Перспективы развития вычислительной техники
Содержание
Введение 2
Сегодняшний день 4
Ближайшие перспективы 8
Дальнейшие перспективы 10
Перспективные разработки 12
Заключение 13
Список литературы 14
Введение
Двадцать первый век мало кто
представляет себе жизнь без компьютера.
Теперь все операции мы проводим только
на компьютере. Нам становится страшно
подумать о том, что какой-то текст придется
писать на бумаге ручкой, ведь мы это можем
сделать на компьютере, проверить все
ошибки и распечатать на принтере. В этом
разделе, мы бы хотели рассказать Вам о
том, как и когда появился первый компьютер.
Еще в далекие сороковые годы внешний
вид компьютера можно было сравнить только
с каким-то очень большим устройством.
Вы только представьте себе, что для одного
компьютера требовалось очень много электронного
оборудования и большая просторная комната.
В то время, самые первые компьютеры работали
только на очень дорогостоящих электронных
лампах. Позволить себе пользоваться компьютером
могли себе далеко не все. Компьютеры имели
только большие компании и крупные учреждения.
После того, как в сорок восьмом году были
изобретены транзисторы, ситуация немного
изменилась в лучшую сторону, так как это
привело к значительному уменьшению габаритов.
Примерно в шестьдесят пятом году был
выпущен первый мини-компьютер, который
все мы знаем - PDP-8.
Далее, после процесса изобретения интегральных
схем, размеры компьютеров были уменьшены.
Далее, с великой радостью, ученые встречали
появление микропроцессора Intel-4004. В продажу
данный процессор поступил только к середине
семидесятых годов.
В 1973 году был выпущен микропроцессор
Intel-8008, который являлся 8-битовым.
И…Наконец то Биллом Гейтсом, был создан
'Альтаир' интерпретатор языка Basic. Это
является великим достижением и прорывом
вперед – у пользователей появилась возможность
писать программы.
Именно в эти годы, компьютер и начал обретать
свою популярность.
В это время многие фирмы начали производить
компьютеры и программное обеспечение
к ним. Начали появляться программы для
просчета информации, для работы и редактирования
текста на компьютере.
Это облегчило работу людей многих профессий.
Начали издаваться программы по бухгалтерии
и для работы с документами. Огромную популярность
в то время завоевывают печатные издания
о компьютерах, которые освещали все новости
и новинки компьютерного мира.
Одним из первых производителей персональных компьютеров является американская корпорация IBM, которая была основана 15 июня 1911 года. Естественно, что IBM до сих пор является крупнейшим мировым производителем компьютеров. Компьютеры марки IBM считаются самыми качественными и самыми надёжными.
Hewlett-Packard - также является
крупной технологической
Сегодняшний день
Пожалуй, чтобы лучше понять
необъятные возможности
Современные вычислительные машины представляют одно из самых значительных достижений человеческой мысли, влияние,которого на развитие научно-технического прогресса трудно переоценить. Область применения ЭВМ огромна и непрерывно расширяется.
Даже 30 лет назад было только около2000 различных сфер применения микропроцессорной техники. Это управление производством (16%), транспорт и связь (17%), информационно-вычислительная техника (12%), военная техника (9%), бытовая техника (3%), обучение (2%),авиация и космос (15%), медицина (4%),научное исследование, коммунальное и городское хозяйство, банковский учёт,метрология, и другие области.
Компьютеры в учреждениях. Компьютеры в буквальном смысле совершили революцию в деловом мире. Секретарь практически любого учреждения при подготовке докладов и писем производит обработку текстов. Учрежденческий аппарат использует персональный компьютер для вывода на экран дисплея широкоформатных таблиц и графического материала. Бухгалтеры применяют компьютеры для управления финансами учреждения и введение документации.
Компьютеры на производстве. Компьютеры находят применение при выполнении широкого круга производственных задач. Так, например, диспетчер на крупном заводе имеет в своём распоряжении автоматизированную систему контроля,обеспечивающую бесперебойную работу различных агрегатов. Компьютеры используются также для контроля за температурой и давлением при осуществлении различных производственных процессов. Также управляются компьютером роботы на заводах,скажем, на линиях сборки автомобилей, включающие многократно повторяющиеся операции, например затягивание болтов или окраску деталей кузова.
Компьютер – помощник конструктора.
Проекты конструирования
Компьютер в магазине самообслуживания. Представьте себе, что идёт 1979 год и вы работаете неполный рабочий день в качестве кассира в большом универмаге.Когда покупатели выкладывают отобранные ими покупки на прилавок, вы должны прочесть цену каждой покупки и ввести её в кассовый аппарат. А теперь вернёмся в наши дни. Вы по-прежнему работаете кассиров и в том же самом универмаге. Но как много здесь изменилось. Когда теперь покупатели выкладывают свои покупки на прилавок, вы пропускаете каждую из них через оптическое сканирующее устройство,которое считывает универсальный код, нанесённый на покупку, по которому компьютер определяет, цену этого изделия, хранящуюся в памяти компьютера, и высвечивает ее на маленьком экране, чтобы покупатель мог видеть стоимость своей покупки. Как только все отобранные товары прошли через оптическое сканирующее устройство, компьютер немедленно выдаёт общую стоимость купленных товаров.
Компьютер в банковских
операциях. Выполнение финансовых расчётов
с помощью домашнего
Компьютер в медицине. Как часто вы болеете? Вероятно, у вас была простуда, ветрянка, болел живот? Если в этих случаях вы обращались к доктору, скорее всего он проводил осмотр быстро и достаточно эффективно. Однако медицина – это очень сложная наука. Существует множество болезней, каждая из которых имеет только ей присущие симптомы. Кроме того, существуют десятки болезней с одинаковыми и даже совсем одинаковыми симптомами. В подобных случаях врачу бывает трудно поставить точный диагноз. И здесь ему на помощь приходит компьютер. В настоящее время многие врачи используют компьютер в качестве помощника при постановке диагноза, т.е. для уточнения того, что именно болит у пациента. Для этого больной тщательно обследуется, результаты обследования сообщаются компьютеру. Через несколько минут компьютер сообщает, какой из сделанных анализов дал аномальный результат. При этом он может назвать возможный диагноз.
Компьютер в сфере образования. Сегодня многие учебные заведения не могут обходиться без компьютеров. Достаточно сказать, что с помощью компьютеров: трёхлетние дети учатся различать предметы по их форме; шести- и семилетние дети учатся читать и писать; выпускники школ готовятся к вступительным экзаменам в высшие учебные заведения; студенты исследуют, что произойдёт, если температура атомного реактора превысит допустимый предел.«Машинное обучение» – термин, обозначающий процесс обучения при помощи компьютера. Последний в этом случае выступает в роли «учителя». В этом качестве может использоваться микрокомпьютер или терминал, являющийся частью электронной сети передачи данных. Процесс усвоения учебного материала поэтапно контролируется учителем, но если учебный материал даётся в виде пакета соответствующих программ ЭВМ, то его усвоение может контролироваться самим учащимся.
Компьютеры на страже закона. Вот новость, которая не обрадует преступника: «длинные руки закона» теперь обеспечены вычислительной техникой.«Интеллектуальная» мощь и высокое быстродействие компьютера, его способность обрабатывать огромное количество информации, теперь поставлены на службу правоохранительных органов для повышения эффективности работы. Способность компьютеров хранить большое количество информации используется правоохранительными органами для создания картотеки преступной деятельности.Электронные банки данных с соответствующей информацией легко доступны государственным и региональным следственным учреждениям всей страны. Так,федеральное бюро расследования (ФБР) располагает общегосударственным банком данных, который известен как национальный центр криминалистической информации.Компьютеры используются правоохранительными органами не только в информационных сетях ЭВМ, но и в процессе розыскной работы. Например, в лабораториях криминалистов компьютеры помогаю проводить анализ веществ, обнаруженных на месте преступления. Заключения компьютера-эксперта часто оказываются решающими в доказательствах по рассматриваемому делу.
Компьютер как средство общения людей. Если на одном компьютере работают хотя бы два человека, у них уже возникает желание использовать этот компьютер для обмена информацией друг с другом. На больших машинах, которыми пользуются одновременно десятки, а то и сотни человек, для этого предусмотрены специальные программы, позволяющие пользователям передавать сообщения друг другу. Стоит ли говорить о том, что как только появилась возможность объединять несколько машин в сеть, пользователи ухватились за эту возможность не только для того, чтобы использовать ресурсы удаленных машин, но и чтобы расширить круг своего общения. Создаются программы, предназначенные для обмена сообщениями пользователей, находящихся на разных машинах. Наиболее универсальное средство компьютерного общения – это электронная почта. Она позволяет пересылать сообщения практически с любой машины на любую, так как большинство известных машин, работающих в разных системах, ее поддерживают. Электронная почта - самая распространенная услуга сети Internet. В настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 20 миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того сообщение, посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколько часов, в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней, а то и недель.
Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 15миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.
Internetпредоставляет
Ближайшие перспективы
Б. Гейтс называет будущую единую глобальную сеть информационной магистралью. Под этим термином он подразумевает нечто напоминающее современную глобальную сеть Интернет, но со значительно более высокой скоростью передачи информации (полосой пропускания). При этом почти каждый дом (квартира) будет подключен к информационной магистрали. С помощью магистрали люди будут просматривать множество телевизионных программ, делать заказы художественных фильмов (видео по заказу), получать новости, выполнять покупки (шоппинг) и т. п.
Информационная магистраль даст возможность
быстро находить ответы на многие возникающие
вопросы. Предположим, что в выпуске
новостей рядом с премьер-министром
телезритель заметил
В перспективе, когда информационная магистраль ослабит зависимость предприятий от городских структур, многие фирмы децентрализуются, рассредоточат рабочие места. Так в США уже несколько миллионов человек не ходили ежедневно в офисы, а работали дома и поддерживали связь с внешним миром через факсы, телефоны и электронную почту.
Компьютеры позволят подгонять серийные товары под запросы конкретного потребителя. Все чаще товары будут создавать так, чтобы они точно соответствовали пожеланиям заказчика. Тогда поточное производство многих категорий товаров сменится серийным производством с подгонкой под заказчика (обувь, одежда, мебель).
Скоро появятся швейные машины со встроенными ЭВМ, способные при пошиве каждой рубашки следовать разным наборам команд. Заказывая одежду, пользователь сообщит свои размеры, фасон и прочие переменные параметры. Все эти сведения через информационную магистраль попадут на фабрику, которая тут же выполнит заказ и передаст его службе быстрой доставки.
Перемены не обойдут банковское дело. Большинство людей сейчас вкладывает деньги в филиалы банков, расположенных недалеко от дома или от работы. Несмотря на некоторые отличия в процентных ставках и наборе услуг, редко кто меняет свой банк на более выгодный банк, если до его филиала надо ехать куда-то в сторону. Да и перевод счета из банка в банк пока что занимает много времени.
Но когда информационная магистраль уменьшит значимость географического фактора, появятся электронные банки, у которых нет никаких филиалов. Для их строительства не понадобится ни кирпичей, ни цемента. Благодаря минимуму накладных расходов, электронные банки окажутся весьма конкурентоспособными, а все операции будут осуществляться через компьютерные системы. Потребность в наличных средствах сократится, потому что большую часть покупок будут совершать через компьютеры-бумажники или электронные смарт-карты.
Несомненно, что в будущем значительно поднимется роль образования, которое дает ключ к решению общих проблем. В быстро меняющемся мире именно образование помогает быстрее адаптироваться к новым условиям. Информационная магистраль позволит оптимально сочетать индивидуальное и коллективное обучение.
Через несколько лет статус человека
как полноправного члена
Достичь равенства в виртуальном мире информационной магистрали гораздо проще, чем в реальной жизни. Чтобы в любой средней школе бедного региона была прекрасная библиотека, нужны колоссальные средства. Но школы, подключенные к компьютерной сети, получат одинаковый доступ к информации, где бы она ни хранилась. Равноправие в виртуальном мире непременно поможет решить некоторые социальные проблемы.
Пересекая границы, магистраль принесет информацию и новые возможности в развивающиеся страны. Люди, где бы они ни находились, смогут работать в русле мировой экономики. Например, говорящий по-английски специалист, живущий в Азии, сможет обратиться к своим коллегам в Англии. Интеллектуалам в промышленно развитых странах грозят в каком-то смысле новые конкуренты.
Дальнейшие перспективы
В дальнейшей перспективе не исключается
разработка и появление
Скоро компьютер-бумажник позволит тратить и получать деньги в цифровом виде. Он автоматически подключится к компьютеру, расположенному в магазине, и перечислит нужную сумму, не требуя обмена товара на «живые» деньги.
Когда такие компьютеры получат всеобщее признание, люди избавятся от очередей в аэропортах, театрах и прочих местах, где приходится показывать свои документы или билеты. Когда пассажир будет входить в зал вылета, его компьютер-бумажник свяжется с компьютерами аэропорта и подтвердит, что за билет заплачено. Отпадет необходимость в ключах или магнитных карточках — компьютер-бумажник пошлет нужный сигнал компьютеру, управляющему работой замка.
С исчезновением наличности мошенники могут переключиться на компьютеры-бумажники. Поэтому придется разработать определенные меры, чтобы нельзя было воспользоваться чужими (украденными) компьютерами-бумажниками.
Компьютер-бумажник будет хранить набор «ключей», идентифицирующих своего владельца. При необходимости владелец сможет прекратить их действие или заменить новыми.
В случае проведения особо важных сделок будет вводиться дополнительный пароль или в качестве пароля будут использованы индивидуальные биометрические параметры владельца бумажника-компьютера.
Система биометрической защиты способна запомнить такие физиологические особенности человека, как отпечаток пальца, рисунок радужной оболочки глаза или спектр голоса. Например, перед совершением важной коммерческой сделки компьютер может потребовать от владельца громко прочесть случайное слово, выведенное на экран, или прижать большой палец к специальному датчику.
Компьютер-бумажник с соответствующей начинкой сообщит владельцу в любой точке Земли его точные координаты. Спутники системы глобального определения координат, вращающиеся вокруг Земли, передают сигналы, которые позволяют авиалайнерам, океанским кораблям и крылатым ракетам с приемниками этих сигналов фиксировать свои координаты с погрешностью до ста метров.
Компьютер-бумажник соединит водителя автомобиля с глобальной сетью и подскажет, в какой географической точке находится автомобиль. Компьютер напомнит, что на следующем перекрестке часто бывают аварии. Анализируя отчеты по транспортному потоку, он предупредит, что сегодня в пункт назначения нужно выехать раньше, или предложит альтернативный маршрут движения.
В будущем компьютер-бумажник будет фиксировать время и место, вести аудио- и (когда-нибудь) видеозаписи всего, что делает его хозяин. Он запишет каждое слово, сказанное владельцем, и каждое слово, сказанное владельцу, а также его температуру, кровяное давление и множество других данных о пользователе.
Перспективные разработки
А что если попытаться предположить нечто невероятное? Впрочем, прогресс не стоит на месте. И, как правило, то о чем человек еще вчера мог только мечтать, завтра уже станет обычной повседневностью…Не безосновательно можно говорить о том, что со временем люди смогут голосом управлять своим компьютером, телевизором и другой аппаратурой. Поначалу придется ограничиться весьма небольшим словарем, но постепенно с устройствами можно будет чуть ли не беседовать.
Когда программное обеспечение систем распознавания и синтеза речи существенно улучшится, пользователь сможет разговаривать с мультимедийным документом, как с живым экспертом. Пользователь будет его перебивать, переспрашивать, требовать сообщить больше подробностей.
Стандартная ЭВМ сможет в будущем синтезировать реалистичные изображения. Компьютер сформирует, например, изображение пользователя, представив его причесанным и в лучшем выходном костюме (хотя в действительности для разговора по видеотелефону он только что выскочил из ванной комнаты). При этом выражение лица пользователя будет соответствовать произносимым словам.
Впереди нас ждет такая экзотика, как голографическая память, которая позволит хранить терабайты символов на кубический дюйм (порядка 16 кубических сантиметров). При такой емкости голографическая память объемом с кулак вместит все содержимое Библиотеки конгресса США.
Кассеты для нового поколения цифровых видеомагнитофонов смогут хранить более 100 Гигабайт информации, т. е. на единственную ленту стоимостью несколько долларов удастся записать все разговоры, которые человек ведет на протяжении 10 лет, а то и всей жизни — в зависимости от того, насколько он разговорчив.
Таким образом, в будущем ожидается все более глубокое проникновение вычислительной техники во все сферы деятельности человека: от кулинарии до машиностроения, от эротики до религии, от науки до развлечений. Глобальные сети превратятся в один гигантский компьютер с фантастическими возможностями.
Заключение
Выше мы рассмотрели перспективы развития компьютерной техники. Пожалуй больше всего простора для инноваций именно в этой сфере. Потому как она ограничена исключительно воображением самого человека. Это и объясняет тот факт, что развитие вычислительной техники вряд ли приостановится в ближайшее время. Пожалуй чем больше человек изобретает, тем труднее ему остановиться на какой-то определенной стадии прогресса.Это подтверждает множество ярких примеров. В 2002 году для Института наук о земле в городе Йокогама (Япония) корпорацией NEC был создан наимощнейший на сегодняшний день суперкомпьютер Eerth Simulator. Производительность новой машины, определенная при помощи стандартных тестов Linpack, составляет 35,6 TELOPS(триллионов операций с плавающей запятой в секунду). Если сопоставить полученные результаты с показателями, приведенными в перечне Top 500 (рейтинг500 наиболее мощных компьютеров мира), становится ясно, что Earth Simulatorработает быстрее, чем 18 лучших по предыдущему рейтингу, машин вместе взятых. Сотрудникам Белловских лабораторий удалось создать транзистор размером в 60 атомов! Они считают, что транзисторы ко дню своего шестидесятилетия (2007 год) по ряду параметров достигнут физических пределов. Так, размер транзистора должен стать чуть меньше0,01 мкм (уже достигнут размер 0,05 мкм). Это означает, что на чипе площадью 10кв. см можно будет разместить 20 000 000 транзисторов. Описывая бурно развивающуюся в настоящее время технологию производства пластиковых транзисторов, ученые приходят к достаточно логичному выводу, что сумма всех усовершенствований приведет к созданию «финального компьютера», более мощного, чем современные рабочие станции. Компьютер этот будет иметь размер почтовой марки и,соответственно, цену, не превышающую цены почтовой марки. Представим себе, наконец,гибкий экран телевизора или компьютерного монитора, который не разобьется, если швырнуть его на землю. А что можно сказать о пластинке величиной с обычную кредитную карточку, заполненной массой нужнейшей информации, включая ту,которая обычно и хранится в кредитной карточке, но выполненной из такого материала, что она никогда не потребует замены? А вообще в последнее время высказывались и мысли о том, что давно пора расстаться с электронами как основными действующими лицами на сценах микроэлектроники и обратиться к фотонам.Использование фотонов якобы позволит изготовить процессор компьютера размером с атом. О том, что наступление эпохи таких компьютеров уже не за горами говорит тот факт, что американским ученым удалось на доли секунды остановить фотонный пучок (луч света)...
Список литературы:
- Алексеев А.П.:Дорога в будущее
- Карлушин Н. статья:Суперкомпьютеры
- Еремин А.:История развития вычислительной техники
- Майоров А.А. Компьютер и Интернет, Росмэн-Пресс, 2001.
- http://pcterra.org: О перспективах развития компьютерной техники
- http://hardwarezone.info: фрагменты статей

- Перспективы развития гостиничной индустрии в Петербурге
- Перспективы развития гражданского общества
- Перспективы развития денежной системы России
- Перспективы развития добычи нефти из битуминозных пород
- Перспективы развития добычи нефти из битуминозных пород
- Перспективы развития добычи нефти из битумных пород
- Перспективы развития добычи сланцевого газа в России
- Перспективы развития безопасности жизнедеятельности
- Перспективы развития бухгалтерского учета в РФ
- Перспективы развития венчурного бизнеса в России
- Перспективы развития «ВМРГ»
- Перспективы развития внешних рынков продукции нефтегазохимического комплекса РФ
- Перспективы развития внутреннего и въездного туризма в Российской Федерации
- Перспективы развития вооружения и военной техники Сухопутных Войск и их влияние на военно-технический аспект национальной безопасности