Контрольная работа По дисциплине: «Информатика» Вариант 14 студент 3 курса Факультет: Учетно статистический



Скачать 456.88 Kb.
страница1/4
Дата05.09.2014
Размер456.88 Kb.
ТипКонтрольная работа
  1   2   3   4
Министерство образования науки РФ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Всероссийский заочный финансово – экономический институт

Филиал в г. Туле



Контрольная работа

По дисциплине:

«Информатика»

Вариант 14


Выполнил:

студент 3 курса

Факультет: Учетно – статистический

Специальность: БУ, А и А

Группа: дневная

ФИО:

№ личного дела:



Проверил:

г. Тула, 2008 г.




Содержание


Содержание 2

Введение 3

Основные характеристики ПК 4

Теоретическая часть 5

Тенденции развития ПК 5

Практическая часть 13

Общая характеристика задачи 13

Неформализованное описание алгоритма решения задачи 14

Инфологическое описание алгоритма решения задачи 15

Выбор пакета прикладных программ 16

Проектирование форм выходных документов 17

Ход работы 18

Инструкция по использованию спроектированной таблицы 22

Литература 23

Приложения 24







Введение


Ежедневно дома и на работе мы сталкиваемся с огромным потоком информации, обработка которой отнимает много сил и времени. Компьютер - незаменимый помощник, значительно облегчающий этот трудоемкий процесс. Персональный компьютер (ПК) дает возможность оценивать информацию объективно, адекватно, он дает возможность получать всегда полные, достоверные и актуальные данные.

Цель данной курсовой работы - получить навыки самостоятель­ной работы с научно-технической литературой, выявить знания по дисциплине 'Информатика'', конкретно по теме "Тенденции развития ПК", научиться обобщать полученные зна­ния, формулировать рекомендации, овладеть кавыками практиче­ской работы на ПЭВМ с использованием пакетов прикладных программ (ППП).

Курсовая работа состоит из двух частей: теоретической и практической.

В теоретической части курсовой работы освещена тема "Тенденции развития ПК".

Практическая часть курсовой работы выполнена с целью расширения и углубления полученных знаний, освоения таких прикладных программ пакета Microsoft Office, как Excel. Задание, выполненное в среде Excel, иллюстрирует один из вариантов работы с табличным процессором.

Основные характеристики ПК


  • Процессор Intel Celeron 1700Mhz

  • Память 256Мб

  • Жесткий диск 40Гб

  • CD-ROM Samsung

  • Монитор Iiyama Vision Master Pro 1413

  • Принтер HP LaserJet 1100

  • Клавиатура, мышь





Теоретическая часть

Тенденции развития ПК


Квантовый компьютер

В 1982 г.

Ричард Фейнман (лауреат Нобелевской премии 1965 г. за работы по квантовой электродинамике) опубликовал статью, в которой поднял очень важную, ранее обойденную вниманием ученых проблему. Прогресс человеческой цивилизации второй половины XX в. целиком связан с успехами в области электроники. С каждым годом процессоры в компьютерах становятся все производительнее (так, плата современных наручных часов является куда более мощным вычислительным устройством, чем созданный в 1946 г. 30-тонный ламповый «Эниак»), а их структурные элементы — меньше. Но до каких пор сможет продолжаться эта начатая более полувека назад гонка? Пока теоретическим пределом является передача бита информации при помощи одного электрона, локализованного на одном атоме. Это позволит увеличить тактовую частоту примерно до терагерца (или тысячи гигагерц) — в общем, весьма неплохая перспектива. Однако специалисты, приводящие подобные цифры, не учитывают одного факта. Преодолев порог миниатюризации в десяток нанометров (сейчас выпускаются процессоры по 130-нанометровой технологии), мы попадем в необычный, совершенно непохожий на наш, мир квантовых законов.

Особенностью квантовой реальности является ее принципиальная нелокальность и неопределенность: классический бит наших компьютеров, будучи представлен на квантовом уровне одним электроном, как бы «размажется», оказываясь одновременно в двух состояниях, к которым можно применить только вероятностный подход, но нельзя однозначно утверждать, что данная единица информации равна 0 или 1. Если говорить корректнее, то описывающая на квантовом уровне электрон волновая функция, согласно принципу суперпозиции, представляет собой линейную комбинацию всех его состояний (точнее — собственных функций), соответствующих классическому биту. Следовательно, используемые сейчас вычислительные схемы неизбежно перестают работать. Описанное явление, называемое квантовым шумом, представляет собой объективную преграду для дальнейшего развития полупроводниковых технологий (экстраполяция закона Мура показывает, что предел наступит уже в ближайшие 10 лет). Таким образом, тактовая частота в 1 ТГц для традиционной электроники абсолютно недостижима...

Однако выход из тупика имеется, причем обеспеченный именно тем, из-за чего мы в нем оказались, — квантовой природой вещества. Исторический призыв Ричарда Фейнмана ответить на вопрос, какие преимущества могут дать вычислительные системы на квантовых элементах, привлек в эту область множество талантливых ученых, что обеспечило ее быстрый прогресс. На сегодняшний день для построения квантового компьютера сделано так много, что можно смело прогнозировать начало его промышленного выпуска уже в первой четверти наступившего века.



Нанотехнологии

Любой из известных нам предметов — всего лишь скопление атомов в пространстве. И будет ли это алмаз или горстка пепла, булыжник или чип компьютера, труха или спелый плод, определяется только способом их упорядочивания. Расположение атомов друг относительно друга порождает такие понятия, как дешевое и драгоценное, обычное и уникальное, здоровое и больное. Наше умение упорядочивать атомы лежит в основе любой технологии. В процессе развития цивилизации люди учились управлять все меньшими и меньшими группами атомов. Мы прошли долгий путь от каменных наконечников для стрел до процессоров, умещающихся в игольном ушке. Но наши технологии все еще грубы, и пока мы вынуждены оперировать большими, плохо управляемыми группами атомов. По этой причине наши компьютеры глупы, машины непрерывно ломаются, молекулы в наших клетках неизбежно приходят в беспорядок, уносящий сначала здоровье, а затем и жизнь. Настоящий же прорыв в эволюции науки произойдет только тогда, когда мы научимся управлять отдельными атомами.

Технологии, которые работают на уровне отдельных атомов и молекул, называются нанотехнологиями (нанометр — это 10-9 м, одна миллиардная метра). Отцом этого перспективнейшего направления считается все тот же Ричард Фейнман, прочитавший в 1959 г. историческую лекцию «Там, внизу, еще много места». В ней он сказал: «Насколько я вижу, принципы физики не запрещают манипулировать отдельными атомами... Пока мы вынуждены пользоваться молекулярными структурами, которые предлагает нам природа. Но в принципе физик мог бы синтезировать любое вещество по заданной химической формуле». Технический уровень того времени, когда были произнесены эти пророческие слова, заставлял воспринимать их как очередную футуристическую сказку. Но в 1981 г. ученые Г. Бининг и Г. Рорер из швейцарского отделения IBM создали туннельный микроскоп, впервые позволивший взглянуть на обособленные молекулы и атомы. Однако исследователей ждал еще один приятный сюрприз: оказалось, что их детище способно не только «увидеть», но и «подцепить» отдельный атом и перенести его на другое место. За прошедшие с тех пор 20 лет нанотехнологии стали производственной реальностью, и уже сейчас мы можем создавать необходимые нам объекты, «монтируя» их на атомном уровне.

Когда говорят о нанотехнологиях, подразумевается несколько достаточно разрозненных по целям и планируемому времени реализации научных направлений. Одно из них, работающее над качественным переходом традиционной полупроводниковой электроники с микро- на наноуровень, хорошо освещено в периодической литературе. Успехи этих работ значительны уже сегодня, но, ввиду неразрешимости ряда проблем, связанных с размерными эффектами, неизбежно возникающими при достижении транзисторами величины 30—40 нм, очевидна необходимость поиска альтернативной технологии. Одним из вариантов является молекулярная электроника, или молетроника.

В 1974 г. ведущие ученые фирмы IBM А. Авирам и М. Ратнер представили вещество, молекула которого обладала теми же свойствами, что и обычный диод. Пропуская ток в одном направлении, введением дополнительного, управляющего фрагмента она могла быть усовершенствована до своеобразного молекулярного транзистора. Соединив две такие молекулы, можно получить абсолютный аналог полупроводникового триггера — основного элемента современных процессоров. «Переключать» же данное устройство, имитируя состояния бита — 0 и 1, возможно с помощью света или электрического поля. Следуя описанной идее, химики синтезировали великое множество кандидатов на роль транзистора будущего. Так началась эпоха молетроники.

Впрочем, вскоре ученые поняли, что копировать традиционный процессор совсем необязательно. Ведь теоретически в качестве бита годится любая двухуровневая система, которую относительно легко можно перевести из одного состояния в другое. Молекул же, меняющих свою структуру при определенном физико-химическом воздействии, известно немало. Например, спиробензопирены «переключаются» в состояние 1 под действием ультрафиолета, а обратно — с помощью обычного света. На основе подобных структур реально построение не только логических элементов, но и устройств памяти. Соединять же молекулярные триггеры можно, используя либо углеродные нанотрубы, либо разработанные недавно токопроводящие полимеры (за их открытие группе ученых была вручена в 2000 г. Нобелевская премия).

Если действительно удастся заменить транзисторы отдельными молекулами, то размер процессора уменьшится в сотни раз. Рост же производительности на несколько порядков позволит выпустить терагерцовые процессоры, что совершенно невозможно на базе классических кремниевых технологий. Только представьте — мощный компьютер будет умещаться на кончике волоса! Молекулярные схемы будет возможно организовать по нейроноподобному принципу, что поможет наконец добиться успеха в решении весьма застарелой проблемы «качественного искусственного интеллекта (ИИ)» Молекулярная память также оставит далеко позади свою полупроводниковую конкурентку. По прогнозу ведущего специалиста в области молетроники, американского биохимика Мак-Алира, плотность структурных элементов в таких блоках достигнет тысяч триллионов на каждый кубический миллиметр. А это означает, что на домашних компьютерах можно будет хранить терабайты информации. Еще более перспективно построение блоков белковой памяти, действующей по принципу запоминания, возможно используемому и человеческим мозгом. Вероятно, такой подход позволит реализовать переселение человеческого интеллекта в компьютер. Однако для теоретической разработки этого направления мы пока слишком мало знаем о том, как все-таки работает наш мозг.
Компьютеры на основе ДНК.

Весьма оригинальна и имеет огромные перспективы идея создания вычислительных устройств на базе ДНК. Родоначальником этого направления является Леонард Адлеман (один из создателей схемы RSA), решивший в 1994 г. с помощью «умных» молекул задачу о коммивояжере. Тогда ДНК-компьютер смог верно найти кратчайший путь для путешествия по семи городам. В этом году был достигнут куда больший успех: детищу Адлемана удалось справиться со сходной задачей, содержащей уже более миллиона вариантов.

Основная идея, которая используется при создании ДНК-компьютеров, следующая: для каждой из переменных (определяющих, например, путь) синтезируется уникальная последовательность оснований; затем, будучи смешаны в достаточном количестве (триллионы молекул), эти переменные соединяются в варианты. Исходя из правила больших чисел, всех вариантов будет приблизительно поровну. Остается только определить, в каком из них переменные не повторяются. Это самая сложная проблема, решаемая при помощи многоступенчатой экстракции, хроматографии и других химических методов.

Работа Адлемана, вызвав интерес как генетиков, так и микроэлектронщиков, стала поводом подумать о сотрудничестве различных, ранее обособленных групп ученых. Через несколько месяцев после публикации в журнале «Science» в Принстоне состоялась первая конференция по ДНК-компьютерам. Она собрала три сотни участников и, по сути, впервые заявила о новом направлении исследований. В работу включились специалисты ряда научных лабораторий. Они продолжили упражняться с логическими задачами, расширив их масштаб и спектр. Ученые из университета Висконсина экспериментировали с другим носителем генетической информации - одинарной спиралью РНК. С ее помощью они нашли решение шахматной головоломки, суть которой - разместить многочисленные фигуры коней на доске таким образом, чтобы ни один конь не угрожал другому. Проводились опыты с использованием молекул, закрепленных на поверхности золотой пластины, были предложены ДНК-алгоритмы для шифрования данных и, наоборот, вскрытия кодов. Ричард Липтон (Richard J. Lipton) из Принстона первым показал возможность ДНК-кодирования двоичных чисел и решения бинарных задач. Кроме того, изучается идея применения ДНК для «выращивания» отдельных компонентов процессоров. Ученые разрабатывают технологию создания необычных унифицированных молекулярных структур, которые могут стать основой полупроводниковых наносхем. Эта же технология рассматривается как первый шаг к программированию молекулярных реакций.

Последняя из привлекших внимание новостей появилась совсем недавно израильские ученые опубликовали результаты экспериментов с автономным молекулярным компьютером, система ввода-вывода и «программное обеспечение» которого состоит из ДНК, а роль аппаратной части выполняют два фермента, разрезающих и соединяющих определенные фрагменты цепочки. Эта вычислительная схема способна работать с 765 простыми программами, решая задачи вроде нахождения кодов, содержащих четное число нулей или единиц. Триллион таких компьютеров в капле раствора обрабатывает данные с точностью 99,8 %, выполняя миллиард операций в секунду. В проведенных экспериментах в каждом отдельном цикле весь этот триллион параллельно решал одну задачу, работая с одинаковыми входящими молекулами. Однако в принципе, при усложнении процесса, можно одновременно задавать различные программы, что и станет действительно ценной реализацией идеи параллельных вычислений.

Еще шесть-семь лет назад, сразу после экспериментов Адлемана со многими основаниями, высказывалось мнение, что вычислительные системы на основе ДНК - это сомнительное решение неочевидной проблемы. Кажется, сейчас это решение, судя по растущему интересу к исследованиям в области молекулярных компьютеров, начинает внимательно прорабатываться, и поле деятельности для него находится. По мнению оптимистически настроенных ученых, новое направление развития вычислительной техники перестанет казаться экзотикой в ближайшие десять лет, хотя скептики справедливо указывают на сложности, связанные с управлением живыми молекулами и контролем их активности, необходимым для того, чтобы исключить ошибки в вычислениях. Принципиальное затруднение, непреодолимое с помощью существующих молекулярных методов, касается увеличения масштаба проблем, с которыми могут справиться ДНК-компьютеры. Выразительную оценку еще в 1995 году дал профессор Юрис Хартманис (Juris Hartmanis) в статье «О весе вычислений» («On the Weight of Computations»). Он подсчитал, что если многократно расширить задачу коммивояжера, включив в нее две сотни городов вместо семи, то вес цепочек ДНК, представляющих все возможные варианты решения, превысит вес Земли (стоит, впрочем, заметить, что задачу с двумя сотнями узлов современные суперкомпьютеры будут решать тысячи лет). В целом же не только способность живых «счетных машин» выполнять огромное число операций параллельно пока не находит применения, но и сам принцип использования ДНК для вычислений, как признают ученые, его разрабатывающие, еще предстоит как следует проверить.

Преимущество у ДНК-компьютера такое же, как и у квантового: параллелизм вычислений. То есть многие из не решаемых современными вычислительными устройствами проблем (по причине экспоненциальной сложности) будут для него полиномиально сложными, а значит, вполне доступными. В будущем проектировать и создавать ДНК-компьютеры начнут непосредственно в живых клетках, что позволит выполнять в них цифровые программы, взаимодействующие с естественными биохимическими процессами.

Конечно, относительно реализации полноценного ДНК-компьютера вопросов пока больше, чем ответов, но стоит прислушаться к миллиардолетнему опыту природы и попытаться воспользоваться подаренным ею невероятным по возможностям инструментом.

Хотя все сказанное похоже на отрывок из фантастического романа, многое из этого уже почти реальность. Первые молекулярные схемы уже существуют, и в текущем десятилетии должно начаться их серийное производство. Первый же полноценный молекулярный компьютер появится, по прогнозам экспертов, в 2015—2020 гг.

  1   2   3   4

Похожие:

Контрольная работа По дисциплине: «Информатика» Вариант 14 студент 3 курса Факультет: Учетно статистический iconКонтрольная работа №1 Вариант 39 по дисциплине «экономическая теория» студент I курса Факультет
По данным эмпирических исследований эластичность спроса по цене на следующие товары и услуги выглядит так
Контрольная работа По дисциплине: «Информатика» Вариант 14 студент 3 курса Факультет: Учетно статистический iconКонтрольная работа№1 по экономической географии Вариант 2 Факультет: Учетно-статистический Специальность: Бух учет, анализ и аудит
Охватывает перевозками почти все районы страны – воздушный транспорт. Объем грузов, перевозимых авиатранспортом, невелик. Самолеты...
Контрольная работа По дисциплине: «Информатика» Вариант 14 студент 3 курса Факультет: Учетно статистический iconКонтрольная работа № по дисциплине Вариант № Выполнил(а) студент(ка) группы эа

Контрольная работа По дисциплине: «Информатика» Вариант 14 студент 3 курса Факультет: Учетно статистический iconКонтрольная работа №2 по дисциплине «Цифровые системы автоматического управления» Вариант №14 Студент гр. 511-1
Для выполнения этой контрольной работы необходимо решить четыре задачи, посвященные прохождения сигнала через линейную дискретную...
Контрольная работа По дисциплине: «Информатика» Вариант 14 студент 3 курса Факультет: Учетно статистический iconМетодические указания по выполнению контрольной работы по учебной дисциплине
Контрольная работа по курсу «Информатика» предназначена для проверки знаний, полученных студентами при изучении данного курса
Контрольная работа По дисциплине: «Информатика» Вариант 14 студент 3 курса Факультет: Учетно статистический iconКонтрольная работа По концепции современного естествознания Вариант №27 Халитова Э. А. Факультет: Финансы и кредит

Контрольная работа По дисциплине: «Информатика» Вариант 14 студент 3 курса Факультет: Учетно статистический iconКонтрольная работа Вариант № по дисциплине

Контрольная работа По дисциплине: «Информатика» Вариант 14 студент 3 курса Факультет: Учетно статистический iconКонтрольная работа №3); кратные и криволинейные интегралы (контрольная работа №4)
Номер варианта совпадает с последней цифрой зачетной книжки студента. По второй части курса высшей математики студент сдает экзамен,...
Контрольная работа По дисциплине: «Информатика» Вариант 14 студент 3 курса Факультет: Учетно статистический iconКонтрольная работа (1 курс, 2 семестр) Методические указания. Форма проведенипя дистанционная (самостоятельная работа)
Студент, не имеющий положительной оценки по выполненной контрольной работе, к экзамену по дисциплине не допускается
Контрольная работа По дисциплине: «Информатика» Вариант 14 студент 3 курса Факультет: Учетно статистический iconКонтрольная работа По Теории и Методике студент 1 курса 6 группы Заочного отделения

Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org