GeoSELECT.ru



Компьютеры / Реферат: Закон Мура в действии (Компьютеры)

Космонавтика
Уфология
Авиация
Административное право
Арбитражный процесс
Архитектура
Астрология
Астрономия
Аудит
Банковское дело
Безопасность жизнедеятельности
Биология
Биржевое дело
Ботаника
Бухгалтерский учет
Валютные отношения
Ветеринария
Военная кафедра
География
Геодезия
Геология
Геополитика
Государство и право
Гражданское право и процесс
Делопроизводство
Деньги и кредит
Естествознание
Журналистика
Зоология
Инвестиции
Иностранные языки
Информатика
Искусство и культура
Исторические личности
История
Кибернетика
Коммуникации и связь
Компьютеры
Косметология
Криминалистика
Криминология
Криптология
Кулинария
Культурология
Литература
Литература : зарубежная
Литература : русская
Логика
Логистика
Маркетинг
Масс-медиа и реклама
Математика
Международное публичное право
Международное частное право
Международные отношения
Менеджмент
Металлургия
Мифология
Москвоведение
Музыка
Муниципальное право
Налоги
Начертательная геометрия
Оккультизм
Педагогика
Полиграфия
Политология
Право
Предпринимательство
Программирование
Психология
Радиоэлектроника
Религия
Риторика
Сельское хозяйство
Социология
Спорт
Статистика
Страхование
Строительство
Схемотехника
Таможенная система
Теория государства и права
Теория организации
Теплотехника
Технология
Товароведение
Транспорт
Трудовое право
Туризм
Уголовное право и процесс
Управление
Физика
Физкультура
Философия
Финансы
Фотография
Химия
Хозяйственное право
Цифровые устройства
Экологическое право
   

Реферат: Закон Мура в действии (Компьютеры)



Закон Мура в действии

Вычислительная мощность компьютеров растет с поразительно высокой и
удивительно постоянной скоростью. Новые технологии обеспечат устойчивость
этой тенденции и в будущем.

В 1965 г соучредитель фирмы Intel Гордон Мур предсказал, что плотность
транзисторов в интегральных схемах будет удваиваться каждый год Позднее его
прогноз, названный законом Мура, был скорректирован на 18 месяцев. В
течение трех последних десятилетий закон Мура выполнялся с замечательной
точностью. Не только плотность транзисторов, но и производительность
микропроцессоров удваивается каждые полтора года

Энди Гроув, бывший главный управляющий и председатель правления Intel,
предсказал на осенней конференции Comdex'96, что к 2011 г компания выпустит
микропроцессор с 1 млрд. транзисторов и тактовой частотой 10 ГГц,
изготовленный по 0,07-мкм полупроводниковой технологии и способный
выполнять 100 млрд. операций в секунду

Основатель и главный редактор журнала Microprocessor Report Майкл Слейтер
полагает, что в будущем при внесении серьезных изменений в конструкцию
процессора или смене технологии на более совершенную для удвоения числа
транзисторов потребуется более 18 месяцев. Это будет вызвано как
усложнением логики микросхем, что приведет к увеличению времени
проектирования и отладки, так и необходимостью преодолевать все более
серьезные технологические барьеры при изготовлении ИС.


1. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА

При каждом переходе к технологии нового поколения, например от 0,25- к
0,18-мкм, необходимо совершенствовать многие операции, используемые при
изготовлении микросхем. Особую важность имеет фотолитографический процесс,
в котором свет с малой длиной волны фокусируется с помощью набора
прецизионных линз и проходит через фотошаблоны, соответствующие рисунку
схемы. Происходит экспонирование фоторезиста, нанесенного на поверхность
пластины после проявки, травления и химического удаления маски на пластине
формируются микроскопические детали схемы

По словам Марка Бора, директора Intel по производственным технологиям,
соответственно должны совершенствоваться источники света и оптика В конце
1999 г фирма Intel выпустит процессоры Pentium III по 0,18-мкм технологии с
использованием 248-нм источника света в глубокой УФ - области спектра, как
при производстве современных 0,25-мкм кристаллов Pentium II и Pentium III.
Но через три-четыре года при переходе к 0,13-мкм процессу предполагается
использовать излучение с длиной волны 193 нм от эксимерного лазера

По мнению Бора, вслед за 0,13-мкм может последовать 0,09-мкм процесс, в
котором будут использованы эксимерные лазеры с длиной волны 157 нм
Следующий шаг после порога 0,09 мкм будет связан с преодолением серьезного
технологического и производственного барьера освоением 0,07-мкм технологии
для обещанного Гроувом процессора 2011 г. На этом уровне для
фотолитографического процесса, по всей вероятности, потребуется излучение
от источников, работающих в чрезвычайно дальней области УФ-спектра Длина
волны составит всего 13 нм, что в перспективе может обеспечить формирование
значительно более миниатюрных транзисторов, трудность же заключается в том,
что в настоящее время нет материалов для изготовления фотошаблона,
пропускающего свет с такой малой длиной волны Для решения проблемы
потребуются совершенно новые процессы отражательной литографии и оптика,
пригодная для работы в дальней области УФ - диапазона

По мере увеличения числа транзисторов, соединительные проводники между
транзисторами становятся тоньше и располагаются ближе друг к другу, их
сопротивление и взаимная емкость растут, из-за чего увеличиваются задержки
при распространении сигналов Чтобы уменьшить сопротивление и сократить
ширину соединительных проводников в узких местах, для напыления проводников
вместо алюминия станет применяться медь, что уже происходит с кристаллами
PowerPC G3 фирмы IBM. Главный технолог компании AMD Атик Раза обещает, что
AMD начнет применять медь в новых микросхемах уже в 1999 г. Бор
прогнозирует, что медные соединения будут использоваться в будущих
процессорах Intel, выполненных с технологическими нормами 0,13 мкм и
меньше.


2. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРЕДЕЛЫ

В будущем чрезвычайно обострятся проблемы теплоотвода и подачи мощности.
Размеры транзисторов продолжают уменьшаться, и ради достижения требуемой
скорости переключения транзисторов толщина изолирующих окислов в затворах
будет доведена до нескольких молекул, и для предохранения структуры
кристалла от пробоев придется использовать низкие напряжения Представители
Intel полагают, что через десять лет микросхемы будут работать с
напряжением около 1 В и потреб-1Я1ь мощность от 40 до 50 Вт, что
соответствует силе тока 50 А и более Проблемы равномерного распределения
столь сильного тока внутри кристалла и рассеивания огромного количества
тепла потребуют серьезных исследований

Будет ли достигнут физический предел современных методов изготовления
кремниевых приборов к 2017 г (как предсказывают многие специалисты), что
означает невозможность формировать пригодные для практического
использования транзисторы меньших размеров. Трудно заглядывать столь далеко
вперед, но исследования, проводимые в таких областях, как молекулярная
нанотехнология, оптические или фотонные вычисления, квантовые компьютеры,
вычисления на базе ДНК, хаотические вычисления, и в прочих, доступных
сегодня лишь узкому кругу посвященных, сферах науки, могут принести
результаты, которые полностью изменят принцип работы ПК, способы
проектирования и производства микропроцессоров.

В предстоящие годы значительные изменения произойдут не только в
полупроводниковых технологиях, но и в архитектуре микропроцессоров, в том
числе их логической структуре, наборах команд и регистров, внешних
интерфейсах, емкости встроенной памяти. По мнению декана Инженерной школы
Станфордского университета и соучредителя компании MIPS Computer Systems
Джона Хеннесси, завершается процесс повышения параллелизма выполнения
команд, особенно в устройствах с набором команд х86, хотя в предстоящие
годы и ожидается появление более сложных 32-разрядных процессоров х86 от
AMD, Cyrix, Intel и других компаний.

По словам Фреда Поллака, директора лаборатории Microcomputer Research Lab
фирмы Intel, существует множество творческих подходов, которые позволят
совершенствовать микроархитектуру 32-разрядных процессоров х86 еще много
лет. Однако Поллак также отмечает, что для достижения существенно более
высоких уровней производительности необходимы принципиально новые методы.

Для перехода к новому поколению приборов компании Intel и HP предложили в
октябре 1997 г. концепцию EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing —
Вычисления на базе набора команд с явно выраженным параллелизмом), которая
предполагает радикальный отход от х86. Предложенная 64-разрядная
архитектура IA-64 представляет собой первый популярный набор команд, в
котором воплощены принципы EPIC, а готовящийся к выпуску процессор Merced —
первая массовая реализация IA-64. Поллак говорит, что первоначально IA-64
будет предназначаться для рабочих станций и серверов, а будущие
высокоуровневые 32-разрядные ЦП х86 — для профессионалов и самых
требовательных домашних пользователей. Раза (фирма AMD) и Поллак полагают,
что через десять лет 64-разрядные процессоры станут доступными для
массового пользователя, но не решаются прогнозировать появление 64-
разрядных процессоров во всех наших настольных машинах уже через пять лет.

По словам Раза, чрезвычайно важно разместить быстродействующую память
максимально большой емкости как можно ближе к процессору и сократить
задержки доступа к устройствам ввода-вывода. Раза утверждает, что ЦП
будущего должны оснащаться значительно более быстрыми шинами с
непосредственным доступом к основной памяти, графической подсистеме и,
особенно, устройствами буферизованного доступа с узкой полосой пропускания.
Мы также станем свидетелями тенденции к объединению всех основных узлов ПК
на одном кристалле.

Многопроцессорные кристаллы (Chip Multiprocessors — СМР) содержат
несколько процессорных ядер в одной микросхеме, и ожидается, что в
следующем десятилетии они получат широкое распространение. Чтобы можно было
полностью использовать преимущества этих архитектур, должно появиться
множество многопотоковых и многозадачных прикладных программ. Если
предположить, что предел развития кремниевой технологии действительно будет
достигнут к 2017 г., то в дальней перспективе многопроцессорные конструкции
могут отсрочить необходимость перехода на компьютеры экзотической
архитектуры. Но, по мнению Хеннесси, для внедрения СМР и сложных
многопотоковых программ на массовом рынке потребуется значительное время.
Он считает, что первой целью для СМР станет рынок встроенных процессоров.
Слейтер полагает, что мы увидим СМР в рабочих станциях и серверах, хотя
могут возникнуть проблемы с полосой пропускания канала связи нескольких
вычислительных ядер с памятью.

Можно смело прогнозировать, что еще в течение многих лет будут появляться
новшества в технологии изготовления кремниевых приборов и архитектуре ЦП. К
2011 г. — если не раньше — на кристалле будет размещаться 1 млрд.
транзисторов, а мощность вычислительных устройств значительно превзойдет
любые прогнозы.


3. Технологии в массы.

Пользователи ПК привыкли к тому, что год от года вычислительная мощность
микропроцессоров растет, но сейчас они сталкиваются с новым явлением:
обилием вариантов выбора. После многих лет следования строго в фарватере
фирмы Intel кампании, изготовляющие микропроцессоры для ПК, выпустят
изделия с небывало разнообразными наборами команд, шинными интерфейсами и
архитектурой кэша. Да и сама фирма Intel теперь представляет свои новые (и
не совсем) разработки для каждого из сегментов рынка, с почти полным
соответствием маркетинга автомобильных компаний. Однако в своей гонки Intel
намеренно забывает о том, что процессоры, как инструмент для выполнения
определенных задач, не столь целостны как автомобиль

Головокружительные темпы развития микропроцессоров, а также двуликость
рынка компьютерных технологий (hard & soft), создало парадоксальную
ситуацию, когда к смене технологий физического производства микрочипов не
готовы не только большинство конечных пользователей, но и производители
программного обеспечения. Современные ЦП обладают вычислительной мощностью
вполне достаточной для выполнения любых персональных задач, кроме 3D игр и
узко специализированных приложений. Для рядовых пользователей это
обернулось необходимостью постоянной смены компьютерных комплектующих,
вызванной не их физическим устареванием или неспособностью выполнять задачи
пользователя, а лишь как следствием закона Мура.



Перспективные планы выпуска процессоров

Изготовитель ЦП |1999г. |2000г. |2001г. |2002г. |2003г. |2011г. | |AMD |K7
|K7+ | | | | | |CYRIX |Jalapeno, MXi+ |Jalapeno+ | | | | | |IDT |C7 |C7 | |
| | | |INTEL |PIII 667 (0,18-мкм) |Willamette (>1ГГц), Merced (IA-64)
|McKinlee (Merced II >1ГГц) |Madison (Merced III) | 0,13-мкм медь |10ГГц,
100 млрд. операций в сек. | |







Реферат на тему: Закраска гранично-заданной области с затравкой, Машинная графика, C++ Builder 4.0
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ



ОТЧЕТ


ПО КУРСУ

“Диалоговые системы и машинная графика”

ЗАДАНИЕ № 4



Преподаватель: Курочкин М.А.

Студент: Дмитроченко А.А.
Группа 4086



2001г.


1. Постановка задачи:

Необходимо реализовать алгоритм заливки гранично-заданной
области с затравкой.
2. Модель


Задается заливаемая (перекрашиваемая) область, код пиксела, которым
будет выполняться заливка и начальная точка в области, начиная с
которой начнется заливка.

По способу задания области делятся на два типа:

- гранично-определенные, задаваемые своей (замкнутой) границей такой,
что коды пикселов границы отличны от кодов внутренней,
перекрашиваемой части области. На коды пиксели внутренней части
области налагаются два условия - они должны быть отличны от кода
пикселов границы и кода пикселя перекраски. Если внутри гранично-
определенной области имеется еще одна граница, нарисованная
пикселями с тем же кодом, что и внешняя граница, то соответствующая
часть области не должна перекрашиваться;
- внутренне определенные, нарисованные одним определенным кодом
пикселя. При заливке этот код заменяется на новый код закраски.

В этом состоит основное отличие заливки области с затравкой, от
заполнения многоугольника. В последнем случае мы сразу имеем всю
информацию о предельных размерах части экрана, занятой
многоугольником. Поэтому определение принадлежности пикселя
многоугольнику базируется на быстро работающих алгоритмах,
использующих когерентность строк и ребер. В алгоритмах же заливки
области с затравкой нам вначале надо прочитать пиксель, затем
определить принадлежит ли он области и если принадлежит, то
перекрасить.

Заливаемая область или ее граница - некоторое связное множество
пикселей. По способам доступа к соседним пикселям области делятся на 4-
х и 8-ми связные. В 4-х связных областях доступ к соседним пикселям
осуществляется по четырем направлениям - горизонтально влево и вправо
и в вертикально вверх и вниз. В 8-ми связных областях к этим
направлениям добавляются еще 4 диагональных. Используя связность, мы
можем, двигаясь от точки затравки достичь и закрасить все пиксели
области.

Важно отметить, что для 4-х связной прямоугольной области граница 8-ми
связна и, наоборот, у 8-ми связной области граница 4-х связна.
Поэтому заполнение 4-х связной области 8-ми связным алгоритмом может
привести к "просачиванию" через границу и заливке пикселей в
примыкающей области.


Построчный алгоритм заливки с затравкой:


Использует пространственную когерентность:
- пиксели в строке меняются только на границах;
- при перемещении к следующей строке размер заливаемой строки скорее
всего или неизменен или меняется на 1 пиксель.
Таким образом, на каждый закрашиваемый фрагмент строки в стеке
хранятся координаты только одного начального пикселя, что приводит к
существенному уменьшению размера стека.
Последовательность работы алгоритма для гранично-определенной области
следующая:
1. Координата затравки помещается в стек, затем до исчерпания стека
выполняются пункты 2-4.
2. Координата очередной затравки извлекается из стека и выполняется
максимально возможное закрашивание вправо и влево по строке с
затравкой, т.е. пока не попадется граничный пиксель. Пусть это Хлев
и Хправ, соответственно.
3. Анализируется строка ниже закрашиваемой в пределах от Хлев до Хправ
и в ней находятся крайние правые пиксели всех, не закрашенных
фрагментов. Их координаты заносятся в стек.
4. То же самое проделывается для строки выше закрашиваемой.


3. Реализация

Данный алгоритм был реализован в Borland C++ Builder 4.
При запуске программы пользователю предлагается задать гранично-
заданную область. Алгоритм правильно заполняет любую область,
включая достаточно сложные области, в которых присутствуют
отверстия. Далее необходимо указать начальную точку заливки.
В результате работы будет получена закрашенная область.



4. Листинг

//---------------------------------------------------------------------
------
#include
#pragma hdrstop
#include "windows.h"
#include "Unit1.h"
//---------------------------------------------------------------------
------
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TForm1 *Form1;
int x0=0,y0=0,start=0,xtmp,ytmp,xmet=-4,ymet=-2,metka=0; // переменные
для построения графика

int tx,ty,xm,xr,xl,j,c,meta; //Переменные самого алгоритма
TColor kraska=clRed,bcolor=clBlue,nomy,my;
struct pointt {
unsigned int x;
unsigned int y;
};

static pointt pont[500][500]; //Матрица реализаций
int raz;

cel()
{
Form1->PaintBox1->Canvas->Pen->Color = bcolor;
Form1->PaintBox1->Canvas->Brush->Color=RGB(255,255,255);
Form1->PaintBox1->Canvas->Rectangle(10,10,210,110);
}
//---------------------------------------------------------------------
------
__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner)
{
kraska=RGB(255,0,0);bcolor=RGB(0,0,255);

cel();

Edit1->Text="";
}
//---------------------------------------------------------------------
------

Zakras()
{
xm=tx;
while(Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]!=bcolor)
{
Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]=kraska;
tx=tx+1;
if (tx420) break;
}

if(Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]==bcolor) xr=tx-1;

tx=xm;
while(Form1->PaintBox1->Canvas-
>Pixels[tx][ty]!=bcolor)
{
Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]=kraska;
tx=tx-1;
if (tx420) break;
}

tx=tx+1;
if(Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx-1][ty]==bcolor) xl=tx;

}

Stack()
{

tx=xl;
ty=ty+j;
while(txPaintBox1->Canvas-
>Pixels[tx][ty]!=bcolor)&&
(Form1->PaintBox1->Canvas-
>Pixels[tx][ty]!=kraska)&&(txPaintBox1->Canvas-
>Pixels[tx][ty]==bcolor)||
(Form1->PaintBox1->Canvas-
>Pixels[tx][ty]==kraska)) tx--;
pont[raz]->x=tx;
pont[raz]->y=ty;
}
tx=tx+1;
while(((Form1->PaintBox1->Canvas-
>Pixels[tx][ty]==bcolor)||
(Form1->PaintBox1->Canvas-
>Pixels[tx][ty]==kraska))&&(txxl))
{tx=tx+1;}
}


}


Zaliv()
{
raz=1;
pont[raz]->x=x0;
pont[raz]->y=y0;
while(raz>0)
{
tx=pont[raz]->x;
ty=pont[raz]->y;
raz=raz-1;
Form1->PaintBox1->Canvas->Pixels[tx][ty]=kraska;
Zakras();
j=1;
Stack();
j=-2;
Stack();
}
Form1->Edit1->Text="Все закончилось";
}


void __fastcall TForm1::drawing(TObject *Sender, TMouseButton Button,
TShiftState Shift, int X, int Y)
{
if(start==5) {x0=X;y0=Y;Canvas->Pixels[X][Y]=kraska;
Zaliv();
}

if((Button==mbLeft)&&(start!=5))
{
Canvas->Pen->Color = bcolor; // выбрать цвет контура
// Brush->Color = clYellow; // выбрать цвет заливки
if(metka==1) Canvas->LineTo(X,Y);
metka=1;
// нарисовать эллипс
xtmp=X;
ytmp=Y;
Canvas->MoveTo(X,Y);
if(start==0) {x0=X,y0=Y;start=1;}
// randomize();
//Canvas->Brush->Color = (Graphics::TColor) $(00FF0000);

}

if (Button==mbRight)
{
Canvas->Pen->Color = bcolor;
Canvas->LineTo(x0,y0);
metka=0;
start=0;
}
}
//---------------------------------------------------------------------
------

//---------------------------------------------------------------------
------
void __fastcall TForm1::movexy(TObject *Sender, TShiftState Shift, int
X,
int Y)
{
Label2->Caption=X;
Label4->Caption=Y;
// xtmp=X;ytmp=Y;
//Label6->Caption=Canvas->Pixels[x0][y0];
//Zaliv();

}
//---------------------------------------------------------------------
------
void __fastcall TForm1::vpered(TObject *Sender, TMouseButton Button,
TShiftState Shift, int X, int Y)
{

Edit1->Text=" Выберите точку закраски";
start=5;
}
//---------------------------------------------------------------------
------


void __fastcall TForm1::reset_key(TObject *Sender, TMouseButton
Button,
TShiftState Shift, int X, int Y)
{
start=0;

PaintBox1->Visible=false;
PaintBox1->Visible=true;

start=0;

Edit1->Text="";
}
//---------------------------------------------------------------------
------



5. Вывод

В процессе работы разобрался с методами закраски гранично-заданной области,
а также отработаны приемы программирования на С++. Произошло более
детальное знакомство с Borland C++ Builder 4.

Используемые источники информации:

- Математические основы машинной графики (Д. Роджерс, Дж. Адамс)
«издательство МИР»
- Алгоритмические основы машинной графики (Д. Роджерс) «МИР»
- Internet




Новинки рефератов ::

Реферат: Особенности воспитательной работы в спецшколе-интернате (Педагогика)


Реферат: Природа процесса принятия решения (Менеджмент)


Реферат: Бизнес–план ОАО Строительный трест №12 (Строительство)


Реферат: Сравнение деловых культур России и США (Психология)


Реферат: Земельное право (Государство и право)


Реферат: Билеты по прдмету ОСНОВЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ за 1 семестр 2001 года (Программирование)


Реферат: Кавказ в изображении русских классиков (Литература : русская)


Реферат: Изменение климата планеты Земля (Естествознание)


Реферат: Кривичи (История)


Реферат: Изменения в политике (Политология)


Реферат: Разработка мероприятий по управлению качеством (Менеджмент)


Реферат: Духовно-нравственное воспитание в семье (Педагогика)


Реферат: Финансовая политика Франции (Финансы)


Реферат: Возникновение Волжской Булгарии (История)


Реферат: Имущественное страхование (Страхование)


Реферат: Конфликт и способы его разрешения (Психология)


Реферат: Биржевые сделки (Биржевое дело)


Реферат: Обучение общим методам решения задач (Педагогика)


Реферат: Голод 1932-1933 гг. в Украине (История)


Реферат: Общие и специальные способности (Психология)



Copyright © GeoRUS, Геологические сайты альтруист