2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки





Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение19.02.2017, 20:28 
Аватара пользователя


08/08/14
951
Москва
Программы могут моделировать работу электронных схем, отсюда можно сделать вывод, что перебирая комбинации может сделать устройство, удовлетворяющее техническому заданию. Вопрос как его сформулировать, врятли на естественном языке, да и тут с человеком не всегда есть понимание.

-- 19.02.2017, 21:31 --

В принципе, для тяжёлых вычислений мощности всегда не хватает, никто не ждёт пока новый процессор появится, берут гору старых.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение19.02.2017, 20:39 


20/09/09
587
Уфа
levtsn в сообщении #1193843 писал(а):
Программы могут моделировать работу электронных схем, отсюда можно сделать вывод, что перебирая комбинации может сделать устройство, удовлетворяющее техническому заданию. Вопрос как его сформулировать, врятли на естественном языке, да и тут с человеком не всегда есть понимание.

А если перебор слишком велик, да хотя бы NP-полный?

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение19.02.2017, 22:10 


05/09/16
1247
Rasool в сообщении #1193835 писал(а):
Может ли машина, к примеру, создать принципиальную схему аналогового телевизора на электронно-лучевой трубке, к примеру?

А вы, конкретный человек, можете?

Просто когда говорят "человек может, а машина нет" то почему-то подразумевают, что одна машина должна уметь абсолютно всё, что умеет каждый из живущих сейчас и живших ранее людей... Вы думаете, нельзя написать программу, которая будет делать принципиальные схемы аналоговых телевизоров? Да там всего-то пара сотен радио-деталей...

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение19.02.2017, 22:45 
Аватара пользователя


08/08/14
951
Москва
Говорю, цифровые схемы из миллиардов вентилей сапр рисует. Просто иначе бы эти ис никогда не появились.
Думаю, мог бы и цифроаналоговые или чисто аналоговые делать, нужнг только язык описания тз.
Например, функциональная схема задается чел-овеком, а сапр делает э3, печатку и вплоть до конечной платы. Это думаю можно уже сейчас.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение20.02.2017, 13:16 


20/08/14
2393
Россия, Москва
levtsn в сообщении #1193910 писал(а):
Это думаю можно уже сейчас.

Как чуточку знакомый с процессом скажу, что это хоть и теоретически можно, но не нужно. По причине очень большой сложности (затратности времени). САПР схемы не проектируют, а максимум выступают оптимизирующими компиляторами с некоторого языка на массив готовых блоков (команд). И делают они это похуже человека (например мне постоянно приходится бороться с САПР чтобы уложить булевую функцию от 4-х переменных в одну ячейку, а не размазать её по нескольким - аппаратура ведь позволяет! приходится вместо простой записи функции преобразовывать в таблицу истинности, только тогда САПР соизволяет запихнуть её в одну ячейку), зато во много раз быстрее. Человеку же оставляя глубокую оптимизацию мелких блоков, которая как обычно на 80% и влияет на результат.
И автоматической оптимизации подвергают не всю схему целиком, а лишь послойно (отдельные ячейки ПЛИС, матрица ячеек с шинами соединений, функциональные блоки) ибо просчитать и оптимизировать всю схему до транзисторов нереально. (Здесь как пример приведу программы расчётов электромагнитной совместимости разводки сигналов по плате, задача более-менее точно решается лишь при объединении сигналов в шины или изоляции сигналов друг от друга, расчёт произвольной разводки моментом упирается в вычислительную сложность численных методов.) Это разумеется приводит к потере производительности и когда она оказывается слишком большой - и привлекают ручную оптимизацию на нижних уровнях.
В общем для начального понимания можно считать ситуацию аналогичной программированию: есть компиляторы с языков весьма высокого уровня, но нет компиляторов, создающих рабочую программу по описанию её откликов на внешние воздействия (прям по ТЗ на чёрный ящик). И вручную оптимизированная программа (схема) почти всегда работает лучше.
Наверное можно создать такой компилятор, чтобы просчитывал возможные схемы/программы (вероятно с применением генетических методов) и отбирал максимально выгодные (типа как при игре в шахматы), но для этого понадобится суперкомпьютер вместо обычного ПК. Вроде были такие попытки, помню даже на уровне слухов что строили нейронную сеть для распознавания изображений, которую потом не поняли как она всё же работает, но это скорее байка и такие технологии в массы так и не пошли т.к. невыгодны.

-- 20.02.2017, 13:44 --

Добавлю про закон Мура. Он был сформулирован не для быстродействия, а для размера кристаллов. И да, количество транзисторов всё ещё увеличивается довольно быстро, ограничением тут служит не тепловой барьер (как для быстродействия, тут действительно давно уже упёрлись в потолок), а лишь 2D размещение и взаимовлияние структур друг на друга, ну и квантовые явления. До размеров атомов ещё далеко. С развитием математических методов и увеличением производительности вычислений порог по взаимовлиянию и квантовым явлениям можно существенно отодвинуть, думаю как раз вплоть до размеров десятков атомов (т.е. вплоть до потери функциональности). Плюс пока ещё остаётся нереализованным переход к 3D размещению.
Но это всё вопросы довольно абстрактные т.к. намного раньше (фактически уже) упрёмся в порог экономической целесообразности: стоимость фабрик растёт слишком быстро, оправданными становятся лишь огромные тиражи, допуск брака для миллиардов транзисторов всё уменьшается что тоже увеличивает стоимость кристаллов, трудности проектирования настолько сложных кристаллов увеличиваются.
Так что закон Мура должен перестать работать заметно раньше чем достигнем физической нереализуемости элементов.

Выход тут вижу в переходе от сосредоточенных вычислений (на одном небольшом кристалле) к распределённым, когда вместо нескольких малонанометровых кристаллов схема создаётся по микронным технологиям, но зато большого размера (и возможно объёма). К примеру разместить процессор с памятью в виде пластиковой плёнки сзади на стекло монитора. :mrgreen: Не зря ведь интенсивно разрабатывают методы принтерной печати схем. :-) Или в виде сети из вычислителей (хм, сеть сотовых телефонов с объединением по Bluetooth/WiFi - уже готовая платформа ...).

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение20.02.2017, 14:16 


20/09/09
587
Уфа
levtsn в сообщении #1193843 писал(а):
Программы могут моделировать работу электронных схем, отсюда можно сделать вывод, что перебирая комбинации может сделать устройство, удовлетворяющее техническому заданию.

Возьмем, к примеру, аналоговую принципиальную схему, состоящую из сотни радиоэлементов - резисторов, конденсаторов, диодов, биполярных и полевых транзисторов. Каждый радиоэлемент представляет собой многополюсник (резистор, кондесатор, диод - двухполюсник, транзистор - трехполюсник).
Теперь представьте себе, какое общее число комбинаций подключения этих многополюсников между собой может существовать.

-- Пн фев 20, 2017 17:24:17 --

wrest в сообщении #1193898 писал(а):
Rasool в сообщении #1193835 писал(а):
Может ли машина, к примеру, создать принципиальную схему аналогового телевизора на электронно-лучевой трубке, к примеру?

А вы, конкретный человек, можете?

Когда я учился в институте на радиоэлектронной специальности, на четвертом курсе мы изучали принципиальные схемы аналоговых измерительных приборов: омметров, амперметров, вольтметров, осциллографов и делали по ним курсовые проекты. Так что 23 года назад я смог бы спроектировать принципиальную схему аналогового осциллографа.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение20.02.2017, 14:53 


20/08/14
2393
Россия, Москва
Rasool в сообщении #1194082 писал(а):
Теперь представьте себе, какое общее число комбинаций подключения этих многополюсников между собой может существовать.

Ну, очень много возможных комбинаций сразу же отсеятся как бессмысленные (полная аналогия с шахматами). Что впрочем принципиально проблему не решит.
И кстати просто соединить их ещё слишком мало, надо ещё и номиналы подобрать. Засада же в том что при плавном изменении номиналов во всём допустимом диапазоне (а он превышает 9 порядков!) будет несколько разных режимов работы элементов, т.е. отклик схемы сильно не монотонен по номиналам элементов. Так что кроме соединения элементов надо ещё перебирать разные их типы (номиналы), минимум штук по 20-30 для каждого элемента - и это ещё слишком грубо и вполне может не заработать, в схемах довольно широко применяются элементы и с 5% и 1% разбросом, что увеличивает количество вариантов каждого элемента до многих сотен. Конечно далеко не везде это необходимо - но программа то об этом не знает ибо это уже эвристика и дополнительные знания!
В общем сложность автоматического синтеза даже простейших схем очень сильно недооценена тут в сообщениях. :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение20.02.2017, 16:35 


11/02/17

47
Сегодня любой человек может себе сделать интернет магазин
 !  Toucan:
См. post1194246.html#p1194246

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение20.02.2017, 20:33 
Аватара пользователя


08/08/14
951
Москва
Программа может иметь понятие об определенных узлах, типа усилителей, генераторов, компараторов, детекторов, из принципах работы и методиках построения из универсальных элементов. Не обязательно она будет лепить схему случайным образом из общих соображений и потом эту кашу оптимизировать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение20.02.2017, 21:41 


20/08/14
2393
Россия, Москва
levtsn в сообщении #1194174 писал(а):
Программа может иметь понятие об определенных узлах, типа усилителей, генераторов, компараторов, детекторов,
Подозреваю таких элементарных узлов будет на порядки больше чем отдельных деталей. И перебор это не ускорит.
При дальнейшем упрощении и стандартизации дойдёте до ОУ и аналоговых вычислительных машин. :D Т.е. всё уже украдено придумано до нас и отвергнуто в пользу цифровой электроники. :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение20.02.2017, 21:49 


11/02/17

47
А человек не перебором решает, совершенно новые задачи?

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение20.02.2017, 23:36 


20/09/09
587
Уфа
levtsn в сообщении #1194174 писал(а):
Программа может иметь понятие об определенных узлах, типа усилителей, генераторов, компараторов, детекторов, из принципах работы и методиках построения из универсальных элементов. Не обязательно она будет лепить схему случайным образом из общих соображений и потом эту кашу оптимизировать.

Г. Саймон в своей книге "Науки об искусственном" подобный кибернетический принцип называл принципом модульности. Без него действительно не обойтись в конструировании сложных систем.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение20.02.2017, 23:49 


12/07/15
711
neg_lib в сообщении #1194202 писал(а):
А человек не перебором решает, совершенно новые задачи?

Как инженер могу сказать, что разработка ведется в основном методом аналогий ("готовое решение"). Аналогии можно черпать хоть откуда. Брать проверенные лично решения, подглядывать решения у других, в цехах образцы стоят, в университете немного знаний предлагается, реже решения находятся в книгах, учебниках.
Далее метод разумных соображений: компоненты, выделяющие тепло, в верхней части размещаются; низковольтное оборудование отделить пространственно от сверхнизковольтного и т.д. и т.п.
Метод перебора тоже применяется, когда рыскаешь по каталогам и справочникам.

Нее, пока это дело даже автоматизировать трудно. А сформулировать задачу для искусственного интеллекта и подавно невозможно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение21.02.2017, 00:22 


11/02/17

47
Mihaylo в сообщении #1194229 писал(а):
Аналогии можно черпать хоть откуда. Брать проверенные лично решения, подглядывать решения у других


Ну, любую задачу можно решить разными способами.
Чем больше паттернов в голове(опыта), тем решение красивее.
Если, для задачи вообще нет наработок, тогда ищешь перебором.
Любой стартап - это перебор разных решений, как в лабиринте.
Сделал - посмотрел результат итд
В конце находится выход :D

Человек, просто думает о себе, как о уникальном творении природы.
Не может он иначе. Но, на практике не отличим от мухи, если задача новая.
Гагарина,тоже, запустили не сразу. Но, была поставлена общая задача, сделать носитель для заряда.(хотелка)

Сделать носитель для заряда - четыре связанных слова(вот и вся формулировка).

 Профиль  
                  
 
 Re: Что будет, когда закон Мура исчерпает себя?
Сообщение21.02.2017, 01:06 
Аватара пользователя


08/08/14
951
Москва
Можно придумать язык описания сблочных схем, который машина будет компилировать в элементную базу. Для цыфровых схем это есть, уже лет тридцать. Устал повторять. Просто там сложность устройств достигла уровня, когда схемотехнически их описывать стало проблематично. Потребовалось сделать языки описания аппаратуры и их компиляторы. В общей электронике, это будет сложнее описать и компилировать, но друзья, позади тридцать лет опыта. Думаю это возможно, просто пока (а можнт быть вообще) не особо нужно. А механичнскин детали компутер тоже конструирунт, но тут я вам не механик, ничего сказать не могу.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 42 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.

Модератор: Модераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group