Tíminn - 03.08.1986, Blaðsíða 4

Sunnudagur 3. ágúst 1986
4 Tíminn;
Hlynur Jörundsson:
Nú velta vísindamenn því
fyrir sér hversu miklu magni af'
upplýsingum megi koma fyrir
á heilmyndum (holograph). Er
í því tilliti litið til ákveðinna
reiknireglna sem byggi þvívíð-
ar myndir en þær eru túlkaðar
rúmfræðilega. Hafa margar
spurningar vaknað í því sam-
bandi og sér í lagi sú hvort að
slíkt minni sé nægjanlega að-
gengilegt fyrir aðrar upplýsing-
ar en þær sem að eru litlum
breytingum undirorpnarogeru
ekki þess eðlis að þær þurfi að
vera mjög hraðlesnar.
Heilmyndir eru þrívíddar-
myndir sem sýna framhlið og
báðar hliðar ímyndar þeirrar
sem á myndfleti er. Flestir hafa
séð heilmyndir en fáir gera sér
grein fyrir því hvað tilkoma
þeirra boðar. Þróun heilmynda
hefur fleytt fram, margfalt
hraðar en gert var ráð fyrir. í
dag er staðan sú að hægt er að
kaupa heilmynd á viðráðan-
legu verði og má jafnvel sjá
þær á forsíðum tímarita, t.d.
National Geograpic. Þessar
myndir eru teknar með notkun
leisigeislagjafa á sérstakar
heilmyndafilmur. Nokkrir af
stærstu framleiðendum
myndavéla kanna nú hvort að
tæknin á þessu sviði hafi náð
því marki að vera orðin sölu-
vara. Almennt er þó ekki við
slíku búist sökum kostnaðar
leisigeislagjafanna. En meiri
áhugi beinist að rannsóknum á
sviði heilmyndakvikmynda þar
sem heilmyndin nýtir sérstaka
tækni til að geta sýnt hreyfingu
á einum og sama myndfleti.
Ekki er þó um að ræða áhuga
vegna væntanlegrar framleiðslu
heilmyndakvikmynda fyrir
heilmyndasjónvarp heldur
vegna hins gífurlega gagna-
magns sem koma má fyrir á
heilmynd. Sem dæmi má nefna
er talið að koma megi fyrir
öllum rituðum heimildum sem
til eru í heiminum á heilmynd
sem væri einungis 15 x 15 cm.
að stærð. Það er því lítill vafi á
því að slíkar myndir myndu
valda algerri byltingu á sviði
tölvunotkunar ef hægt reynist
að finna út ódýra hægkvæma
aðferð til að lesa gögn af heil-
mynd. Gæti þá hvert skólabarn
haft aðgang að öllum rituðum
heimildum sem til væru, og
geymt þau gögn í skólatösk-
unni.
Ljóstölvan
Með tilkomu ljóstölva, (og
sú fyrsta hefur verið hönnuð),
má auka vinnsluhraða talva
100-falt til 1000-falt, miðað við
hraðvirkustu tölvu sem nú er
til. Þetta þýðir milljarða bita á
um. Biðtíminn gat því orðið til
þess að tímasparnaður vegna
notkunar „n“ fjölda örtölva til
lausnar hluta vandamálsins, í
stað lausnar heildarvandamáls
með einni örtölvu, varð sáralít-
ill. Með notkun ljóstölva má
leysa þennan flöskuháls.
Hraðaaukningin í vinnslu gæti
orðið allt frá 1000000 til
1000000000 föld. Það ætti því
að vera hægt að gera fastlega
ráð fyrir því að fræðilega séð sé
til möguleiki á hönnun tölva
sem geti framkvæmt
4.000.000.000.000.000 aðgerð-
ir á sekúndu. Eins og gefur að
skilja þá er ekki gert ráð fyrir
því að komist verði í námunda
við slíka aðgerðargetu, en þó
segir talan okkur að framfarir
á sviði afkastagetu tölva eru
ótrúlegar.
Myndin er sjálfsmynd Cray-1 ofurtölvunnar. Tölvan er í útliti
frábrugðin öðrum tölvukerfum og lágu þar bæði tæknilegar og
fagurfræðilegar ástæður að baki.
sékúndu, markmiðið er
4000.000.000.000 bits á sek-
úndu. Slík talva hefur svo
geysilega vinnslugetu að hún
gæti nýtt slíkt geymslurými.
Vonir standa til að slík tölva
verði komin á markaðinn inn-
an sjö ára. Benda má á að
gagnastreymi það sem að skyn-
færi mannslíkamans taka við
er 10.000.000.000 bits á sek-
úndu og magn aðgengilegra
upplýsinga sem minni manns-
ins geymir er einungis talið
vera kringum 2.000.000.000
bits.
Þó er geymsluhæfni manns-
hugarins margfalt nieira og tal-
ið er að fyrirkomulag gagna í
gagnageymslu hugans sé einnig
háð eðli, gerð og magni gagna
eða svokallað „hiracjal" fyrir-
komulag. Með tilkomu ofurtöl-
va með ofurminni gefst mögu-
leiki á síku fyrirkomulagi
gagna og við það verður breyE
ing á öllum aðgerðarferlum og
geymsluferðum innan tölv-
anna.
Parellar tölvan
Um leið og vinnslugetan
eykst og gagnarýmdin eykst þá
myndast einnig raunhæfur
möguleiki á gerð parellar
tölvu. Slík tölva hefur fleiri en
eina örtölvu og meðhöndlar þá
hver örtölva sinn hluta vanda-
málsins. Lengi vel þá hefur
verið ómögulegt að búa til síka
tölvu, en vinnslugeta hennar
er margfalt meiri en tölva er
nota einungis eina örtölvu.
Vandamálið var það að til-
flutningur gagna milli örtölv-
Performanc*
(Mftope)
Utwac \
7030 6600 I
Year '96° 'sce 19711972 1974 1976 1991 1932 i9M i984
Performance
(Mflops)
anna innbyrðis og ur og i
minnissæti var svo langur að
gerð slíkrar tölvu borgaði sig
ekki sem skyldi. Slík tölva þarf
að vera tengd innbyrðis milli
allra örtölva og annars bún'aðs
og leiddi það til þess að leiðslur
á milli eininganna urðu
flöskuháls á hraða vinnslunnar
þar sem að leiðslurnar gátu
ekki borið gögnin nægjanlega
. hratt og þvinguðu örtölvurnar
til þess að bíða eftir gögnun-
Fijitsu 500-megaflops er sögð samhæfð við IBM 370 og er í útliti
lík venjulegum tölvukerfum af stærð og gerð.
Fijitsu 500-megaflops (floting point aðgerðir á sek) VP-200 er
samhæfð við IBM 370 og hefur minni upp á 256 megabits og
55-nanósekúndna aðgangstíma að minni. Hún er samt langt frá
því að vera hraðvirkust, t.d. hefur Hitachi framleitt 630 megaflop
tölvur í næstum tvö ár (S810/20). NEC SX-2 getur t.d. afgreitt
1.3 gigaflops. Uppsetning gagnanna ræður hér meiru um hraðann
en afkastageta tölvanna. Sem dæmi má nefna að raunafköst
Hitachi S810/20 er einungis 600 megaflops. Ef áætlanir standast,
fyrir hefðbundnar ofurtölvur, má þó gera ráð fyrir tilkomu talva
á markaðinn, kringum 1992, sem geti afkastað allt að 30.000
megaflops.
Eins og svo oft vill verða eru
rannsóknir á þessu sviði háðar
framlagi ríkisstjórna og fyrir-
tækja og því hægfara vegna
fjármagnsskorts sem stafar af
óvissu um hvenær hægt verði
að koma slíkum tölvum í fram-
leiðslu. Einnig er mikil tregða
gagnvart niðurstöðum rann-
sókna á þessum sviðum, sér í
lagi vegna þeirrar eðlisbreyt-
ingar tölvanna að vinna með
ljós í stað rafmagns. Sér í lagi
hafa þó rannsóknir á þessum
sviðum (svo og rannsóknir á
efnum svipaðs eðlis) orðið hart
úti vegna þess viðhorfs að líta
á núverandi eðli reiknivéla
sem endanlegt í grunnmynd
(þ.e.a.s. notkun rafmagns).
í dag eru því heilmyndir
mest notaðar sem mælitæki en
vegna sérstakra eiginleika heil-
mynda valda þær bylgjuvíxlun
ef tvær myndir sem ekki eru
nákvæmlega eins eru lagðar
hvor á aðra. Frávikið þarf ekki
að vera meira en hálf bylgju-
Iengd Ijóssins til að greinileg
, bylgjuvíxlun verði.