Современная электроника №9/2019

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 22 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2019 фундаментальная основа позволила на сегодняшний день создать научную технологию экстраполяции процес- сов. Данная технология тоже имеет ограничения (проблема предсказания «будущего» как полная экстраполяция не решается наукой), но в сравнении с ней прежние методы и технологии кажутся детской игрушкой. С УЩНОСТЬ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ С ЭКСТРАПОЛЯЦИЕЙ Упомянутая научная технология численной экстраполяции, создан- ная в России, обратила часть фунда- ментальных запретов в научные воз- можности. Оригинальная структур- ная схема численной экстраполяции связана с использованием достиже- ний классической математики (функ- ционального анализа) в дискретной математике обработки наблюдений и выглядит следующим образом. Эффек- ты Гиббса, с одной стороны, мешают осуществить экстраполяцию наблю- дений известными применяемыми методами. С другой стороны, имен- но «отбрасываемые» эффекты Гиб- бса содержат информацию о будущем состоянии объекта, явления, процес- са. В предлагаемой технологии реа- лизована идея фиксации информа- ции, которая содержит информацию о будущем состоянии объекта (эффект Гиббса), с последующим осуществле- нием экстраполяции путём переноса этой информации в информацию о будущем его состоянии. На пути реа- лизации данной идеи встали фунда- ментальные проблемы создания ком- пактной вычислительной схемы и рас- чёта упомянутых полиномов, которые составляют ноу-хау технологии. Данная технология создавалась тре- мя поколениями советских и россий- ских учёных на протяжении 50 лет, инициативным порядком, вне инсти- тутских тематик. В работе участвова- ли 7 выпускников мехмата и физфа- ка МГУ и МФТИ. Первоначальная идея возникла у заведующего отделом п/я 44 (куда молодым сотрудником посту- пил работать Вениамин Ефремов, будущий академик и конструктор изделия С-300). В то время не было компьютеров и проверить идею было невозможно. В течение последующих 35 лет идея была превращена в техно- логию, проведены её испытания, соз- дан компьютерный стенд, позволяю- щий настраивать технологию «пред- видения» для различных явлений и процессов. Сделаны принципиальные научные публикации без раскрытия ноу-хау. Академик Владимир Арнольд назвал данную технологию достиже- нием экспериментальной математики, а академик Николай Лаверов – «выда- ющимся достижением информацион- ной физики и математики». Значение системы управления на основе математической технологии численной экстраполяции заклю- чается также в том, что эта система может применяться в любых видах вооружений путём использования электронного чипа-экстраполятора, который адаптируется в любом изде- лии практически без изменения его конструкции. Таким образом, можно модернизировать устаревшее обору- дование без особой переделки путём введения в систему управления ново- го чипа-экстраполятора, в результате чего оно становится новым прорыв- ным изделием XXI века. К сожалению, сегодня прогресс в вычислительной технике ограничива- ется скромными возможностями суще- ствующей вычислительной математи- ки, в которой отсутствует фундамен- тальная основа – аппарат обработки финитных функций. Поэтому сегод- ня появляются всё более мощные и быстродействующие вычислитель- ные машины, устройства, кристал- лы, которые отличаются только тем, что новые изделия становятся более мощными и быстродействующими, способны пропускать более мощные потоки информации, становясь мини- атюрнее. Но это только одна сторона технического прогресса, количествен- ная. При этом не появляются процес- соры с новой архитектурой, СБИС с новыми свойствами: дифференциа- торы, интерполяторы, экстраполято- ры, которые используют более точные алгоритмы, которые и отражают каче- ственный прогресс. Сверхточные системы обнаружения, наведения, управления XXI века как бы «снимают» фундаментальные научные ограничения, дают колоссальные пре- имущества во всех видах вооружений (и в экономике) и позволяют неотвра- тимо наводить оружие на малоразмер- ные точечные цели – места нахожде- ния командования, помещения узлов связи, пусковые установки, склады и прочее. Поэтому такие системы явля- ются основным фундаментом как ору- жия сдерживания XXI века, так и ору- жием возмездия, для создания которо- го требуется адекватная элементная база и хотя бы элементарное внима- ние государства к этой проблеме. «П РЕДЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ » И ПОЗИЦИЯ ГОСУДАРСТВА На базе предлагаемой системы мате- матического прогнозирования и ряда других технологий, таких как «Безо- пасный Интернет вещей» [4], «Искус- ственный интеллект (AI)», «Нейросе- ти для анализа видеопотоков», и в Рос- сии может быть запущен выдающийся коммерческий проект «Предельные технологии», основанный на произ- водстве вычислителей с новыми свой- ствами. Кристаллы с новыми свой- ствами могут создать новую отрасль микроэлектроники и качественно новый мировой бизнес. В целом этот проект посвящён созданию и массо- вому производству востребованной инновационной продукции – систем на кристалле на основе уникальных российских технологий, относящих- ся к категории «предельных». Именно это делает такие кристаллы конкурен- тоспособными не только на россий- ском, но и на мировом рынке (даже, если они произведены на фабриках с относительно низкими технологиче- скими нормами) и позволяет исполь- зовать их для создания как массовых изделий гражданского, так и уникаль- ных изделий военного назначения. Что в итоге гармонизирует (по финан- сам) загрузку отечественных полупро- водниковых фабрик и обеспечит им (за счёт отечественных интеллектуаль- ных преимуществ) выход на мировой рынок электроники. На основе именно таких универ- сальных проектов двойного назна- чения возможно возрождение и соз- дание новой полупроводниковой индустрии страны (загрузка полупро- водниковых фабрик), а также созда- ние и, главное, последующая загруз- ка десятков дизайн-центров проекти- рованием на кристаллах качественно новых криптосистем, систем управ- ления, систем обработки изображе- ний, систем искусственного интел- лекта (AI), систем телекоммуникаций и связи для гражданских и военных применений. По пути использования массовых гражданских СБИС в воен- ных целях (с военной приёмкой) идут даже США, имеющие не сопоставимый с Россией оборонный бюджет. При высочайшей сложности современных