Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Бит или не бит – вот в чем вопрос…

Ключевые слова:  Интернет - олимпиада

Опубликовал(а):  Гудилин Евгений Алексеевич

13 февраля 2010

И ГДЕ ТУТ ОЛИМПИАДА?

ПРИЕМ РЕШЕНИЙ ЗДЕСЬ

Биты, байты, нули и единицы, классическая основа современной электроники… Гордон Мур, один из основателей всемирно известной корпорации Intel, сделал в 1965 году, всего через шесть лет после изобретения интегральной схемы, эмпирическое, но до сих пор выполняющееся наблюдение, что число транзисторов в процессоре будет удваиваться в среднем каждые 2 года. Больше таких элементов на единицу площади – больше битов информации можно обработать в единицу времени в одной микросхеме, компьютер становится быстрее и мощнее, все больше записывает информации и экономит энергию. Представив в виде графика рост производительности микросхем, он обнаружил закономерность, которая сейчас называется «законом Мура» - новые модели микросхем разрабатывались спустя более или менее одинаковые периоды (18—24 мес.) после появления их предшественников, а ёмкость (плотность расположения элементов в них) при этом возрастала каждый раз примерно вдвое.

И в то же время у каждой медали есть обратная сторона и очевидно, что у такого экстенсивного пути развития есть физические пределы. Процессор дошел от Intel 4004 до Intel Core i7, изменились архитектура и идеи. Литография стремится к 13 и 9 нанометрам. Уже сейчас электроника успешно вторглась в область нано, став из микроэлектроники «наноэлектроникой». Что дальше? Кубиты? А потом?.. Нужны ли нам биты и байты, булева логика? Или можно придумать что–то еще, развить иные принципы (например, такое)?

Уже пытались лучшие умы человеческие решить эту задачу. Что может уничтожить всю «кремниевую» электронику? Как известно из научно – фантастических фильмов и исследований военных - электромагнитный импульс, спутник «ядерного безумия». А если компьютер будет «гидродинамический», основанный на микрожидкостных схемах? Выживет! Чем участник олимпиады отличается от «обычного» компьютера, на котором он будет работать и творить? Конечно, тем, что пока компьютер не умеет творить сам, не умеет мыслить, не умеет жить образами, не превращен в искусственный интеллект. А если его сделать «аналоговым», основанным на использовании «возбудимых» (переключаемых, триггерных) сред, например, различных вариантов «клеточных автоматов», реакции «Белоусова - Жаботинского», колоний грибков или бактерий, упорядоченных структур из нервных клеток, нейронных сетей с функцией перцептрона? Что будет, если в компьютере будет работать свет, а не потоки электронов, спины, а не заряд? Вам предстоит решить эту задачу любыми доступными (и реалистичными) средствами.

Задание

Придумайте или найдите (и проанализируйте), а затем опишите, как будут выглядеть компьютеры будущего, не использующие традиционную архитектуру и принципы.

При этом рекомендуется (но не обязательно) придерживаться следующего плана:

  1. Введение (какие из проблем современной электроники решает Ваш компьютер, для чего он предназначен лучше всего) – не более 1 стр. (A4, шрифт Times New Roman 12 pt, одиночный интервал)
  2. Описание принципа работы компьютера (физический, химический или биологический принцип, основные элементы и их взаимодействие, архитектура компьютера) и его научно – техническое обоснование, почему выбран именно этот принцип и его реализация? – не более 2 стр.
  3. Преимущества и недостатки по сравнению c традиционными подходами – не более 1 стр.
  4. Перспективы практического использования – не более 1 стр.
  5. Список использованных источников

В работе можно использовать любые иллюстрации – от футуристических и нарисованных от руки и до профессиональных.

Критерии оценки:

  • Оригинальность и неожиданность идеи (5 баллов)
  • Научное и техническое обоснование, реалистичность и проработанность идеи (5 баллов)
  • Использование наноматериалов и нанотехнологий (5 баллов)
  • Описание перспектив практического применения (5 баллов)
  • Полнота и адекватность ссылок на источники (3 балла)
  • Стиль изложения (2 балла)

Количество победителей конкурса Intel – до 3 человек.

Остальные конкурсы - здесь

Прикрепленные файлы:
ISEF_Intel Overwiew.ppt (6.82 Мб.)

О компании Intel

 




Комментарии
Разработки и технологии Intel гениальные и передовые, а вот образ гиганта-хапуги, помоему, ещё на долгое время укоренился в сознании потребителей, по крайней мере у меня и моих знакомых-это точно. Не обольщаясь в своих крайне не высоких познаниях в этой облости, и именно по этой причине, не желая оказывать возможную помощь именно Intel, я вынужден отказаться от этого конкурса. Необходимо найти нейтрального, представителя, а не продвигать подобные объединения.
Вы, случайно, не читаете по ночам марксистко - ленинскую философию?
Да, а я вот еще комсомольцем был и сдавал - таки основы Маркса и Энгельса (сейчас все забыл). Но по
здравому размышлению считаю, что главный враг России - Макдональдс, они заставляют нас есть нездоровую
пищу, жиреть и всячески способствуют тому, чтобы мы хуже размножались и вообще вымерли бы. По
сравнению с ними Интел - ангел Да, а с Биллом Гейтсом и Майкрософт Вы Интел не перепутали?
Участием в конкурсе Вы не поможете Интел (они сами себе, как гигант, вполне хорошо помогают), но
поможете нам найти еще одного интересного и знающего человека... То есть Вас собственно
Евгений Алексеевич,спасибо! На это раз, - за тему.
Почему в названии темы такая жесткая альтернатива : "бит" или "не бит"?
Потому что если не бит, или не байт, то из слизняков можно делать аналоговые компьютеры!
Трусов Л. А., 11 февраля 2010 18:57 
Макряк заставляет нас обжираться нездоровой пищей, а Интел - просиживать целыми днями за компьютером. И Микрософт еще, со своими вордами... И гнусная Адоба с фотошопой... А уж поганый Гугель...
Однозначно - главные враги России.
Подрывают здоровье нации.
Я бы еще запретил телевизионные сериалы и желтую прессу, разводы и водку, тогда все просто в рай бы на Земле попали!
"Участием в конкурсе Вы не поможете Интел (они сами себе, как гигант, вполне хорошо помогают), но поможете нам найти еще одного интересного и знающего человека... То есть Вас собственно"

Ну, найдете....И что Вы с нами потом делать будете? Вот, что интересно
А что с Вами можно сделать? Похвалить, наградить... Возможностей очень мало...
Мало ли.....у ученых обычно фантазия бурная Поэтому поинтересовалась
Молодых надо любить и лелеять. На этом фантазия ограничивается регламентациями финансовых и
временных трат
Прогресс не стоит на месте, и компьютеры, основанные на
нетрадиционных принципах работы, скоро могут оказаться обычным делом.

На чем будут работать компьютеры будущего? Без нанотехнологий и здесь не
обойтись. Цифровые квантовые батареи, печатные литий-ионные батареи,
аккумуляторы на ионной жидкоти... Эта информация тоже может оказаться полезной
участникам.

Чуть подробнее тут: http://commu...341184.html
Тс.... Не надо подсказывать товарищам участникам! А впрочем, в самом условии подсказка - "Популярная механика"... А сколько всего было в "Технике - молодежи" и "Науке и жизни". А в "Компьютере"?
А я думал, что компьютеры будущего будут работать без батарей .
"Аналог" и "цифра", ЦАПы и АЦПы ,открытые и закрытые системы, непрерывность и прерывность, непрерывный спектр и дискретный спектр излучения ,и так далее.. и приходим к известной сложности: "поле-частица " или " ну, неужели, наш мир - это только мир волн и резонансов и ничего более..."
Вроде бы , "аналог" основательнее, мощнее чем "цифра".
Вспоминаются строчки Николая Степановича Гумилева:
"А для низкой жизни были числа,
Как домашний подъеремный скот.
Потому, что все оттенки смысла
Умное число передает..."
Посмотрел по сноске "такое!" Да и комментарии интересны. Правда возник вопрос: "Что относится к "жидкому компьютеру", а что к "жидким мозгам"?
Нейрофизиолог Наталия Петровна Бехтерева с коллегами из Института мозга многие годы посвятила изучению нейродинамического пейсмейкера... и, к сожалению, надо признать, что "материал" психической "ткани" остается тайной за многими печатями. Что косвенно подтверждается безуспешными попытками разных психологов, начиная от ассоцианистов,гештальтистов, бихейвиористов... и заканчивая трансперсоналистами , построить идеальный объект того, что именуется как "психика".
Лев Маркович Веккер, кстати тоже ленинградец, с моей точки зрения, в своем трехтомнике "Психические процессы" очень системно , скрупулезно , как бы "интегро-диффиренциально", пытался подойти к созданию единой теории психических процессов. Уже много лет позже, в США, работая в институте Джорджа Мэйсона он опубликовал хорошее учебное пособие "Психика и реальность", в котором он был вынужден к материальному носителю психических процессов добавить еще и носителя второго порядка, пытаясь добраться до, так называемых, "сквозных" психических процессов, к которым относятся и память и интеллект. А два последних, очевидно, имеют прямое отношению к компьютеризации слизняков или ослизнячиванию логических операций, пусть даже и аналоговому.
Я вынужден повторить свой вопрос: "Почему такая жесткая альтернатива?" Честно, без игры, я не понимаю! Ставя вопрос ИЛИ ИЛИ, мы можем упустить нечто очень важное, связанное с тем, что мешает осуществить переход через демаркационную линию между "механизмом" и "организмом".
Опираясь на высказывание участника проекта Р.А.Исламова, что в Природе есть все,( пока , опираясь) задам вопрос: "Что и как в ПРИРОДЕ осуществляет "оцифровку", а что и как в ПРИРОДЕ осуществляет "расцифровку"?
Если уж совсем быть точным, то заголовок конкурса - перефразировка шекспировского Гамлета "Быть или не быть- вот в чем вопрос": то есть попытка игры слов.
Будем их кормить котлетами как Тр-тр-Митю в Простоквашино? :-)
а что, такой вариант тоже возможен!
Лучше пусть солнышком и углекислым газом питаются. Главное, чтобы это не была "серая слизь"...
Евгений Алексеевич! СПАСИБО!
В.Шекспир, Н.Гумилев В Блейк, Песнь Песней...Ей Богу, самое точное описание мира - мифо-поэтическое! Ох, как трудно было мне принять всерьез этот тезис. Ведь для Платона слово "поэт" было словом брани.
Да, Хейзинга, по моему, скандинавский автор, в книге "Homo ludens", посвященной описанию жизни людей как большой игры , в заключении поставил один очень задумчивый вопрос: "А что в этой жизни для нас серьезно?" Если отвлечься от названия конкурса и от игры слов, то тема "Бит и не бит" просто "бронебойная". Два года назад , делая доклад на осеннем директорате российского радиоэлектроного комплекса и говоря о суверенности информационного пространства России и Беларуси и его защите(в рамках Союзной Программы), я сказал, что один бит вместо СЯСов становится самым грозным особо точным и точечным оружием современности. Аплодисменты были, но редкие.А если ближе к обсуждаемой теме , то "жидкими".
"проходить" тут
Приведу исторический пример: когда начал использоваться в работе первый цифровой компьютер (первый программист математик Улам), физик Ферми для расчетов пользовался логарифмической линейкой, изобретатель компьютера Нейман считал в уме. Когда ставилась расчетная задача, первым результат получал Нейман, вторым Ферми, третьим Улам.
Значит у кого в мозгу был хороший аналоговый компьюнер из нервных клеток, о чем и речь!
Вот мы и пришли к решению олимпиадного задания. Значит вместо винчестера и
оперативной памяти, будут нервные клетки. ))))))))))))))
василец сергей николаевич, 13 февраля 2010 20:19 
Мне кажиться будет некий симбиоз электроники и биоматериалов, ведь не зря природа пошла биопутём.Большая проблема современной электроники это- относительная её недолговечьность и решать эти проблемы одним повышением качества интегральных схем не совсем то...Нужны механизмы самовостановления на наноуровне.Например вышло устройство из строя( банально сгорел транзистор)ну и в добавок умер источник питания
Заливаем в устройство матчный раствор с необходимыми элементами, включаеться схема востановления биологическая и востанавливает электронную
часть схемы, начинаеться новый этап жизни прибора.К этому можно добавить множество автономных механизмов чтобы это устройство само искало себе питание и т.д и т.п.
Легун Владислав Антонович, 14 февраля 2010 09:07 
Но ведь можно и не уходить так далеко в фантастику.
Можно посмотреть на те варианты развития, которые на сегоднешний день существуют в еденичном экземпляре.))
Та же ионная жидкость.
Например японцы. Давно выпустили "электронную бумагу", electronic paper
display. Пока широкого её проявления не видно. Но может в будущем она
сможет уверенно заменить жидкие кристаллы.
Травкин Илья Олегович, 14 февраля 2010 12:02 
Речь идет о ПРИНЦИПАХ. Например, микрожидкостные компьютеры хотели использовать в головках наведения ракет, чтобы они не были столь чувствительны к электромагнитному импульсу.
Пастух Евфграфович, 15 февраля 2010 09:49 
У Человечества перед лицом Космоса одна стратегия, но для её поддержки надо полностью исключить самоуничтожение и это должно стать необратимым. Мы и есть Суперкомпьютер (и цель и средство). Компьютеры создаваемые нами не могут быть умнее создателей (!?). Но помочь выжить резервному поселению на какой либо планетке (с водой) они, пока светит солнце, нам помогут. Их Надёжность - Наша Жизнь. "Поехали!"
Конечно, специальный компьютер докопается то туда то сюда, куда глаз и мозг сами не пролезут, но все это пока... Суперкомпьютер (Мы все) приглядываем за Космосом.
Итак, для начала, распределённый по орбитальным спутникам , "неубиенный" Суперкомпьютер и "Direct Memory Access on Man" - постоянное в том числе добровольное (!) обучение, любая информация и связь каждого с каждым, полезные для здоровья и выживания рекомендации (в том числе на основании микродатчиков биосостояния).
(С учетом http://www.5...ast/504459/)- А что-же наземные GRID - системы? Отвечу так - а что же проводные телефоны?
Назовём ЭТО так: "Grid cosmic computer and Direct Memory Access on Mans"
Александр Егеньевич, если уж на то пошло, то главный агрессор России - это я, потому что это я разговаривал с различными фирмами и пр., не взирая на чины и регалии фирм, только чтобы в творческом туре был ПОЛНЫЙ И КРАСОЧНЫЙ спектр конкурсов. Ну нельзя без компьютеров! Не просить же об этом Микрон или что-то подобное. Хоть отечественное, но на контакт, скорее всего, не пойдут. Кризис, производство трудное, РОСНАНО задолжали... Например... ЭТОТ конкурс нужен, скорее, самим участникам. Если они поломают свои "интелловские" стереотипы и задумаются, а что есть ДАЛЬШЕ этого, то какой вред ДЛЯ УЧАСТНИКОВ и для России для этого будет??????
Интелу нужны способные молодые люди, он их ищет везде, в России тоже.Я не вижу здесь ничего странного: богатый Интел готов оплачивать 1000 молодых людей, что бы из них выбрать одного. В результате 999 молодых людей получат навыки общения с Интел и образование (самообразование).
Так при чем тут Интел??? Есть народ и его Правительство...
Вспомним модное сегодня слово "инновация".Есть разные толкования, но суть инновации одна - продажа. Когда мы говорим про ученого (случайно) нашедшего в минерале проволочку в пол-нанометра, то это не нанотехнология и не инновация. Это лишь посыл для размышления.
Владимир Владимирович, 19 февраля 2010 08:40 
Это лишь посыл для размышления.
Типа заседания факультета со строгими оргвыводами
А может... и работы комиссии по "лженауке"...
Трусов Л. А., 19 февраля 2010 09:32 
Есть народ и его Правительство...

правительство есть, а народа вот что-то не видать...
Сегодня приехал из Москвы, был в командировке на встречах и переговорах с пульсаровцами, микроновцами и с росатомовскими ребятами. Как бы сложно не было ,но микроэлектронная жизнь продолжается! И это уже не плохо. Народ -есть! И есть финансово обеспеченная (пусть и очень недостаточно) потребность в специальном технологическом оборудовании и для "микро" и для "нано".
Почитал комментарии.... пальцы разбежались по клавиатуре компъютера....но всем ведь не ответишь!
Начнем снизу.
Ну, вот, опять совещание. Я пошел...

Журавлёв Борис Георгиевич, 26 февраля 2010 00:19 
Приятно видеть, как благородные доны приближаются к пониманию необходимости развивать нанобионику и цитоэтологию! Только где бы вpять спонсоров для развития этих направлений? Нами ещё в 60-х годах было показано в экспериментах на изолированной нервной клетке, вне всяких нейронных сетей и без синапсов, её способность к обучению и поиску оптимального состояния. Работа была опубликована в ДАН СССР и доложена на Международном Биофизическом конгрессе, вызвала в то время большой интерес. Тех, кому это интересно, прошу писать мне по адресу inrir@inbox.ru
Борису Георгиевичу Режабеку (Режаба по-чешски - Журавль)
Большое спасибо за предоставленную честь создать новый
усовершенствованный компьютер
Вот Intel бы лучше поделился информацией, как они продвигаются в плане минимизации мотов беспроводных сенсорных сетей. Скоро "умная пыль" появиться? Ну хотя бы с пылинками размером с картечь.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

покрытие Ni + Fe
покрытие Ni + Fe

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Итоги Менделеевского Года
28 ноября в Фундаментальной библиотеке МГУ состоялось торжественное закрытие Международного года Периодической таблицы химических элементов Д.И.Менделеева.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.