52
состоять из атомов, молекул, атомных частиц или «псевдоатомов».
Последний представляет собой четыре квантовых ячейки на кремниевой
подложке, образующих квадрат, причем в каждой такой ячейке может находиться
по электрону. Когда присутствуют два электрона, силы отталкивания заставляют их
размещаться по диагонали. Одна диагональ соответствует логической «1», а вторая
– «0».
Ряд таких ячеек может служить проводником электронов, так как новые
электроны будут выталкивать предыдущие в соседние ячейки.
Компьютеру, построенному из таких элементов, не потребуется непрерывная
подача энергии. Однажды занесенные в него электроны больше не покинут систему.
Теоретики утверждают, что компьютер, построенный на принципах квантовой
механики, будет давать точные ответы, исключая возможность ошибки. Из за
вероятностных законов, которые лежат в основе квантовых вычислений. Каждый q-
бит на самом деле представляет собой и «1», и «0» с разной степенью вероятности.
В результате действия этих законов менее вероятные (неправильные) значения
практически исключаются.
Нанокомпьютер.
Нанокомпьютер — вычислительное устройство на основе электронных
(механических, биохимических, квантовых) технологий с размерами логических
элементов порядка нескольких нанометров.
Сам компьютер, разрабатываемый на основе нанотехнологий, также имеет
микроскопические размеры. Ученые считают, что на этом принципе когда-нибудь
будет создан настоящий искусственный интеллект, способный к самопознанию и
саморазвитию.
Компьютер представляет собой собранные на золотой пластине 16 молекул
дурохинона, каждая из которых имеет форму зубчатого колеса с четырьмя
выступающими спицами. Семнадцатая молекула, выполняющая функцию подачи
команд, находится в центре.
Молекулы соединены водородными связями (вид сравнительно слабых
химических связей).
53
Каждый поворот центральной молекулы приводит ее в новое состояние, что
эквивалентно логическим уровням 0, 1, 2 и 3. Таким образом, нанокомпьютер
способен обрабатывать за одно действие 4 в 16-й степени бит информации.
Притом что современные компьютеры могут обрабатывать за раз не более…
одного бита. Иное дело, что делают они это очень быстро, совершая миллионы
операций в секунду.
Для управления компьютером используется специальный туннельный
сканирующий микроскоп, который одновременно является и считывающим
устройством.
Считается, что способность совершать параллельные вычисления присуща
нейронным системам, например человеческому мозгу.
Поскольку каждая из молекул способна принимать четыре состояния, число
возможных комбинаций будет при этом достигать фантастической цифры 4 в 1024-й
– это больше 1000 нулей после запятой! О компьютерах с такой разрядностью,
созданных без применения нанотехнологий, невозможно даже помыслить.
54
Заключение
На Западе появляется все больше различных и носящих диаметрально
противоположный характер перспектив развития рынка компьютерных технологий.
Еще 2001 г. американская исследовательская компания «PC Data»
прогнозировала обвал на рынке персональных компьютеров США. В
подтверждение этого фирма привела статистические данные, которые показывали
явное сокращение спроса на ПК в розничной и посылочной торговле: например, в
декабре 2000 г. - на 24% по сравнению с темже месяцем 1999 г.. Один из
руководителей мирового лидера сектора – «Compaq», был настроен так же не
слишком оптимистично, констатируя более низкие результаты своей фирмы в этой
области по сравнению с намечавшимися ранее (подобная ситуация наблюдалась так
же и у «Dell», «Gateway», «Apple», «Hewlett-Packard» и некоторых других
компаний), подчеркивал, очевиднее замедление роста потребительского спроса на
эти машины на американском рынке, со стороны небольших и средних предприятий
и Internet-компаний. «PC Data» объясняя причины, которые заставили в тот момент
американскую клиентуру «отворачиваться» от обычных ПК, выявило сразу
несколько: и ажиотажный спрос на ПК в конце 1999 г., и недостаточные темпы
инноваций, и слишком высокие цены.
Однако авторы публикованного в декабре 2000г. исследования
«Forrester'sTechnographicsEuropeMarch 2000 BenchmarkStudy» (по крайней мере в
отношении домашних компьютеров в Европе) были настроены совсем по иному.
Согласно данному источнику, продажи таких ПК неуклонно увеличиваются и эта
тенденция сохранится и в дальнейшем, причем далеко не в последнюю очередь за
счет семей, приобретающих не первый компьютер. Эксперты прогнозировали, что
владельцы нескольких ПК станут самой многочисленной потребительской группой.
В настоящее время в большей степени домашними компьютерами оснащены страны
Центральной и Северной Европы и в несколько меньшей - Италия, Испания и
Франция. «Индивидуальные» лидеры - Швеция и Швейцария, на третьем месте -
Нидерланды; такая ситуация во многом связана с тем, что в этих странах все
55
большее распространение получает субсидирование многими фирмами покупки их
сотрудниками ПК для дома.
Что касается Российского рынка ПК, то он имеет сравнительно недолгую
историю по сравнению с Американским или Японским рынками компьютерной
техники, но активное расширение его границ и переход на новые горизонты говорит
о тенденции к еще более высокому росту в течение ближайших нескольких лет. За
последнее время в России наблюдается значительное увеличение процента продаж
ноутбуков, что на заре развития этого рынка в России казалось нереальным. Но на
самом деле, и настольный компьютер был некогда почти роскошью, а теперь встал в
ряд с обычной бытовой техникой, уступая престижным ноутбукам.
Перспективы развития сектора ПК позволяют специалистам сделать
положительный прогноз состояния отечественного сектора продаж ноутбуков.
Основная тенденция, которая наблюдается сейчас - это переориентация
пользователей на мобильные компьютеры с обычных десктопов. Можно с
точностью сказать, что темпы развития рынка ПК в России не станут спадать, и в
ближайшем будущем наша страна наверстает разрыв с рынками США и Японии. По
всей видимости, перспективой является еще большее снижение цен и практически
полное вытеснение десктопов, которые вскоре займут самую низкую ценовую нишу.
По итогам представленной работы можно сделать следующие выводы:
эволюция, постоянно происходящая в мире компьютерной технике, необходима и ее
темпы не должны замедляться. Ведь чем более универсальна техника, тем больше
мы способны произвести на своих рабочих местах при помощи нее.
С развитием ПК развивается и человечество. И чем проще и доступней будет
эта машина, тем продуктивней будет наша работа и ярче жизнь в целом.
При разработке и создании собственно компьютеров существенный и
устойчивый приоритет в последние время имеют сверхмощные компьютеры –
суперкомпьютеры – и миниатюрные и сверхминиатюрные ПК.
Широкое внедрение средств мультимедиа, в первую очередь аудио- и видео
средств ввода и вывода информации, позволяют общаться с компьютером
естественным для человека образом.
56
В ближайшие годы будет возможность создания компьютерной модели
реального мира, такой виртуальной (кажущейся, воображаемой) системы, в которой
мы можем активно жить и манипулировать виртуальными предметами. Простейший
прообраз такого кажущегося мира уже сейчас существует в сложных компьютерных
играх. Информационная революция затронет все стороны жизнедеятельности.
С расширением областей деятельности человека для них будут
разрабатываться свои конфигурации ЭВМ, наиболее удобные и необходимые для
этой области, поэтому разнообразие конфигураций, пусть даже в рамках какого-то
стандарта, будет постоянно расти.
Самый мощный компьютер во Вселенной за одну наносекунду способен
решать задачи, с которыми современные ЭВМ справляются за промежуток времени,
равный жизни Вселенной!
Научно-технический прогресс сегодня шагает семимильными шагами,
машины становятся все «резвее» и производительнее, недавно купленный
компьютер, не успев прослужить верой и правдой и пары лет, нуждается в апгрейде,
модернизации. Но ведь нельзя будет бесконечно растить быстродействие и
производительность железного товарища – обязательно будет предел возможностей,
природный финиш, а когда это будет пока для всех остается неизвестным.
Рассмотрев в своей работе довольно актуальную на сегодняшний день тему
развития, эволюции компьютерной техники, персональных компьютеров в
частности, можно с уверенностью сказать, что в скором времени научный прогресс
перешагнёт все те высокотехнологичные для своих времён изобретения и создаст
что-то такое, о чём сейчас даже невозможно предположить. Но пока, на данный
момент, индустрия ПК переживает бурный процесс развития. ПК очень быстро
дешевеют, однако за счёт увеличения оперативной и постоянной памяти
непрерывно появляются всё новые дорогие модели. Эти тенденции продолжаются
до сих пор: цены на общедоступный ПК остаются примерно на одном уровне, но
характеристики этого общедоступного компьютера непрерывно улучшаются.
Мои предложения: на наш взгляд, необходимо:
- эволюционный скачек в области энергообеспечения ПК;
57
- постоянное совершенствование программного обеспечения, как
определяющее в смысловом удобстве и качестве эксплуатации компьютеров;
- интенсификация работ по разработке емких носителей информации;
- совершенствование защищенных локальных сетей ПК.
58
Глоссарий
№ п/п
Понятие
Определение
1
Адресное
пространство
максимальное количество ячеек основной памяти,
которое может быть непосредственно адресовано
микропроцессором
2
Оперативное
запоминающее
устройство
(ОЗУ)
предназначено для хранения информации (программ
и данных), непосредственно участвующей в
вычислительном процессе в текущий интервал
времени.
3
Основная
память (ОП)
предназначена для хранения и оперативного обмена
информацией с прочими блоками машины
4
Конструктив
определяет те физические разъемные соединения,
которые используются для установки МП, и которые
определяют пригодность материнской платы для
установки МП
5
Микропроцессор
(МП) , или СPU
функционально - законченное программно
управляемое устройство обработки информации
выполненное в виде одной или нескольких больших
(БИС) или сверхбольших (СБИС) интегральных
схем.
6
Мультимедиа
комплекс аппаратных и программных средств,
позволяющих человеку общаться с компьютером,
используя самые разные, естественные для себя
среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию
7
Рабочая
тактовая
частота МП
определяет его внутреннее быстродействие,
поскольку каждая команда выполняется за
определенное количество тактов
8
Рабочее(ие)
напряжение(ия)
является фактором пригодности материнской платы
для установки МП
9
Разрядность
шины адреса
МП
определяет его адресное пространство
1
0
Разрядность
шины данных
МП
определяет количество разрядов, над которыми
одновременно могут выполняться операции
1
1
Системная
плата
важнейшая часть компьютера, содержащая его
основные электронные компоненты и осущест-
вляющая взаимодействие между большинством
устройств машины
1
2
Состав
инструкции
перечень, вид и тип команд, автоматически
исполняемых МП
59
1
3
Чипсет - набор
системных
микросхем
обеспечивают надлежащую работу микропроцессора,
системной шины, интерфейсов взаимодействия с
оперативной памятью и другими компонентами ПК,
а так же во многом определяют тактовую частоту
шин СП
1
4
АI BIОS
обнаружение сбоев в программах BIОS: при
обновлении программ и при атаках вирусов функция
СrаshFrее BIОS обнаруживает сбои и выполняет ввод
нового программного кода с системной дискеты
1
5
АI Nеt
диагностика состояния локальных компьютерных
сетей (с помощью специальной прилагаемой
утилиты Virtuаl Саblе Nеstеr) и поддержание высокой
(1 Гбит/с) пропускной способности сети с помощью
встроенного контроллера
1
6
АI Оvеrсlосking
подстройка частоты микропроцессора -
автоматический разгон процессора (увеличение его
частоты на 33%) в допустимых случаях с одно-
временной подстройкой напряжения питания
модулей оперативной памяти и видеоадаптера;
выполняется также регулировка скорости вращения
процессорного вентилятора (кулера)
1
7
DMА
режим, в котором винчестер напрямую общается с
оперативной памятью безучастия центрального
процессора, перехватывая управление шиной
1
8
РIО
режим, при котором перемещение данных между
периферийным устройством (жестким диском) и
оперативной памятью происходит с участием
центрального процессора
60
Список использованных источников
1
Апокин И. А. Майстров Л. Е. Развитие вычислительных машин. -
М.: Наука, 1974 - .400 с.
2
Богумирский Б. Эффективная работа на IBM PС. - СПб.: Питер,
1995.688 с.
3
Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации.
Учебник. 2-е изд. - СПб.: Питер, 2004.703 с.
4
Бройдо В.Л., Ильина О. П. Архитектура ЭВМ и систем. Учебник. -
СПб.: Питер, 2006.718 с.
5
Бройдо В. Л., Ильина О. П. Вычислительные системы, сети и
телекоммуникации. 3-е изд. - СПб.: Питер, 2008.766 с.
6
Бройдо В.Л., Ильина О. П. Архитектура ЭВМ и систем. Учебник
для вузов.2-е изд. - СПб.: Питер,2009.720 с.
7
Громов Г. Р. Очерки информационной технологии. - М: ИнфоАрт,
1993.336 с,
8
Гук М. Аппаратные средства IBM PС. Энциклопедия. СПБ.:
Питер, 2000.816 с.
9
Дроздов Е, А., Пятибратов А. П. Основы построения и
функционирования вычислительных систем. - М.; Энергия, 1973.368 с.
10
Информационные системы и технологии в экономике и
управлении. 2-е издание. Под ред. Проф. Трофимова В. В. (Трофимов В.
В., Ильина О. П., Кияев В. И., Трофимова Е. В., Приходченко А. П.) -
М.: Высшее образование, 2007.480 с
11
Каган Б. М. Электронные вычислительные машины и системы. -
М.: Энергоатом-издат, 1991.592 с.
12
Леонтьев В. П. Новейшая энциклопедия персонального
компьютера 2009. - М.: ОЛМА Медиа Групп, 2008. - 928 с.
13
Макарова Н. В., Бройдо В. Л., Ильина О. П. и др. Информатика /
61
Под ред. Н. В. Макаровой. - М.: Финансы и статистика, 2003.768 с.
14
Новиков Ю., Черепанов А. Персональные компьютеры. - СПб.:
Питер, 2001. 464 с.
15
Нортон П. Программно-аппаратная организация IBM PС. - М.:
Радио и связь,1992.336 с.
16
Петров В. Н. Информационные системы. - СПб.: Питер, 2002.-688
с.
17
Пятибратов А. П., Гудыно Л. П., Кириченко А. А.
Вычислительные системы, сети и телекоммуникации / Под. ред. А. П.
Пятибратова. - М.: Финансы и статистика, 2001.512 с.
18
Пятибратов А.П., Гудыно Л.П., Кириченко А.А.
Вычислительные машины, сети и телекоммуникационные системы:
Учебно-практическое пособие / Московский государственный
университет экономики, статистики и информатики. – М.: МЭСИ, 2001.
– 270 с.
19
Рудометов Е. А. Материнские платы и чипсеты. 4-е изд. Анатомия
ПК. - СПб.: Питер, 2007. 368с.
20
Симонович С. В., Евсеев Г. А., Мурановский В. И. Информатика.
Базовый курс / Под ред. С. В. Симоновича.. — СПб.: Питер, 1999.-640 с.
21
Степанов Ф. Н. Архитектура вычислительных систем и
компьютерных сетей. СПб.: Питер, 2007. 509 с.
22
Таненбаум Э. Архитектура компьютера. — СПб.: Питер, 2002.-
704 с.
23
Трофимов В. В. Ильина О. П., Трофимова Е. В. и др.
Информационные системы и технологии в экономике и управлении /
Под ред. Трофимова В. В. - М.: Высшее образование, 2006.480 с.
24
Хамахер К., Вранешич З., Заки С. Организация ЭВМ. — СПб.:
Питер, 2003.848 с. Хелд Г. Технологии передачи данных. — СПб.:
Питер, 2003.720 с