Các tiêu chuẩn về vật lý và công nghệ Tiêu chuẩn về chiều dài Lúc đầu, các tiêu chuẩn này là tự nhiên, chẳng hạn, tiêu chuẩn về chiều dài có lẽ là thắt lưng của Vua Charles tương tự. Sau đó, nhà vua bị ăn mòn một chút và nền kinh tế trở nên điên cuồng. Vì vậy, chúng ta lấy chiều dài của một con lắc có chu kỳ nhất định (nối nó với

3.7. Xu hướng phát triển và công nghệ mới Việc sản xuất lò vi sóng gắn liền với sự phát triển không ngừng của tư duy sáng tạo, với việc sử dụng các công nghệ mới, trong đó, trước hết phải kể đến việc phát minh và sử dụng hệ thống phủ bioceramic.

Trong thế kỷ qua, nhiều khám phá và phát minh đã được thực hiện và đóng vai trò mang tính cách mạng trong sự phát triển của nền văn minh hiện đại.

tạo và phát triển truyền thông, đặc biệt là không dây.

Sự phát minh của điện ảnh.

Sự xuất hiện và phát triển của công nghệ hàng không và vũ trụ. Máy bay hiện đại về đặc tính kỹ thuật và thiết kế không thể so sánh với máy bay đầu tiên.

Nhưng tiến bộ ấn tượng nhất lại diễn ra trong lĩnh vực công nghệ máy tính. (cách đây khoảng 50 năm những chiếc máy tính đầu tiên có sức chứa khoảng 30 tấn, diện tích khoảng 200 m2)

thời gian tính toán được tính bằng giờ hoặc ngày.

Giờ đây, một máy tính có thể được đặt trên một tinh thể silicon S = 5 mm 2, thời gian tính toán là micro giây và chúng tốn rất ít chi phí.

Hơn nữa, không giống như những chiếc máy tính đầu tiên được lập trình bằng mã toán học và chỉ có thể thực hiện những phép tính toán học cồng kềnh, máy tính hiện đại có khả năng chứng minh các định lý, dịch văn bản và tái tạo các vật thể chuyển động.

Sự xuất hiện của chiếc máy đầu tiên thực hiện bốn phép tính số học có từ đầu thế kỷ 17. (1623 V. Schickard đã phát minh ra máy cơ học để cộng, trừ, nhân và chia một phần), nhưng máy cộng để bàn của Pháp (1642) hóa ra lại nổi tiếng hơn. nhà khoa học Pascal. 1671 Leibniz đã phát minh ra cái gọi là Bánh răng Leibniz cho phép bạn thực hiện 4 phép tính số học.

Vào thế kỷ 19 Nhu cầu thực hiện các phép tính liên quan đến xử lý kết quả quan sát thiên văn và các phép tính liên quan đến việc biên soạn các bảng toán ngày càng trở nên cấp thiết. Vì vậy, vào năm 1823 tiếng Anh. nhà toán học Charles Babbage bắt đầu phát triển một động cơ sai phân tự động chạy bằng động cơ hơi nước.

Chiếc máy này được cho là sẽ tính toán các giá trị của đa thức và in kết quả trên bản âm bản để in ảnh, nhưng các phương tiện kỹ thuật hiện có vào thời điểm đó không thể hoàn thành việc thực hiện ý tưởng này, và ngoài ra, chính Babbage bắt đầu quan tâm đến việc thiết kế một cỗ máy tính toán mạnh hơn. Máy tính mới của Babbage được gọi là "phân tích".

Năm 1894, ông vạch ra các nguyên tắc cơ bản của nó, được thể hiện trong khung dệt của chương trình với bộ điều khiển thẻ đục lỗ của người Pháp Jacquard.

Công cụ phân tích là một trong những máy tính tự động lập trình đầu tiên có điều khiển tuần tự. Nó có một thiết bị số học và bộ nhớ.

Người bảo trợ cho dự án là nữ bá tước Ada Augusta Lovelace, nữ lập trình viên đầu tiên. Ngôn ngữ lập trình Ada được đặt theo tên của cô ấy.

Vào cuối thế kỷ 19. Hollerith đã phát triển một máy nhập thẻ đục lỗ có khả năng tự động phân loại và lập bảng dữ liệu. Nó được sử dụng vào năm 1890 ở Mỹ và các cuộc điều tra dân số đã được tiến hành về nó. Chương trình được đọc từ thẻ đục lỗ sử dụng chổi tiếp xúc điện. Rơle Em được sử dụng làm bộ đếm kỹ thuật số.

1896 Horrelite thành lập công ty, tiền thân của IBM.

Sau cái chết của Babbage, không có tiến triển gì đáng chú ý.

cơ khí tính toán tốc độ hoặc lông điện. xe ô tô có hạn nên vào những năm 30. Vào thế kỷ 20, sự phát triển của máy tính điện tử (máy tính) bắt đầu. Dựa trên ống chân không 3 điện cực (triode), được phát minh vào năm 1906 bởi Lead Frest.

Máy tính vạn năng đầu tiên, Eniak, được phát triển tại Viện Pennsylvania ở Hoa Kỳ (1940-1946) - sự phát triển của các bảng số để tính toán đường bay của các vật thể. (18 nghìn bảng điện tử, 140 kW, CC thứ 10, được lập trình thủ công bằng công tắc.

Xu hướng hiện đại trong sự phát triển của công nghệ máy tính.

Hiện nay, thế giới đang trong quá trình chuyển đổi từ xã hội công nghiệp sang xã hội thông tin. Nếu nội dung chủ yếu của xã hội công nghiệp là sản xuất và tiêu thụ chiếu. lợi ích, thì động lực của xã hội thông tin là việc tạo ra và tiêu thụ các nguồn tài nguyên thông tin thuộc nhiều loại và mục đích khác nhau. Đồng thời, việc đạt được các kết quả kinh tế và xã hội được quyết định không quá nhiều bởi sự sẵn có của các nguồn vật chất và năng lượng, mà bởi quy mô và tốc độ tin học hóa xã hội và việc sử dụng rộng rãi công nghệ thông tin trong mọi lĩnh vực. của hoạt động của con người.

Độc lập với sự khác biệt và đặc điểm của các quá trình thông tin trong các lĩnh vực khác nhau của đời sống xã hội, chúng được đặc trưng bởi sự hiện diện của 3 thành phần:

bản sắc (tính đồng nhất) của phương tiện sản xuất chính (công nghệ máy tính và khoa học máy tính)

nhận dạng “nguyên liệu thô” (dữ liệu ban đầu được phân tích và xử lý)

Nhận dạng sản phẩm được sản xuất (thông tin (thông tin đã được xử lý))

Vai trò then chốt trong cơ sở hạ tầng thông tin thuộc về hệ thống viễn thông cũng như máy tính. hệ thống và mạng của họ.

Các công cụ điện toán mới nhất tập trung ở những khu vực này. công nghệ, khoa học máy tính và truyền thông, đồng thời sử dụng các công nghệ thông tin tiên tiến nhất.

Trong lịch sử phát triển của công nghệ máy tính trước đây (bắt đầu từ những năm 40 của thế kỷ 20), có thể phân biệt 4 thế hệ máy tính, khác nhau về cơ sở cấu thành, tổ chức logic chức năng, thiết kế và công nghệ. thực hiện, phần mềm, đặc điểm kỹ thuật và hoạt động và phương thức sử dụng.

Sự thay đổi của các thế hệ đi kèm với sự thay đổi về phương thức vận hành kỹ thuật và kỹ thuật.

chỉ số kinh tế của máy tính.

Trước hết điều này:

hiệu suất, dung lượng bộ nhớ, độ tin cậy, chi phí.

Đồng thời, điều này đi kèm với xu hướng cải tiến phần mềm và tăng hiệu quả sử dụng và truy cập phần mềm.

Hiện tại, công việc tạo ra máy tính thế hệ thứ 5 đang được tiến hành, điều này sẽ đưa việc tạo ra trí tuệ nhân tạo đến gần hơn với thực tế.

Phân loại thiết bị điện tử

Cho đến nay, hàng triệu máy tính thuộc nhiều loại, hạng và cấp độ khác nhau đã được sản xuất và đang được sản xuất trên thế giới.

EVT thường được chia thành analog và kỹ thuật số.

Trong AVM, thông tin được biểu thị bằng các giá trị tương ứng của một số chất tương tự nhất định (đại lượng vật lý liên tục) - dòng điện, điện áp, góc quay, v.v.

AVM cung cấp hiệu suất chấp nhận được nhưng độ chính xác tính toán ở mức vừa phải khoảng. 10 -2 -10 -3

AVM có sự phân bố khá hạn chế và được sử dụng chủ yếu trong các viện nghiên cứu và tổ chức thiết kế trong việc phát triển nghiên cứu và hoàn thiện dấu vết. mẫu thiết bị, tức là AVM thuộc lĩnh vực máy tính chuyên dụng.

Máy tính kỹ thuật số trong đó thông tin được hiển thị bằng mã số hoặc mã nhị phân đã trở nên phổ biến hơn.

Tốc độ phát triển và thay đổi nhanh chóng của các mô hình máy tính kỹ thuật số khiến việc sử dụng bất kỳ phân loại tiêu chuẩn nào trở nên khó khăn.

Viện sĩ Gluzhkov lưu ý rằng có thể phân biệt 3 khu vực toàn cầu yêu cầu sử dụng các loại máy tính khác nhau về chất lượng và:

việc sử dụng máy tính truyền thống để tính toán tự động

việc sử dụng máy tính trong các hệ thống điều khiển khác nhau (kể từ những năm 60 - phạm vi ở mức độ lớn nhất liên quan đến việc sử dụng dòng máy tính)

Máy thuộc loại này phải đáp ứng các yêu cầu sau. yêu cầu:

rẻ hơn so với các máy tính tập trung lớn.

đáng tin cậy hơn, đặc biệt khi làm việc trực tiếp trong vòng điều khiển.

có tính linh hoạt và khả năng thích ứng cao hơn với điều kiện làm việc

minh bạch về mặt kiến ​​trúc, tức là Cấu trúc và chức năng của máy tính phải dễ hiểu đối với người dùng phổ thông.

3. Giải quyết các vấn đề về trí tuệ nhân tạo.

Thị trường máy tính có rất nhiều loại và mẫu máy tính. Ví dụ, IBM, công ty sản xuất khoảng 80% số lượng máy móc trên thế giới, chủ yếu sản xuất 4 loại máy tính:

máy tính lớn (máy tính lớn) – máy nhiều người dùng với khả năng xử lý thông tin tập trung và các hình thức truy cập từ xa khác nhau. Theo các chuyên gia của IBM, khoảng. 50% tổng dữ liệu trong hệ thống thông tin của thế giới nên được lưu trữ trong các máy lớn. Thế hệ mới của họ được thiết kế để sử dụng trong các mạng như các máy chủ lớn.

Sự phát triển của loại máy tính này có tầm quan trọng lớn đối với Liên bang Nga, bởi vì chúng tôi có một lượng lớn máy tính tồn đọng theo chương trình của EU mượn kiến ​​trúc của IBM 360/310, vì vậy quyết định tiếp tục phát triển theo hướng này đã được đưa ra và vào năm 1993, một thỏa thuận đã được ký kết với IBM, theo đó Liên bang Nga đã nhận được quyền sản xuất 23 loại model mới nhất - tương tự của IBM với hiệu suất từ ​​1,5 đến 167 triệu thao tác mỗi giây.

Ô tôR.S./ 6000 , có hiệu suất cao và được thiết kế để xây dựng các trạm làm việc, để làm việc với đồ họa, cho các máy chủ UNIX và tổ hợp cụm để nghiên cứu khoa học.

Máy tính trung bình chủ yếu dành cho công việc trong các cơ cấu tài chính (máy tính doanh nghiệp). Họ đặc biệt chú ý đến việc bảo quản và bảo mật dữ liệu cũng như khả năng tương thích của phần mềm. Những máy này được sử dụng làm máy chủ mạng cục bộ.

Máy tính dựa trên nền tảng vi xử lýIntel

Hệ thống máy tính sử dụng hoạt động song song.

Bạn có thể sử dụng như sau. phân loại các thiết bị máy tính dựa trên sự phân chia chúng thành tốc độ hành động:

siêu máy tính, để giải quyết các vấn đề tính toán phức tạp và phục vụ các ngân hàng dữ liệu thông tin lớn nhất

máy tính lớn, dành cho các phòng ban, trung tâm điện toán vùng và lãnh thổ.

máy tính trung bình, dành cho các hệ thống điều khiển quá trình (hệ thống điều khiển quá trình) và hệ thống điều khiển quá trình (hệ thống điều khiển sản xuất), cũng như để quản lý quá trình xử lý thông tin phân tán dưới dạng máy chủ.

máy tính cá nhân và chuyên nghiệp trên cơ sở đó, các nơi làm việc tự động (máy trạm tự động) được hình thành dành cho các chuyên gia trong các lĩnh vực khác nhau.

bộ vi xử lý nhúng (máy vi tính)để điều khiển tự động các thiết bị và cơ chế riêng lẻ.

Liên bang Nga đang cần:

Siêu máy tính ~ 100-200 chiếc.

Máy tính lớn ~ 1000 chiếc.

Máy tính cỡ trung ~ 10 4 -10 5 chiếc

XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG ĐIỆN

Việc sử dụng những tiến bộ của vi điện tử và công nghệ máy tính trong công nghệ đo điện hiện đang xác định một trong những xu hướng chính trong sự phát triển của nó, được đặc trưng bởi việc tin học hóa các dụng cụ đo lường. Chúng ta hãy xem xét những hình thức biểu hiện đặc trưng của khuynh hướng này.

Trước hết, nó thể hiện ở việc thay thế dần các dụng cụ đo tương tự bằng các dụng cụ đo kỹ thuật số, do đó, chúng ngày càng trở nên phổ biến và “thông minh”.

Ví dụ: chúng ta hãy xem xét các giai đoạn phát triển sản xuất máy hiện sóng tại Hewlett-Packard, một trong những công ty đi đầu trong lĩnh vực này. Công ty đã phát hành máy hiện sóng ống đầu tiên HP130A và HP150A vào năm 1956, và chất bán dẫn đầu tiên (HP180A) vào năm 1966. Đến thập niên 80, công ty này và các công ty khác đã sản xuất một số lượng lớn máy hiện sóng tương tự cho nhiều mục đích khác nhau và nhiều trong số đó có chất lượng xuất sắc. đặc điểm kỹ thuật. Tuy nhiên, vào năm 1980, Hewlett-Packard đã đi đến kết luận rằng công nghệ kỹ thuật số có thể đưa ra giải pháp tốt hơn và rẻ hơn cho vấn đề ghi, hiển thị và xử lý tín hiệu tương tự, và kể từ năm 1986, hãng đã ngừng sản xuất hoàn toàn máy hiện sóng tương tự, thay thế chúng bằng kỹ thuật số. . Năm 1992, công ty đã sản xuất một loạt máy hiện sóng kỹ thuật số; Dòng 54700 mô-đun này bao gồm, cùng với những thứ khác, bộ phận cắm 54721 A có băng thông 1 GHz và tốc độ lấy mẫu là 4 GS/s.

Quá trình tương tự cũng diễn ra tại công ty Gold (Gould, Mỹ). Công ty đã phát hành máy hiện sóng kỹ thuật số đầu tiên vào năm 1975 và vào năm 1988, công ty đã ngừng sản xuất máy hiện sóng tương tự. Năm 1992, công ty sản xuất 15 mẫu máy hiện sóng kỹ thuật số có băng thông từ 7 đến 200 MHz và tần số lấy mẫu từ 0,02 đến 1,6 Mẫu/s.

Mặc dù độ phân giải 8 bit là đủ để quan sát trực quan các quá trình đang được nghiên cứu nhưng điều này thường không đủ để phân tích phức tạp và chính xác hơn. Do đó, công việc liên tục được thực hiện để cải thiện độ chính xác của máy hiện sóng kỹ thuật số. Ví dụ: công ty "Nicole Instrument Corp." (Nicolet Instrument Corp., USA) cung cấp 400 dòng máy hiện sóng với độ phân giải dọc 14 bit, tất nhiên là điều này không thể đạt được đối với các máy hiện sóng tương tự.

Máy hiện sóng kỹ thuật số không chỉ thay thế máy hiện sóng tương tự mà còn cung cấp cho người tiêu dùng những khả năng mới liên quan đến khả năng lưu trữ, xuất, xử lý và so sánh các thông số của tín hiệu quan sát được của các thiết bị mới. Máy hiện sóng kỹ thuật số hiện đại thực hiện nhiều chức năng phân tích tín hiệu, bao gồm phân tích phổ bằng thuật toán biến đổi Fourier nhanh. Họ có thể có máy in hoặc máy vẽ tích hợp, cho phép bạn có được bản sao cứng của quy trình hoặc lịch trình. Sự hiện diện của các nút giao diện tiêu chuẩn cho phép bạn kết nối máy hiện sóng kỹ thuật số với máy tính cá nhân và mạng máy tính; Hơn nữa, bản thân nó có khả năng của một máy tính nhỏ. Các công ty Nhật Bản Hioki (model 8850) và Yokogawa (model 3655 và 3656) là một trong những công ty đầu tiên sản xuất máy hiện sóng như vậy.

Sử dụng máy hiện sóng kỹ thuật số làm ví dụ, có thể theo dõi một trong những xu hướng tin học hóa thiết bị đo điện. Các dụng cụ đo lường mới đang được tạo ra với khả năng xử lý kỹ thuật số các tín hiệu thông tin đo lường và khả năng xây dựng các hệ thống đo lường và tính toán cho các mục đích khác nhau trên cơ sở chúng. Các thiết bị và hệ thống đo lường này kết hợp các yếu tố của công nghệ máy tính cung cấp khả năng xử lý tín hiệu số, tự chẩn đoán, sửa lỗi, liên lạc với các thiết bị bên ngoài, v.v.

Một hướng khác gắn liền với sự xuất hiện vào đầu những năm 80 và việc sử dụng rộng rãi máy tính cá nhân (IBM PC và các hãng khác). Nếu người tiêu dùng có một chiếc máy tính như vậy thì thực tế anh ta có nhiều bộ phận của một dụng cụ đo máy tính: thiết bị tính toán, màn hình hiển thị, thiết bị điều khiển, vỏ, bộ nguồn, v.v. Thứ duy nhất còn thiếu là các thiết bị để nhập thông tin đo vào máy tính (bộ chuyển đổi đo tương tự, thiết bị tách điện, chia tỷ lệ, chuẩn hóa và tuyến tính hóa, ADC, v.v.), quá trình tiền xử lý của nó (nếu muốn giải phóng máy tính khỏi công việc này) và phần mềm đặc biệt.

Vì vậy, vào những năm 80, các thiết bị nhập thông tin đo analog vào máy tính cá nhân (PC) bắt đầu được sản xuất hàng loạt dưới dạng các bo mạch tích hợp trong các PC chéo, dưới dạng các bộ mô-đun được tích hợp trong một thùng đựng chung (giá đỡ) khung máy tính có thể mở rộng hoặc ở dạng mô-đun chức năng độc lập được kết nối với PC thông qua các đầu nối bên ngoài.

Việc xử lý trước thông tin hiệu quả trong loại thiết bị này trở nên khả thi nhờ sự ra đời của các mạch tích hợp chuyên dụng quy mô lớn - bộ xử lý tín hiệu số (DSP). DSP đơn chip đầu tiên được phát hành vào năm 1980 bởi công ty Nhật Bản NISi Corp. (NEC Corp.), từ năm 1983, Fujitsu (Nhật Bản) và Texas Instruments (Mỹ) bắt đầu sản xuất các sản phẩm tương tự; sau đó họ được tham gia bởi Analogue Devices (USA), Motorola (Motorola, USA), v.v.

Cần lưu ý ít nhất hai đặc điểm của dụng cụ đo máy tính. Thứ nhất, chúng có thể được điều chỉnh rất đơn giản để đo các đại lượng khác nhau; do đó, các dụng cụ đo phổ quát được xây dựng trên cơ sở của chúng. Thứ hai, chi phí của phần mềm chiếm tỷ trọng ngày càng lớn trong chi phí của họ, giúp người tiêu dùng không phải thực hiện nhiều thao tác thông thường và tạo sự thuận tiện tối đa cho họ trong việc giải quyết các vấn đề đo lường cơ bản.

Một ví dụ là cái gọi là dụng cụ đo ảo. Trong đó, hình ảnh mặt trước của thiết bị đo được tạo theo chương trình trên màn hình PC. Bảng điều khiển này thực sự không tồn tại về mặt vật lý và bản thân thiết bị chẳng hạn bao gồm một PC và một bảng đo được tích hợp trong đó. Tuy nhiên, người tiêu dùng hoàn toàn ảo tưởng khi làm việc với một thiết bị thông thường: anh ta có thể nhấn các phím điều khiển, chọn phạm vi đo, chế độ vận hành, v.v., cuối cùng thu được kết quả đo.

Bắt đầu từ những năm 80, việc vi mô hóa hơn nữa các linh kiện điện tử đã dẫn đến sự phát triển theo một hướng khác trong việc tin học hóa các dụng cụ đo lường - việc tạo ra không chỉ các thiết bị và hệ thống “thông minh” mà còn cả các cảm biến “thông minh”.

Cảm biến như vậy không chỉ chứa một bộ phận nhạy cảm mà còn chứa một thiết bị điện tử phức tạp bao gồm các bộ chuyển đổi tương tự và tương tự sang số, cũng như các thiết bị vi xử lý có phần mềm thích hợp. Thiết kế của cảm biến “thông minh” cho phép nó được lắp đặt gần đối tượng nghiên cứu và thực hiện xử lý thông tin đo lường này hoặc cách khác. Đồng thời, thông tin được truyền đến trung tâm thu thập dữ liệu, có thể được đặt ở khoảng cách khá xa so với đối tượng, sử dụng các tín hiệu có khả năng chống nhiễu cao, giúp tăng độ chính xác của phép đo.

Ví dụ: hãy xem xét khả năng kỹ thuật của cảm biến áp suất tuyệt đối “thông minh” do công ty Fuji (FUJI, model FKA) của Nhật Bản sản xuất, cung cấp phép đo áp suất chất lỏng, khí hoặc hơi trong khoảng từ 0,16 đến 30 bar với sai số không quá 0,2% trong phạm vi nhiệt độ hoạt động từ -40 đến + 85°C. Nó bao gồm một phần tử cảm biến điện dung và một thiết bị điện tử được gắn trong vỏ thép có kích thước bằng hộp diêm. Nó được cấp nguồn bởi nguồn DC bên ngoài có điện áp từ 11 đến 45 V, có thể đặt cách cảm biến trong trung tâm thu thập dữ liệu vài km. Thông tin đo được truyền qua dây của nguồn điện (cảm biến hai dây) ở dạng tương tự - dòng điện một chiều từ 4 đến 20 mA, cũng như tín hiệu số được đặt chồng lên tín hiệu tương tự.

Cảm biến có thể dễ dàng chuyển đổi thành thiết bị đo bằng cách lắp đặt màn hình tinh thể lỏng kỹ thuật số gồm bốn chữ số hoặc milivolt tương tự trên đó. Những cảm biến như vậy có thể được điều khiển bằng điều khiển từ xa đặc biệt và được tích hợp vào hệ thống đo lường. Mỗi cảm biến thực hiện tự chẩn đoán, tuyến tính hóa chức năng chuyển đổi, chia tỷ lệ, cài đặt phạm vi đo, bù nhiệt độ, v.v.

Cùng với việc tin học hóa các thiết bị đo điện, hỗ trợ đo lường của nó đang được phát triển mạnh mẽ và các tiêu chuẩn có độ chính xác cao đang dần sẵn có cho ngành công nghiệp. Ví dụ, vào năm 1982, công ty Fluke (Mỹ) đã phát hành máy hiệu chuẩn điện áp để kiểm tra đồng hồ vạn năng 6,5 và 7,5 chữ số. Thiết bị này (model 5440A), được xây dựng trên DAC có điều chế độ rộng xung, cung cấp sai số tương đối không quá 0,0004% khi làm việc trực tiếp trong xưởng.

Để chế tạo các thiết bị đo hiện đại có đặc tính đo lường cao nhất, bao gồm cả chuẩn vôn và ampe, việc sử dụng hiệu ứng lượng tử của B. Josephson và Hall là rất quan trọng.

Hiệu ứng B. Josephson được nhà vật lý người Anh B. Josephson dự đoán vào năm 1962 và được phát hiện bằng thực nghiệm vào năm 1963 bởi các nhà vật lý người Mỹ P. Anderson và J. Rowell. Một trong những biểu hiện của hiệu ứng này là như sau. Khi tiếp điểm B. Josephson - một lớp điện môi mỏng giữa hai chất siêu dẫn - được chiếu xạ bằng trường điện từ tần số cao, điện áp tăng tỷ lệ với tần số sẽ xuất hiện trên đặc tính dòng điện-điện áp của tiếp điểm đó. Độ chính xác cao của việc tái tạo các xung điện áp trên các tiếp điểm của B. Josephson đã giúp vào những năm 80 có thể xây dựng được các chuẩn vôn với sai số không quá 0,0001%.

Việc sử dụng hiệu ứng B. Josephson và hiện tượng lượng tử hóa từ trường trong các chất siêu dẫn được kết nối đơn giản đã dẫn đến việc tạo ra các thiết bị giao thoa lượng tử siêu dẫn cực kỳ nhạy - SQUID đo từ thông. Việc sử dụng các bộ chuyển đổi đo của các đại lượng vật lý khác nhau thành từ thông đã giúp tạo ra, dựa trên SQUID, các dụng cụ và thiết bị đo cho nhiều mục đích khác nhau với độ nhạy cao kỷ lục: điện kế, máy so sánh, nhiệt kế, từ kế, dụng cụ đo trọng sai, bộ khuếch đại. Dựa trên hiệu ứng B. Josephson, các thiết bị khác được chế tạo được sử dụng để xử lý thông tin đo lường, ví dụ: ADC và bộ xử lý tín hiệu số có tần số xung nhịp trên 10 GHz.

Hiệu ứng Hall lượng tử được phát hiện vào năm 1980 bởi K. von Klitzing (Đức). Hiệu ứng được quan sát thấy ở nhiệt độ thấp (khoảng 1 K) và xuất hiện dưới dạng một phần nằm ngang trên biểu đồ về sự phụ thuộc của điện trở Hall của cảm biến Hall bán dẫn vào cảm ứng từ. Sai số điện trở tương ứng với phần này không vượt quá 0,00001%. Điều này cho phép sử dụng hiệu ứng Hall lượng tử để tạo ra các tiêu chuẩn về điện trở.

Việc sử dụng các hiệu ứng lượng tử của B. Josephson và Hall đã giúp phát triển các tiêu chuẩn cho dòng điện một chiều vượt quá tiêu chuẩn về độ chính xác dựa trên cân bằng dòng điện, vốn được sử dụng trong gần như toàn bộ nửa sau của thế kỷ 20. Ở nước ta, một tiêu chuẩn chính mới của tiểu bang đã được giới thiệu từ năm 1992. Nó tái tạo các ampe có sai số không quá 0,00002% (thang đo hiện tại có sai số không quá 0,0008%).

Các hiệu ứng được xem xét xuất hiện ở nhiệt độ thấp, đây là trở ngại chính cho việc sử dụng rộng rãi chúng. Tuy nhiên, việc phát hiện ra chất siêu dẫn nhiệt độ cao vào năm 1986 cho phép chúng ta kỳ vọng vào việc tạo ra các dụng cụ đo lường được chế tạo trên mạch tích hợp và hoạt động ở nhiệt độ khoảng 100 K. Đây sẽ là một bước nhảy vọt mới về chất trong sự phát triển của công nghệ đo điện.

Thuật ngữ “dòng điện” được đưa ra bởi A.M. Ampe (xem § 2.5).

Nếu mạch được cấp nguồn bằng pin thì dòng điện tỉ lệ với EMF của phần tử (ở tử số) và ở mẫu số, ngoài điện trở mạch, điện trở trong của phần tử cũng được biểu thị.

Thuật ngữ “kỹ thuật điện” bắt đầu được sử dụng chính xác sau Triển lãm “Kỹ thuật điện” quốc tế năm 1881 và đại hội thợ điện diễn ra sau đó.

Không có đường dây 800 kV DC (0,48 nghìn km).

Điện áp tuyến tính trong một nhóm máy biến áp được chỉ định.

Mỗi kích thước có đường kính trong riêng của vỏ (khung) stato.

Sự ra đời của PC được coi là một cách đúng đắn về một cuộc cách mạng khoa học và công nghệ duyên dáng, có quy mô tương đương với việc phát minh ra điện và radio. Vào thời điểm PC ra đời, công nghệ điện toán đã tồn tại được 1/4 thế kỷ. Máy tính cũ được tách ra khỏi người dùng đại chúng, các chuyên gia (kỹ sư điện tử, lập trình viên, vận hành viên) đã làm việc với chúng. Sự ra đời của PC đã khiến máy tính trở thành một công cụ đại chúng. Diện mạo của máy tính đã thay đổi đáng kể: nó trở nên thân thiện hơn (tức là có khả năng thực hiện một cuộc đối thoại văn hóa với một người trên một màn hình thoải mái về mặt hình ảnh). Hiện nay, hàng trăm triệu PC được sử dụng trên khắp thế giới, cả trong sản xuất lẫn đời sống hàng ngày.

Khoa học máy tính và các kết quả thực tiễn của nó đang trở thành động lực quan trọng nhất của tiến bộ khoa học công nghệ và sự phát triển của xã hội loài người. Cơ sở kỹ thuật của nó là phương tiện xử lý và truyền tải thông tin. Tốc độ phát triển của họ thật đáng kinh ngạc, không có gì tương tự với quá trình phát triển nhanh chóng này trong lịch sử nhân loại. Có thể lập luận rằng lịch sử của công nghệ máy tính là duy nhất, trước hết là do tốc độ phát triển chóng mặt của phần cứng và phần mềm. Gần đây, việc hợp nhất máy tính, thiết bị liên lạc và thiết bị gia dụng thành một bộ duy nhất đã có sự phát triển tích cực. Các hệ thống mới sẽ được tạo ra, nằm trên một mạch tích hợp duy nhất và bao gồm cả phần mềm, ngoài bộ xử lý và môi trường của nó.

Hiện tại, máy tính phổ thông đang được thay thế bằng các thiết bị mới - điện thoại thông minh, giúp giải quyết một loạt nhiệm vụ cụ thể cho chủ nhân của chúng. Hệ thống máy tính bỏ túi đang được phát triển.

Một tính năng đặc trưng của máy tính thế hệ thứ năm là sự ra đời của trí tuệ nhân tạo và ngôn ngữ giao tiếp tự nhiên. Người ta cho rằng máy tính thế hệ thứ năm sẽ dễ dàng quản lý được. Người dùng sẽ có thể ra lệnh cho máy bằng giọng nói.

Người ta cho rằng thế kỷ 21 sẽ là thế kỷ sử dụng nhiều nhất những thành tựu của khoa học máy tính vào kinh tế, chính trị, khoa học, giáo dục, y học, đời sống hàng ngày và quân sự.

Xu hướng chính trong sự phát triển của công nghệ máy tính hiện nay là mở rộng hơn nữa phạm vi triển khai máy tính và do đó, sự chuyển đổi từ các máy riêng lẻ sang hệ thống của chúng - hệ thống máy tính và tổ hợp máy tính có nhiều cấu hình khác nhau với nhiều chức năng và đặc trưng.

Các hệ thống máy tính đa máy được phân bố theo địa lý hứa hẹn hơn được tạo ra trên cơ sở máy tính cá nhân. Mạng máy tính không tập trung nhiều vào xử lý thông tin tính toán mà tập trung vào các dịch vụ thông tin liên lạc: e-mail, hệ thống hội nghị từ xa và hệ thống thông tin và tham chiếu. Các chuyên gia tin rằng vào đầu thế kỷ 21. ở các nước văn minh sẽ có sự thay đổi về môi trường thông tin cơ bản.

Trong những năm gần đây, khi phát triển máy tính mới, người ta chú ý nhiều hơn đến các máy tính cực mạnh - siêu máy tính và PC thu nhỏ và siêu nhỏ. Công việc nghiên cứu đang được tiến hành để tạo ra các máy tính thế hệ thứ 6 dựa trên kiến ​​trúc thần kinh phân tán, máy tính thần kinh. Đặc biệt, máy tính thần kinh có thể sử dụng các bộ vi xử lý mạng - bộ chuyển đổi - bộ vi xử lý mạng chuyên dụng hiện có với khả năng truyền thông tích hợp.

Đặc điểm gần đúng của máy tính thế hệ thứ sáu.

Internet of Things đang biến từ một khái niệm thành một con quái vật kỹ thuật số, có lẽ theo nghĩa tốt của từ này.

Những công nghệ kỹ thuật số nào đang là xu hướng hiện nay? Và tại sao sự thành công của các công ty trong tương lai sẽ phụ thuộc phần lớn vào khả năng tích hợp vào Internet of Things (IoT)?

IoT, Analytics, Edge, 5G vào top 4

Khi chúng ta sắp kết thúc năm 2018, các nhà phân tích không gian kỹ thuật số lưu ý rằng nhân loại đang ngày càng hòa nhập vào không gian kỹ thuật số. Và mặc dù đối với nhiều người, nhiều công nghệ Internet vẫn giống như thứ gì đó ngoài khoa học viễn tưởng, nhưng không còn xa nữa khi nhà cửa, ô tô, máy móc, thiết bị gia dụng sẽ có thể giao tiếp trên Internet thông qua các đại lý Internet của chúng, chăm sóc sức khỏe của chúng ta- được - giao nhiệt, nước, ga đến nhà đúng giờ, đổ xăng cho xe đúng giờ và đưa đi kiểm tra kỹ thuật, mang bột giặt đến đúng giờ, v.v.

Máy công cụ sẽ tự tìm các đơn đặt hàng và nguyên liệu cần thiết để thực hiện các đơn đặt hàng này, các nhà máy băng tải và xưởng sẽ tự tìm kiếm nhà cung cấp, sau đó lắp ráp máy móc, thiết bị và đủ thứ từ các bộ phận được cung cấp. Internet of Things, chỉ là một khái niệm cách đây vài năm, giờ đây đang tự tin hình thành dưới dạng nhà thông minh, ô tô thông minh, thiết bị thông minh, v.v.

Những công nghệ kỹ thuật số nào khẳng định vị trí dẫn đầu ngày nay?

Internet vạn vật phổ biến (IoT)

Internet of Things IoT, mà chúng tôi đã đề cập, đã xứng đáng đạt được vị trí dẫn đầu. Gartner ước tính có hơn 8,4 tỷ “thứ” được trực tuyến vào năm 2017, tăng 30% so với một năm trước. Năm 2018, xu hướng này vẫn tiếp tục. Tuy nhiên, IoT mới chỉ là khởi đầu. Vấn đề không phải là về mọi thứ mà là việc chúng ta làm gì với những thứ đó khi chúng được kết nối và cung cấp dữ liệu cho chúng ta.

Ba trong số những xu hướng hàng đầu mà các chuyên gia nhận thấy—cuộc cách mạng phân tích, điện toán ranh giới và xử lý tế bào 5G—tất cả đều có IoT làm cốt lõi. Trên thực tế, IDC dự đoán rằng có tới 40% hoạt động điện toán sẽ diễn ra trong vài năm tới. Đó là lý do tại sao xu hướng 1-4 đều có IoT. Nói một cách rất đơn giản, mọi thứ trước tiên cần được số hóa để có thể đưa vào hệ thống Internet of Things. Nhưng chắc hẳn bạn cũng hiểu rằng Internet thực chất là một hệ thống các con số.

Phân tích từ IoT

Nếu bạn cho rằng chức năng chính của IoT là phục vụ chủ nhân của nó thì điều này không hoàn toàn đúng. Bằng cách tương tác với nhau, họ tạo ra một cơ sở để sau đó phân tích.

Lượng thông tin khổng lồ do IoT tạo ra có khả năng cách mạng hóa mọi thứ, từ sản xuất và chăm sóc sức khỏe đến hoạt động của toàn bộ thành phố, cho phép chúng hoạt động hiệu quả và sinh lời hơn bao giờ hết. Ví dụ, một công ty nhận thấy rằng họ có thể giảm chi phí vận hành đội xe tải gồm 180.000 xe tải của mình từ 15 cent/dặm xuống còn 3 cent. Hiệu quả tương tự có thể được hiện thực hóa trong hầu hết mọi ngành, từ bán lẻ đến quy hoạch đô thị.

Những gã khổng lồ công nghệ như Microsoft, IBM, SAS và SAP đều đang đầu tư mạnh vào Google Analytics, đặc biệt là IoT Analytics, vì họ nhận thấy sức mạnh của sự kết hợp này trong việc thúc đẩy các ý tưởng kinh doanh mới trên nhiều ngành và ứng dụng.

Ở vị trí thứ ba là Edge Computing

Nếu bạn cho rằng mình đã đạt đến giới hạn khi sử dụng công nghệ kỹ thuật số thì bạn vẫn chưa thực sự nhìn thấy gì. Chỉ là khi nhiều công ty cuối cùng cũng bắt đầu chuyển sang điện toán đám mây, điện toán biên, được thúc đẩy bởi khối lượng và tốc độ thông tin khổng lồ do IoT tạo ra, đang dẫn đầu trong bối cảnh kinh doanh. Trong xu hướng công nghệ số 2018, điện toán ranh giới tự tin thể hiện mình

Các công ty dẫn đầu ngành như Cisco và HPE đã đặt cược rất nhiều vào phần cứng, phần mềm và dịch vụ cho phong trào này, đây được coi là một phép thử mạnh mẽ cho xu hướng này. Khi máy bay không người lái thông minh, phương tiện tự hành và các thiết bị thông minh hỗ trợ AI khác cố gắng kết nối và truyền tải tức thời thông qua IoT, vấn đề gửi dữ liệu “toàn bộ” lên đám mây sẽ trở nên rất phi thực tế. Nhiều thiết bị trong số này sẽ yêu cầu phản hồi và xử lý theo thời gian thực, khiến điện toán ranh giới trở thành lựa chọn khả thi duy nhất.

Đối với những bạn mới bước chân vào thế hệ đám mây thì đừng lo lắng. Mặc dù biên vẫn phù hợp để xử lý dữ liệu theo thời gian thực, nhưng có khả năng dữ liệu quan trọng và phù hợp nhất sẽ tiếp tục nằm trong vùng đám mây. Nghĩa là, điện toán ranh giới là cần thiết cho những ứng dụng Internet yêu cầu ra quyết định tức thời.

Một trong những công nghệ đã được đề xuất để tính toán các giao dịch ngay lập tức mà không cần dùng đến bộ nhớ đám mây là Blockchain (sẽ nói thêm về điều này sau) - một chuỗi khối cho phép bạn tính toán tất cả các giao dịch trong thời gian thực. Một giao dịch là hoạt động có ý nghĩa tối thiểu.

5G khép lại top 4

Cũng giống như khối lượng dữ liệu ngày càng tăng do IoT tạo ra sẽ buộc phải sử dụng điện toán biên, nó cũng sẽ buộc các nhà cung cấp dịch vụ di động phải chuyển sang 5G nhanh hơn bao giờ hết. Mức độ siêu kết nối mà người dùng mong đợi ngày nay không còn nhiều cơ hội để tiến lên con đường 5G, nhưng cũng đừng quá phấn khích. Quá trình chuyển đổi sang 5G sẽ không xảy ra trong một sớm một chiều. Tốt nhất, việc này sẽ mất khoảng 2 năm, họ nói rằng nhờ có anh ấy mà Internet vạn vật, ô tô không người lái và thực tế ảo sẽ chuyển từ các trang truyền thông công nghệ sang cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

Blockchain tìm ra con đường dẫn đến vinh quang

Trong khi người anh em họ Bitcoin phổ biến hơn của nó tiếp tục làm choáng váng các nhà phân tích thị trường chứng khoán thì Blockchain cuối cùng có thể tuyên bố đã tìm được chỗ đứng của mình vào năm 2018. Gartner cho thấy tính đến tháng 2 năm nay, blockchain đã trở thành cụm từ được tìm kiếm nhiều thứ hai trên trang web của họ, tăng 400% chỉ sau 12 tháng.

Mặc dù ngành tài chính sẽ là ngành đầu tiên sử dụng công cụ tuyệt vời này, nhưng nhiều ngành khác—từ chăm sóc sức khỏe, giải trí đến khách sạn—sẽ không bị bỏ lại phía sau. Tất nhiên, quá trình chuyển đổi sang blockchain cũng sẽ không xảy ra chỉ sau một đêm—chỉ 20% tài chính thương mại trên toàn cầu sẽ sử dụng nó vào năm 2020. Nhưng một khi anh ấy đã tìm thấy đôi chân biển của mình - rất có thể là trong năm nay - thì thực sự không thể quay lại được nữa.

Trí tuệ nhân tạo vẫn nằm trong top 10

Tuy nhiên, bị bỏ qua bởi danh tiếng lớn, AI (trí tuệ nhân tạo, AI) vẫn tiếp tục tích cực phát triển và được nhiều người ngưỡng mộ. Về mặt kinh doanh, trí tuệ nhân tạo có rất nhiều tiềm năng, cũng như trong mọi lĩnh vực từ dịch vụ khách hàng, robot đến phân tích và tiếp thị. Các công ty sẽ tiếp tục sử dụng AI để gây ngạc nhiên, kết nối và giao tiếp với khách hàng theo những cách mà họ thậm chí có thể không đánh giá cao hoặc hiểu được.

Điều này bao gồm tự động hóa mọi thứ nhanh hơn, rẻ hơn và thông minh hơn, từ email và tạo nội dung đến sản xuất công nghiệp. Một số nhà phân tích tin rằng AI vẫn chưa chứng tỏ được bản thân.

Chúng ta đã chứng kiến ​​IBM Watson, SAP Leonardo, Salesforce Einstein và các công ty phần mềm lớn khác tung ra AI nhúng trực tiếp vào nền tảng của họ. Đây là dấu hiệu cho thấy những điều quan trọng nhất trong quá trình phát triển trí tuệ nhân tạo vẫn chưa xảy ra.

Để tham khảo:

Internet of Things (IoT) là khái niệm về mạng máy tính gồm các đối tượng vật lý (“vạn vật”) được trang bị các công nghệ tích hợp để tương tác với nhau hoặc với môi trường bên ngoài, coi việc tổ chức các mạng đó như một hiện tượng có thể xây dựng lại các quá trình kinh tế và xã hội, loại trừ sự cần thiết có sự tham gia của con người trong một số hành động và hoạt động.

Khái niệm này được hình thành vào năm 1999. mạng.

Năm 2017, thuật ngữ “Internet of Things” không chỉ mở rộng cho các hệ thống vật lý không gian mạng để sử dụng “tại nhà” mà còn cho các cơ sở công nghiệp. Sự phát triển của khái niệm “Tòa nhà thông minh” được gọi là “Xây dựng Internet vạn vật” (BIoT, “Internet vạn vật trong tòa nhà”), sự phát triển cơ sở hạ tầng mạng phân tán trong các hệ thống điều khiển quy trình tự động đã dẫn đến sự xuất hiện của “Internet công nghiệp”. of Things” (IIoT, “Internet công nghiệp (công nghiệp) của vạn vật”)