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

 

Сенсор
Сенсор

Всероссийский конкурс - Олимпиада "Кристальное дерево знаний 2021"
Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова в партнерстве с другими соорганизаторами проводит Всероссийский конкурс - Олимпиаду "Кристальное дерево знаний - 2021". Вся подробная информация приведена на странице конкурса ВКонтакте и на портале "Ломоносов". Приглашаем к участию (и сотрудничеству), это очень интересно!

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Наноструктуры в природе. Для адгезии пауков важна
каждая щетинка. Волнорезы для плазмонов. Противораковые лекарства на борных фуллеренах.
Скирмион проходит пробы на роль кубита. Вторая Международная конференция “Физика конденсированных состояний” (ФКС-2021).

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Академик Е.Н. Каблов: «Для освоения космоса нужны новые материалы»
Янина Хужина
В этом году весь мир отмечает 60-летие первого полета человека в космос. Успех миссии Юрия Гагарина стал возможен благодаря слаженной работе многих людей: физиков, математиков, конструкторов, инженеров-проектировщиков и, конечно, материаловедов. «Научная Россия» обсудила с академиком РАН Евгением Кабловым основные вехи в развитии космического и авиационного материаловедения.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2021 году
коллектив авторов
25 - 28 мая пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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.



 
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.