Pull to refresh
55
0
Александр Пчелинцев @pchelintsev_an

Математик-вычислитель

Send message

Гениальный водяной компьютер: гидравлический интегратор Владимира Лукьянова

Level of difficultyEasy
Reading time6 min
Views11K

В истории вычислительной техники существует замечательная и часто упускаемая из виду глава: разработка аналоговых водяных компьютеров в Советском Союзе. Среди этих инноваций гидравлический интегратор Владимира Сергеевича Лукьянова представляет собой пионерское достижение, которое опередило сложные математические расчеты почти на полвека. Благодаря этой чудо-машине был построен БАМ, Саратовская ГЭС и огромное количество других масштабных проектов.

Читать далее

Госдолг США может вырасти на 24трлн. долларов в ближайшее десятилетие

Reading time3 min
Views2.2K

Данный тезис не больная фантазия отдельно взятого человека или сторонников фразы: скоро всей вашей Америке кирдык, а прогноз Бюджетного управления Конгресса США.

Хотя значительное количество современных экономистов и считают, что госдолг США итак слишком большой, Бюджетное управление Конгресса настроена вполне оптимистично и предлагает наращивать его и впредь.

Читать далее

Аналоговый компьютер на операционных усилителях

Reading time11 min
Views39K
Аналоговый компьютер — аналоговая вычислительная машина (АВМ), это компьютер непрерывного действия, обрабатывающий аналоговые данные (непрерывную информацию).

БСЭ дает такое определение аналоговой вычислительной машины.
Аналоговая вычислительная машина (АВМ), вычислительная машина, в которой каждому мгновенному значению переменной величины, участвующей в исходных соотношениях, ставится в соответствие мгновенное значение другой (машинной) величины, часто отличающейся от исходной физической природой и масштабным коэффициентом. Каждой элементарной математической операции над машинными величинами, как правило, соответствует некоторый физический закон, устанавливающий математические зависимости между физическими величинами на выходе и входе решающего элемента (например, законы Ома и Кирхгофа для электрических цепей, выражение для эффекта Холла, лоренцовой силы и т. д.).

Стоит отметить, что аналоговый компьютер бывает не только электрический, но и механический, гидравлический и даже пневматический.

Несмотря на кажущийся анахронизм, аналоговые вычисления широко используются в современной жизни. Автомобильная автоматическая трансмиссия является примером гидромеханического аналогового вычислителя, в котором при изменении вращающего момента жидкость в гидроприводе меняет давление, что позволяет получить изменение коэффициента передачи.

Аналоговая обработка электрических сигналов занимает важное место в промышленной электронике. Большинство типов первичных преобразователей физических величин являются источниками аналоговых сигналов, а многие исполнительные элементы в объектах управления управляются непрерывно изменяющимся электрическим током. Даже системы управления, основой которых являются цифровые вычислительные комплексы, не могут отказаться от аналоговой обработки сигналов и сопрягаются с объектами управления и датчиками с помощью аналоговых и аналого-цифровых устройств.

В связи с объемностью материала, который хотелось бы представить, я планирую написать цикл статей. Предлагаю на суд читателя первую часть, где будет кратко рассказана история создания операционного усилителя в том виде, как мы его знаем.

Читать дальше →

Щуп осциллографа. Устройство и принцип работы

Reading time9 min
Views54K

Эта статья для тех кто всегда хотел знать как устроен щуп осциллографа, но боялся спросить. Для тех кто начинает работать с осциллографом, а также для тех кто много лет работает, но никогда не хватало времени и сил для того, чтобы разобрать как устроен щуп(пробник) осциллографа на самом деле. Этот материал основан на статье Doug Ford «The secret world of oscilloscope probes» с некоторыми изменениями и дополнениями. В статье будут рассматриваться только пассивные щупы. Исследование работы будем проводить в популярном симуляторе электронных схем LTSpice. Разберем последовательно назначение и особенности каждого элемента, моделируя эквивалентные схемы начиная от простых вариантов и переходя к более реалистичным. Узнаем кто изобрёл и запатентовал первый прототип этого устройства в том виде в котором он используется сейчас. А также в конце рассмотрим как устроен реальный щуп фирмы Keysight(бывший Agilent) 10073C, вышедший из строя и давший согласие предоставить свои останки на благо научного прогресса.

Все кто работает в области электроники хоть раз сталкивался с измерением с помощью осциллографа. Существует много разновидностей пробников, в основном они делятся на активные и пассивные. Активные пробники могут быть самого разного устройства и назначения, и в этой статье не рассматриваются. Мы обратим внимание на наверное самый распространенный вариант пассивного пробника с коэффициентом деления равным 10 (либо с переключателем режимов 1 или 10) и входным сопротивлением 10 МОм с учетом входного сопротивления осциллографа 1 МОм. В комплекте осциллографа как правило имеется два таких щупа.

Читать далее

Neural ODE

Level of difficultyMedium
Reading time7 min
Views3.5K

В статье описана идея нейронных обыкновенных дифференциальных уравнений (Neural ODEs) - подхода в области глубокого обучения, который объединяет методы численного решения дифференциальных уравнений с нейронными сетями. Neural ODEs позволяют моделировать непрерывное изменение скрытых состояний, что открывает новые возможности для анализа временных рядов, обработки сигналов и динамических систем.

Читать далее

Лучшими кубитами для квантовых вычислений могут быть нейтральные атомы

Level of difficultyMedium
Reading time12 min
Views2K

В поисках наиболее масштабируемого оборудования для квантовых компьютеров кубиты, состоящие из отдельных атомов, переживают решающий момент.

В конце прошлого года технологический гигант IBM объявил о том, что может показаться важной вехой в квантовых вычислениях: о первом в мире чипе под названием Condor, содержащем более 1000 квантовых битов или кубитов. Прошло всего два года после того, как компания представила Eagle, первый чип с более чем 100 кубитами. Казалось, что эта область стремительно движется вперёд. Создание квантовых компьютеров, способных решать полезные задачи за рамками даже самых мощных классических суперкомпьютеров, требует ещё большего их масштабирования — возможно, до многих десятков или сотен тысяч кубитов. Но это ведь всего лишь вопрос техники, верно?

Читать далее

Новый прорыв приближает умножение матриц к идеалу

Level of difficultyMedium
Reading time7 min
Views42K

Устранив скрытую неэффективность, учёные придумали новый способ умножения больших матриц, который работает быстрее, чем когда-либо.

Учёные, занимающиеся информатикой, — это требовательная группа. Им недостаточно получить правильный ответ — цель почти всегда состоит в том, чтобы получить ответ как можно эффективнее.

Возьмем, к примеру, умножение матриц или массивов чисел. В 1812 году французский математик Жак Филипп Мари Бине разработал базовый набор правил, которым мы до сих пор обучаем студентов. Это работает прекрасно, но другие математики нашли способы упростить и ускорить процесс умножения матриц.

Читать далее

Разбор ноутбука с фейковой памятью из тех, что заполонили Ozon и Wildberries

Reading time7 min
Views114K

Ozon и Wildberries завалены дешевыми китайскими ноутбуками «коленочной» сборки с ценниками 17–25 тыс. руб. и оперативной памятью 24 или 32 ГБ. Интересно то, что процессоры Intel Celeron N5095 и Celeron J4125, которые лежат в их основе, официально поддерживают лишь 16 и 8 ГБ соответственно.

Но тут есть любопытный момент — существуют примеры, когда эти процессоры работают с большим объемом ОЗУ, чем официально заявлено. Это может случиться по многим причинам, начиная с того, что процессоры могут являться отбраковкой каких‑то старших моделей, поддерживающих большие объемы памяти, и заканчивая обычным маркетингом, когда Intel на словах занижает характеристики, чтобы задекларировать большее число различий между линейками процессоров.

Как бы там ни было, к безымянным китайцам только один вопрос — это фейк или нет?

Читать далее

Как Apple на самом деле следит за вами

Level of difficultyEasy
Reading time12 min
Views41K

По счастливой случайности я оказался резидентом Евросоюза, а значит, на меня также распространяется GDPR. Он позволяет мне запросить копию информации, которая хранится обо мне у всяких разных компаний. Я решил сделать это у Apple, и был неприятно удивлен.

Apple старается собирать как можно меньше данных.

Читать далее

Математическое моделирование может увеличивать производительность в 3 раза

Level of difficultyEasy
Reading time3 min
Views9.6K

Математическое моделирование новых материалов позволяет существенно увеличивать скорость разработки новых версий продуктов. В этом многие производители из разных отраслей промышленности уже убедились на собственном опыте.

Читать далее

Как калькуляторы вычисляют синус?

Level of difficultyEasy
Reading time3 min
Views57K

Синус, одна из фундаментальных тригонометрических функций, играет важнейшую роль в различных областях, включая математику, физику, проектирование и computer science. Процесс его вычисления нетривиален, особенно при реализации в электронных калькуляторах, где крайне важна эффективность и точность.

В предыдущих постах серии мы изучили, как калькуляторы решают уравнения и как они вычисляют квадратные корни. В этом посте мы изучим запутанный процесс вычисления функции синуса, начав с простых аппроксимаций, а затем перейдя к более сложным методикам.

Читать далее

Кто первым записал сплайн-функцию? Как техническая механика  «предвосхитила» достижения теории сплайнов

Level of difficultyHard
Reading time13 min
Views1.6K

Отмечая расхождения в трактовке en.Wikipedia и ру.Рувики, даётся комментарий к истории появления сплайн-функций. Рассматривается на конкретных примерах, как методы расчёта изгиба балок «предвосхитили» некоторые из достижений математической теории сплайнов.  

Читать далее

Почему закрыли QIWI банк, и что будет дальше – небольшое расследование

Level of difficultyEasy
Reading time9 min
Views239K

Собрал мнения юристов, составил хронологию, и нашел людей с крупными суммами на счетах. О черном обнале, казино и будущем банка и его клиентов.

Читать далее

Бабочка Лоренца: на пути к новой науке

Reading time9 min
Views6.4K

Что может быть скучнее прогноза погоды? На первый взгляд кажется, что нет более далекой от прорывных научных открытий сферы, чем метеорология. Однако примерно 60 лет назад именно наука о погоде дала жизнь новой, странной и прекрасной области знаний – теории хаоса.

Читать далее

Полупроводниковая монополия: как одна голландская компания держит под контролем мировую индустрию микросхем

Level of difficultyEasy
Reading time13 min
Views48K

Сегодня основой экономики являются микрочипы. Почти во всех электронных устройствах присутствует по крайней мере один полупроводниковый чип: от автомобилей и мобильных телефонов до стиральных машин и самолётов. Большая часть мирового ВВП производится устройствами, использующими полупроводники. Из-за своей повсеместной распространённости и полезности они также являются стратегически важными: США и Китай стремятся контролировать поставки и получить преимущество одного над другим.

Существует несколько основных компаний-производителей микрочипов. Есть Samsung в Южной Корее, TSMC на Тайване, Huawei в Китае, а также Intel и Texas Instruments в США. Все они производят чипы на собственных фабриках. Но машины, которые они используют для производства, производятся в основном одной компанией — голландской Advanced Semiconductor Materials Lithography (ASML).

Технология, которая делает возможным производство всех передовых чипов называется литографией в крайнем ультрафиолете (EUV). Одна EUV-машина стоит более 200 миллионов долларов. Она опирается на цепочку поставок, состоящую из более чем 800 других компаний, на доставку сотен тысяч деталей со всего мира. Многие из этих компаний существуют только благодаря одному клиенту – ASML.

Сложность как технологии, так и цепочки поставок даёт ASML сильное конкурентное преимущество. Время и затраты, которые потребуются конкуренту для воспроизведения всего процесса изготовления одной машины EUV-литографии, создают очень высокие барьеры для входа. На протяжении многих лет ASML позиционировала себя как практически единственного поставщика этой передовой технологии, которая произвела революцию в массовом производстве чипов. И поэтому в течение следующих нескольких десятилетий ASML сохранит свою монополию.
Читать дальше →

Сколько строк на C нужно, чтобы выполнить a + b в Python?

Level of difficultyMedium
Reading time10 min
Views63K

В своей предыдущей статье я исследовал структуру PyObject и её роль в качестве заголовка для всех объектов среды исполнения CPython. Эта структура играет важнейшую роль в обеспечении наследования и полиморфизма в системе объектов CPython. Но это лишь вершина айсберга.

В этой статье мы опустимся на один уровень ниже и посмотрим, что же происходит внутри среды исполнения Python для выполнения простого действия a + b. Иными словами, мы узнаем о подробностях реализации типов, операторов и динамической диспетчеризации в CPython.

Стоит заметить, что хотя мы будем изучать реализацию динамической диспетчеризации для конкретного оператора, те же принципы применимы ко всем операторам, поддерживаемым CPython. То есть, по сути, обладая этими знаниями, вы сами можете реализовать собственный оператор или собственный новый тип.

Читать далее

Так какой же процессор использовался в играх Brick Game? Часть 2

Level of difficultyMedium
Reading time6 min
Views29K

Это продолжение моей предыдущей статьи, в которой я рассказал о не очень удачной попытке достать кристалл микроконтроллера одной из игр семейства Brick Game. На этот раз попытка оказалась удачной - кристалл уцелел, прошивка успешно прочитана и написан эмулятор.

Но обо всем по порядку

Так какой же процессор использовался в играх Brick Game?

Level of difficultyMedium
Reading time6 min
Views34K

На это небольшое исследование меня натолкнула опубликованная недавно на Хабре статья, в которой автор предположил, что в знаменитых "Тетрисах" из 90-х мог использоваться 4-битный микроконтроллер Holtek HT1130. Меня сильно удивило (и мотивировало), что, по всей видимости, до сих пор не снят образ ПЗУ и, соответственно, не написан эмулятор для этой линейки игр.

Заглянем под черную каплю компаунда

Взламываем транспортные карты: чит на бесконечные деньги

Level of difficultyMedium
Reading time8 min
Views128K

Этот парень открыл все турникеты на станции. Вы до сих пор считаете, что все хакеры вредны?

Начну с простого вопроса: кто из вас пользуется общественным транспортом? А кому нравится за него платить? Если такие все же найдутся, то могут смело переставать читать статью. Для остальных у меня есть рассказ о том, как четверо старшеклассников из Массачусетса взломали местную транспортную систему.

Жителям Бостона статья поможет получить бесплатные поездки, а для всех остальных этот материал будет неплохим уроком по реверс-инжинирингу. Ну или, по крайней мере, вы узнаете любопытную историю.

Читать далее

Парадокс Монти Холла глазами JavaScript

Level of difficultyMedium
Reading time5 min
Views12K

Я хочу посвятить эту статью известной задаче в математике, относящейся к теории вероятности. Так же мы попытаемся решить эту задачу на JavaScript. Я сразу приступлю к условию задачи.

Читать далее
1
23 ...

Information

Rating
Does not participate
Location
Тамбов, Тамбовская обл., Россия
Registered
Activity