Физическая экономика

Материал из Alt-Sci
Версия от 12:55, 15 ноября 2016; Admin (обсуждение | вклад) (Заключение)

(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск
Предыдущая глава ( КОБ ) Содержание книги Следующая глава ( Исход )

Введение

Движение энергии в экономике

Жизнь – результат действия энергии. На уровне психики это любовь и ненависть, а на уровне физики это, соответственно, физическая энергия. Поскольку в целом человеческое общество (не муравейник) практически не может быть организовано на основе семейной любви, то экономика в целом организуется на основе физической (материальной) энергии, то есть товарно-денежного обмена. Риски кризисов могут быть снижены путем приближения экономических псевдозаконов к естественным законам природы в предлагаемой модели, основанной на КОБ.

Деньги – физическая энергия (калории, кВт∙ч и т.д.), которая должна заместить нефтедоллары и другие абстрактные денежные единицы, включая драгоценные металлы и камни. Учет, при наличии технической возможности, ведется обычными измерительными приборами. Эта идея уже не новая, высказывалась до В.А. Ефимова, и поддерживается многими.

Общество как система частиц
Система частиц Общество
Энтропия – мера различия частиц по их энергиям. Причины хаоса: чрезмерная личная активность или пассивность, и высокая дифференциация доходов (энергообеспечения) населения.
Полезная работа противоположна росту энтропии. Условия общественного порядка: равномерная занятость и равномерные доходы (энергообеспечение) населения.
Энергия становится полезной работой в неком механизме. Личная свобода ограничена некими законами общества.

Элитаризм и либерализм неизбежно ведет к общественному хаосу (революции, войны, экстремизм). Общественный порядок достигается целенаправленным равномерным обеспечением ресурсами и однородной информированностью (воспитанием и образованием).

Право

Право личной и частной собственности распространяется на все изделия, созданные трудом человека и машин. Земля и ее недра не являются объектом купли-продажи и аренды, поскольку они не созданы людьми, и поэтому распределяются государственным или общественным планированием. Энергия не создается людьми, а лишь добывается, и поэтому должна частично распределяться между ними безвозмездно (см. далее). Сверхобогащение связано с несправедливым распределением природных и трудовых ресурсов.

Земельные участки, на которых расположена частная собственность, облагаются налогом: \[Земельный\;налог = \frac{площадь\;участка}{общая\;площадь}\times общие\;расходы\;на\;охрану\;и\;оборону\]

Финансы

Капиталистические банки эмитируют деньги подобно неиссякаемому свету Каббалы из одного центра через иерархию посредников. Эмиссия денег должна быть основана на дарении и ссудах. Ссуды могут давать любые лица, но только из собственных средств. Скорость погашения ссуд должна быть сопоставима с мощностью выработки природной энергии. \[Скорость\;погашения\;ссуды = \frac{величина\;долга}{суммарная\;величина\;всех\;долгов}\times общая\;вырабатываемая\;мощность\]

Закон сохранения энергии требует:

Типовые схемы сделок, сопровождаемых банком:

  • Розничный распространитель берет ссуду для закупки товара, а займодателем становится его оптовый поставщик. Поставщик имеет право требовать заложенный товар или другое имущество при нарушении оговоренных сроков реализации товара.
  • Покупатель товара в рассрочку берет ссуду, а займодателем становится продавец. Продавец имеет право требовать товар или другое имущество при нарушении оговоренного графика погашения долга.

Средства безналичных расчетов для оборота товаров и услуг:

  • Чеки на потребление энергии, выпускаемые ее поставщиком через банк. Владелец чека может выпускать вторичные чеки. Срок действия рассчитывается так же, как и срок погашения ссуд.
  • Облигации или паевые взносы для коллективного финансирования проектов, сопровождаемых банком. Срок погашения связан со сроком завершения проекта.

Средства наличных расчетов позволяют организовать простое экологически чистое сельское хозяйство (например, пермакультура), где главным энергоносителем является продовольствие, а на производстве широко применяется живая сила и безтопливные машины. Банк не может произвольно конвертировать наличные и безналичные средства. Объем наличной массы обеспечен продовольствием, доступным на складах государственного резерва, куда сдается продовольствие с целью получения денег. Срок службы денежных знаков не превышает срока хранения продовольствия.

Ограничение объема наличной массы помогает решать проблемы:

  • Дефицит продовольствия, поскольку оно приобретается главным образом за наличные.
  • Рост численности городского населения, занятого имитацией бурной деятельности.
  • Преступность (коррупция и пр.), поскольку все крупные платежи безналичные и могут быть отслежены.

Электронные деньги – техника управления наличными, чеками и облигациями. Каждый электронный счет имеет соответствующую структуру с историей платежей.

Стоимость

Мягкие местные правила. Рыночное ценообразование в энергетических единицах.

Строгие государственные правила. Неограниченная свобода рыночного ценообразования должна быть ограничена законами природы. Это делает ненужными биржи, акции и им подобные механизмы ценообразования. Рыночную торговлю когда-то принесли в жизнь индоевропейских народов финикийские и арабские купцы, а также еврейские ростовщики, менялы и ювелиры с культом золота и бриллиантов.

\[\mathbf{Себестоимость}\;товаров\;и\;услуг = затраты\;энергии\;на\;производство\;и\;доставку\;до\;потребителя\]

Точное измерение затрат технически затруднительно, и поэтому они уточняются торгом между поставщиками и потребителями в пределах погрешности измерения.

Стоимость дефектных (изношенных) изделий определяется обычным вычитанием стоимости услуги ремонта из первоначальной стоимости.

Арендаторы платят нормативную величину износа и компенсируют ущерб, нанесенный по их вине.

\[\mathbf{Стоимость\;продовольствия\;и\;энергоносителей} = себестоимость + энергетическая\;ценность\]

Производитель продовольствия вынужден делить его, природой данную, ценность с переработчиками, которые не добавляют энергетическую ценность в исходное сырье. Таким образом, более натуральная пища, пригодная к употреблению даже в сыром виде, может оказаться более выгодна для производителя. Например, злаки, требующие хлебозаводы и спиртзаводы (см. "Хлеб и алкоголь") для производства конечного продукта, должны вытесняться по мере борьбы с алкоголизмом.

Натуральное сырье для легкой промышленности (хлопок, лен, шелк, шерсть, мех, кожа) приравнивается к продовольствию с ценностью целлюлозы и фибриллярных белков. Производитель хлопка или льна вынужден делить ценность с текстильной промышленностью.

Поставщик энергоносителей вынужден делить их энергетическую ценность с производителями и распространителями промтоваров, в которых практически нет никакой энергетической ценности. Наиболее выгодными промтоварами оказываются преобразователи энергии в конкретные функции (транспорт, связь и т.д.), поскольку они постоянно требуют энергию для своей работы. Прибыль производителей зависит не столько от количества проданных промтоваров, сколько от их качества и долговечности. Таким образом сдерживается перепроизводство и уменьшается количество токсичных отходов на свалках.

Правило бесплатного тепла. Приращение полной энергии расходуется на совершение полезной работы и на бесполезное приращение температуры и/или энтропии. Тепловая энергия тел не придает им энергетической ценности и исключается из экономического оборота. Примеры:

Распределение энергетической ценности (теплоты сгорания) топлива
Применение топлива Скидка на тепло Выгодное вложение прибыли поставщика топлива
Турбины, ракеты (подготовленный газ, нефтепродукты и т.д.) 0% Аэрокосмическая промышленность, высокие технологии. Электроэнергетика, транспорт.
Поршневые двигатели (сжиженный газ, бензин, дизельное) 50% Автопромышленность, сельхозтехника, строительство.
Печи, котлы, реакторы (полезные ископаемые, биотопливо) 100% Производство энергии на электростанциях и транспорте может дать прибыль.

\[Стоимость\;топлива = себестоимость + теплота\;сгорания\;–\;скидка\;на\;тепло\]

Стоимость сетевой электроэнергии в зависимости от ее поставщика и потребителя
Поставщик Потребитель Поправка стоимости
Генератор Вся сеть + топливо – доставка – скидки
Трехфазные сети переменного тока Промышленность + топливо – скидки
Контактные сети Электротранспорт + топливо
Низковольтная однофазная сеть переменного тока Жилые, общественные, административные и бытовые здания

Электроэнергия безтопливных (солнечных, ветро-, гидро- и т.д.) генераторов стоит дешевле энергии тепловых генераторов. Ценовая конкуренция экономит невозобновляемые топливные ресурсы и уменьшает выброс парниковых газов.

Производство

Товары и услуги поставляются на основе частной предпринимательской инициативы по удовлетворению спроса. Возможна конкуренция. Государственное планирование является рекомендацией.

Баланс спроса и предложения в основном достигается наличием обратной связи от потребителя к производителю, регулирующему объемы производства с предсказанием (предиктором) тренда. Нужно иметь в виду, что традиционный капиталистический рост экономики и уровня потребления товаров в данном случае не требуется. Ассортимент товаров меняется редко и уровень их потребления можно предсказать с большой точностью. Аномальные колебания спроса (например, массовая скупка товаров спекулянтами) должны расследоваться в каждом отдельном случае.

Примеры предикторов:

Межотраслевой баланс – планирование объема или мощности производства продуктов, взаимно требующих друг друга в качестве сырья. Параметры планирования:
\(x,\;x_{вых}\) – вектор производимых и выходных продуктов соответственно;
\(S\) – матрица зависимостей:
\(S_{ii}\) = 1
\(S_{ij}\) – потребность в продукте \(i\) для производства продукта \(j\).
Система линейных уравнений для нахождения вектора производимых продуктов \(x\):
\[S^{-1} x=x_{вых}\]

Пример упрощенной матрицы для баланса внутри птицеводства
курица яйцо
курица 1 1 / яйценоскость
яйцо 1 1
Ресурсосберегающая концепция долговечных конструкций из унифицированных заменяемых модулей с многоуровневыми интерфейсами (стыками)
Уровень Основные параметры Стандартизация Применение
управление (host) центральный Архитектура и производительность процессора, объем программируемой логики, объемы и типы памяти. Аппаратная платформа (RISC, DSP, FPGA), ряды параметров, операционная система (стандарт POSIX), кодирование информации. Узлы телекоммуникационных сетей. Автоматика.
периферийный Дисплей/камера/акустика/сенсор, разрешающая способность.
информационный стек протоколов высшие (host) уровни модели OSI Протоколы сложных информационных систем. Телекоммуникации.
сетевой Иерархия сети и протокол адресации модуля. Диапазоны адресов.
канальный Вход/выход/полудуплекс/дуплекс, синхронный/асинхронный, частота или скорость передачи, модуляция или протокол. Виды протоколов. Ряды скоростей.
вид носителя энергии-материи радио/оптический Длина волны или частота, мощность сигнала, диаграмма направленности. Диапазоны частот.
электрический Расположение контактов, напряжение, сила тока, импеданс, частота, фаза. Ряды напряжений и частот. Электромагнитная совместимость. Энергетика, телекоммуникации.
гидравлический/пневматический Вещество, температура, давление и расход. Ряды давлений. Турбины, ДВС, насосы, компрессоры, гидроприводы, водоснабжение, кондиционирование и т.д.
трансмиссионный Направление, мощность и скорость. Ряды мощностей. Двигатели и механизмы с фрикционной, цепной, карданной, тросовой и пр. передачей.
обязательный базовый механический Форма, размеры и материал соединения. Климатическое исполнение. Влагозащита. Виброустойчивость. Ряды габаритов, диаметров и шагов.

Пример системы сертифицированных модулей по принципу кооперации «закажи и собери сам»:

  • Сборный железобетонный каркас зданий. Строительные панели и плиты. Строительство планируется и контролируется государством.
  • Металлический профиль для сборки каркаса устройства. Каркас стационарного устройства может крепиться к опорам (полу, стенам, потолку). На каркасе крепятся внешние панели, кронштейны, петли и внутренние блоки. Транспортные средства регистрируются в государственных инспекциях.
  • Цельный корпус (основание) мобильного, портативного или специального устройства с отверстиями и креплениями для панелей и блоков. Транспортные средства регистрируются в государственных инспекциях.
  • Ствол с механизмами и патроном (снарядом) огнестрельного оружия. Использование контролируется государством.
  • Тепловой двигатель и его топливная система. Транспортные двигатели контролируются государством (контроль выхлопа, осмотр авиадвигателей).
  • Ядерный реактор с тепловыделяющими элементами под государственным контролем (разрешение, осмотр, утилизация).
  • Ступенчатые фильтры, гидромоторы, насосы, компрессоры и турбины. Оборудование высокого давления, а также газовое и авиационное, контролируется государством.
  • Секционные теплообменники, конденсаторы и радиаторы.
  • Типовые электрогенераторы.
  • Секционные электрические трансформаторы, выпрямители и конденсаторы.
  • Секционный распределитель:
    • Гидравлический/пневматический коллектор или смеситель с разъемами, опциональными предохранительными клапанами, фильтрами и запорной арматурой с многоуровневым интерфейсом управления, включая обязательные ручные краны/вентили. Например, один распределитель воды может обслуживать всю интегрированную кухню, прачечную и т.п. Оборудование высокого давления, а также пожарное, газовое и авиационное, контролируется государством.
    • Электрический щит с разъемами/клеммами, опциональными предохранителями, фильтрами и ключами с многоуровневым интерфейсом управления, включая обязательные ручные выключатели. Опциональное автоматическое бесперебойное питание. Авиационное оборудование контролируется государством.
  • Гальванические элементы и аккумуляторы – токсичные товары с энергетической ценностью, которые должны приниматься изготовителем на утилизацию с выплатой соответствующего вознаграждения. Мероприятия по уменьшению потребления: замена многочисленных ПДУ, калькуляторов, часов и т.д. на универсальные мобильные устройства с долговечными аккумуляторами, а также встраивание единых блоков централизованного управления в жилые и производственные помещения.
  • Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения/тока с разомкнутой обратной связью по напряжению/току и сигналом разрешения работы. Защита от перегрузки и поддержка интеллектуального зарядного устройства.
  • Секционный аналоговый ШИМ-контроллер для диммеров, импульсных преобразователей, инверторов, усилителей и т.д. Пара секций может работать по двухтактной схеме. Каждая секция имеет сигнал разрешения работы и RC-генератор пилообразного/экспоненциального напряжения, управляемый отдельными сигналами по частоте и амплитуде. Режим работы зависит от вида тактового сигнала:
    • Внешние импульсы. Ширину импульса задает RC-генератор.
    • Внешнее или внутреннее пилообразное/экспоненциальное напряжение. Ширину импульса задает сигнал сравнения c определенной амплитудой.
  • Секционный транзисторный полумост с опциональной гальванической развязкой дискретных сигналов управления.
  • Автоматизированный электропривод (актуатор) с многоуровневым интерфейсом управления. Такие модули являются основными потребителями электроэнергии и одновременно блоками управления простых портативных электроприборов для кондиционирования, гигиены, кухни и ручного инструмента. Типовые универсальные блоки управления приводом с датчиками разрабатываются специалистами, ответственными за надежность электротранспорта (трамваев, электропоездов, электровозов, стрелочных переводов), электроподъемников (кранов и лифтов) и авионики.
  • Инструмент (насадка) для установки в патрон или для ременной передачи.
  • Роликовый и модульный конвейер, а также цепной, например пластинчатый (эскалатор).
  • Ходовая часть с колесами или гусеницами, тормозная система и целое шасси транспортного средства, а также рулевой механизм и трансмиссия в составе шасси безрельсового средства. Шасси контролируется государством (регистрация и осмотр).
  • Генератор частоты с разомкнутой петлей ФАПЧ (PLL) и со встроенной перепрограммируемой логикой (CPLD) для деления частоты и формирования сложных цифровых сигналов.
  • Приемник/передатчик AM-диапазона с аналоговым аудиосигналом, цифровым контролем несущей частоты и уровня сигнала. Интерфейс зависит от варианта исполнения. Мощные передатчики регистрируются.
  • Приемник/передатчик FM-диапазона с аналоговым стереосигналом, цифровым контролем несущей частоты, уровня сигнала, режима (де-)кодирования стерео и доступом к буферу RDS. Интерфейс зависит от варианта исполнения. Мощные передатчики регистрируются.
  • Приемник/передатчик или трансивер VHF/UHF-диапазона с промежуточной частотой. Варианты частотных диапазонов: радио, телевидение, телефония, беспроводная сеть, радионавигация. Цифровой контроль несущей частоты и уровня сигнала. Мощные передатчики регистрируются.
  • (Де-)модулятор поднесущих частот аналогового теле- видео- сигнала без задержки и коммутации цветовых компонент. Цифровой контроль поднесущих частот (цветность, звук, стереозвук).
  • Секционный (де-)модулятор или модем с потоком битов и тактовой частотой. Цифровая настройка метода модуляции (PCM, n-PSK, n-APSK, n-QAM). Метод PCM применяется для аналогового сигнала или для сложной модуляции (например, OFDM).
  • Секционный сигма-дельта модулятор с потоком битов и тактовой частотой для построения прецизионного АЦП. Модуляторы с различными адаптерами могут иметь линию связи с общим центром обработки данных, чтобы быть ближе к источникам аналогового сигнала. Интерфейсы связи и управления зависят от варианта исполнения.
  • Секционный программируемый цифровой сигнальный процессор (DSP) со встроенной перепрограммируемой логикой (FPGA) для (де-)мультиплексирования, (де-)сериализации данных, генерации циклических кодов и псевдослучайных последовательностей. Процессор может подключаться к чипу смарт-карты (ключу) и решать задачи криптографии помимо кодека, наложения эффектов, фильтра, изменения частоты дискретизации и размера кадра. Процессор также может выполнить радионавигационные измерения и выдать метки времени. Массив процессоров, объединенный общим портом JTAG для программирования и отладки, обрабатывает один сигнал последовательно (например, модем–кодек) и/или несколько смежных сигналов параллельно. Аппаратное ускорение вычислений:
    • Быстродействующая оперативная память с параллельным доступом к сегментам ограниченного объема: программа, стек, буферы данных для совместного доступа DSP и FPGA.
    • Секционный генератор адреса данных, типичный для DSP.
    • Секционный блок из четырех параллельных умножителей фиксированной/плавающей точки с каскадным коммутируемым сумматором и накопителем суммы. Каждое слагаемое умножается на произвольный коэффициент \(0, \pm 1, \pm 2, \pm\frac{1}{2}\), а вся сумма умножается на произвольный коэффициент \(2^{\pm K}\).
    • Векторные операции размерностью от 2 до 4 на базе одного блока умножителей: сумма, разность, перемножение компонентов, умножение на скаляр, умножение двух 2D-векторов на разные скаляры, умножение матрицы 2x2 на 2D-вектор, скалярное произведение векторов/строк/столбцов, покомпонентное произведение кватернионов, покомпонентное 3D-векторное произведение, определитель матрицы 2x2, алгебраическое дополнение элемента матрицы 3x3.
    • Сумма (разность) квадратов и квадратный бином на базе блока умножителей.
    • Комплексные числа как 2D-векторы на базе блока умножителей со специальной операцией умножения, включая сопряжение. Одна операция «бабочка» для БПФ (FFT) требует двух проходов или каскадов.
    • Блок CORDIC или “цифра за цифрой” для вычисления некоторых элементарных функций и им обратных. Значение функции равно произведению или сумме частичных функций от двоичных разрядов аргумента в каждой отдельной позиции. Значения этих функций от единичных разрядов записаны в таблице, а от нулевых они одинаковы для всех позиций. N-разрядное значение обратной функции вычисляется не более чем за N итераций подбора от старшего разряда к младшему.
    • Поворотный CORDIC на комплексных числах в блоке умножителей. Угол вектора (аргумент числа) можно выразить числом оборотов с фиксированной точкой и диапазоном [0,1). Умножение комплексных чисел соответствует сложению углов. Два старших двоичных разряда угла указывают его квадрант. Таблица позволяет вычислить за одну итерацию одновременно синус и косинус для приращения угла в ДПФ (DFT). Обратная функция отношения синуса к косинусу – арктангенс дроби. Все остальные тригонометрические функции выражаются через синус, косинус и арктангенс.
    • Логарифмический CORDIC на параллельных каналах блока умножителей для экспоненциальной и логарифмической (обратной) функций. Необходимая таблица степеней \(\exp(\pm 2^i)\) для i-ых разрядов не очень велика, поскольку \(\exp(\pm 2^i)\approx 1\pm 2^i\) при \(i\ll 0\), а также быстро \(\exp(+2^i)\to +\infty\) и \(\exp(–2^i)\to 0\) при \(i\to +\infty\). Порядок числа с плавающей точкой прибавляется к номеру разряда при обработке мантиссы как числа с фиксированной точкой. Возведение в степень произвольных чисел \(x^y = \exp(y\ln x)\).
    • Степенная функция \(x^P\) при \(P=\pm2^{\pm K}\) на базе логарифмического CORDIC. Экспонента вычисляется параллельно с положительным или отрицательным логарифмом, сокращая время двукратно. Обратная величина для операции деления без знака \(\frac{1}{x} = \exp(–\ln x)\). Квадратный корень \(\sqrt{x} = \exp(\frac{1}{2}\ln x)\). Обратный квадратный корень \(\frac{1}{\sqrt{x}} = \exp(–\frac{1}{2} \ln x)\).
    • Секционный блок 1D-, 2D- и 3D- линейной и кубической интерполяции с фиксированной и плавающей точкой.
    • Секционный блок преобразования моделей цвета RGB и YUV.
  • Секционный программируемый синхронный коммутатор, состоящий из двух массивов (векторов) N и M каналов, а также матрицы их коммутации из N x M узлов. Матрица имеет опциональную функцию мультиплексирования (концентрации) с разделением по времени. Весь коммутатор вместе с опциональными коммутируемыми цифровыми сигнальными процессорами (DSP) контролируется одним общим портом JTAG. Структура сигналов синхронизации и данных зависит от конкретной задачи, например:
    • N абонентов x (N абонентов + K каналов высокого уровня). N абонентов локальной сети коммутируемого доступа связываются между собой и K каналами глобальной сети двунаправленным потоком данных.
    • K каналов x 1 мультиплексный канал. Концентратор объединяет двунаправленные каналы и строит синхронную иерархическую сеть (телефония, интеграция служб). Сигналы синхронизации кадров (фреймов) идут в самом потоке данных.
    • (N входов системы + P выходов процессоров) x (M выходов системы + P входов процессоров). Система обработки параллельных потоков данных посредством P сигнальных процессоров, соединяемых в произвольном порядке последовательно и/или параллельно с возможностью разветвления и мультиплексирования данных. Сигналы синхронизации двунаправлены и сложны (запрос/подтверждение, готов/занят).
    • P выходов видеопроцессоров x D дисплеев. Видеоконцентратор помимо коммутации и разветвления позволяет формировать стереоизображение, соединять матрицу смежных видеоисточников на одном дисплее или разделять один видеоисточник на матрицу смежных дисплеев. Опциональный маскирующий сигнал реализует такие видеоэффекты, как «картинка в картинке» и хромакей. Сигналы синхронизации: стробы пикселей, строк и кадров.
  • Секционный аналоговый микшер, состоящий из двух массивов (векторов) N входов и M выходов, а также матрицы их коммутации и суммирования из N x M узлов. Каждый вход имеет ЦАП, который служит или источником цифрового сигнала, или регулятором аналогового уровня. Интерфейс зависит от варианта исполнения.
  • Акустическая панель с динамиками и усилителями мощности.
  • Дисплейная (возможно сенсорная) панель для пульта управления, для мобильного устройства, для компьютера/монитора/телевизора/проектора и т.п.
  • Камера и/или микрофон с цифровым видео- аудио- интерфейсом.
  • Секционный модуль памяти (RAM, Flash, жесткий диск и т.д.). Интерфейс зависит от варианта исполнения.
  • Прецизионные оптико-механические изделия (линзы, объективы, оптические приводы и пр.).
  • Сканирующая оптическая или магнитная панель. Интерфейс зависит от варианта исполнения.
  • Печатающий блок с приводами, датчиками, картриджем и интерфейсом USB.
  • Сетевые концентраторы, регенераторы, медиаконвертеры и конвертеры цифровых электрических интерфейсов.
  • Многофункциональный блок управления (встраиваемый компьютер) на основе центрального процессора (CPU) архитектуры RISC (например, ARM) с набором интерфейсов и расширений функций. Каждый блок имеет контроллер питания с часами реального времени, интерфейс сенсорной панели, контроллер DMA и системный коммутатор цифровых сигнальных процессоров (DSP) с двумя встроенными сопроцессорами: для дальней/радио- связи (TPU) и для синхронного видео- аудио- входа и выхода (VPU). Функции управления подразделяются на центральное общее событийное управление (инициализация, конфигурация, диспетчеризация, службы, интерфейс пользователя, дежурный режим, завершение работы) и распределенное специальное непрерывное управление посредством DSP. Драйверы операционной системы приближаются к программам для DSP и перепрограммируемой логики. Общий порт JTAG помогает вести тестирование, отладку и диагностику системы. Варианты исполнения блока:
    • Мобильный (радиостанции, радио- и мобильные телефоны, модемы, навигаторы, планшеты, ПДУ) с дополнительными DSP для радиотракта, а также встроенной перепрограммируемой логикой для блока кнопок, освещения, звонка и внутренних интерфейсов (I2C, SPI). Типичные внешние интерфейсы: USB+зарядка, Wi-Fi, IrDA, карты памяти, гарнитура.
    • Портативный (ноутбуки, терминалы, контрольно-измерительные приборы, фото- видео, аудио- теле- и сложная бытовая техника, а также интегрированная кухня) отличается от мобильного наличием гальванически изолированного GPIO и дополнительными типичными интерфейсами: HDMI, Ethernet.
    • Бытовой (мультимедийный центр, интегрированный офис, рабочая станция) с мощным сетевым блоком питания, с разъемами для процессоров и оперативной памяти, а также для накопителей и специальных расширений, например, с интерфейсами SATA и PCI-E. В число расширений входят дополнительные VPU для сложных систем отображения с дополнительными выходами и математические процессоры (MPU), подключаемые к системному коммутатору DSP. MPU выполняет трудоемкие расчеты по загруженной в него программе “движка”, имея входной и выходной поток данных. MPU может численно моделировать сложные системы (механика, теплотехника, электроника и т.п.), а также может быть синхронизирован с VPU и служить для него графическим ускорителем (декодирование видео, расчет геометрии и освещения 3D-моделей). На каждое обычное жилое или офисное помещение достаточно одного такого блока, который вписывается в интерьер и может послужить стационарным компьютером-сервером для портативного терминала. Универсальный ПДУ на базе мобильного телефона управляет всем домом или офисом. Типичные внешние интерфейсы: USB, HDMI, Ethernet, Wi-Fi.
    • Промышленный (серверы, маршрутизаторы, узлы связи, управление процессами) принципиально отличается от бытового варианта установкой в системное шасси. TPU адаптирован для высокоскоростной связи. MPU моделирует процессы в целях упреждающего управления. Типичные интерфейсы: SAS (SCSI), высокоскоростная (широкополосная) связь.
    • Бортовой, военный, космический. Специфичные интерфейсы, климатические условия и конструктивные требования. MPU решает задачи навигации и автоматического управления.
  • Секционная мягкая мебель (кровать, кресло), устанавливаемая на каркас.
  • Полка, корзина, перекладина и т.д.
  • Простая (декоративная) панель: стенка, зеркало, окно, дверь, крышка, столешница, потолок, пол.
  • Панель освещения, прожектор. Автомобильные фары регистрируются.
  • Панель управления со специальными органами (кнопки, ручки, индикаторы, разъемы и т.д.). Фальшпанель в случае центрального или дистанционного управления.
  • (Электро-)механический таймер, счетчик моточасов.
  • Датчики положения/скорости вала (энкодеры), учета расхода вещества и электроэнергии с индикацией и электронным интерфейсом. Поверка датчиков расхода контролируется государством. Система газовых и электрических счетчиков сигнализирует об утечке на конкретном участке.
  • Датчики температуры, пламени, дыма, влажности и давления (веса) для рабочего или аварийного управления/сигнализации с возможностью ручной настройки. Заглушка на неиспользуемый патрубок датчика. Наличие систем пожарной автоматики контролируется государством.
  • Камера холодильника или кондиционер с местами под электропривод и автономный блок управления.
  • Электронагреватель трубчатый/дисковый с датчиком температуры, индукционная плитка с электронным интерфейсом, магнетрон, газовая (керосиновая) горелка с электроподжигом и контролем горения.
  • Панель кухонной плиты с отверстиями под нагреватели и панель управления. Газовое оборудование контролируется государством. Газовая плита собирается специалистами, устанавливающими специальный щиток с кранами и механизмами, которые могут перекрыть газ по сигналу контроля горения.
  • Печная камера с теплоизоляцией, панелью и отверстиями под панель управления, нагреватели, конвекцию (нагрев или охлаждение), вентиляцию, освещение и т.д. Газовая печь также собирается специалистами.
  • Ванна (раковина) с патрубками: вход, выход, переполнение, датчики температуры и давления жидкости. Интеллектуальная бытовая ванна автоматически поддерживает уровень воды и температуру.
  • Бак (баллон) с крышкой/дверцей, опциональным предохранительным клапаном и патрубками: вход, выход, дренаж, датчики температуры и давления жидкости и газа (паров жидкости). Баллоны высокого давления контролируются государством.
  • Центрифуга – специализированный бак с внутренним вращающимся инструментом и валом для его привода. Обычная кухонная машина (комбайн и т.п.) может иметь только одно входное отверстие. Сепараторы имеют отверстия для готового продукта.
  • Котел – бак с опциональной теплоизоляцией, панелью и отверстиями под панель управления и нагреватель. Оборудование высокого давления контролируются государством. Газовый котел должен подключаться к коллектору с клапаном контроля горения. Пищевой котел (мультиварка) не имеет входа-выхода-дренажа, но имеет удобную крышку и съемную чашу. Питьевой котел (самовар) автоматически набирает воду, легко разбирается и имеет горловину для заварки (чай, кофе, моющее средство).
  • Моечная, стиральная или туалетная камера – специализированный котел со шкивом для привода вращающегося инструмента и с емкостями для моющих средств. Посудомоечная камера соединяется со сливом моечной раковины. Туалетная камера – интеллектуальный унитаз конической формы с вращающейся по кругу щеткой, с дезинфицирующим средством и с возможностью подогрева воды перед чисткой.

Социальная сфера

Оплата труда рабочих, служащих и специалистов (включая преподавателей) = личные затраты энергии + доля энергетической ценности. Доли устанавливаются по соглашению всех работников и партнеров.

Минимальный размер оплаты труда (МРОТ) равен прожиточному минимуму, предотвращающему неизбежный ущерб здоровью. Он зависит от места проживания и имеет структуру: \[МРОТ = минимальная\;стоимость\;рационального\;питания\;и\;гигиены\;+\;стоимость\;кондиционирования\;(отопления)\;минимальной\;жилплощади\]

Ставка налога на поставляемую электроэнергию и топливо обеспечивает социальную долю госбюджета, равную: \[Социальный\;бюджет = МРОТ\times полная\;численность\;населения\]

Продовольствие поставляется принудительно в обмен на безналичные бюджетные средства.

Социальный бюджет поддерживает:

Таким образом, государство прямо заинтересовано в сокращении своего аппарата, безработицы, преступности, а также в укреплении семей.

Минимальная допустимая мощность производства – мощность, при которой налоговая ставка равна 100%. Чем ближе ставка к этой величине, тем большая активность государственных служб требуется.

Государственное здравоохранение финансируется из общего страхового фонда, наполняемого каждым добровольно застрахованным человеком в размере мощности его физической силы (полной по умолчанию). То есть, прибыль врачам приносят здоровые люди, а больные приносят только убытки. Социальные пенсии выплачиваются из того же фонда, индивидуально выбирая оптимальное соотношение затрат между лечением и пенсионным обеспечением. Таким образом, врачи непосредственно интересуются не столько лечением, сколько профилактикой и здоровым образом жизни растущего населения.

Общее образование и воспитание – услуга, оплачиваемая из бюджетов семей, предприятий и государства. Государственное общее образование и воспитание обеспечивает минимальную общественную безопасность. Современные технологии позволяют самостоятельным людям получать самообразование и дистанционное образование. Эффективность обучения зависит от уровня обратной связи ученика с учителем, и не только от контроля, но также от получения ответов на актуальные вопросы.

Информация не является товаром и доступна свободно, если первоисточник ее добровольно предоставил. Вознаграждения деятелям искусств и наук оплачивают произвольные лица (спонсоры, поклонники и т.д.) без обложения налогом, поскольку их деятельность не связана напрямую с природными энергоносителями.

Образовательная программа с точки зрения общественной безопасности
Приоритет Курсы Цели Методы
Бесплатный обязательный минимум гражданина
0 Родные и международные языки. Художественная проза, поэзия, музыка, песни, фильмы. Рисование или каллиграфия. Коммуникабельность. Точность восприятия и красота выражения. Формирование архетипа через образы, сказки, пословицы. Образное и речевое общение, чтение, письмо, кроссворды.
1 Математика и естествознание: арифметика, комбинаторика, логика, основы геометрии, физики, химии, биологии, астрономии. Владение научным методом познания без инженерного уклона, но с замещением мистики и фантазии. Элементарные бытовые и производственные знания: Арифметико-логические игры (какуро, шикаку), практические задачи, наглядные пособия, эксперименты, компьютерные симуляторы физики и игры (Crazy Machines, Poly Bridge), научно-популярные фильмы.
2 История родины и мира (12+). Восприятие настоящего как следствия прошлого. Воспитание на исторических примерах ошибок и успехов. Фильмы, карты и лекции.
3 Обществознание (12+). Знание семейных и общественных отношений в различных формациях и религиях. Социализация в существующем обществе. Беседы о жизни, х/ф, книги.
4 География. Экономика и правоведение (12+). Знание материальных ценностей. Понимание ценности родной земли и рационального природопользования. Предотвращение подмены ценностей. Лекции, карты, фильмы, компьютерные модели и стратегические игры.
5 Экология. Информатика. Здоровый образ жизни и токсикология. Знание сельского хозяйства, элементарной медицины и гигиены. Гражданская оборона. Безопасные телекоммуникации. Понимание техники как той части экосистемы, которая вытесняет естественную жизнь. Лекции, наглядные пособия, практика.
6 Физическая культура. Физическая подготовка. Навыки самообороны, военной подготовки, вождения транспорта. Практика.
Естественно-гуманитарное направление (платное или на государственную стипендию) –

образование доктора (комплексное лечение телесных, психических и социальных заболеваний)

0 Иностранные и древние языки. Музыка как универсальный язык. Коммуникабельность и понимание специальной литературы. Эстетическое воспитание. Чтение и общение. Музыкальная теория и практика.
1 Элементарная алгебра и геометрия. Статистика. Физика и химия на уровне базовой математики. Биология. Составление и решение систем алгебраических уравнений. Статистическая обработка данных. Знание необходимых естественных законов:
  • Взаимосвязь плотности, давления, силы, скорости, мощности, работы, температуры и энтропии.
  • Генетика и биохимия: аминокислоты, белки, жиры, углеводы, соли, витамины, гормоны. Микробиология, растительная и животная физиология. Цикл биологического времени (свойства человеческого возраста).
Лекции и задачи.
2 Всемирная история (16+). Знание прошлого, настоящего и вариантов будущего. Чувство циклов социального времени. Лекции и карты.
3 Религиозная и светская этика. Психология (16+). Социология (16+). Понимание живых неписанных человеческих законов. Психотерапия. Знание религий, сект и КОБ. Общение.
4 Экономика (16+). Право (16+). Знание "мертвых" писанных человеческих законов. Управление, суд и защита. Лекции и практика.
5 Экология. Медицина (16+). Экологическое право. Физиология и анатомия человека. Специальные практические знания: стоматология, хирургия. Лекции, наглядные пособия, практика.
6 Гимнастика. Хореография. Психофизическая практика. Практика.
Техническое направление (платное или на производственную стипендию) –

образование магистра (компенсация человеческой лени и немощи)

0 Специальная терминология. Инженерная графика. Коммуникабельность и точное понимание специальной литературы. Точное образное мышление. Чтение и общение. Черчение и САПР.
1 Алгебра. Геометрия. Высшая математика. Математический анализ и моделирование. Лекции и задачи.
2 История науки и техники. Знание основ технологии. Понимание ценности основных фондов (инструменты и т.д.). Знание устаревших и ошибочных концепций. Лекции, наглядные пособия, фильмы, производственная практика.
3 Общая физика и химия. Прикладные науки или специальные разделы физики (ядерная, астро-, теоретическая). Знание фактов и действующих научно-технических концепций. Вычислительные методы и учебные языки программирования (Pascal, C). Лекции, задачи, эксперименты, производственная практика.
4 Метрология. Материаловедение. Геология. Методы и точность измерений. Знание свойств оборотных фондов: материалов для строительства, энергетики, машиностроения и т.д. Лекции, наглядные пособия, эксперименты, производственная практика.
5 Экология. Архитектура, эргономика и техническая эстетика. Экологичный и эстетичный дизайн промышленных и программных продуктов (веб-дизайн). Лекции, наглядные пособия, практика.
6 Охрана труда. Военное дело (16+). Безопасность производства. Владение военной техникой. Лекции и практика.

Справочные данные

Энергетическая ценность Товар
ккал кВт∙ч
1000-3500 1-4 Пища человека на день.
3000-4000 3,5-4,5 1кг бобовых зерен (горох, фасоль, соя).
1500-2500 2-3 Отопление2 обычного помещения в день.
7000-7500 8-9 1л бензина.
12000-13000 14-15 1кг метана.
Работа Действие
ккал кВт∙ч
2,35 0,00273 Подъем 1т груза на высоту 1м.
3,69 0,00429 Разгон 1т неподвижного груза до 20км/ч.
Сравнительная характеристика транспорта
Вид Подвид Мощность двигателя Грузоподъемность,
т
Эффективность,
т/кВт
Скорость,
км/ч
Минимальная стоимость,
кВт∙ч/т∙км
л.с. кВт
водный пассажирский <160000 <120000 <20000 0,2 40-55 0,01-0,1
грузовой <260000 <190000 <550000 3 20
рельсовый грузовой и дальнего следования 100-8000 75-6000 60-9000 0,8-1,5 20-100
электропоезда и трамваи 270-27000 200-20000 10-100 0,01-0,05 20-300 0,1-1,0
безрельсовый городской 1,2-250 0,9-180 0,1-10 0,01-0,11 10-200
тягачи и тракторы 13-800 10-600 0,7-30
самосвалы 250-9500 180-7000 4-450
воздушный нереактивный 160-60000 120-45000 0,4-60 0,001-0,003 200-800 1-2
реактивный дозвуковой
(мощность = тяга x скорость)
(2500-60000) (2000-44000) 3-120 500-900
сверхскоростной сверхзвуковой пассажирский (110000-120000) (80000-90000) 12-15 0,00016 2100-2300 2-3
воздушная подушка и подводные крылья 840-15000 620-11000 4-110 0,006-0,010 60-110 1-3

Заключение

Сравнение различных систем
Капитализм Физическая экономика (гибридная) Советский социализм
Частная собственность есть нет
Объем денежной массы и валовой продукт растет адаптируется плановый
Финансовый сектор развитый неразвитый
Налоговая база собственность,
доход, товары и услуги
земля, природная энергия доход, товары и услуги
Цены и доходы плавающие концептуально обоснованные планово расчетные
Спекуляция разрешена ограничена запрещена
Производство предпринимательство, индикативный план директивный план
Товарооборот высокий необходимый для энергооборота плановый
Ассортимент товаров неограниченный ограниченный плановый
Сфера услуг свободная плановая
Социальная сфера неразвитая безопасная развитая

Достоинства данной системы:

  • Инициатива принадлежит потребителям и реальным производителям, даже дающим ссуды друг другу. Финансисты и чиновники исполняют лишь технические функции.
  • Сверхобогащение поставщиков энергоносителей затруднено, поскольку доли распределения энергии в производстве известны, и взаимозависимые партнеры будут стремиться поделить ее в соответствии с трудовыми затратами.
  • Стабильность тарифов на электроэнергию и услуги ЖКХ.
  • Ограниченное рыночное ценообразование запрещает наживу на чужой беде (несчастный случай, стихийное бедствие и т.п.) при резком повышении спроса на какой-либо товар или услугу. Спрос лишь стимулирует поставку.
  • Отсутствие множества валют и обменных курсов между ними.
  • Минимальная заработная плата обеспечивает прожиточный минимум, не позволяя голодать и мотивируя продуктивную деятельность.
  • Производитель в условиях конкуренции стремится минимизировать себестоимость (издержки), одновременно обеспечивая необходимый уровень качества и количества товаров и услуг.
  • Цены на продовольствие практически стабильны, поскольку его энергетическая ценность не меняется со временем.
  • Фармакология не так прибыльна для медиков, как в рыночной экономике.
  • Отсутствие платных информационных продуктов уменьшает степень профанации искусства и науки коммерсантами (Билл Гейтс и пр.).

Недостатки данной системы:

  • Каждому нужно честно и реально трудиться, поскольку пассивные доходы от аренды не значительны, кредитование рискованно, а азартные игры сведены к минимуму.
  • Неизбежность «черного» рынка со свободным ценообразованием (продажа дефицита «из под полы»).

Предыдущая глава ( КОБ ) Содержание книги Следующая глава ( Исход )