окт 02, 2009 9:40 am Заголовок сообщения:
Ioann
Продолжай! Мне интересно.Я сверхпроводимость в другом аспекте изучал. Знаю,что дело далеко не безопасное - слишком быстрое освобождение энергии может привести к плачевным результатам,сродни аннигиляции.
Зарегистрирован: 25.05.2006 Сообщения: 1712 Откуда: Дальний космос
Добавлено: Пт Окт 02, 2009 9:53 am Заголовок сообщения:
bazilio28
Ето все что я слышал от профессора который вел у меня физику, он проектировал в одно старое время такие, для чего - етот вопрос оказался окутан мраком...
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах Вы можете вкладывать файлы Вы можете скачивать файлы
FAQ
Поиск
Пользователи
Группы
Регистрация
Профиль
Войти и проверить личные сообщения
Вход
Ну нихрена се - я ужо старец форума, гы АТТТПАДДД...
Не хило да?
