Валерий Быков - Книга власти.

• Название: Книга власти.
• Автор: Валерий Быков
• Жанр: Научная Фантастика

Книга о человеке прошедшем все века от самого начала до самого конца. Возможно, слишком нагло, но уж как получилось.

---

-Да, со сложной математикой это действительно так. Но, тем не менее, факт остаётся фактом, архитектура обмена данными внутри компьютера сильнейшим образом влияет на его производительность, и, увы, часто поиск информации занимает больше половины самих расчётов компьютера, и бороться с этим сложно. Что и накладывает пределы для компьютеров разных модификаций, в том числе по объёму видимой памяти. Однако, очевидно одно, при одинаковой скорости работы процессора, производительность может различаться во много раз, и не только за счёт расширения базовых функций работы процессора, но и за счёт архитектуры построения данных. Впрочем, система построения данных в работе компьютера это одна из наиболее сложных для понимания составляющих.

-Спасибо, я малое понял, но мне интересно было вас послушать год, только вот я думал, что количество бит процессора это наоборот количество ячеек оперативной памяти, что тот видит.

-Тут как бы и количество, и объём ячеек. Я так и сказал. Ведь вы можете взять блок оперативной памяти на 64 килобайта и разбить его на максимально дозволенное количество кластеров, а может взять 128, будет всё тоже самое, но ячейка вырастит вдвое. Увеличение битности процессора и увеличение размера ячейки позволяет видеть процессору больше оперативной памяти. Но оба параметра снижают производительность, для её повышения необходимо понижать и биты процессора, и размер ячейки, для чего нужно увеличить число ступеней кластеров, разбивать не всю систему на одинаковые кластеры. А делать ступенчато, внутри большого кластера маленькие, это не так трудно для понимания. А так вообще, процессор должен быть заранее настроен на размер кластера оперативной памяти, иначе он просто не сможет работать. Как вариант решения проблемы высокой битности процессора и более быстрого поиска данных в заглавии процессора может являться создание многоядерных процессоров, где у каждого ядра каждого процессора собственный список для работы с оперативной памятью. При этом, возможно два варианта многоядерности, первый когда каждое ядро процессора работает с собственным куском оперативной памяти, и второй когда списков четыре, но оба касаются всего объёма оперативной памяти.

-То есть многоядерный процессор, это когда несколько процессоров? Которые способны решать задачи параллельно?

-Нет, не совсем, количество задач, которое одновременно способен решать процессор обеспечивается количеством микрочипов и оно может быть любым. В принципе количество микрочипов в одноядерном процессоре может быть даже большим, чем, например в 4х ядерном. Хотя по логике развития отрасли, многоядерные процессоры, конечно, должны иметь больше микрочипов на четыре ядра, чем одноядерные, но это необязательно. По факту, количество одновременно выполняемых процессором операций обусловлено лишь количеством микрочипов, если захотеть, даже одноядерный процессор можно сделать из куда большего количества микрочипов, чем 4х ядерный. Например, если вы сделаете один одноядерный процессор из 2048 микрочипов, а другой четырёхядерный 64х4 микрочипа, то есть 256, логично, что в данной ситуации одноядерный сможет выполнять гораздо большее число задач одновременно. Количество одновременно выполняемых процессором операций обусловлено его кэш памятью первого уровня и числом микрочипов в ядре, а не количеством ядер. Поэтому в принципе, с точки зрения нагрузки, при идентичной скорости ядер, чисто гипотетически, одноядерный процессор, может выполнять во много раз больше операций, чем даже 128 ядерный, если только количество микрочипов в одноядерном будет больше, чем в 128 ядрах в сумме. Однако, увеличение количества ядер процессора может быть продиктовано попыткой повысить производительность работы процессора с большим объёмом оперативной памяти, ускорить поиск ячеек, в случае если тех станет слишком много и электронная отрасль упрётся в тупик. Поскольку, дальнейшее повышение бит в процессоре выше 64х тоже начинает вызывать проблемы. Правда в принципе, достаточно мощный и быстрый процессор супер далёкого будущего чисто гипотетически может поддерживать и 4096 бит, просто при этом, 95% его вычислений будет теряться на поиск ячеек, но такое понадобилось бы, если бы кто-то решил создать суперкомпьютер на миллиарды гигабайт оперативной памяти. А столь мощный компьютер может потребоваться для симуляции чего-либо очень сложного. Но повышение битности процессора выше 64х это глупость и тупик. Я бы сделал всё иначе, гораздо более верный шаг, повышение производительности кластерной системы, создание второго уровня кластеров или даже третьего, а не многоядерность процессора, и я бы не стал повышать количество бит процессора выше 16ти. И всё же многоядерность процессора, это тоже, какой никакой вариант, способ повышения производительности работы с потоками данных, правда, я думаю на него можно пойти лишь от глупости и бессилия.

-То есть, главное я понял, многоядерный процессор не выполняет больше задач одновременно, он создаёт четыре системы кластеров оперативной памяти вместо одной. При этом количество одновременно выполняемых задач процессором определяется количеством его микрочипов, а не количеством ядер. А количество микрочипов в любом ядре может быть любым и это лишь вопрос создателя компьютера. Правда, слишком сильное увеличение числа микрочипов одного ядра процессора тоже станет проблемой для одноуровневой системы. В связи с чем надо просто переходить к многоуровневой кластерной системе и не париться, это было бы наиболее разумно. Тем более, что двухуровневая система даёт число кластеров в квадрате.

-Да, если только работники не накосячат с системой одновременных вычислений, и не превратят процессор в однозадачную систему, что выполняет все расчёты тупо последовательно, и это простой, но неверный путь. Но тут уж, надо просто следить и вовремя включать голову. А вообще, слишком большое число вычисляющих микрочипов процессора тоже хорошо, безусловно, необходимо, чтобы процессор мог одновременно выполнять хотя бы 20 задач вычислений, но дальше, требуется повышать скорость процессора и каждого его чипа, а не их количество. Поэтому, если бы у меня было бесконечно много ресурсов, то, создавая компьютер под одну конкретную математическую задачу, я бы остановился на числе микрочипов в процессоре не более 16 тысяч, больше просто не требуется. Хотя возможно, для работы со сложной графикой понадобится гораздо больше микрочипов, чем я сейчас заявил. И конечно, потребное число микрочипов зависит от характера задачи, и всё равно для многих рядовых задач вычислительного характера, слишком большое количество микрочипов в процессоре не требуется. Например, если человек использует компьютер просто как интерфейс информационной базы данных, либо для того, чтобы печатать текст.

-Спасибо, за подробное введение, надеюсь, это будет не зря, давайте лучше займёмся дешифровкой.

В принципе, возможно, я зря загружал шифровальщиков этой информацией, а может, и нет, всё-таки они математики, работающие с теоретическими алгоритмами и обработкой данных, возможно, в будущем их запрягут в мой проект, и нам ещё с ними программировать. Создавать самый первый в истории людей язык программирования и операционную систему. Мощный компьютер должен иметь нечто более совершенное, чем просто функции калькулятора. И эта операционная система должна быть изначально стандартизирована под множество задач.

Надо сказать, загрузив всех своих работников работой по созданию микрочипов. Я сам занялся разработкой устройства, которое могло бы производить оперативную память автоматически. Я подумал, что в будущем самой большой проблемой станет нехватка самой оперативной памяти, и автоматическая линия сборки хотя бы элементарных микрочипов на 8 байт была бы очень к месту. Поскольку одно дело паять микросхемку вручную, другое дело иметь готовую деталь, и прикреплять её к плате. Вообще, по плану было изготовление микросхемы из куска материала. Увы, первые же тесты и попытки продемонстрировали, что изготовление деталей из кусков невозможно. Даже если их как-то резать, надо иметь минимум манипуляторы аналоги человеческих рук. И, тем не менее, я всерьёз занялся созданием такого устройства, широко применяя микроэлектронику для контроля процесса. В итоге, за два с лишним месяца работ финалом стало незаконченное устройство, что на стадии производства контролировалось микрочипами, и способно было из заготовок правильной квадратной формы, изготавливать оперативную память блоками по 8 байт. Но зато со скоростью один чип памяти раз в две секунды, при этом устройство так и не было закончено.

На меня навалились новые работы, за два с лишним месяца работ мои рабочие подготовили значительное количество микрочипов, и теперь их надо было собрать воедино. Мне пришлось заниматься этим своими руками, люди плохо понимали, куда что девать. А создавать под каждое несерийное устройство чертёж это слишком долго, проще самому сделать, итак я просидел две недели. К концу трёх недель работы первый компьютер был создан, и в его архитектуре было изначально заложено много инновационных решений. Я впервые создал очень простой и примитивный язык, этот машинный язык был механическим и позволял кодировать не только сами программы, но и взаимодействия между процессором и памятью. Однако, чтобы работать на нём надо было глубоко понимать само устройство компьютера. Зато, я постарался сделать язык универсальным, с тем, чтобы поставить его на машины следующих поколений. И уже спустя две недели я приступил к созданию первой операционной системы. По сути, написанное мной тогда было очень примитивной версией DOS. В этой операционной системе все участки информации разделялись на файлы, которые хранились на восьми дисках, каждый из которых можно было выбрать. При этом скорость переключения диска была рекордно высокой и занимала две секунды. Причём две секунды занимал процесс скачивания заглавия диска и кластеров на оперативную память, после чего можно было увидеть все файлы и их размер на диске. При этом, все файлы диска, конечно же, имели дискретную величину, и минимальный размер одного файла один кластер. Но я подумал, что сохранение в одном кластере более одного файла, увеличит строчку загрузки и снизит производительность системы. В этом плане, скорость работы была важнее, чем экономия места. Поскольку, уже тогда я понимал, что создать жёсткий диск, что на пять, что на 50 мегабайт, в будущем будет не проблема, тем более, когда требуется больше памяти, целесообразно просто взять несколько дисков сразу. Гораздо важнее скорость работы считывающей либо пишущей головки. И я уже тогда предполагал, хранить крупные файлы на нескольких дисках сразу через рэйд массив, если понадобится высокая скорость загрузки. В связи с чем, скорость головки превыше всего, а не объём, вот такая политика. После выбора диска, спустя две секунды, пользователь мог увидеть все файлы лежащие там. И вот тогда я впервые создал несколько типов файлов и расширения к ним, чтобы было видно с чем ты работаешь. Первый файл txt для запоминания текста, второй файл exe для запуска программ, и третье расширение eng, что значило вовсе не английский, а энигма, язык то в моих компьютерах был только английским. Также система была устроена так, что в будущем можно будет ввести и другие расширения под нужные типы файлов. По расширению файла система решала, какую среду использовать для запуска данного конкретного файла, и это было важное с точки зрения интерфейса изобретение. Файлы с расширением eng создавались программой, что запускалась с exe, причём я предположил уже тогда, что расширение ехе может иметь не одна программа, а разные, но они должны были иметь одинаковые пусковые настройки. Уже сейчас с ехе запускался прообраз программы расчёта энигмы и мой компьютерный язык, который назывался АА, то есть дубль А версии 1,00. Итак, на этом моя работа по созданию операционной системы была закончена, и компьютер был полностью готов.