Персональні комп'ютери майбутнього (2010 рік)
Основою комп'ютерів майбутнього стануть не кремнієві транзистори, де передача інформації здійснюється електронами, а оптичні системи. Носієм інформації стануть фотони, тому що вони легші й швидші, ніж електрони. У результаті комп'ютер стане дешевшим і компактнішим. Але найголовнішим є те, що опто-електронні обчислення виконуються набагато швидше, ніж застосовувані сьогодні, тому комп'ютер стане набагато продуктивнішим.
ПК буде малим за розмірами і матиме потужність сучасних суперкомп'ютерів. ПК стане сховищем інформації, що охоплює всі аспекти нашого повсякденного життя, він не буде прив'язаний до електричних мереж. Цей ПК буде захищений від злодіїв, завдяки біометричному сканерові, який впізнаватиме свого власника за відбитком пальця.
Основним способом спілкування з комп'ютером буде голос. Настільний комп'ютер перетвориться на стіл, який у свою чергу перетвориться на гігантський комп'ютерний екран — інтерактивний фотонний дисплей. Клавіатура не знадобиться, адже всі дії можна буде здійснити дотиком пальця. Але для тих, хто віддає перевагу клавіатурі, у будь-який момент на екрані може бути створена віртуальна клавіатура і вилучена тоді, коли в ній не буде потреби.
Комп'ютер стане операційною системою вдома, і він почне реагувати на потреби господаря, знати його вподобання (приготувати каву о 7 годині, запустити улюблену музику, записати потрібну телепередачу, відрегулювати температуру й вологість і т. д.)
|
|
|
Твердий диск буде голографічним і чимось буде схожий на CD-ROM або DVD. Тобто це буде прозора обертова пластинка з записуючим лазером з одного боку і лазером, що зчитує, з іншого; обсяг збереженої інформації на такому диску сягатиме просто астрономічних величин — кілька терабайт. При таких обсягах можна буде зберігати кожну дрібну деталь життя.
Процесор ПК майбутнього функціонуватиме за тими ж принципами, що й сьогодні. Але замість електронних мікропроцесорів, що є і мозком, і мускулами сучасного комп'ютера, процесор майбутнього матиме оптоелектронні інтегральні схеми (чіпи будуть використовувати кремній там, де потрібне переключення, і оптику для комунікацій). Це дасть величезний приріст у швидкодії й ефективності. Сьогоднішній комп'ютер витрачає занадто багато часу на очікування даних для обробки. Миттєвий оптичний зв'язок і пам'ять, що працює так само швидко, як і процесор, забезпечать безперервний потік даних до процесора для обробки. При передачі даних зі швидкістю, не обмеженою більше електронною передачею, можна буде досягти частот приблизно 100ГГц, тобто в 100 разів швидше, ніж сьогодні.
Процесор майбутнього може бути шестигранником, оточеним з усіх боків швидким кешем, так щоб необхідні дані могли бути отримані з найближчої частини кеша. Саме в такий спосіб і буде досягнута продуктивність сучасних супер-ЕОМ.
|
|
|
При застосуванні оптичного зв'язку в комп'ютерних технологіях буде отриманий той самий ефект, що спостерігали в 1980 році, коли комп'ютери на базі 80286 мати пам'ять, що працює на частоті' процесора. Швидкість шини пам'яті
— та швидкість, з якою відбувається обмін даними між процесором і пам'яттю,
— дорівнювала частоті процесора (усього 8 МГц). Процесор одержував дані так само швидко, як міг їх обробити, у результаті процесор менше перебував у режимі очікування даних.
Середній комп'ютер сьогодні має процесор 1000 МГц і шину 133 МГц. Незважаючи на різні технологічні вдосконалення, процесор все ще витрачає дві третини часу на очікування даних.
Оптоелектроніка вирішить цю проблему. При належним чином розробленій Шині оптичної пам'яті швидкість вибірки даних із пам'яті буде знову прирівняна до частоти процесора.
Звичайно, це вимагатиме більш швидкої обробки даних у пам'яті і, відповідно, іншої архітектури пам'яті, яка, на щастя, вже є або незабаром з'явиться. Великий кеш надшвидкої енергонезалежної магнітної RAM(пам'ять з довільним доступом) міститиме дані, що терміново потрібні процесору.
|
|
|
Для нового швидкого кеша доведеться позбутися неефективності сьогоднішньої синхронної динамічної пам'яті, що потребує постійного оновлення. Неефективність кеша сьогодні така, що дві третини часу йде на процеси оновлення (таким чином, його реальна продуктивність у три рази менша).
Напівпровідникова технологія майбутнього грунтуватиметься не на кремнієвій пам'яті, а на магнітній пам'яті в молекулярному масштабі. Через те що дрібні елементи будуть намагнічені для представлення нулів і розмагнічені для представлення одиниць, інформація може бути легко і швидко оновлена простим електричним сигналом. Весь процес буде набагато швидшим, ніж той, що ми маємо сьогодні, і буде цілком реально задовольняти вимоги процесора, який працює на частоті 100 ГГц.
Основна пам'ять комп'ютера буде повністю оптичною, фактично голографічною. Голографічна пам'ять має тривимірну природу, і можна ешелонувати будь-яку кількість площин пам'яті в прямокутне тверде тіло. Обсяг чіпа в 256 ГБ б реальною перспективою.
Комп'ютер майбутнього буде практично незалежний від джерел електроживлення. Одна з найбільших переваг фотонних ланцюгів — украй мале енергоспоживання. Невелика, але довга, подібна на стержень літієва батарея, вигнуга в тороїд і встановлена в комп'ютер, функціонуватиме два тижні. А підзарядити її можна буде так само легко, як сьогодні підзарядити стільникові телефони.
|
|
|
Розмір екрана не відіграватиме ніякої ролі в комп'ютерах майбутнього. Він може бути ьеликим, як ваш робочий стіл, або маленьким. Великі варіанти комп'ютерних екранів ґрунтуватимуться на рідких кристалах, збуджуваних фотонним способом, що матимуть набагато нижче енергоспоживання, ніж сьогоднішні LCD-монітори. Кольори будуть яскравими, а зображення точними (це можуть бути плазмові дисплеї). Фактично сьогоднішня концепція «дозвільної спроможності» буде значною мірою атрофована.
Назва реферату: Історія створення персонального комп'ютера
Розділ: Комп'ютери, програмування
Опубліковано: 2008-01-05 22:10:43
Прочитано: 27746 раз
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 439; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!