Будущее поколение ПК

Биокомпьютеры. Некоторые считают, что разработка таких компьютеров должна будет основываться на генетическое инженерии.

Применение в вычислительной технике биологических материалов позволит со временем уменьшить компьютеры до размеров живой клетки. Пока эта чашка Петри, наполненная спиралями ДНК, или нейроны, взятые у пиявки и подсоединенные к электрическим проводам. По существу, наши собственные клетки - это не что иное, как биомашины молекулярного размера, а примером биокомпьютера, конечно, служит наш мозг.

Ихуд Шапиро из Вейцманоского института естественных наук соорудил пластмассовую модель биологического компьютера высотой 30 см. Если бы это устройство состояло из настоящих биологических молекул, его размер был бы равен размеру одного из компонентов клетки - 0,000025 мм. По мнению Шапиро, современные достижения в области сборки молекул позволяют создавать устройства клеточного размера, которое можно применять для биомониторинга. Более традиционные ДНК-компьютеры в настоящее время используются для расшифровки генома живых существ. Пробы ДНК применяются для определения характеристик другого генетического материала: благодаря правилам спаривания спиралей ДНК, можно определить возможное расположение четырех базовых аминокислот (A, C, T и G).[12]

Оптические компьютеры. По сравнению с тем, что обещают биологические компьютеры, оптические ПК могут показаться не очень впечатляющими. Однако ввиду того, что оптоволокно стало предпочтительным материалом для широкополосной связи, всем традиционным кремниевым устройствам, чтобы передать информацию на расстояние нескольких миль, приходится каждый раз преобразовывать электрические сигналы в световые и обратно.

Эти операции можно упростить, если заменить электронные компоненты чисто оптическими. Первыми станут оптические повторители и усилители оптоволоконных линий дальней связи, которые позволят сохранять сигнал в световой форме при передаче через все океаны и континенты. Со временем и сами компьютеры перейдут на оптическую основу, хотя первые модели, по-видимому, будут представлять собой гибриды с применением света и электричества. Оптический компьютер может быть меньше электрического, так как оптоволокно значительно тоньше (и быстрее) по сравнению с сопоставимыми по ширине полосы пропускания электрическими проводниками. По существу, применение электронных коммутаторов ограничивает быстродействие сетей примерно 50 Гбит/с.

Целиком оптические компьютеры появятся через десятилетия, но работа в этом направлении идет сразу на нескольких фронтах. Например, ученые из университета Торонто создали молекулы жидких кристаллов, управляющие светом в фотонном кристалле на базе кремния. Они считают возможным создание оптических ключей и проводников, способных выполнять все функции электронных компьютеров.[13]

Квантовые компьютеры. Дальше мы перейдем в область фантастики. Многие фантасты много лет назад писали про квантовые компьютеры. Но, на мой взгляд, фантасты тогда имели мало представления о том, что же это такое.

Квантовый компьютер будет состоять из компонентов субатомного размера и работать по принципам квантовой механики. Квантовый мир - очень странное место, в котором объекты могут занимать два разных положения одновременно. Но именно эта странность и открывает новые возможности.

Например, один квантовый бит может принимать несколько значений одновременно, то есть находиться сразу в состояниях «включено», «выключено» и в переходном состоянии. 32 таких бита, называемых q-битами, могут образовать свыше 4 млрд комбинаций - вот истинный пример массово-паралельного компьютера. Однако, чтобы q-биты работали в квантовом устройстве, они должны взаимодействовать между собой. Пока ученым удалось связать друг с другом только три электрона.[14]

Искусственный интеллект. С конца 40-х годов ученые все большего числа университетских и промышленных исследовательских лабораторий устремились к дерзкой цели: построение компьютеров, действующих таким образом, что по результатам работы их невозможно было бы отличить от человеческого разума. В последнее время наблюдается возрастание интереса к искусственному интеллекту, вызванное повышением требований к информационным системам. Умнеет программное обеспечение, умнеет бытовая техника. Мы неуклонно движемся к новой информационной революции, сравнимой по масштабам с развитием Интернета, имя которой - искусственный интеллект.

Искусственный интеллект является сейчас «горячей точкой» научных исследований. Именно здесь решаются многие коренные вопросы, связанные с путями развития научной мысли, с воздействием достижений в области вычислительной техники и робототехники на жизнь будущих поколений людей. Прежде всего, необходимо понять механизмы процесса обучения, природу языка и чувственного восприятия. Выяснилось, что для создания машин, имитирующих работу человеческого мозга, требуется разобраться в том, как действуют миллиарды его взаимосвязанных нейронов. И тогда многие исследователи пришли к выводу, что, пожалуй, самая трудная проблема, стоящая перед современной наукой - познание процессов функционирования человеческого разума, а не просто имитация его работы. Что непосредственно затрагивало фундаментальные теоретические проблемы психологической науки. [15]

Заключение

Завершая работу над рефератом, можно прийти к выводу о том, что электронно-вычислительные машины в развитии информатики играют особую роль. Собственно само существование информатики как научного направления невозможно представить без вычислительной техники. Появление вычислительных машин, их быстрое развитие и массовое внедрение в различные сферы человеческой деятельности открыли в жизни научно-техническое направление, которое называется вычислительной техникой.

ЭВМ появились, когда возникла острейшая необходимость в очень трудоемких и точных расчетах, особенно в таких областях науки и техники, как: атомная физика и теория динамик полета и управления летательными аппаратами, в исследованиях аэродинамики больших скоростей. Уровень прогресса здесь во многом зависел от возможностей выполнения сложных расчетов.

ЭВМ в своем развитии прошли несколько поколений.

И в наше время развитие компьютерной техники продолжается. Появляются все более новые и интересные технологии, способные капитально изменить мир и дать человечеству новые возможности.

Библиография

1) http://news.bbc.co.uk/hi/russian/news/newsid_4783000/4783323.stm;

2) http://osvoenie-pk.ru/ustr_istoria.htm;

3) http://www.scorcher.ru/art/future_society/future_society2.php

4) http://daypic.ru/internet/43409;

5) Печерский Ю.Н. Этюды о компьютерах. - Кишинев: Штиинца, 1999;

6) Минасян У.К. История техники. М., 2000;

7) Угринович Н. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. М.: БИНОМ, 2003;

8) В.Э.Фигурнов, «IBM PC для пользователя», М., «Инфра-М» 1995г;

9) М. ГУК, Аппаратные средства IBM PC, Питер Санкт-Петербург 1997;

10) Ичбиа Д., Кнеппер С., Сотворение Microsoft. Пер. Мовшовича Д.Я. Ростов-на-Дону: Феникс, 1999;

11) Минасян У.К. История техники. М., 2000;

12) Паулин К. Малый толковый словарь по ЭВМ. М., 1995.

[1] http://news.bbc.co.uk/hi/russian/news/newsid_4783000/4783323.stm

[2] http://osvoenie-pk.ru/ustr_istoria.htm

[3] Угринович Н. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. М.: БИНОМ, 2003, стр. 123

[4] Минасян У.К. История техники. М., 2000., стр. 65

[5] Печерский Ю.Н. Этюды о компьютерах. - Кишинев: Штиинца, 1999, стр. 12

[6] http://www.scorcher.ru/art/future_society/future_society2.php

[7] В.Э.Фигурнов, «IBM PC для пользователя», М., «Инфра-М», 1995г., стр.68

[8] http://daypic.ru/internet/43409

[9] М. ГУК, Аппаратные средства IBM PC, Питер Санкт-Петербург 1997, стр. 98

[10] Ичбиа Д., Кнеппер С., Сотворение Microsoft. Пер.Мовшовича Д.Я. - Ростов-на-Дону: Феникс, 1999, стр. 21

[11] Минасян У.К. История техники. М., 2000.

[12] Паулин К. Малый толковый словарь по вычислительной технике. - М., 1995, стр.21

[13] http://www.scorcher.ru/art/future_society/future_society2.php

[14] http://www.scorcher.ru/art/future_society/future_society2.php

[15] Угринович Н. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. М.: БИНОМ, 2003, стр. 58

Поиск по сайту: