Компьютер работает что это за явление

Обновлено: 30.06.2024

Раздел 404 Закона Сарбейнса-Оксли (SOX) требует, чтобы все публичные компании установили внутренний контроль и процедуры.

Закон о защите конфиденциальности детей в Интернете от 1998 года (COPPA) – это федеральный закон, который налагает особые требования на операторов доменов .

План North American Electric Reliability Corporation по защите критически важной инфраструктуры (NERC CIP) представляет собой набор стандартов.

Стандарт безопасности данных платежных приложений (PA-DSS) – это набор требований, призванных помочь поставщикам программного обеспечения в разработке безопасных .

Взаимная аутентификация, также называемая двусторонней аутентификацией, представляет собой процесс или технологию, в которой оба объекта обмениваются данными .

Экранированная подсеть или брандмауэр с тройным подключением относится к сетевой архитектуре, в которой один брандмауэр используется с тремя сетями .

Медицинская транскрипция (МТ) – это ручная обработка голосовых сообщений, продиктованных врачами и другими медицинскими работниками.

Электронное отделение интенсивной терапии (eICU) — это форма или модель телемедицины, в которой используются самые современные технологии.

Защищенная медицинская информация (PHI), также называемая личной медицинской информацией, представляет собой демографическую информацию, медицинскую .

Снижение рисков – это стратегия подготовки к угрозам, с которыми сталкивается бизнес, и уменьшения их последствий.

Отказоустойчивая технология — это способность компьютерной системы, электронной системы или сети обеспечивать бесперебойное обслуживание.

Синхронная репликация — это процесс копирования данных по сети хранения, локальной или глобальной сети, поэтому .

Коэффициент усиления записи (WAF) – это числовое значение, представляющее объем данных, передаваемых контроллером твердотельного накопителя (SSD) .

API облачного хранилища — это интерфейс прикладного программирования, который соединяет локальное приложение с облачным хранилищем.

Интерфейс управления облачными данными (CDMI) – это международный стандарт, определяющий функциональный интерфейс, используемый приложениями.

Квантовый компьютер использует некоторые почти мистические явления квантовой механики, чтобы обеспечить огромный скачок в вычислительной мощности. Квантовые машины обещают превзойти даже самые мощные суперкомпьютеры сегодняшнего и завтрашнего дня.

Однако они не уничтожат обычные компьютеры. Использование классической машины по-прежнему будет самым простым и экономичным решением большинства проблем. Но квантовые компьютеры обещают впечатляющие достижения в различных областях, от материаловедения до исследований в области фармацевтики. Компании уже экспериментируют с ними, разрабатывая более легкие и мощные аккумуляторы для электромобилей и помогая создавать новые лекарства.

Секрет мощности квантового компьютера заключается в его способности генерировать квантовые биты, или кубиты, и управлять ими.

Что такое кубит?

Современные компьютеры используют биты — поток электрических или оптических импульсов, представляющий 1 с или 0 с. Все, от ваших твитов и электронных писем до ваших песен в iTunes и видео на YouTube, по сути представляет собой длинные строки этих двоичных цифр.

Квантовые компьютеры, с другой стороны, используют кубиты, которые обычно представляют собой субатомные частицы, такие как электроны или фотоны. Генерация кубитов и управление ими — это научная и инженерная задача. Некоторые компании, такие как IBM, Google и Rigetti Computing, используют сверхпроводящие схемы, охлаждаемые до температур ниже, чем в глубоком космосе. Другие, такие как IonQ, улавливают отдельные атомы в электромагнитных полях на кремниевом чипе в камерах сверхвысокого вакуума. В обоих случаях цель состоит в том, чтобы изолировать кубиты в контролируемом квантовом состоянии.

Кубиты обладают необычными квантовыми свойствами, которые означают, что их связанная группа может обеспечить гораздо большую вычислительную мощность, чем такое же количество двоичных битов. Одно из этих свойств называется суперпозицией, а другое — запутанностью.

Что такое суперпозиция?

Кубиты могут одновременно представлять множество возможных комбинаций 1 и 0. Эта способность одновременно находиться в нескольких состояниях называется суперпозицией. Чтобы поместить кубиты в суперпозицию, исследователи манипулируют ими с помощью прецизионных лазеров или микроволновых лучей.

Благодаря этому парадоксальному явлению квантовый компьютер с несколькими кубитами в суперпозиции может одновременно обрабатывать огромное количество потенциальных результатов.Окончательный результат вычислений появляется только после измерения кубитов, что немедленно приводит к тому, что их квантовое состояние «схлопывается» либо до 1, либо до 0.

Что такое запутанность?

Исследователи могут генерировать пары кубитов, которые «запутаны», что означает, что два члена пары находятся в одном квантовом состоянии. Изменение состояния одного из кубитов мгновенно изменит состояние другого предсказуемым образом. Это происходит, даже если их разделяют очень большие расстояния.

Никто точно не знает, как и почему работает запутанность. Это даже сбило с толку Эйнштейна, который назвал это «жутким действием на расстоянии». Но это ключ к мощности квантовых компьютеров. В обычном компьютере удвоение количества битов удваивает его вычислительную мощность. Но благодаря запутанности добавление дополнительных кубитов к квантовой машине приводит к экспоненциальному увеличению ее способности обрабатывать числа.

Квантовые компьютеры используют запутанные кубиты в своего рода квантовой последовательной цепи, чтобы творить чудеса. Способность машин ускорять вычисления с использованием специально разработанных квантовых алгоритмов — вот почему так много говорят об их потенциале.

Хорошая новость. Плохая новость заключается в том, что квантовые машины гораздо более подвержены ошибкам, чем классические компьютеры, из-за декогеренции.

Что такое декогеренция?

Взаимодействие кубитов с окружающей средой таким образом, что их квантовое поведение ухудшается и в конечном итоге исчезает, называется декогеренцией. Их квантовое состояние чрезвычайно хрупко. Малейшая вибрация или изменение температуры — возмущения, известные на квантовом языке как «шум», — могут привести к тому, что они выпадут из суперпозиции, прежде чем их работа будет выполнена должным образом. Вот почему исследователи делают все возможное, чтобы защитить кубиты от внешнего мира в этих переохлаждаемых холодильниках и вакуумных камерах.

Но, несмотря на их усилия, шум по-прежнему вызывает множество ошибок в вычислениях. Умные квантовые алгоритмы могут компенсировать некоторые из них, и добавление большего количества кубитов также помогает. Однако, скорее всего, потребуются тысячи стандартных кубитов, чтобы создать один высоконадежный, известный как «логический» кубит. Это истощит вычислительную мощность квантового компьютера.

И вот в чем загвоздка: до сих пор исследователи не смогли сгенерировать более 128 стандартных кубитов (см. наш счетчик кубитов здесь). Так что до создания квантовых компьютеров, которые будут широко полезны, еще далеко.

Это не ослабило надежд первооткрывателей стать первыми, кто продемонстрирует «квантовое превосходство».

Что такое квантовое превосходство?

Это точка, в которой квантовый компьютер может выполнить математический расчет, явно недостижимый даже для самого мощного суперкомпьютера.

До сих пор неясно, сколько именно кубитов потребуется для достижения этой цели, поскольку исследователи продолжают находить новые алгоритмы для повышения производительности классических машин, а аппаратное обеспечение суперкомпьютеров постоянно совершенствуется. Но исследователи и компании прилагают все усилия, чтобы претендовать на это звание, проводя тесты на самых мощных в мире суперкомпьютерах.

В научном мире ведется множество споров о том, насколько значительным будет достижение этой вехи. Вместо того чтобы ждать объявления превосходства, компании уже начинают экспериментировать с квантовыми компьютерами таких компаний, как IBM, Rigetti и канадской фирмы D-Wave. Китайские фирмы, такие как Alibaba, также предлагают доступ к квантовым машинам. Некоторые предприятия покупают квантовые компьютеры, а другие используют компьютеры, доступные через службы облачных вычислений.

Где квантовый компьютер может оказаться наиболее полезным в первую очередь?

Одним из наиболее многообещающих применений квантовых компьютеров является моделирование поведения материи вплоть до молекулярного уровня. Производители автомобилей, такие как Volkswagen и Daimler, используют квантовые компьютеры для моделирования химического состава аккумуляторов электромобилей, чтобы найти новые способы улучшить их характеристики. А фармацевтические компании используют их для анализа и сравнения соединений, которые могут привести к созданию новых лекарств.

Машины также отлично подходят для задач оптимизации, поскольку они могут очень быстро обрабатывать огромное количество потенциальных решений. Airbus, например, использует их для расчета наиболее экономичных траекторий взлета и посадки самолетов.А Volkswagen представил сервис, который рассчитывает оптимальные маршруты движения автобусов и такси в городах, чтобы минимизировать заторы. Некоторые исследователи также считают, что машины можно использовать для ускорения искусственного интеллекта.

Для того чтобы квантовые компьютеры полностью реализовали свой потенциал, может потребоваться несколько лет. Университеты и предприятия, работающие над ними, сталкиваются с нехваткой квалифицированных исследователей в этой области и нехваткой поставщиков некоторых ключевых компонентов. Но если эти экзотические новые вычислительные машины оправдают возложенные на них надежды, они смогут преобразовать целые отрасли и ускорить глобальные инновации.

Если мы учим информатику, чтобы учащиеся лучше понимали мир, связи между некоторыми явлениями повседневной жизни и концепциями компьютерных наук, которые вызывают эти явления, являются хорошими отправными точками для разработки уроков. Феномен — это то, что можно воспринять нашими органами чувств в реальной жизни или в образах.

Мне интересны те, которые вы используете, и ваши примеры, связанные с ними, для дальнейшего изучения.

Получите помощь в своем исследовании

Присоединяйтесь к ResearchGate, чтобы задавать вопросы, получать отзывы и продвигать свою работу.

Последний ответ

Итак, вы сталкиваетесь со слишком большим количеством технических терминов, и вам становится трудно провести четкие границы между тем, к чему относится каждый из них. Что ж, мы разделяем с вами эту путаницу, и именно поэтому мы считаем важным предложить список основных и наиболее популярных образовательных концепций, связанных с технологиями. Приведенный ниже список — это простая попытка помочь вам лучше понять, что означают все эти технические термины, дав четкие определения каждому из них. Если вам нравятся визуальные эффекты и вместо этого вы хотите иметь постер, посмотрите этот

Это образовательный метод, в котором компьютеры используются в качестве интерактивных обучающих устройств. Компьютеры адаптируют представление учебного материала в соответствии с учебными потребностями учащихся, о чем свидетельствуют их ответы на вопросы и задания. Мотивация состоит в том, чтобы позволить электронному образованию включить в себя ценность интерактивности, предоставляемой учащемуся реальным учителем или наставником-человеком. Технология охватывает аспекты, полученные из различных областей обучения, включая информатику, образование и психологию.

Виртуальный класс – это онлайн-среда обучения. Среда может быть веб-интерфейсом, доступ к которому осуществляется через портал или программное обеспечение, и для нее может потребоваться загружаемый исполняемый файл. Как и в реальном классе, учащийся в виртуальном классе участвует в синхронном обучении, что означает, что учитель и учащиеся одновременно входят в виртуальную учебную среду.

Mooc — это аббревиатура от "массовый открытый онлайн-курс". Он относится к сетевому классу, предназначенному для поддержки большого количества участников. Как правило, студенты, зачисленные на курс обучения, смотрят видеолекции, часто разделенные на удобоваримые 10- или 15-минутные сегменты, и общаются с преподавателями и другими участниками на онлайн-форумах. Некоторые учебные курсы требуют, чтобы учащиеся проходили онлайн-тесты или викторины с несколькими вариантами ответов, которые могут быть оценены автоматически, в то время как другие требуют, чтобы учащиеся выполняли рецензируемые задания. Некоторые обучающие курсы используют комбинацию этих оценок.

Синхронные онлайн-занятия — это те, которые требуют, чтобы учащиеся и преподаватели находились в сети одновременно. Лекции, дискуссии и презентации проводятся в определенное время. Все учащиеся должны быть в сети в указанное время, чтобы принять участие. Асинхронные классы как раз наоборот. Преподаватели предоставляют материалы, лекции, тесты и задания, к которым можно получить доступ в любое время. Учащимся могут быть предоставлены временные рамки — обычно однонедельное окно, — в течение которых им необходимо подключиться как минимум один или два раза. Но в целом учащиеся могут вносить свой вклад, когда захотят.

" Смешанный подход к обучению сочетает методы очного обучения в классе с компьютерными занятиями, чтобы сформировать интегрированный учебный подход. В прошлом цифровые материалы выполняли дополнительную роль, помогая поддерживать очное обучение. Например, смешанный подход к традиционному очному курсу может означать, что класс собирается один раз в неделю вместо обычного формата из трех занятий. Учебные мероприятия, которые в противном случае проводились бы во время занятий, можно перенести в онлайн. "

Перевернутый класс – это обратный метод обучения, при котором преподавание и обучение проходят в режиме онлайн за пределами класса, а домашние задания выполняются в классе.

«самонаправленное обучение» описывает процесс, посредством которого люди берут на себя инициативу, без помощи других, в диагностике своих потребностей в обучении, формулировании целей обучения, определении человеческих и материальных ресурсов для обучения, выборе и реализации надлежащего обучения. стратегии и оценка результатов обучения».

Система управления обучением (LMS) – это программное приложение или веб-технология, используемая для планирования, реализации и оценки определенного учебного процесса. Как правило, система управления обучением предоставляет инструктору возможность создавать и доставлять контент, контролировать участие учащихся и оценивать успеваемость учащихся. Система управления обучением также может предоставить учащимся возможность использовать интерактивные функции, такие как обсуждения в цепочках, видеоконференции и дискуссионные форумы.

По сути, Облако — это группа компьютеров, работающих как один, и все они подключены к сети (обычно ко Всемирной паутине). Кроме того, облако — это модель вычислений, которая позволяет масштабировать ресурсы в зависимости от потребностей в реальном времени. Таким образом, если системой пользуется много пользователей, для распределения нагрузки потребуется большее количество ресурсов.

Облачное обучение использует понятие постоянной, общедоступной, масштабируемой сети компьютеров и применяет его к электронному обучению — от онлайн-классов в аккредитованных университетах до небольших учебных модулей, которые будут использоваться в компаниях или других частных предприятиях.< /p>

Мобильное обучение – это возможность получать или предоставлять образовательный контент с помощью персональных карманных устройств, таких как КПК, смартфоны и мобильные телефоны. Образовательный контент относится к цифровым учебным активам, которые включают любую форму контента или мультимедиа, доступную на персональном устройстве.

Система управления курсами – это набор инструментов, который позволяет инструктору создавать материалы онлайн-курсов и публиковать их в Интернете, не используя HTML или другие языки программирования.

Электронное обучение означает «электронное обучение». Оно относится к широкому спектру приложений и процессов, предназначенных для обучения с помощью электронных средств. Обычно это осуществляется через Интернет, однако это также может включать в себя CD-ROM или видеоконференцсвязь через спутниковую передачу. Определение электронного обучения шире, чем "онлайн-обучение", "обучение в Интернете" и "обучение на компьютере".

Предоставление каждому учащемуся ноутбука или планшета, чтобы сделать обучение более индивидуальным, повысить независимость и расширить академические возможности за пределами класса

Геймификация обычно включает в себя применение идей игрового дизайна к неигровым приложениям, чтобы сделать их более интересными и увлекательными. Несколько отраслевых экспертов назвали геймификацию одной из самых важных тенденций в области технологий. Геймификацию потенциально можно применять в любой отрасли и почти во всем, чтобы создавать увлекательные и увлекательные игры, превращая пользователей в игроков.

Карла Тарди — технический редактор и продюсер цифрового контента с более чем 25-летним опытом работы в ведущих инвестиционных банках и компаниях по управлению капиталом.

Маргарита является сертифицированным специалистом по финансовому планированию (CFP®), сертифицированным консультантом по пенсионному планированию (CRPC®), сертифицированным специалистом по пенсионному доходу (RICP®) и сертифицированным консультантом по социально ответственным инвестициям (CSRIC). Она работает в сфере финансового планирования более 20 лет и проводит дни, помогая своим клиентам обрести ясность, уверенность и контроль над своей финансовой жизнью.

Что такое закон Мура?

Закон Мура основан на представлении Гордона Мура о том, что количество транзисторов в микрочипе удваивается каждые два года, хотя стоимость компьютеров снижается вдвое. Закон Мура гласит, что мы можем ожидать, что скорость и возможности наших компьютеров будут увеличиваться каждые пару лет, и мы будем платить за них меньше. Другой принцип закона Мура утверждает, что этот рост является экспоненциальным.

Ключевые выводы

Закон Мура гласит, что количество транзисторов в микрочипе удваивается примерно каждые два года, хотя стоимость компьютеров снижается вдвое.
В 1965 году Гордон Э. Мур, один из основателей Intel, сделал наблюдение, известное как закон Мура.
Другой принцип закона Мура гласит, что рост числа микропроцессоров экспоненциальный.

Смотрите сейчас: что такое закон Мура?

Понимание закона Мура

В 1965 году Гордон Э. Мур, один из основателей компании Intel (INTC), предположил, что количество транзисторов, которые можно разместить в данной единице пространства, будет удваиваться примерно каждые два года.

Гордон Мур не называл свое наблюдение "законом Мура" и не собирался создавать "закон". Мур сделал это заявление, отметив новые тенденции в производстве чипов в Intel. В конце концов догадка Мура превратилась в предсказание, которое, в свою очередь, стало золотым правилом, известным как закон Мура.

В течение десятилетий, последовавших за первоначальным наблюдением Гордона Мура, закон Мура руководил полупроводниковой промышленностью при долгосрочном планировании и определении целей для исследований и разработок (НИОКР). Закон Мура был движущей силой технологических и социальных изменений, производительности и экономического роста, характерных для конца двадцатого и начала двадцать первого веков.

Закон Мура подразумевает, что компьютеры, машины, работающие на компьютерах, и вычислительная мощность со временем становятся меньше, быстрее и дешевле, поскольку транзисторы на интегральных схемах становятся более эффективными.

Почти 60 лет; Все еще сильно

Спустя более 50 лет мы ощущаем непреходящее влияние и преимущества закона Мура во многих отношениях.

Вычисления

По мере того, как транзисторы в интегральных схемах становятся все более эффективными, компьютеры становятся меньше и быстрее. Чипы и транзисторы — это микроскопические структуры, содержащие молекулы углерода и кремния, которые идеально выровнены для более быстрого перемещения электричества по цепи. Чем быстрее микрочип обрабатывает электрические сигналы, тем эффективнее становится компьютер. Стоимость более мощных компьютеров ежегодно снижается, отчасти из-за более низкой стоимости рабочей силы и снижения цен на полупроводники.

Электроника

Практически каждый аспект высокотехнологичного общества извлекает выгоду из закона Мура в действии. Мобильные устройства, такие как смартфоны и компьютерные планшеты, не будут работать без крошечных процессоров; как и видеоигры, электронные таблицы, точные прогнозы погоды и системы глобального позиционирования (GPS).

Выгода для всех секторов

Кроме того, более компактные и быстрые компьютеры улучшают транспорт, здравоохранение, образование и производство энергии — и это лишь некоторые из отраслей, которые развиваются благодаря возросшей мощности компьютерных чипов.

Неизбежный конец закона Мура

Эксперты сходятся во мнении, что в 2020-х годах компьютеры должны достичь физических пределов закона Мура. Высокие температуры транзисторов в конечном итоге сделают невозможным создание схем меньшего размера. Это связано с тем, что для охлаждения транзисторов требуется больше энергии, чем количество энергии, которое уже проходит через транзисторы. В интервью 2005 года сам Мур признал, что «тот факт, что материалы состоят из атомов, является фундаментальным ограничением, и это не так уж и далеко. Мы преодолеваем некоторые довольно фундаментальные ограничения, поэтому однажды мы собираемся нужно перестать делать вещи меньше."

Создать невозможное?

Тот факт, что закон Мура приближается к своей естественной смерти, возможно, наиболее болезненно проявляется у самих производителей чипов; поскольку эти компании обременены задачей создания все более мощных чипов вопреки реальным физическим трудностям. Даже Intel конкурирует сама с собой и со своей отраслью, чтобы создать то, что в конечном итоге может оказаться невозможным.

В 2012 году корпорация Intel смогла похвастаться выпуском 22-нанометрового процессора с самыми маленькими и самыми совершенными в мире транзисторами в массовом продукте. В 2014 году Intel выпустила еще более компактный и мощный 14-нм чип; и сегодня компания изо всех сил пытается вывести на рынок свой 10-нм чип.

Для сравнения, один нанометр равен одной миллиардной части метра, что меньше длины волны видимого света. Диаметр атома колеблется от 0,1 до 0,5 нанометра.

Особые соображения

Видение бесконечного и взаимосвязанного будущего несет в себе как проблемы, так и преимущества. Уменьшающиеся транзисторы уже более полувека способствуют прогрессу в вычислительной технике, но вскоре инженеры и ученые должны будут найти другие способы сделать компьютеры более функциональными. Вместо физических процессов приложения и программное обеспечение могут помочь повысить скорость и эффективность компьютеров. Облачные вычисления, беспроводная связь, Интернет вещей (IoT) и квантовая физика могут сыграть свою роль в будущем компьютерных инноваций.

Несмотря на растущую озабоченность по поводу конфиденциальности и безопасности, преимущества постоянно совершенствующихся вычислительных технологий могут помочь нам сохранить здоровье, безопасность и продуктивность в долгосрочной перспективе.

Что такое закон Мура?

В 1965 году Джордж Мур заявил, что примерно каждые два года количество транзисторов в микросхемах удваивается. Это явление, обычно называемое законом Мура, предполагает, что вычислительный прогресс со временем станет значительно быстрее, меньше и эффективнее. Закон Мура, широко известный как одна из основных теорий 21 века, имеет важные последствия для будущего технического прогресса — наряду с его возможными ограничениями.

Как закон Мура повлиял на вычислительную технику?

Закон Мура оказал непосредственное влияние на развитие вычислительной мощности. В частности, это означает, что транзисторы в интегральных схемах стали быстрее.Транзисторы проводят электричество, содержащее молекулы углерода и кремния, которые ускоряют передачу электричества по цепи. Чем быстрее интегральная схема проводит электричество, тем быстрее работает компьютер.

Закону Мура приходит конец?

По мнению экспертов, закон Мура перестанет действовать где-то в 2020 году. Это означает, что компьютеры, по прогнозам, достигнут своих пределов, потому что транзисторы не смогут работать в меньших схемах при все более высоких температурах. Это связано с тем, что для охлаждения транзисторов потребуется больше энергии, чем энергия, проходящая через сам транзистор.

Читайте также: