По многим направлениям микроэлектроники человечество уже достигает технологических пределов, но одновременно благодаря вычислительной мощи и технологическому уровню, достигнутому на сегодняшний день, происходит интенсивный поиск новых путей. Направления развития определяются, как и ранее, не только техническими и технологическими параметрами, но и социальными. Например, вряд ли кто-то из составлявших в 1998 г. руководство «PC 99 System Design Guide» мог себе представить, что такая категория компьютеров, как Consumer PC, просто исчезнет, поскольку сегодня просто невозможно себе представить домашний компьютер, не оснащенный самыми современными средствами мультимедиа. Мультимедиа-компьютер, игровой компьютер и интернет-компьютер в одной упаковке – вот что такое современный домашний компьютер. Во многих случаях домашний компьютер – это еще и узел домашней локальной сети.

Беспроводные технологии, еще недавно вызывавшие оживленные дискуссии, сегодня стали повседневной реальностью, и ноутбук, если в нем нет устройства для беспроводной связи Wi-Fi, выглядит неполноценным. То же самое можно сказать о наладонных компьютерах. Компьютеры все более интегрируются в сети, стано­вясь узлами глобальной, городской и домашней сетей.

Хорошим примером того, как для достижения новых высот в одной области применяются достижения в другой, служит адронный коллайдер, запущенный недавно в Швейцарии. Для обработки результатов от миллионов каналов данных с коллайдера вычислительных мощностей CERN (от франц. Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire – Европейский совет по ядерным исследованиям) не хватило быстродействия, поэтому в обработке участвовало множество компьютеров, объединенных в единое вычислительное пространство по технологии GRID.

GRID (от англ. решетка, сеть) – специальная технология объединения вычислительных ресурсов множества компьютеров для решения специальных задач: получения вычислительных мощностей в широком диапазоне по требованию или увеличения производительности каналов ввода и вывода информации.

Результаты, полученные от коллайдера, в свою очередь, помогут микротехнологиям преодолеть нано-барьер и от нанотехнологий перейти к куда более «миниатюрным» петатехнологиям. А этот переход поможет создавать принципиально новые по принципу действия микропроцессоры.

На самом деле оценка перспектив развития компьютерной техники и информатики сегодня – дело весьма неблагодарное: слишком широким фронтом идет наука, слишком быстры темпы. Тем не менее, можно выделить важные направления, в которых это развитие происходит, попытавшись представить, как разовьется компьютерная технология через 10 лет:

· Интеграция в сеть. Все больше компьютеров подключается к Интернету, и, ве­роятно, в ближайшие 10 лет автономных компьютеров просто не останется. В свою очередь, это приведет к тому, что Интернет станет не только основным источником информации (заменив собой книги, радио и телевидение), но и основным каналом связи. Мало того, Интернет станет основным поставщиком программного обеспечения. Уже сейчас корпорация Google реализовала концепцию виртуального офиса. Вам не надо устанавливать на компьютер текстовый редактор или электронную таблицу, достаточно зайти на сайт в Интернете и вызвать на экран нужную программу.

Обучение и образование также в основном станут компьютерными, чему по­может массовое подключение компьютеров к сети. Уже сейчас дистанционные системы обучения позволяют получить диплом государственного образца. Сегодня многие школы оснащены электронными дневниками и журналами. Дистанционное образование, вероятно, не станет полной заменой классного школьного образования, поскольку самостоятельно, не задавая учителю вопро­сов, может учиться не каждый. Однако ситуация, когда классы будут виртуальными, вполне вероятна. Двусторонняя связь через веб-камеры и трансляция урока в режиме телеконференции, опрос, тестирование – все это технически возможно уже сегодня и частично реализовано в некоторых учебных заведениях. Во многих университетах США такие формы обучения, как дистанционные семинары, давно уже стали повседневностью.

· Конструкция. Сами компьютеры будут претерпевать все более радикальные изменения. Ноутбуки и плоские жидкокристаллические экраны вошли в нашу жизнь почти незаметно. Следующий этап развития компьютеров, по-видимому, будет куда более революционным. Сейчас уже есть промышленные образцы проецируемых клавиатур. Не нужно обладать очень уж богатой фантазией, чтобы представить развитие этих принципов до проецируемых мыши и экрана. Таким образом, с учетом миниатюризации элементов памяти и других элементов компьютера, лет через десять персональный компьютер, скорее всего, будет напоминать футляр для очков. После включения из корпуса спроецируются экран (вначале на поверхности, а затем, вероятно, и в пространстве), клавиатура и мышь.

Встроенный микрофон будет воспринимать голосовые команды, микродинамики – воспроизводить звук. После окончания работы компьютер можно просто уложить в нагрудный карман.

· Интеллектуальность. Сегодня исследования, посвященные машинному само­обучению, составляют немалую долю в общем объеме компьютерной науки, а в промышленном производстве уже появились первые образцы нейропроцессоров, способные на микроэлектронном уровне реализовывать топологию нейронной сети. Машинное обучение и быстрое развитие теоретических основ нейронных сетей и машин с нечеткой логикой позволят в скором будущем создавать компьютеры, которые будут узнавать своего хозяина и даже поддерживать беседы на определенные темы. «Умный дом», «умный автомобиль» – эти словосочетания давно на слуху, но мы плохо себе представляем, что произойдет, когда от ступени автоматизации компьютеры шагнут в область активного самообучения. Ведь, как уже отмечалось, в распоряжении этих компьютеров будет не только информация, вводимая владельцем, но и Интернет. Кажется, самые смелые прогнозы фантастов 1970-х гг. могут стать реальностью.

Выход в пограничные области знаний. О том, что компьютер – это не обязательно микроэлектронное устройство, мы уже говорили. Однако реальные шаги к реализации типов компьютеров, отличных от электронных, до недавнего времени были очень малы и несмелы. Только в последние годы новое дыхание обрели исследования, направленные на создание оптических, биологических, квантовых, химических и других неэлектронных типов компьютеров. Пока рано говорить о каких-то устойчивых прогнозах. Только в области квантовых компьютеров есть более или менее завершенные эксперименты и работающие системы. Хотя с точки зрения производительности и размера эти компьютеры даже близко не могут сравниться с микроэлектронными, никто не может пред­сказать, какое ускорение этим технологиям могут придать научные факты, полученные во время экспериментов, скажем, на том же адронном коллайдере.

Таким образом, подводя итог, можно сказать, что компьютеры развиваются именно в том направлении, которое лучше всего разработано писателями-фантастами: они становятся вездесущими, все менее заметными, все более интеллектуальными, все более включенными как в глобальное информационное пространство (Интернет), так и в наш быт.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Сколько принципов построения архитектуры ЭВМ по теории Д. фон Неймана существует?

2. Сколько поколений ЭВМ существует?

3. К классификации по какому признаку можно отнести специализированные компьютеры?

4. К классификации по какому признаку можно отнести компьютеры индивидуального использования

5. К классификации по какому признаку можно отнести с открытой архитектурой?

6. Какое будущее развитие ждет компьютеры по направлению изменения конструкции?

7. Какое будущее развитие ждет компьютеры по направлению изменения интеллектуальности?