Компьютеры будущего

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Ноября 2010 в 19:50, Не определен

Описание работы

1. Введение
2. Молекулярные компьютеры
3. Биокомпьютеры
4. Оптические компьютеры
5. Квантовые компьютеры
6. Что дальше?
7. Концептуальные компьютеры будущего

Файлы: 1 файл

Компьютеры будущего реферат по дисц ПО.docx

— 486.00 Кб (Скачать файл)

  Теоретики утверждают, что компьютер, построенный  на принципах квантовой механики, будет давать точные ответы, исключая возможность ошибки. Так как в  основе квантовых вычислений лежат  вероятностные законы, каждый q-бит  на самом деле представляет собой  и "1", и "0" с разной степенью вероятности. В результате действия этих законов менее вероятные (неправильные) значения практически исключаются. 

  Насколько близко мы подошли к действующему квантовому компьютеру? Прежде всего необходимо создать элементы проводников, памяти и логики. Кроме того, эти простые элементы нужно заставить взаимодействовать друг с другом. Наконец, нужно встроить узлы в полноценные функциональные чипы и научиться тиражировать их. По оценкам ученных, прототипы таких компьютеров могут появиться уже в 2015 году, а в 2020-2030 годах должно начаться их массовое производство.

  1. Что дальше?

  Термин "квантовый скачок" означает, что  в квантовом мире изменения происходят скачками. Похоже, что где-то около 2020 года, если не раньше, подобный скачок произойдет и в вычислительной технике: к тому времени мы перейдем от традиционных кремниевых полупроводников к более  совершенным технологиям. 

  Результатом станут намного более компактные, быстродействующие и дешевые  компьютеры. Появится возможность наделять любые промышленные продукты определенными  интеллектуальными и коммуникационными  способностями. Банка кока-колы помещенная в холодильник, на самом деле будет саморегистрироваться в его сети; предметы - автоматически упорядочиваться. Каждый человек ежесекундно будет пользоваться Сетью, хотя за большинством обращений к нему будут следить специальные устройства, автоматически отвечая на вызовы или переадресовывая их в службу передачи сообщений. 

  К 2030 году может начаться распространение  вживленных устройств с прямым доступом к нейронам. Ближе к середине столетия в мире киберпространства будут царить микро- и наноустройства (интеллектуальная пыль). К тому времени Интернет будет представлять собой отображение всего реального мира. Представьте себе мир, окутанный беспроводной сетью данных, по которой путешествуют огромные объемы информации. Тогда такие фантастические и мистические явления, как телепатия и телекинез, станут самым простым проявлением Всемирной сети. Грубо говоря, телепатия будет выглядеть как сгенерированная вашими нейронами информация, путешествуя в пакетах к другим нейронам для расшифровки. Почти как протокол TCP/IP сегодня. А телекинез (передвижение мыслью физических объектов) будут производить наноустройства, активированные вашей мысленной командой. Простейшие устройства, реагирующие на мысленные команды, существуют уже и сегодня. Хотя к тому времени вам вряд ли захочется передвигать реальные объекты, если возможно будет просто переместить их цифровые копии. Без шлемов виртуальной реальности можно будет совершить полноценный круиз в любой уголок земного шара, не покидая своей квартиры. Мысленно можно будет вызвать цифровую проекцию любого места, причем события в нем будут отображаться в реальном времени. Или наоборот, спроецировать себя, в любую точку нашей планеты. Таким образом, грань между кибер- и реальным пространством исчезнет. 

  На  биологическом фронте исследования в области клетки приближают возможность  замены тканей или органов, включая  нейроны, которые раньше считались  незаменимыми. Более того, клетки и  ткани можно будет наделять способностями  обработки и передачи данных. Подобный контроль над живыми процессами дает надежду на увеличение продолжительности  жизни: ученые не видят принципиальных препятствий к тому, чтобы люди жили по несколько сотен лет. 

  К концу 21-го века, благодаря достижениям  генной инженерии в сочетании  с биоинженерными тканями и имплантантами, люди станут совсем не похожими на современных. Пока не ясно, какой процент населения пожелает принять участие в подобных усовершенствованиях, но отказавшиеся рискуют остаться сторонними наблюдателями, следя с обочины за тем, как люди, развитые биоинженерными методами, гигантскими шагами устремляются вперед рука об руку с разумными машинами. Могу себе представить, как в какой-то момент человечество разделится на два лагеря, будут социальные волнения, но прогресс не остановить. Если все это будет происходить, как прогнозируется, годах в 2050-х, то, как вы думаете, кто будет самой консервативной частью общества? Правильно - нынешняя молодежь, правда, к тому времени немного постаревшая. Примерно, как сейчас бабушки и дедушки недоверчиво косятся на коробчатые компьютеры, так же будущее старшее поколение будет недоверчиво смотреть на своих детей, получающих биологические имплантанты при рождении и общающихся не открывая рта. 

  Конечно, заглянуть вперед более чем на несколько лет можно лишь чисто  умозрительно, хотя в том что ко второй половине этого века обрабатывающая мощность компьютеров превысит интеллектуальные способности человека, можно не сомневаться. Вполне вероятно, что к тому времени начнется и колонизация Солнечной системы. А к 22-му веку и люди, и компьютеры широко распространятся по ее планетам и начнут готовиться к освоению ближайших звездных систем. 

  Пока  здравый смысл не приспособился  к переменчивому миру квантовой  механики, это будущее кажется  чуждым такому знакомому современному миру. Путешествие во времени может  завести и в рай, и в ад, но во всяком случае скучным его не назовешь.

  1. Концептуальные  компьютеры будущего

  Компания  Asustek в 2010г. обещает выпустить ряд интересных новинок: компьютеры с голосовым управлением, ноутбуки со скользящими клавиатурами, а также клавиатуру со встроенным компьютером, которая сможет подключаться к телевизорам по беспроводной связи. 
 
Главный исполнительный директор Asustek Джерри Шен (Jerry Shen) дал интервью британскому изданию TechRadar, в котором рассказал об амбициозных планах компании на 2010 г. 
 
Например, Asustek разрабатывает системы голосового управления компьютером. В компании даже есть специальная группа, которая исследует возможности распознавания речи. По словам Джерри Шена, распознавать жесты на сенсорном экране гораздо проще, чем голос человека, да еще и говорящего на разных языках. Сотрудники компании работают с поставщиками технологий по распознаванию речи в Японии и США. Продукты с распознаванием голоса будут выпущены под брендами Eee PC и Eee Top. Они будут готовы во II половине 2010 г., заявил Шен. Их стоимость пока неизвестна. Идея о персональном компьютере, который бы не имел клавиатуры, а управлялся голосом, обсуждалась на выставке CeBIT, прошедшей в начале 2010 г. в Ганновере.  
 
Помимо таких компьютеров, до конца 2010 г. вендор планирует выпустить две другие новинки – клавиатуру со встроенным компьютером и ноутбук со скользящей клавиатурой.  
 
Клавиатура со встроенным компьютером Eee Keyboard напоминает ПК семейства Sinclair – у них не было системного блока, все компоненты помещались в один корпус с клавиатурой. При помощи этого устройства, благодаря интегрированному модулю Wi-Fi, можно будет выходить в интернет, подключившись к внешнему дисплею (монитору или телевизору) при помощи кабеля или по беспроводной связи. Новинка была представлена на выставке Consumer Electronics Show в Лас-Вегасе в январе 2010 г. Технические характеристики: широко используемый в нетбуках процессор Intel Atom N270 1,6 ГГц, 1 ГБ оперативной памяти, 16 или 32 ГБ на SSD-накопитель, 802.11b/g/n, Bluetooth 2.0, Windows XP Home.

  

  Концепт Fold/Unfold – ноутбук со скользящей клавиатурой 

  Верхний край клавиатуры приподнимается при  раскрытии корпуса. Таким образом клавиатура принимает угол, под которым с ней удобнее работать 

Клавиатура  со встроенным компьютером Eee Keyboard

При помощи этого устройства, благодаря интегрированному модулю Wi-Fi, можно будет выходить в интернет, подключившись к внешнему дисплею 

Eee Keyboard обещает стать мультимедийной системой – его даже планируется оснастить HDMI. Помимо этого, он будет оборудован 5-дюймовым сенсорным ЖК-дисплеем. Клавиатуры с сенсорными экранами выпускались и раньше, поэтому продукт не является уникальным. Особенность в том, что Asus планирует поставить его на массовое производство. Предполагаемая начальная стоимость ПК составит $400. Начало продаж намечено на июнь 2010 г.  
 
В сентябре или октябре 2010 г., по словам Шена, проявится концепт Fold/Unfold, так же представленный в начале года, – ноутбук со скользящей клавиатурой, верхний край которой приподнимается при раскрытии корпуса. Таким образом клавиатура принимает угол, под которым с ней удобнее работать, чем если бы она находилась в горизонтальном положении. Стоимость новинки, которая получила название Airo, составит в районе $1-1,5 тыс. По мнению Шена, новинка может привлечь такое же внимание, как, например, MacBook Air. Во всяком случае именно на это рассчитывает производитель.  
 
Наконец, на CeBIT был представлен еще один концепт – компьютер-книжка с двумя сенсорными экранами внутри. По словам CEO компании, продажи такого устройства если и начнутся, то не в этом году. Во-первых, нужно понять, удобно ли вообще будет работать с таким компьютером, и, во-вторых, решить проблему с тактильной обратной связью. Eee Keyboard обещает стать мультимедийной системой – его даже планируется оснастить HDMI. Помимо этого, он будет оборудован 5-дюймовым сенсорным ЖК-дисплеем. Клавиатуры с сенсорными экранами выпускались и раньше, поэтому продукт не является уникальным. Особенность в том, что Asus планирует поставить его на массовое производство. Предполагаемая начальная стоимость ПК составит $400. Начало продаж намечено на июнь 2010 г.  
 
В сентябре или октябре 2010 г., по словам Шена, проявится концепт Fold/Unfold, так же представленный в начале года, – ноутбук со скользящей клавиатурой, верхний край которой приподнимается при раскрытии корпуса. Таким образом клавиатура принимает угол, под которым с ней удобнее работать, чем если бы она находилась в горизонтальном положении. Стоимость новинки, которая получила название Airo, составит в районе $1-1,5 тыс. По мнению Шена, новинка может привлечь такое же внимание, как, например, MacBook Air. Во всяком случае именно на это рассчитывает производитель.  
 
Наконец, на CeBIT был представлен еще один концепт – компьютер-книжка с двумя сенсорными экранами внутри. По словам CEO компании, продажи такого устройства если и начнутся, то не в этом году. Во-первых, нужно понять, удобно ли вообще будет работать с таким компьютером, и, во-вторых, решить проблему с тактильной обратной связью.

Третий  концепт можно назвать по-настоящему революционным. У ноутбука Siafu, разработанного калифорнийским дизайнером Джонатаном Лукасом (Jonathan Lucas), экран отсутствует как класс, потому что устройство предназначено для слепых. 

Siafu преобразует изображения в рельефные формы, используя для этого синтетический материал под названием Magneclay. Последний меняет форму под влиянием электричества. Поверхность Magneclay позволяет читать газеты, набранные шрифтом Брайля, ощупывать лица и предметы. 

Четвертый ноутбук будущего называется Cario, разработан британским дизайнером Анной Лопес (Anna Lopez) и предназначен, в частности, для автомобилистов. Cario можно зафиксировать на рулевом колесе и при помощи микропроектора вывести изображение прямо на стекло автомашины. Он покажет карту местности, поможет поговорить по видеотелефону и не позволит во время своей работы тронуться с места во избежание аварии. 

К 2015 году также могут появиться ноутбуки с большими солнечными батареями, считает  сербский дизайнер Никола Кнежевич (Nikola Knezevic). Придуманное им устройство напоминает гармошку из трех частей: клавиатура, дисплей и нависающая солнечная батарея, площадь которой соответствует размеру всего ноутбука. Такое решение утолщает устройство всего на несколько миллиметров, но зато дает возможность серьезно сэкономить на электроэнергии и даже частично подзарядить ноутбук. 

Какими  вы станете 

В ноутбуках  будущего мало что останется от лэптопов настоящего. Их корпус останется пластиковым, но это будет совсем другой пластик, а, возможно и другой материал. В 2015 году благодаря разработке ученых из Калифорнийского университета в  Лос-Анджелесе потрескавшийся корпус ноутбука можно будет починить, нагрев феном. 

В 2015 году многие ноутбуки будут иметь встроенные проекторы, которые, в свою очередь, уменьшатся до пачки сиграет. 

В ноутбуки будущего будут вставлять многоядерные (по разным оценкам, от шести до восьми ядер) процессоры. Последние научатся обходиться без внешней шины, которую заменит интегрированный контроллер, обеспечивающий более эффективное распределение данных. 

Жесткие диски в ноутбуках заменят  твердотельными накопителями, потребляющими  меньше энергии и лишенными движущихся частей. Ожидается, что за одну и  ту же сумму в ноутбук к 2015 году можно будет поставить либо винчестер  на два терабайта, либо 250-гигабайтный  флеш-накопитель. Кроме того, появятся новые технологии для хранения данных.

Яркие и в то же время экономичные OLED-дисплеи  заменят привычные LCD-экраны. Их толщина  составляет 2-3 миллиметра, а значит, ноутбуки похудеют еще больше. Если же пользователям повезет, в некоторых  ноутбуках появятся трехмерные дисплеи.

Как ожидается, энергии ноутбуки будущего будут  потреблять меньше. В то же время  батареи в портативных компьютерах  останутся примерно такими же, разве  что литий-ионные аккумуляторы уступят место литий-полимерным. Первые могут быть только цилиндрической формы, в то время как вторые - любой, что позволит эффективнее использовать пространство в корпусе компьютера.

Зато  подзарядка ноутбука значительно упростится. Устройство достаточно будет положить на специальную зарядную поверхность. Эта технология уже опробована и  в будущем станет широко использоваться. 
 

Удивительный  концептуальный компьютер  будущего

  Нам с вами доводилось видеть уже не мало концептуальных компьютеров, одни из них были ближе к реальности, другие – дальше. Этот как раз из второй категории, что делает его еще более интересным. Основной идеей выступает простой принцип: «что-то вспомнил – запиши на салфетке» :)

  Так и родился Napkin PC, что дословно можно перевести как компьютер-салфетка. Теоретически такой компьютер будет работать так: специальные ручки будут взаимодействовать на коротких волнах с «салфеткой», представляющей собой листок электронной бумаги с поддержкой multi-touch; помимо этого, ручки и салфетки будут взаимодействовать с компьютером-базой (на длинных волнах). Таким образом, для каждой новой идеи, вас посетившей, можно будет просто взять новую салфетку и написать/изобразить все на ней. Еще одним важным преимуществом такого компьютера является тот факт, что электронная бумага потребляет настолько мало энергии, что ей будет достаточно индукционного источника питания. Звучит заманчиво, но при этом как-то слишком фантастично 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Информация о работе Компьютеры будущего