Cтраница 3
ВХС так, чтобы почти все проблемные подсистемы были бы ориентированы на персональные компьютеры низкой мощности. Как известно, в ряде случаев приходится применять громоздкие модели оптимизации и некоторые модели, описывающие на физическом уровне с высокой степенью подробности процессы функционирования ВХС и ее отдельных элементов. Например, возникающая конечно-разностная аппроксимация систем уравнений в частных производных, хотя и не требует очень больших вычислительных ресурсов, но предъявляет чрезвычайно высокие требования к быстродействию компьютера или к внутренней точности представления данных. [31]
Однако у них встроенная кэш-память имеет небольшую емкость ( 16 Кбайт), а основная ее часть находится вне процессора на материнской плате. Поэтому обмен данными с ней происходит не на внутренней частоте МП, а на частоте тактового генератора, которая обычно в 2 - 5 раз ниже, что снижает общее быстродействие компьютера. В МП Pentium Pro есть и кэш память 1-го уровня ( по 8 Кбайт для команд и данных) и кристалл кэшпамяти 2-го уровня емкостью 256 или 512 Кбайт, расположенный тоже на плате самого микропроцессора и работающий на внутренней частоте МП. [32]
Игра в шахматы основана на анализе сравнительно немногих вариантов из миллионов возможных. Талант шахматиста состоит в том, что в равных с противником условиях он ухитряется выбирать ( или угадывать. Но как он это делает, не могут, к великому сожалению, объяснить ни сам маэстро, ни программисты и психологи, пока тщетно бьющиеся над созданием электронного гроссмейстера. Ботвинника, активно занимающегося шахматными алгоритмами, ключ к решению подобных задач не в дальнейшем наращивании быстродействия компьютеров, а в создании машины, которая находила бы сильнейшие продолжения примерно теми же способами, что и живые игроки. [33]
Первая проблема связана с временем релаксации системы. Основной временной шаг А определяет реальное время компьютерного эксперимента. Если внутреннее релаксационное время является длинным, для достижения системой равновесия требуется много итераций. Для таких систем необходимое число временных шагов может оказаться недопустимо большим для быстродействия существующих компьютеров. [34]
Были разработаны правила, упорядочившие процесс программирования, что привело к уменьшению частоты ошибок в десять раз. Теперь, когда информационная техника главное внимание уделяет созданию более производительных больших ЭВМ, снова встает вопрос о разработке новых принципов построения таких ЭВМ. Компьютерная архитектура, предложенная фон Нейманом и являющаяся основой почти всех современных ЭВМ, стала предметом критического обсуждения. Причина, вызвавшая к жизни столь оживленную дискуссию, заключается в том, что ЭВМ подобного типа способны выполнять только одну операцию над одним машинным словом в определенный момент времени. Именно архитектура ограничивает быстродействие компьютера. Чтобы обойти это препятствие, необходимо либо усовершенствовать архитектуру фон Неймана, либо полностью отказаться от нее. И именно от информатики ждут помощи: например, было бы хорошо иметь компьютер, способный выполнять определенную операцию одновременно над несколькими машинными словами или подвергать одно слово нескольким различным операциям, или, что еще лучше, параллельно осуществлять и то и другое. [35]