Разработка технологий и ПО для современных суперкомпьютеров

Научные и бизнесовые аспекты специальности Информационные управляющие системы и технологии

Литература

Хладоносители

Применение хладагентов

Аммиак применяют в поршневых холодильных машинах, когда не требуется очень высокой температуры конденсации или низкой температуры кипения.

Фрион 12 нашел применение в крупных, мелких, средних поршневых хладомашинах. При температуре конденсации до 60 о С.

Фрион 22 нашел применение в крупных, мелких, средних поршневых машинах первого и второго ступенчатого сжатия до температуре кипения (-80 о С), очень перспективен по сравнению с аммиаком и фрионом 12.

При замене фриона 12 на фрион 22 - холодопроизводительность растет на 60 %, а удельный расход электроэнергии падает на 6 %, вследствии меньшего значения дроссельных потерь в компрессоре. Кроме того коэффициент теплоотдачи на 15-20 % выше.

Фрион 11 используют в турбокомпрессорных агрегатах для температуры кипения -200 о С.

Фрион 13 применяют в каскадных хладомашинах, для получения температуры кипения до -110 о С.

Фрион 142 применяют в цикле теплового насоса, а также в мелких агрегатах.

Жидкие хладагенты разливают в стальные балоны, которые маркируются по цвету.

Аммиачный - желтый

Фрионные - алюминиевый

Углекислотные - черный

Кислородные - голубой

Ацителеновые - белый

Это жидкости, которые служат посредниками между охлаждаемой средой, от которой они отбирают тепло и хладагент которому они передают отобранное тепло в испарителе.

Хладаносители применяют в тех случаях, когда непосредственное охлаждение среды в результате кипения хладагента встречаются затруднения.

В качестве хладаносителей для холодильников применяют водные растворы хлористого кальция и натрия (рассолы). Также сейчас используют диэтеленгликоль, а в низкотемпературных установках фрион 30.

1. Лариков Н.Н. Теплотехника: Учебник для вузов. -3-е изд., перераб. и дополн.-М.; Стройиздат, 1985 -432 с.ил.

2. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. -М.; Высшая школа, 1969 -560с.

3. Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М. и др. Теплотехника: Учебник для вузов. –М.; Высш.шк., 1999.-671 с.ил.

4. Кудинов В.А., Карташов Э.М. Техническая термодинамика. –М.; Высш.шк., 2000. –261 с.ил.

5. Тихомиров К.В. Теплотехника, теплоснабжение и вентиляция. -М.; Стройиздат, 1981-248с.

6. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. -М.; Энергоиздат, 1983.

7. Исаченко В.М., Осипова В.А., Сухомел А.С. Теплопередача. -М.; Энергоиздат, 1981.

8. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. -М.; Энергия, 1977.

9. Теплоснабжение /Под ред. Ионина -М.; Стройиздат, 1982.

10. Теплотехника /Хазен М.М., Матвеев Г.А. и др. -М.; 1981.

11. Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике. М.; Высш. шк., 1986. -248с.

12. Сб. задач по технической термодинамике и теплопередаче /Дрыжаков Е.В., Исаев С.И. и др. -М.; 1968.

13. Сб. задач по технической термодинамике /Андрианов Т.А., Дзампов Б.В. и др. -М.; 1971.

14. Краснощеков Е.А., Сухомел А.С. Задачник по теплопередаче. -М.; 1975.

15. Балахонцев Е.В., Верес А.А. Теплотехника (методические указания и контрольные задания для студентов-заочников инженерно-технических специальностей высших учебных заведений). М.; Высш. шк., 1985. –64 с.

Сегодня выделяют четыре самостоятельных и независимых направления, являющихся основой для соответствующей профессии информатика (computer science), разработка аппаратных платформ (computer engineering), программная инженерия (software engineering) и информационные системы (information systems)

С точки зрения этих положений мы и будем рассматривать перспективы отечественного рынка труда для IT-специалистов, современные тенденции в области специального образования и их реализацию в Украине.

Практически важными становятся те ее области, которые еще недавно только ожидались,

- Web и сетевые технологии, встроенные системы, человеко-машинное взаимодействие, надежность программного обеспечения, безопасность и криптография и другие. Многие из них через несколько лет могут стать определяющими для ведения бизнеса в различных отраслях

Сегодня ясно, что учебные программы должны быть построены прежде всего на основании последних идей и представлений, а не на ставших классическими курсов таких как "Создание компиляторов" и "Операционные системы", которые авторы СС2001 называют «артефактными динозаврами программирования» Вообще, специализация на конкретных приложениях, производителях либо реализациях делает знания студентов уязвимыми и быстро устаревающими.

Обязательной становится профессиональная практика, дающая студенту знания и навыки менеджмента, •этики, письменного и устного общения, работы в команде и т д.

Спрос на IT –специалистов в Украине.

В существующих экономических условиях - эффективными оказались только низкозатратные – производства:

· сборка компьютеров из импортных комплектующих

· разработка программного обеспечения.

Определились некоторые весьма узкие рыночные ниши, в которых отечественное ПО заняло довольно сильные позиции

бухгалтерия, авторизация перевода, распознавание текстов. Имеется положительный опыт работы системных интеграторов крупными проектами, существуют реализованные проектных сайтов и Internet-магазинов.

Системная интеграция быстро развивается и переходит сегодня от создания «систем под ключ» к разработке «решений под ключ».

То же относится и к Web-дизайну.

Базовые технологии электронной коммерции постепенно проникают в другие сферы дистанционного взаимодействия организаций и населения -телемедицина, дистанционное обучение

Потенциальное место стран СНГ в мировом разделении труда на рынке IT видится прежде всего в низкозатратных производствах, нуждающихся в очень высокой квалификации персонала и не требующих жесткой технологической дисциплины. К таким производствам относятся разработка ПО или информационных ресурсов, проектирование аппаратуры, услуги в области IT и не относится, например, изготовление микропроцессоров. Наиболее выгодной сферой приложения аутсорсинга сегодня являются услуги заказного программирования.

Наибольшие зарплаты предлагаются руководителям IT- отделов (700-1500 у. е.), ведущим программистам (600-1000 у. е.). Отмечается, что за последние два года зарплаты значительно возросли. Если в 2001 г. системный администратор получал около 250 у. е., то теперь 450-600, а средняя заработная плата программиста составляет 400-500 у. е. Зарплаты, которые работодатели готовы платить по некоторым IT -специальностям, представлены в таблице.

В целом создается парадоксальная ситуация - полно выпускников соответствующих вузов, которые не могут найти работу, и вместе с тем существует ощутимый дефицит кандидатов

Средняя продолжительность работы IT-специалиста в одной организации составляет около двух лет. Системные администраторы меняют работу чаще, специалисты по ERP-системам и начальники IT-отделов - реже.

Идеальный для работодателя специалист должен:

· уметь решать поставленные задачи,

· обладать необходимым практическим опытом

· обладать уникальными знаниями в предметной области

Бытует также мнение, что студентам следует стараться достичь максимально возможного уровня образования в своей области Часто оно навязывается родителями и школьными преподавателями, имеющими прежние представления о высшем образовании Реально же для многих IT-специальностей вполне достаточно минимального уровня, а дальнейшее обучение может носить узкоспециальный прикладной характер. С точки зрения работодателя более привлекательным вполне может стать бакалавр или даже младший специалист с несколькими дополнительными сертификатами и знающий «все о немногом», чем магистр, знающий «понемногу обо всем».

Специальности, получив которую, выпускник хорошо бы знал экономику предприятий, современные технологии информационного обмена и документооборота, стандарты MRP и ERP, владел бы технологией управления проектами и т д., и при этом получил бы опыт практической работы с несколькими распространенными системами, сегодня в Украине не существует.

А спрос на таких специалистов ожидается очень большой. Более того, можно предположить, что именно их нехватка сдерживает внедрение современных методов управления предприятиями

2. Современные направления в развитии ИТ – проблемы научного поиска и проектирования

Тенденции в развитии архитектуры и росте мощности компьютеров.

В 1998 г. IBM по заказу министерства энергетики США создала суперкомпьютер «Пасифик блюю»:

· Мощность 4 терафлопс работает как 15000 ПК

· Объем памяти – в 80000 раз больше чем у ПК (памяти достаточно для хранения текстов всех книг самой большой библиотеки мира библиотеки Конгресса США)

· В компьютере используется 5800 процессоров.

В 2000 г. IBM по заказу министерства энергетики США (85 млн. дол.) создала суперкомпьютер «White Version» мощностью 10 терафлопс.

В 2000 г. начат проект по созданию суперкомпьютера «Блюю Джин» (100 млн. дол.):

· Мощность 1000 терафлопс (миллиард миллиардов операций в секунду)

· Эквивалентен 2 миллионам современных ПК

· Содержит 1 миллион микропроцессоров

· Размеры: высота – 2 м, занимаемая площадь 4 кв. метра

· Эквивалентен 1000 высококвалифицированным специалистам, способным в течение нескольких секунд переключаться на любую отрасль знаний

Через 10-15 лет ПК достигнут мощности в 1 терафлопс (т.е. мощности человеческого мозга) при той же стоимости 1-1,5 тыс долларов.

Проблемы:

· Развитие и совершенствование самообучающихся программ, которые должны стать основой для Искусственного разума

· Создание программ, которые обрабатывают результаты наблюдений и находят закон, которому они подчиняются

· Создание Искусственного разума (ИР) на основе миллионов ПК объединенных во всемирную сеть. Принципы создания ИР:

ИР должен осознавать свое «Я» (т.е. программы и БД, составляющие основную суть «Я»

Обладать знанием и возможностью изучения окружающего мира

Защищать свое «Я» (основные программы и БД)

Заниматься собственным развитием

Руководить электронным обществом

2.2. Разработка всевозможных биометрических систем – на основе технологии распознавания лиц

Пример компании АdVision. Двое выпускников МВТУ им. Баумана (Артем Юхин и Андрей Климов) построили первую в мире систему трехмерного распознавания лиц (в том числе ввели в обиход сам термин), которая действительно работает.

Прибор за считанные секунды строит трехмерную модель моего лица Модель эта, будучи занесенной в специальную пластиковую карту, могла открывать передо мной двери в здании. Не все, конечно - только те, куда разрешен доступ гостям

Каждый университет в Европе и Америке имеет хотя бы одну лабораторию "компьютерного зрения", где задача автоматического узнавания людей является "классической" темой для защиты диссертаций и получения грантов. Все они занимаются так называемым "искусственным интеллектом", то есть, говоря проще, нейросетями, которые обучают узнавать людей. И соревнование между лабораториями идет в плоскости "а я сделал нейросеть больше, чем ваша'", или "моя система различает мужчин и женщин лучше, чем живой человек!" Практической полезности такие системы до сих пор не имели - узнать человека в реальных условиях не получалось - все они требовали идеальных условий, возможных только в лаборатории. Различия в освещенности кадра, положении источников света, ракурсе лица на снимке, а также макияж и очки - все эти факторы можно игнорировать в лаборатории, но не обойти в жизни. Жизнь показала, что "классическая" задача компьютерного узнавания человека по фото является нерешаемой в общем случае.

Артем Юхин и Андрей Климов познакомились во время учебы в университете. Артем писал диплом по проблемам компьютерного зрения, где и предложил идею трехмерного сканера, Андрей занимался математической статистикой. Вместе они разработали первую в мире систему трехмерного распознавания лиц, которая построена на хорошо известных антропологических принципах. Антропологи могут по фрагментам черепа воссоздать лицо давно умершего по так называемым опорным точкам на лицевой части черепа. Измерив расстояние между определенными точками на лице человека, можно создать уникальный для каждого биометрический портрет.

Компания А4vision не сразу пришла на рынок биометрических систем. Она экспериментировала в самых разных областях. Например, они сделали программно-аппаратный комплекс для лицевых хирургов. Оказывается, до 70% людей, которые приходят на операцию по коррекции лица, уходят, так и не решившись, из-за того, что не могут себе представить, как будут выглядеть после хирургического вмешательства. А значительная часть тех, кто решился, остаются недовольны, так как полученный результат не совпал с их ожиданиями.

Один из самых успешных на сегодня проектов - сотрудничество с компанией Logitech, по заказу которой А4vision создала специальную программу для веб-камер Logitech. Обычно 70% картинки вебкама- это общий план комнаты, где сидит ваш собеседник, а не его лицо. Если же навести на лицо, то малейшее движение - и оно пропадает из кадра А4vision разработала алгоритм, который следит за человеком в кадре и вырезает фрагмент изображения так, чтобы большую часть кадра занимало лицо.

При движении головы система моментально подстраивается, и лицо остается в кадре. Было продано более 2 миллионов камер Logitech с "начинкой" от A4vision.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: