Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






E-mail: yan_korchmaryuk@mail.ru.

О СОЗДАНИИ САМООРГАНИЗУЮЩЕЙСЯ И САМОВОСПРОИЗВОДЯЩЕЙСЯ МИКРОСХЕМЫ

СРЕДСТВАМИ НАНОТЕХНОЛОГИИ[1].

Корчмарюк Я. И.

Научно-исследовательская фирма ТОО «ЯнСофт».

Волгоград, РФ.

E-mail: yan_korchmaryuk@mail.ru.

 

Известно [1], что НИИ МЭ и НТ «Дельта» успешно создан «Нанотехнологический комплекс 500» (НК-500), «предназначенный для проведения нанотехнологических процессов и измерения характеристик поверхности. Выполнение данной задачи обеспечивается использованием пьезоманипуляторов нового типа, сочетающих большой диапазон перемещения и высокую механическую жесткость конструкции. Управление комплексом – сканированием туннельным микроскопом, литографией, спектроскопией осуществляется специальной аналогово-цифровой системой со встроенным сигнальным процессором.».

В частности, при помощи НК-500 были созданы, приведенные[2] на рис. 1 и 2, элементы микросхемной электроники - проводник и полевой транзистор.

 

Рис. 1. Фрагмент нанопроводника.

Рис. 2 . Фрагмент полевого тран­зистора.

В [2] предлагалось использовать комплекс, в частности для создания нейрочипов (элементной базы нейрокомпьютеров).

Нами предлагается, в рамках концепции «Открытых систем», замкнуть схему управления НК-500 рекурсивной обратной связью, со стороны выпускаемой продукции. То есть, либо производить изменения, средствами НК-500, в структуре производимой микросхемы, через дискретные временнЫе промежутки («изменил - подключил в контур управления - снова изменил»). Либо, если удастся технически, модифицировать микросхему непрерывно, в процессе ее же работы. В случае, если продукцией НК-500 будет нейрокибернетическая микросхема, или даже клеточный автомат, такое представляется вполне реализуемым.

В качестве клеточного самовоспроизводящегося автомата, можно было бы использовать алгоритм, описанный в игре кембриджского математика Дж. Г. Конвея «Жизнь» [3, 4, 5]. В [5, С. 315] ставится задача: «Используя игру Конвея, смоделировать машину Тьюринга. Идея заключается в том, чтобы использовать «глайдеры» (некие движущиеся в заданном клеточном пространстве структуры – Прим. Я. К.) в качестве единичных импульсов для хранения и передачи информации, а так же для выполнения необходимых логических операций, допускаемых схемными элементами реальных вычислительных машин. Если с помощью игры Конвея окажется возможным создать машину Тьюринга, то сразу же встает вопрос о создании универсального конструктора, позволяющего создавать такие машины, которые могли бы полностью копировать и воспроизводить самих себя.» Там же, [5,С. 338 -339], упоминается, что, по результатам исследований в Массачусетском университете, и самого Конвея в Кембридже (см. [6]), доказана необходимость и достаточность алгоритма игры «Жизнь» для моделирования машины Тьюринга и самовоспризводящихся машин.

Тогда комплекс НК-500 можно было бы использовать только для задания первоначальной конфигурации клеточного автомата, и для корректировки во время его работы. (Рис. 3 наглядно иллюстрирует возможности НК-500 по созданию «клеточного пространства»).

Рис. 3. Фрагмент информационного м ассива.

 

Можно обсудить современные научные проблемы клеточных автоматов и самоорганизующихся систем, на WWW-site of Internet [7]. Компьютерная программа для моделирования игры «Жизнь» ® Windows Life, может быть любезно предоставлена © Jean MICHEL (22, rue de Wattignies 75012 PARIS FRANCE), [8].

Хотелось бы подчеркнуть, что для получения самоорганизующейся системы достаточно учесть принципы, приведенные в [9, 10]. Мы же предлагаем один из вариантов их технической реализации.


ЛИТЕРАТУРА.

1. НаноТехнологический Комплекс НК-500. НИИ МЭ и НТ «Дельта». (Рекламный проспект.) //Материалы Третьей Всероссийской конференции «Нейрокомпьютеры и их применение». (Выставка-демонстрация нейрокомпьютеров.) 12 – 14 февраля 1997 г. — М.: НЦН, 1997.

2. Лускинович П. Н., Фролов В. Д. Нейрокомпьютер. (Секционный доклад.) //Материалы Третьей Всероссийской конференции «Нейрокомпьютеры и их применение». (Секция «Перспективные технологии нейрокомпьютеров».) 12 – 14 февраля 1997 г. — М.: НЦН, 1997.

3. Эйген М., Винклер Р. Игра жизни. — М.: Наука, 1979. С. 52 – 59.

4. Эткинс П. Порядок и беспорядок в природе. — М.: Мир, 1987. С. 192 – 197, 215 – 216.

5. Гарднер М. Крестики – нолики. — М.: Мир, 1988. C. 287 – 323.

6. Berlecamp Е., Conway J., Guy R. What is Life? In: Winning Ways, v.2, — Academic Press, 1982.

7. http://alife.santafe.edu.

8. E-Mail: michel@dmi.ens.fr.

9. Кириллова O. B., Письмак Ю. М. О возможных механизмах образования структуры взаимодейстий в моделях самоорганизующейся критичности. //Материалы Первой Международной конференции по проблемам самоорганизации и управления в сложных коммуникационных пространствах НООТЕХ–97. С.-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН. 19 – 21 июня 1997 г. — Санкт – Петербург: ИИА РАН, 1997. C. 63.

10. Шаповалов В. И. Теоретические принципы, лежащие в основе моделирования простейшей самоорганизующейся системы. //Материалы Первой Международной конференции по проблемам самоорганизации и управления в сложных коммуникационных пространствах НООТЕХ–97. С.-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН. 19 – 21 июня 1997 г. — Санкт – Петербург: ИИА РАН, 1997. C. 68.


[1] Корчмарюк Я. И. О создании самоорганизующейся и самовоспроизводящейся микросхемы средствами нанотехнологии. (Тезисы докладов.) //Четвертая Международная конференция «Развитие и применение открытых систем» РАПРОС-97. (Совет по автоматизации научных исследований РАН. 27 – 31 октября 1997 г.) – Нижний Новгород: МЦ НТИ, 1997. С. 73 – 74.

[2] Рисунки и информация любезно предоставлены НИИ МЭ и НТ «Дельта» (г. Москва, 105122, Щелковское шоссе, 2)

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
 | 


Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных