автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Разработка сверхбыстродействующих элементов памяти вычислительных машин
Введение 2003 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Сахаров, Владимир Владимирович
Развитие вычислительных систем, предназначенных для решения ответственных научных, инженерных и экономических задач большой размерности, сдерживается как технологией производства процессоров, так и неадекватной архитектурой вычислительных сред и систем. Существующие вычислительные системы (ВС), решающие задачи отображения, передачи и преобразования стандартной документальной, образовательной и развлекательной информации, в основном справляются с элементарными проблемами информатики и удовлетворяют предъявленным требованиям. Успехи Internet- и компьютерных технологий заслонили до сих пор не преодоленные вычислительные трудности, возникающие в САПР микроэлектронных схем, вительной механике (метод конечных элементов), в распознавании образов, в диагностике программ и в множестве других областей. [1-И2, 17, 20, 21, 34-г36, 40, 45]. Существующие коммерческие персональные компьютеры непригодны для решения важнейших многопараметрических проектных инженерных задач, для автоматического управления летательными аппаратами, роботами, турбинами, вычислительными сетями. У современных ЭВМ не хватает ни быстродействия, ни длины разрядной сетки, не обеспечена ни приемлемая стоимость вычислительных услуг, ни точность численного решения [16,18,40,45]. Производительность ЭВМ остается недостаточной для их использования в системах автоматического управления [82,100]. Не удивительно, что для ответственных расчетов, например, профилей ракетных сопел [45], для томографической обработки медико-биологических данных [46], для моделирования экономики, предсказания погоды и расчета характеристик ядерных взрывов, созданы и продолжает создаваться узко -специализированные дорогие ВС, хотя существующие электронные компьютеры типа PC претендуют на универсальность.
-5В настоящее время предлагается много перспективных путей повышения производительности ЭВМ [11,20,24,28,29,39,51,53,64,66,67,68, 122,135,136,138]. Из них наибольший интерес представляют:
1) повышение физического быстродействия конструктивных элементов ВТ, главным образом;элементов оперативной памяти;
2) конструирование вычислительных устройств с параллельно работающими элементами, с управляемой архитектурой (нейрокомпьютеры, молекулярные ВМ).
В первом варианте повышение производительности ЭВМ достигается в «лоб» за счет использования сверхбыстродействующих элементов. Во втором случае используют элементы, возможно работающие на старых принципах, но функционирующие параллельно в пространстве и во времени, за счет чего интегральная производительность ВМ возрастает на несколько порядков. Второй путь позволяет повысить производительность ЭВМ, не меняя элементной базы, что выгодно экономически.
Высокопроизводительные элементы вычислительной техники интенсивно разрабатывают ведущие фирмы и корпорации Intel, Motorola, Microsoft, Olivetti и др. [47]. Продолжается миниатюризация устройств памяти. Улучшается технологическая точность позиционирования элементов микросхем, появляются новые компоненты элементной базы, в том числе композиционные технологические материалы. Можно сказать, развитие электронных элементов вычислительной техники идет естественным эволюционным путем. По экономическим причинам у фирм-изготовителей нет оснований прибегать к принципиально новым техническим решениям и архитектурам, или изучать рискованные альтернативные направления: рынок и спрос на электронные ЭВМ стабильны. Тактовая частота существующих процессоров Pentium и др. с десятков мГц в принципе может быть увеличена в 103.104 раз за счет технологических улучшений. Поэтому фирмы - разработчики резонно полагают, что на 10-15 лет вперед сбыт продукции им обеспечен. Кроме того, фирмы уверены, что при необходимости они сумеют быстро организовать исследования альтернативных направлений и своевременно принять меры против любых архитектур - конкурентов.
Российская информатика в ином положении: мы не можем вечно ждать и догонять, быть обреченным на закупку западных устаревших и устаревающих конструкций. Нужны исследования новых направлений создания элементов ЭВМ с учетом технологических возможностей российских предприятий. Так, в России проводились целенаправленные инженерные разработки в области управляемой архитектуры [28,29]. Многопроцессорные вычислительные системы предлагалось создать из уже освоенных промышленностью микроэлементов. Данный путь, с учетом технологической базы, сулил и сулит несомненные перспективы, по крайней мере, к 1995г. был создан инженерный макет новой ЭВМ. Однако габариты, энергоемкость и инерционность созданных устройств памяти и управления пока оказались слишком велики для того, проявились преимущества параллелизма вычислений. Само же направление было и остается многообещающим. Хотя надежность и управляемость отечественных промышленных изделий для ЭВМ управляемой архитектуры оказались недостаточными, тепловые потери трудно ликвидируемыми. Кроме того, многопроцессорными ЭВМ предполагалось управлять традиционными электронными ключами и коммутирующими схемами [28]. Энергетика, габариты и реальное быстродействие таких средств оставляли желать лучшего. Рассмотрение вопросов проектирования ЭВМ с управляемой архитектурой велось с достаточной полнотой, но так и не вышло за пределы рисованных абстрактных схем (графов), реализация же коммутаторов практически не обсуждалась, математические модели управляемых вычислительных сред не были разработаны, расчеты производительности не выполнены в достаточном объеме.
Перспективными отечественными направлениями представляются нейрокомпьютеризация [22] и создание архитектур командо-параллельного типа "Эльбрус" [67]. Однако указанные направления не уделяют внимания элементам памяти и не имеют прямого отношения к теме диссертации.
Цель диссертации состоит в разработке сверхбыстродействующих
1 А < * элементов (СБЭП) памяти ЭВМ на 10 .1<Г [бит/с] и обосновании возможности создания на их основе управляемых вычислительных сред (УВС) с производительностью
10'° . 10 [бит/с] и 10 флопс .
Для достижения поставленной цели решаются следующие основные задачи:
1. Анализ возможностей развития элементной базы существующих ЭВМ и обоснование необходимости повышения производительности вычислительных систем на основе СБЭП;
2. Разработка структуры и способа реализации СБЭП на базе квантово -молекулярных гетеро- и нейромедиаторных структур;
3. Разработка математической модели структуры и функционирования УВС на СБЭП с оценкой интегральной производительности УВС;
4. Разработка предложений по лабораторной и практической реализации СБЭП и УВС в условиях кафедры, лаборатории, предприятия.
Материал диссертации распределен по главам следующим образом.
В Главе! показана необходимость создания сверхбыстродействующих цифровых элементов ВТ. При анализе рутинных проблем автоматического управления, обработки визуальной и экономической информации, многоканальных сигналов и др. обнаружено, что большинство ответственных информационных задач не могут быть решены на существующих электронных ЭВМ или ИВС (информационных вычислительных сетях). К таким задачам относятся не только экспоненциально и башенно сложные [17,31, 87], но и довольно известная задача пиксельной обработки телевизионных, ультразвуковых, рентгеновских и др. изображений в системах р/контроля, охраны, наружного наблюдения и т.д. [33,34]. Указанная задача имеет всего Флопс = Flops (Float Operation Second) - операций/ в секунду над числом с плавающей точкой. С «фолопсами» много неясностей, во избежание недоразумений «операцией мы будем считать обновление битового содержимого 2.8 - байтового регистра. Большинство цифр, содержащих флопсы (или флопы), дано в расчете на 4-байтовый регистр (32- битовое слово). лишь полиномиальную сложность, однако не может быть решена ЭВМ за разумное время. (В фундаментальной книге Куна [ 10] доказано, что производительность систем пиксельной телеобработки должна быть не ниже 10 Мегафлоп). Путем аналогичных расчетов в диссертации установлено, что управление ядерными и химическими реакторами, газоперекачивающими станциями и другими сверхопасными агрегатами требует от управляющих ЭВМ производительности, не меньшей 106 Терафлоп., т.е. около
Ю20 бит/с.
Аналогичные цифры получаются и при оценке требуемой производительности баз данных (БД), включающих рутинные социально-экономические сведения о населении. (На практике эти задачи решаются путем обеспечения неэкономичного гигантского гарантированного запаса прочности по управляемым параметрам, либо «висят» годами, например, поиск пропавших или разыскиваемых граждан с помощью созданных компьютерных БД идет десятилетиями.)
Установлено, что традиционные электронные элементы памяти примерно к 2010г. упрутся в физический предел быстродействия по причине конечности скорости света. Обойти возникающие при этом трудности и повысить быстродействие как элементов памяти (ЭП), так и интегральную информационную производительность (ИП, ИИП) ВМ в целом предлагается на базе квантовомолекулярных СБЭП микрометрических , а в будущем -ангстремных масштабов. Выбрана элементная база СБЭП - недавно открытые твердотельные слоистые гетероструктуры (Алферов и соавт [9], Зи [150] и др.), а также аморфноподобные жидкокристаллические управляемые нейронные структуры [9,149].
Рассмотрено также важное и заманчивое направление развития ВТ -нейрокомпьютеры (рук. А.Галушкин, [23,24,151,152] и др.). Сущность указанного направления заключается в замене логических элементов «и», «жи», «не» и прочих универсальным элементом мажоритарного типа. На его единственном выходе сигнал появляется тогда, когда на определенном количестве п входов (как правило, их должно быть больше половины общего числа Ы, п>М2) имеется входной сигнал. По этому принципу работают нейроны мозга, откуда и название направления. Если мажоритарные элементы подключить последовательно и управлять амплитудой их выходов, то открывается возможность реализации любых вычислительных и логических операций, создания искусственного интеллекта и пр.
Несмотря на очевидные достоинства нейронаправления (однотипность элементов, универсальность и др.) и впечатляющие достижения (см., например [151,153]), исследования в этой области больше напоминают рекламную акцию, зашедшую в комбинаторный тупик (или, что то же, "персептронный капкан"). Разработчики нейрокомпьютеров применяют термин "нейрон" лишь для называния простейших мажоритарных схем. Достижения нейрохимии, цито- и физиологии, а также прикладной математики в области моделировании нейронов не учитываются. С 1952-56 годов с момента появления пионерских работ Н.Винера, У.Эшби [44], Минского и Пейперта [126], Ходжкина и Хаксли [54], Розенблатта, Неймана и др. примитивная послойная схема персептрона и еще более тривиальная схема порогового нейрона не сходят со страниц отечественных работ, будто за 50 лет не появилось ничего нового! В физиологии нейросетей за истекший период сделаны открытия, увенчанные различными научными премиями (например,[49,67,132,133]), вскрыты новые уникальные механизмы передачи информации по нейроволокну, оформилась целая промышленная индустрия новейших нейропрепаратов. В структурах человеческого мозга продолжают вскрывать новые ионномедиаторные, лизосомно - митохондриальные, ионно - механические и прочие поразительные квантово - молекулярные механизмы обработки биоинформации [49.53,55,57,137]. А российские специалисты продолжают рисовать унылые квадратики «черных ящиков», изобретать простейшие передаточные функции, выдавая их за законы работы нейронных компьютеров [22,23]. Главные усилия тратятся на то, чтобы реализовать заданный отклик в базисе из мажоритарных схем, новые же данные о работе реальных нейроглиальных образований игнорируются. Зачем тогда красивая и ненужная приставка "нейро"?
Теоретические исследования в области простейших нейрокомпьютеров и ЭВМ управляемой архитектуры отстают от современных потребностей. Модели персептронов копируются из статей 70-х годов [23,24 и др.] по автоматическому регулированию.
Представленная диссертация, как и работы в нейрокомпьютерной и управляемо-архитектурной областях, также использует «красочные» термины (нейрон, аксон, дендрит и пр.), но вкладывает в них буквальный смысл. Нейро-, гетеро- и прочие структуры рассматриваются как составные элементы реальных тел, и живых и твердых, а реальные свойства этих структур непосредственно используются для создания СБЭП.
С учетом достигнутого уровня проектирования высокопроизводительных ЭВМ в России, в настоящей диссертации предложен ряд новых инженерных решений сверхбыстродействующих квантово - молекулярных элементов и устройств ВТ (~1014"Л6 бит/с). На основе указанных элементов открывается возможность создать управляемую вычислительную среду (УВС), в ряде случаев обладающую способностью к самоорганизации и адаптации (СВСДВС). Адаптация понимается как предварительная подстройка вычислительной среды под ожидаемые вычислительные процессы: например, когда связи между элементами нужно организовать в том порядке, в каком эти элементы должны задействоваться в конкретном вычислительном процессе. Интегральная производительность указанных
1Л сред может достигать 10 бит/с.
В Главе 2 предложены альтернативные реализации логических элементов и триггера, базирующиеся на:
1) гетероструктурах лазерно-резонаторного типа с расширенным набором квантовых энергоносителей (фотон, фонон, экситон, полярон и др.), и на квазичастицах, которые описываются квантуемыми характеристиками (импульс, момент импульса, спин) и могут быть созданы на основе средств и технологий высокоточного позиционирования (вольфрамовый микроскоп и др.);
2) ионнопроводящих мембранах полярных нейронов.
На роль ячеек памяти предложены гетероструктуры, построенные из 102.104 электронно- дырочных энергозон. Каждая ячейка может хранить до с о
10 .10 бит. Характерные линейные размеры ячейки - от 10.20нм до Юмкм (от 10"6 до 10"3м). Теоретически размеры ячейки могут доходить до min размеров порядка 20.40А « 10"9м. Границы энергозон, число и распределение уровней энергии электронов, дырок, фотонов, фононов и экситонов -фиксированы. Предполагается, что технологическая точность позиционирования достигает мкм (в 2002г.- 0,5 мкм), а подбор твердотельных композитов не ограничен параметрами существующего вакуумного оборудо-ания. Указанные гетероструктуры при их соединении могут образовать триггер, сумматор, умножитель и пр., при этом заполнение или освобождение определенных уровней энергозон (без изменения параметров гетероструктуры) может, при определенных условиях и пока лишь в синхронных режимах, превращать одно функциональное устройство в другое, напр., элемент «и» в элемент «или», сумматор в умножитель и т.д. Подобная функциональная адаптация элементов открывает разнообразные перспективы.
В отличие от гетероструктур нейромембранные, и вообще -биоподобные структуры, функционируют на традиционных электронно-ионных носителях, но - в режимах пространственного и временного паралле
9 12 лизмов с одновременным участием "облаков" из 10 .10 квантов в каждом акте обмена информацией по параллельным каналам. Характерный размер известных нейронных структур человеческого мозга не более чем в 2-3 раза превышает размер энергозоны (ячейки) гетероструктуры и составляет примерно 40.50 мкм (ядро нейрона), но может доходить и до 10"3 мкм (10"9м), например, в сетчатке глаза человека и птиц. При этом относительные энергозатраты на передачу информации в биоструктурах, приведенные к пространственному масштабу Ю"6.10"10м, на 2 и 3 порядка меньше
10"17.10"19Дж) по сравнению с полупроводниковыми гетероячейками тех же размеров (10"14.10"15 Дж). При этом энергия исчислена на один акт передачи информации.
В биоподобных структурах мембранного типа энергию переносят ионы натрия, калия, кальция, хлора и железа, диффундирующие через управляемые молекулярные мембраны-перегородки нейронных волокон. Концентрации указанных ионов по разные стороны мембраны определяют количества информации, передаваемые вдоль волокон. Волокнами служат структуры из аксонов, глиальных клеток.
Как гетеро-, так и нейротриггер могут функционировать в режиме
3 6 параллельной обработки информации, одновременно участвовать в (теоретически до Ю10) вычислительных процессах (ВП).
Если гетеротриггер выигрывает в тактовом быстродействии 2.3 порядка), то столько же проигрывает в параллелизме, ибо мембранные и волоконные образования как раз и создавались эволюцией для работы в высоко-параллельных режимах. Последние обеспечивают требуемую надежность связи и управления в живом организме, а также - саморемонт и возможность захвата положительных мутаций.
Разработана структура управляемой (адаптивной) вычислительной среды из суперэлементов указанного типа, для единообразия названных алферонами в честь физика Ж. Алферова. Алферон - энергозона, частица или квазичастица, подчиняющаяся квантовым законам и имеющий, квантуемые продольную дрейфовую, колебательную и вращательную (спиновую) составляющий. Энергетические степени свободы алферона определены в 6-мерном фазовом пространстве <х,у,г; р,я,г> (три координаты
- пространственные, три - импульсные, скоростные). Гетеро- элементы в основном используют колебательные энергетические уровни, нейроэлементы
- продольные дрейфовые составляющие, т.е. в гетеротриггерах носителями информации служат колеблющиеся и/или рекомбинирующие электроны и дырки, фотоны, а также фононы, экситоны, поляроны и др. квазичастицы, а в нейротриггерах функции носителей выполняют ионы (катионы и анионы). Топологически алферон эквивалентен полиэдру Вороного (многограннику с добавленными 2- или 1-мерными составляющими). Как абстрактный элемент вычислительной среды функционально управляемый и адаптируемый алферон эквивалентен вершине графа с переменными степенями у+ захода и V~ исхода, пропорциональными структурной размерности вершины в системе ее связей с другими вершинами (алферонами). Число параллельных дуг или ребер, инцидентных вершине графа, отождествляется с числом параллельно реализуемых вычислительных процессов (ВП). Для описания о параллельных ВП при условии, что существует предельная скорость с=3-10 м/с передачи информации, введены и используются более общие понятия достижимости и взаимодействия ВП и алферонов. В частности, параллельными во времени в УВС могут считаться лишь те ВП, между которыми за данное время Т может произойти обмен информацией, т.е. те, у которых хотя бы один алферон окажется общим в течение времени Т. При расчете производительности, как указано в диссертации, необходимо принимать во внимание пространственно-временной горизонт достижимости алферонов. Понятие единого для всей вычислительной среды времени при этом теряется, время становится локальной характеристикой и, строго говоря, имеет смысл только для окрестностей алферона, имеющих размеры ~с-А1, где А1 - время срабатывания СБЭП. Показано, что при описании выше структурных особенностях квантово-молекулярной среды математическая модель функционирования УВС (т.е. модель прохождения по УВС параллельных ВП) должна строится на основе локальных тактируемых операторов с временем срабатывания, кратным п-Д^сТ, где Т- время работы алгоритма, программы).
В Главе 3 построена операторная модель функционирования суперэлементов в составе управляемой вычислительной среды (УВС). УВС, в свою очередь, рассматривается как основное устройство ЭВМ с управляя-емой архитектурой, соединяющее в себе процессор и память. УВС - это 1-, 2мерные филаментные (нитевидные) и слоистые структуры, состоящие из алферонов с регулируемыми связями. Квантово - молекулярные СБЭП, рассмотренные в главе 2, погружены в УВС и реализуют логические и арифметические локальные операции. Исследованы возможности, которые предоставляются инженеру - разработчику ЭВМ, использующему СБЭП.
На базе топологической модели главы 2 составлен перечень базисных операторов: трансляции, обращения, переименования, транспозиции, подстановки и других. Оператор рассматривается не только как функциональный, но одновременно и как конструктивный элемент памяти. При реализации УВС оператор технологически «впечатывается», встраивается в молекулярную структуру устройства ЭВМ, связь между устройствами также регулируется базисными операторами.
Операторы как алгебраические объекты образуют коммутативное кольцо с дистрибутивными расширениями относительно композиций. На языке программиста это значит, что любые обратимые вычислительные операции 01 и 02 могут ассоциативно сочетаться с любой обратимой операцией 93, которая может быть любой композицией базисных операторов. Иными словами, существует возможность построения сколь угодно сложных иерархических микросхем из исходных суперэлементов.
Вычислительные процессы изучены в 1-мерных линейных УВС (филаментах) и 2-мерных слоистых УВС. Высказаны соображения по поводу 3-мерных и полиэдральных УВС. Установлено, что при нарастания связности (количества соседних супеэлементов) даже геометрически одномерные структуры на своих фазовых энергетических координатах (X, X', X") обеспечивают информационную производительность 1016 бит/с т.е. того же порядка, что и мозг человека. Однако вычислительные процессы в 1 -мерных структурах с дальними связями не только трудно реализуемы, но и весьма чувствительны к случайным сбоям, и потому плохо устойчивы в работе. Управление 1-мерными структурами технологически затруднено из-за относительно высокой энтропии (20 % и более информации рассеивается
-15в тепло). Помимо прочего, в 1-мерных УВС реализация дальних связей затруднительна. 2-мерные слоистые структуры оказываются более предпочтительными. 3-мерные УВС не удобны из-за трудностей теплоотвода и недостаточной механической прочности.
При достижении некоторого предельного уровня связности алферонов теоретически возможной становится самоадаптация, при которой в УВС управляемым образом или спонтанно могут создаваться зоны высокой концентрации информации, а также возникать короткоживущие упорядоченные канальные структуры для быстрой передачи данных (со скоростью, близкой к предельной с =3-108 м/с). Теоретически возможно, возбуждая отдельные элементы ВТ точечными воздействиями, вызвать в хаотически расположенных полиэдрах практически мгновенное образование локальных функциональных элементов ВТ нужного типа. Последние, образовавшись и выполнив требуемый ряд операций, могут вновь распасться, поддерживая энтропийное равновесие УВС. Физически эти структуры напоминают метастабильные кристаллы, похожие на причудливо застывший жесткий и прочный, но неустойчивый каркас рухнувшего небоскреба.
В процессе моделирования ВП обнаружены практически важные информационные структуры, возникающие в УВС, в частности, информационные зоны с регулярной структурой и фиксированными, либо с подвижными границами. Из них наибольший интерес представляют «глайдеры» - подвижные регистры памяти, которые перемещаются по УВС, перенося информацию. Одновременно, по ходу движения, они могут и перерабатывать ее. Целостность УВС при этом не нарушается. Установлено, что в УВС можно создать структуру экспоненциально нарастающей сложности - из локальной «черной дыры» или из множества «дыр черного облака», т.е. из инициируемых упорядоченно хаотических структур. Исследование показали, что «черные дыры» или «облака» могут возникнуть в минимально энергетически стимулированной УВС (при любой Табс >0) самопроизвольно как хаотизированные множество произвольных топологических размерностей от 0 до мощности континуума С. Стимуляция элементов УВС определяется способами ввода - вывода. Регулярные области, преобразующиеся в «черные дыры», именуются «белыми дырами»; именно такие области могут быть в первую очередь предназначены для ввода исходных данных и начальных команд по ходу адаптации УВС. Обнаруженные в диссертации структуры типа спиральных «вихрей», раскручивающихся «торнадо», регулярных «филаментов», «торпед», и т.д. выполняют роли пространственно временных концентраторов, излучателей и разнообразных направленных переносчиков информации. Структуры типа «кактусов» и «струй» могут выполнять функции кодировщиков, компараторов и линейных параллельных перемножителей. Для наглядной демонстрации подобных структур в диссертации разработан соответствующий программный графический пакет.
Структура и взаимодействие параллельных ВП изучается «в большом» т.е. изучается закон распределение информации по УВС в целом на разных интервалах времени, для наглядности вводится графическая картина такого распределения; подход позволяет охватить работу УВС в целом, взглянуть на динамику распределения информации по всему объему УВС, выявить слабо или сильно загруженные области, т.е. области с низкой и высокой концентрациями информации, и, наконец, оценить рассеяние энергии в УВС.
В Главе 4 обсуждаются пути и способы реализации СБЭГТ и устройств ЭВМ, возможность синтеза комбинаторной схем из гетеро- и нейро-структур. Предложен ряд альтернативных инженерных реализаций СБЭП: мегамолекулярная (ММ), актино-филаментная (АМФ), синаптическая (С). Предложены также теоретически возможные гетероструктуры ангстремных размеров (АГ). Изучены: квантомеханический (КММ), концентрационно-ионный (КИМ), ауто-лизосомный (АЛМ) механизмы трансляции информации и управления вычислительной средой. Даны оценки производительности квантовых УВС.
- 17
Наиболее высокую интегральную производительность (до 1012 ТФ) показывают в параллельном режиме гетероструктуры в мягком рентгеновском диапазоне: наиболее экономичными (<4 фемтодж/мм) являются биоподобные структуры на КИМ, для них скорость адаптации может на порядок превышать скорость вычислений. Однако по последнему показателю структуры на КИМ уступают гетеро- структурам примерно на 3.4 порядка.
Описаны демонстрационные опыты и установки, которые в условиях учебной кафедры позволяют моделировать работу как отдельных СБЭП, так и У ВС в целом. Представлены наглядные результаты моделирования на ЭВМ различных динамических структур, возникающих в УВС.
В Заключении высказаны и кратко обоснованы прогнозы наиболее вероятностных путей развития квантовых ВМ, их конкурентные способности по сравнению с электронными.
- 18
Заключение диссертация на тему "Разработка сверхбыстродействующих элементов памяти вычислительных машин"
Выводы по главе 4.
1. Показано, что технологические возможности современной промышленности позволяют изготовить как гетеро-, так и нейротриггер. Гетеротриггер целесообразно реализовать на аморфных, например, боридных гетероструктурах типов Аш .Ау/В111 .Ву, обеспечивающих, в перспективе, глубину потенциальных ям от 2 до 10. .15эВ.
2. Установлено, что на 1 бит в предложенном квантовом компьютере расходуется <10"17Дж, так что А-регистры пригодны для пропускания до 10 бит/с информации.
3. Ввод-вывод информации в квантовый компьютер может быть осуществлен голографическим способом с учетом соотношений между напряжением дрейфа и энергии уровней электронов-дырок в гетероячейках.
-19?
Заключение
Старые способы создания микропроцессоров на кремниевой легированной подложке, тонко- и толстопленочные технологии, лазерные линии, основанные на прожигании транзисторных схем, - все через 10-15 лет, если не раньше, неизбежно уткнутся в технологический предел. Уже в 90-е годы технологам стало ясно, что достигнут предел плотности упаковки элементов, достигнута практически предельная скорость обмена данными в чипах при фиксируемом быстродействии регистров ОП. Не использованы лишь возможности повышения тактовой частоты процессоров, в этом направлении имеются заметные перспективы.
Лаборатории XEROX разработали квантовый вольфрамовый дисплей, толщина которого равна толщине бумаги. На нем можно даже писать ручкой и рисовать красками, остальное изображение высвечивается. Интересные возможности предоставляется художникам: на неизменном фоне можно высвечивать различные сцены (мультипликация), и наоборот, одинаковые фигуры показывать на различном фоне - прием, часто используемый в фантастических или мистических фильмах.
В Scripps Institute создаются молекулы с транзисторным эффектом, сигналы между которыми передаются окислами углерода и азота (см. выше: сигналы вдоль одномерной ВС переносятся кислородом и метальными группами!). В таких ВС можно исключить электрические воздействия и стимулировать обмен информацией путем впрыскивания определенных молекул ("молекулярная пушка"). Несколько таких "молекулярных пушек" могут управлять вычислительными процессами.
За рубежом квантовый компьютер на ИКВС мыслится как чисто электронный: энергия записывается и сохраняется только электронными оболочками атомов. Этот случай анализировался выше вместе с аналогичными вариантами протонных, мезонных и др. носителей. Но даже электрон
- тного квантового компьютера хватит, чтобы тексты всех книг на Земле записать на компактный носитель размером порядка куб. мм.
Предложенные в диссертации конструкции могут решать не только рутинные задачи информатики, но и служить цивилизации в самых разных направлениях, а именно:
1) как миниатюрные универсальные роботы - конструкторы информационных структур с заранее заданными свойствами ("микрохирурги" и восстановители нервов, мозговых клеток; "достраиватели" недостающих частей организмов и сенсорных систем; создатели симбиотических растительно-животных систем с более разнообразным набором функций и т.д.);
2) как новую компьютерную форму жизни; в УВС можно попытаться синтезировать ячейки памяти, триггеры, сумматоры, умножители, каналы информации. Можно было бы попытаться передавать команды, по которым неупорядоченная, но подготовленная и неустойчивая среда быстро перестраивается и образует нужные вычислительные структуры в нужном месте и в нужный момент. В геометрическом пространстве при этом как бы создаются на мгновение нужные электронные "схемы", например, перемножители матриц или сумматоры рядов. Одновременно в фазовом подпространстве организуются нужные изменения структур во времени, например, осуществляется подстройка мгновенных виртуальных схем под параметры задачи (напр., под размерность матриц, точность суммирования). (По-видимому, по указанному принципу предварительной фазово-структурной адаптации ВС работает мозг, причем тренированный, в отличие от неразвитого. Тренировка мозга - это, скорее всего, предварительное создание запаса полуфабрикатов - структур, которые могут включаться в работу быстрее, чем неподготовленные, и более эффективно запускать основные информационные системы ВС). Возможность управляемой перестройки ВС открывает перспективы создания высоко параллельных суперпроизводимых ЭВМ с невиданными уровнями надежности и способностями самовосстановления.
- ¡99
В диссертации изучены лишь достаточно простые конструкции СБЭП и вычислительных сред. Они имеют регулярную структуру, состоят из изолированных зон, "паркетных элементов". Грубо говоря, узлы ВС имеют вид четко отграниченных друг от друга клеток, кругов, многоугольников с гладкими границами и не обладают подструктурами. Такие структуры протяженно однородны внутри гладких границ. Узлы сами по себе не могут составлять заранее заданные структуры с определенными свойствами. Так, в них не могут возникнуть новые всплески, экстремумы информации, возможности адаптации такой ВС ограничены. По существу, раз созданные операторы могут лишь перемещаться в фазовом пространстве, но не позволяют создавать иерархию операторов, операторные "миры", сложные образования. Дальнейшие исследования должны дать более развитые модели.
Исследования целесообразно продолжить в следующих направлениях:
- разработка модели параллельных процессов в УВС, учитывающей эффекты передачи информации, возникающие при скорости передаче, близкой к скорости света;
- подбор и изучение поведения реальных конструкций, поведение которых близко к поведению СБЭП и УВС;
- изучение возможности создания лабораторной кафедральной базы для разработок макетов СБЭП и УВС;
- оценка целесообразности введения учебных занятий, курсов по ЭВм гибкого назначения; создание междисциплинарных физико-био-химических лабораторий для конструирования перспективных СБЭП и УВС.
Библиография Сахаров, Владимир Владимирович, диссертация по теме Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
1. Элементы оптических запоминющих устройств, (глава 12 в ьсн. МИЛОВЗОРОВ В.П. Элементы инфор. систем. - М.: Высшая школа, 1989. - 440 с. - (406-433).
2. GERARD R.W. What's memori? Scient. Amer. - V. 189 -N.3- P.118.126 (1953)
3. TURING A.M. On computable number, with an application to the Entscheidungsproble. Proc. Lond. Math. Societi - Ser.2. - V.42. - P.230.265 (1936-37).
4. HOUSEHOLDER A.S., LANDAHL H.D. Mathematical biophysics on the central nervous system. N.Y. - P.P. - 1972. - 442p.
5. КЛИНИ O.K. Представление событий в нервных сетях и конечных автоматах. -Сб. "Нейрокомпьютер", № 1-2. 1993. - С.45.75
6. Сб. "Проектирование СБИС" / Пер. с япон. Г.Б. Зворонд под ред. Л.В. Поспелова. М.: Мир, 1988. - 300с. - (Глава 2. Базовые схемы).
7. Сб. "Компьютеры на СБИС" / Пер. с япон. Г.Н. Горбунова под ред. В.М. кисельникова. М.: Мир, 1988. - 392с. - (Глава 3. Структура систем связи).
8. Технология тонких пленок. Под ред. Л. Майселла, Р. Глэнга/ Пер. с англ. под ред. М.И. Елинсона, Г.Г. Смолко. М.: Сов. радио. - Т.1- 1997. - 664с., Т2. -1977. - 768с.
9. НАРАЯНАМУРТИ В. Кристаллические полупроводниковые гетеро-структуры. (пер. на рус.яз. статья из Physical Today, Oct. 1994, р.24). В сб. Физика за рубежом. Сер. А: Сост. Ю.А. Данилов. М.: Мир, 1996-266с.
10. TURING A.M. The chemical basis of morphogenesis. Phyl. Of the Trans of the Royal Society. - Lnd., Baltimore. -1952. - V. 237. - P.137.230.
11. АЛАДЬЕВ В.З. Однородные структуры: Теоретические и прикладные аспекты. Киев.: Техника, 1990. - 272 с.
12. ТОФФОЛИ Т., МАРГОЛУС Н. Машины клеточных автоматов./ Пер. с англ. под ред. А.Н. Баталова. М.: Мир, 1991. - 280 с.
13. ИЧАС М. О природе живого: механизмы и смысл./Пер. с англ. М.: Мир, 1994. - 496с.
14. ЭЛИАС Г. — Г. Мегамолекулы./ Пер. с англ. под ред. Френкеля С. Л.: Химия,1990. 272 с.
15. БЕРЖЕ П., ПОМО И., ВИДАЛЬ К. Порядок в хаосе. О детерминистском подходе к турбулентности/ Пер. с франц. Ю. Данилова. М.: Мир,1991. 368 с.
16. Компьютеры и нелинейные явления: Информатика и современное естествознание. /Авт. предисл. А.А. Самарский. М.: Наука, 1988. - 192 с.
17. КЛИР Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач/ Пер. с англ. под ред. А. Горлина. М.: Радио и связь, 1990. - 544 с.
18. БРИЛЛЮЭН Л. Наука и теория информации/ Пер. с англ. Харкевича А. М.: Физматлит, 1960. - 392 с.
19. КОГАН И.М. Прикладная теория информации. — М.: Радио и связь, 1981. -216 с.
20. САХАРОВ В.В. Характеристики нейронных вычислительных сред. Дипломный проект. М.: МГИЭМ, кафедра ВС и С, 1996. - 112 с.-201
21. ФОМИН Я.А., ТАРЛОВСКИЙ Г.Р. Статистическая теория распознавания образов. М.: Радио и связь, 1986. - 264 с.
22. ГОРБАНЬ А.Н. Обучение нейронных сетей. -М.: СП "ПараГраф", 1990. 160с.
23. СОКОЛОВ E.H., ВАЙТКЯВИЧУС Г.Г. Нейроинтеллект: от нейрона к нейрокомпьютеру. М.: Наука, 1989. - 238 с.
24. ЦЫГАНКОВ В.Д. Нейрокомпьютер и его применение. Под ред. В.А. Львова. М.: Сол Систем, 1993. - 117 с.
25. Компьютер творец: проблемы интеллекта/ Пер с нем. под ред М.Ф. Стогонова.- Н.: Наука, Сиб. отделение, 1994. 119с.
26. ФИЛЛИПОВ А.Т. Многоликий солитон. М.: Наука, 1990. - 288 с.
27. ЛЕВИНШТЕЙН М.Е., СИМИН Г.С. Барьеры. М.: Наука, Гл.ред. физ - мат. лиг-ры, 1987. - 320с.
28. КАЛЯЕВ A.B. Многопроцессорные системы с программируемой архитектурой. — М.: Радио и связь, 1984. — 240 с.
29. ГУЗИК В.Ф. Модульные интегрирующие вычислительные структуры,-М.: Радио и связь, 1984. 216 с.
30. МНЕЯН М.Г. Физика машинной памяти. -М.: Высшая школа,1990.-143с.
31. ГЭРИ М., ДЖОНСОН Д. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи/ Пер. с англ. под ред. А. Фридмана. М.: Мир, 1982. - 416 с.
32. ПАПАДИМИТРИУ X, СТАЙГЛИЦ К. Комбинаторная оптимизация. Алгоритмы и сложность/ Пер. с англ. под ред. В. Алексеева. М.: Мир, 1985.-512 с.
33. PRATT W.K. Digital Image Processing N.Y.: John Wiley & Sons, 1978 -213p. 34. ГИНЗБУРГ B.M. Формирование и обработка изображений в реальном времени. Методы быстрого сканирования.-М.: Радио и связь, 1986.- 232с.
34. Проектирование и надежность ядерных реакторных установок РЯУ.-Минск: Высшая школа, 1989. — 407 с.
35. Динамика авиационных газотурбинных двигателей. Под ред. И. Биргера, Б. Шорра. —М.: Машиностроение, 1981. 232 с.
36. Современные системы синтеза и управления баз данных/ Пер. с англ. под ред. А.Макарова, 1999. — 709 с.
37. ЖОЖИКАШВИЛИ В.А., ВИШНЕВСКИЙ В.М. Сети массового обслуживания. Теория и применение к сетям ЭВМ. М.: Радио и связь, 1988. - 192 с.
38. МАКСИМЕНКОВ A.B., СЕЛЕЗНЕВ М.Л, Основы проектирования информационно-вычислительных систем и сетей ЭВМ. М.: Радио и связь,1991. —320 с.
39. АЙВАЗЯН С.А., БУХШТАБЕР В.М., ЕНЮКОВ И.С., МЕШАЛКИН Л.Д. Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности. М.: Финансы и статистика, 1989. - 607 с.
40. Компьютеры WINER Pro: Мы видим мир глазами SONY. -"Computerword Россия". /Межд. Еженедельник. №14(79). - 1998. - 48с.
41. Электроника СБИС. Проектирование микроструктур. Под. ред. Аинспрука Н. /Пер. с англ. под ред. И. Норенкова. -М: Мир, 1989.- 256с.
42. Энциклопедия кибернетики. Т.1. Киев: Гл. ред. укр. сов. энциклопедии, 1975. -607 с.
43. ЭШБИ У.Р. Конструкция мозга. М.: Мир. 1960. - 217 с.-20245. БЕЛОЦЕРКОВСКИЙ О.М. Численное моделирование в механике сплошных сред. — М.: Физматлит, 1994. 448 с.
44. Физика визуализации изображений в медицине. Т.1. / Пер. с англ. под ред. JI. Бабина, А. Сарвазяна. М.: Мир, 1991. - 408 с.
45. Exhibition TIMES. (Ежегодник компьютерных выставок России).- 22. .26 апр. 1996. 24с.
46. ЗАДЕ Л., ДЕЗОЕР Ч. теория линейных систем. М: Наука. Физматлит, 1970. -704с.
47. Физиология человека: в 3 томах. Авт. колл. Й.Дудель и др. / Пер. с англ.под ред. Р. Шмидта, Г. Тевса. -М.: Мир, 1996. -Т.1 323 с. Т.2.- 313 с Т.З. - 198 с.
48. Биология: в 3 томах. Авт. колл. ГРИН Н., СТАУТ У., ТЕЙЛОР Д. /Пер. с англ. под ред. В. Сопера М.: Мир, 1993. - Т.1. - 368 с. Т.2. - 325 с. Т.З. - 376 с
49. УИНФРИ А.Т. Время по биологическим часам / Пер. с англ. под ред. В.И. Критского. М. Мир, 1990 - 208 с.
50. Де ДЮВ К. Путешествие в мир живой клетки / Пер. с англ. с предисл. Ю.А. Овчинникова. М.: Мир, 1987. - 256 с.
51. ХЬЮБЕЛ Д. Глаз, мозг, зрение/ Пер. с англ. под ред. А.Л. Вызова. М.: Мир, 1990. - 239 с.
52. БЛУМ Ф., ЛЕЙЗЕРСОН А., ХОФСТЕДЕР Л. Мозг, разум и поведение /Пер. с англ. Е. Годиной. М.: Мир, 1988. - 248 с.
53. СКОТТ Э. Волны в активных и нелинейных средах в приложении к электронике. / Пер. с англ. под ред. Л.Островского, М.Рабиновича. М.: Сов. радио, 1977. — 368 с.
54. COLE K.S. Membranes, ions and impulses. Berkeley: Berkeley Univ. Press, 1968 - 52p.
55. KATZ B. Nerves, Muscle and Synapse. N.Y.; McGcaw Hill, 1960 138 p.
56. МАРКИН B.C., ПАСТУШЕНКО В.Ф. Скорость возбуждения в модели неоднородного нервного волокна. "Биофизика". - Т.14. - 1969. -335с.
57. РОМАНОВСКИЙ Ю.М., СТЕПАНОВА Н.В., ЧЕРНАВСКИЙ Д.С. Математические моделирование в биофизике. -М.: Наука, 1975. 248с.
58. КРУШТАЛЬ O.A., МАЗУРА И.С., ПАРХОМЕНКО Н.Т. Ионные токичерез мембрану некоторых гигантских нейронов. "Биофизика". - Т.14. 1969. -с. 987
59. КОМПАНЕЕЦ A.C., ГУРОВИЧ В.Г. Распространение импульса в нервном волокне. "Биофизика". - Т.18. - 1973. - 1049с.
60. МАЛЮГИН В.Д. Параллельные логические вычисления посредством арифметических полиномов. -М.: Наука. Физматлит, 1997. 192 с.
61. БАРСКИИ А.Б. Параллельные процессы в вычислительных системах. Планирование и организация. М.: Радио и связь, 1990. - 256 с.
62. ВАЛЬКОВСКИЙ В.А. Распараллелирование алгоритмов и программ. Структурный подход. -М.: Радио и связь, 1989. 176 с.
63. Перспективы развития вычислительной техники: в 11 кн.: Справочное пособие/ Под ред. Ю.М.СМИРНОВА. Кн.4: Многопроцессорные ЭВМ и методы их проектирования. / Авт. колл. Б.А. БАБАЯН, A.B. БОЧАРОВ, В.С.ВОЛИН и др.- М.: Высшая школа,1990. 143с.:
64. Систолические структуры: Пер. с англ.! Под ред. У.МУРА, Э.МАККЕЙБА, Р.УРКХАРТА. М.: Радио и связь, 1993. - 416 с.
65. БУХАЛЕВ В.А. Распознавание, оценивание и управление в системах со случайной скачкообразной структурой. -М.: Наука, физматлит,1996.-288- (Серия Теоретические основы технической кибернетики" ).
66. Транспьютеры. Архитектура и программное обеспечение: /Под ред. Г.ХАРПА. Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1993. - 304 с.
67. СОГОМОНЯН Е.С., СЛАБАКОВ Е.В. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые системы. М.: Радио и связь, 1989. - 208 с.
68. ГОППА В.Д. Введение в алгебраическую теорию информации. М.: Наука, Физматлит, 1995. - 112 с.
69. ЦЫПКИНЯ.З. Информационная теория идентификации. — М.: Наука, Физматлит, 1995. 336 с.
70. ГЕРАСИМОВ А.И. Теория и практическое применение стохастических сетей. М.: Радио и связь, 1994. - 176 с.
71. ЯШКОВ С.Ф. Анализ очередей в ЭВМ. — М.: Радио и связь, 1989. 216с.
72. ЧЕТВЕРИКОВ В.Н.,БАКАНОВИЧ Э.А. Стохастические вычислительные устройства систем моделирования. М.: Машиностроение, 1989. - 272с.
73. ХОРОШЕВСКИЙ В.Г. Инженерный анализ функционирования вычислительных машин и систем. -М.: Радио и связь, 1987. 256с.
74. ШАРАКШАНЭ A.C. и др. Оценка характеристик сложных автоматизированных систем./ В книге A.C. ШАРАКШАНЭ, А.К. ХАЛЕЦКИЙ, И.А. МОРОЗОВ. М.: Машиностроение, 1993. - 272 с.
75. Системы параллельной обработки. Ред. Д.ИВЕНС / Пер. с англ.под ред. Ю.Дадаева. М.: Мир, 1985. - 416 с.
76. Мультипроцессорные системы и параллельные вычисления. Под ред. Ф.Г.ЭНСЛОУ /Пер. с англ. М.: Мир, 1976. - 383 с.
77. МАЛИНОВСКИЙ Б.Н., БОЮН В.П., КОЗЛОВ П.Г. Введение в кибернетическую технику. Параллельные структуры и методы. Киев: Наукова думка, 1989. - 248 с.
78. Компьютер и задачи выбора. М.: Наука, 1989. - 208 с. - (Серия: "Кибернетика - неограниченные возможности и возможные ограничения").
79. ОГНЕВ И .В .,С АРЫЧЕВ К.Ф. Надежность запоминающих устройств.-М.: Радио и связь, 1988. 224 с.
80. ДЖЕРЛА М. Маршрутизация и управление потоком. (Глава 4 в сб. Протоколы и методы управления в сетях передачи данных под ред. Ф.Ф. Куо /Пер. с англ. под ред. Ю.Мартынова. -М.: Радио и связь, 1985. 480 е.).
81. ДАВЫДОВ Г.Б. Информация и сети связи. М.: Наука, 1984. - 128 с.
82. ГЛИВЕНКО Е.В. Параллельный процессор первичной обработки информации. М.: Радио и связь, 1992. - 104 с.-20487. КУК С. Обзор вычислительной сложности. В книге "Лекции лауреатов премии Тьюринга". М.: Мир, 1993. - с. 475.497
83. КОТОВ В.Е. Сети Петри. М.: Наука, 1984. - 160 с.
84. ПИТЕРСОН ДЖ. Теория сетей Петри и моделирование систем. М.: Мир, 1984.- 264 с.
85. МОЛЧАНОВ И.Н. Введение в алгоритмы параллельных вычислений.- Киев: Наукова думка, 1990. 128 с.
86. Векторизация программ: теория, методы, реализация. Сб. статей. /Пер. с англ. и нем. М.: Мир, 1991. - 275 с.
87. Система команд транспьютера /Пер. с англ. -М.: Мир, 1993. -264с. (Язык Оккам).
88. БЕХТЕЯРОВ С.Д., ДУДНИКОВ Е.Е., ЕВСЕЕВ М.Ю. Транспьютерная технология. М.: Радио и связь, 1993. - 304 с.
89. КОУГИ П.М. Архитектура конвейерных ЭВМ/ Пер. с англ. под ред. Б.Головкина М.: Радио и связь, 1985. - 360 с.
90. ВАСИЛЬЕВ В.В., КУЗЬМУК В.В. Сети Петри, параллельные алгоритмы и модели мультипроцессорных систем. Киев: Наукова думка, 1990.- 216 с.
91. ВАЛЯХ Е. Последовательно-параллельные вычисления /Пер. с англ. -М.: Мир, 1985. 456 с.
92. Управление ГПС: Модели и алгоритмы / Под ред. С.ЕМЕЛБЯНОВА. -М.: Машиностроение, 1987. 368 с.
93. КАЗЕННОВ Г.Г., СЕРДОБИНЦЕВ Е.В. Проектирование топологии матричных БИС. М.: Высшая школа, 1990. - 112 с.
94. ШВАРЦМАН В.О. Телематика. М.: Радио и связь, 1993. -224 с.
95. Разработка и внедрение автоматизированных систем в проектировании (теория и методология). М.: Стройиздат, 1975. - 519с.
96. КУН С. Матричные процессоры на СБИС /Пер. с англ. под ред. ЮДадаева. М.: Мир, 1991. - 672 с.
97. Параллельные вычисления / Под ред. Родрига Г. / Пер. с англ. под ред. Ю.Дадаева.-М.: Наука, 1986. 376 с.
98. Сверхбольшие интегральные схемы и современная обработка сигналов /Пер. с англ. под ред. В.Лексаченко. М.: Радио и связь, 1989. - 472 с.
99. Интеллектуализация программных средств. Сборник. Отв. редактор О.Диваков. Новосибирск: Наука, 1990. - 216 с.
100. Солитоны в действии. Под ред. К.ЛОНГРЕНА, Э.СКОТТА. /Пер. с англ. под ред. А.Галонова-Грекова и Л.Островского. -М.: Мир, 1981.-312 с.
101. БЕРКЕНБЛИТ М.Б., ГЛАГОЛЕВА Е.Г. Электричество в живых организмах. М.: Наука, 1988. - 288 с.
102. АРХАНГЕЛЬСКИЙ C.B. Информационный анализ цифровых сигналов.- Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1991. 203 с.
103. ТОМПСОН ДЖ.М.Т. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике /Пер. с англ. М.: Мир, 1985. - 254 с.
104. ГЛАСС И.И. Ударные волны и человек. / Пер. с англ. под ред. Шатилова. М.: Мир, 1977. - 191 с.
105. ГИНЗБУРГ В.Л., АНДРЮШИНЕ.А. Сверхпроводимость. М.: Педагогика, 1990. -112 с.-205
106. КОЛОКОЛЬЧЖОВ В.В. Гамильтоновы системы и релятивизмы. М.: МГУПС, 1996. - 352 с.
107. ОРТЕГА ДЖ. Введение в параллельные и векторные методы решения линейных систем. /Пер. с англ. под ред. X. Икрамова. М.: Мир, 1991.- 367 с
108. БЛЮМЕНФЕЛЬД Л.А. Проблемы биологической физики. М.: Наука, 1977. -336 с.
109. НОВОСЕЛЬЦЕВ В.Н. Организм в мире техники: кибернетический аспект.-М.: Наука, 1989. -240 с.
110. СКЛАДНЕВ Д.А. Что может биотехнология? М.: Знание, 1990. - 48 с.
111. КАМШИЛОВ М.М. Биотический круговорот. М.: Наука, 1970. - 160 с.
112. ФРАНК-КАМЕНЕЦКИЙ М.Д. Самая главная молекула. — М.: Наука, 1988. -176 с.
113. МАКУШКИН А.П. Полимеры в узлах трения и уплотнениях при низких температурах. Справочник. М.: Машиностроение, 1993. - 288 с.
114. ХОУКИНС ДЖ. Структура и экспрессия гена. / Пер. с англ. под ред. Кибирева В.К. —Киев: Наукова думка, 1991. -168 с.
115. БИЛОБРОВ В.М. Водородная связь. Внутримолекулярные взаимодействия. -Киев: Наукова думка, 1991. 320 с.
116. ДНЕПРОВСКИЙ A.C., ТЕМНИКОВА Т.Н. Теоретические основы органической химии. Л.: Химия, 1991. - 560 с.
117. МИТЧЕЛ Д., ТОМПСОН ДЖ., МАНСОН Г., БРУКС Г. Внутри транспьютера. -М.: Мейкер, 1992. 206 с.
118. КАЛЯЕВ A.B., ГУЗИК В.Ф., ТУРУТА Е.И. Системы транспьютеров и язык Оккам для них. Зарубежная р/элекгроника. - 1987. - №6 с.52.,.70.
119. ЛОПАТИН В.А., ХАЧАТУРЯН К.К. Транспьютеры элементная база мощных параллельных компьютеров. - Интеркомпьютер. - 1990. - №6. - 19.22C.
120. ФРИР ДЖ. Построение вычислительных систем на базе перспективных микропроцессоров. -М.: Мир, 1990. 413 с.
121. МИНСКИЙ М., ПЕЙПЕРТ С. Персептроны/ Пер. с англ. под ред. В. Ковалевского. -М.: Мир, 1971. 263 с.
122. КРАСНОВ С.А. Отображение вычислительных алгоритмов на систолические массивы. В сб. Вычислит, процессы и системы, Вып.5 М.: Наука,.-1987. -312 с.
123. ИЫУДУ К.А. Надежность, контроль и диагностика вычислительных машин и систем. М.: Высшая школа, 1989. - 216 с.
124. ТУЖИЛИН A.A., ФОМЕНКО А.Т. Элементы геометрии и топологии минимальных поверхностей. М.: Наука, 1991. - 176 с.
125. БОМ Б. Квантовая теория. / Пер. с англ. под ред. С.Вонсовского. М.: Наука, 1965. - 728 с. - (Часть V. Теория рассеяния).
126. КУК С.А. Сложность процедур вывода теорем. — Кибер. сборник, нов. серия, вып. 12. М.: Мир, 1975. - 5. 15 с.
127. ТАРЬЯН Р.Э. Сложность комбинаторных алгоритмов. Кибер. сборник, новая серия, вып.17. - М.: Мир, 1980. - 60. 113 с.
128. ФЕТ Л.И. Параллельные процессоры для управляющих систем. -М.: Энергоиздат, 1981. 160 с.
129. ФОСТЕР К. Ассоциативные параллельные процессоры. /Пер. с англ. под ред. В. Кутепова. М.: Энергоиздат, 1981.-240 с.
130. АМАМИЯ М., ТАНАКА Ю. Архитектура ЭВМ и искусственный интеллект./Пер. с японского под ред. Н.Волкова. -М.: Мир, 1993. 400с. (Главы 1,2 - обзор архитектур и высокоскоростная обработка).
131. МОТООКА Т. и др. Компьютеры на СБИС. В 2 книгах/ Пер. с япон. под ред. В. Кисельникова. М.: Мир, 1988. - Кн.1 - 392 с. Кн.2 - 336 с.
132. ВАТАНАБЕ М. и др. Проектирование СБИС/ Пер. с японского под ред. Л. Поспелова. М.: Мир, 1988. - 304 с.
133. Физика за рубежом. 1986. Сб. статей / Пер. с франц., англ. Сост. Ю.А. ДАНИЛОВ. М.: Мир, 1986. - 264 с.
134. СБИС для распознавания образов и обработки изображений / Пер. с анг. под ред. В. Абрамова. М.: Мир, 1988. - 248 с.
135. БАЛЫБЕРДИН В.А. Методы анализа мультипрограмммных систем.-М.: Радио и связь, 1982. 152 с.
136. МИРЕНКОВ H.H. Параллельное программирование для многомодульных вычислительных систем. М.: Радио и связь, 1989.-320с.
137. СИГНАЕВСКИЙ В.А., КОГАН Е.А. Методы оценки быстродействия вычислительных систем. М.: Наука, 1991. — 256 с.
138. ФЕДЕР Е. Фракталы/ Пер.с англ. Ю.Данилова. М.: Мир, 1991 - 254 с.
139. Автоматический контроль и диагностика систем управления силовыми установками летательных аппаратов /Авт. В. ВАСИЛЬЕВ, Ю.ГУСЕВ, А. ИВАНОВ и др. М.: Машиностроение, 1989. - 240 с.
140. ГЛАСС Л., МЭКИ М. От часов к хаосу: Ритмы жизни. / Пер. с англ. под ред. Селькова Е.Е. М.: Мир, 1991. - 248 с.
141. Computer Week (Еженедельник для предпринимателей и специалистов).33(191) -14.20сент. 1995. 64с.;№ 39(197) -26 окт.-1 нояб. 1995.- 64с.
142. ЕЛИСЕЕВ П.Г., ДРАКИН А.Е. и др. Инжекционные лазеры диапазона 1,8-2,4 мкм на четверных твердых растворов соединений А3В5. Труды ФИАН, т.216, -М.: Наука, 1992- 196с. (С.87.129).
143. ЗИ С. Физика полупроводниковых приборов. Кн.1,2/Пер.с анг. под ред. Р.А.Суриса. -М.: Мир,1984. -Кн.1-456с. Кн.2-456с.
144. ГАЛУШКИН А.И. Нейрокомпьютеры. Кн.З. Уч. пособие для вузов /Общая ред. А.И.Галушкина. -М.: ИПРЖР, 2000-528с.
145. ДОДОНОВ А.Г., ИВАНЕНКО П.И., КЛИМЕНКО В.П., Компьютерная информация: хранение и управление. Киев: Наукова думка, 1992.-232 с. -(Глава 2).
146. Нейронные сети/Пер. с анг. -М.: Горячая линия -Телеком, 2000. -182с.
147. УОССЕРМЕН Ф. Нейрокомпьютерная техника / Пер. на рус.язык. М.: Мир, 1992.- 240с.-207155. МКЛЬВИДСКРГЙ М.Г. Полупроводниковые материалы в современной электронике. -М.: Наука, Гл.ред. физ.-мат. лит., 1986. -144с.
148. ЛЕВИНШТЕЙН М.Е., СИМИН Г.С. Знакомство с полупроводниками. М.: Наука, Гл.ред. физ.-мат. лит-ры, 1984.-240с.
149. DINGLE R.A. Festkorperprobleme./ Ed. H.J. Queisser/ Oxford: Perdamon, 1975 v.XV, p21.
150. НОСОВ Ю.Р. Дебют оптоэлектроники. -M.: Наука, 1992. -240c.
151. ФРИЦШЕ X. Некристаллические полупроводники. В сб. Наука за рубежом 160.
152. Физика за рубежом. 1986. Серия А (исследования). Сб. статей / Пер. с англ., франц./ Сост. Ю.А. Данилов. М.: Мир, 1986. - 264с.
-
Похожие работы
- Разработка и исследование сверхбыстродействующих блоков дискретизации иквантования
- Разработка структурно-интерпретированных микропроцессорных вычислительных систем на основе таблично-разрядных методов вычислений
- Методы и устройства параллельной реализации граф-схем алгоритмов в проблемно-ориентированных системах обработки данных
- Моделирование и разработка технологических процессов и маршрутов формирования самосовмещенных биполярных транзисторных структур для сверхбыстродействующих СБИС
- Разработка и исследование средств параллельного мультипрограммирования и поддержки живучести для распределенных вычислительных систем
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность