телефон 978-63-62
978 63 62
zadachi.org.ru рефераты курсовые дипломы контрольные сочинения доклады
zadachi.org.ru
Сочинения Доклады Контрольные
Рефераты Курсовые Дипломы
путь к просветлению

РАСПРОДАЖАВсё для дома -30% Канцтовары -30% Бытовая техника -30%

все разделыраздел:Промышленность и Производствоподраздел:Технология

Архитектура квантовых компьютеров

найти похожие
найти еще

Ночник-проектор "Звездное небо и планеты", фиолетовый.
Оригинальный светильник - ночник - проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фонариков) 2) Три
330 руб
Раздел: Ночники
Горшок торфяной для цветов.
Рекомендуются для выращивания крупной рассады различных овощных и цветочных, а также для укоренения саженцев декоративных, плодовых и
7 руб
Раздел: Горшки, ящики для рассады
Фонарь садовый «Тюльпан».
Дачные фонари на солнечных батареях были сделаны с использованием технологии аккумулирования солнечной энергии. Уличные светильники для
106 руб
Раздел: Уличное освещение
В квантовом случае возникает намного более богатая ситуация. Волновая функция квантовых состояний двухуровневой системы - квантового бита, получившего в дальнейшем название кубита (qua um bi или qubi ), может представлять собой суперпозицию базисных состояний (вектор состояния) следующего вида ? = ? 0? ? 1?, где ?,? - комплексные амплитуды состояний, при этом ? 2 ? 2 = 1. Помимо вероятностей P(0) = ? 2 и P(1) = ? 2, заполнения базисных состояний 0? и 1?, состояние кубита характеризуется когерентными или интерференционными слагаемыми в вероятности состояния ?, определяемых произведениями комплексных амплитуд ? и ? ?. Состояние квантового бита в отличие от классического может изменяться не только путем изменения вероятностей P(0) и P(1), но и более тонко путем изменения амплитуд состояний ? и ?, что соответствует поворотам вектора состояния ? в так называемом гильбертовом двухмерном пространстве состояний. В этом и состоит принципиальное различие классического и квантового бита. Двум значениям кубита могут соответствовать, например, основное и возбужденное состояния атома, направления вверх и вниз спина атомного ядра, направление тока в сверхпроводящем кольце, два возможных положения электрона в полупроводнике, различающихся поляризацией фотона или фазой сверхпроводника. Квантовая система может быть макроскопической (сверхпроводники, сверхтекучие жидкости, бозе-газ), отдельной атомной частицей или колебательной модой: Простейшим случаем двухуровневой квантовой системы является спин ядра атома или электрона I = Ѕ в постоянном внешнем поле B0: два уровня энергии и состояния соответствуют проекциям спина на направление B0 (рис. 1). Рис. 1. Состояния спина Iz = ±Ѕ - и его уровни энергии E0,1 = ±?iB0/2во внешнем поле B0 представляют логические состояния кубита 0> и 1> Два оптических уровня энергии и состояния электрона в ионе также могут быть выбраны в качестве двух состояний кубита (рис. 2). Рис. 2. Состояния иона Са , соответствующие уровням энергии 2S1/2 (основной) и 2D5/2 (метастабильный) выбраны за логические 0> и 1>. Числа у стрелок показывают длину волны лазера, вызывающего переход, и время жизни иона на соответствующем уровне 2.2 Единицы квантовой информации. Квантовый регистр. Квантовый регистр устроен почти так же, как и классический. Это цепочка квантовых битов, над которыми можно проводить одно- и двухбитовые логические операции (подобно применению операций НЕ, 2И-НЕ и т.п. в классическом регистре). Рис. 3. Квантовый регистр - цепочка квантовых битов. Одно- или двухкубитовые квантовые вентили ( O 1/2, O , C O и др.) осуществляют логические операции над кубитами или парами кубитов. К базовым состояниям квантового регистра, образованного L кубитами, относятся, так же как и в классическом, все возможные последовательности нулей и единиц длиной L. Всего может быть 2L различных комбинаций. Их можно считать записью чисел в двоичной форме от 0 до 2L-1 и обозначать 0,1,2,3, . 2L-1. Однако эти базовые состояния не исчерпывают всех возможных значений квантового регистра (в отличие от классического), поскольку существуют еще и состояния суперпозиции, задаваемые комплексными амплитудами, связанными условием нормировки.

С помощью электрического поля, создаваемого потенциалом затворов A, можно изменять распределение электронной плотности вблизи ядра в основном состоянии, изменяя, соответственно, резонансную частоту каждого ядерного спина, которая определяется сверхтонким взаимодействием его с электронным спином. Это позволяет осуществлять индивидуальное управление квантовыми операциями путем селективного воздействия резонансных радиочастотных импульсов на ядерные спины определенных доноров. Величиной косвенного взаимодействия между ядерными спинами соседних доноров, которое обеспечивает выполнение двухкубитовых операций, предлагается управлять с помощью затворов J, расположенных между затворами A. Это возможно, если характерные размеры полупроводниковой структуры лежат в нанометровой области. Для формирования таких структур предполагается воспользоваться приемами современной нанотехнологии, в частности, методами эпитаксиального выращивания, сканирующей зондовой нанолитографией в сверхвысоком вакууме на основе сканирующих туннельных и атомных силовых микроскопов, электронно-лучевой и рентгеновской литографией. Для того чтобы исключить взаимодействие ядерных спинов доноров с окружением сам кремний и окисел кремния должен быть достаточно хорошо очищен от изотопа 29Si, обладающего спином I = 1/2, который содержится в количестве 4,7% в естественном кремнии. Возможно использование и других материалов. Были предложены и несколько вариантов измерения состояний кубитов, но ни один из них пока не реализован, а также ансамблевые варианты твердотельных ЯМР квантовых компьютеров. В России работы в этом направлении ведутся в Физико-технологическом институте РАН. ГЛАВА 4: Перспективы развития квантовых компьютеров 4.1 Нерешенные проблемы на пути построения квантовых компьютеров Среди нерешенных проблем отметим следующие: в настоящее время отсутствует практическая разработка методов квантовых измерения состояний отдельного ядерного спина или их малых групп, не изучено влияние неидеальности управляющих кубитами импульсных последовательностей и многоуровневой сверхтонкой структуры энергетического спектра на декогерентизацию квантовых состояний, не разработаны способы подавления декогерентизации, определяемой шумами в электронной измерительной системе, не опробованы квантовые методы коррекции ошибок для многокубитовых систем. Прототипы квантовых компьютеров существуют уже сегодня. Правда, пока что экспериментально удается собирать лишь небольшие регистры, состоящие всего из нескольких квантовых битов. Так, недавно группа, возглавляемая американским физиком И. Чангом (IBM), объявила о сборке 5-битового квантового компьютера. Несомненно, это большой успех. К сожалению, существующие квантовые системы еще не способны обеспечить надежные вычисления, так как они либо недостаточно управляемы, либо очень подвержены влиянию шумов. Однако физических запретов на построение эффективного квантового компьютера нет, необходимо лишь преодолеть технологические трудности. 4.2 Квантовая связь и криптография Из обширной области разработки квантовых методов связи и криптографии мы коснемся последствий создания квантовых компьютеров и систем связи для двух современных наиболее популярных криптосистем: для системы с открытым ключом (RSA система, Rives , Shar ir, Adiema , 1977) и системы с ключом одноразового пользования (Ver am, 1935).

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) Факультет КИБЕРНЕТИКИ Кафедра «Компьютерные системы и технологии» РЕФЕРАТ по курсу: Архитектура ВСна тему: Архитектура квантовых компьютеров. Студент группы К9-122 Островский А.В. Москва 2001 СодержаниеВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1: История появления теории квантовых компьютеров: 1. Рождение квантовой физики; 2. Появление теории квантовых компьютеров; 3. Квантовая физика и квантовая информатика; ГЛАВА 2: Принципы и понятия, положенные в основу работы квантовых компьютеров: 1. Единицы квантовой информации. Кубит; 2. Единицы квантовой информации. Квантовый регистр; 3. Квантовая коррекция ошибок в квантовом компьютере;ГЛАВА 3: Архитектура квантовых копьютеров: 1. Принципиальная схема квантового компьютера; 2. Общие требования к элементной базе квантового компьютера; 3. Основные направления в развитии элементной базы квантовых компьютеров: 1. Квантовые компьютере на основе ионов, захваченных ионными ловушками; 2. Квантовые компьютеры на основе молекул органических жидкостей с косвенным скалярным взаимодействием между ними и методов ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для управления кубитами; 3. Квантовые компьютеры на основе зарядовых состояний куперовских пар; 4. Твердотельные ЯМР квантовые компьютеры; ГЛАВА 4: Перспективы развития квантовых компьютеров: 1. Нерешенные проблемы на пути построения квантовых компьютеров; 2. Квантовая связь и криптография; 3. Будущее квантовых компьютеров; ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРА ВВЕДЕНИЕ Элементная база современных информационных систем построена на лампах, транзисторах, лазерах, фотоэлементах, являющихся классическими, в том смысле, что их внешние параметры (токи, напряжение, излучение) являются классическими величинами. С этими величинами связываются информационные символы, что позволяет отображать информационные процессы на физические системы. Аналогично, информационные символы можно связать с дискретными состояниями квантовых систем, подчиняющихся уравнению Шредингера, а с их управляемой извне квантовой эволюцией связать информационный (вычислительный) процесс. Такое отображение превращает квантовую систему (частицу) в квантовый прибор. Совокупность квантовых приборов, используемых для построения квантовых информационных систем, можно назвать квантовой элементной базой. ГЛАВА 1. История появления теории квантовых компьютеров 1. Рождение квантовой физики. В канун XX века 14 декабря 1900 года немецкий физик и будущий нобелевский лауреат Макс Планк доложил на заседании Берлинского физического общества о фундаментальном открытии квантовых свойств теплового излучения. Этот день считается днем рождения квантовой теории. В физике родилось понятие кванта энергии и среди других фундаментальных постоянных поля вилась постоянная Планка h = 1,38062 10-23Дж/К. В 1925 году В.Гайзенберг предложил матричный вариант квантовой механики, а в 1926 году Э.Шредингер сформулировал свое знаменитое волновое уравнение для описания движения электрона во внешнем поле. В это же время Э.Ферми и П.Дирак получили квантово-статистическое распределение для электронного газа, учитывающее при заполнении отдельных квантовых состояний квантовый принцип, сформулированный тогда же В.Паули. Анализ квантовомеханической задачи о движении электрона во внешнем периодическом поле, создаваемом атомными остатками в кристаллической решетке, выполненный Ф.Блохом в 1928 году, показал, что электронный энергетический спектр в кристаллическом твердом теле имеет зонную структуру.

Молочный гриб необходим в каждом доме как источник здоровья и красоты
Молочный гриб необходим в каждом доме как источник здоровья и красоты + книга в подарок

 Тайны разума, История Разума (Разум Сталина, Ельцина, Путина, Березовского, бен Ладена)

По нашему же мнению, эта новая теория объясняет лишь одну часть действий нашего разума. Мы привели этот пример рассуждений вокруг создания квантового компьютера, чтобы ещё раз показать, что в решении самых сложных интеллектуальных задач наш мозг зависит от наших чувств и эмоций, и только с их помощью, как в прошлом, он сохранил жизнь человека в суровых природных условиях, так и в будущем, с их помощью, он, возможно, сможет создать искусственный интеллект - квантовый компьютер. 2. КАК ПЕРЕДАЕТСЯ РАЗУМ ОТ ЧЕЛОВЕКА К ЧЕЛОВЕКУ. ПРОДОЛЖАЕТ ЛИ РАЗУМ РАЗВИВАТЬСЯ? БУДУТ ЛИ ЛЮДИ ЕСТЬ ЧЕЛОВЕЧИНУ? СОХРАНИТ ЛИ ЧЕЛОВЕК СВОЙ РАЗУМ? Как формируется разум? Формируется ли он в момент зачатия человека, передается ли от Природы или создается сам по себе, по заданным параметрам? Нет. Основные параметры разума передаются от человека к человеку. В большинстве случаев разум передается через организм женщины. Замечено, что у гениев и талантливых людей не бывает детей гениев или талантливых наследников. Как правило, это обычные люди. Мужчины не передают свои гениальные, талантливые способности детям

скачать реферат Квантовые компьютеры на ионах в многозонных ловушках

Архитектура Один из методов для построения квантового компьютера на ловушках для ионов состоит в связывании ионов общим движением. Цепочка ионов электрически подвешена между двумя рядами электродов. Благодаря тому, что ионы заряжены положительно и отталкиваются друг от друга, любое движение, переданное одному иону лазером, распространяется на всю цепочку. Также лазеры могут изменять пространственную ориентацию ионов, в которой закодированы данные: например, поворачивая ион «вверх», мы передаем ему значение «1», вращая его «вниз», мы передаем «0» (рис.1) Рис.1 Если положение крайнего иона «вверх», лазер «переключает» его и приводит в движение всю цепочку. Другой лазер переключает ион на другом конце цепочки только в том случае, если он находится в движении. Затем другой лазер переключает первый ион (и останавливает движение), если он (ион) двигается. Ионы на обоих концах цепочки связаны и могут образовать логический элемент в квантовых вычислениях. Однако увеличение систем до большего числа ионов, чем 15-20, представляется довольно сложным.

Папка для тетрадей "Калейдоскоп", А3.
Папка для тетрадей формата A3, закрывается на молнию. Отличается вместительностью и ярким дизайном (полноцветная печать на пластике). Для
507 руб
Раздел: Папки для тетрадей
Фоторамка "Poster gold" (40х60 см).
Для фотографий размером 40 х 60 см. Материал рамки - пластик. Цвет - золотистый. Материал подложки - плотный картон. Крепежи позволяют
770 руб
Раздел: Размер 40x60 (А2)
Качели, подвесные.
Эти подвесные качели можно разместить дома или на улице в любом удобном месте. Наш пластик прочен и долговечен, поэтому качели прослужат
381 руб
Раздел: Качели
 Тайны разума, История Разума (Разум Сталина, Ельцина, Путина, Березовского, бен Ладена)

Следует заметить, что как без эмоционально мыслящих людей, так и без неэмоционально мыслящих людей (которых абсолютное большинство) человечество не смогло бы развиваться. Первые в силу эмоциональных озарений дают идеи, делают открытия, изобретают новое, вторые претворяют, и очень талантливо, эти озарения в жизнь. Одни дополняют других, и получается коллективный плодотворный разум. Сегодня идея совмещения эмоционального и логического мышления лежит в основе создания искусственного интеллекта - квантового компьютера. Приведем пример эмоционального и неэмоционального мышления из нашей жизни. В газете МК (18.11.1998) опубликовано интервью с российским политиком Борисом Немцовым. Отвечая на вопрос корреспондента "Что вас больше всего раздражает в людях?", Немцов сказал: "Тупость. Абсолютное непонимание элементарных вещей, нежелание учиться, животное восприятие мира...". Немцов не прав. То, что его раздражает в людях, это не "тупость" и не "абсолютное непонимание элементарных вещей". На самом деле у таких людей отсутствует эмоциональное мышление и они не могут мыслить так, как мыслит Немцов, который, несомненно, творческий человек, обладающий эмоциональным мышлением

скачать реферат Архитектура аппаратно-программных средств распределенной обработки информации для интранет-технологии

Технология “клиент-сервер” применительно к СУБД сводится к разделению системы на две части – приложение-клиент (fro -e d) и сервер базы данных (back-e d). Эта архитектура совмещает лучшие черты обработки данных на мэйнфреймах и технологии “файл-сервер”. От мэйнфреймов технология “клиент-сервер” позаимствовала такие черты, как централизованное администрирование, безопасность, надежность. От технологии “файл-сервер” унаследованы низкая стоимость и возможность распределенной обработки данных, используя ресурсы компьютеров-клиентов. Сейчас графический интерфейс пользователя стал стандартом для систем “клиент-сервер”. Кроме того, архитектура “клиент-сервер” значительно упрощает и ускоряет разработку приложений за счет того, что правила проверки целостности данных находятся на сервере. Неправильно работающее клиентское приложение не может привести к потере или искажению данных. Все эти возможности, ранее свойственные только сложным и дорогостоящим системам, сейчас доступны даже небольшим организациям. Стоимость оборудования, программного обеспечения и обслуживания для персональных компьютеров в десятки раз ниже, чем для мэйнфреймов. Особенности обработки данных в различных архитектурах показаны на рис.1. Рис.1. Обработка данных в различных архитектурах Локальный компьютер Локальное приложение СУБД Данные Архитектура “файл-сервер” Клиент Файл-сервер Сетевое приложение Данные СУБД Клиент пересылка Сетевое приложение данных СУБД Архитектура “клиент-сервер” Сервер БД Клиентское СУБД приложение Данные Клиентское приложение пересылка запросов и результатов 1.4. Серверы баз данных Термин "сервер баз данных" обычно используют для обозначения всей СУБД, основанной на архитектуре "клиент-сервер", включая и серверную, и клиентскую части.

 Структура реальности

Декогерентность это главное препятствие практической реализации более мощных квантовых компьютеров. РЕЗЮМЕ Законы физики допускают существование компьютеров, способных передать любую физически возможную среду, не используя непрактично больших ресурсов. Таким образом, универсальное вычисление не просто возможно, как этого требовал принцип Тьюринга, оно также является легкообрабатываемым. Квантовые явления могут включать огромное множество параллельных вселенных, а потому, могут не поддаться эффективному моделированию в пределах одной вселенной. Тем не менее, эта жизнестойкая форма универсальности по-прежнему остается в силе, потому что квантовые компьютеры могут эффективно передать любую физически возможную квантовую среду, даже при взаимодействии огромного множества вселенных. Квантовые компьютеры также могут эффективно решать определенные математические задачи, например, разложение на множители, которые с классических позиций являются труднообрабатываемыми, а также осуществлять классически невозможные разновидности криптографии

скачать реферат Развитие физики во второй половине ХХ в.

Однако классические законы перестают работать при размерах объектов меньше 0,5 мкм(1 микрометр = 10-6 метра). При уменьшении микронных изделий в 1000 раз вступают в действие законы квантовой физики, поскольку происходит переход от сплошных веществ к атомно-молекулярным структурам(9. с. 267-272). В 1974г. японский исследователь Танигучи предложил термин нанотехнология для описания процессов, происходящих в пространстве с линейными размерами от 0,1 до 100 нм(1 нанометр = 10-9 метра). Практическая же нанотехнология родилась в 1981г. с созданием сканирующего туннельного микроскопа. Немецкий ученый Г.К.Бинниг и швейцарский физик Г.Рорер за это изобретение были удостоены Нобелевской премии за 1986г. С помощью этого микроскопа можно перемещать отдельные атомы и молекулярные фрагменты в заранее определенные места. Переход к нанотехнологии означает новую промышленную революцию. Огромные перспективы сулит ее использование в таких областях, как вычислительная техника(наноразмерные квантовые компьютеры), информатика(модули памяти, способные хранить триллионы битов информации в объеме вещества с булавочную головку), коммуникационные линии, производство промышленных роботов, биотехнология, медицина, космические разработки.

скачать реферат Квантовые компьютеры

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ кафедра теоретической физики РЕФЕРАТ на тему: «Квантовые компьютеры» Выполнил: студент 154 группы ФМФ Безниско Евгений. Руководитель: к.ф.-м.н., доцент Джалмухамбетов А.У. Астрахань – 2000 г. Предпосылки создания квантовых компьютеров. Уже сейчас существует множество систем, в работе которых квантовые эффекты играют существенную роль. Одним из наиболее известных примеров может служить лазер: поле его излучения порождается квантово-механическими событиями - спонтанным и индуцированным излучением света. Другим важным примером таких систем являются современные микросхемы - непрерывное ужесточение проектных норм приводит к тому, что квантовые эффекты начинают играть в их поведении существенную роль. В диодах Ганна возникают осцилляции электронных токов, в полупроводниках образуются слоистые структуры: электроны или дырки в различных запертых состояниях могут хранить информацию, а один или несколько электронов могут быть заперты в так называемых квантовых ямах.

скачать реферат Субквантовая чехарда

Субквантовая чехарда Л. И. Верховский Мы способны увидеть только то, что однажды уже где-то видели. Ф. Пешоа Сфинкс современной физики В двадцатые годы XX века произошла научная революция — возникла квантовая механика. Ее главная особенность — в корпускулярно-волновом дуализме и связанных с ним принципах неопределенности и дополнительности. Отмечая двойственность и таинственность теории квантов, немецкий физик Теодор Калуца назвал ее «сфинксом современной физики». Одни из создателей новой механики полагали, что она уже обрела свой окончательный вид, другие — что это лишь предварительная теория. Дебаты начались на Пятом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе (октябрь 1927 года), где Нильс Бор изложил основные положения так называемой «копенгагенской» интерпретации, а Альберт Эйнштейн высказал свои возражения. С тех пор дискуссия не утихает, более того, сейчас, спустя восемьдесят лет, она оживилась; так, острая полемика развернулась недавно на страницах «Успехов физических наук». Ее стимулируют опыты, которые позволяют исследовать возможность «квантовой телепортации» (мгновенной передачи информации), а также попытки создания квантовых компьютеров.

скачать реферат О единстве естествознания в рамках дискретного подхода

Причем, точность определения этой константы зависит лишь от числа проводимых опытов. В последнее время все больше становится понятным, что математические вычисления а, следовательно, и любые логические суждения, это всегда некий физический процесс на квантовом уровне. На указанное пытался обратить внимание научного мира еще в 1960г. американский физик Р.Ландауэр. К сожалению, в то время среди ученых господствовал взгляд на вычисления как на некоторую абстрактную логическую процедуру, изучать которую следует математикам, а не физикам. На эквивалентности математических суждений и физических процессов основывается идея создания в недалеком будущем, так называемого квантового компьютера, отличить который от «живого» мозга будет еще труднее (практически не возможно) чем для существующих компьютеров. Имеется в виду, – установить отличие при интерактивном, а не визуальном, общении человека с компьютером. В последнее время произошли существенные подвижки во взглядах на естествознание вообще, и на математику – в частности.

Насос ножной (арт. TD 0468).
Насос механический ножной незаменимый помощник не только для автомобилистов, но и для любителей активного отдыха. Ведь с его помощью Вы
448 руб
Раздел: Насосы, компрессоры автомобильные
Игра настольная развивающая "Весёлый транспорт".
Обучающая игра пазл-липучка состоит из 5 игровых полей, заполняя которые, ребенок изучает названия и виды наземного транспорта, он учится
592 руб
Раздел: Формы, цвета
Специально для девочек.
Более 1500 наклеек для девочек обо всём самом интересном: моде, вечеринках, спорте, путешествиях, животных и многом другом!
432 руб
Раздел: Альбомы, коллекции наклеек
скачать реферат Длина ключа и его полный перебор

Что касается 256-битных ключей, то если предположить, что затраты на анализ одного ключа равны энергии перехода электрона с одной орбиты атома на другую, то количества великодушно предоставляемой Солнцем энергии недостаточно для осуществления такого перебора за разумное время. Некоторые легко манипулируют количеством битов, легко относя 20 бит на использование сверхпроводников или оптических элементов, 20 других на применение суперэффективных алгоритмов, и 30 последних потому что "это уже немного" (да, просто помножим на 1 миллиард, это действительно "немного"). Напомню, что число битов экспоненциально. Это означает, что затраты на перебор каждых битов пропорциональны 2^ . Чтобы это было легче представить, напомним, что: 64 бита: 18446744073709551616 возможных ключей 128 бит: 340282366920938463463374607431768211456 возможных ключей 256 бит: возможных ключей 4.2. SA/DS /другие обладают квантовыми компьютерами. Очень маловероятно. Если это правда, то технологические достижения опережают всех как минимум лет на 10.

скачать реферат Сравнительная характеристика МП с 16- и 32-разрядной архитектурой

Разработка RISC-процессора является попыткой отойти от эволюционного развития ЦП с постепенным усложнением системы команд. Несколько исследовательских организаций и университетов попытались разработать ЦП с намного меньшим числом команд, что обеспечивает зна чительное повышение его производительности. Важнейшие особенности " чистого " RISC-процессора заключаются в однотактной работе (многочисленные обращения к памяти не предусматриваются) и аппаратном управлении (выполнение команд опирается на быстро действующие схемы, а не на микрокод в отличие от обычных МП , в которых применяется медлительное управление через табличный микрокод, определяющий операции ЦП в каждой команде). Промышленный выпуск 32-битных RISC-процессоров пока освоили только фирмы I MOS (транспьютер) и ACOR (ARM - ACOR Mashi e). Не исключено, что в архитектурах будущих компьютеров будет преобладать данный подход для обеспечения их более высокой производительности. В 32-битных процессорах 80386, МС8020 и Z80000 используются кэш-память для команд и управление памятью, о которой необходимо сказать несколько слов.

скачать реферат Виртуальная реальность: станет ли человек пленником компьютера?

Так материальность компьютера, монитора, виртуального шлема или геймпада не вызывают сомнений, однако уже те несколько десятков миллионов транзисторов, что содержатся в небольшом кристалле современного процессора, для пользователя существуют скорее «виртуально»; наука тем временем бодро рапортует об успехах в дальнейшей миниатюризации и нанотехнологиях, пророчествуя в недалёком будущем о биокомпьютерах, построенных на отдельных молекулах, и квантовых суперкомпьютерах, построенных на электронах. Теоретические парадоксы квантовой физики обретают в этих проектах свою «реальность» (а точнее, виртуальность), обещая вместо дискретного исчисления (0-1) континуальную множественность, вместо темпоральной линейности процессов многомерное их ветвление. На квантовых компьютерах та криптографическая расшифровка, на которую у всех современных вычислительных систем ушло бы время, сопоставимое с возрастом Вселенной, будет достигаться за пренебрежимо малые сроки; это свидетельствует не о возрастающей скорости вычислений, а о принципиально ином подходе, основанном на фундаментальных неопределённостях, своего рода «дырах» в реальности, сквозь которые проглядывает многомерная «виртуальность».

скачать реферат Компьютерная система обработки информации

Архитектура современного компьютера на основе элементной базы фирмы I el предусматривает следующие типы устройства: Внутренние; Магистраль; Контроллеры и порты; Внешние устройства. К внутренним устройствам относятся: Тактовый генератор (ТГ); Центральный процессор (ЦП); Сопроцессор (СП); Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ); Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ); Кэш-память; CMOS-память. Внутренние устройства, магистраль и локальные шины образуют системную (материнскую) плату. Тактовый генератор – устройство, которое непрерывно создает импульсы, согласующие во времени работу различных устройств (импульсы синхронизации). Процессор – является главным элементом компьютера и обеспечивает обработку информации любого типа, а также управление всеми остальными устройствами. Сопроцессор или сопроцессор (СП) – вспомогательный процессор, специализирующийся на операциях какого-либо типа, например, на арифметических или графических. Может отсутствовать, тогда он должен быть или встроен в процессор или имитирован программным путем (эмулирован). Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) – устройство, хранящее информацию только при наличии питания.

скачать реферат Основные этапы развития компьютерной техники. Сравнительные характеристики компьютеров разных поколений.

Открытость архитектуры компьютеров IBM стала мощным стимулом для поставщиков отдельных компонентов, разработчиков программных продуктов и других участников компьютерного бизнеса. В течение трех лет исчезли почти все конкурирующие стандарты персональных компьютеров. Исключение составили только Apple II и Maci osh фирмы Apple. Все другие фирмы либо обанкротились, либо были переориентированы на выпуск IBM-совместимых машин. В конце концов и сама IBM утратила контроль над архитектурой персональных компьютеров. IBM-PC стал промышленным стандартом de-fac o. Подводя итог рассмотрению истории возникновения ПК, необходимо сказать следующее. На начальных этапах развития вычислительной техники компьютеры использовались исключительно в промышленных целях. Ввиду очень высокой себестоимости их не могли себе позволить обычные люди. Однако потребность в получении и обработке информации была у всех. И как только реализация этой потребности стала возможной (в основном за счет снижения себестоимости процессоров), появились персональные компьютеры.

Защитный барьер для детской кровати "Polini kids", белый.
Нет ничего важнее безопасности ребенка. При переходе на подростковые кровати дети могут перевернуться и упасть во сне. Удобным и
1827 руб
Раздел: Безопасность ребенка
Фоторамка (коллаж) на 6 фото (10x15 см), 45x2x37 см.
Фоторамка на 6 фото. Размер: 45x2x37 см. Размер фото: 10x15 см. Материал: пластик.
384 руб
Раздел: Мультирамки
Форма разъемная Regent "Easy" круглая, 26x7 см.
Форма для выпечки разъемная из углеродистой стали с антипригарным покрытием. Удобная застежка. Поверхность устойчива к царапинам. Диаметр:
417 руб
Раздел: Формы и формочки для выпечки
скачать реферат Представление логических функций от большого числа переменных

Вычисления велись параллельно на многих компьютерах в течении семи месяцев 1999 года. Расчеты показывают, что с использованием даже тысячи современных рабочих станций и лучшего из известного на сегодня алгоритмов одно 250-значное число может быть разложено на множители примерно за 800 тысяч лет, а 1000 значное – за 1025 лет. (для сравнения возраст Вселенной ~ 1010 лет.). Поэтому криптографические алгоритмы, подобные RSA, оперирующие достаточно длинными ключами, считались абсолютно надежными и использовались во многих приложениях. Пока не были придуманы квантовые компьютеры. Оказывается, используя законы квантовой механики, можно построить такие компьютеры, для которых задача факторизации не составит большого труда. Согласно оценкам, квантовый компьютер с памятью объемом всего лишь в 10 тысяч квантовых битов способен разложить 1000-значное число на простые множители всего за несколько часов. По мере распространения компьютеров ученые, занимавшиеся квантовыми объектами, пришли к выводу о невозможности рассчитать состояние эволюционирующей системы, состоящей всего из десятков взаимодействующих частиц, например молекул метана.

скачать реферат Классификация и структура микроконтроллеров

К МК с RISC-процессором относятся МК AVR фирмы A mel, МК PIC16 и PIC17 фирмы Microchip и другие. На первый взгляд, МК с RISC-процессором должны иметь более высокую производительность по сравнению с CISC МК при одной и той же тактовой частоте внутренней магистрали. Однако на практике вопрос о производительности более сложен и неоднозначен. С точки зрения организации процессов выборки и исполнения команды в современных 8-разрядных МК применяется одна из двух уже упоминавшихся архитектур МПС: фон-неймановская (принстонская) или гарвардская. Основное преимущество архитектуры Фон-Неймана – упрощение устройства МПС, так как реализуется обращение только к одной общей памяти. Кроме того, использование единой области памяти позволяло оперативно перераспределять ресурсы между областями программ и данных, что существенно повышало гибкость МПС с точки зрения разработчика программного обеспечения. Размещение стека в общей памяти облегчало доступ к его содержимому. Неслучайно поэтому фон-неймановская архитектура стала основной архитектурой универсальных компьютеров, включая персональные компьютеры.

скачать реферат История вычислительной техники

Вскоре у Al air появились и дисплей, и клавиатура, и добавочная оперативная память, и устройство долговременного хранения информации (сначала на бумажной ленте, а затем на гибких дисках). А в 1976 г. был выпущен первый компьютер фирмы Apple, который представлял собой деревянный ящик с электронными компонентами. Если сравнить его с выпускаемым сейчас iMac, то становится ясным, что со временем изменялась не только производительность, но и улучшался дизайн ПК. Вскоре к производству ПК присоединилась и фирма IBM. В 1981 г. она выпустила первый компьютер IBM PC. Благодаря принципу открытой архитектуры этот компьютер можно было самостоятельно модернизировать и добавлять в него дополнительные устройства, разработанные независимыми производителями. За каких-то полгода IBM продала 50 тыс. машин, а через два года обогнала Apple по объёму продаж. Производительность современных ПК больше, чем у суперкомпьютеров, сделанных десять лет назад. Поэтому через несколько лет обыкновенные персоналки будут работать со скоростью, которой обладают современные суперЭВМ. Кстати, в январе 1999 г. самым быстрым был компьютер SGI ASCI Blue Mou ai .

скачать реферат Интерфейсы, порты ПК

С точки зрения конечного пользователя, привлекательны следующие черты USB: Простота кабельной системы и подключений. Скрытие подробностей электрического подключения от конечного пользователя. Самоидентифицирующиеся ПУ, автоматическая связь устройств с драйверами и конфигурирование. Возможность динамического подключения и конфигурирования ПУ. С середины 1996 года выпускаются PC со встроенным контроллером USB, реализуемым чипсетом. Уже появились модемы, клавиатуры, сканеры, динамики и другие устройства ввода/вывода с поддержкой USB, а также мониторов с USB-адаптерами - они играют роль концентраторов для подключения других устройств. Структура USB USB обеспечивает одновременный обмен данными между хост-компьютером и множеством периферийных устройств (ПУ). Распределение пропускной способности шины между ПУ планируется хостом и реализуется им с помощью посылки маркеров. Шина позволяет подключать, конфигурировать, использовать и отключать устройства во время работы хоста и самих устройств. В архитектуре современных компьютеров все большее значение приобретают внешние шины, служащие для подключения различных устройств.

телефон 978-63-62978 63 62

Сайт zadachi.org.ru это сборник рефератов предназначен для студентов учебных заведений и школьников.