Компьютеры, программирование

1681. Вычисление интеграла с помощью метода трапеций на компьютере
Курсовой проект пополнение в коллекции 12.01.2009

Äëÿ âûïîëíåíèÿ ïîñòàâëåííîé çàäà÷è ñîñòàâëåíà íèæåîïèñàííàÿ ïðîãðàììà, ïðèáëèæåííî âû÷èñëÿþùàÿ îïðåäåëåííûé èíòåãðàë ñ ïîìîùüþ ìåòîäà òðàïåöèé. Ïðîãðàììà ñîñòîèò èç òðåõ ôóíêöèé main, f è trap. Ôóíêöèÿ main ïîçâîëÿåò ââåñòè èíòåðâàëû èíòåãðèðîâàíèÿ è çàäàòü òî÷íîñòü âû÷èñëåíèÿ èíòåãðàëà, à òàêæå âûçûâàåò ôóíêöèþ trap äëÿ âû÷èñëåíèÿ èíòåãðàëà è ðàñïå÷àòûâàåò íà ýêðàíå ðåçóëüòàò. Ôóíêöèÿ f ïðèíèìàåò àðãóìåíò x òèïà float è âîçâðàùàåò çíà÷åíèå èíòåãðèðóåìîé ôóíêöèè â ýòîé òî÷êå. Trap îñíîâíàÿ ôóíêöèÿ ïðîãðàììû: îíà âûïîëíÿåò âñå âû÷èñëåíèÿ, ñâÿçàííûå ñ íàõîæäåíèåì îïðåäåëåííîãî èíòåãðàëà. Trap ïðèíèìàåò ÷åòûðå ïàðàìåòðà: ïðåäåëû èíòåãðèðîâàíèÿ òèïà float (a è b), äîïóñòèìóþ îòíîñèòåëüíóþ îøèáêó òèïà float è óêàçàòåëü íà èíòåãðèðóåìóþ ôóíêöèþ. Âû÷èñëåíèÿ âûïîëíÿþòñÿ äî òåõ ïîð, ïîêà îòíîñèòåëüíàÿ îøèáêà, âû÷èñëÿåìàÿ ïî ôîðìóëå | S-Sn |, íå áóäåò ìåíüøå èëè ðàâíà òðåáóåìîé. Ôóíêöèÿ ðåàëèçîâàíà ñ ýêîíîìèåé âû÷èñëåíèé, ò. å. ó÷èòûâàåòñÿ, ÷òî S0 ïîñòîÿííàÿ è S1=S1+f(a+(2*i+1)*h), ïîýòîìó ýòè çíà÷åíèÿ âû÷èñëÿþòñÿ åäèíîæäû. Ìåòîä òðàïåöèé îáëàäàåò âûñîêîé ñêîðîñòüþ âû÷èñëåíèÿ, íî ìåíüøåé òî÷íîñòüþ, ÷åì ìåòîä Ñèìïñîíà, ïîýòîìó åãî ïðèìåíåíèå óäîáíî òàì, ãäå íå òðåáóåòñÿ î÷åíü âûñîêàÿ òî÷íîñòü.
1682. Вычисление определенного интеграла методом трапеций
Курсовой проект пополнение в коллекции 09.01.2010

Обозначение данной программы - YANA. bas. Наименование программы - вычисление определённого интеграла методом трапеции. Данная программа разработана на языке Basic и работает в среде программирования QB. EXE в диалоговом режиме. Для нормального функционирования программы обязательно наличие операционной системы Windows, любого файлового менеджера (FAR, N. C)
1683. Вычисление определённых интегралов
Курсовой проект пополнение в коллекции 09.12.2008

В данной курсовой работе вычислялись определенные интегралы методом Гаусса. Как видно из полученных результатов, программа работает верно, т.к. теоретически =2, что совпадает с расчетным, обеспечивает заданную точность вычислений, при малом числе итераций. К достоинствам данного метода вычисления функций стоит отнести, то что метод Гаусса обеспечивает точное вычисление интеграла от полинома степени 2m-1. К недостаткам следует отнести относительно большое время расчета интеграла, при больших m.
1684. Вычисление определенных интегралов методом прямоугольников с помощью MPI
Курсовой проект пополнение в коллекции 19.06.2012

%20%d0%bd%d0%b5%20%d0%b2%d1%81%d0%b5%d0%b3%d0%b4%d0%b0%20%d0%b2%d0%be%d0%b7%d0%bc%d0%be%d0%b6%d0%bd%d0%be.%20%d0%9c%d0%bd%d0%be%d0%b3%d0%b8%d0%b5%20%d0%bf%d0%be%d0%b4%d1%8b%d0%bd%d1%82%d0%b5%d0%b3%d1%80%d0%b0%d0%bb%d1%8c%d0%bd%d1%8b%d0%b5%20%d1%84%d1%83%d0%bd%d0%ba%d1%86%d0%b8%d0%b8%20%d0%bd%d0%b5%20%d0%b8%d0%bc%d0%b5%d1%8e%d1%82%20%d0%bf%d0%b5%d1%80%d0%b2%d0%be%d0%be%d0%b1%d1%80%d0%b0%d0%b7%d0%bd%d1%8b%d1%85%20%d0%b2%20%d0%b2%d0%b8%d0%b4%d0%b5%20%d1%8d%d0%bb%d0%b5%d0%bc%d0%b5%d0%bd%d1%82%d0%b0%d1%80%d0%bd%d1%8b%d1%85%20%d1%84%d1%83%d0%bd%d0%ba%d1%86%d0%b8%d0%b9,%20%d0%bf%d0%be%d1%8d%d1%82%d0%be%d0%bc%d1%83%20%d0%bc%d1%8b%20%d0%b2%d0%be%20%d0%bc%d0%bd%d0%be%d0%b3%d0%b8%d1%85%20%d1%81%d0%bb%d1%83%d1%87%d0%b0%d1%8f%d1%85%20%d0%bd%d0%b5%20%d0%bc%d0%be%d0%b6%d0%b5%d0%bc%20%d0%bd%d0%b0%d0%b9%d1%82%d0%b8%20%d1%82%d0%be%d1%87%d0%bd%d0%be%d0%b5%20%d0%b7%d0%bd%d0%b0%d1%87%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d0%b5%20%d0%be%d0%bf%d1%80%d0%b5%d0%b4%d0%b5%d0%bb%d0%b5%d0%bd%d0%bd%d0%be%d0%b3%d0%be%20%d0%b8%d0%bd%d1%82%d0%b5%d0%b3%d1%80%d0%b0%d0%bb%d0%b0%20%d0%bf%d0%be%20%d1%84%d0%be%d1%80%d0%bc%d1%83%d0%bb%d0%b5%20%d0%9d%d1%8c%d1%8e%d1%82%d0%be%d0%bd%d0%b0-%d0%9b%d0%b5%d0%b9%d0%b1%d0%bd%d0%b8%d1%86%d0%b0.%20%d0%a1%20%d0%b4%d1%80%d1%83%d0%b3%d0%be%d0%b9%20%d1%81%d1%82%d0%be%d1%80%d0%be%d0%bd%d1%8b,%20%d1%82%d0%be%d1%87%d0%bd%d0%be%d0%b5%20%d0%b7%d0%bd%d0%b0%d1%87%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d0%b5%20%d0%bd%d0%b5%20%d0%b2%d1%81%d0%b5%d0%b3%d0%b4%d0%b0%20%d0%b8%20%d0%bd%d1%83%d0%b6%d0%bd%d0%be.%20%d0%9d%d0%b0%20%d0%bf%d1%80%d0%b0%d0%ba%d1%82%d0%b8%d0%ba%d0%b5%20%d0%bd%d0%b0%d0%bc%20%d1%87%d0%b0%d1%81%d1%82%d0%be%20%d0%b4%d0%be%d1%81%d1%82%d0%b0%d1%82%d0%be%d1%87%d0%bd%d0%be%20%d0%b7%d0%bd%d0%b0%d1%82%d1%8c%20%d0%bf%d1%80%d0%b8%d0%b1%d0%bb%d0%b8%d0%b6%d0%b5%d0%bd%d0%bd%d0%be%d0%b5%20%d0%b7%d0%bd%d0%b0%d1%87%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d0%b5%20%d0%be%d0%bf%d1%80%d0%b5%d0%b4%d0%b5%d0%bb%d0%b5%d0%bd%d0%bd%d0%be%d0%b3%d0%be%20%d0%b8%d0%bd%d1%82%d0%b5%d0%b3%d1%80%d0%b0%d0%bb%d0%b0%20%d1%81%20%d0%bd%d0%b5%d0%ba%d0%be%d1%82%d0%be%d1%80%d0%be%d0%b9%20%d0%b7%d0%b0%d0%b4%d0%b0%d0%bd%d0%bd%d0%be%d0%b9%20%d1%81%d1%82%d0%b5%d0%bf%d0%b5%d0%bd%d1%8c%d1%8e%20%d1%82%d0%be%d1%87%d0%bd%d0%be%d1%81%d1%82%d0%b8%20(%d0%bd%d0%b0%d0%bf%d1%80%d0%b8%d0%bc%d0%b5%d1%80,%20%d1%81%20%d1%82%d0%be%d1%87%d0%bd%d0%be%d1%81%d1%82%d1%8c%d1%8e%20%d0%b4%d0%be%20%d0%be%d0%b4%d0%bd%d0%be%d0%b9%20%d1%82%d1%8b%d1%81%d1%8f%d1%87%d0%bd%d0%be%d0%b9).%20%d0%92%20%d1%8d%d1%82%d0%b8%d1%85%20%d1%81%d0%bb%d1%83%d1%87%d0%b0%d1%8f%d1%85%20%d0%bd%d0%b0%d0%bc%20%d0%bd%d0%b0%20%d0%bf%d0%be%d0%bc%d0%be%d1%89%d1%8c%20%d0%bf%d1%80%d0%b8%d1%85%d0%be%d0%b4%d1%8f%d1%82%20%d0%bc%d0%b5%d1%82%d0%be%d0%b4%d1%8b%20%d1%87%d0%b8%d1%81%d0%bb%d0%b5%d0%bd%d0%bd%d0%be%d0%b3%d0%be%20%d0%b8%d0%bd%d1%82%d0%b5%d0%b3%d1%80%d0%b8%d1%80%d0%be%d0%b2%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d1%8f,%20%d1%82%d0%b0%d0%ba%d0%b8%d0%b5%20%d0%ba%d0%b0%d0%ba%20%d0%bc%d0%b5%d1%82%d0%be%d0%b4%20%d0%bf%d1%80%d1%8f%d0%bc%d0%be%d1%83%d0%b3%d0%be%d0%bb%d1%8c%d0%bd%d0%b8%d0%ba%d0%be%d0%b2,%20%d0%bc%d0%b5%d1%82%d0%be%d0%b4%20%d1%82%d1%80%d0%b0%d0%bf%d0%b5%d1%86%d0%b8%d0%b9%20<http://www.cleverstudents.ru/method_of_trapezoids.html>,%20%d0%bc%d0%b5%d1%82%d0%be%d0%b4%20%d0%a1%d0%b8%d0%bc%d0%bf%d1%81%d0%be%d0%bd%d0%b0%20(%d0%bf%d0%b0%d1%80%d0%b0%d0%b1%d0%be%d0%bb)%20%20<http://www.cleverstudents.ru/method_of_parabolas.html>%20%d0%b8%20%d1%82.%d0%bf.">Вычисление определенных интегралов по формуле Ньютона-Лейбница <http://www.cleverstudents.ru/definite_integral_calculation.html> не всегда возможно. Многие подынтегральные функции не имеют первообразных в виде элементарных функций, поэтому мы во многих случаях не можем найти точное значение определенного интеграла по формуле Ньютона-Лейбница. С другой стороны, точное значение не всегда и нужно. На практике нам часто достаточно знать приближенное значение определенного интеграла с некоторой заданной степенью точности (например, с точностью до одной тысячной). В этих случаях нам на помощь приходят методы численного интегрирования, такие как метод прямоугольников, метод трапеций <http://www.cleverstudents.ru/method_of_trapezoids.html>, метод Симпсона (парабол) <http://www.cleverstudents.ru/method_of_parabolas.html> и т.п.
1685. Вычисление определителя матрицы прямым методом
Курсовой проект пополнение в коллекции 15.02.2011

%20stringgrid1.cells%20[c-1,r])%20and%20(stringgrid1.cells%20[c,r]%20<%20stringgrid1.cells%20[c+1,r])%20then%20begin%20k%20:=%20k+1;%20end;%20%d0%b8%d1%81%d0%bf%d0%be%d0%bb%d1%8c%d0%b7%d1%83%d0%b5%d1%82%d1%81%d1%8f%20%d0%b4%d0%bb%d1%8f%20%d0%b2%d1%8b%d0%b1%d0%be%d1%80%d0%b0%20%d0%be%d0%b4%d0%bd%d0%be%d0%b3%d0%be%20%d0%b8%d0%b7%20%d0%b2%d0%b0%d1%80%d0%b8%d0%b0%d0%bd%d1%82%d0%be%d0%b2%20%d1%80%d0%b0%d0%b7%d0%b2%d0%b8%d1%82%d0%b8%d1%8f%20%d0%bf%d1%80%d0%be%d0%b3%d1%80%d0%b0%d0%bc%d0%bc%d1%8b,%20%d1%82.%d0%b5.%20%d0%b2%20%d1%81%d0%bb%d1%83%d1%87%d0%b0%d0%b5%20%d0%b2%d1%8b%d0%bf%d0%be%d0%bb%d0%bd%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d1%8f%20%d0%b4%d0%b0%d0%bd%d0%bd%d0%be%d0%b3%d0%be%20%d1%83%d1%81%d0%bb%d0%be%d0%b2%d0%b8%d1%8f%20%d1%87%d0%b8%d1%81%d0%bb%d0%be%20%c2%ab%d0%be%d1%81%d0%be%d0%b1%d1%8b%d1%85%c2%bb%20%d1%8d%d0%bb%d0%b5%d0%bc%d0%b5%d0%bd%d1%82%d0%be%d0%b2%20%d1%83%d0%b2%d0%b5%d0%bb%d0%b8%d1%87%d0%b8%d0%b2%d0%b0%d0%b5%d1%82%d1%81%d1%8f%20%d0%bd%d0%b0%201%20(k%20:=%20k+1),%20%d0%b5%d1%81%d0%bb%d0%b8%20%d0%bd%d0%b5%d1%82,%20%d1%82%d0%be%20%d1%86%d0%b8%d0%ba%d0%bb%20%d0%bf%d0%be%d0%b2%d1%82%d0%be%d1%80%d1%8f%d0%b5%d1%82%d1%81%d1%8f%20%d0%b4%d0%be%20%d0%bf%d1%80%d0%b5%d0%b4%d0%bf%d0%be%d1%81%d0%bb%d0%b5%d0%b4%d0%bd%d0%b5%d0%b3%d0%be%20%d1%8d%d0%bb%d0%b5%d0%bc%d0%b5%d0%bd%d1%82%d0%b0%20%d0%bc%d0%b0%d1%82%d1%80%d0%b8%d1%86%d1%8b.%20%d0%a0%d0%b5%d0%b0%d0%bb%d0%b8%d0%b7%d1%83%d0%b5%d1%82%20%d1%8d%d1%82%d0%be%d1%82%20%d0%b2%d1%8b%d0%b1%d0%be%d1%80%20%d1%81%d1%82%d0%b0%d0%bd%d0%b4%d0%b0%d1%80%d1%82%d0%bd%d0%b0%d1%8f%20%d0%b8%d0%bd%d1%81%d1%82%d1%80%d1%83%d0%ba%d1%86%d0%b8%d1%8f%20for%20%e2%80%a6%20to%20%e2%80%a6%20do%20begin%20%e2%80%a6%20end.%20%d0%a2%d0%b0%d0%ba%20%d0%ba%d0%b0%d0%ba%20%d0%bf%d0%b5%d1%80%d0%b5%d0%bc%d0%b5%d0%bd%d0%bd%d0%b0%d1%8f%20detA%20%d0%b4%d0%b5%d0%b9%d1%81%d1%82%d0%b2%d0%b8%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c%d0%bd%d0%be%d0%b5%20%d1%87%d0%b8%d1%81%d0%bb%d0%be,%20%d1%82%d0%be%20%d0%b4%d0%bb%d1%8f%20%d0%b5%d0%b5%20%d0%bf%d1%80%d0%b5%d0%be%d0%b1%d1%80%d0%b0%d0%b7%d0%be%d0%b2%d0%b0%d0%bd%d0%b8%d1%8f%20%d0%b2%20%d1%81%d1%82%d1%80%d0%be%d0%ba%d0%be%d0%b2%d1%8b%d0%b9%20%d0%b2%d0%b8%d0%b4%20%d0%b8%d1%81%d0%bf%d0%be%d0%bb%d1%8c%d0%b7%d1%83%d0%b5%d1%82%d1%81%d1%8f%20%d0%b8%d0%bd%d1%81%d1%82%d1%80%d1%83%d0%ba%d1%86%d0%b8%d1%8f%20FloatToStrF(detA,fffixed,6,3).%20%d0%a4%d1%83%d0%bd%d0%ba%d1%86%d0%b8%d1%8f%20zam%20mod%202%20">Инструкция if (stringgrid1.cells [c,r] > stringgrid1.cells [c-1,r]) and (stringgrid1.cells [c,r] < stringgrid1.cells [c+1,r]) then begin k := k+1; end; используется для выбора одного из вариантов развития программы, т.е. в случае выполнения данного условия число «особых» элементов увеличивается на 1 (k := k+1), если нет, то цикл повторяется до предпоследнего элемента матрицы. Реализует этот выбор стандартная инструкция for … to … do begin … end. Так как переменная detA действительное число, то для ее преобразования в строковый вид используется инструкция FloatToStrF(detA,fffixed,6,3). Функция zam mod 2 проверка на четность количества замен строк, если число нечетное, то определитель умножается на -1.
1686. Вычисление суммы бесконечного ряда с точностью епсилон
Контрольная работа пополнение в коллекции 05.12.2010

Под а начальным имеется ввиду значение переменной, с которой начинается просчет по ниже приведенным формулам:
1687. Вычисления определенного интеграла с помощью ф. – лы Симпсона на компьютере
Курсовой проект пополнение в коллекции 12.01.2009

Для выполнения поставленной задачи составлена нижеописанная программа, приближенно вычисляющая определенный интеграл с помощью формулы Симпсона. Программа состоит из трех функций main, f и integral. Функция main вызывает функцию integral для вычисления интеграла и распечатывает на экране результат. Функция f принимает аргумент x типа float и возвращает значение интегрируемой функции в этой точке. Integral основная функция программы: она выполняет все вычисления, связанные с нахождением определенного интеграла. Integral принимает четыре параметра: пределы интегрирования типа float, допустимую относительную ошибку типа float и указатель на интегрируемую функцию. Вычисления выполняются до тех пор, пока относительная ошибка, вычисляемая по формуле
1688. Вычисления площади произвольного многоугольника
Информация пополнение в коллекции 12.01.2009
Рассмотренный алгоритм является комбинацией аналитического и численного методов. Поэтому он включает в себя достоинства обоих. Т.к. основной операцией вычисления площади многоугольника является вычисление площади элементарного треугольника, то на результат вычисления не будут влиять методические погрешности, т.е. погрешности вносимые самим алгоритмом. Этим приведенный алгоритм отличается от метода Монте-Карло, точность которого зависит от количества точек. Погрешность будет вноситься лишь на этапе вычислений и будет определяться конкретной ЭВМ, на которой ведется расчет. Точность зависит от вещественного типа Real, в котором представляются основные переменные. Данный тип представим в компьютере лишь с определенной точностью, зависящей от внутреннего формата числа. Для персонального компьютера типа IBM PC/AT тип Real имеет следующие параметры:
- Длинна, байт6
- Количество значащих цифр11…12
- Диапазон десятичного порядка-39…+38
1689. Вычислительная система обработки данных в реальном времени
Курсовой проект пополнение в коллекции 31.12.2009

Для сопряжения с интерфейсом системной шины в блоке интерфейса необходима отдельная логическая схема, осуществляющая управление обращением к УВ со стороны ПЭВМ. Эта схема должна дешифрировать адрес и управляющие сигналы на системной шине и в соответствии с ними выдавать управляющие сигналы обратно на системную шину и в УВ. К сигналам выдаваемым на системную шину относится сигнал IO16, говорящий о 16-разрядной передаче данных. Данный сигнал будет иметь активный (низкий) уровень в случае выдачи на шину данных результата. В случаях чтения слова состояния или записи управляющего слова данный сигнал имеет высокий уровень, что говорит о передаче байта. К сигналам, выдаваемым в УВ, относятся сигналы управления шинными формирователями на выходах портов и сигнал готовности на ГТИ, приостанавливающий работу процессора ВМ86 на время обмена, а также сигнал, информирующий процессор о том, что данные еще не были считаны и нет необходимости формировать следующий результат. Приостановка процессора необходима для избежания коллизий.
1690. Вычислительная техника и информатика (ответы на вопросы по кандидатскому экзамену)
Вопросы пополнение в коллекции 09.12.2008

1. Охарактеризуйте, пожалуйста, состояние области науки, в которой вы работаете, каким оно было примерно 20 лет назад? Какие тогда проводились исследования, какие научные результаты явились самыми значительными? Какие из них не потеряли актуальности на сегодняшний день (что осталось в фундаменте здания современной науки)?

2. Охарактеризуйте сегодняшнее состояние той области науки и техники, в которой вы трудитесь. Какие работы последних лет вы считаете самыми главными, имеющими принципиальное значение?

3. На какие рубежи выйдет ваша область науки через 20 лет? Какие кардинальные проблемы, по-вашему, могут быть решены, какие задачи будут волновать исследователей в конце первой четверти XXI века?

Редакция обратилась к ученым и "специалистам" - авторам журнала - с просьбой ответить на короткую анкету "Вчера, сегодня, завтра", имея в виду проблемы науки, ее достижения и перспективы на будущее. (см. "Наука и жизнь" №№ 9,2004г. 12,2004г.и № 1,2005г.). Продолжаем публикацию ответов.

Для людей, работавших в области вычислительной техники, середина 1980-х годов была очень значимым и интересным периодом. То было время больших машин. Но уже появились микропроцессоры. В начале 80-х годов произошел переход на 32-разрядные микропроцессоры, которые производили фирмы "Vax" и "Intel". Микропроцессоры довольно широко применялись, но даже специалисты не представляли, какую революцию произведут они в вычислительной технике. А будущий создатель первых персональных компьютеров, фирма IBM, в то время выпускала в основном большие машины.

Итак, в середине 80-х годов работали большие машины и мини-машины. Очень популярны были машины фирмы DEC. Тогда шла "холодная война", и одним из ее следствий стал интерес к супермашинам Крея и им подобным. Сеймур Крей был гениальным инженером, но его ошибка заключалась в том, что он ориентировался на микросхемы, изготовленные по старой технологии. Она ему была лучше известна, хорошо им просчитана, предсказуема. Крей так и не перешел на большие интегральные схемы. Но на уровне механической интеграции он был гением. Он не интересовался новыми разработками, но возможности старых интеграль ных схем использовал виртуозно. В этом смысле американца можно сравнить с Паганини, который, по преданию, сыграл концерт на одной струне, или с Левшой, подковавшим блоху. А с окончанием "холодной войны" его роль и вовсе сошла на нет.

Что касается технологии микроэлектроники, то на кристалле удавалось разместить 150-200 тыс. транзисторов, то есть до микронных размеров еще не дошли. Первый процессор с элементами размером в микрон и миллионом транзисторов на чипе появился в начале 90-х годов, и это был "Пентиум".

В технологии микросхем мы все время догоняли американцев и пытались сократить отставание, копируя их достижения. Это был не лучший путь, так как развитие технологии шло по экспоненте. Еще в конце 60-х годов Гордон Мур, один из основателей фирмы "Intel", сформулировал эмпирический закон, согласно которому за каждые полтора года количество транзисторов на кристалле микросхемы увеличивается в два раза. И вот уже в течение десятков лет этот закон работает без исключений. Так вот, уменьшив наш разрыв с американцами, скажем с четырех лет до двух, мы так же отставали от них по качеству микросхем, как и на старте.

Совсем другое положение сложилось в области архитектуры машин. Здесь команде, состоявшей из ученых и инженеров Института точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ), которым руководил С. А. Лебедев, удалось значительно обойти американцев и выйти на ведущие позиции в мире. У них была креевская машина с архитектурой "pipeline", или, как называл ее Сергей Алексеевич Лебедев, "водопровод". В ней со сдвигом в несколько тактов происходило наложение операций, благодаря чему машины работали быстрее.

В СССР еще в 1979 году построили машину "Эльбрус" с архитектурой "super scalar" (мы это название произносим на русский манер "суперскаляр"). Эта архитектура характерна тем, что за один такт генерируется несколько команд, и на аппаратном уровне машина сама переставляет и распараллеливает их. К 1985 году мы уже практически создали "суперскаляр" второго поколения. К слову, IBM перешла на процессоры с архитектурой "super scalar" только в начале 90-х годов.

Тогда же стало понятно, что "суперскаляры" наряду с очевидными достоинствами имеют и недостаток. Они были очень сложными по устройству. Ведь машина должна следить, какие команды можно переставить, а какие нельзя. Если идет одна команда, а следом за ней другая, то необходимо проанализировать, чтобы вторая команда не использовала результат предыдущей, и только в этом случае их можно переставить. Причем поскольку мы ставили цель запускать несколько команд за один такт, то и весь этот сложный анализ нужно было проводить в течение одного такта.

И все же архитектура "суперскаляр" оказалась очень успешной, и мы смогли обыграть наших конкурентов из Научно-исследовательского центра электронно-вычислительной техники (НИЦЭВТ). По скорости "Эльбрус" в два раза превосходил самую мощную машину единой серии ЕС-1066, хотя в обеих машинах использовалась одна и та же элементная база.

"Эльбрус" - и это тоже заслуга нашего коллектива из ИТМиВТ - был абсолютно защищенной машиной с той точки зрения, что если бы он работал в сети, то не боялся бы никаких вирусов. А ведь этого до сих пор не удалось достичь нигде - ни у нас, ни на Западе. Такой иммунитет объяснялся тем, что наша машина понимала типы данных, то есть отличала, скажем, адрес от числа. Высокая безопасность упрощала и программирование: программы очень легко отлаживались.

Быстро развивались методы программирования. Программы писали не только на ассемблере; широко использовались языки высокого уровня: Фортран, Алгол-68, PL-1, Паскаль, Симула и многие другие. Еще не появились единоличные лидеры, какими стали языки С++ или Java.

Приходится остановиться и на некоторых не очень светлых страницах истории отечественных ЭВМ. В США, Японии, Великобритании работало множество фирм, создававших технологию, процессоры, машины, и они доказывали преимущества своих достижений в конкурент-ной борьбе. У нас в стране в те годы существовал монополист: НИЦЭВТ. В эту организацию "согнали" основную массу специалистов и заставили копировать разработки компаний IBM и DEC. Это, конечно, была неверная стратегия. На наш институт тоже давили из министерства, требовали, чтобы мы присоединились к НИЦЭВТу. Но С. А. Лебедев категорически отказался, заявив, что будет делать только свои машины - сначала БЭСМ, потом "Эльбрусы". (Кстати, название "Эльбрус" предложил Сергей Алексеевич: в молодости он увлекался альпинизмом, совершал восхождения на Эльбрус.) И он оказался прав. Наши работы по-настоящему продвигали электронно-вычислительную технику не только в СССР, но и в мире.

К сожалению, нас очень подводила микроэлектроника. В Зеленограде на заводе "Ангстрем" обещали сделать процессор для "Эльбруса" с элементами размером 1,25 мкм, но он так и не заработал. Технология была плохая, отсталая, надежность микросхем очень низкая. Те же трудности испытывал и НИЦЭВТ с машинами единой серии. Чтобы машина работала без сбоев, мы резервировали узлы и таким образом обеспечива ли функциональную надежность.

Оглядываясь назад, можно с полной уверенностью сказать, что такого прогресса, какой наблюдался в течение двадцати лет в вычислительной технике, человечество еще не знало в своей истории. Главным событием этого периода стали появление и невиданная экспансия персональных компьютеров, ресурсы которых ныне намного превосходят возможности больших машин того времени. Лишь в памяти остались пишущие машинки, арифмометры, чертежные доски да и многие другие предметы, окружавшие нас и считавшиеся постоянными спутниками человека.

Микропроцессоры, эти крошечные вычислительные машины, работают в технологических установках, в бытовых приборах, на транспорте - проще перечислить области деятельности, где их нет. Кто мог представить подобное?

Сейчас в микроэлектронике появились методы, которые позволяют размещать на кристалле до 1,5 млрд транзисторов. Другими словами, за два десятилетия число транзисторов в микросхемах возросло на четыре порядка. Можно снять шляпу перед технологами! Во-первых, они постоянно уменьшали размеры элементов микросхем, и ныне минимальные размеры структур составляют 0,13 и даже 0,09 мкм. Во-вторых, заметно выросли сами кристаллы - до 200 мм2 (квадрат со сторонами 15 мм), тогда как первые большие интегральные схемы (БИС) изготавливали на кристаллах площадью 25-50 мм2. И если по поводу размеров элементов можно не вдаваться в подробные пояснения, то на значении больших кристаллов стоит чуть остановиться.

Кристаллы для микросхем изготовляют по групповой технологии на круглых кремниевых пластинах (мы между собой называем их "вафлями" за внешнее сходство: кристаллы напоминают квадратные ячейки на поверхности этого кондитерского изделия). Стоимость кристаллов в большей степени зависит не от сложности интегральной схемы (при миллионных объемах выпуска этот параметр существен ного значения не имеет), а от процента выхода годных изделий. Хотя в цехах предприятий микроэлектроники поддерживается идеальная чистота, в воздухе летают отдельные пылинки. Стоит одной из них оказаться на поверхности кристалла, он окажется бракованным. Естественно, чем больше поверхность кристалла, тем больше вероятность, что в число годных он не попадет.

Более того, сейчас уже научились склеивать кристаллы. Берут "вафлю", режут на кристаллы, кладут один на другой, совмещая контактные площадки, и склеивают: получается опять вафля, напоминающая шахматную доску. Благодаря этому обеспечивается хорошая связь с памятью, объем которой достиг фантастических значений.

Немыслимо выросли и тактовые частоты: первые "пентиумы" работали на частотах меньше 1 МГц, а сегодня никого не удивляют частоты в несколько гигагерц.

Основной архитектурой стали суперскаляры. Сменилось уже несколько поколений машин с такой архитектурой, и техника эта очень отточена. Если в первом "Эльбрусе" мы генерировали две команды за такт, то теперь генерируют до четырех команд за такт, хотя это очень трудно и сейчас (но с точки зрения производительности нужно учитывать и то, что тактовая частота выросла во много тысяч раз).

В настоящее время мы переходим на постсуперскалярную архитектуру, или архитектуру широкого командного слова. Ее принципы были заложены в конце 80-х годов в машине "Эльбрус-3". И теперь та сложная функция распараллеливания задач, которую выполняла сама машина аппаратным способом, возложена на программное обеспечение. В 1991 году мы построили такую машину, но не успели ее отладить (вспомните, какое было время). Десять лет спустя подобную философию, которую мы заложили в архитектуру, использовали американцы, создавая Itanium.

Сейчас одни разработчики делают суперскаляры, другие предпочитают архитектуру широкого командного слова, но, как бы то ни было, приоритет в создании обеих архитектур принадлежит нам.

Переложив тяжелую ношу планирования и распараллеливания задач на плечи программного обеспечения, мы столкнулись с новой проблемой. При разработке очередной модели машины для нее создается и своя система команд. Машины оказываются несовместимыми: новая машина "не понимает" двоичных кодов, на которых работала старая. Нужно предпринять какие-то меры, чтобы восстановить "взаимопонимание".

Нашим ответом на такой вызов стало создание технологии двоичной компиляции. Вообще двоичной компиляцией занимались давно, но ее технология всегда была далека от совершенства. Одну часть кодов удавалось переводить, другую - нет. Программы, прежде чем запустить, приходилось подолгу отлаживать.

Новизна нашего подхода заключалась в том, что мы заложили двоичную компиляцию в архитектуру машины, а раньше ее разрабатывали для перевода кодов с одной известной машины на другую. С нашей технологией пользователь не знает, с какой машиной работает. Ему кажется, что это Intel, а на самом деле это "Эльбрус".

Конечно, одним из самых заметных событий прошедших лет стало появление Интернета. Но при всех благах, которыми он обеспечивает пользователей, к сожалению, приходится констатировать, что всемирная паутина превратилась в настоящую помойку, - вирусы просто жить не дают. И поэтому те принципы безопасности, иммунитета от вирусов, которые закладывалась в "Эльбрусы", приобрели особую значимость. Если бы тогда мир пошел по намеченному нами направлению… А сейчас внедрение этой технологии приведет к потере совместимости операционных систем. Добиться совместимости не так и сложно, но в этом случае у неуязвимой машины пропадает иммунитет. Остается один выход: менять весь парк существующих компьютеров и программного обеспечения. Несмотря на миллиардные убытки, которые несет человечество от компьютерных вирусов, такой радикальный шаг вряд ли пока реален. Ведь каждый пользователь в душе надеется, что его минует сия чаша и вирус не тронет его машину. Но вопрос уже обсуждается.

Что касается языков программирования, то произошла их конвергенция. Остались С++, Java, немного используется Фортран. С точки зрения стандартизации это, может быть, и правильно. Но останавливается прогресс. Представьте такую ситуацию: на Земле оставили два языка, скажем английский и китайский. Конечно, людям станет проще общаться. Но ведь в каждом языке есть своя изюминка, свои нюансы, которые на другом языке не выразишь. Например, много интересного было в нашем языке Эль-76, разработанном для "Эльбруса".

За двадцать лет куда более богатыми стали возможности общения человека с машиной. Появилась прекрасная графика (в том числе трехмерная), изменились линии связи. В области связи основной упор делается на развитие беспроводных линий. Например, система Wi-Fi обеспечивает внутри отдельного здания связь между компьютерами и возможность выхода в Интернет. Портативные компьютеры уже оснащают встроенными адаптерами беспроводной связи. В ближайшее время начнется развертывание системы Wi-Max. По масштабам она будет сопоставима с сетью сотовой телефонной связи.

Много внимания уделяется энергопотреблению. Не потому, конечно, что кристалл берет много энергии из электрической сети. Дело в трудностях с его охлаждением. Сейчас рассеиваемая кристаллом мощность приближается к сотне ватт. Однако, принимая во внимание крошечные размеры микросхемы, мы увидим, что плотность выделяемой мощности примерно та же, что и в двигателе реактивного самолета. Там даже проще отводить тепло, поскольку выше градиент температуры (микросхему нельзя нагревать выше 100°С). И теперь конструкторам персональных компьютеров приходится решать проблему, над которой бились создатели больших машин: как охлаждать кристалл. Нынешние вентиляторы шумят, часто ломаются - вообще не очень удобны. И уже появились системы охлаждения для ПК на жидких хладагентах: как в домашних холодильниках.

Делать прогнозы на десятки лет вперед в любой области очень трудно, а в вычислительной технике - многократно труднее, учитывая, какими темпами она развивается. В данном случае можно обратиться к опыту англичан, всего несколько десятков лет назад отменивших средневековый закон, по которому за предсказание погоды можно было лишиться головы: если предсказываешь, значит, можешь влиять, значит, общаешься с нечистой силой.

Но если серьезно, то, конечно, быстродействие будет расти, объемы памяти будут расти. Хотелось бы - и, как я говорил, это вполне реально - обеспечить безопасность вычислений, сделать безопасным Интернет. Кроме очевидных выгод это повысит эффективность работы программистов, поскольку во много раз упростится отладка программ. Машины научатся распознавать информацию. Если в распознавании речи уже достигнуты реальные успехи, то распознавание графических образов пока пребывает в зачаточном состоянии. В идеале машина должна выбрать из движущегося изображения и перевести в закодированный вид такую, скажем, информацию: вот Путин, вот Гинзбург, вот Бабаян, один в синем костюме, другой в сером, третий в джемпере, вот они пожали друг другу руки, повернулись, пошли и т.д. Тогда передавать всю эту информацию можно будет не пикселями, как сейчас, а быстро, в компактном виде.

Ноябрь 2004 года.

*Intel Fellow - самое высокое научное звание в корпорации "Intel". Его носят 42 человека из 85-тысячного коллектива компании. Б. Бабаян стал первым в Европе обладателем такого титула.
1691. Вычислительная техника и программирование
Курсовой проект пополнение в коллекции 06.10.2010

Если задана функция y(x), то это означает, что любому допустимому значению х сопоставлено значение у. Но нередко оказывается, что нахождение этого значения очень трудоёмко. Например, у(х) может быть определено как решение сложной задачи, в которой х играет роль параметра или у(х) измеряется в дорогостоящем эксперименте. При этом можно вычислить небольшую таблицу значений функции, но прямое нахождение функции при большом числе значений аргумента будет практически невозможно. Функция у(х) может участвовать в каких-либо физико-технических или чисто математических расчётах, где её приходится многократно вычислять. В этом случае выгодно заменить функцию у(х) приближённой формулой, то есть подобрать некоторую функцию j(х), которая близка в некотором смысле к у(х) и просто вычисляется. Затем при всех значениях аргумента полагают у(х)"j(х).
1692. Вычислительная техника и программирование
Контрольная работа пополнение в коллекции 13.04.2012

{i, j, mx, my, x, y, x1, y1, n=2;gd=DETECT, gm=VGA;(&gd,&gm,"c:\\BORLANDC\\bgi");( );=getmaxx( );=getmaxy( );(11);(5,1,1);(1);(0,my/2,mx,my/2);(0,0,0,my);(10,10,"Y");(mx-10,my/2+10,"X");(x1=0;x1<mx;x1++)
1693. Вычислительная техника и программное обеспечение на предприятии ТОО "Гравита груп"
Отчет по практике пополнение в коллекции 09.05.2011

# Generated by iptables-save v1.4.4 on Mon Jun 14 11:52:11 2010 *filter :INPUT ACCEPT [149:12885] :FORWARD ACCEPT [104:24721] :OUTPUT ACCEPT [20:2174] # Внутренний трафик -A INPUT -i lo -j ACCEPT # Блокировка mail.ru сервисов -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -p tcp -m multiport --dports 2041,2042 -j REJECT -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -d 194.67.0.0/255.255.0.0 -j REJECT -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -d 94.100.0.0/255.255.0.0 -j REJECT -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -d 195.222.173.0/255.255.255.0 -j REJECT -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -d 213.180.203.0/255.255.255.0 -j REJECT -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -d 217.69.128.0/255.255.255.0 -j REJECT COMMIT # Completed on Mon Jun 14 11:52:11 2010 # Generated by iptables-save v1.4.4 on Mon Jun 14 11:52:11 2010 *mangle # Политики по умолчанию :PREROUTING ACCEPT [594:63919] :INPUT ACCEPT [149:12885] :FORWARD ACCEPT [432:50230] :OUTPUT ACCEPT [20:2174] :POSTROUTING ACCEPT [169:34972] COMMIT # Completed on Mon Jun 14 11:52:11 2010 # Generated by iptables-save v1.4.4 on Mon Jun 14 11:52:11 2010 *nat # Политики по умолчанию :PREROUTING ACCEPT [305:19551] :POSTROUTING ACCEPT [0:0] :OUTPUT ACCEPT [2:520] # Переадресация HTTP пакетов на прокси сервер SQUID -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -s 192.168.2.0/24 -j DNAT --to-destination 192.168.2.1:3128 # Маскарадинг адресов для форвардинга интернета в локальную сеть -A POSTROUTING -o eth1 -j MASQUERADE COMMIT # Completed on Mon Jun 14 11:52:11 2010
1694. Вычислительные машины, комплексы, системы и сети
Методическое пособие пополнение в коллекции 28.12.2009

1. Расчетно-теоретическая часть ____________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1695. Вычислительные машины, системы и сети телекоммуникаций (лекция 1)
Информация пополнение в коллекции 12.01.2009

На первом шаге осуществляется выбор архитектуры сети: звезда, кольцо или шина? Поставленная задача решалась исходя из особенности здания РГЭА и расположения в рамках его подразделений, в которых будут установлены АбС сети. В качестве основного критерия, выступал критерий - минимум затрат кабеля, монтажных работ и стоимостных затрат. Учитывая это, была спроектирована архитектура сети, представленная на рис.4.5. Как следует из рисунка для построения сети с учетом перечисленных критериев была выбрана топология - шина. Принимая во внимание , что как в новом, так и в старом корпусе длина шины более 185 м ,был использован Репитер для усиления сигналов. Файл сервер (IBM 486 DX4, част. 100 Мгц, ОП-16 Мбайт, диск-1 Гбайт ) сети установлен в 211ауд. К нему через 3 сетевых адаптера подключены четыре локальных сети. АбС сети установлены на выпускающих кафедрах, деканатах, библиотеке, учебном отделе и других подразделениях РГЭА старого и нового корпусов (около 50 АбС ). Для связи систем сети был использован коаксиальный кабель.
1696. Вычислительные машины, системы и сети телекоммуникаций (часть 2 и последняя)
Информация пополнение в коллекции 12.01.2009
МККТТ (Международный консультационный комитет по телеграфии и телефонии) определил:
1. Все терминалы телетекста должны использовать стандартный набор графических знаков. Принимающий терминал телетекста должен иметь средства для хранения и использования полного набора этих символов. Это требование разработано для того, чтобы документ, направленный из одной страны в другую, был принят в том же виде несмотря на различие языков и алфавитов.
2. Служба телетекста требует, чтобы терминал выдерживал загрузку в течение 95% всего времени действия. Также требуется, чтобы он работал на скорости 2400 бит/с как на внутренних линиях, так и на зарубежных.
3. Все терминалы телетекста должны иметь полностью автоматическую установку вызова и ответов, чтобы исключить все ручные вмешательства.
4. Каждый терминал должен иметь уникальный код идентификации, включающий 4 части:
5. страна или сеть в стране;
6. адрес терминала;
7. дополнительная информация (определяется МККТТ);
8. идентификатор владельца терминала.
9. Все терминалы телетекста должны иметь следующие форматы страниц:
10. печатное поле (210х280 мм);
11. горизонтальное размещение - 10 символов на 25,4 мм;
12. вертикальное размещение - 0,5; 1; 1,5; 2 строки на 25,4 мм.
1697. Вычислительные сети
Информация пополнение в коллекции 12.01.2009

Такая архитектура вычислительных систем была распространена в 70-х и 80-х годах и реализовывалась на базе мейнфреймов (например, IBM-360/370 или их отечественных аналогов серии ЕС ЭВМ), либо на базе мини-ЭВМ (например, PDP-11 или их отечественного аналога СМ-4). Характерная особенность такой архитектуры полная «неинтеллектуальность» терминалов. Их работой управляет хост-ЭВМ. Достоинства такой архитектуры состоят в том, что пользователи совместно используют дорогие ресурсы ЭВМ и дорогие периферийные устройства. Кроме того, централизация ресурсов и оборудования облегчает обслуживание и эксплуатацию вычислительной системы. Главным недостатком для пользователя является то, что он полностью зависит от администратора хост-ЭВМ. Пользователь не может настроить рабочую среду под свои потребности всё используемое программное обеспечение является коллективным. Использование такой архитектуры является оправданным, если хост-ЭВМ очень дорогая, например, супер-ЭВМ.
1698. Вычислительные сети и телекоммуникации. Интернет провайдер: Magelan
Контрольная работа пополнение в коллекции 09.12.2008

45$-Абонентск/месДоступ в Интернет по коммутируемой линии(Dial Up)Очень гибкие расценкиПриведены в отдельных таблицахВыделенные линии - постоянный высокоскоростной доступ в сеть Интернет для организаций по выделенному цифровому каналу со скоростью не ниже 128Кб/сек.Очень гибкие расценкиПриведены в отдельных таблицахPhone-to-Phone сервис. Это звонок с любого московского телефона на телефон в любой точке мира через Интернет. (Вам не потребуется абсолютно никакого специального оборудования). Вы можете сэкономить на своих международных и междугородних переговорах до 80%. Сравните наши цены с тарифами по которым Вы сейчас платите за международную связь.Comp-to-Phone™ сервис. Вы можете звонить со своего компьютера подключенного к Интернет (в любом городе мира) на обычный московский телефон. Если Вы из Москвы, этот сервис так же для Вас, так как Вы сможете позвонить своим друзьям не выходя из Интернета. В ближайшее время будет организована возможность звонить с компьютера в любой город мира.Сервис будет доступен в ближайшее времяSurf&Call сервис. Звонок с Вашего корпоративного web-сайта на обычный телефон в Вашем московском офисе. Ваши клиенты и партнеры смогут звонить в Ваш офис из любой точки мира. Им не потребуется абсолютно ничего, кроме обыкновенного web-браузера (и разумеется подключения к Интернет).Сервис будет доступен в ближайшее время
1699. Вычислительные сети. Основные способы передачи данных
Информация пополнение в коллекции 12.11.2010

Сетевая модель OSI (ЭМВОС) (базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем, англ. Open Systems Interconnection Basic Reference Model, 1978 г) - абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов. Предлагает взгляд на компьютерную сеть с точки зрения измерений. Каждое измерение обслуживает свою часть процесса взаимодействия. Благодаря такой структуре совместная работа сетевого оборудования и программного обеспечения становится гораздо проще и прозрачнее. В настоящее время основным используемым стеком протоколов является TCP/IP, разработка которого не была связана с моделью OSI и к тому же была совершена до её принятия. Модель состоит из семи уровней, расположенных друг над другом. Уровни взаимодействуют друг с другом (по "вертикали") посредством интерфейсов, и могут взаимодействовать с параллельным уровнем другой системы (по "горизонтали") с помощью протоколов. Каждый уровень может взаимодействовать только со своими соседями и выполнять отведённые только ему функции.
1700. Вычислительные системы и микропроцессорная техника
Доклад пополнение в коллекции 09.12.2008

Таблица 6.

Blog

Компьютеры, программирование