摘要——NASA 优先考虑自主系统开发,期望它将继续推动人类和科学探索能力的重大改进。机组人员操作受益于一系列机器辅助,以完成危险或高度重复的任务。许多科学操作都有远程操作组件,同样受益于一系列自主实现,使长距离应用成为可能。当我们考虑更长时间的深空任务时,我们也会考虑更高水平的自主性,以满足紧急的安全、维护和后勤需求。这一范围内的挑战之一是基础设施的安装和维护,例如大型仪器和通信设备、机组人员栖息地和运营设施。
数字电路和系统的高可靠性得益于多种方法。这些方法确保设计在规定的条件下和预计的使用寿命内发挥其功能。它们涵盖了与电子产品的制造和现场运行相关的不同方面。例如,洁净室控制杂质,工业控制系统实现生产一致性;封装前后的老化和测试确保在对电路施加应力后检测到设计弱点和制造缺陷。在将半导体推向市场之前,所有这些方法都是必要的,但它们并非万无一失。尽管小型化提供了许多优势,但每个新的 CMOS 节点都面临可靠性问题,因为这一趋势正在迅速接近操作和制造的物理极限 [1]。数字系统在其使用寿命的三个阶段可能会出现故障,如图 1 中的浴盆曲线所示 [39]。早期故障被称为早期死亡率;工作寿命期间发生随机故障,磨损故障
PRENTICE-HALL INTERNATIONAL, INC.,恩格尔伍德克利夫斯 PRENTICE-HALL INTERNATIONAL, INC.,伦敦。 PRENTICE-HALL OF AUSTRALIA, PTY. LTD.,悉尼。 PRENTICE-HALL CANADA, INC.,多伦多。 PRENTICE-HALL OF JAPAN, INC.,东京。 PRENTICE-HALL OF SOUTHEAST ASIA (PTE.) LTD.,新加坡。 EDITORA PRENTICE-HALL DO BRASIL LTDA.,里约热内卢。 PRENTICE-HALL HISPOAMERICANA, S.A.,墨西哥城。
A 3 5.7 英寸 AGP-3300HL/AGP-3300HS:QVGA(320 x 240 像素) AGP-3310HT:VGA(640 x 480 像素) B 00 QVGA(320 x 240 像素) 10 VGA(640 x 480 像素) C L 单色 LCD S STN 彩色 LCD T TFT 彩色 LCD D D24 使用 DC 型电源。 E 无 无紧急开关 红色紧急开关 :红色 黄色紧急开关 :黄色 GRY 紧急开关 :灰色 F 无 无按键开关 KEY 使用按键开关。
使用本指南安装硬件并执行初始软件配置,例行维护和对EX4400开关的故障排除。完成本指南中涵盖的安装和基本配置过程后,请参阅MIST有线保证文档,以了解有关开关的配置和管理的更多信息。您也可以参考Junos OS文档,以获取有关使用Junos OS CLI的软件配置的更多信息。
•零信任安全性(ZTS) - SSR1200通过对所有路线进行身份验证并加密所有会话流量来确保ZTS。应用程序,设备或用户无法启动任何不符合身份验证策略和访问规则的会话。SSR1200支持第2层通过第5层状态防火墙功能,包括DOS/DDOS保护,NAT,加密,VPN和流量过滤。
量子计算系统自然由两部分组成,即软件系统和硬件系统。量子应用程序使用量子软件进行编程,然后在量子硬件上执行。然而,现有量子计算系统的性能仍然有限。在量子计算机上解决超出传统计算机能力的实际问题尚未得到证实。在本文中,我们指出,量子软件和硬件系统应协同设计,以充分利用量子计算的潜力。我们首先回顾了三项相关工作,包括一个硬件感知的量子编译器优化、一个应用感知的量子硬件架构设计流程和一个针对新兴量子计算化学的协同设计方法。然后我们讨论了一些遵循协同设计原则的潜在未来方向。
图 1 (A) 来自参考文献 [23] 的同心 transmon 量子比特设计及其等效电路图(插图)。两个超导岛(绿色和蓝色)由一个小的约瑟夫森结桥(橙色)分流。使用共面波导谐振器(红色)读出量子比特状态。该读出谐振器电感耦合到信号线(黑色)。(B)transmon 量子比特的状态由约瑟夫森结的正弦电位(黑色实线)决定。在相位基(Δφ)中求解,特征能量(实线)可以用谐振子(虚线,相应颜色)来近似,其简并性通过结上的电容充电能量的一阶校正来消除[24 – 26]。(C)布洛赫球面图。基态 j 0 i 和第一个激发态 j 1 i 用于定义量子比特的逻辑状态 j ψ i ,它是 j 0 i 和 j 1 i 的线性组合,具有各自的复振幅 α 和 β 。j ψ i 可以通过电压脉冲和门控操作进行操纵,并通过投影到指定的测量基础上进行读出
经典仿真在量子计算机和算法的设计中至关重要。尽管最近证明了量子霸权 [ 2 ],但当今的量子计算机质量不足以运行和测试许多有趣的算法。即使是未来精确的量子计算机在编写新算法方面也只能提供有限的帮助,因为与仿真器不同,它们提供的有关量子态演变的信息有限。此外,某些算法,特别是用于噪声中等规模量子 (NISQ) 设备 [ 3 ] 的算法,如变分类算法 [ 4 ],只能进行有限的分析处理。因此,经典仿真的价值是不可否认的。研究界需要高级可用工具,这些工具易于部署、提供快速的数值研究并与其他成熟软件集成。然而,经典模拟量子设备的成本呈指数级增长,使得即使是 NISQ 计算机的仿真也非常耗费资源。因此,模拟器必须充分利用经典的高性能计算技术,如多线程和 GPU 并行化,并使用 C 等低级高性能语言编写。这一要求与可用工具的需求相矛盾,非专业程序员和更广泛的量子社区都可以使用这些工具。在此背景下,我们开发了 QuESTlink:一个高性能 Mathematica 软件包,用于数值模拟量子计算机,通过将昂贵的计算转移到运行 QuEST 的远程加速硬件上 [ 5 ]。Mathematica 既是一种语言,也是一种计算工具,在物理学家中广为流传,它提供了一个方便的交互界面(通过笔记本)和一套非常全面和强大的实用程序。虽然最广泛使用的计算工具是量子计算领域中的计算工具,但它仍然是量子计算领域中最受欢迎的工具。
1. 计算机的 3 个主要组件是什么? 2. 说出 3 种输入设备。 说出 3 种输出设备。 3. 计算机的大脑是什么? 4. 解释内存和硬盘之间的区别。 5. RAM、ROM 和硬盘之间的相同点和不同点是什么? 6. 什么使计算机的大脑能够与计算机的其他部分进行交互