Файл: Архитектура современных компьютеров.pdf

Как подчеркнул Байрон Сэндз, директор по вопросам передовых технологий подразделения персональных компьютеров HP, Athens разрабатывается не как элитное устройство, а как стандарт для настольных систем будущего. В целях продвижения на рынок новой эталонной архитектуры Microsoft намерена оказывать активную помощь производителям аппаратного обеспечения.

Создание качественно новых вычислительных систем с более высокой производительностью и некоторыми характеристиками искусственного интеллекта, например с возможностью самообучения,- очень актуальная тема. Последние десять лет такие разработки ведутся во многих направлениях - наиболее успешными и быстро развивающимися из них являются квантовые компьютеры, нейрокомпьютеры и оптические компьютеры, поскольку современная элементная и технологическая база имеет все необходимое для их создания.^[26]

Носителем информации в оптических компьютерах будет световой поток. Весь набор полностью оптических логических устройств для синтеза более сложных блоков оптических компьютеров реализуется на основе пассивных нелинейных резонаторов-интерферометров. Элементы памяти оптического компьютера представляют собой полупроводниковые нелинейные оптические интерферометры, в основном, созданными из арсенида галлия (GaAs). К настоящему времени уже созданы и оптимизированы отдельные составляющие оптических компьютеров - оптические процессоры, ячейки памяти, однако до полной сборки еще далеко.

Основной строительной единицей квантового компьютера является кубит (qubit, Quantum Bit). Классический бит имеет лишь два состояния - 0 и 1, тогда как состояний кубита значительно больше. Для описания состояния квантовой системы было введено понятие волновой функции, ее значение представляется в виде вектора с большим числом значений. Для того чтобы практически реализовать квантовый компьютер, существуют несколько важных правил, которые в 1996 г. привел Дивиченцо. Без их выполнения не может быть построена ни одна квантовая система: точно известное число частиц системы, возможность приведения системы в точно известное начальное состояние, высокая степень изоляции от внешней среды, умение менять состояние системы согласно заданной последовательности элементарных преобразований. Выполнение этих требований вполне реально с помощью существующих квантовых технологий.

Нейрокомпьютеры - это совершенно новый тип вычислительной техники, иногда их называют биокомпьютерами. Нейрокомпьютеры можно строить на базе нейрочипов, которые функционально ориентированы на конкретный алгоритм, на решение конкретной задачи. Возможна эмуляция нейрокомпьютеров (моделирование) - как программно на ПЭВМ и суперЭВМ, так и программно-аппаратно на цифровых супербольших интегральных схемах.^[27]

Искусственная нейронная сеть построена на нейроноподобных элементах - искусственных нейронах и нейроноподобных связях. Один искусственный нейрон может использоваться в работе нескольких (приблизительно похожих) алгоритмов обработки информации в сети, и каждый алгоритм осуществляется при помощи некоторого количества искусственных нейронов.

Недавно американская фирма Nantero из Бостона, разработала технологию, позволяющую серийно производить чипы памяти на нанотрубках до 10Гб данных. Память нового поколения, использующая массив фуллереновых трубок на поверхности чипа кремния (NRAM, Nanoscale Random Access Memory) будет хранить данные даже после отключения питания устройства. Резко может измениться структура компьютера. Загрузка компьютеров, оснащенных такой памятью, при включении будет происходить мгновенно. Да и быстродействие компьютеров значительно возрастет, так как не будет обращения к винчестеру. Винчестеры как таковые будут не нужны! Можно будет отказаться от системного блока!

Компьютер недалекого будущего состоит из следующих частей: жидкокристаллический дисплей 19 дюймов на котором сзади располагается системная плата с процессором и памятью. Сейчас Intel выпустила наборы системной логики 865 и 875, с двухканальным контроллером памяти. Наверное, будет 4-х и 8-ми канальная организация памяти. Емкость памяти компьютера 100-200 Гб. От южного моста можно оставить 6-канальный звук. От CD и DVD приводов можно будет отказаться так, как данные удобней будет переносить на компактной флэш-памяти.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мировая индустрия персональных компьютеров основывается на достижениях микроэлектронной техники, промышленных стандартах и постоянных технологических инновациях. Компания Intel дала массу ярких примеров стратегического планирования будущих технологий (интерфейсы, стандартные разъемы, кооперативные программы, венчурные инициативы, developer.intel.com). Новые архитектурные решения, стандартные интерфейсы и передовые связные технологии персональных компьютеров ежедневно зарождаются в лабораториях и исследовательских центрах компании.

Гибкость архитектуры современных ПК позволяет организациям и компаниям различных типов достаточно быстро и без больших финансовых затрат приспосабливаться к любым изменениям, сохраняя вложения в предыдущие технологии. Модель системы на базе ПК обеспечивает оптимальное сочетание производительности, стоимости и гибкости в рамках организаций разных типов.

Прогресс компьютерных технологий идет семимильными шагами. Новая ситуация требует новой модели взаимодействия человека с компьютером - модели упреждающих вычислений. Эта модель предполагает, что компьютеры будут предугадывать наши потребности и даже заранее реагировать на них в наших интересах. С некоторыми компьютерами мы будем продолжать взаимодействовать непосредственно, но большинство будут встроены в окружающую нас физическую среду, где они будут собирать и обрабатывать информацию без какого-либо вмешательства человека. Реализация модели упреждающих вычислений повлечет за собой новый цикл повышения продуктивности и качества нашей жизни.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Когаловский М. Р. Энциклопедия технологий баз данных. – М.: Экспо, 2002. – 23-24 с.

2. Косарева В. П., Еремина Л. В. Экономическая информатика. – М.: Финансы и статистика, 2010. – 48 с.

3. Косарева В. П., Еремина Л. В. Экономическая информатика. – М.: Финансы и статистика, 2010. – 51 с.

4. Одинцов Б. Е. Информатика в экономике: Учебное пособие. – СПБ: Питер, 2008. – 19 с.

5. Коровин Д. С. Каким вы видите компьютер будущего? – Минск: Компьютерра, 2005. – 94 с.

6. Романова Ю. Д. Информатика и информационные технологии. – М.: Эксмо, 2008. – 182 с.

7. Могилев А. В., Пак Н. И., Хённер Е. К. Информатика. - М.: Академия при Президенте РФ, 2007. – ил.: 213 с.

8. Могилев А. В., Пак Н. И., Хённер Е. К. Информатика. - М.: Академия при Президенте РФ, 2007. – 215 с.

9. Симонович С. В. Общая информатика. - СПб: Питер, 2011. – 50 с.

10. Могилев А. В., Пак Н. И., Хённер Е. К. Информатика. - М.: Академия при Президенте РФ, 2007. – ил.: 280 с.

11. Федотов В. И. Основы электроники. – М.: Дашков и Ко, 2010. - 134 с.

12. Когаловский М. Р. Энциклопедия технологий баз данных. – М.: Экспо, 2002. – 99 с.

13. Курочкина Н. А. Знакомитесь – компьютер. – М.: Экспо, 2004. – ил.: 126 с.

14. Глушаков С. В. Персональный компьютер. – М.: АСТ, 2008. – 72 с.

15. Преснухин Л. Н. Микропроцессоры. – СПб: Питер. – 2012. – 165 с.

16. Когаловский М. Р. Энциклопедия технологий баз данных. – М.: Экспо, 2002. – 166 с.

17. Зельднер Г. А. Компьютер на связи! Факс-модем, модем, глобальные сети, Е-Мail, BBS. – М.: ABF, 1996. – 312 с.

18. Глушаков С. В. Персональный компьютер. – М.: АСТ, 2008. – 111 с.

19. Могилев А. В., Пак Н. И., Хённер Е. К. Информатика. - М.: Академия при Президенте РФ, 2007. – 342 с.

20. Симонович С. В. Общая информатика. - СПб: Питер, 2011. – ил.: 193 с.

21. Берлинер Э. М. Microsoft Windows 95. Microsoft Plus! Русская версия. – М.: ABF, 1996. – 402 с.

22. Одинцов Б. Е. Информатика в экономике: Учебное пособие. – СПБ: Питер, 2008. – 157 с.

23. Косарева В. П., Еремина Л. В. Экономическая информатика. – М.: Финансы и статистика, 2010. – 249 с.

24. Коровин Д. С. Каким вы видите компьютер будущего? – Минск: Компьютерра, 2005. – 131 с.

25. Зельднер Г. А. Компьютер на связи! Факс-модем, модем, глобальные сети, Е-Мail, BBS. – М.: ABF, 1996. –184 с.

26. Преснухин Л. Н. Микропроцессоры. – СПб: Питер. – 2012. – 177 с.

27. Когаловский М. Р. Энциклопедия технологий баз данных. – М.: Экспо, 2002. – 222 с.

1. Когаловский М. Р. Энциклопедия технологий баз данных. – М.: Экспо, 2002 – 23-24 с. ↑

2. Косарева В. П., Еремина Л. В. Экономическая информатика. – М.: Финансы и статистика, 2010. – 48 с. ↑

3. Косарева В. П., Еремина Л. В. Экономическая информатика. – М.: Финансы и статистика, 2010. – 51 с. ↑

4. Одинцов Б. Е. Информатика в экономике: Учебное пособие. – СПБ: Питер, 2008. – 19 с. ↑

5. Коровин Д. С. Каким вы видите компьютер будущего? – Минск: Компьютерра, 2005. – 94 с. ↑

6. Романова Ю. Д. Информатика и информационные технологии. – М.: Эксмо, 2008. – 182 с. ↑

7. Могилев А. В., Пак Н. И., Хённер Е. К. Информатика. - М.: Академия при Президенте РФ, 2007. – ил.: 213 с. ↑

8. Могилев А. В., Пак Н. И., Хённер Е. К. Информатика. - М.: Академия при Президенте РФ, 2007. – 215 с. ↑

9. Симонович С. В. Общая информатика. - СПб: Питер, 2011. – 50 с. ↑

10. Могилев А. В., Пак Н. И., Хённер Е. К. Информатика. - М.: Академия при Президенте РФ, 2007. – ил.: 280 с. ↑

11. Федотов В. И. Основы электроники. – М.: Дашков и Ко, 2010. - 134 с. ↑

12. Когаловский М. Р. Энциклопедия технологий баз данных. – М.: Экспо, 2002. – 99 с. ↑

13. Курочкина Н. А. Знакомитесь – компьютер. – М.: Экспо, 2004. – ил.: 126 с. ↑

14. Глушаков С. В. Персональный компьютер. – М.: АСТ, 2008. – 72 с. ↑

15. Преснухин Л. Н. Микропроцессоры. – СПб: Питер. – 2012. – 165 с. ↑

16. Когаловский М. Р. Энциклопедия технологий баз данных. – М.: Экспо, 2002. – 166 с. ↑

17. Зельднер Г. А. Компьютер на связи! Факс-модем, модем, глобальные сети, Е-Мail, BBS. – М.: ABF, 1996. – 312 с. ↑

18. Глушаков С. В. Персональный компьютер. – М.: АСТ, 2008. – 111 с. ↑

19. Могилев А. В., Пак Н. И., Хённер Е. К. Информатика. - М.: Академия при Президенте РФ, 2007. – 342 с. ↑

20. Симонович С. В. Общая информатика. - СПб: Питер, 2011. – ил.: 193 с. ↑

21. Берлинер Э. М. Microsoft Windows 95. Microsoft Plus! Русская версия. – М.: ABF, 1996. – 402 с. ↑

22. Одинцов Б. Е. Информатика в экономике: Учебное пособие. – СПБ: Питер, 2008. – 157 с. ↑

23. Косарева В. П., Еремина Л. В. Экономическая информатика. – М.: Финансы и статистика, 2010. – 249 с. ↑

24. Коровин Д. С. Каким вы видите компьютер будущего? – Минск: Компьютерра, 2005. – 131 с. ↑

25. Зельднер Г. А. Компьютер на связи! Факс-модем, модем, глобальные сети, Е-Мail, BBS. – М.: ABF, 1996. –184 с. ↑

26. Преснухин Л. Н. Микропроцессоры. – СПб: Питер. – 2012. – 177 с. ↑

27. Когаловский М. Р. Энциклопедия технологий баз данных. – М.: Экспо, 2002. – 222 с. ↑