Техника - молодёжи 1985-07, страница 46

Техника - молодёжи 1985-07, страница 46

личество двоичных единиц всегда нечетно. Каждый раз, когда какой-либо байт используется <в машине, специальные схемы контроля производят проверку на нечетность, и если оказывается, что в байте содержится четное количество двоичных единиц, то ЭВМ включает индикатор сбоя — загорается лампочка на пульте. Ну а одновременное искажение сразу двух битов внутри одного и того же байта (тогда этот способ ич срабатывает) крайне маловероятно.

Но проверка на нечетность позволяет лишь обнаружить ошибку, после чего .программу нужно 'прогонять заново. Это еще допустимо, .когда время работы ЭВМ не превышает две, пять, десять минут. А длинные, многочасовые расчеты? Однако и тут найдено «противоядие»: в 'программе предусматривается так называемая «контрольная точка». Время от времени — раз в час, в полчаса, в десять минут — вся оперативная память, занимаемая программой, копируется на магнитный диск, и если потом происходит сбой, то расчеты начинаются не с самого начала, а с последней контрольной точки: информация 'восстанавливается с диска обратно в память. И опять-таки «но»...

Контрольную точку можно использовать только тогда, когда машина способна достаточно долго работать без сбоев. 'Ведь запись на диск — это длительный, по машинным меркам, 'процесс. А если компьютер то и дело ошибается, то контрольную точку придется «ставить» очень часто, и ЭВМ .будет тратить основную часть своего рабочего времени не на полезную работу, а на .перекачку информации туда-обратно.

От чего же зависит время, в течение которого компьютер может работать без сбоев? От двух параметров — надежности радиоэлектронных компонентов, хардвера и от быстродействия ЭВМ. Если надежность хардвера такова, что сбой происходит в среднем один раз на сто миллиардов операций, то компьютер с производительностью 100 тыс. операций будет сбоить .раз в две недели, что вполне приемлемо для 'большей части 'ВЦ. Компьютер с производительностью 1 млн. операций/с — уже раз в сутки, это плохо, но еще терпимо. А компьютер с производительностью 1 млрд. операций/с — каждые две минуты, что недопустимо совершенно...

Между тем сверхбыстродействующие машины нужны уже сейчас. Так, по данным известного американского специалиста Гленфорда Майерса, в системах автоматизированного проектирования самолетов полное моделирование действия подъемной силы на крыло возможно лишь на машинах с быстродействием около 1 млрд. операций/с, системы авто

матического пе| евода с одного языка на другой потребуют быстродействия порядка 2—3 млрд. операций/с , а для составления местного прогноза погоды только на ближайшие сутки потребуется скорость порядка 100 млрд. операций/с. Создать фантастически надежные микросхемы, способные обеспечить этим машинам не то что недели, но даже сутки и часы бесперебойной работы, сегодня не представляется возможным. А раз нельзя обеспечить безошибочность работы компьютеров — значит, надо обучить их быстро, прямо е процессе расчетов исправлять свои ошибки.

И вот тут-то иррациональные системы счисления, теорию которых разработал профессор Стахов, не просто применимы, а незаменимы! Be ь они вносят IB информацию избыточность. И скажем, в предложении «Ф етам прдлжнии кутсша ашипок, оннако ано исчо пытно блгдр из-бытчнст нащго езыка» благодаря существованию избыточности информации — контексту, угадываемых слов и т. д. — .все ошибки могут быть легко и быстро исправлены, и на дисплее предстанет выправленный текст: «В этом предложении куча ошибок, однако оно еще понят но благодаря избыточности нашего языка».

Иными словами, в сверхбыстродействующем компьютере сбой может возникать хоть раз в минуту, даже раз в секунду — это не вызовет необходимости проводить расчеты повторно. Что же касается затрат времени на ежесекундное исправление ошибок, то для компьютера с быстродействием в несколько сот миллиардов операций в секунду какие-то два-три действия на обнаружение и исправление неверного бита... все равно что пылинка на зеркале 6-метрового телескопа: ее не будет -видно.

Подводя итоги, можно сказать: для традиционных ЭВМ с традиционной архитектурой и относительно небольшим быстродействием иррациональные системы счисления вряд ли пригодятся. Это как раз тот случай, когда «лучшее — враг хорошего»: существующие методы обнаружения ошибок достаточно надежны, а двоичная система счисления используется в слишком большом числе программ и баз данных, чтобы от нее можно было безболезненно отказаться. А вот в сверхбыстродействующих машинах следующих поколений — где нужно не только обнаружить ошибку, ,но i тут же ее исправить! — иррациональные системы счисления безусловно найдут самое широкое при-мен ние, тем более что и работать эти оверхкомпьютеры будут по совершенно другим принципам. Но это уже другая тема другого большого разговора.

„КОРОЛЬ КЛЮЧЕЙ"

Катализ — такое общее название дал известный шведский химик Я. Берцелиус явлению изменения скорости химических реакций (в ту или иную сторону] в присутствии небольших количеств вещества — катализатора. Катализатор способен в миллион раз ускорить реакцию и при этом «выйти сухим из воды» — по ее окончании остаться неизмененным.

Современная химическая промышленность не может успешно развиваться без создания новых катализаторов, каталитические процессы сегодня — в центре внимания ученых. Большой вклад в развитие катализа внесли работы коллективов ученых Института нефтехимического синтеза имени А. В. Топчиева |ИНХС), Университета дружбы народов имени П. Лумумбы, а также Института металлургии имени А. А. Байкова АН СССР. Они — авторы разработки весьма перспективных процессов переноса реагента через так называемые мембранные катализаторы и, кроме того, создатели их оригинальных конструкций, не имеющих аналогов в мировой практике.

Об этих исследованиях рассказывает заведующий кафедрой физической и коллоидной химии Университета дружбы народов, руководитель исследования катализа ИНХС АН СССР, член-корреспондент

АН СССР ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ ГРЯЗНОВ нашему корреспонденту Наталье ШАПОВОЙ.

В современных химических и нефтехимических процессах сырье нужно превратить только в одно вещество, побочные продукты недопустимы. Однако даже при одинаковых условиях в реакторе наряду с главной реакцией протекает и несколько побочных. Подавить их — значит сократить затраты сырья, упростить очистку целевых продуктов или вообще обойтись без нее, то есть сделать производство безотходным. Эти задачи в наши дни решаются с помощью всевозможных катализаторов. Их сегодня великое множество: на носителях (например, гранулы оксидов алюминия, покрытые палладием), массивные металлические, в виде сетки из различных сплавов и т. д. В последнее время особое внимание ученые уделяют так называемым мембранным катализаторам.

44

Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Предыдущая страница
Следующая страница
Информация, связанная с этой страницей:
  1. Что такое катализ?

Близкие к этой страницы
Понравилось?