Изучим, как устроены современные вычислительные системы — от домашних ПК до суперкомпьютеров. Эти знания помогут вам ориентироваться в технологиях и понимать основы автоматизации.
№1 · ПРИНЦИПЫ ЭВМ
2 ПРОПУСКА · 2 БАЛЛА
1. Архитектура фон Неймана
Заполните пропуски в тексте, описывающем фундаментальные принципы работы компьютера.
Согласно принципу кодирования, вся информация в ЭВМ (и команды, и данные) представляется в виде последовательностей нулей и единиц. Принцип памяти подразумевает, что вся основная память разделена на пронумерованные ячейки, к которым процессор может обращаться напрямую.
№2 · КОНФИГУРАЦИЯ ПК
4 ПАРЫ · 2 БАЛЛА
2. Выбор конфигурации
Соотнесите специализацию рабочей станции с наиболее критичным для этой задачи аппаратным решением.
Обучение нейросетей и работа с Big Data
Профессиональная звукозапись и мастеринг
3D-рендеринг и архитектурная визуализация
Мобильная работа в поездках (ультрабук)
Дискретный аудиоинтерфейс и система пассивного охлаждения
Энергоэффективный процессор и высокая плотность аккумулятора
Мощный GPU с тензорными ядрами и большим объемом VRAM
Многопоточный CPU и поддержка ECC-памяти
№3 · СУПЕРКОМПЬЮТЕРЫ
ВЫБОР ЛИШНЕГО · 1 БАЛЛ
3. Параллельные вычисления
Выберите понятие, которое НЕ относится к технологиям построения высокопроизводительных параллельных систем.
ГРИД-технологии
Суперскалярная архитектура
Масштабируемость системы
Дефрагментация диска
№4 · МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ
6 ЭЛЕМЕНТОВ · 3 БАЛЛА
4. CPU против MCU
Распределите технические характеристики и особенности применения между процессорами ПК и микроконтроллерами.
Слова для распределения: Наличие кэш-памяти третьего уровня (L3), Встроенный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), Работа в режиме реального времени (RTOS), Интегрированные GPIO-порты на кристалле, Установка в Socket на материнской плате, Высокое тепловыделение (TDP)
Процессоры (CPU)
Микроконтроллеры (MCU)
№5 · АВТОМАТИЗАЦИЯ
АНАЛИЗ СХЕМЫ · 4 БАЛЛА
5. Управление электроприводом
Изучите схему управления мощным двигателем в автоматизированной системе. Объясните назначение блока «Драйвер» и почему контроллер не подключается к мотору напрямую.
Схема автоматизированного привода
№1 · ПРИНЦИПЫ ЭВМ
2 ПРОПУСКА · 2 БАЛЛА
1. Фундаментальные основы архитектуры
Заполните пропуски в тексте, описывающем базовые принципы функционирования классических ЭВМ.
Принцип означает, что вся основная память компьютера состоит из пронумерованных ячеек, к которым процессор может обратиться в любой момент по их номеру. Согласно принципу , любая информация (и команды, и данные) представляется в памяти в виде последовательности нулей и единиц.
+5 заданий в этом листе
Зарегистрируйтесь — и соберите свой рабочий лист по этой теме за минуту: заданий столько, сколько нужно.
№2 · КОНФИГУРАЦИЯ ПК
4 ПАРЫ · 2 БАЛЛА
2. Оптимизация аппаратного обеспечения
Соотнесите сферу применения компьютера с ключевым требованием к его аппаратной части.
Обучение нейросетей (Deep Learning)
Веб-сервер с высокой посещаемостью
Бюджетный компьютер для учебы
Инженерное 3D-проектирование (CAD)
Многоядерный CPU и гигабитный сетевой интерфейс
Стек видеокарт с тензорными ядрами
Процессор со встроенным видео и 8 ГБ RAM
Мощная рабочая станция с поддержкой OpenGL
№3 · СУПЕРКОМПЬЮТЕРЫ
ВЫБОР ЛИШНЕГО · 1 БАЛЛ
3. Высокопроизводительные системы
Выберите понятие, которое не относится к технологиям повышения скорости вычислений в современных суперкомпьютерах.
Производительность в FLOPS
Технология Hyper-threading
Распределенные вычисления (Grid)
Однопоточное выполнение команд
№4 · МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ
6 ЭЛЕМЕНТОВ · 3 БАЛЛА
4. Сравнение CPU и MCU
Классифицируйте технические особенности, характерные для центральных процессоров и микроконтроллеров.
Слова для распределения: Применение в настольных ПК и ноутбуках, Встроенные аналого-цифровые преобразователи, Работа под управлением ОС реального времени (RTOS), Использование в бортовых системах автомобилей, Сложная система команд (архитектура x86), Наличие многоуровневого кэша (L1-L3)
Процессоры (CPU)
Микроконтроллеры (MCU)
№5 · АВТОМАТИЗАЦИЯ
АНАЛИЗ СХЕМЫ · 4 БАЛЛА
5. Управление автоматизированной системой
На схеме представлена система автоматического полива. Проанализируйте путь сигнала от датчика влажности до исполнительного устройства (насоса). Объясните, какую логическую функцию выполняет контроллер и почему насос не может включаться напрямую от слабого электрического сигнала датчика.