Pull to refresh
297
0.2
Дмитрий Кашицын @Halt

Программист, линуксоид, паяльник-железячник

Send message

Проектирование процессора Logisim

Reading time4 min
Views73K
Часть I
Часть II
Часть III
Часть IV
Часть V

Одна из глав книги «Код» Чарльза Петцольда посвящена проектированию блоков CPU и в начале главы описывается устройство, позволяющие суммировать наборы чисел, хранящихся в памяти. Спроектируем похожую схему в Logisim. Возьмем набор восьмиразрядных чисел и подключим его к мультиплексору, переход от одного числа к другому будем осуществлять с помощью счетчика, подключенного к выбирающему входу мультиплексора, а к выходу мультиплексора подключим сумматор и аккумулятор. В качестве тактового генератора будем использовать кнопку. Данные будут загружаться в аккумулятор при отпускании кнопки. Это осуществляется с помощью элемента НЕ, подключенного к кнопке. Про реализацию этих функциональных блоков в виде отдельных микросхем далее в статье.

Читать дальше →

Нотация О-большое и сложность социальных взаимодействий

Reading time5 min
Views15K
Если вам приходилось сидеть на невыносимо скучном совещании, где два человека обсуждают проблему, а все остальные являются зрителями, вы готовы принять идею о том, что такой способ взаимодействия не эффективен. Возможно, вы также задумывались об альтернативах. Ошибка организаторов встречи была в том, что они выбрали форму взаимодействия не соответствующую задаче, и, тем самым, обрекли большое количество людей на потерю времени.

Некоторое время назад, я понял, что к оценке сложности социальных взаимодействий, можно применять те же подходы, что и к оценке сложности алгоритмов – а значит можно увидеть их плюсы, минусы и области применения. Ниже краткий список наиболее частых вариантов, с которыми я имел дело.

О(n2): Совещание равноправных участников. n человек обсуждают вопрос, причем для достижения взаимопонимания, каждому участнику нужно пообщаться с каждым. Всего будет осуществлено n*(n-1)/2 социальных взаимодействий (эквивалентно задаче подсчета числа рукопожатий в группе из n человек), т.е сложность алгоритма О(n2). Казалось бы, за счет того, что общение одновременно могут осуществлять n/2 пар людей, оценка по времени – О(n), однако на реальных совещаниях в один момент времени говорит только один человек, поэтому оценка для худшего случая — О(n2). Если время взаимодействия – 5 минут и для достижения полного взаимопонимания в группе требуется две итерации, то совещание трех человек продлиться 30 минут, четырех – час, пятерым потребуется 1 час 40 минут для нахождения общего решения (что подозрительно похоже на правду). Если же число итераций зависит от числа участников, мы получаем еще более печальные оценки.

Но не все так плохо!
Читать дальше →

Легальный вывод средств с Upwork в РФ

Reading time8 min
Views66K
На Хабре уже написано достаточно много статьей по теме, в частности:


В ответ на повторяющиеся просьбы написать статью, в которой:

  • разбросанные по разным статьям крупицы будут собранны в единое целое
  • всевозможные противоречия будут устранены
  • все сведения будут иметь актуальный характер
  • будут учтены пожелания такие как «а можно с картинками? :)»

родилось следующее руководство.

BIM: как мы строим строителей на стройке

Reading time6 min
Views79K
По нашей примерной оценке, основанной на 20-летней практике, на земляных работах можно «потерять» до 50-60 % бюджета. На железобетоне и отделке точно 30 %. На ошибках перезаказа при коллизиях стоимость инженерки увеличивается примерно на 10 %. Именно по этой простой причине, когда «злой заказчик» внедряет BIM-модель здания, со всех сторон начинаются дикие крики и стоны.

BIM-контроль сейчас будет на всех госзаказах по новому нормативу, поэтому крики и стоны будут особенно эпичны.


Вот здесь я вижу трассировку всех систем, могу получить точную смету на каждый узел: и при перемещении или добавлении объекта получу обновления сразу во всех проектных и рабочих документах.

Что такое BIM-модель? Это трёхмерная модель здания, где все системы состыкованы и увязаны в одном едином плане. Поставили розетку в комнате — в общей смете тут же появилась новая розетка и соответствующий метраж кабеля. Погрешность такой модели по материалам — 2 %. На бумаге обычно берут запас 15 %, и излишки этого запаса отчаянно «теряются».

Давайте лучше покажу примеры, чем буду рассказывать.
Читать дальше →

Математический детектив: поиск положительных целых решений уравнения

Reading time9 min
Views54K
«Я экспериментировал с задачами кубического представления в стиле предыдущей работы Эндрю и Ричарда Гая. Численные результаты были потрясающими…» (комментарий на MathOverflow)
Вот так ушедший на покой математик Аллан Маклауд наткнулся на это уравнение несколько лет назад. И оно действительно очень интересно. Честно говоря, это одно из лучших диофантовых уравнений, которое я когда-либо видел, но видел я их не очень много.

Я нашёл его, когда оно начало распространяться как выцепляющая в сети нердов картинка-псевдомем, придуманная чьим-то безжалостным умом (Сридхар, это был ты?). Я не понял сразу, что это такое. Картинка выглядела так:


«95% людей не решат эту загадку. Сможете найти положительные целочисленные значения?»

Вы наверно уже видели похожие картинки-мемы. Это всегда чистейший мусор, кликбэйты: «95% выпускников МТИ не решат её!». «Она» — это какая-нибудь глупая или плохо сформулированная задачка, или же тривиальная разминка для мозга.

Но эта картинка совсем другая. Этот мем — умная или злобная шутка. Примерно у 99,999995% людей нет ни малейших шансов её решить, в том числе и у доброй части математиков из ведущих университетов, не занимающихся теорией чисел. Да, она решаема, но при этом по-настоящему сложна. (Кстати, её не придумал Сридхар, точнее, не он полностью. См. историю в этом комментарии).

Вы можете подумать, что если ничего другое не помогает, то можно просто заставить компьютер решать её. Очень просто написать компьютерную программу для поиска решений этого кажущегося простым уравнения. Разумеется, компьютер рано или поздно найдёт их, если они существуют. Большая ошибка. Здесь метод простого перебора компьютером будет бесполезен.
Читать дальше →

Секвенирование ДНК в домашних условиях: как на коленке собрать прибор за 10 миллионов

Reading time9 min
Views154K
Всем привет, меня зовут Александр Соколов, и я хочу рассказать, как сделал дома секвенатор – прибор для расшифровки ДНК. Рыночная цена такого прибора составляет около 10 миллионов рублей.

image
Читать дальше →

Нейрогенез: физиологические основы и перспективы регуляции в терапевтических целях

Reading time26 min
Views66K
Нейрогенез — это многоступенчатый процесс образования новых нервных клеток в зрелой центральной нервной системе (ЦНС), являющийся ее адаптивной функцией.

image

К положительным стимулам, т.е. стимулам, способствующим процессу нейрогенеза, можно отнести:

  • процесс обучения,
  • экологическое окружение (благоприятная среда),
  • физические упражнения (например, бег),
  • антидепрессанты,
  • эстрогены и т.д.

К отрицательным —

  • стресс,
  • чрезмерную активность глутамата в ЦНС,
  • воздействие глюкортикоидов (кортизол — гормон стресса),
  • старение и другие.

На протяжении многих лет в нейробиологии существовали центральные догмы, которые не допускали самой возможности нейрогенеза.
Читать дальше →

Случайный лес vs нейросети: кто лучше справится с задачей распознавания пола в речи (ч.1)

Reading time7 min
Views12K
Исторически сложилось так, что наибольшего успеха глубокое обучение достигло в задачах image processing – распознавания, сегментации и обработки изображений. Однако не сверточными сетями едиными, как говорится, живет наука о данных.

Мы попробовали составить гайд по решению задач, связанных с обработкой речи. Самой популярной и востребованной из них является, вероятно, распознавание того, что именно говорят, анализ на семантическом уровне, но мы обратимся к более простой задаче – определению пола говорящего. Впрочем, инструментарий в обоих случаях оказывается практически одинаков.

Читать дальше →

Мел-кепстральные коэффициенты (MFCC) и распознавание речи

Reading time4 min
Views90K
Недавно я наткнулся на интересную статью, опубликованную rgen3, в которой описан DTW-алгоритм распознавания речи. В общих чертах, это сравнение речевых последовательностей с применением динамического программирования.

Заинтересовавшись темой, я попробовал применить этот алгоритм на практике, но на этом пути меня поджидало некоторое количество граблей. Прежде всего, что именно нужно сравнивать? Непосредственно звуковые сигналы во временной области — долго и не очень эффективно. Спектрограммы — уже быстрее, но не намного эффективнее. Поиски наиболее рационального представления привели меня к MFCC или Мел-частотным кепстральным коэффициентам, которые часто используются в качестве характеристики речевых сигналов. Здесь я попытаюсь объяснить, что они из себя представляют.
Читать дальше →

Про Гауди — разработчика из девятнадцатого века, добившегося всего, чего может добиться разработчик

Reading time8 min
Views102K
Вот что строил испанский архитектор Антонио Гауди:



Его здания описывают как «бионические дома», некоторые говорят о «летящей пластичной материи». За морем восторгов художников и дизайнеров, как мне показалось, упущена некоторая невероятная рационализация и прагматичность. Гауди был в первую очередь отличным разработчиком, математиком и геометром. Но чтобы объяснить это, сначала я покажу другую картинку:


Это два крепления. Первое производится серийно — оно просто в проектировании, просто в изготовлении, дёшево и невероятно уродливо. Второе красивое, и требует на 25% меньше материала для того, чтобы выдержать тот же вес (то есть — куда прочнее). Только его трудно рассчитать, оно будет дороже в серии — и придётся подумать.

Примерно то же самое делал Гауди. Ему пришлось обойтись без математического аппарата и современных материалов. И ещё действовать в рамках строго ограниченного бюджета. Он, фактически, заложил новые принципы всего от фасада до последней дверной ручки, создал шедевры оптимизации — в общем смёл все стереотипы как сухие листья, создал с нуля теорию и воплотил её. В девятнадцатом веке всё то, что он делал, было просто диким. Некоторые даже считали его сумасшедшим.
Читать дальше →

2 запуска, 2 посадки за 48 часов или рекордный уик-энд от SpaceX

Reading time3 min
Views31K

Еще не так давно эксперты и обычные люди гадали, удастся ли, задумка SpaceX с посадкой первой ступени. А сейчас такие посадки уже стали такой рутиной, что даже не всегда в новости попадают.

Тем не менее в этот уик-энд SpaceX установили своеобразный рекорд. Запустив 2 ракеты и посадив их первые ступени чуть больше, чем за 48 часов. Более того сделали это на восточном и западном побережье США. А кроме того первая ракета выведшая спутник BulgariaSat-1 использовала уже летавшую первую ступень и совершала самую сложную посадку в истории Falcon 9.

Вы — не Google

Reading time7 min
Views103K
Мы, программисты, иногда почему-то сходим с ума. Причём по каким-то совершенно нелепым причинам. Нам нравится думать о себе, как о супер-рациональных людях, но когда дело доходит до выбора ключевой технологии нового продукта, мы погружаемся в какое-то безумие. Вдруг оказывается, что кто-то слышал что-то об одной классной вещи, а его коллега читал комментарий о другой на Хабре, а третий человек видел пост в блоге о ещё чём-то похожем… и вот мы уже пребываем в полнейшем ступоре, беспомощно барахтаясь в попытках выбора между совершенно противоположными по своей сути системами, уже и забыв, что мы вообще пытаемся выбрать и почему.

Рациональные люди не принимают решения таким образом. Но именно так программисты часто решают использовать что-то вроде MapReduce.

Вот как комментировал этот выбор Joe Hellerstein своим студентам (на 54-той минуте):

Дело в том, что в мире сейчас есть где-то 5 компаний, обрабатывающие данные подобных объёмов. Все остальные гоняют все эти данные туда-сюда, добиваясь отказоустойчивости, которая им на самом деле не нужна. Люди страдают гигантоманией и гугломанией где-то с середины 2000-ых годов: «мы сделаем всё так, как делает Google, ведь мы же строим один из крупнейших (в будущем) сервисов по обработке данных в мире!»

image

Сколько этажей в вашем датацентре? Google сейчас строит четырёхэтажные, как вот этот в Оклахоме.
Читать дальше →

Путь лапласиана. Часть 2

Reading time8 min
Views17K
А не замахнуться ли нам на Эдсгера нашего Дейкстру?



В первой части мы описали способ ранжирования симметрично связанных объектов (узлов неориентированного графа) относительно заданного направления. Для каждого объекта (узла) вычисляется потенциал (лапласиана), который определяет его положение относительно заданных источника и цели. В данной статье мы покажем, как потенциалы упрощают задачу поиска кратчайших путей (оптимальных маршрутов). А также как меняются сами потенциалы при изменении внешних условий.

В общем случае минимизируемая величина — это необязательно расстояние, — весами ребер графа могут быть стоимости, штрафы, убытки, времена, — любые величины, которые можно складывать. Задача является классической, наиболее простой алгоритм поиска кратчайшего пути дал Э. Дейкстра в 1959 году.
Далее...

Логика сознания. Часть 12. Поиск закономерностей. Комбинаторное пространство

Reading time26 min
Views36K
imageПоэзия — та же добыча радия.
В грамм добыча, в годы труды.
Изводишь единого слова ради
Тысячи тонн словесной руды.
Но как испепеляюще слов этих жжение
Рядом с тлением слова-сырца.
Эти слова приводят в движение
Тысячи лет миллионов сердца.

Владимир Маяковский


Напомню, что наша ближайшая задача — показать алгоритм универсального обобщения. Такое обобщение должно удовлетворять всем требованиям, сформулированным ранее в десятой части. Кроме того, оно должно быть свободно от традиционных для многих методов машинного обучения недостатков (комбинаторный взрыв, переобучение, схождение к локальному минимуму, дилемма стабильности-пластичности и тому подобное). При этом механизм такого обобщения должен не противоречить нашим знаниям о работе реальных нейронов живого мозга.

Сделаем еще один шаг в сторону универсального обобщения. Опишем идею комбинаторного пространства и то, как это пространство помогает искать закономерности и тем самым решать задачу обучения с учителем.

Веселые картинки для развития мышления ребенка

Reading time8 min
Views48K
image
Кто самый легкий?
(иллюстрация из журнала «Веселые картинки», 1983, №4)

В далеком 2004 году со мной случилась вполне обычная история. Прямо от лабораторных столов, загруженных ПЦР-машинами, центрифугами, пробирками и микроскопами, в горячем угаре написания статей по биоремедиации засоленных почв я попала в комнату с погремушками, книжками-малышками и маленьким ребенком.

Применение погремушек и сосок оказалось делом более-менее простым, но вот с «развивающими играми» все показалось намного интереснее. Можно ли на самом деле усиливать развитие мыслительных способностей у ребенка, и как это делать?

Чтобы ответить на этот вопрос, я оставила карьеру ученого и пошла работать педагогом дополнительного образования. То, что вы прочитаете дальше – результат, пардон, опытов над детьми (не волнуйтесь, ни один подопытный ребенок не пострадал).
Читать дальше →

FLIF – идеальный формат для изображений?

Reading time5 min
Views32K
FLIF

Как формат JPEG произвел в свое время революцию среди форматов изображений, так и новый формат FLIF обещает такого же масштаба событие для дизайнеров и веб-разработчиков.

FLIF (Free Lossless Image Format) – новый формат файлов для изображений, обеспечивающий беспрецедентное сжатие без потерь. Файлы получаются:

  • На 14% меньше, чем WebP, без потерь
  • На 22% меньше, чем BPG, без потерь
  • На 33% меньше, чем сжатый через ZopfliPNG PNG-файл
  • На 43% меньше, чем обычные PNG-файлы
  • На 46% меньше, чем оптимизированные по Adam7 чересстрочные PNG-файлы
  • На 53% меньше, чем JPEG 2000, без потерь
  • На 74% меньше, чем JPEG XR, без потерь

На Хабре уже опубликовано пару статей на тему FLIF. Но мы пойдем дальше: какую еще практическую пользу несет формат, кроме меньшего размера для большинства типов изображений (в частности, для типов без потерь качества)?
Читать дальше →

Квантовые шахматы

Reading time12 min
Views75K

Intro


Этот пост написан под впечатлением от вот этого отличного поста с Хабра, в котором автор наглядно, при помощи двумерных моделек, которые рисует его программа, объясняет как работает Специальная Теория Относительности.


Я работаю в IT, а по образованию – физик-теоретик. Уже долгое время увлекаюсь популяризацией науки, и теоретической физики в частности. Постараюсь аналогично вышеупомянутому посту о специальной теории относительности объяснить на специально подготовленном примере как работает квантовая механика.


Модель, которую я рассматриваю – отнюдь не нова. Более полугода назад Chris Cantwell разместил на YouTube анонс новой настольной игры: квантовых шахмат (многим, возможно, известно об этом из вот этого вирусного ролика).


Недавно игра вышла в Steam, она стоит 249 руб. Есть ещё другая реализация – бесплатное приложение для iOS (не знаю, есть ли оно в Google Play). Однако в процессе игр с друзьями я экспериментально выяснил, что она неправильная с точки зрения квантовой механики. Такую реализацию скорее можно назвать статистическими шахматами, а не квантовыми.


Поэтому я решил написать свою реализацию, с запутанностью и суперпозициями. В своей реализации я постарался исправить те недостатки, которые на мой взгляд присутствуют в версии на Steam (например, у меня пешки тоже могут ходить квантовыми ходами, как и все остальные фигуры). Про приложение для iOS и так всё понятно: любая реализация квантовых шахмат должна быть по-настоящему квантовой, т.е. не только быть вероятностной, но поддерживать такие эффекты квантовой механики как интерференция, запутанность, etc.

Читать дальше →

Революция в радиотехнике? RF-ARM-FPGA SoC

Reading time5 min
Views45K

Компания Xilinx тихо и без лишней помпы анонсировала продукт, который может полностью изменить облик и процесс разработки современных радиоприемников и передатчиков. Это маленькая микросхема, которая объединяет 90% вопросов обработки и формирования радиосигналов:

  • программируемая логика (FPGA),
  • процессоры для обработки сигналов и пользовательских приложений (два ARM’а),
  • до восьми 12-разрядных АЦП с частотой дискретизации до 4 ГГц (!),
  • до восьми 14-разрядных ЦАП с верхней частотой до 6.4 ГГц (!).

Кажется мы входим в эпоху, когда архитектура трансивера становится такой же универсальной, как архитектура современного ПК. Make SW, not HW!
Читать дальше →

Разработка игр на Rust. Моя история

Reading time5 min
Views26K
image

Привет Хабр! Я занимаюсь разработкой игры на Rust. В этот раз я хочу показать немного гифок и показать всю историю игры от идеи до страницы в стиме.

Почему раст можно прочитать в начале прошлого поста. Но почему такой странный геймплей? Я же ненавижу футбол и всё что с ним связано!
История в гифках

Смотрим внутренности отечественного 28нм MIPS процессора — Baikal-T1

Reading time2 min
Views80K
Думаю многие уже слышали про реализованный московскими разработчиками Байкал Электроникс процессор Байкал-Т1 — с двумя ядрами Imagination Technologies P5600 MIPS 32 r5 и набортным 10GbE. Байкал оказался первым, кто реализовал в кремнии это ядро.

Терзал этот процессор я с перерывами больше года — но наконец под катом могу поделиться результатами.
Читать дальше →

Information

Rating
2,742-nd
Location
Алматы (Алма-Ата), Алма-Атинская обл., Казахстан
Date of birth
Registered
Activity