Традиционный компьютер

Cтраница 1

Традиционные компьютеры, охватывающие первые четыре поколения, сейчас обычно называют машинами фон Неймана в знак признания зависимости их от той модели механического вычисления, которая благодаря энергии и проницательности Джона фон Неймана воплотилась в физическую реальность первых компьютеров. В этой модели машинная операция представляет собой последовательность переходов состояний, воздействующих на дискретные ячейки памяти, причем каждый такой переход заменяет текущее состояние некоторой ячейки на новое. Цель каждого вычисления состоит тогда в том, чтобы преобразовать некоторое начальное состояние в некоторое конечное состояние, заставляя машину следовать заданной последовательности переходов. Программа нужна для того, чтобы точно определить эту последовательность, и она должна сама храниться в памяти машины. Программа, следовательно, должна состоять из дискретных инструкций, подробно описывающих как переходы состояний, так и их последовательность. Таким образом, мы приходим к понятию фон-неймановского языка программирования как языка инструкций для машины. Почти все используемые в настоящее время языки являются языками фон-неймановского типа; это относится к языкам Паскаль и Ада так же, как и к языкам Бейсик, Фортран и Кобол; это относится ко всем перечисленным языкам в той же мере, как и к языкам символического ассемблера. Единственное существенное свойство, меняющееся вдоль спектра фон-неймановских языков, - это степень, в которой описание переходов состояний и управляющих ими решений абстрагируется от деталей конкретных типов реальных машин. [1]

Но в традиционных компьютерах операционная система представляет собой набор программ, запускающихся в режиме ядра. [2]

Принципы работы большинства традиционных компьютеров обычно описывают в виде последовательностей инструкций, которые манипулируют данными и расположены в памяти либо регистрах машины. Последовательность выполнения инструкций контролируется с помощью специального регистра счетчика команд. Говоря более абстрактно, такие архитектуры имеют модель вычислений, определенную в терминах потока управления, и мы уже встречали такую модель для функциональных языков. Например, функция переходов, используемая для описания SECD-машины в гл. Стек, Контекст, Управляющая строка, Дамп), причем управление процессом осуществляется с помощью Управляющей строки, содержимое которой определяет преобразование состояний. [3]

Однокомпьютерная модель предполагает использование традиционного компьютера, оснащенного дополнительными контроллерами для связи с мехатронными объектами управления. В их числе могут быть: контроллер следящих приводов, программируемый контроллер PLC ( Programmable Logic Controller), специальные устройства для управления технологическими процессами и др. В качестве операционной может быть использована система Windows NT, которая, однако, не является системой реального времени и в этой связи требует соответствующего расширения. Система RTX модифицирует слой HAL ( Hardware Abstraction Layer) операционной системы Windows NT и дополняет его диспетчером потоков реального времени. [4]

Причина состоит в том, что обеспечить поддержку такой модели средствами традиционных компьютеров весьма трудно. [5]

И хотя удачные промышленные решения существуют, высокая стоимость, недостаточное программное оснащение и аппаратная несовместимость с традиционными компьютерами существенно тормозят широкое использование новых архитектур. [6]

Тем не менее уже нынешнее состояние развития декларативных систем делает возможными многие полезные приложения ИСОЗ даже на малых традиционных компьютерах. [7]

Языки уровня рабочих органов включают множество программных конструкций, например команды изменения последовательности операции и подпрограммные средства, позволяющие описывать сложные действия и ограниченное взаимодействие с простыми датчиками. Программирование на этом уровне похоже на работу на традиционном компьютере и получает все большее признание в промышленности. Программисты не только могут писать программы общего характера, пригодные для повторного использования, вносить изменения и расширять их, но впоследствии, вероятно, группы специалистов будут составлять более сложные уникальные программы. [8]

Сравнение современных нейрокомпьютеров с естественными нейросистемами. [9]

Таким образом, удельная стоимость современных нейровычислений примерно на порядок ниже, чем у традиционных компьютеров. [10]

ЭВМ с МКМД-архитектурой, построенная на транспьютерах Т414, соединенных в тороидальную матрицу. [11]

Центральный процессор КСНК занимает минимальную площадь на кремниевом кристалле; для повышения скорости выполнения команд используется аппаратная реализация их микропрограмм и большая разрядность каналов передачи информации. Высокая скорость выполнения должна компенсировать увеличение количества команд, выполняемых КСНК при реализации программы, по сравнению с числом команд в программе традиционного компьютера. Длительность командного цикла транспьютера составляет 50 не, а ЦП занимает всего 35 % площади кристалла. [12]

Такие задачи могут быть решены последовательным получением решения от одного момента времени к другому, начиная с начального условия. В известном смысле, вся современная наука является результатом выдающегося и не всегда явно осознаваемого открытия Ньютона, впервые отделившего законы природы от начальных условий. Можно сказать, что традиционные компьютеры, в которых алгоритм отделен от данных, являются парафразом этого достижения. Из вышесказанного следует, что принципы работы обычных компьютеров оказываются в некотором смысле аналогичными принципам обработки информации именно левым полушарием мозга человека. [13]

В этом случае вычеркивание одной из ветвей можно инициировать, поместив знак вычеркивания на одну из выходных дуг соответствующей вершины-переключателя. В качестве дополнительной оптимизации в следующей реализации описанной здесь потоковой модели будет замечено, что инструкции каждой ветви являются непрерывными, и поэтому возможно достичь эффекта вычеркивания путем перепрыгивания через всю ненужную нам ветвь с помощью изменения указателя стека и счетчика команд. Это является потоковым аналогом инструкции перехода в традиционном компьютере. [14]

Для описания знаний на абстрактном уровне разработаны специальные языки - языки описания знании. Эти языки также делятся на языки процедурного типа и декларативного. Все языки описания знаний, ориентированные на использование традиционных компьютеров фон-неймановской архитектуры, являются языками процедурного типа. Разработка языков декларативного типа, удобных для представления знаний, является актуальной проблемой сегодняшнего дня. [15]

Страницы: 1 2