Задание по информатике. Задание 1 информатика. Задание Прямой и обратный тест Тьюринга. Тест Тьюринга эмпирический тест, идея которого была предложена Аланом Тьюрингом в статье Вычислительные машины и разум
 Скачать 44.72 Kb.
|
|
Работа по дисциплине Информационные технологии выполнена Серапинасом Александром Юрьевичем студентом группы ТБз-218 направление подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии преподаватель Сазанова А. А. Задание 1. Прямой и обратный тест Тьюринга. Тест Тьюринга – эмпирический тест, идея которого была предложена Аланом Тьюрингом в статье «Вычислительные машины и разум» опубликованной в 1950 году в философском журнале «Mind». Тьюринг задался целью определить, может ли машина мыслить. Стандартная интерпретация этого теста звучит следующим образом: «Человек взаимодействует с одним компьютером и одним человеком. На основании ответов на вопросы он должен определить, с кем он разговаривает: с человеком или компьютерной программой. Задача компьютерной программы — ввести человека в заблуждение, заставив сделать неверный выбор». Все участники теста не видят друг друга. Если судья не может сказать определенно, кто из собеседников является человеком, то считается, что машина прошла тест. Чтобы протестировать именно интеллект машины, а не её возможность распознавать устную речь, беседа ведется в режиме «только текст», например, с помощью клавиатуры и экрана (компьютера-посредника). Переписка должна производиться через контролируемые промежутки времени, чтобы судья не мог делать заключения, исходя из скорости ответов. Во времена Тьюринга компьютеры реагировали медленнее человека. Сейчас это правило необходимо, потому что они реагируют гораздо быстрее, чем человек. На основании теста Тьюринга была организована премия Лёбнера. Премия Лёбнера — ежегодный конкурс на получение премии, является платформой для практического проведения тестов Тьюринга. Первый конкурс прошел в ноябре 1991 года. Кембриджский центр исследований поведения, расположенный в Массачусетсе, США, предоставлял призы до 2003 года включительно. По словам Лёбнера, соревнование было организовано с целью продвижения вперед в области исследований, связанных с искусственным интеллектом, отчасти потому, что «никто не предпринял мер, чтобы это осуществить». Серебряная (аудио) и золотая (аудио и зрительная) медали никогда ещё не вручались. Тем не менее, ежегодно из всех представленных на конкурс компьютерных систем судьи награждают бронзовой медалью ту, которая, по их мнению, продемонстрирует «наиболее человеческое» поведение в разговоре. Не так давно программа «Искусственное лингвистическое интернет-компьютерное существо» (Artificial Linguistic Internet Computer Entity — A.L.I.C.E.) трижды завоевала бронзовую медаль (в 2000, 2001 и 2004). Способная к обучению программа Jabberwacky (англ.) побеждала в 2005 и 2006. Её создатели предложили персонализированную версию: возможность пройти имитационный тест, пытаясь более точно сымитировать человека, с которым машина тесно пообщалась перед тестом. Обратный тест Тьюринга и Captcha. Существует множество вариаций теста Тьюринга: обратный тест Тьюринга и Captcha, тест Тьюринга ос специалистом, тест Бессмертия и другие. Рассмотрим обратный тест Тьюринга и Captcha. Модификация теста Тьюринга, в которой цель или одну, или более ролей машины и человека поменяли местами, называется обратным тестом Тьюринга. Пример этого теста приведен в работе психоаналитика Уилфреда Биона, который был в особенности восхищен тем, как активизируется мыслительная активность при столкновении с другим разумом. Развивая эту идею, Р. Д. Хиншелвуд описал разум как «аппарат, распознающий разум», отметив, что это можно считать, как бы, «дополнением» к тесту Тьюринга. Теперь задачей компьютера будет определить с кем он беседовал: с человеком или же с другим компьютером. Именно на это дополнение к вопросу и пытался ответить Тьюринг, но, пожалуй, оно вводит достаточно высокий стандарт на то, чтобы определить, может ли машина «думать» так, как мы обычно относим это понятие к человеку. Captcha — это разновидность обратного теста Тьюринга. Перед тем как разрешить выполнение некоторого действия на сайте, пользователю выдается искаженное изображение с набором цифр и букв и предложение ввести этот набор в специальное поле. Цель этой операции — предотвратить атаки автоматических систем на сайт. Обоснованием подобной операции является то, что пока не существует программ достаточно мощных для того, чтобы распознать и точно воспроизвести текст с искаженного изображения (или они недоступны простым пользователям), поэтому считается, что система, которая смогла это сделать, с высокой вероятностью может считаться человеком. Выводом будет (хотя и не обязательно), что искусственный интеллект пока не создан. Задание 2. Состав персонального компьютера: процессор. Центральный процессор (далее ЦП) — электронный блок либо интегральная схема, исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором. Изначально термин «центральное процессорное устройство» описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров он естественным образом был перенесён на сами компьютеры. Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 1960-е годы. Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде. Главными характеристиками ЦП являются: тактовая частота, производительность, энергопотребление, нормы литографического процесса, используемого при производстве (для микропроцессоров), и архитектура. Ранние ЦП создавались в виде уникальных составных частей для уникальных и даже единственных в своём роде компьютерных систем. Позднее от дорогостоящего способа разработки процессоров, предназначенных для выполнения одной единственной или нескольких узкоспециализированных программ, производители компьютеров перешли к серийному изготовлению типовых классов многоцелевых процессорных устройств. Тенденция к стандартизации компьютерных комплектующих зародилась в эпоху бурного развития полупроводниковых элементов, мейнфреймов и мини-компьютеров, а с появлением интегральных схем она стала ещё более популярной. Создание микросхем позволило ещё больше увеличить сложность ЦП с одновременным уменьшением их физических размеров. Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека. Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологичных устройствах, как компьютеры, но и в автомобилях, калькуляторах, мобильных телефонах и даже в детских игрушках. Чаще всего они представлены микроконтроллерами, где, помимо вычислительного устройства, на кристалле расположены дополнительные компоненты (память программ и данных, интерфейсы, порты ввода-вывода, таймеры и др.). Современные вычислительные возможности микроконтроллера сравнимы с процессорами персональных ЭВМ десятилетней давности, а чаще даже значительно превосходят их показатели. Рабочие характеристики процессора. Тактовая частота означает число операций в секунду. Выполнение отдельных операций может занимать от нескольких долей такта до десятков тактов. Измеряется в мегагерцах (миллион тактов в секунду) или гигагерцах (миллиард тактов в секунду). Чем выше тактовая частота, тем быстрее ЦП обрабатывает входящую информацию. Разрядность — количество битов (разрядов двоичного кода), обрабатываемое центральным процессором за единицу времени. Современные процессоры - 64-разрядные, то есть они обрабатывают 64 бита информации за один такт. Разрядность процессора также влияет на количество оперативной памяти, которое можно установить в компьютер. Количество ядер — еще одна важная характеристика процессора. Современные ЦП могут иметь от одного до нескольких вычислительных ядер на одном кристалле. Четырёхъядерный процессор способен выполнять четыре задачи одновременно, шестиядерный - шесть и т.д., что позволяет с полным правом называть современные компьютеры многозадачными. С одной стороны, чем больше ядер у процессора, тем мощнее и производительнее становится компьютер. Но есть и нюансы. Так, если выполняемая на компьютере программа не оптимизирована под многопоточность, то и выполняться она будет только одним ядром, не позволяя в должной мере прочувствовать всю мощь устройства. Размер кэш-памяти — другой параметр, от которого зависит производительность процессора. Это быстродействующая память внутри процессора, служащая буфером между ядром процессора и оперативной памятью и обеспечивающая ускоренный доступ к блокам обрабатываемой в настоящий момент информации. Кэш-память гораздо быстрее оперативной памяти, поскольку ядра процессора взаимодействуют с ней напрямую. Современные процессоры имеют несколько уровней кэш-памяти (L1, L2, L3). Первый уровень — хоть и незначительный по объему (всего сотни килобайт), но самый быстродействующий (и дорогой), так как находится на самом кристалле процессора и работает на его тактовой частоте. С первым уровнем взаимодействует второй — он больше по объему, что особенно важно при ресурсоемкой работе, но имеет меньшую скорость. Многие процессоры имеют и третий, «медленный», но еще больший по объему уровень кэш-памяти, который все равно быстрее оперативной памяти системы. Это, конечно, далеко не полный перечень характеристик, но именно эти параметры оказывают наибольшее влияние на производительность вычислительного устройства, то, на что следует обращать пристальное внимание при выборе процессора. Но кроме технических характеристик важно также учитывать, где будет использоваться ЦП. Устанавливать процессор для сервера в обычный персональный компьютер не имеет особого смысла — современные десктопные процессоры достаточно мощные и производительные, а стоят дешевле. Серверные процессоры. От сервера требуется надежность и стабильная работа в режиме 24/7, и поэтому серверные процессоры тщательно тестируют на устойчивость к стрессовым условиям: высоким вычислительным и температурным нагрузкам. Из-за требований надежности у процессора для сервера отсутствует возможность его разгона (повышения тактовой частоты), из-за которого существует риск преждевременного выхода ЦПУ из строя. Важной особенностью серверного процессора является поддержка ECC-памяти (англ. error-correcting code — выявление и исправление ошибок). Ошибки памяти, накапливающиеся в круглосуточно работающих серверах, могут отрицательно влиять на стабильность работы. Технология коррекции «на лету» применяется в основном в серверных, а не десктопных процессорах. Основные направления работы серверного процессора: - максимально надежно и эффективно хранить, и обрабатывать солидные объемы данных, проводить сложные расчеты даже при работе большого числа клиентов одновременно при запуске ресурсозатратных приложений в фоновом режиме. При этом не происходит нарушения целостности самой обрабатываемой информации. Особенно важен такой момент, как соблюдение целостности больших массивов данных даже во время пиковых нагрузок и длительных системных сбоев; - сервер – мощный терминал. Поэтому работа требует установки специально разработанного программного обеспечения; Последними на сегодня серверными процессорами являются AMD Ryzen Threadripper и Intel Xeon Gold 6256. Ниже представлены их характеристики. AMD EPYC 7763 Сокет SP3 Количество ядер 64 Количество потоков 128 Частота 2.45 ГГц и 3.5 ГГц в режиме Turbo L3 кэш 256 МБ Технологический процесс 7 нм. Тип памяти DDR4 Количество каналов памяти 8 Версия PCI Express PCI Express 4.0 Тепловыделение 280 Вт Примерная стоимость — 740 000 рублей. Intel Xeon Gold 6256 Socket LGA 3647 Количество ядер 12 Количество потоков 24 Частота процессора 3.6 ГГц Частота процессора в режиме Turbo 4.5 ГГц Кэш-память 33 МБ Технологический процесс 14 нм. Максимальная температура 64 °С Тип памяти DDR4 2933 Версия PCI Express PCI-E 3.0 Тепловыделение 205 Вт Примерная стоимость — 370 000 рублей. Для игровых ПК и выполнения повседневных задач последними процессорами от AMD является Ryzen 9 серии, а от Intel Core i9 12 серии. Для примера возьмем AMD Ryzen 9 5950X и Intel Core i9-12900K. AMD Ryzen 9 5950X Ядро Vermeer Гнездо процессора SocketAM4 Количество ядер 16 Количество потоков 32 Частота 3.4 ГГц и 4.9 ГГц в режиме Turbo L3 кэш 64 МБ Разрядность вычислений 64 bit Технологический процесс 7 нм Множитель разблокированный Тепловыделение 105 Вт Тип памяти DDR4 Поддержка частот памяти 3200 МГц Количество каналов памяти 2 Версия PCI Express PCI Express 4.0 Примерная стоимость — 72 000 рублей. Intel Core i9-12900K Ядро Alder Lake Гнездо процессора LGA 1700 Количество ядер 16 Количество потоков 24 Частота 3.2 ГГц и 5.1 ГГц в режиме Turbo L3 кэш 30 МБ Разрядность вычислений 64 bit Технологический процесс 10 нм Множитель разблокированный Тепловыделение 125 Вт Максимальный объем памяти 128 ГБ Тип памяти DDR4/DDR5 Поддержка частот памяти DDR5 4800 МГц; DDR4 3200 МГц Количество каналов памяти 2 Версия PCI Express PCI Express 5.0 Примерная стоимость – 56 000 рублей. Если говорить о сравнении процессоров Intel Core i9-12900K и AMD Ryzen 9 5950X, то AMD Ryzen 9 5950X будет более мощным процессором, но уже не поддерживающий тип памяти DDR5, что уменьшает его актуальность на перспективное использование на фоне Intel Core i9-12900K. В заключении стоит отметить, что в наше время современные процессоры, являющиеся мозгом всей системы, играют важную роль выполняя все вычислительные действия, и чем быстрее работает процессор, тем быстрее работает компьютер. Практически каждый год выходит новое поколение процессоров и когда-то наступит тот момент, когда все нами узнаваемые процессоры устареют и их заменят на более новые. |