PPt4Web Хостинг презентаций

Главная / Информатика / Перспективы развития информационных технологий
X Код для использования на сайте:

Скопируйте этот код и вставьте его на свой сайт

X

Чтобы скачать данную презентацию, порекомендуйте, пожалуйста, её своим друзьям в любой соц. сети.

После чего скачивание начнётся автоматически!

Кнопки:

Презентация на тему: Перспективы развития информационных технологий


Скачать эту презентацию

Презентация на тему: Перспективы развития информационных технологий


Скачать эту презентацию



№ слайда 1 Что такое оптоинформатика? «оптоинформатика» -область науки и техники, связанная
Описание слайда:

Что такое оптоинформатика? «оптоинформатика» -область науки и техники, связанная с исследованием, разработкой, созданием и эксплуатацией новых материалов, технологий, приборов и устройств, направленных на передачу, прием, обработку, хранение и отображение информации на основе оптических технологий. 5informatika.net

№ слайда 2 учебный курс ОПТОИНФОРМАТИКА пути развития информационных технологий: пределы эл
Описание слайда:

учебный курс ОПТОИНФОРМАТИКА пути развития информационных технологий: пределы электронной техники и их преодоление на основе оптических альтернатив; основные источники излучения в оптоинформатике: принципы работы полупроводниковых лазеров, лазеры на гетероструктурах, лазеры и усилители на основе квантоворазмерных эффектов, вертикально-излучающие полупроводниковые лазеры, волоконные лазеры и усилители, планарные лазеры и усилители; передача информации в оптических линиях связи: формирование, распространение, поглощение и дисперсия световых импульсов в волоконно-оптических линиях, спектральное и временное уплотнение информационных потоков, элементная база оптических линий связи, передача оптических сигналов в атмосфере и космосе;

№ слайда 3 Лекция 1. Перспективы развития компьютерных и информационных технологий Фундамен
Описание слайда:

Лекция 1. Перспективы развития компьютерных и информационных технологий Фундаментальные физические пределы кремниевой технологии. Пределы электронной компьютерной техники.

№ слайда 4 Первый компьютер 1834 г. Машина Баббиджа 25 тыс. деталей 17470 ф.с. Чарлз Баббид
Описание слайда:

Первый компьютер 1834 г. Машина Баббиджа 25 тыс. деталей 17470 ф.с. Чарлз Баббидж (1791-1871)

№ слайда 5 Основатели цифровой компьютерной техники Норберт Винер (1894 – 1964) Джон Фон Не
Описание слайда:

Основатели цифровой компьютерной техники Норберт Винер (1894 – 1964) Джон Фон Нейман (1903-1957) Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC)

№ слайда 6 ENIAC – первый цифровой ламповый компьютер Electronic Numerical Integrator and C
Описание слайда:

ENIAC – первый цифровой ламповый компьютер Electronic Numerical Integrator and Computer 1944 18000 электронных ламп 70000 резисторов 160 кВт потребляемая мощность John Presper Eckert John Presper Eckert (1919-1995) John W. Mauchly (1907-1980),

№ слайда 7 Итаниум2 (2003) 220 000 000 транзисторов 1.7 ГГц
Описание слайда:

Итаниум2 (2003) 220 000 000 транзисторов 1.7 ГГц

№ слайда 8 Цифровой оптический процессор EnLight – 256 2003 8000 GMAC
Описание слайда:

Цифровой оптический процессор EnLight – 256 2003 8000 GMAC

№ слайда 9 Поколения компьютерной техники Механические машины (до 1940 г.) Компьютеры на ва
Описание слайда:

Поколения компьютерной техники Механические машины (до 1940 г.) Компьютеры на вакуумных электронных лампах (1943 – 1959 г.г.) Транзисторные компьютеры (1959 – 1968 г.г.) Компьютеры на интегральных схемах (1969 – 1977 г.г.) Комьютеры на больших интегральных схемах (1978 – 2003 г.г.) Цифровые оптические компьютеры (1990 г. – до наст. времени) Фотонно-кристаллические компьютеры? Биокомпьютеры?

№ слайда 10 Основные даты элементной базы компьютерной техники Электронный компьютер 1947 –
Описание слайда:

Основные даты элементной базы компьютерной техники Электронный компьютер 1947 – открытие транзистора (Бардин, Браттейн, Шокли) 1958 – интегральная схема (Джек Килби) 1978 – большая интегральная схема (Интел) Цифровой оптический компьютер 1984 – оптоэлектронная логическая ячейка (Белл) 1994 – акусто-оптическая матрица (Оптиком)

№ слайда 11 Первая планарная интегральная схема 1961 г. 25 мкм
Описание слайда:

Первая планарная интегральная схема 1961 г. 25 мкм

№ слайда 12 Прогноз Гордона Мура в 1965 г. N = exp(X – 1959)-1 N – число компонентов на инте
Описание слайда:

Прогноз Гордона Мура в 1965 г. N = exp(X – 1959)-1 N – число компонентов на интегральной схеме X – года Удвоение числа компонентов каждый год

№ слайда 13 Прогноз Гордона Мура в 1975 г. Число транзисторов Данные 1965 г. Данные 1975 г.
Описание слайда:

Прогноз Гордона Мура в 1975 г. Число транзисторов Данные 1965 г. Данные 1975 г. Прогноз

№ слайда 14 Закон Мура для числа транзисторов с 1970 по 2007 г.г. N = exp[(X-1975)*0.35 + 9]
Описание слайда:

Закон Мура для числа транзисторов с 1970 по 2007 г.г. N = exp[(X-1975)*0.35 + 9] (1975…2003) 1 миллиард транзисторов в 2007 г.

№ слайда 15 Закон Мура для тактовой частоты Можем ли мы ожидать в 2020 г. электронный процес
Описание слайда:

Закон Мура для тактовой частоты Можем ли мы ожидать в 2020 г. электронный процессор с тактовой частотой 100 ГГц?

№ слайда 16 Термодинамический предел по мощности элементарной логической ячейки
Описание слайда:

Термодинамический предел по мощности элементарной логической ячейки

№ слайда 17 Передаточная кривая КМОП транзистора Эксперимент Теория Входное напряжение (В) В
Описание слайда:

Передаточная кривая КМОП транзистора Эксперимент Теория Входное напряжение (В) Выходное напряжение (В)

№ слайда 18 Квантовый предел по мощности элементарной логической ячейки Соотношение неопреде
Описание слайда:

Квантовый предел по мощности элементарной логической ячейки Соотношение неопределенностей Гейзенберга

№ слайда 19 Ограничение, связанное с отводом тепла от элементарной ячейки Q – тепловой поток
Описание слайда:

Ограничение, связанное с отводом тепла от элементарной ячейки Q – тепловой поток, Дж/с А - площадь К – коэффициент теплопроводности Р – мощность, отводимая от ячейки vs – скорость носителей, td – время переключения vs ~ 107 см/с

№ слайда 20 Фундаментальные пределы современной компьютерной техники. Зависимость мощности,
Описание слайда:

Фундаментальные пределы современной компьютерной техники. Зависимость мощности, затрачиваемой на одно переключение, от времени переключения * Время переключения Мощность, Вт

№ слайда 21 ВЛИЯНИЕ ЕМКОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КРЕМНИЕВОГО МИКРОЧИПА Энергия на зарядку емкости
Описание слайда:

ВЛИЯНИЕ ЕМКОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КРЕМНИЕВОГО МИКРОЧИПА Энергия на зарядку емкости микрочипа С – емкость остается практически неизменной от технологии U – напряжение на микрочипе не может быть меньше 0.1 В (0.5…1 В) R – сопротивление увеличивается с уменьшением характерного размера микрочипа и ростом тактовой частоты Время на зарядку RC цепи микрочипа Рассеиваемая мощность будет расти с уменьшением характерного размера микрочипа

№ слайда 22 Технологическая зависимость относительной величины емкости между двумя проводящи
Описание слайда:

Технологическая зависимость относительной величины емкости между двумя проводящими структурами микрочипа Технология, нм Емкость Минимальное расстояние Двойное расстояние

№ слайда 23 Задержка, нс Технология, нм Задержка сигнала при распространении по микрочипу вс
Описание слайда:

Задержка, нс Технология, нм Задержка сигнала при распространении по микрочипу вследствие перезарядки

№ слайда 24 Мощность, Вт Время переключения Верхние кривые отражают предел кремниевой технол
Описание слайда:

Мощность, Вт Время переключения Верхние кривые отражают предел кремниевой технологии по отводу тепла, нижние кривые – по расходу энергии на перезарядку RC цепей в микрочипе

№ слайда 25
Описание слайда:

№ слайда 26 Рост потерь в полупроводниковых процессорах Мощность, Вт Активные Пассивные
Описание слайда:

Рост потерь в полупроводниковых процессорах Мощность, Вт Активные Пассивные

№ слайда 27 Плотность мощности, Вт/см2 Проблема отвода тепла от микрочипа Утюг Ядерный реакт
Описание слайда:

Плотность мощности, Вт/см2 Проблема отвода тепла от микрочипа Утюг Ядерный реактор Сопло ракеты Поверхность Солнца

№ слайда 28 Основные ограничения: С ростом числа элементов увеличивается электрическая емкос
Описание слайда:

Основные ограничения: С ростом числа элементов увеличивается электрическая емкость системы и препятствует увеличению тактовой частоты Увеличение числа элементов приводит к росту числа межсоединений и, соответственно, к увеличению времени задержки прохода сигнала между макроструктурами процессора С ростом тактовой частоты растет сопротивление, что приводит к нагреву систему и проблеме отвода тепла (при охлаждении солями тяжелых металлов – 103 Вт/см2) Оценки показывают, что максимум тактовой частоты при кремниевой технологии – 30…40 ГГц

№ слайда 29 Пределы современной компьютерной техники. 6 (d) (e) Время переключения Мощность,
Описание слайда:

Пределы современной компьютерной техники. 6 (d) (e) Время переключения Мощность, Вт

№ слайда 30 Вероятный ход зависимости закона Мура
Описание слайда:

Вероятный ход зависимости закона Мура

№ слайда 31 Контрольные вопросы 1.Определение оптоинформатики 2. Основные даты компьютерной
Описание слайда:

Контрольные вопросы 1.Определение оптоинформатики 2. Основные даты компьютерной техники 3. Поколения компьютерной техники 4. Прогноз Г.Мура 5. Термодинамический предел электронной ячейки. 6. Квантовый предел электронной ячейки. 7. Проблема отвода тепла. 8. График фундаментальных пределов 9. Влияние емкостных характеристик 10. Влияние задержки сигналов. 11. Пределы кремниевой технологии 12. Вероятный ход зависимости Г.Мура

Скачать эту презентацию


Презентации по предмету
Презентации из категории
Лучшее на fresher.ru