ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине «Информатика»

на тему «Тенденции развития ПК»

 
 
 
 
 
 
 
Исполнитель:

специальность  ФК

группа   1

Руководитель:

Артемов Михаил Анатольевич

 
 
 
 
 
 
 
 
 
Воронеж – 2009

ОГЛАВЛЕНИЕ 

    ВВЕДЕНИЕ

    Компьютер играет с каждым годом всё большую  роль в жизни человека. Его используют в работе, учебе, для развлечений (игры, музыка, фильмы), в науке и  на производстве и т.д. А поскольку  объем информации постоянно увеличивается, персональный компьютер должен соответствовать новым выставляемым требованиям. С каждым последующим поколением ЭВМ увеличивались быстродействие и надежность их работы при уменьшении стоимости и размеров. За достаточно короткий период (с 1946 г., когда была создана первая ЭВМ, по наше время) произошла огромнейшая эволюция компьютеров. И эти темпы в будущем будут только нарастать.

    Данную  тему – тенденции развития ПК –  раскрывают следующие вопросы: понятие  ПК; классификация ПК; направления и перспективы развития.

    Для решения практической части курсовой работы я использовала табличный  процессор Microsoft Excel, а для составления  алгоритма решения задачи – текстовый  процессор Microsoft Word. Передо мной стояла задача посчитать начисления амортизации на основные средства организации ООО «Тобус» и на их основе составить журнал учета.

    Краткие характеристики ПК, использованного  для выполнения и оформления курсовой работы: Intel Celeron 2,40 GHz, 1024 Mb, DDR PC3200, 80 Gb HDD, 128 Mb GeForce 6600. Курсовая работа выполнена с помощью операционной системы Windows XP, прикладных программ: MS Word 2003 и MS Excel 2003. 

    ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

    Объектом  изучения в рамках моей курсовой работы является персональный компьютер (ПК). Предмет изучения – это тенденции и направления развития ПК.

1. ПОНЯТИЕ ПК

    Персональный  компьютер – универсальная настольная или переносная ЭВМ (электронно-вычислительная машина), все ресурсы которой при работе находятся в распоряжении пользователя. В большинстве случаев решение вопросов настройки и установки программного обеспечения на ПК осуществляется самим пользователем (без привлечения специалистов).

    Для ПК в целом характерны следующие  особенности:

• универсальный характер решаемых на них задач в различных прикладных областях;
• гибкость архитектуры, позволяющей изменять конфигурацию компьютера с целью расширения функциональных возможностей, включая выход в компьютерные информационные сети, и повышения производительности;
• дружественность пользовательского интерфейса;
• небольшие габариты и низкие требования к условиям эксплуатации;
• высокая надежность;
• относительно невысокая стоимость, приемлемая для индивидуального потребителя и др. [1, С. 81]

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПК

    ПК  классифицируются по следующим признакам:

1. По размеру – на стационарные (Desktop) и переносные ПК. В состав переносных ПК включаются портативные (Laptop), блокнотного типа (Notebook) и карманные (Palmtop) ПК. [См. Приложение 1, С. 24]
2. По типу используемых МП (микропроцессоров) – построенные на процессорах с расширенной системой команд – CYSC-процессорах (Complete Instruction Set Computer) и основанные на процессорах с сокращенным набором команд – RISС-процессорах (Reduce Instruction Set Computer). К первой группе относятся ПК с Intel-совместимой архитектурой. Во вторую группу входят ПК Macintosh на МП Power PC, компьютеры SUN с процессорами SPARC-архитектуры, компьютеры DEC с МП Alpha и другие менее распространенные ПК. [4, С. 71]
3. С учетом особенностей развития микропроцессоров персональные компьютеры классифицируют по поколениям на основе разрядности шины данных:
• ПК 1-го поколения – с использованием 8-разрядных микропроцессоров (Apple II, Spectrum и др.);
• ПК 2-го поколения – с 16-разрядными микропроцессорами (IBM PC/XT, IBM PC/AT и др.);
• ПК 3-го поколения – с 32-разрядными микропроцессорами (IBM PC на микропроцессорах 80386 и 80486 и др.);
• ПК 4-го поколения – с 64-разрядными микропроцессорами (IBM PC на микропроцессорах от Pentium до Pentium 4 и др.). [1, С. 83]
4. Классификация по назначению устанавливает четыре группы ПК:
• массовые ПК, к категории которых также относятся рабочие станции клиентов вычислительных сетей;
• специализированные ПК, ориентированные на работу в конкретных предметных областях, например в области медицины, дизайна и т.д.;
• мультимедийные ПК;
• компьютеры, выполняющие функции серверов в вычислительных сетях. [4, С. 71]
3. ТЕНДЕНЦИИ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ПК

    Специалисты считают, что в начале XXI в. в цивилизованных странах произойдет смена основной информационной среды. Удельный вес информации, получаемой обществом по традиционным информационным каналам (радио, телевидение, печать) и компьютерным сетям, можно проиллюстрировать диаграммой [См. Приложение 2, С. 25].

    Уже сегодня пользователям глобальной вычислительной сети Интернет стала  доступной практически любая находящаяся в хранилищах знаний этой сети неконфиденциальная информация. [4, С. 84]

    В настоящее время главной тенденцией развития вычислительной техники является дальнейшее расширение сфер применения ЭВМ. Вследствие этого происходит переход от отдельных машин к вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций с широким диапазоном функциональных возможностей. Наиболее перспективными являются территориально распределенные многомашинные вычислительные системы, создаваемые на основе ПЭВМ (персональных ЭВМ). Вычислительные сети ориентируются не столько на вычислительную обработку информации, сколько на коммуникационные информационные услуги: электронную почту, системы телеконференций и информационно-справочные системы. [5, С. 81]

    Распределенные  вычисления на основе ресурсов глобальных компьютерных сетей. Исследования последних лет позволили объединять вычислительную мощь суперкомпьютеров посредством сети для проведения совместных работ в области предсказания погоды, определения закономерностей развития Вселенной и т.п. Одним из направлений последующих исследований является поиск возможностей использования вычислительных ресурсов сети непосредственно с рабочих мест пользователей. Ожидается, что до массового распространения подобных технологий пройдут годы. [1, С. 136]

    В сетевых технологиях предполагается повсеместное внедрение мультиканальных широкополосных радио-, волоконно-оптических и оптических каналов обмена информации в сети компьютеров, которые обеспечат практически неограниченную пропускную способность (трансфер до сотен миллионов байт в секунду).

    Предполагается  широкое внедрение средств мультимедиа и, в первую очередь аудио- и видеосредств ввода и вывода информации и возможности общения с компьютером на естественном языке. [2, С. 116]

    В производстве и использовании ПК наблюдается рост объемов продаж мобильных ПК по отношению к настольным ПК. В Западной Европе каждый проданный в 2005 г. ПК был мобильным. В России объемы продаж ноутбуков во II квартале 2005 г. составила 250 тыс. ед., ровно столько же, сколько было продано за 1-е полугодие 2004 г. В связи с этим одним из направлений развития ПК является постепенная замена настольных ПК мобильными.

    В области производства микропроцессоров, по мнению экспертов корпорации Intel, настал момент пересмотра принципов создания микросхем, без которого дальнейшее соответствие «закону Мура» станет невозможным (согласно этому закону, каждые два года происходит удвоение числа транзисторов в интегральных схемах, что позволяет интегрировать в микросхемы большое число инноваций).

    Среди других направлений прогресса в области создания МП следует выделить:

• повышение уровня параллелизма вычислений за счет внедрения  синхронной многопотоковой технологии Hyper-Threading, которая позволяет одновременно выполнять на одном процессоре множество потоков, создаваемых программными приложениями, или выполнять одним процессом различные части программы на одном процессоре;
• переход от одного монолитного ядра к множеству ядер на одном кристалле, благодаря чему будут созданы возможности многопроцессорной обработки на уровне кристалла;
• организация на одном кристалле кэш-памяти большого объема с прямым доступом к ней множества высокопроизводительных ядер общего назначения, а также специальных ядер для выполнения различных классов вычислений. [4, С. 85]

    Планируется выпуск топливных элементов с фактически бесконечными возобновляемыми источниками. В новых разработках солнечная батарея карманного компьютера служит для перезарядки миниатюрного водородного топливного элемента. Опубликовано решение, позволяющее создать топливный элемент для сотовых телефонов и ноутбуков на основе воды и этилового спирта, являющийся более безопасной и дешевой альтернативой водороду. Предполагается, что до выпуска подобных топливных элементов в продажу пройдет от одного до трех лет. [1, С. 135]

    В ближайшие 2 – 3 года доминирующим типом оперативной памяти (ОП) останется DDR2 SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory – синхронная динамическая память произвольного доступа с удвоенной скоростью передачи данных). Если память DDR SDRAM позволяет передавать одну порцию данных с начала и до конца сигнала тактовой частоты, то память DDR2 SDRAM позволяет передавать четыре порции данных за один тактовый импульс. При этом полоса пропускания сигнала равна 4,3 Гбит/с. Дальнейшим совершенствованием ОП является появление двухканальной памяти, в которой достигается одновременное чтение (или запись) данных из двух банков памяти, что приводит к увеличению результирующей частоты работы ОП еще в два раза. [4, С. 86]

    В последние годы при разработке и создании ЭВМ приоритет отдан сверхмощным (супер-ЭВМ) и миниатюрным, а также сверхминиатюрным компьютерам. Сегодня ведутся научные разработки по созданию ЭВМ шестого поколения, базирующихся на распределенной нейронной архитектуре (нейрокомпьютеры). В них могут использоваться, в частности, уже имеющиеся специализированные микропроцессоры со встроенными средствами связи (транспьютеры). [5, С. 81] Транспьютер – это элемент построения многопроцессорных систем, выполненный на одном кристалле большой интегральной схемы, продукт английской компании INMOS Ltd. (ныне – подразделение STMicroelectronics). [7]

    Нейрокомпьютер – устройство переработки информации на основе принципов работы естественных нейронных систем.

    Три основных преимущества нейрокомпьютеров:

1. Все алгоритмы нейроинформатики высокопараллельны, а это уже залог высокого быстродействия.
2. Нейросистемы можно легко сделать очень устойчивыми к помехам и разрушениям.
3. Устойчивые и надёжные нейросистемы могут создаваться и из ненадёжных элементов, имеющих значительный разброс параметров.

    Постепенно  складывается рынок нейрокомпьютеров. В настоящее время широко распространены различные высокопараллельные нейроускорители (сопроцессоры) для различных задач. Моделей универсальных нейрокомпьютеров на рынке мало отчасти потому, что большинство из них реализованы для спецприменений. Примерами нейрокомпьютеров являются нейрокомпьютер Synapse (Siemens, Германия), нейрокомпьютер «Кремниевый мозг» (созданный в США по программе «Электронный мозг», предназначен для обработки аэрокосмических изображений, производительность 80 Пфлоп, процессор NeuroMatrix.