Перспективы развития ПК

Для того чтобы  практически реализовать квантовый  компьютер, существуют несколько важных правил, которые в 1996 г. привел Дивиченцо (D.P. Divincenzo). Без их выполнения не может быть построена ни одна квантовая система.

1. Точно известное число частиц системы.
2. Возможность приведения системы в точно известное начальное состояние.
3. Высокая степень изоляции от внешней среды.
4. Умение менять состояние системы согласно заданной последовательности элементарных преобразований.

Выполнение  этих требований вполне реально с  помощью существующих квантовых  технологий.

Зная все  возможности квантовых компьютеров, можно предположить, что будущее  вычислительных систем предрешено, однако, несмотря на все плюсы, которые нам дают квантовые компьютеры.

Перспективы развития нейрокомпьютеров.

Для решения  некоторых задач требуется создание эффективной системы искусственного интеллекта, которая могла бы обрабатывать информацию, не затрачивая много вычислительных ресурсов. И разработчиков "осенило": мозг и нервная система живых организмов позволяют решать задачи управления и эффективно обрабатывать сенсорную информацию, а это огромный плюс для создаваемых вычислительных систем. Именно это послужило предпосылкой создания искусственных вычислительных систем на базе нейронных систем живого мира. Специалисты, добившись нужных результатов в этой области, создадут компьютер с большими возможностями.

Создание компьютера на основе нейронных систем живого мира базируется на теории персептронов, разработчиком которой был Розенблатт. Он предложил понятие персептрона - искусственной нейронной сети, которая может обучаться распознаванию образов. Предположим, что есть некоторая зенитно-ракетная установка, задача которой - распознать цель и определить наиболее опасную из них. Также есть два самолета вероятного противника: штурмовик и бомбардировщик. Зенитно-ракетная установка, используя оптические средства, фотографирует самолеты и отправляет полученные снимки на вход нейронной сети (при полностью сфотографированном самолете нейронная сеть быстро распознает его)⁷. Но если снимок получился плохо, то именно здесь используются основные свойства нейронной сети, одно из которых - возможность к самообучению. Например, на снимке отсутствует одно крыло и хвостовая часть самолета. Через некоторое (приемлемое) время нейронная сеть сама дорисовывает отсутствующие части и определяет тип этого самолета и дальнейшие действия по отношению к нему. Из распознанных штурмовика и бомбардировщика оператор данной зенитно-ракетной установки выберет для уничтожения более опасный самолет.

Перспективность создания компьютеров по теории Розенблатта  состоит в том, что структуры, имеющие свойства мозга и нервной  системы, имеют ряд особенностей, которые сильно помогают при решении сложных задач:

1. Параллельность обработки информации.
2. Способность к обучению.
3. Способность к автоматической классификации.
4. Высокая надежность.
5. Ассоциативность.

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. Для решения задач разного типа требуется нейронная сеть разной топологии (топология - специальное расположение вершин, в данном случае нейрочипов, и пути их соединения). Возможна эмуляция нейрокомпьютеров (моделирование) - как программно на ПЭВМ и суперЭВМ, так и программно-аппаратно на цифровых супербольших интегральных схемах.

Искусственная нейронная сеть построена на нейроноподобных элементах - искусственных нейронах и нейроноподобных связях. Здесь важно заметить, что 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.

1.3.  Перспективы развития ПК на  основе беспроводных коммуникаций

Тридцать лет  назад родился Интернет. А спустя три года была отправлена первая электронная почта. Шестнадцать лет назад появился первый сотовый телефон. И почти десять лет назад началась эпоха World Wide Web.

Конечно, беспроводная передача данных. Электронная почта - где угодно, Интернет - откуда угодно. И больше всего озабочены этим владельцы ручных (palm-size) компьютеров.

Чтобы получить электронную почту и выход  в Интернет на ручной компьютер, необходимо четыре вещи: сам компьютер (PDA), оборудование для беспроводной связи, сервис-провайдер  и Интернет-провайдер (ISP).

Если у вас  уже есть сотовый телефон, вы можете узнать, поддерживает ли ваш сотовый оператор передачу данных на ручные компьютеры, и можете ли вы использовать свой телефон в качестве коммуникационного устройства.

Но, скорее всего, вам, вероятно, придется искать и оборудование, и сервис в одном месте.

Такое оборудование может иметь различные формы, но, скорее всего, в его основе лежит  либо модем, либо высокочастотный (RF) приемопередатчик. Такие устройства могут быть встроенными, прикрепляться к телефону, соединяться  с телефоном кабелем или через инфракрасный порт.

На рынке  есть продукты, которые подходят под  все эти категории, и все они  могут оперировать беспроводными  данными. Однако выбор часто зависит  от нескольких факторов, например, это  совместимость с вашим PDA или с  вашим сотовым оператором, месторасположение и ваши личные пристрастия.

      1.4. Роль информации в развитии  ПК

Процесс информатизации общества. Деятельность отдельных людей, групп, коллективов и организаций  сейчас все больше начинает зависеть от их информированности и способности эффективно использовать имеющуюся информацию. Прежде чем предпринять какие либо действия, необходимо провести большую работу по сбору и переработке информации, осмыслить и проанализировать ее. Поиск рациональных решений в любой сфере требует обработки больших объемов информации, что подчас невозможно без привлечения специальных технических средств [18; 20].

Возрастает объем информации, особенно стало заметно в середине двадцатого века. Лавинообразный поток  информации хлынул на человека, не давая возможности воспринимать ее в полной мере. В ежедневно появляющемся новом потоке информации ориентироваться становилось все труднее. Образование больших потоков информации обуславливается:

1. чрезвычайно быстрым ростом числа документов, отчетов, диссертаций и т.п., в которых излагаются результаты научных исследований и опытно-конструкторских работ;
2. постоянно увеличивающимся числом профессиональных периодических изданий;

3) появление разнообразных  данных (метеорологических, географических, медицинских, экономических и др.), записывающих на магнитную ленту и поэтому не попадающих в сферу действия системы коммуникации.

В результате действия этих факторов, наступает информационный кризис, который имеет следующие  проявления:

1. появляются противоречия между ограниченными возможностями человека по восприятию и переработки информации и существующими мощными потоками и массивами хранящихся информации. Так, например, общая сумма знаний менялась вначале очень медленно, но уже с 1900 года она удваивалась  каждые 50 лет, к 1950  удвоение происходило каждые 10 лет, к 1970 годам – уже каждые 5 лет, с 1990 года – ежегодно;
2. существует большое количество избыточной информации, затрудняющее восприятие полезной;
3. возникают определенные экономические, политические и другие социальные барьеры, которые препятствуют распространению информации. Например, по причине соблюдения секретности часто необходимой информацией не могут воспользоваться работники разных ведомств.

Эти причины породили весьма парадоксальную ситуацию –  в мире накоплен огромный потенциал, но люди не могут им воспользоваться в полном объеме в силу ограниченности своих возможностей. Информационный кризис поставил общество перед необходимостью поиска путей выхода из создавшегося положения. Внедрение ЭВМ, современных средств переработки и передачи информации в различные сферы деятельности послужило началом нового эволюционного процесса, называемого информатизацией, в развитии человеческого общества, находящегося на этапе индустриального развития.

Информатизация общества – организованный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов.

История развития информатизации началась в США с 60-х годов, затем  с 70-х годов в Японии, с конца 70-х – в Западной Европе.

Современное материальное производство и другие сферы деятельности все больше в информационном обслуживании, переработки огромного количества информации. Универсальным техническим средством обработки любой информации является компьютер, который играет роль усилителя интеллектуальных возможностей человека и общества в целом, а коммуникационные средства, использующие компьютер, служат для связи и передачи информации. Появление и развитие компьютеров – это необходимая составляющая процесса информатизации общества [18; 21].

Информатизация общества – одна из закономерностей современного социального процесса. Этот термин все настойчивее вытесняет широко используемый до недавнего времени термин «компьютеризация общества». При внешней похожести этих понятий они существенно различаются.

При компьютеризации  общества основное внимание уделяются развитию и внедрения технической базы компьютера, обеспечивающее оперативное получение результатов переработки информации и ее накопление.

 При информатизации  общества основное внимание уделяется  комплексу мер, направленных на обеспечения полного использования достоверного исчерпывающего и современного знания во всех видах человеческой деятельности.

Таким образом, «информатизация  общества» – более широкое  понятие, чем «компьютеризация общества», и направленно на скорейшее овладение информацией для удовлетворения своих потребностей. 

2.  РАЗВИТИЯ  ПК.  ПОЛНАЯ ДИАГНОСТИКА АППАРАТНЫХ  СРЕДСТВ 

На данный момент компьютеры, выпускаемые заводом производителем, оборудуют свои компьютеры только средством  тестирования  программного обеспечения, а технического оборудования, в частности микропроцессоров, микросхем, материнских плат и конкретных деталей компьютера не имеют. И это на наш взгляд  является серьезным недостатком. Который не дает пользователю реально оценить степень неисправности компьютера и предотвратить более серьезную неисправность, так как из-за выхода из строя одной, может придти в неисправное состояния другая часть ПК.   

Заводы и предприятия, выпускающие составляющие ПК (и в  частности - микросхемы), после изготовления, но до отправки готовой продукции на склад, подвергают их контролю на работоспособность, а также соответствие техническим условиям и параметрам ГОСТа. Однако, радиодетали, даже прошедшие ОТК на заводе-изготовителе, имеют некоторый процент отказа в процессе транспортировки, монтажа или эксплуатации, что влечет за собой дополнительные затраты рабочего времени и средств для их выявления и замены (причем большую часть времени занимает именно выявление неисправных деталей).

Особенно важна 100% исправность  комплектующих деталей при сборке ответственных узлов управляющих систем, когда неисправность какой-либо одной детали может повлечь за собой выход из строя других деталей, узлов, а возможно, и всего комплекса в целом.

Для обеспечения полной уверенности в работоспособности той или иной радиодетали, необходимо проверять ее на исправность непосредственно перед сборкой узла или изделия (“входной контроль” на заводах и предприятиях, занимающихся производством радиоэлектронных устройств). Если большинство радиодеталей можно проверить обычным омметром (как, например, резисторы или диоды), то для проверки интегральной микросхемы (ИМС) требуется гораздо больший ассортимент оборудования [12; 43].

В этом плане хорошую  помощь могло бы оказать устройство, позволяющее оперативно проверять работоспособность ИМС, с возможностью проверки как новых (подготовленных для монтажа), так и уже демонтированных из платы микросхем. Очень удобна проверка микросхем, для которых конструктивно на плате изделия предусмотрены колодки. Это позволяет производить достаточно быструю проверку радиодетали, сведя риск ее выхода из строя к минимуму, поскольку в этом случае полностью исключается ее нагрев и различные механические повреждения при монтаже/демонтаже.

Существуют некоторые  методы маркировки радиодеталей, отличающиеся от стандартных (к примеру, в случае, когда их выпуск и сборка готовых изделий производится на одном и том же заводе; при этом часто используется сокращенная или цветовая маркировка). Не исключением являются и микросхемы, что сильно затрудняет определение их типа. Такая маркировка обусловлена упрощением (и, как следствие, удешевлением) технологического процесса производства радиодеталей. В этом случае определение возможно с помощью того же устройства, функции которого сведены к определению типа микросхемы методом сигнатурного анализа.

В настоящее время  на заводах и предприятиях достаточно широкое распространение получили IBM-совместимые персональные компьютеры. Поскольку задача тестирования и  определения типа методом сигнатурного анализа микросхем требует наличия интеллектуального устройства для выполнения алгоритма тестирования и базы данных, содержащей информацию по микросхемам, целесообразно проектировать именно приставку к компьютеру, подключаемую через внешний порт, а не отдельное самостоятельное устройство. Это обусловлено наличием в стандартном комплекте IBM-совместимого компьютера многих компонент, необходимых для решения данной задачи (микропроцессора, составляющего основу компьютера; жесткого диска, предназначенного для хранения информации; внешних портов ввода-вывода - последовательных COM1, COM2 и параллельного LPT; клавиатуры и дисплея - для ввода и вывода информации соответственно).