Проблемы создания компьютерных систем с применением наноэлементной базы

Показан перечень проблем с их взаимосвязями при переходе элементной базы на уровень нанотехнологии. Определены особенности нанотехнологии каждого типа (молекулярной, оптической – фотонной, квантовой, ДНК, НЭМС, МЭМС), порождающие эти проблемы. Разработан фрагмент онтологии, устанавливающий взаимосвя...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2017
Автори:	Палагин, А.В., Боюн, В.П., Яковлев, Ю.С.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України 2017
Назва видання:	Управляющие системы и машины
Теми:	Фундаментальные и прикладные проблемы Computer Science
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/131962
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Проблемы создания компьютерных систем с применением наноэлементной базы / А.В. Палагин, В.П. Боюн, Ю.С. Яковлев // Управляющие системы и машины. — 2017. — № 5. — С. 3-15. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-131962
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1319622025-02-09T22:37:20Z Проблемы создания компьютерных систем с применением наноэлементной базы Проблеми створення комп’ютерних систем із застосуванням наноелементної бази The problems of Creation the Computer Systems with Nаnоelement Base Application Палагин, А.В. Боюн, В.П. Яковлев, Ю.С. Фундаментальные и прикладные проблемы Computer Science Показан перечень проблем с их взаимосвязями при переходе элементной базы на уровень нанотехнологии. Определены особенности нанотехнологии каждого типа (молекулярной, оптической – фотонной, квантовой, ДНК, НЭМС, МЭМС), порождающие эти проблемы. Разработан фрагмент онтологии, устанавливающий взаимосвязи между указанными проблемами. Сформулированы направления для их решения. Показано перелік проблем з їх взаємозв'язками під час переходу елементної бази на рівень нанотехнологiї. Визначено особливості нанотехнології кожного типу (молекулярної, оптичної – фотонної, квантової, ДНК, НЕМС, МЕМС), що породжують ці проблеми. Розроблено фрагмент онтології, що встановлює взаємозв'язки між вказаними проблемами. Сформульовано напрями для їх вирішення. The purpose. In connection with necessity of increasing the productivity of computer systems at the expense of the sizes of elements reduction, the computers constructed on the fourth generation element base have appeared incapable. The further reduction of the solid-state element base executed on chips of the big integrated schemes (BIS) cannot render the essential influence on increasing the systems productivity as the sizes of elements come nearer to the atomic. There was a necessity of transition to the fifth generation element base, which is executed in nanotechnology. In this connection the purpose can be formulated as follows: to show the list of problems with their interrelations at transition of element base to the nanotechnology level and to define the features of each type nanotechnology (molecular, optical - photon, quantum, neural, DNA), generating these problems. Thus, the ontology fragment is developed, establishing interrelations between the specified problems. The directions for their decision are formulated. Examples of concrete scopes using the separate products executed on nanotechnology are presented where their use shows the greatest effect. Methods. We used the methods of the modern status analysis of every specified type of the element base executed in nanotechnology, and the problems, which are subject to the decision while creation the units and blocks using such element base. Thus, the ontological approach is applied for establishing the interrelations between the problems. Result. Peculiarities of each type of nanotechnology (molecular, optical - photon, quantum, neural, DNA) are allocated, generating the problems which are necessary for solving while creation the units and blocks, and also the computers using element base, executed in nanotechnology. The ontology fragment is developed, establishing interrelations between these problems. 2017 Article Проблемы создания компьютерных систем с применением наноэлементной базы / А.В. Палагин, В.П. Боюн, Ю.С. Яковлев // Управляющие системы и машины. — 2017. — № 5. — С. 3-15. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. 0130-5395 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/131962 004.25; 004.27; 004.382.2 ru Управляющие системы и машины application/pdf Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Фундаментальные и прикладные проблемы Computer Science Фундаментальные и прикладные проблемы Computer Science
spellingShingle	Фундаментальные и прикладные проблемы Computer Science Фундаментальные и прикладные проблемы Computer Science Палагин, А.В. Боюн, В.П. Яковлев, Ю.С. Проблемы создания компьютерных систем с применением наноэлементной базы Управляющие системы и машины
description	Показан перечень проблем с их взаимосвязями при переходе элементной базы на уровень нанотехнологии. Определены особенности нанотехнологии каждого типа (молекулярной, оптической – фотонной, квантовой, ДНК, НЭМС, МЭМС), порождающие эти проблемы. Разработан фрагмент онтологии, устанавливающий взаимосвязи между указанными проблемами. Сформулированы направления для их решения.
format	Article
author	Палагин, А.В. Боюн, В.П. Яковлев, Ю.С.
author_facet	Палагин, А.В. Боюн, В.П. Яковлев, Ю.С.
author_sort	Палагин, А.В.
title	Проблемы создания компьютерных систем с применением наноэлементной базы
title_short	Проблемы создания компьютерных систем с применением наноэлементной базы
title_full	Проблемы создания компьютерных систем с применением наноэлементной базы
title_fullStr	Проблемы создания компьютерных систем с применением наноэлементной базы
title_full_unstemmed	Проблемы создания компьютерных систем с применением наноэлементной базы
title_sort	проблемы создания компьютерных систем с применением наноэлементной базы
publisher	Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України
publishDate	2017
topic_facet	Фундаментальные и прикладные проблемы Computer Science
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/131962
citation_txt	Проблемы создания компьютерных систем с применением наноэлементной базы / А.В. Палагин, В.П. Боюн, Ю.С. Яковлев // Управляющие системы и машины. — 2017. — № 5. — С. 3-15. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.
series	Управляющие системы и машины
work_keys_str_mv	AT palaginav problemysozdaniâkompʹûternyhsistemsprimeneniemnanoélementnoibazy AT boûnvp problemysozdaniâkompʹûternyhsistemsprimeneniemnanoélementnoibazy AT âkovlevûs problemysozdaniâkompʹûternyhsistemsprimeneniemnanoélementnoibazy AT palaginav problemistvorennâkompûternihsistemízzastosuvannâmnanoelementnoíbazi AT boûnvp problemistvorennâkompûternihsistemízzastosuvannâmnanoelementnoíbazi AT âkovlevûs problemistvorennâkompûternihsistemízzastosuvannâmnanoelementnoíbazi AT palaginav theproblemsofcreationthecomputersystemswithnanoelementbaseapplication AT boûnvp theproblemsofcreationthecomputersystemswithnanoelementbaseapplication AT âkovlevûs theproblemsofcreationthecomputersystemswithnanoelementbaseapplication
first_indexed	2025-12-01T11:29:04Z
last_indexed	2025-12-01T11:29:04Z
_version_	1850305198484881408
fulltext	ISSN 0130-5395, УСиМ, 2017, № 5 3 Фундаментальные и прикладные проблемы информатики и информационных технологий УДК 004.25; 004.27; 004.382.2 А.В. Палагин, В.П. Боюн, Ю.С. Яковлев Проблемы создания компьютерных систем с применением наноэлементной базы Показан перечень проблем с их взаимосвязями при переходе элементной базы на уровень нанотехнологии. Определены осо- бенности нанотехнологии каждого типа (молекулярной, оптической – фотонной, квантовой, ДНК, НЭМС, МЭМС), порож- дающие эти проблемы. Разработан фрагмент онтологии, устанавливающий взаимосвязи между указанными проблемами. Сформулированы направления для их решения. Показано перелік проблем з їх взаємозв'язками під час переходу елементної бази на рівень нанотехнологiї. Визначено особли- вості нанотехнології кожного типу (молекулярної, оптичної – фотонної, квантової, ДНК, НЕМС, МЕМС), що породжують ці проблеми. Розроблено фрагмент онтології, що встановлює взаємозв'язки між вказаними проблемами. Сформульовано напрями для їх вирішення. Введение. Нанотехнологией называется меж- дисциплинарная область науки, изучающая закономерности физико-химических процессов в пространственных пределах нанометровых размеров с целью управления атомами, моле- кулами, молекулярными системами при созда- нии новых молекул, наноструктур, наноуст- ройств и материалов со специальными физиче- скими, химическими и биологическими свой- ствами [1]. Как правило, движущим фактором в повы- шении производительности компьютерных систем служит возрастающая сложность поль- зовательских задач, что приводит не только к созданию новых средств и способов распарал- леливания алгоритмов решаемых задач, но и к повышению технологического уровня исполь- зуемой элементной базы. В настоящее время активно проводятся раз- работки молекулярных устройств, оптических и квантовых компьютеров, ДНК-компьютеров, а также наноэлектромеханческих (НЭМС) и ми- кроэлектромеханических (МЭМС) структур. Сложность разработки таких систем заключа- ется в необходимости создавать заново (в сравнении с известными подходами) основные узлы и блоки, а также алгоритмическое и про- граммное обеспечение:  принципы организации, архитектуры и структуры центрального процессора, эле- ментов памяти, устройств ввода–вывода;  пакеты прикладных программ и операци- онных систем;  новую парадигму организации вычисли- тельного процесса для массовых потоков данных и программ;  новые конструктивно-технологические ре- шения непосредственно для микросхем и базовых узлов и блоков;  принципы, методологию и алгоритмы обес- печения надежности и достоверности по- лученных результатов;  принципы и алгоритмы обеспечения SMART- технологий взаимодействия пользователя с компьютерной системой;  принципы и методологию построения баз данных и баз знаний;  принципы и алгоритмы обеспечения вир- туальных рабочих мест, ориентированных на сбор и предварительную обработку данных для компьютерных систем кон- троля и управления. На рис. 1 приведен фрагмент онтологии, ко- торый с некоторыми приближениями указыва- ет на возможные взаимосвязи при решении пе- речисленных проблем. 4 ISSN 0130-5395, УСиМ, 2017, № 5 При этом следует учитывать, что решение этих проблем, как правило, смещается в об- ласти квантовой техники (твердотельной и оптической), молекулярных, химических, би- ологических принципов хранения и обработки информации. Согласно рис. 1, чтобы обеспе- чить условия для создания новой парадигмы организации вычислительного процесса необ- ходимо создать на новой элементной базе но- вые архитектуры и структуры процессора, па- мяти, средств ввода–вывода, человеко-ма- шинного интерфейса, а также новую методо- логию программного обеспечения. При этом целесообразно выполнить комплекс исследо- ваний возможного перехода к единице ин- формации, соответствующей огромной сте- пени интеграции, характерной для нанотех- нологии. Пока решены только некоторые частные за- дачи создания средств в области нанотехноло- гий, оставляя без внимания системные про- блемы [2–4]. а2 а2 а2 а2 а1а1 а1 а2 а2 а2 а2 а3 а3 а2 а2 а2а2 а6 а4 а4 а2 а5а5а5 а5 а5 а5 а5 а2 а5 а5 а6 а6 а6 а6 а6 а5 Молекулярная НЭМС, МЭМС Квантовая БИО ДНК а2а2а2 Фотонная а2 а2 Cоздать методологию и алгоритмы обеспечения надежности и достоверности результатов OR Создать новую методологию построения баз данных и баз знаний Создать виртуальные рабочие места Создать SMART- алгоритмы человеко- машинного интерфейса OR Разработать новую парадигму органи- зации вычислитель- ного процесса Разработать новые конструктивно- технологические решения непосредственно для микросхем и базовых узлов и блоков & а1 Пакеты прикладных программ Операцион- ных систем Новые типы элементной базы Новые типы элементной базы Сложная задача пользователя Техническое задание Техническое задание & Процессора Процессора памяти Процессора устройств ввода–вывода Новые принципы организации, архитектура и структура Создать новые принципы организации, архитектуру и структуру Новую методологию программного обеспечения процессора Новую методологию программного обеспечения а6 а6 а6 а5 Рис. 1. а1– определяет; а2 – содержит; a3 – входит в состав; a4 – поддерживает; а5 – обеспечивает; а6 – приводит к решению ISSN 0130-5395, УСиМ, 2017, № 5 5 Актуальность исследования продиктована необходимостью решения совокупности про- блем в связи с переходом технологических процессов создания элементной базы на уро- вень нанотехнологии. Цель работы – определить особенности на- нотехнологий рассмотренных ниже типов. Постановка задач Выполнить исследование нанотехнологии каждого типа (молекулярной, квантовой, опти- ческой, ДНК, МЭМС и др.), определить их особенности и примеры реализации. Определить особенности развития элемент- ной базы, выполненной по нанотехнологии. Решение задачи Рассмотрим особенности реализации упо- мянутых технологий наноуровня. Молекулярная элементная база. В основу молекулярных компьютеров положены биста- бильные молекулы, которые могут пребывать в двух устойчивых термодинамических со- стояниях. Каждое такое состояние обладает соб- ственными химическими и физическими свойст- вами. Переводить молекулы из одного состояния в другое можно посредством света, тепла, хими- ческих агентов, электрических и магнитных по- лей [2, 3]. Благодаря малым размерам биста- бильных молекул можно увеличить количество элементов на единицу площади. Другим досто- инством молекул является малое время отклика. Бистабильные переключатели управляются све- товыми, электрическими импульсами или элек- трохимическими реакциями. Существенным шагом в развитии молеку- лярной схемотехники стал отказ от простого копирования полупроводниковых схем с заме- ной в них обычных транзисторов на молеку- лярные [4]. Существует множество как при- родных, так и синтезированных человеком мо- лекул, которые сами по себе могут служить логическими элементами. Их разделяют на два типа. К первому относятся молекулы, обла- дающие двумя устойчивыми состояниями, ко- торым можно приписать значения «ноль» и «единица». Молекулы второго типа содержат фрагменты, способные выполнять роль управ- ляющих группировок. Одна такая молекула может работать как логически активный эле- мент НЕ–И, НЕ–ИЛИ и др. При этом получены следующие результаты. ● Разработаны и запатентованы переклю- чающие элементы на зеркально-симметричных изомерах, которые можно применять также для хранения и обработки информации: функ- ции логических «ноль» и «единица» выполня- ют «правая» и «левая» формы молекулы. Пе- реключение такого триггера из одного состоя- ния в другое происходит при одновременном действии света и электрического поля: свет сообщает молекуле энергию, необходимую для перехода в новое состояние, а электрическое поле задает направление переключения. Счи- тывание информации проводится оптическим способом. ● Созданы логические вентили на основе мо- лекул ротаксанов. Такой вентиль состоит из молекул двух типов: циклической («бусины») и линейной («нити»). В работающем устройстве «бусина» оказывается нанизанной на «нить», располагаясь на ней в одном из двух возмож- ных устойчивых положений. Переход из одно- го положения в другое, т.е. переключение вен- тиля, происходит в результате изменения ки- слотно-щелочного баланса среды. Такой пере- ход обратим, и им можно управлять посред- ством электрических сигналов ● Еще один вариант молекулярных уст- ройств, способных выполнять логические опе- рации, рассмотрен в [4]. Имеется длинная мо- лекула, состоящая из двух типов чередующих- ся структурных группировок, одни из которых служат потенциальными ямами, а другие – по- тенциальными барьерами для прохождения электрона вдоль молекулы. Исходное состоя- ние молекулы задается так, что электрон мо- жет легко пройти ее (эффект резонансного туннелирования). Однако стоит только воздей- ствием на одну из группировок изменить вы- соту барьера или глубину ямы, – и прохожде- ние электрона станет невозможным. Предпо- ложим, что молекула имеет четыре потенци- альные ямы, глубиной которых можно управ- лять путем оптического или электрического 6 ISSN 0130-5395, УСиМ, 2017, № 5 воздействия. Тогда она способна работать как логический элемент НЕ–И с четырьмя вхо- дами, т.е. электрон через молекулярную це- почку будет проходить только тогда, когда сигнал на всех четырех входах отсутствует. Используя в качестве строительных блоков хотя бы одно из перечисленных молекуляр- ных устройств, теоретически можно постро- ить схему, выполняющую любые сколь угод- но сложные логические операции и вычисле- ния. Из этих же элементов можно создавать и блоки оперативной памяти (ОЗУ), а также постоянные запоминающие устройства (ПЗУ). Для работы последних необходимо, чтобы вре- мя жизни используемых в них молекул в том или ином состоянии было достаточно велико. Только тогда информация сможет храниться длительное время. Теоретически можно также соединять от- дельные молекулярные компоненты «прово- дами», например, из так называемых углерод- ных нанотрубок – цилиндрических структур диаметром в несколько нанометров – или из токопроводящих полимеров, называемых ино- гда «органическими металлами». Остается проблема ввода и вывода инфор- мации. Устройства ввода информации пользо- вателем в молекулярный компьютер в принци- пе могут остаться теми же, что и в настоящее время (клавиатура, мышь, входные порты и пр.). Однако, поскольку процессы хранения и пере- работки информации в молекулярной электро- нике носят специфический характер (отдель- ные части одного и того же компьютера могут работать с информацией, представленной в раз- ных формах – электрической, оптической, хи- мической и др.), встает проблема сопряжения вычислительных блоков между собой, а также с внешними электронными устройствами, т.е. необходимо иметь преобразователи сигнала из одной формы в другую. Вместе с тем молеку- лярная электроника предлагает свои пути ре- шения этой проблемы. Хотя теоретические основы нанохимиче- ской элементной базы уже достаточно разра- ботаны и созданы прототипы практически всех элементов логических схем, на пути реального построения молекулярного компьютера встают значительные сложности [4]. Внешне очевид- ная возможность использования отдельных мо- лекул в качестве логических элементов элек- тронных устройств оказывается весьма про- блематичной в силу специфических свойств мо- лекулярных систем и требований, предъявляе- мых к логическим элементам. В первую очередь логический элемент дол- жен обладать высокой надежностью срабаты- вания при подаче управляющего воздействия. Кроме того, элемент должен однозначно пере- ключаться в требуемое состояние и пребывать в нем достаточно долго – до следующего воз- действия. Для сравнительно простых молекул это требование, как правило, не выполняется: если переходом в возбужденное состояние можно управлять, то обратный переход может происходить спонтанно. Эффективной работы будущего компьютера можно достичь, комби- нируя принципы молекулярной элементной ба- зы и параллельных вычислений. Для этого сле- дует организовать параллельную работу не- скольких одинаковых молекулярных логиче- ских элементов. Тогда неправильное срабаты- вание одного из них не приведет к заметному сбою в вычислениях. Повышенный интерес к молекулярной эле- ментной базе (молетронике) вызван не только перспективами построения компьютера, но и широкими возможностями развития новых тех- нологий. Благодаря высокой чувствительности молекулярных электронных устройств к свету, их можно использовать для создания эффек- тивных преобразователей солнечной энергии, моделирования процесса фотосинтеза, разра- ботки нового класса приемников изображения, принцип действия которых будет напоминать работу человеческого глаза. Молекулярные уст- ройства можно использовать также в качестве селективных сенсоров, реагирующих только на определенный тип молекул. Такие сенсоры не- обходимы в экологии, промышленности, ме- дицине. Сенсор из органических молекул зна- чительно легче вживлять в организм человека с целью контроля за его состоянием. ISSN 0130-5395, УСиМ, 2017, № 5 7 ДНК (ДезоксирибоНуклеиновая Кислота) как элементная база. Биокомпьютеры пред- ставляют собой гибрид информационных тех- нологий и биохимии. Исследователи различ- ных областей науки (биологии, физики, химии, генетики, информатики) пытаются использо- вать реальные биологические процессы для соз- дания искусственных вычислительных схем. Существует несколько принципиально различ- ных типов биологических компьютеров, осно- ванных на различных биологических процес- сах: эволюционное программирование, гене- тические алгоритмы, ДНК- и клеточные ком- пьютеры. ДНК-компьютеры создаются в по- следние годы во многих научно-исследователь- ских центрах мира, пытающихся объединить потенциал биологии и информационных тех- нологий. ДНК – это макромолекула (молекула с высокой массой, представляющая собой мно- гократно повторяющиеся звенья по своей структуре). ДНК – это одна из трех основных макромолекул (две другие – это РНК – Рибо- Нуклеиновая Кислота и белки). РНК тесно свя- зана с ДНК в биохимических процессах, свя- занных с информацией, которая хранится в клетках [5]. ДНК и РНК состоят из различных групп азотистых оснований, таких как: цито- зин (Ц), гуанин (Г), аденин (А), урацил (У), тимин (T). В ДНК-компьютерах роль логиче- ских вентилей выполняют подборки цепочек ДНК, образующих между собой прочные со- единения. Для наблюдения состояния всей системы в последовательность этих цепочек внедрялись флуоресцирующие молекулы. При определенных сочетаниях свечения молекулы подавляли друг друга, что соответствовало ну- лю в двоичной системе. Единице же соответ- ствовало усиленное свечение флюоресцентов. Возможно строить последовательности цепо- чек, в которых выходной сигнал одной цепоч- ки служит входным для другой. При высокой параллельной скорости реакций, выполняемых ДНК, становится возможным решение ряда задач, ранее невыполнимых на мощных серве- рах. Если сравнивать потенциальные возмож- ности биокомпьютера и обычного компьюте- ра, то первый значительно опережает нынеш- него. ДНК может параллельно выполнять до 1020 операций в секунду, что сравнимо с со- временными терафлоповыми суперкомпьюте- рами [6]. Кроме ДНК в качестве компьютер- ной биопамяти могут выступать другие био- логически активные молекулы, например, бак- териородопсин, обладающий превосходными голографическими свойствами и способный выдерживать высокие температуры. На его основе уже создан вариант трехмерного запо- минающего устройства. Молекулы бактерио- родопсина фиксируются в гидрогелевой мат- рице и облучаются двумя лазерами. Первый лазер (направленный аксиально на гидрогеле- вый образец) инициирует фотохимические ре- акции в молекуле и записывает информацию. Второй, направленный перпендикулярно, счи- тывает информацию, записанную на молеку- лах бактериородопсина, находящегося в объ- еме гидрогеля. Биопроцессор имеет три преимущества, бла- годаря которым возможно применение для по- строения ЭВМ [6]: Быстродействие. Как было сказано, ДНК имеет мгновенную реакцию, что не под силу цифровому процессору. Надежность. Если кремниевый процессор мог допускать ошибки при вычислениях, био- процессор практически не ошибается в преоб- разованиях (максимальная расчетная относи- тельная погрешность колеблется от 0,001 до 0,02 процента). Компактность. Благодаря тому, что про- изводители научились наслаивать белковую структуру, габариты такого ДНК-компьютера могут быть сопоставимы по размеру с каплей воды. Однако в разработке биокомпьютеров ученые столкнулись с рядом серьезных проблем [7, 8]. Первая связана со считыванием результата – со- временные способы секвенирования (определе- ния кодирующей последовательности) не со- вершенны: нельзя за один раз секвенировать це- почки длиной хотя бы в несколько тысяч осно- ваний. Кроме того, это весьма дорогостоящая, сложная и трудоемкая операция. Вторая про- блема – ошибки в вычислениях. Для биологов 8 ISSN 0130-5395, УСиМ, 2017, № 5 точность в один процент при синтезе и секвени- ровании оснований считается очень хорошей. Для ИТ она неприемлема, так как решения зада- чи могут потеряться, когда молекулы просто прилипают к стенкам сосудов; нет гарантий, что не возникнут точечные мутации в ДНК и пр. И еще – ДНК с течением времени распадаются, и результаты вычислений исчезают. Теоретиче- ские расчеты дают основание предполагать, что так называемые ДНК-компьютеры в конечном счете способны превзойти кремниевые чипы в решении массиво-параллельных задач, требую- щих одновременного выполнения множества сходных операций. Но еще более заманчивые перспективы биологические нанокомпьютеры прогнозируют в специальных приложениях, та- ких как медицина и фармакология. Вынудить ДНК работать в качестве полноценного микро- процессора – задача, пока еще очень далекая от разрешения и многие ученые полагают, что био- молекулярные вычисления скорее будут допол- нять, а не заменять компьютеры на основе крем- ниевых чипов. В настоящее время область ДНК- вычислений пребывает на этапе подтверждения концепции. Оптическая элементная база. Работает на оптических процессах, и все операции выпол- няются посредством манипуляции оптическим потоком. Оптические компьютеры – новое по- коление вычислительной техники (компьюте- ров) на основе использования оптического из- лучения в качестве носителя информации. Со- ставными частями таких компьютеров служат устройства, формирующие, передающие, пре- образующие и осуществляющие другие опера- ции над информацией и управляющими свето- выми потоками. Применение оптического из- лучения в качестве носителя информации име- ет ряд потенциальных преимуществ (в сравне- нии с электрическими сигналами) благодаря следующим очевидным свойствам световых потоков [9]: ● в линейной среде световые потоки не вза- имодействуют, проходя в непосредственной близости или даже пересекаясь; ● световые потоки могут быть локализова- ны в поперечном направлении до субмикрон- ных размеров и передаваться как по светово- дам, так и по свободному пространству; ● скорость распространения светового сиг- нала выше скорости электрического, завися- щего от соотношения активных и реактивных компонент проводимости тракта передачи; ● взаимодействие световых потоков с нели- нейными средами не локализовано, а распре- делено во всей среде, что дает новые степени свободы (в сравнении с электронными систе- мами) в организации связей и создании парал- лельных архитектур. Построение оптических компьютеров, в ко- торых носителем информации на всех этапах ее обработки и передачи является только опти- ческое излучение, исключает необходимость многократного преобразования электрической энергии в световую и обратно. В результате сокращаются энергетические затраты, устра- няются многочисленные преобразовательные элементы, увеличивается быстродействие. Раз- витие оптических компьютеров связано, в ча- стности, с созданием оптических элементов вычислительной техники на основе оптической бистабильности. Экспериментально реализова- ны оптические логические устройства и усили- тели, комбинации которых позволяют созда- вать сложные информационные системы. К таким устройствам относятся элементы буле- вой логики, трансфазоры – оптические транзи- сторы, триггеры, они же – ячейки запоминаю- щих устройств и др. Перечисленные свойства позволяют опти- ческим компьютерам преодолевать ограничения по быстродействию и параллельной обработке информации, свойственные современным ЭВМ. Например, цифровой оптический процессор с числом параллельных каналов ~105 – 106 мо- жет выполнять до 1013–1015 операций в секун- ду (при времени переключения в одном канале ~(10–8–10–9 с), что значительно превосходит электронные системы. В 2017 г. китайские ученые предполагают представить прототип фотонного квантового компьютера [10]. По результатам испытаний, частота квантования (обработки сигналов) у китайского прототипа в 24 раза выше, чем в ISSN 0130-5395, УСиМ, 2017, № 5 9 других зарубежных разработках. Такой вычис- лительный блок может стать основой для ком- пьютеров будущего, которые заменят класси- ческие компьютеры. Световой компьютер превосходит традици- онные по двум существенным параметрам: их вычислительная мощность предельно высока, а энергопотребление минимально. Уже имеют- ся прототипы оптических процессоров, спо- собные выполнять элементарные операции, но полноценных и готовых к производству ком- пьютеров нет. Однако уже к 2020 г. ожидаются модели мо- щностью 17,1 экзафлопс (17,100 петафлопс). Прототип будет обладать производительно- стью 340 Гигафлопс [11]. Квантовый компьютер [2, 3, 12–14] осно- ван на законах квантовой механики. Для вы- полнения операций такой компьютер исполь- зует не биты, а кубиты – квантовые аналоги битов. В отличие от битов, кубиты могут од- новременно пребывать в нескольких состояни- ях. Такое свойство кубитов позволяет кванто- вому компьютеру за единицу времени выпол- нять больше вычислений. Основные работы над аппаратным обеспе- чением (hardware) квантового компьютера про- двигаются в следующих направлениях: ● создание квантового процессора; ● создание устройств для хранения кванто- вой информации (квантовая память); ● разработка квантовой шины для обмена информацией. При разработке квантового процессора не- обходимо прежде всего выбрать физическую основу процессора, при этом предполагаемые преимущества квантового компьютера перед классическим заключаются в том, что в отли- чие от последних квантовый компьютер опе- рирует при вычислениях не числами, а кванто- выми состояниями, которые соответствуют сле- дующим требованиям [12–14]: ● Физическая система, представляющая со- бой квантовый процессор, должна содержать достаточно большое число N > 100 хорошо различаемых кубитов для выполнения соот- ветствующих квантовых операций. ● Обеспечивать условие для установки вход- ного регистра в исходном базисном состоянии. ● Ограничивать процесс декогеренции кван- товых состояний (обусловленный взаимодей- ствием системы кубитов с окружающей сре- дой), который приводит к разрушению супер- позиций квантовых состояний и делает невоз- можным выполнение квантовых алгоритмов. ● Обеспечивать за время такта выполнение требуемой совокупности квантовых логиче- ских операций, определяющей унитарное пре- образование, поскольку любую математичес- кую операцию как арифметическую, так и логи- ческую («и», «или»), можно свести к ограни- ченному числу логических операций. ● Выбор физической основы квантового процессора следует согласовать с достаточно простым устройством ввода–вывода инфор- мации. В настоящее время ведутся работы над сле- дующими основными вариантами элементной базы квантового процессора [12–14]: ● использование в качестве квантового про- цессора пробирки с органической жидкостью, где кубитами служат ядра отдельных атомов со спинами 1/2, связанные косвенными спин- спиновыми взаимодействиями, что обеспечи- вает возможность применить к макроскопиче- ским объемам жидкости отработанные мето- дики и техники ядерного магнитного резонан- са (ЯМР). N кубитов заменяет 2N обычных битов, а, например, 30 кубитов – уже 109 классических единиц информации, а 100 кубитов заменят 1030 обычных битов, 30-кубитный квантовый компьютер был бы, ориентировочно, эквива- лентен обычному компьютеру, выполняющему 10 триллионов операций в секунду. Такое быстродействие сопоставимо с про- изводительностью самых мощных суперком- пьютеров, состоящих из тысяч процессоров. Однако помимо положительных свойств про- бирки с органической жидкостью существуют технические и чисто физические ограничения. Так, косвенные спин-спиновые взаимодействия, необходимые для организации основных логи- ческих операций, сами по себе очень слабы. В 10 ISSN 0130-5395, УСиМ, 2017, № 5 результате время выполнения логических опе- раций оказывается большим, снижающим бы- стродействие компьютера [13]. Поэтому более перспективными оказываются твердотельные квантовые компьютеры на основе ЯМР, посколь- ку диполь-дипольные взаимодействия ядерных Ситуация в создании квантовой элементной базы № Производители Результаты разработки 1 В компании Hewlett Packard создан фотонный процессор с тысячей ком- понентов на чипе. (5 янв. 2017) Группе исследователей из лаборатории Hewlett Packard удалось создать оптический процессор, на чипе которого обозначено 1052 оптических компонента, способных быстро и эффективно выполнять сложные вычисления. 2 В продажу поступил но- вый квантовый компью- тер стоимостью 15 млн дол. (26 янв. 2017) Канадская компания D-Wave считается одним из первопроходцев в области производства коммерчески доступных квантовых компьютеров; выпуск первых моделей состоялся в 2007 г.; тогда это был 16-кубитный и 28-кубитный компьютер Orion; в мае 2011 г. в про- дажу поступила модель D-Wave One с 128-кубитным чипом, а затем и D-Wave Two с 512- кубитным чипом; на этом D-Wave решила не останавливаться; в продажу поступает ком- пьютер D-Wave 2000Q с процессором на 2000 кубит по цене 15 млн дол. 3 Доказана возможность создания компьютеров на основе ДНК (2 марта 2017) Исследователи Университета Манчестера разработали вычислительное устройство на основе дезоксирибонуклеиновой кислоты. 4 В Китае начата разра- ботка квантового ком- пьютера (14 апр. 2017) В 2015 г. на эти цели израсходовано более ста млрд дол.; результатом этих работ стал запуск первого в мире спутника квантовой связи, затем появился разработанный ки- тайскими специалистами квантовый радар; теперь ученые из Китайской академии наук начали создание квантового компьютера, превосходящего по мощности все со- временные суперкомпьютеры. 5 Открыто новое кванто- вое состояние материи (23 апр. 2017) Физики кафедры квантовой информации и материи Калифорнийского технологиче- ского института обнаружили новое состояние материи – трехмерные жидкие кванто- вые кристаллы; открытие обещает прогресс в разработке технологий сверхбыстрых квантово-компьютерных вычислений. 6 Google приступила к созданию 50-кубитного квантового компьютера (25 апр. 2017) Google объявила, что исследователи компании занимаются разработкой технологии квантовых вычислений. Компания уже имеет рабочий образец шестикубитного кван- тового процессора, но сейчас специалисты нацелены на создание компьютера с 50 ку- битами – самого мощного в мире на данный момент. 7 В Китае планируют соз- дать 20-кубитную кван- товую систему уже 8 мая 2017 г. Группа исследователей из Китайского университета Науки и техники и Чжэцзянского университета на основе имеющейся 10-кубитной квантовой системы планирует к концу 2017 г. увеличить количество кубитов в ней в два раза. 8 Ученые России и Канады нашли способ упростить архитектуру квантовых компьютеров (июнь 2017) Квантовые компьютеры способны выполнять сложные вычисления благодаря уни- кальной архитектуре, но, несмотря на то, что за ними будущее, крайне непростое уст- ройство квантовых компьютеров не позволяет создать достаточно мощную систему; группе физиков из России и Канады удалось создать первый кремниевый чип, спо- собный и хранить многомерные кубиты, и манипулировать ими; новый подход позво- лит упростить архитектуру квантовых компьютеров и ускорить их создание. 9 Создан первый перепро- граммируемый кванто- вый компьютер Ученые из Университета Мэриленда создали первый в мире программируемый и пе- репрограммируемый квантовый компьютер сверхвысокой производительности. 10 Совершен прорыв в раз- витии квантовых компь- ютеров Команда инженеров из Университета Нового Южного Уэльса создала первый в мире квантовый логический вентиль на основе традиционного кремния; американский про- изводитель процессоров компания Intel объявила о планах инвестировать 50 млн дол. в развитие квантовых компьютерных вычислений; помимо Intel в проекте предпола- гают участвовать Политехнический институт в Дельфте и голландская Организация прикладных исследований; ученые IBM объявили, что сделали шаг вперед и решили одну из крупнейших проблем: разработали лучший способ определения и исправле- ния ошибок. ISSN 0130-5395, УСиМ, 2017, № 5 11 спинов в несколько тысяч раз превосходят кос- венные спин-спиновые взаимодействия. Предлагается использование в качестве ку- битов уровней энергии ионов, захваченных ионными ловушками, создаваемыми в вакууме определенной конфигурацией электрического поля в условиях их лазерного охлаждения до микрокельвиновых температур. Взаимодействие между заряженными ионами в одномерной це- почке этих ловушек осуществляется посред- ством возбуждения их коллективного дви- жения, а индивидуальное управление ими – с помощью лазеров инфракрасного диапазона. Ос- новными недостатками этого типа квантовых компьютеров являются необходимость созда- ния сверхнизких температур, обеспечение ус- тойчивости состояний ионов в цепочке, а так- же ограниченность возможного числа кубитов значением N < 40. Далее используются в качестве кубитов за- рядовые состояния куперовских пар в кванто- вых точках, связанные переходами Джозефсо- на. Предполагается, что перспективность это- го направления состоит в возможности созда- вать электронные квантовые устройства вы- сокой степени интеграции на одном кристал- ле, когда для управления кубитами не потре- буются громоздкие лазерные или ЯМР-уста- новки. Однако создание квантовых компьюте- ров по-прежнему сопряжено со многими труд- ностями – не решенным остается ряд весомых проблем, в частности, устойчивости состояний кубитов и декогеренции. В таблице приведен фрагмент структурированной информации [13, 14] по разработкам квантовых узлов и блоков как основы квантовых компьютеров. Все микрочастицы (кванты, атомы или мо- лекулы) могут быть описаны волновой функ- цией состояния, которые подчиняются единым законам квантовой механики. Таким образом, работы над каждым типом компьютеров бази- руются на одном фундаменте. Но у них есть и общие проблемы. Необходимо освоить объединение частиц в совокупности и работать как с каждой части- цей, так и с совокупностью в целом. К сожа- лению, сегодня технологии не позволяют проводить такие манипуляции. К тому же сис- теме управления следует поддерживать мас- штабируемость системы частиц, благодаря ко- торой можно наращивать мощность компью- тера. В настоящее время для разработчиков некоторых стран пока поставлена цель – соз- дать квантовый компьютер, оперирующий 1 тыс. кубитов с возможностью его масшта- бируемости. Область применения квантового компью- тера – переборные задачи с большим числом итераций. Квантовый компьютер не будет конкурентом нынешним, скорее, он предна- значен для решения задач с множеством ис- ходной информации и переменных. Такие задачи характерны для систем криптографии и безопасной передачи данных, биологии и медицины, моделирования квантовых сис- тем, оптимизации различных процессов. Микроэлектромеханические структуры (МЭМС), наноэлектромеханические струк- туры (НЭМС). Одна из основных тенденций развития МЭМС и НЭМС – дальнейшая миниатюриза- ция, уменьшение энергопотребления и уве- личение числа функций системы, что во мно- гом связано с возможностью использования в составе систем элементов, созданных на ос- нове нанотехнологии [15–20]. Особенность МЭМС-компонент состоит в чрезвычайно ма- лых расстояниях между проводниками, поэто- му при их проектировании и моделировании велика роль специализированного программ- ного обеспечения. Наиболее известные про- граммные пакеты проектирования МЭМС (COVENTOR, VeloceRF, ANSYS, SUGAR, FEM- LAB, Momentum ADS, CSTMicrowave Studio) поддерживают анализ электростатических эф- фектов в двух- и трехмерной неоднородной среде с потерями, расчет термомеханических параметров и переходных процессов с учетом гистерезиса, тепловых деформаций, упругих эффектов; эффектов, связанных с упаковкой изделия в корпус, а также трехмерный элек- тродинамический анализ полей в неоднород- ной среде с потерями. В пакеты обычно входит модуль разработки структурных и принципи- 12 ISSN 0130-5395, УСиМ, 2017, № 5 альных схем с использованием поведенческих моделей устройств и типовых радиоэлементов. Технологической базой МЭМС служат тех- нологии микроэлектроники с возможностью создания трехмерных структур [19]. Следующий шаг развития – перенос элек- тромеханических систем в наномир, т.е. созда- ние наноэлектромеханических систем (НЭМС). НЭМС представляют собой совокупность электронных и механических элементов, вы- полненных в наноразмерном варианте на осно- ве интегрированных технологий. Эти объекты запускают в работу под действием электриче- ского поля или света, или, наоборот, при при- ложении внешней силы создают электромагнит- ный отклик [15, 16]. При этом часто используют пьезо- и сегнетоэлектрический, электростатиче- ский, туннельный эффекты в зависимости от вы- бора принципа работы наноустройств. Подвод энергии к микро- или наноэлектромеханиче- ской системе может осуществляться электри- ческим, термическим или химическим путем. Одним из эффективных применений НЭМС является создание датчиков (сенсоров) различ- ных величии – химических, биологических, радиационных, действие которых основано на наномасштабных эффектах. Принцип работы НЭМС показан на рис. 2, где обозначения компонентов приняты такие, как и в [16]. Рис. 2 На рис. 2 справа показана схема инвертора, представляющая собой многослойную струк- туру с закрепленной наверху консолью из на- нотрубки, а слева приведено условное обозна- чение этого инвертора. Здесь обозначены: про- водящий слой (входной контакт) 822, изоляци- онный слой 852, проводящий слой (соединен- ный заземленный контакт) 842, контактный слой (соединенный с источником питания) 841, резистивный слой 832 и контактный слой 843, который служит выходным полюсом ин- вертора, куда вмонтирована консоль из нанот- рубки 811. В исходном состоянии консоль 811 заряжена противоположно (положительно, на- пример) по отношению к электроду 841. По- этому при подаче на вход 822 высокого отри- цательного уровня напряжения (–3V), нанот- рубка 811 притянется к электроду 822 (в пози- цию 813), не прикасаясь к нему, но прижав- шись к электроду 842, что приведет к появле- нию на выходе 843 низкого отрицательного уровня напряжения (0V, т.е. «земли»). И, на- оборот, при подаче на вход 822 низкого отри- цательного уровня напряжения (0V) нано- трубка 811 оттолкнется от электрода 842 (в положение 812), что приведет к появлению на выходе 843 высокого отрицательного уровня напряжения (–3V). То же самое произойдет при приложении внешнего магнитного поля (см. 871 на рис. 2). Известно, что на основании инвертора могут быть построены логические схемы и элементы памяти компьютера. Про- цесс изготовления наноэлектромеханических элементов такого типа описан в [17]. Существенное, но не последнее, достоин- ство названных изделий (по мнению авторов [16]) – это то, что размеры устройств на основе резонансных нанотрубок позволяют их разме- щать, например, внутри кровеносных сосудов человека. Значение последнего обстоятельства сегодня трудно оценить в полной мере. Общеизвестное достоинство НЭМС – высо- кая, недоступная традиционным элементам чув- ствительность НЭМС-датчиков и работа этой системы с низким уровнем сигналов. Поэтому актуальна проблема предотвращения искажений полученных сигналов низкого уровня. Очевид- ный подход – сокращение длины и времени пе- редачи слабого сигнала требует решения про- блемы объединения на одном чипе высокочув- ствительного НЭМС-датчика с усилителем. Подробный анализ изделий, выполненных с применением МЭМС и НЭМС с акцентом на ISSN 0130-5395, УСиМ, 2017, № 5 13 зарубежные результаты экспериментальных ис- следований и экспериментальных образцов, по- зволяет подтверждать достойное их примене- ние в различных областях науки и техники в [16]. НЭМС развиваются стремительно благодаря научным открытиям и их применениям. Меха- нические устройства уменьшаются в размерах, при этом снижается их масса; увеличивается ре- зонансная частота и уменьшаются их константы взаимодействия. Нововведения в этой области предусматривают улучшения в процессе изго- товления и новые методы для детектирования движения и привода наносистем. С использова- нием методов литографии стало возможным со- здание автономных объектов в кремнии и дру- гих материалах с толщиной и длиной менее 20 нанометров (нм). Подобными методами можно изготовить каналы или поры молекулярных раз- меров. Это позволит получить доступ в новый экспериментальный режим и ожидать новых при- менений таких устройств для считывания (ска- нирования) и молекулярного взаимодействия. Возможность создавать механические струк- туры с произвольной геометрией из многих материалов обеспечит новые возможности для экспериментирования в наномасштабах и даст возможность реализовать устройства, способ- ные взаимодействовать с отдельными молеку- лами [18]. Сегодня нанотрубки из углерода и другие «безупречные» структуры широко ис- пользуются и имеют интересные механические характеристики. НЭМ-системы, изготовленные посредством литографических подходов, дос- тигают размеров углеродных нанотрубок, но, в отличие от них, могут быть изготовлены из раз- личного набора материалов, и способны интег- рироваться с электрическими и оптическими системами для создания многофункциональных устройств. Связь с действующими молекулами, такими как рецепторные молекулы, мембран- ные поры, двигательные молекулы и другие функциональные молекулярные системы зна- чительно расширят области применения НЭМС- устройств. НЭМС-структуры могут быть изго- товлены и с использованием химии поверхно- стей, на них можно накладывать шаблоны для взаимодействия с молекулярными системами, объединяя мощь биохимии с разработанными устройствами. Можно ожидать, что за десяти- летие или раньше, НЭМС-устройства вытеснят на том же уровне миниатюризации МЭМС-сис- темы. Новым физическим свойством, появив- шимся благодаря малым размерам, отведена ведущая роль в операциях, выполняемых эти- ми устройствами, поэтому для их изготовления потребуются новые подходы. Заключение. Переход на элементную базу, выполненную по нанотехнологии неизбежен, поскольку уменьшение размеров твердотельных элементов как средства повышения производи- тельности системы, приближается к атомарным, а требования к скорости решения пользователь- ских задач постоянно повышается. При этом не- обходимо решить для каждой элементной базы ряд специфических задач, которые отодвигают промышленное изготовление узлов, блоков и в целом компьютеров, выполненных по нанотех- нологии, для некоторых типов изделий. К ос- новным проблемам при создании компьютеров относится то, что все узлы и блоки проектируе- мого компьютера (процессор, память, средства ввода–вывода и др.) должны быть спроектиро- ваны заново с использованием новой методики и новых принципов, основанных на особенно- стях новой элементной базы. Аналогично зано- во должно быть спроектировано и программ- ное обеспечение (в первую очередь пакеты при- кладных программ и при необходимости – опе- рационной системы), ориентированное на хра- нение и параллельную обработку огромных мас- сивов данных. Кроме того, необходимо решить и другие упомянутые проблемы, характерные для каждой элементной базы, выполненной по нано- технологии. Аналогично, существует ряд про- блем (например, необходимость создания сверх- низких температур для квантовой элементной базы), а также проблемы, подлежащие решению при создании фотонных, молекулярных, НЭМС и МЭМС, которые также отодвигают промыш- ленное внедрение нанокомпьютеров. Однако при этом есть и положительные результаты. Так, используя НЭМС-технологию, можно ожи- дать через несколько лет появления высоко- функциональных сенсоров, атравматичных ме- 14 ISSN 0130-5395, УСиМ, 2017, № 5 дицинских диагностических устройств и сверх- емких устройств для хранения информации. Уже теперь предложена [20] оригинальная схе- ма двоичного сумматора для нанокомпьюте- ров, в котором реализован нетрадиционный способ двоичного сложения. Рассмотрены во- просы синтеза двоичного сумматора, постро- енного на основе резонансных электромехани- ческих элементов. Продолжается изучение ме- тодов изготовления наносистем. В результате можно утверждать, что в ближайшее десятиле- тие нанотехнология заявит о себе, продемон- стрировав реальные возможности. 1. Еленин Г.Г. Нанотехнологии, наноматериалы, нано- устройства. – http://spkurdyumov.ru/mathmethods/na- notexnologii-nanomaterialy-nanoustrojstva/ 2. Яковлев Ю.С. Новые парадигмы построения ком- пьютерных систем // Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія. – 2012. – № 1. – С. 51–61. 3. Основные концепты компьютеров будущего. – http:// zoom.cnews.ru/rnd/article/item/kompyutery_budushch ego_osnovnye_kontsepty 4. Зайцев В., Шишлова А. Молетроника. – https://www. nkj.ru/archive/articles/5199/ 5. ДНК-компьютеры. Ч. 1. – http://www.geometria.by/ blogs/technology/50548 6. ДНК-компьютеры. – http://www.odessapassage.com/ passage/ magazine_details.aspx?lang=eng&id=33256 7. Рыбак Эля. Генетические и клеточные биокомпью- теры. – http://www.computer-museum.ru/technlgy/ gene- comp.htm 8. Биологический нанокомпьютер // PC Week/RE. – 2003. – № 19. – C. 32. 9. Kарпушенко Ф.В. Оптические компьютеры. – http:// femto.com.ua/articles/part_2/2632.html 10. Самуилкина А. Топ-6 научно-технических дости- жений Китая за последние пять лет. – https://high- tech.fm/2017/06/17/china 11. Громова Т. Лазерные суперкомпьютеры, работаю- щие со скоростью света, скоро появятся на рабочих столах / 2014. – http://www.dsnews.ua/future/lazernye- superkompyutery-rabotayushchie-so-skorostyu-sveta-- 20082014212800 12. Доронин С.И. Квантовая магия. Гл. 4. Квантовые компьютеры. Практическая реализация. – http://www. sir35.ru/kvant_magia/book/cont.html 13. Квантовые компьютеры. – Квантовые компьюте- ры_1.html 14. Неизвестный И. Г. Квантовый компьютер и его полупроводниковая элементарная база. – https://psj. nsu.ru/lector/neizvestniy/2.html 15. Грабченко А.И., Пупань Л.И., Товажнянский Л.Л. Введение в нанотехнологии: текст лекций для сту- дентов инженерных специальностей дневной и за- очной форм обучения. – Харьков: НТУ «ХПИ». – 2012. – 272 с. 16. Белик В.К., Климовская А.И., Журавская И.О Нано- компьютер: перспективы создания. Обзор // УСиМ. – 2013. – № 5. – С. 65–71. 17. Pinkerton J.F., Harlan J.C., Mullen J.D. Nanoelectro- mechanical transistors and systems (US 2004/0238907, WO2004/108586 A1, US 2005/0104085 A1, US 7256063 B2). – Ambient Systems, Inc. (US). 18. Крэйгхед Х.Г. Immortality Corp. team. Наноэлектро- механические системы. – http://imquest.kngraphics. ru/nanomedicine_electromechanical.htm 19. Клепиков В.Б., Пшеничников Д.А. Cостояние и тен- денции развития микро- и наноэлектромеханиче- ских систем. – http://repository.kpi.kharkov. ua/hand- le/KhPI-Press/23287 20. Синтез сумматора нанокомпьютера на основе ре- зонансных электромеханических элементов / В.К. Белик, В.П. Боюн, А.И. Климовская, и др. // УСиМ. – 2014. – № 1. – С. 48–56. Поступила 04.10.2017 Тел. для справок: +38 044 526-3207 (Киев) E-mail: palagin_a@ukr.net, yakyurlen@ukr.net © А.В. Палагин, В.П. Боюн, Ю.С. Яковлев, 2017 UDC 004.25; 004.27; 004.382.2 A.V. Palagin, V.P. Boyun, Yu.S. Yakovlev 1 Academician of National Academy of Sciences of Ukraine, Glushkov ave., 40, Kyiv, 03187, Ukraine, E-mail: palagin_a@ukr.net 2 Doctor of Technical Sciences, V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of National Academy of Sciences of Ukraine, Glushkov ave., 40, Kyiv, 03187, Ukraine, E-mail: vboyun@gmail.com 3 Doctor of Technical Sciences, V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of National Academy of Sciences of Ukraine, Glushkov ave., 40, Kyiv, 03187, Ukraine, E-mail:yakyurlen@ukr.net The Problems of Creation the Computer Systems with Nаnоelement Base Application The purpose. In connection with necessity of increasing the productivity of computer systems at the expense of the sizes of elements reduction, the computers constructed on the fourth generation element base have appeared incapable. The further reduction of the solid-state element base executed on chips of the big integrated schemes (BIS) cannot render the essential influence on in- creasing the systems productivity as the sizes of elements come nearer to the atomic. There was a necessity of transition to the fifth generation element base, which is executed in nanotechnology. In this connection the purpose can be formulated as follows: to show ISSN 0130-5395, УСиМ, 2017, № 5 15 the list of problems with their interrelations at transition of element base to the nanotechnology level and to define the features of each type nanotechnology (molecular, optical - photon, quantum, neural, DNA), generating these problems. Thus, the ontology fragment is developed, establishing interrelations between the specified problems. The directions for their decision are formulated. Examples of concrete scopes using the separate products executed on nanotechnology are presented where their use shows the greatest effect. Methods. We used the methods of the modern status analysis of every specified type of the element base executed in nanotechnology, and the problems, which are subject to the decision while creation the units and blocks using such element base. Thus, the ontological approach is applied for establishing the interrelations between the problems. Result. Peculiarities of each type of nanotechnology (molecular, optical - photon, quantum, neural, DNA) are allocated, generat- ing the problems which are necessary for solving while creation the units and blocks, and also the computers using element base, executed in nanotechnology. The ontology fragment is developed, establishing interrelations between these problems. The conclusion. Speaking about the system approach for solving the set of the above listed problems, it is possible to notice its high complexity demanding the big financing, that only under the force to the large companies such as Intel, Microsoft, etc. There- fore, so far only some private problems on creation the means in nanotechnology area are solved, disregarding the system problems. All prototypes of the computers of the future (DNA-computers, molecular and photon, etc.) are the different sides of a single whole – an idea of creation the full-function quantum computer. All microparticles, whether it is quanta, atoms or molecules - can be described by the wave state function and submit to uniform laws of quantum mechanics. Thus, jobs over each type of computers are based on the one theoretical base. Now the area of DNA-calculations stays at a stage of acknowledgement of the concept. The quantum computer will not be the competitor to the present ones, more likely, it is intended for the decision problems with a large quantity of the initial information and the big number of variables. Such problems characterize the cryptography systems and safe data transmission, biology and medicine, modelling of quantum systems, optimization of various processes. However, with confi- dence it is possible to assert, that nanotechnologies will declare itself, having shown the real possibilities, in the next decades. 1. Elenin G.G. Nanotekhnologii, nanomaterialy, nanoustrojstva, http://spkurdyumov.ru/mathmethods/nanotexnologii- nanomaterialy-nanoustrojstva/ (In Russian). 2. Yakovlev Yu.S. Novye paradigmy postroeniya komp'yuternyh sistem. Іnformacіjnі tekhnologії ta komp’yuterna іnzhenerіya, 2012, N 1, P. 51–61. (In Russian). 3. Osnovnye koncepty komp'yuterov budushchego, http:// zoom.cnews.ru/rnd/article/item/kompyutery_budushchego_ osnovnye_kontsepty (In Russian). 4. Zajcev V., Shishlova A. Moletronika, https://www. nkj.ru/archive/articles/5199/ (In Russian). 5. DNK-komp'yutery. Part 1., http://www.geometria.by/ blogs/technology/50548 (In Russian). 6. DNK-komp'yutery, http://www.odessapassage.com/ passage/ magazine_details.aspx?lang=eng&id=33256 7. Rybak Ehlya. Geneticheskie i kletochnye biokomp'yutery, http://www.computer-museum.ru/technlgy/genecomp.htm (In Russian). 8. Biologicheskij nanokomp'yuter. PC Week/RE,2003, N 19, P. 32. (In Russian). 9. Karpushenko F.V. Opticheskie komp'yutery, http:// femto.com.ua/articles/part_2/2632.html (In Russian). 10. Samuilkina A. Top-6 nauchno-tekhnicheskih dostizhenij Kitaya za poslednie pyat' let, https://hightech.fm/2017/06/17/china (In Russian). 11. Gromova T. Lazernye superkomp'yutery, rabotayushchie so skorost'yu sveta, skoro poyavyatsya na rabochih stolah, 2014, http://www.dsnews.ua/future/lazernye-superkompyutery-rabotayushchie-so-skorostyu-sveta–20082014212800 (In Russian). 12. Doronin S.I. Kvantovaya magiya. Gl. 4. Kvantovye komp'yutery. Prakticheskaya realizaciya, http://www.sir35.ru/kvant_ magia/book/cont.html (In Russian). 13. Kvantovye komp'yutery, Kvantovye komp'yutery_1.html (In Russian). 14. Neizvestnyj I.G. Kvantovyj komp'yuter i ego poluprovodnikovaya ehlementarnaya baza, https://psj.nsu.ru/lector/ neiz- vestniy/2.html (In Russian). 15. Grabchenko A.I., Pupan' L.I., Tovazhnyanskij L.L. Vvedenie v nanotekhnologii: tekst lekcij dlya studentov inzhenernyh special'nostej dnevnoj i zaochnoj form obucheniya, Har'kov: NTU «HPI», 2012, 272 p. (In Russian) 16. Belik V.K., Klimovskaya A.I., Zhuravskaya I.O. Nanokomp'yuter: perspektivy sozdaniya. Obzor. USiM, 2013, N 5, P. 65–71. (In Russian). 17. Pinkerton J.F., Harlan J.C., Mullen J.D. Nanoelectromechanical transistors and systems (US). 2004/0238907, WO2004/ 108586 A1, US 2005/0104085 A1, US 7256063 B2), Ambient Systems, Inc. (US). 18. Krehjghed H.G. Immortality Corp. team. Nanoehlektromekhanicheskie sistemy, http://imquest.kngraphics.ru/nanome- dicine_electromechanical.htm (In Russian). 19. Klepikov V.B., Pshenichnikov D.A. Costoyanie i tendencii razvitiya mikro- i nanoehlektromekhanicheskih sistem, http://repository.kpi.kharkov. ua/handle/KhPI-Press/23287 (In Russian). 20. Sintez summatora nanokomp'yutera na osnove rezonansnyh ehlektromekhanicheskih ehlementov. V.K. Belik, V.P. Boyun, A.I. Klimovskaya, et al., Upr. sist. maš., 2014, N 1, P. 48–56. (In Russian).  << /ASCII85EncodePages false /AllowTransparency false /AutoPositionEPSFiles true /AutoRotatePages /None /Binding /Left /CalGrayProfile (Dot Gain 20%) /CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2) /sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CannotEmbedFontPolicy /Error /CompatibilityLevel 1.4 /CompressObjects /Tags /CompressPages true /ConvertImagesToIndexed true /PassThroughJPEGImages true /CreateJobTicket false /DefaultRenderingIntent /Default /DetectBlends true /DetectCurves 0.0000 /ColorConversionStrategy /CMYK /DoThumbnails false /EmbedAllFonts true /EmbedOpenType false /ParseICCProfilesInComments true /EmbedJobOptions true /DSCReportingLevel 0 /EmitDSCWarnings false /EndPage -1 /ImageMemory 1048576 /LockDistillerParams false /MaxSubsetPct 100 /Optimize true /OPM 1 /ParseDSCComments true /ParseDSCCommentsForDocInfo true /PreserveCopyPage true /PreserveDICMYKValues true /PreserveEPSInfo true /PreserveFlatness true /PreserveHalftoneInfo false /PreserveOPIComments true /PreserveOverprintSettings true /StartPage 1 /SubsetFonts true /TransferFunctionInfo /Apply /UCRandBGInfo /Preserve /UsePrologue false /ColorSettingsFile () /AlwaysEmbed [ true ] /NeverEmbed [ true ] /AntiAliasColorImages false /CropColorImages true /ColorImageMinResolution 300 /ColorImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleColorImages true /ColorImageDownsampleType /Bicubic /ColorImageResolution 300 /ColorImageDepth -1 /ColorImageMinDownsampleDepth 1 /ColorImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeColorImages true /ColorImageFilter /DCTEncode /AutoFilterColorImages true /ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG /ColorACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /ColorImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000ColorACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000ColorImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasGrayImages false /CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300 /GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1 /GrayImageMinDownsampleDepth 2 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /GrayImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000GrayACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000GrayImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasMonoImages false /CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200 /MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict << /K -1 >> /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None ] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputConditionIdentifier () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped /False /CreateJDFFile false /Description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> /CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000410064006f006200650020005000440046002065876863900275284e8e9ad88d2891cf76845370524d53705237300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002> /CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef69069752865bc9ad854c18cea76845370524d5370523786557406300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002> /CZE <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> /DAN <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> /DEU <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> /ESP <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> /ETI <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> /FRA <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> /GRE <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a stvaranje Adobe PDF dokumenata najpogodnijih za visokokvalitetni ispis prije tiskanja koristite ove postavke. Stvoreni PDF dokumenti mogu se otvoriti Acrobat i Adobe Reader 5.0 i kasnijim verzijama.) /HUN <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> /ITA <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> /JPN <FEFF9ad854c18cea306a30d730ea30d730ec30b951fa529b7528002000410064006f0062006500200050004400460020658766f8306e4f5c6210306b4f7f75283057307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103055308c305f0020005000440046002030d530a130a430eb306f3001004100630072006f0062006100740020304a30883073002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d3067958b304f30533068304c3067304d307e305930023053306e8a2d5b9a306b306f30d530a930f330c8306e57cb30818fbc307f304c5fc59808306730593002> /KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020ace0d488c9c80020c2dcd5d80020c778c1c4c5d00020ac00c7a50020c801d569d55c002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e> /LTH <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> /LVI <FEFF0049007a006d0061006e0074006f006a00690065007400200161006f00730020006900650073007400610074012b006a0075006d00750073002c0020006c0061006900200076006500690064006f00740075002000410064006f00620065002000500044004600200064006f006b0075006d0065006e007400750073002c0020006b006100730020006900720020012b00700061016100690020007000690065006d01130072006f00740069002000610075006700730074006100730020006b00760061006c0069007401010074006500730020007000690072006d007300690065007300700069006501610061006e006100730020006400720075006b00610069002e00200049007a0076006500690064006f006a006900650074002000500044004600200064006f006b0075006d0065006e007400750073002c0020006b006f002000760061007200200061007400760113007200740020006100720020004100630072006f00620061007400200075006e002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030002c0020006b0101002000610072012b00200074006f0020006a00610075006e0101006b0101006d002000760065007200730069006a0101006d002e> /NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken die zijn geoptimaliseerd voor prepress-afdrukken van hoge kwaliteit. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.) /NOR <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> /POL <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> /PTB <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> /RUM <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> /RUS <FEFF04180441043f043e043b044c04370443043904420435002004340430043d043d044b04350020043d0430044104420440043e0439043a043800200434043b044f00200441043e043704340430043d0438044f00200434043e043a0443043c0435043d0442043e0432002000410064006f006200650020005000440046002c0020043c0430043a04410438043c0430043b044c043d043e0020043f043e04340445043e0434044f04490438044500200434043b044f00200432044b0441043e043a043e043a0430044704350441044204320435043d043d043e0433043e00200434043e043f0435044704300442043d043e0433043e00200432044b0432043e04340430002e002000200421043e043704340430043d043d044b04350020005000440046002d0434043e043a0443043c0435043d0442044b0020043c043e0436043d043e0020043e0442043a0440044b043204300442044c002004410020043f043e043c043e0449044c044e0020004100630072006f00620061007400200438002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020043800200431043e043b043504350020043f043e04370434043d043804450020043204350440044104380439002e> /SKY <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> /SLV <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> /SUO <FEFF004b00e40079007400e40020006e00e40069007400e4002000610073006500740075006b007300690061002c0020006b0075006e0020006c0075006f00740020006c00e400680069006e006e00e4002000760061006100740069007600610061006e0020007000610069006e006100740075006b00730065006e002000760061006c006d0069007300740065006c00750074007900f6006800f6006e00200073006f00700069007600690061002000410064006f0062006500200050004400460020002d0064006f006b0075006d0065006e007400740065006a0061002e0020004c0075006f0064007500740020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740069007400200076006f0069006400610061006e0020006100760061007400610020004100630072006f0062006100740069006c006c00610020006a0061002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030003a006c006c00610020006a006100200075007500640065006d006d0069006c006c0061002e> /SVE <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> /TUR <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> /UKR <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> /ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents best suited for high-quality prepress printing. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.) >> /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ] /OtherNamespaces [ << /AsReaderSpreads false /CropImagesToFrames true /ErrorControl /WarnAndContinue /FlattenerIgnoreSpreadOverrides false /IncludeGuidesGrids false /IncludeNonPrinting false /IncludeSlug false /Namespace [ (Adobe) (InDesign) (4.0) ] /OmitPlacedBitmaps false /OmitPlacedEPS false /OmitPlacedPDF false /SimulateOverprint /Legacy >> << /AddBleedMarks false /AddColorBars false /AddCropMarks false /AddPageInfo false /AddRegMarks false /ConvertColors /ConvertToCMYK /DestinationProfileName () /DestinationProfileSelector /DocumentCMYK /Downsample16BitImages true /FlattenerPreset << /PresetSelector /MediumResolution >> /FormElements false /GenerateStructure false /IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false /IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles false /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /DocumentCMYK /PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged /UntaggedRGBHandling /UseDocumentProfile /UseDocumentBleed false >> ] >> setdistillerparams << /HWResolution [2400 2400] /PageSize [612.000 792.000] >> setpagedevice

Проблемы создания компьютерных систем с применением наноэлементной базы

Репозитарії

Схожі ресурси