Перспективы развития ПК

       Таблица 2.- Характеристики различных процессоров 

       Совместимость новых процессоров с материнскими платами.

       Новые процессоры на ядре Presler с частотой шины 1066 МГц совместимы только с материнскими платами на новейшем чипсете i975X. Однако каких-либо принципиальных ограничений на работу с платами на других чипсетах с поддержкой такой шины i945Р, i955X и nForce4 SLI (xl6) Intel Edition) нет. Главное, что бы модуль питания платы был рассчитан на соответствующие нагрузки, а версия биоса корректно распознавала новый процессор. В частности, мы без проблем запустили процессор Pentium Extreme Edition 955 на материнской платы Asus P5WD2 Premium, которая основана на чипсете i955X.

       Что касается процессоров с частотой шины 800Мгц (ядра Presler и CedarMill), то в большинстве случаев они заработают на всех материнских платах, поддерживающих эту шину.

       Также как и у процессоров AMD, у процессоров производства Intel множитель заблокирован в сторону увеличения. Но на тестовом процессоре Pentium Extreme Edition 955 он оказался полностью разблокирован (от 12 до 60), что дало нам возможность оценить потенциал 65нм ядра без влияния остальных компонентов.

       Итак, без повышения напряжения ядра процессор  с легкостью взял частоту 4,0 ГГц, а с незначительным увеличением Vcore процессор работал совершенно стабильно на частоте 4,26 ГГц.

       А при увеличении напряжения до 1.4125В, процессор набрал частоту 4.55Ггц - рисунок А10 Приложения А.

       Но  в этом случае нельзя было говорить о полной стабильности: некоторые  тесты проходили отлично, а другие выдавали совершенно неправильные результаты (из-за сбоя системного таймера). При этом повышать напряжение на процессоре было невозможно (использовался воздушный кулер Gigabyte G-power), поскольку это приводило к троттлингу. Так что, потенциал в области увеличения мощности можно оценить на отлично, и владельцы систем водяного охлаждения смогут достичь 4,5Ггц (по сообщениям в интернете, владельцы криогенных систем достигли уже 5.5Ггц!).

       Итак, по процессорам на ядре Presler. Благодаря новому 65 нм техпроцессу, Intel смогла выпустить новое поколение двухъядерных процессоров, которые по всем техническим характеристиками (функциональность, скорость работы, тепловыделение) лучше процессоров на ядре Smithfield. И именно процессоры на ядре Рresler смогут дать достойный отпор конкурентам в лице линейки Athlon X2. 

         Перспективы развития ПК

    В современной науке отрабатывается много различных идей и теорий, многие из которых кажутся совершенно фантастическими, но которые открывают со временем новые возможности, недоступные теперь. Присматриваясь к ним, можно разглядеть контуры будущего, в том числе весьма отдаленного. На этом тщательном изучении научных разработок основаны великолепные прогнозы будущего, созданные Жюлем Верном и Станиславом Лемом. Одной из таких идей, которые развиваются в настоящее время, является развитие квантового счисления и квантовых компьютеров.

    Итак, была выдвинута фантастическая идея — создать вычислительную машину, работающую с использованием параллельных вселенных. Однако, несмотря на всю фантастичность этой идеи, первые образцы квантовых вычислительных машин были созданы и испытаны.

    Что такое устройство для произведения квантовых вычислений? Это устройство должно обладать способностью испускать отдельные, одинаковые кванты. Информация в двоичном коде, единица и ноль, передаются квантами. К счастью, такое устройство в технологии имеется — это лазер. Он испускает монохромное (одной длины волны), когерентное (одной частоты) излучение. Если описывать устройство квантового компьютера, его принципиальную схему, то это можно сделать так. Квантовый компьютер представляет собой соединение обычного компьютера с лазером. По специальной программе обычная электронно-вычислительная машина программирует излучение лазера. Это излучение отражается в системе зеркал, позволяющих проследить буквально за каждым квантом света, и считывается фотоэлементами, результаты чего обрабатываются в электронно-вычислительной машине. Это лишь грубое описание принципиальной схемы квантового компьютера, основанное на работе самых первых лабораторных образцов, и далекое от тонкостей и нюансов этой сложной машины в том виде, в каком она создается сейчас. Ученые вскоре перешли от классических опытов с лазером к исследованию управления субатомными частицами. Это оказался весьма продуктивный путь и почти все созданные к настоящему времени прототипы квантовых компьютеров основаны на управлении субатомными частицами некоторых элементов (ниобия, фосфора) с помощью магнитных полей, и измерению изменений магнитных полей, которые переводятся в результат счисления.

    В чем перспективность квантовых  счислений, если не вдаваться в чистую теорию? В том, что квантовые компьютеры смогут решать целые классы задач, которые сейчас являются очень тяжелыми и трудно обрабатываемыми. Они же смогут решать их очень быстро. В частности, наиболее перспективной областью, в которую в основном идут средства, является создание квантовой криптографии, то есть шифров.

    Если  не вдаваться в подробности, то квантовая  криптография говорит о следующем: перехват посланного сообщения сразу  же становится известным. Это означает, что факт шпионажа не заметить нельзя. Перехваченное сообщение, зашифрованное  квантовым компьютером, утрачивает свою структуру и становится непонятным для адресата. Поскольку квантовая криптография эксплуатирует природу реальности, а не человеческие изыски, то скрыть факт шпионажа становится так же невозможно, как силой воли проигнорировать, скажем, гравитацию. Появление шифрования такого рода поставит окончательную точку в борьбе криптографов за наиболее надежные способы шифрования сообщений.

    Кроме того, квантовый компьютер, благодаря  своим качествам, способен разложить 250-значное число не за 800—1000 лет, как современные самые мощные электронно-вычислительные машины, а за 30 минут. С такой машиной спецслужбы могут быстро взломать любой, самый сложный шифр.

    Вот поэтому в эти исследования квантовой  криптографии вкладываются большие  средства, и значительная часть исследований в этой области сейчас осуществляется на средства оборонных ведомств и спецслужб.

    У квантовых компьютеров есть еще  одна сфера применения, огромное значение которой понятно уже сегодня. Гигантская вычислительная мощь квантового компьютера позволит переложить на плечи машины самую разнообразную интеллектуальную деятельность. Машина может не только накапливать, хранить и обрабатывать информацию, но и производить с ней операции, совершенно недоступные даже самым мощным современным компьютерам. 
 
 
 

       Заключение

       В данной работе были решены все поставленные задачи. Изучена история развития персональных компьютеров, при этом выделены поколения микропроцессоров (4 - разрядные микропроцессоры, 8 - разрядные микропроцессоры, 32 - разрядные микропроцессоры, 64 - разрядные микропроцессоры).

       Выделены  классификационные признаки персональных компьютеров.

       По  показателям транспортабельности  ПК классифицируют:

       •         настольные стационарные

       •         транспортируемые (перевозимые)

       •         носимые;

       •         компактные наколенные (класса Laptop)

       •         блокнотные;

       карманные (Pocket) или ручные (Handlhend). По функциональному назначению ПК классифицируют:

       •         серверы баз данных;

       •         графические станции;

       •         системы мультимедиа;

       •         системы для научных исследований;

       •         автоматизированные рабочие места (АРМ);

       •         компьютеры для бизнесменов;

       •         бытовые ПК.

       По  программной совместимости выделяются следующие группы ПК:

• IBM PC - совместимые ПК;
• ПК направления фирмы DEC; ПК серии Macintosh;
• RISC направление.

       В работе проанализированы функциональные и технические характеристики персональных компьютеров. Рассмотрены базовые  конфигурации персональных компьютеров.

       Изучено современное состояние развития персональных компьютеров. Выделены направления исследований:

       - Квантовый компьютер

       Можно выделить два типа квантовых компьютеров. Представителями первого типа являются, например, компьютеры, в основе которых лежит квантование магнитного потока на нарушениях сверхпроводимости - Джозефсоновских переходах.

       Другой  тип квантовых компьютеров, называемых еще квантовыми когерентными компьютерами, требует поддержания когерентности волновых функций используемых кубитов в течение всего времени вычислений - от начала и до конца. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глоссарий

       1.  Микропроцессор - это процессор,  выполненный в виде большой интегральной схемы (БИС) и заключённый в герметичный корпус.

       2.  Двухъядерный процессор - процессор,  который содержит два рабочих ядра, располагающихся на одной подложке, что позволяет производить вычисление сразу двумя потоками информации, увеличивая эффективность и скорость.

       3. Бистабильные молекулы - это наноразмерная двухбитовая система, вое производящая на молекулярном уровне функцию классического транзистора.

       4. Автоматизированные рабочие места - компьютеры, автоматизирующие труд какого-либо специалиста (например, конструктора, книгоиздателя, врача) Имеют набор соответствующих периферийных устройств для ввода и вывода ин формации: сканеры, графопостроители, датчики и т.п.

       5. USB - универсальный интерфейс для подключения разных устройств.

       6. iRDA - инфракрасные порты предназначены для беспроводного подключения карманных или блокнотных ПК или сотового телефона к настольному компьютеру.

       7. Bluetooth ("блютус") - высокоскоростной микроволновый стандарт, позволяющий передавать данные на расстояниях до 10 метров.

       8. Квантовая механика – теория, устанавливающая способ описания и закон: движения микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул, атомных ядер), их систем (например, кристаллов) а также связь величин, характеризующих частицы и системы, с физическими величинами, непосредственно измеряемыми в макроскопических опытах.

       9. RISK (Reduced Instruction Set Computing) - вычисления с сокращённым набором команд. 
 
 
 

       Список  использованных источников

       1.  Балашов Е. П., Григорьев В. Л., Петров Г. А. Микро- и миниЭВМ. Л. Энергоатомиздат, 2003. 376 с.

       2.   Микропроцессоры: В 3-х кн. / Под ред. Преснухина. М.: Высшая школа 2003. Кн. 1. 495 с. Кн. 2. 383 с. Кн. 3. 351 с.

       3.  Coyчек Б. Микропроцессоры и микроЭВМ / Пер. с англ. Под ред. А. И Петренко. М.: 2005. 517 с.

       4.   МикроЭВМ / Пер. с англ., Под ред. А. Дирксена. М.: Энергоиздат, 2007 328 с.

       5. А.П.    Пятибратов,    А.С.    Касаткин,    Р.В.    Можаров  «Электронно- вычислительные машины в управлении». - СПб.: «Питер», 2004

       6. А.Н. Салтовский, Ю.А. Первин. Как работает ПК: серия Мир знаний, М. Просвещение 2006.

       7. Хомоненко А.Д.  Основы современных компьютерных технологий / Учебное пособие для Вузов. - Ст-Петербург, 2005.

       8. Раманатан P.M. Передовые технологии Intel - от настольных систем к телекоммуникациям, 2006

       9. Джефф Коч. Изобретение двухъядерных процессоров: расширение преимуществ закона Мура.

       10.  Валиев К.А., Кокин А.А. Квантовые компьютеры: надежды и реальность. М.; Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика, 2003. 
 
 
 
 
 
 

       Список  сокращений

       ПК - персональный компьютер

       МП - микропроцессор