Showing posts with label kernel. Show all posts
Showing posts with label kernel. Show all posts

Sunday, March 25, 2018

The speed of the supercomputer is not alone made ultimate computing.



(Picture 1)


Kimmo Huosionmaa

Problem with the quantum computer is not only in building the new kind of microchip. Another problem is to create the program or operating system, what can use all power of the supercomputer. And one solution would be used multi-layer kernel, where the top layer is normal Windows or Linux layer, and that layer communicates with processor thru the lower layer, what is specially designed for those ultimate processors.


The speed of microprocessors is not the only thing, what makes the ultimate computing and ability to make the sharp and powerful simulation. Another important thing is that the programs can communicate and control that electric equipment. In the production of microchips might use nanotechnology, what allows to make the three-atom size of transistors. In those transistors, the foot, collector, and emitter are made of the single atom.


And the super fast computers can also cool to the temperature where it turns to superconducting. It would give it ultimate clock frequency because that superconductor would eliminate the heating of the processor. But then the temperature must be near absolute zero-point or zero Kelvin temperature. Those ultra small and fast components need also new kind of kernels.


This means that if the computer programs and kernel, what makes the layer, where computer microchips are communicating with computer software have no ability to drive computer with full speed, or is not otherwise capable to exploit the full power of those computers, the superfast computers are useless. This is one of the greatest problems with the creating the quantum computer.


There are no programs, what can exploit the capacity of this new kind of supercomputer. One version to solve that problem is to make multilayer kernel, where the top layer is normal Windows or Linux kernel, what would control the lower layer of the kernel. This lower layer of the kernel would be made for communicating with that quantum processor. That would be one solution for that ultra-fast computer.


The ultra-fast computers are needed also in everyday computing because mobile solutions use so-called pre-processed computing, where all calculations happen in the server. This allows making the mobile systems, where are the long-term batteries. The mobile computers like tablets are usually quite weak processors. The calculations must do in somewhere, and those process would happen in the memory of central computers. But the servers must have powerful processors. And this would raise the need to develop the new kind of extreme fast computers, what can be used also for code-breaking.

Sources:




Picture 1:

Tuesday, April 5, 2016

Lukujärjestelmän ongelmia eli bittimäärällä on väliä



1. Kymmenjärjestelmä

Kymmenjärjestelmä on seurausta siitä, että ihmisellä on kymmenen sormea. Sen takia suurin osa maailman laskutoimituksista tapahtuu lukujärjestelmässä missä on yhdeksän peruslukua sekä nolla, ja koska tuo lukujärjestelmä sitten vaihtuu numerom yhdeksän jälkeen, niin tuo luku kymmenen on vaihtomerkki. Eli sen jälkeen luvut merkitään kaksinumeroisina merkintöinä. Kuitenkin esimerkiksi tietokoneet käyttävät usein kahdeksan perusluvun muodostamaa järjestelmää, jossa kahdeksan jälkeen tulee sitten vaihtomerkki.

 Tuon järjestelmän historia juontaa tietokoneen kahdeksan bittiseen prosessoriin, jonka piti voida toimia siten, että jokaisen prosessoriin menevän johtimen läpi kulki sähkövirta, mikä merkitsi joko ykköstä tai nollaa. Eli kuten kaikki huomasivat, niin kymmen tai mikä tahansa jaollisen lukujärjestelmän koostuminen niiden osajoukoista aiheuttaa joskus pieniä päällekäisyyksiä. Kymmenjärjestelmä voidaan hajottaa kaksijärjestelmiin, eli tuo binäärijärjestelmäksi kutsuttu lukujärjestelmä on tietojenkäsittelyn perusta.  Kun johdinta pitkin kulkee sähkövirta, niin se tulkitaan numeroksi yksi. Ja tuon takia käyttöjärjestelmän bittimäärä on tärkeää, koska jos se ei täsmää prosessorin kanssa, niin seurauksena on järjestelmän toimimattomuus.

2. Kaksi- eli binaarijärjestelmä

Ja jos sähkö on poikki, niin se tulkitaan numeroksi nolla. Alkuluvut ovat sikäli merkityksellisiä, että ne ovat ainoita, jotka voivat muodostaa hajottamattoman lukujärjestelmän kuten esimerkiksi seitsemänjärjestelmän, joka sitten on erittäin merkittävä, jos halutaan luoda murtamattomia salauksia luomalla käyttöjärjestelmiä, jotka tukevat prosessoreja, missä on pariton määrä bittejä. Eli niiden kiinnityspinnien määrä on esimerkiksi seitsemällä jaollinen. Mutta kun puhutaan alkulukujen jaollisuudesta, niin silloin pitää muuten mainita se, että luvut eivät ole jaollisia muilla kokonaisluvuilla kuin itsellään.

 Murtoluvuilla ne sen sijaan voivat olla jaollisia. Eli esimerkiksi luku kaksi on jaollinen ainoastaan itsellään, mikäli jakajan tulee olla kokonaisluku. Mutta jos jakaja voi olla murtoluku, niin silloin esimerkiksi luku kaksi on jaollinen luvuilla, joiden tulona on luku yksi. Eli esimerkiksi 1/4 (0,25) ja 1/2 (0,5)/täyttävät tuon ehdon. Ja tuon käyttöjärjestelmän pitää osata hyödyntää prosessorin pinnimäärää voidakseen toimia kuten olettaa voidaan. jos prosessorin pinnimäärä ei vastaa tuota käyttöjärjestelmän bittimäärää, niin silloin prosessori ei osaa toimia kernelin kanssa.

Eli kuten kaikki varmasti ovat huomanneet, niin luvut 64 ja 128 ovat luvun kahdeksan kertoimia. Ja jos joku on koettanut asentaa 64 bittistä Linuxia esimerkiksi 32 bittisen prosessorin hallinnoimaan koneeseen, niin järjestelmä ei sitten ole osannut toimia ollenkaan. Näin ollen  esimerkiksi erityiskäyttöjärjestelmät voidaan sovittaa prosessoreille, joissa ei ole pohjana 8 bittistä järjestelmää, mikä tietenkin vaatii erikoisprosessorien valmistamisen, ja nuo prosessorit voisivat olla vaikka 7- bittisiä, jotta niille kirjoitetut ohjelmat eivät toimisi missään muussa kuin noissa erityisessä käytössä olevissa tietokoneissa, jotka voivat olla vaikkapa NORAD:in tai jonkun muun vastaavan laitoksen valvonnassa.

elainasiaa.blogspot.fi

Navier-Stokes equation can revolutionize engine design.

  Navier-Stokes equation can revolutionize engine design.  The Navier-Stokes equation is solved. But the results are not confirmed. But. Thi...