5 поколение компьютеров. Компьютер будущего: описание. Новое поколение компьютеров

Новое поколение компьютеров, которые программируют сами себя

Себастьян Трун хочет освободить человечество от монотонной работы и дать волю нашему творческому потенциалу: «До сих пор был изобретён только один процент интересных вещей. Я верю, что мы все — безумно творческие люди... [ИИ] даст нам возможность превратить наш творческий потенциал в действия».

Крис Андерсон: Объясните нам, что такое машинное обучение, так как, кажется, это ключевая причина бурного восторга, а также беспокойства вокруг искусственного интеллекта. Как работает машинное обучение?

Себастьян Трун: Искусственному интеллекту и машинному обучению около 60-ти лет, но наилучшее для них время настало совсем недавно. Причина в том, что сегодня мы достигли того уровня вычислений и объёма данных, который был необходим, чтобы сделать машины умными. Вот как это работает. Если сегодня вы создаёте программу для компьютера или смартфона, то нанимаете инженеров-программистов, которые пишут длиннющий кулинарный рецепт, например: «Если вода слишком горячая, уменьшите температуру. Если слишком холодная, увеличьте температуру». Только эти рецепты длиной не в 10 строк. Они содержат миллионы строк. У современного мобильного телефона — код в 12 миллионов строк. У браузера — пять миллионов строк кода. И каждая ошибка в таком рецепте может вызвать сбой в работе компьютера. Именно поэтому инженер-программист так много зарабатывает. Новизна в том, что сегодня компьютеры сами могут находить свои правила. Поэтому вместо эксперта, пошагово расшифровывающего правило для каждого непредвиденного случая, теперь вы даёте компьютеру образцы, и он сам делает выводы. 

 

Хорошим примером является AlphaGo, программа, недавно созданная Google. Обычно, участвуя в игре, вы записывали все правила, но в случае с AlphaGo система изучила более миллиона игр, смогла вывести свои правила и выиграла у действующего чемпиона мира по игре в го. Это замечательно, так как это помогает программисту. Ему не нужно быть очень умным; всё сводится к данным. Как я уже сказал, точка перегиба, где это стало реально возможно... очень неловко, моя диссертация была о машинном обучении. Она не заслуживала внимания, не читайте её, ведь это было 20 лет назад, когда компьютеры были такими же умными, как тараканы. Теперь они достаточно мощные, чтобы имитировать специализированное человеческое мышление. А также компьютеры пользуются тем, что они могут изучить гораздо больше данных, чем люди. Я бы сказал, что AlphaGo изучила более миллиона игр. Никакой человек–специалист не может изучить миллион игр. Google изучил более ста миллиардов веб-страниц. Человек не может изучить сто миллиардов веб-страниц. В результате компьютер может найти те правила, которые даже люди найти не могут.

КА: То есть вместо того, чтобы думать: «Если он сделает это, я сделаю то», он, скорее, говорит: «Вот это выглядит лучше всего, вот это выглядит наилучшим образом».

СТ: Да, подумайте, как вы растите детей. Вы не тратите первые 18 лет, давая детям инструкции по каждому поводу, вы даёте им свободу без такой подробной программы. Они спотыкаются, падают, встают, их ругают или шлёпают; у них появляются и положительный опыт, хорошие оценки в школе, и они понимают всё это сами. То же самое сейчас с компьютерами, и это неожиданно делает программирование гораздо легче. Сейчас нам больше не нужно думать. Мы просто даём им много данных.

КА: Это стало ключевым фактором для впечатляющего улучшения способностей беспилотных автомобилей. Я думаю, что вы показали мне пример. Можете ли вы объяснить, что здесь происходит? 

СТ: Это поездка беспилотного автомобиля, который был у нас на Udacity; его сейчас преобразовали в побочный продукт Voyage. Мы использовали так называемое глубокое обучение, чтобы обучить машину ездить самой; и здесь она едет из Маунтин-Вью, Калифорния, до Сан-Франциско по Эль Камино Реал в дождливый день, с велосипедистами, пешеходами и 133-мя светофорами. Новизна в том — давным-давно я основал в Google группу по беспилотным автомобилям. Тогда я нанял лучших в мире инженеров-программистов, чтобы найти наилучшие правила. Эту обучили недавно. Мы проехали эту дорогу 20 раз, мы внесли все эти данные в мозг компьютера, и после нескольких часов обработки он приобрёл характеристики, часто превосходящие способности человека. Программировать его стало очень легко. Он автономный на 100% и покрывает 53 километра за полтора часа.

КА: Итак, объясните мне: в большой, левой части этой программы вы видите, в общем, то, что компьютер видит как машины и грузовики, и эти точки, обгоняющие его, и так далее. 

СТ: Справа вы видите изображение с камеры, являющееся основным источником данных для поиска полос движения, других машин, светофоров. У машины есть радар для оценки расстояния. Его очень часто используют в системах такого типа. Слева вы видите лазерную диаграмму с деревьями и другими препятствиями, изображёнными лазером. Но почти вся интересная работа нынче связана с изображением из камеры. Мы в самом деле переходим от высокоточных датчиков — радаров и лазеров — к дешёвым сенсорам массового спроса. Камера стоит менее восьми долларов. 

КА: А эта зелёная точка в левой части, что это такое? Это что-то важное?

СТ: Это точка взгляда вперёд вашего адаптивного круиз–контроля. Она помогает ему понять, как отрегулировать скорость, основываясь на расстоянии до автомобилей впереди.

КА: Я думаю, у вас заодно есть пример того, как в действительности происходит обучение. Можем ли мы это увидеть? Расскажите об этом. 

СТ: Это пример сложного задания, которое мы дали студентам Udacity, получающим наностепень по управлению беспилотным автомобилем. Мы дали им этот набор данных и сказали: «Можете ли вы, ребята, понять, как вести эту машину?» И если вы посмотрите на снимки — даже для людей практически невозможно правильно ей управлять. Мы организовали конкурс и сказали: «Это конкурс по глубокому обучению, соревнование в ИИ» — и дали студентам 48 часов. Если вы — софтверная компания вроде Google или Facebook, нечто подобное будет стоить вам как минимум полгода работы. Поэтому мы решили: 48 часов — это прекрасно. И в течение 48-ми часов мы получили около 100 решений от студентов. У четверых лучших это получилось идеально. После глубокого обучения она в этих условиях едет лучше меня. 

И опять, это тот же метод. Это волшебная вещь. Когда вы даёте компьютеру достаточно данных и достаточно времени, чтобы их понять, он находит свои правила. 

КА: И это привело к развитию мощных приложений во всех областях. На днях вы мне говорили о раке. Можно показать это видео?

СТ: Да, конечно, пожалуйста.

КА: Отлично.

СТ: Это как бы взгляд на то, что происходит в абсолютно другой области. Это дополнение, или соперник — в зависимости от точки зрения, — для людей, которым платят 400 000 долларов в год: дерматологов, высококвалифицированных специалистов. Более десятилетия практики уходит на то, чтобы стать хорошим дерматологом. А здесь вы видите результат работы машинного обучения. Это называется нейронной сетью. «Нейронные сети» — это технический термин для алгоритмов машинного обучения. Они существовали с 1980-х годов. Вот эта, изобретённая в 1988 году научным сотрудником Facebook Яном ЛеКуном, преобразует данные во внутренних слоях структуры, напоминающей человеческий мозг. Это не вполне то же самое, но имитирует тот же процесс. Данные проходят слой за слоем. Первый слой берёт входящий визуальный сигнал и выделяет края, штрихи и точки. На следующем слое появляются более сложные очертания и формы, такие как маленькие полумесяцы. И, в конечном счёте, она в состоянии создавать действительно сложные структуры. Эндрю Ын смог показать, что она в состоянии находить морды кошек и собак среди множества изображений. 

Моя группа студентов из Стэнфорда показала, что если вы тренируете её на 129 000 снимков состояний кожи, включая меланомы и карциномы, вы можете достичь такого же хорошего результата, как лучшие специалисты-дерматологи. И чтобы убедить себя, что это так, мы создали независимую базу данных, которую мы дали нашей нейросети и 25-ти сертифицированным врачам-дерматологам уровня Стэнфорда и сравнили их результаты. И в большинстве случаев они были на уровне или выше показателей точности классификации специалистов–дерматологов.

КА: Вы мне рассказали об одном случае. Я имею в виду вот это фото. Что здесь случилось? 

СТ: Это было в прошлый четверг. Это очень волнующая история. То, о чём я уже рассказал, мы опубликовали в журнале «Nature» в этом году. Идея была: мы покажем фотографии дерматологам и нашей компьютерной программе и проверим, часто ли они правы. Но все эти фотографии — из прошлого. Была сделана биопсия, чтобы удостовериться в их правильной классификации. Для этой — не была. Эта была сделана одним из наших коллег из Стэнфорда. Рассказывают, что один из наших коллег, известный в мире дерматолог, вероятно, один из тройки лучших, посмотрел на эту родинку и сказал: «Это не рак кожи». И потом, немного подумав, он сказал: «Давайте я проверю в этом приложении». Итак, он взял свой iPhone и запустил нашу программу, нашего, так сказать, «карманного дерматолога», и iPhone ответил: «Рак». Он ответил: «Меланома». Специалист смутился. Он решил: «Может быть, я доверяю устройству немного больше, чем себе», и послал образец в лабораторию для прохождения биопсии. И выяснилось, что это агрессивная меланома. Возможно, это был первый реальный случай обнаружения болезни в практике использования глубокого обучения; реальный человек, чья меланома была бы не классифицирована, если бы не глубокое обучение. 

КА: По-моему, это невероятно.

Кажется, что будет резкий спрос на подобные приложения, возможно, вы многих заставите занервничать. Думаете ли вы создать приложение, которое позволяло бы делать самопроверку? 

СТ: Мой почтовый ящик полон писем о приложениях, касающихся рака, с душераздирающими рассказами людей. Я имею в виду, некоторым людям удалили 10, 15, 20 меланом, и они боятся, что, возможно, ещё одну пропустили, как эту. Он полон писем о, ну, не знаю, летающих автомобилях и приглашениями на доклады. Моё мнение — нам нужно больше тестов. Я хочу быть очень осторожным. Очень легко рассказать о ярком результате и поразить аудиторию TED. Гораздо труднее создать что-то этичное. Если бы люди воспользовались программой и выбрали бы не прибегать к разъяснениям врача, потому что мы ответили неверно, я бы очень сожалел о об этом. Сейчас мы проводим клинические испытания, и если они начнутся и подтвердят наши данные, возможно, мы когда-то сможем вооружиться этой технологией, взять её из Стэнфордской клиники и предоставить её всему миру, в места, куда не ступает нога докторов из Стэнфорда.

КА: Правильно ли я вас понял, мне показалось, что вы говорили, поскольку вы работаете с этой армией студентов Udacity, в каком-то смысле, вы используете иную форму машинного обучения, чем та, которую используют компании; а именно, вы сочетаете машинное обучение c мудростью толпы. Не говорите ли вы, что иногда вы считаете, что этот подход может превзойти возможности компании, даже огромной? 

СТ: Я верю в то, что есть примеры, которые меня поражают, и я всё ещё пытаюсь понять их. Крис имеет в виду наши соревнования. Мы ограничиваем их 48–ю часами, и мы смогли построить беспилотный автомобиль, который может ехать от Маунтин–Вью до Сан–Франциско по улицам городов. Он не вполне на уровне Google — после семи лет работы Google, — но уже довольно близок к нему. Нам потребовались только два инженера и три месяца работы. Причина в том, что у нас целая армия студентов, которые участвуют в соревнованиях. Не только мы одни используем краудсорсинг. Uber и Didi используют его для вождения. Airbnb использует его для отелей. Сегодня есть много примеров, когда люди вместе находят ошибки в программах или, представьте себе, находят фолдинг белков краудсорсингом. Но мы смогли построить эту машину за три месяца, и сейчас я переосмысливаю, как мы организуем корпорации. 

У нас в штате 9 000 человек, которых никогда не нанимали, которых я никогда не уволю. Они приходят на работу, и я даже не знаю об этом. Потом они присылают мне примерно 9 000 ответов. Я не обязан использовать какой-либо из них. В конце концов я плачу только победителям; здесь я очень прижимист, и это, возможно, не лучшая практика. Но они рассматривают это как часть своей учёбы, и это хорошо. Но эти студенты смогли добиться прекрасных результатов в области глубокого обучения. Да, синтез талантливых людей и замечательных машин поразителен.

КА: Гарри Каспаров сказал в первый день конференции [TED2017], что удивительно, как чемпионы по шахматам оказались двумя шахматистами-любителями, игравшими с тремя средненькими, чуть лучше средних, компьютерными программами, которые смогли превзойти гроссмейстера и выдающегося шахматиста, так, как будто это часть процесса. Кажется, что как будто вы говорите о более сложной версии этой же идеи.

СТ: Да, когда вчера утром вы следили за фантастическими экспертами на двух сессиях, касающихся ИИ, захвата власти роботами и реакции человека, там было сказано много замечательного. Но одна из проблем — иногда мы путаем то, что было реально сделано с помощью ИИ, с этой угрозой мирового господства, где ваш ИИ осознаёт себя, не так ли? Меньше всего я хочу, чтобы у моего ИИ было сознание. Я не хочу прийти на кухню, где холодильник влюблён в посудомоечную машину и говорит мне, что, поскольку я плохо себя вёл, всё в морозилке растаяло. Я бы не купил такие устройства и не хочу их иметь. Но мне ясно то, что ИИ всегда был дополнением людей. Он был нашим дополнением, чтобы сделать нас сильнее. Я думаю, что Каспаров был абсолютно прав. Именно сочетание ума человека и машины делает нас сильнее. Идея того, что машины делают нас сильнее, так же стара, как и сами машины. Аграрная революция произошла потому, что она создала паровые машины и орудия фермерского труда, которые не могли сами работать и не заменили нас; она сделала нас сильнее. И я верю в то, эта новая волна ИИ сделает нас намного сильнее как человеческую расу.

КА: Мы вернёмся к этому немного позже, но для того, чтобы продолжить обсуждать то, что некоторых пугает, например, похоже, что люди пугаются, когда у вас есть компьютер, который может сам переписывать свой код, и поэтому он может создавать множество копий самого себя, пробовать разные версии кода, возможно, даже создавая их случайно, затем проверять их и смотреть, достигнута ли и улучшена ли цель. Допустим, цель — это успешнее пройти тест на умственные способности. Компьютер, который делает это на среднем уровне, может попробовать миллион версий. Возможно, он найдёт ту, которая лучше, и потом, знаете ли, повторит. Есть опасения, что у вас будет в некотором роде эффект убегания, когда всё хорошо в четверг вечером, вы приходите в лабораторию в пятницу утром, и из-за скорости работы компьютеров и многого другого всё пошло кувырком, и вдруг... 

СТ: Я бы сказал, это возможно, но очень не скоро. Поэтому позвольте мне перефразировать ваши слова. В случае с AlphaGo мы имели следующее: компьютер вёл игру против себя, затем учил новые правила. Машинное обучение — это переписывание правил. Это переписывание кода. Но я думаю, что не было абсолютно никаких опасений, что AlphaGo захватит мир. Он даже не может играть в шахматы. 

КА: Нет, нет, нет, сейчас они — очень узкоспециализированные устройства. Но это можно себе представить. Мы только что видели компьютер, который казался почти способным пройти университетский вступительный тест, который способен — хотя и не может читать и понимать, как это делаем мы, — но точно может усвоить весь текст и, вероятно, обобщить его смысл. Нет ли шанса, что при увеличении его способностей может иметь место другой вид эффекта убегания?

СТ: Здесь я провожу черту, честно. И вероятность существует — я не хочу это преуменьшать, — но я думаю, что она отдалённая, и она не заботит меня сегодня, так как я думаю, что большая революция — это другое. Всё успешное в области ИИ на сегодняшний день было чрезвычайно специализировано и процветало благодаря единственной идее — огромному объёму данных. Причина такой хорошей работы AlphaGo — это огромное число игр в го, и AlphaGo не может управлять автомобилем или самолётом. Беспилотный автомобиль Google или беспилотный автомобиль Udacity процветают на огромных объёмах данных; и другого они делать не могут. Они не могут даже управлять мотоциклом. Это очень специфическая, касающаяся одной сферы функция. Это верно и для приложения по раку. Не было почти никакого прогресса по так называемому общему ИИ, где вы идёте к ИИ и говорите: «Изобрети-ка для меня СТО или теорию струн». ИИ ещё полностью в младенчестве. 

Причина, по которой я хочу подчеркнуть это, — я вижу опасения и готов их признать. Но если бы я подумал об одной вещи, я бы задал себе вопрос: «А если мы возьмём что-то повторяющееся и сделаем себя в 100 раз эффективнее?» Так получилось 300 лет назад, когда все работали в сельском хозяйстве, выполняли монотонную работу. Сегодня 75 процентов людей работают в офисах и выполняют монотонную работу. Мы стали обезьянами, работающими с таблицами. И это не только низкооплачиваемый труд. Мы стали дерматологами, которые делают одно и то же, юристами, делающими одно и то же. Думаю, что мы сейчас на пороге того, чтобы взять ИИ, оглядеться вокруг, и эти программы позволят нам в 10–50 раз лучше справляться с монотонной работой. Вот о чём я думаю. 

КА: Звучит захватывающе! Процесс достижения этого кажется немного пугающим для некоторых, потому что однажды компьютер сможет делать эти рутинные задачи намного лучше, чем дерматолог или, особенно, водитель, — об этом сейчас так много говорят. Мы резко лишимся миллионов рабочих мест, и, знаете ли, в стране начнётся революция прежде, чем мы дойдём до болеe привлекательных аспектов.

СТ: Да, это проблема, это большая проблема, и на это было указано вчера утром несколькими выступавшими гостями. Сейчас, прежде чем выйти на сцену, я признался, что я оптимист, и позвольте мне высказаться оптимистически. А именно: представьте себя живущим 300 лет назад. Европа только пережила 140 лет нескончаемых войн, никто не умеет ни читать, ни писать, нет таких рабочих мест, за которые вы держитесь сейчас, таких как инвестиционный банкир, или программист, или телеведущий. Мы все работаем в полях и на фермах. И приходит маленький Себастьян с маленькой паровой машиной в кармане и говорит: «Посмотрите на это. Это сделает вас в 100 раз сильнее, и вы сможете сделать что-нибудь ещё». Тогда, в те времена, не было такой сцены, но Крис и я приходим в хлев к коровам, и он говорит: «Меня это беспокоит, потому что я каждый день дою свою корову, и что, если машина меня заменит?» 

Я упомянул это, так как мы охотно признаём прошлые достижения и выгоды от них, например, iPhone, самолёты, электричество, медицинское обеспечение. Мы все любим жить до 80-ти лет, что было невозможно 300 лет назад. Но мы как бы не применяем те же правила к будущему. Ведь если я посмотрю на свою работу генерального директора, я скажу, что 90 процентов моей работы — повторяющаяся. Я её не люблю, я трачу около четырёх часов в день на скучные, однотипные письма. И я жажду иметь что-то, что помогло бы мне от этого избавиться. Почему? Потому что я верю, что все мы — безумно творческие люди; в особенности, я думаю, члены сообщества TED. Даже «синие воротнички»; я думаю, если вы пойдёте к вашей горничной в отеле и выпьете с ним или с ней, то час спустя у вас возникнет творческая идея. ИИ даст нам возможность превратить это творчество в действие. Например, что, если бы вы смогли построить Google за один день? Или, сидя за кружкой пива, вы смогли бы изобрести очередной Snapchat, или что-нибудь подобное, и завтра утром это заработало бы? 

И это не научная фантастика. Вот что произойдёт: мы уже оставили след в истории. Мы высвободили этот замечательный творческий потенциал путём ухода из-под ига фермерства и потом, конечно, от работы на фабриках. Мы изобрели так много вещей. По моему мнению, всё идёт к лучшему. Но также будут и большие побочные эффекты. Один из них — в том, что такие вещи, как питание, медицина, образование, жильё и транспорт — все они будут намного более доступными для всех нас, а не только для богатых. 

КА: Хмм. Хотя Мартин Форд утверждал, что на этот раз происходит что-то другое, потому что интеллекту, которым мы пользовались раньше, чтобы найти новые пути бытия, будет соответствовать искусственный интеллект компьютеров, овладевающих теми же вещами, вы сейчас говорите, что это не вполне так, поскольку у людей есть творческий потенциал. Вы думаете, что он фундаментально отличается от творчества, которое по силам компьютерам? 

СТ: Как человек ИИ, я твёрдо уверен в том, что я никогда не видел никакого реального прогресса в творчестве и нестандартном мышлении. То, что то я вижу сейчас — и важно, чтобы люди это поняли, потому что фраза «искусственный интеллект» столь угрожающая, и когда Стивен Спилберг подбрасывает нам фильм, где вдруг компьютер является нашим господином, — но это, фактически, технология. Это технология, которая помогает нам делать повторяющиеся вещи. И прогресс был только в повторяющихся действиях. Был прогресс в поиске юридических документов. В составлении набросков договоров. В рентгеновской съёмке вашей грудной клетки. Эти вещи очень специализированны. Я не вижу в этом большой угрозы для человечества. На деле мы как люди — давайте признаем это: мы стали свехлюдьми. Мы сделали себя сверхлюдьми. Мы можем переплыть Атлантику за 11 часов. Мы можем взять устройство из нашего кармана и докричаться до самой Австралии, и в реальном времени мы услышим в ответ чей-то крик. Физически это невозможно. Мы нарушаем законы физики. В конце концов мы сможем запомнить всё сказанное и виденное нами; вы запомните каждого человека, и это хорошо при моей ранней стадии болезни Альцгеймера. Извините, о чём я говорил? Я забыл.

СТ: У нас, возможно, будет IQ 1 000 и более баллов. Не будет больше занятий по правописанию для наших детей, потому что больше не будет с этим проблем. Больше не будет проблем с математикой. Думаю, случится то, что мы сможем быть сверхтворческими людьми. И мы таковы. Мы — творческие люди. Это наше секретное оружие. 

КА: Итак, исчезающие рабочие места, в какой-то степени, даже если это будет болезненно, люди способны на большее, чем такой труд. Это мечта. Мечта о том, что люди могут подняться на новый уровень возможностей и открытий. Это мечта. 

СТ: И подумайте об этом: если вы взглянете на историю человечества длиной что-то вроде 60–100 тысяч лет, — почти всё, что вы лелеете в отношении изобретений, технологии, созданных нами вещей, было изобретено за последние 150 лет. Если вы возьмёте книгу или колесо, они чуть постарше. Или топор. Но ваш телефон, кроссовки, эти стулья, современное производство, пенициллин — то, что мы ценим. Это означает для меня, что в следующие 150 лет мы найдём больше вещей. На деле скорость изобретений выросла, а не уменьшилась, по моему мнению. Я верю, что изобретён только один процент интересных вещей, так? Мы не излечили рак. У нас ещё нет летающих автомобилей — пока. Я надеюсь, я изменю это. Это было примером, над которым люди смеялись. (Смеётся) Забавно, не правда ли? Втайне работать над летающими машинами. Мы пока ещё не живём в два раза дольше, не так ли? В нашем мозгу пока нет этого волшебного импланта, который даёт искомую информацию. И вы можете ужасаться этому, но я вам обещаю, получив его, вы сразу его полюбите. Я надеюсь на это. Я знаю, это немного страшно. 

Мы ещё не изобрели так много вещей — думаю, мы их изобретём. Нет экранов от гравитации. Мы не можем перенестись от одного места к другому. Это звучит смешно, но около двухсот лет назад учёные верили в то, что полёт будет невозможен, даже 120 лет назад, и если вы будете двигаться быстрее, чем можете бежать, вы тотчас умрёте. И кто сказал, что мы правы сегодня, что нельзя телепортировать человека отсюда на Марс? 

КА: Большое спасибо, Себастьян, за ваше невероятно вдохновляющее видение и ваш талант. Спасибо, Себастьян Трун. Это было потрясающе. 

Читайте также:

 

fastsalttimes.com

История создания компьютеров разных поколений

Первые компьютеры появились после Второй мировой войны, когда открытия математиков и других ученых позволили воплотить в жизнь новый способ считывания информации. И хотя сегодня эти машины кажутся диковинными артефактами, именно они стали прародителями современных, привычных обывателю ПК.

Манчестерский "Марк I" и EDSAC

Первым компьютером в современном понимании этого слова стало устройство "Марк I", созданное в 1949 году. Его уникальность заключалась в том, что он был полностью электронным, а в его оперативной памяти хранилась программа. Это достижение британских специалистов было большим рывком вперед в многовековой истории развития вычислительных машин. Манчестерский "Марк I" включал в себя трубки Уильямса и магнитные барабаны, которые и служили хранилищем для информации.

Сегодня, спустя много лет, история создания первого компьютера вызывает дискуссии. Спорным остается вопрос о том, какую именно машину можно назвать первым компьютером. Манчестерский "Марк I" остается самой популярной версией, хотя есть и другие претенденты. Один из них – EDSAC. Без этой машины история возникновения компьютера как изобретения была бы совершенно другой. Если "Марк" появился в Манчестере, то EDSAC создавался силами ученых из Кембриджского университета. Этот компьютер был введен в эксплуатацию в мае 1949 года. Тогда на нем была выполнена первая программа, которая возвела в квадрат числа от 0 до 99.

Z4

Манчестерский "Марк I" и EDSAC предназначались для конкретных программ. Следующим шагом в эволюции вычислительных машин стал Z4. Не в последнюю очередь устройство отличала драматичная история создания. Компьютер был создан немецким инженером Конрадом Цузе. Работа над проектом началась на завершающем этапе Второй мировой войны. Это обстоятельство сильно затормозило данную разработку. Лаборатория Цузе была уничтожена во время налета авиации противника. Вместе с ней было утеряно все оборудование и предварительные результаты длительной работы.

Тем не менее талантливый инженер не сдался. Изготовление было продолжено уже после наступления мира. В 1950 году проект наконец был завершен. Долгой и тернистой оказалась история его создания. Компьютер тут же заинтересовал Швейцарскую высшую техническую школу. Она выкупила машину. Z4 заинтересовал специалистов неспроста. Компьютер обладал универсальным программированием, то есть был первым многофункциональным устройством подобного типа.

Появление советских электронно-вычислительных машин

В том же 1950 году история создания компьютеров в СССР ознаменовалась не менее важным событием. В Киевском институте электротехники была создана МЭСМ – малая электронная счетная машина. Над проектом трудилась группа советских ученых, которой руководил академик Сергей Лебедев.

Устройство этой машины включало в себя шесть тысяч электрических ламп. Большая мощность позволяла браться за задачи, которые прежде были невиданными для советской техники. За секунду приспособление могло выполнять около трех тысяч операций.

Коммерческие модели

На первом этапе развития компьютеров их разработкой занимались специалисты из университетов или других государственных структур. В 1951 году появилась модель LEO I, созданная благодаря вложениям британской частной компании Lyons and Company, владевшей ресторанами и магазинами. С появлением этого устройства история создания компьютеров достигла очередного важного рубежа. LEO I первым использовался для обработки коммерческих данных. Его конструкция была схожа с конструкцией идейного предшественника EDSAC.

Первым американским коммерческим компьютером стал UNIVAC I. Он появился в том же 1951 году. Всего было продано сорок шесть таких моделей, стоимость каждой из которых составляла миллион долларов. Одна из них использовалась при переписи населения в США. Устройство состояло более чем из пяти тысяч электровакуумных ламп. В качестве носителя информации использовались линии задержки из ртути. На одной из них могло храниться до тысячи слов. При разработке UNIVAC I было решено отказаться от перфокарт и перейти на металлизированную магнитную ленту. С ее помощью устройство могло подключаться к коммерческим системам хранения данных.

«Стрела»

Тем временем у советских электронных вычислительных машин была своя история создания. Компьютер «Стрела», появившийся в 1953 году, стал первым подобным серийным устройством в СССР. Новинка выпускалась на базе Московского завода счетно-аналитических машин. За три года производства было изготовлено восемь образцов. Эти уникальные машины были установлены в Академии наук, МГУ и конструкторских бюро, расположенных в закрытых городах.

«Стрела» могла совершать 2-3 тысячи операций в секунду. Для отечественной техники это были рекордные цифры. Данные хранились на магнитной ленте, которая вмещала до 200 тысяч слов. Разработчики устройства были удостоены Сталинской премии. Главный конструктор Юрий Базилевский также стал Героем Социалистического Труда.

Второе поколение ЭВМ

Еще в 1947 году были изобретены транзисторы. В конце 50-х гг. они пришли на смену энергозатратным и хрупким лампам. С появлением транзисторов у вычислительных машина началась новая история создания. Компьютеры, получившие эти новые детали, позже были признаны моделями второго поколения. Главное новшество заключалось в том, что печатные платы и транзисторы позволили значительно уменьшить размеры компьютеров, отчего те стали гораздо практичнее и удобнее.

Если раньше ЭВМ занимали собой целые комнаты, то теперь они уменьшились до пропорций офисных столов. Такой к примеру, была модель IBM 650. Но даже транзисторы не разрешили еще одной важной проблемы. Компьютеры по-прежнему были крайне дорогими, из-за чего они производились только на заказ для университетов, крупных корпораций или правительств.

Дальнейшая эволюция компьютеров

В 1959 году были изобретены интегральные схемы. Они положили начало третьему поколению компьютеров. 1960-е гг. стали переломными для ЭВМ. Их производство и продажа увеличились в разы. Благодаря новым деталям устройства стали дешевле и доступнее, хотя они по-прежнему не были персональными. В основном эти ЭВМ покупались компаниями.

В 1971 году разработчики Intel выпустили на рынок первый в истории микропроцессор Intel 4004. На его основе появились компьютеры четвертого поколения. Микропроцессы разрешали несколько важных проблем, до того скрывавшихся в устройстве любой ЭВМ. Одна такая деталь выполняла все логические и арифметические операции, которые были записаны с помощью машинного кода. До этого открытия данная функция лежала на множестве мелких элементов. Появление единственной универсальной детали стало предвестием разработки небольших домашних компьютеров.

Персональные компьютеры

В 1977 году компания Apple, основанная Стивом Джобсом, представила миру модель Apple II. Ее принципиальное отличие от любых других предыдущих компьютеров заключалось в том, что устройство молодой калифорнийской компании предназначалось для продажи обычным гражданам. Это был прорыв, который еще совсем недавно казался просто неслыханным. Так началась история создания персональных компьютеров поколения ЭВМ. Новинка пользовалась спросом вплоть до 90-х гг. За этот период было продано около семи миллионов устройств, что было абсолютным рекордом того времени.

Последующие модели Apple получили уникальный графический интерфейс, привычную современным пользователям клавиатуру и многие другие новшества. Все тот же Стив Джобс чуть сделал популярной компьютерную мышь. В 1984 году он презентовал свою самую успешную модель Macintosh, положившую начало целой линейке, существующей и сегодня. Многие открытия инженеров и разработчиков Apple стали базой для сегодняшних персональных компьютеров, созданных в том числе и другими производителями.

Отечественные разработки

Из-за того что все революционные открытия, связанные с ЭВМ, происходили на Западе, история создания компьютеров в России и СССР оставалась в тени иностранных успехов. Связано это было еще и с тем, что разработка подобных машин контролировалась государством, в то время как в Европе и США инициатива постепенно перешла в руки частных компаний.

В 1964 году появились первые советские полупроводниковые ЭВМ «Снег» и «Весна». В 1970-е гг. в оборонной промышленности стали использоваться компьютеры «Эльбрус». Они применялись в системе противоракетной обороны и ядерных центрах.

fb.ru

Новое поколение компьютеров Apple | Мир ПК

Notice: Undefined index: headCode in /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/module/osp/view/osp/articles/article_dgl.phtml on line 31 Call Stack: 0.0001 224312 1. {main}() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/public/index.php:0 0.1086 3503128 2. Zend\Mvc\Application->run() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/public/index.php:78 0.4312 7227112 3. Zend\Mvc\Application->completeRequest() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-mvc/src/Application.php:328 0.4313 7227272 4. Zend\EventManager\EventManager->trigger() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-mvc/src/Application.php:353 0.4313 7227408 5. Zend\EventManager\EventManager->triggerListeners() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-eventmanager/src/EventManager.php:205 0.4314 7230056 6. call_user_func() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-eventmanager/src/EventManager.php:444 0.4314 7230088 7. Zend\Mvc\View\Http\DefaultRenderingStrategy->render() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-eventmanager/src/EventManager.php:444 0.4315 7230464 8. Zend\View\View->render() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-mvc/src/View/Http/DefaultRenderingStrategy.php:103 0.4317 7232504 9. Zend\View\View->renderChildren() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-view/src/View.php:198 0.4317 7233760 10. Zend\View\View->render() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-view/src/View.php:233 0.4325 7229768 11. Zend\View\Renderer\PhpRenderer->render() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-view/src/View.php:205 0.4332 7321872 12. include('/.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/module/osp/view/osp/articles/article_dgl.phtml') /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-view/src/Renderer/PhpRenderer.php:501 Warning: Invalid argument supplied for foreach() in /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/module/osp/view/osp/articles/article_dgl.phtml on line 31 Call Stack: 0.0001 224312 1. {main}() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/public/index.php:0 0.1086 3503128 2. Zend\Mvc\Application->run() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/public/index.php:78 0.4312 7227112 3. Zend\Mvc\Application->completeRequest() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-mvc/src/Application.php:328 0.4313 7227272 4. Zend\EventManager\EventManager->trigger() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-mvc/src/Application.php:353 0.4313 7227408 5. Zend\EventManager\EventManager->triggerListeners() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-eventmanager/src/EventManager.php:205 0.4314 7230056 6. call_user_func() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-eventmanager/src/EventManager.php:444 0.4314 7230088 7. Zend\Mvc\View\Http\DefaultRenderingStrategy->render() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-eventmanager/src/EventManager.php:444 0.4315 7230464 8. Zend\View\View->render() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-mvc/src/View/Http/DefaultRenderingStrategy.php:103 0.4317 7232504 9. Zend\View\View->renderChildren() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-view/src/View.php:198 0.4317 7233760 10. Zend\View\View->render() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-view/src/View.php:233 0.4325 7229768 11. Zend\View\Renderer\PhpRenderer->render() /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-view/src/View.php:205 0.4332 7321872 12. include('/.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/module/osp/view/osp/articles/article_dgl.phtml') /.2/var_www_osp.ru/htdocs/osp-new/vendor/zendframework/zend-view/src/Renderer/PhpRenderer.php:501

Доступные цены - отличительная особенность первых компьютеров с процессором PowerPC 750.

Сокращение "штатов" Раздвигая горизонты Источники повышения производительности Расширяемость Стандартные функции Архитектура с хорошей "родословной" Три вида компьютеров Macintosh Послесловие Системы новой серии Power Mac G3 обладают повышенным быстродействием Больше - не всегда лучше

Если вам показалось, что недорогие высокопроизводительные компьютеры Macintosh умерли вместе с политикой лицензирования Mac OS, то не торопитесь делать окончательные выводы. Apple подхватила знамя из рук ею же "убитых" бойцов и, вооруженная новой архитектурой, повела еще более мощное наступление на рынке недорогих систем. Новые модели Macintosh обладают более чем привлекательными ценами - они лишь на несколько сотен долларов дороже Power Mac 6500/250, который в два раза проигрывает им по производительности и предназначен для покупателей с ограниченным бюджетом. Это просто поразительно!

Новая серия Power Mac G3 является достойным ответом Apple на постоянные сетования пользователей, которым не нравятся высокие цены на компьютеры этой фирмы. Появление новых недорогих систем Macintosh является попыткой компании Apple выполнить собственное давнишнее обещание выпустить дешевые высокопроизводительные компьютеры.

Компьютеры Power Mac G3 (1999 долл.) предлагают высокую производительность в сочетании с возможностями недорогой модернизации. Новые машины обладают быстрыми системными шинами, скоростными жесткими дисками и высокой общей производительностью, а особенности их конструкции способствуют снижению затрат на их усовершенствование. И если оценки тестовой лаборатории Macworld для вас что-нибудь значат, то, по нашему мнению, приобретение подобной системы будет отличной покупкой. К тому моменту, когда эта статья увидит свет, компьютеры на базе G3 уже появятся в продаже; мы же тестировали модели-прототипы.

Особенно приятно, что цены на новые системы Apple приближаются к ценам на конкурирующем рынке PC. Сопоставимая по конфигурации система Dell Optiplex GN+ 233 на базе процессора MMX Pentium стоит 2182 долл. (включая 15-дюймовый монитор), что вполне сравнимо с Power Mac G3 с тактовой частотой 233 МГц стоимостью 2350 долл., причем, по нашему мнению, системы Power Mac G3 показывают более высокую производительность, чем PC на базе MMX Pentium при совпадающих тактовых частотах процессоров.

Однако по стоимости постоянно дешевеющие машины PC все же выигрывают: компания NEC Technologies представила систему Direction SPL3000 на базе процессора Pentium-II с тактовой частотой 300 МГц стоимостью 2298 долл., включающую монитор и встроенный дисковод Zip. Power Mac G3 266 в башенном корпусе сопоставимой конфигурации обойдется в 3500 долл. и вряд ли окажется более производительным, чем система компании NEC.

Сокращение "штатов"

В момент представления серии Power Mac G3 компания Apple планировала выпуск только трех новых систем. В продажу поступят настольные системы с тактовыми частотами 233 МГц (1999 долл.) и 266 МГц (2399 долл.) и компьютер с процессором на 266 МГц в башенном корпусе (2999 долл.).

Во всех машинах используется новый процессор PowerPC 750 (известный под кодовым названием G3), кэш второго уровня объемом 512 Кбайт, системная шина с тактовой частотой 66 МГц (уже давно применявшаяся на рынке PC), 32 Мбайт оперативной памяти (устанавливается высокопроизводительная синхронная динамическая оперативная память, SDRAM, которая появилась на рынке PC в прошлом году) и 2 Мбайт видеопамяти (расширяемые лишь до 6 Мбайт).

Система в корпусе "башня" обладает жестким диском IDE емкостью 6 Гбайт (вместо диска емкостью 4 Гбайт в настольной версии), а также расширенными возможностями по обработке аудио- и видеоданных, включая видеовход-выход и разъем DAV (Digital Audio Video). Компания Apple впервые начала устанавливать DAV в системы Quadra 840AV пять лет назад, но эта попытка создания специализированной шины для обработки видеоданных не привела к появлению достаточно большого количества продуктов, совместимых с DAV, несмотря на то что Apple продолжала поддерживать технологию DAV в различных моделях Power Mac.

Не слишком расстраивайтесь, если ожидали появления в этой линии моделей с более высокими тактовыми частотами. Вполне вероятно, что в будущем мы увидим новые компьютеры с более производительными процессорами, поскольку изготовители клонов Macintosh компании Power Computing и Motorola Computer Group еще в августе 1997 г. анонсировали машины на базе 750-х процессоров с частотами 266, 275 и 300 МГц, после чего выпуск клонов был прекращен в связи с отзывом компанией Apple лицензий на Mac OS.

Хотя мы с удовольствием отмечаем, что первые системы Apple оказались намного дешевле предполагаемых клонов Macintosh на базе 750-х процессоров, от продуктов Apple не приходится ожидать того же уровня производительности или кроссплатформной совместимости (например, поддержки периферийных устройств PC через параллельные порты или разъемы PS/2), которыми могли бы обладать клоны.

Раздвигая горизонты

Когда новые компьютеры серии PowerMac G3 прошли тестирование в лаборатории Macworld, были получен ряд весьма интересных результатов. Самый высокий рейтинг заработала система в башенном корпусе с частотой 266 МГц - 4,5 балла по тесту SpeedMark. Это больше, чем набрал значительно более дорогой компьютер Power Mac 9600/350 с процессором PowerPC 604e/350 МГц.

В моделях 9600 больше разъемов для расширения памяти и установки плат PCI, но расширенные возможности модернизации вряд ли оправдывают разницу в цене в 2000 долл. между моделями 9600 и компьютерами серии Power Mac G3.

Источники повышения производительности

Чтобы повысить производительность новых базовых моделей Macintosh, компания Apple усовершенствовала несколько их ключевых компонентов.

Системная шина повышенной производительности. Сокращение длины системной шины на системной плате уменьшенного размера позволило инженерам Apple повысить тактовую частоту шины с 50 до 66 МГц, поскольку при передаче сигналов на меньшие расстояния снижается вероятность их потерь. Более высокая тактовая частота шины означает, что все компоненты компьютера могут обмениваться данными с более высокой скоростью.

Тыловой кэш-память. Применяемая в процессоре PowerPC 750 схема кэширования отличается от используемых в предыдущих версиях PowerPC. Процессор имеет специальную шину, с помощью которой кэш подсоединяется к нему непосредственно (такая схема кэширования называется тыловой), а не через системную шину, поэтому данные перемещаются между процессором и кэш-памятью значительно быстрее. Кроме того, шина, соединяющая кэш и PowerPC 750, работает с удвоенной тактовой частотой системной шины. Это означает соединение с тактовой частотой 133 МГц для систем Power Mac G3 на 266 МГц и 117 МГц для моделей на 233 МГц. (Сравните эти значения с частотами 40 и 50 МГц в предыдущих моделях Apple Macintosh.)

В настоящее время компьютеры Power Mac поставляются с кэшем backside объемом 512 Кбайт, но компания Apple рассматривает возможность его увеличения до 1 Мбайт и изменения соотношения частот до 1:1, что приведет к работе шины кэш-памяти с полной тактовой частотой процессора PowerPC 750 - 266 МГц. Такая модернизация должна еще больше повысить производительность подсистемы процессор-память.

Контроллер памяти. Инженеры Apple перепрограммировали контроллер памяти - мост PCI, который обычно выполняет одновременно только одну функцию, таким образом, чтобы он работал в многозадачном режиме. Следовательно, вместо посылки последовательности команд в тыловой кэш контроллер памяти может теперь реализовывать одну функцию, выполняя в то же время другие задачи.

Расширяемость

Новый дизайн системных плат компании Apple, а также некоторые конструктивные решения корпуса делают серию Power Mac G3 одной из лучших по расширяемости среди всех когда-либо выпускавшихся компанией Apple.

Упрощение доступа. Компактная конструкция системной платы, основанная на стандартном для PC формате ATX, позволила инженерам Apple переместить жесткий диск внутрь настольного корпуса, высвободив дополнительный отсек для накопителя (которых теперь два, а не один, как в моделях 7300). Улучшенная конструкция системной платы облегчает установку дополнительных модулей памяти и плат PCI. Упростился доступ в башенный корпус (была скопирована популярная конструкция корпуса систем Power Mac 8600). Хорошо заметные зеленые рычажки и кнопки облегчают выполнение операций при разборке корпуса и изменении конфигурации.

Съемный центральный процессор. Съемный процессор с тактовой частотой 233 или 266 МГц (впервые примененный в компьютере Apple), размещенный возле нижнего края системной платы, легко устанавливается в разъем ZIF (zero in force - с нулевым усилием сочленения) в стиле PC. Это облегчает не только ремонт, но и модернизацию компьютера в случае появления более производительных центральных процессоров. (Компания Umax Computer уже использует этот подход в системах SuperMac.)

Специализированные платы персонализации (personality cards). К числу наиболее передовых, хотя и вызывающих определенные сомнения идей Apple, реализованных в серии G3, относится применение плат персонализации. Сочетание сходных функций в одной плате было среди других предложений, которые в свое время высказывал журнал Macworld. Три таких предложения были реализованы в описываемых нами новейших системах - системная шина с частотой 66 МГц, память SDRAM, интегрированные процессор и кэш-память.

В одной из своих статей мы предложили объединить коммуникационные возможности (модем, поддержку Ethernet и ISDN) в одной плате. Теперь, год спустя, компания Apple продвинулась еще на один шаг, расположив 16-разрядный стереовход-выход и модем K56flex, рассчитанный на скорость передачи 56 кбит/с, на одной комбинированной плате, которая устанавливается в новый, специально для нее разработанный разъем. Эта плата является стандартной в одной из двух настольных конфигураций серии Power Mac G3. (Компания Apple предполагает, что весной 1998 г. выйдет программный пакет модернизации, который "подружит" собственный протокол K56flex с окончательной версией стандартного протокола передачи со скоростью 56 кбит/с, которая все еще находится в процессе разработки.)

В модели Power Mac G3 в башенном корпусе инженеры Apple объединили все возможности AV на одной плате: 24-разрядный видеовход-выход, разъем для ТВ-тюнера и разъем DAV для подключения устройств ввода-вывода цифровых аудио- и видеоданных.

Благодаря новым платам компания Apple добилась экономии производственных расходов. Компания изготавливает одну системную плату и добавляет специализированные только в случае необходимости. Однако выгоды такого подхода для пользователей не столь очевидны - они не всегда смогут приобрести комбинированные платы с требуемым набором возможностей. Например, плата AV продается только для модели в башенном корпусе - вы не сможете приобрести такую же плату для других моделей серии Power Mac G3. Сама же компания Apple не планирует лицензировать производство плат персонализации другим компаниям.

Стандартные функции

Разъемы расширения. Системы серии Power Mac G3 поставляются с тремя разъемами PCI, а также разъемом DAV в модели с башенным корпусом. Имеется также разъем ZIF для замены процессора на более мощный. Что касается любителей многопроцессорных систем, то пока не ясно, будет ли кем-либо выпущен комплект модернизации для разъема ZIF, хотя технически это вполне выполнимо.

Оперативная память. Настольные модели содержат три разъема для оперативной памяти, в которые установлено в общей сложности 32 Мбайт ОЗУ (память можно нарастить до 192 Мбайт). В шесть разъемов для оперативной памяти в компьютере с башенным корпусом можно установить 384 Мбайт.

Видеопамять. На системной плате установлен набор микросхем ATI 3D Rage II с 64-разрядным графическим ускорителем и 2 Мбайт VRAM, однако расширить объем видеопамяти можно только до 6, а не до 8 Мбайт.

Накопители. В настольные модели Power Mac G3 включены жесткий диск IDE емкостью 4 Гбайт и 24X-дисковод CD-ROM, причем для дальнейшей модернизации остаются свободными два отсека с внешним доступом.

Компьютер в башенном корпусе обладает теми же возможностями, что и настольные модели, а также жестким диском емкостью 6 Гбайт, дисководом Zip и имеет один свободный отсек для накопителя.

Используемые во всех трех моделях диски IDE уменьшают общую стоимость систем, однако обладают меньшей производительностью, чем установленные в большинстве профессиональных систем Macintosh диски SCSI.

Порты. Как и ожидалось, компания Apple включила в системы новой серии традиционные порты: 10BaseT Ethernet, два последовательных порта, порт ADB, стандартные аудиоразъемы, порт для монитора Macintosh и порт SCSI-2. Обратите внимание, что необходимость в последовательном модемном порте отпала, так как плата модема установлена на плате персонализации.

Архитектура с хорошей "родословной"

Архитектура, которую "унаследовали" новые системы серии Power Mac G3 (ранее была известна как CHRP - Common Hardware Reference Platform, общая аппаратная платформа), уже не является новинкой на рынке Macintosh. Компании, лицензировавшие Mac OS, такие как Power Computing или Motorola Computer Group, разрабатывали клоны Macintosh на базе новой платформы и в течение нескольких месяцев активно рекламировали подобные системы. Но пока велась неторопливая подготовка к промышленному производству систем StarMax 6000 компании Motorola и PowerTower Pro G3/275 фирмы Power Computing, Apple волевым решением изгнала с рынка изготовителей клонов.

Она сама работала над созданием новой платформы в течение трех лет, рассматривая ее как способ снижения стоимости систем (используя стандартные компоненты PC), повышения гибкости (позволяя пользователям применять периферийные устройства как для PC, так и для Macintosh) и расширения ассортимента систем (разрешая изготовителям клонов создавать собственные архитектуры компьютеров Macintosh, а не опираться на разработки Apple). И хотя Apple больше не упоминает аббревиатуру CHRP, в серии Power Mac G3 эта технология живет в сокращенном виде, обеспечивая главное достоинство CHRP - низкую стоимость. Благодаря сохранившимся от CHRP технологическим решениям компьютеры Power Mac G3 компании Apple имеют очень высокую производительность и неожиданно низкую цену.

Ограниченная совместимость с PC. В отличие от прототипов PowerTower Pro G3/275 и StarMax 6000, которые мы тестировали несколько месяцев назад, в системах серии Power Mac G3 не хватает нескольких важных составляющих CHRP. К сожалению, в Power Mac G3 отсутствуют параллельный порт, последовательные порты PS/2 и порт монитора VGA, входящие в спецификацию CHRP. (На новом портативном PowerBook G3 компании Apple порт VGA является стандартным.) Без параллельного порта выбор недорогих устройств печати все еще остается ограниченным. Последовательные порты типа PS/2 давали возможность пользователям компьютеров Macintosh приобретать беспроводные клавиатуры и мыши. Ныне "покойная" система компании Motorola обладала всеми этими возможностями.

"Несгибаемые" компоненты. Преимущества использования стандартных компонентов очевидны: применение комплектующих массового производства уменьшает общую стоимость систем и упрощает процесс модернизации, расширяя ассортимент доступных продуктов.

Три вида компьютеров Macintosh

В течение последних двух лет компания Apple обещала упорядочить линию своих продуктов. И наконец это произошло. Руководители Apple настолько довольны серией Power Mac G3, что решили ограничить выпуск всех моделей Macintosh тремя сериями продуктов: системы серии Power Macintosh G3; компьютеры старшего класса Power Macintosh 9600 (выпуск моделей с тактовыми частотами 300 и 350 МГц будет продолжен, а систем нижнего уровня - прекращен) и ориентированные на образовательный рынок системы Power Macintosh 5500 в моноблочном исполнении.

В течение нескольких месяцев вы сможете наблюдать процесс исчезновения с полок магазинов компьютеров серий Power Mac 7300 и 8600, которые будут постепенно заменяться системами Power Mac G3. Серии Power Mac 4400 и 6500 уйдут в прошлое не так быстро, но в конечном итоге новые системы G3 займут свои места и на рынках машин для дома и малого офиса. Обратите внимание: компьютеры Power Mac G3 на 233 МГц, начальная стоимость которых составляет всего 1999 долл., появятся на рынке примерно с такими же ценниками, как и машины Power Mac 6500/250, которые могут исчезнуть из продажи даже быстрее, чем вы предполагаете. Когда дилеры осознают внезапное "замедление" этих машин, следует ожидать больших распродаж уже устаревших систем по сниженным ценам.

Новые компьютеры Macintosh G3 ставят под сомнение ценность моделей 9600 и 6500
Компьютер	Пред-полага-емая цена по прейс-ку-ранту, долл.	Speed-Mark*	Тип Процессора			Так-товая частота про-цес-сора, МГц	Объем кэш-памяти, Кбайт	Так-товая час-тота шины, МГц	Объем опера-тивной памяти, Мбайт	Объем VRAM, Мбайт	Объем жест-кого диска, Гбайт	Диско-вод CD-ROM	Диско-вод Zip	Ether-net	Мод-ем	Корпус
			750	604e	603e
Power Macintosh 9600/300	3799	4,3	-	+	-	300	512	50	64	8	4	24X	+	+	-	башенный
Power Macintosh G3 на 266 МГц, прототип в башенном корпусе **	2999	4,5	+	-	-	266	512	66	32	2	6	24X	+	+	+	башенный
Power Macintosh 6500/300	2999	2,5	-	-	+	300	512	50	64	2	6	24X	+	+	+	башенный
Power Macintosh 6500/275	2499**	2,4	-	-	+	275	512	50	32	2	6	24X	-	+	+	башенный
Power Macintosh G3 на 266 МГц, прототип в настольном корпусе ***	2399	н/д	+	-	-	266	512	66	32	2	4	24X	-	+	+	настольный
Power Macintosh G3 на 233 МГц, прототип в настольном корпусе ***	1999	4,0	+	-	-	233	512	66	32	2	4	24X	-	+	+	настольный
Power Macintosh 6500/250	1999	2,2	-	-	+	250	256	50	32	2	4	24X	-	-	+	башенный
н/д - нет данных.
* Тест SpeedMark лаборатории Macworld сравнивает производительность различных систем при работе с наиболее распространенными приложениями. Значения рассчитываются относительно машины Power Macintosh 7100/80, для которой SpeedMark равен 1,0.
** Доступны три конфигурации.
*** Новая система.

Послесловие

Теперь все мы можем вздохнуть с облегчением. После того как в течение последних нескольких лет будущее компьютеров Macintosh казалось столь неопределенным, появление новых систем, в гораздо большей степени удовлетворяющих запросам пользователей, настраивает нас на оптимистичный лад.

И тем не менее компьютеры серии Power Macintosh G3 не стали теми революционно новыми системами, появления которых мы ожидали. Не были установлены новые рекорды производительности (как это произошло с новым портативным компьютером Apple), не были реализованы технологии с рынка PC, которые могли бы расширить выбор периферийных устройств. Не были разработаны и другие прогрессивные новинки помимо тех великолепных решений, которые уже были воплощены производителями клонов: уменьшенные системные платы ATX, съемные центральные процессоры, а также более совершенные схемы кэширования.

Благодаря использованию улучшенной конструкции системной платы, платы персонализации и более дешевых компонентов Apple удалось снизить стоимость Power Mac G3. К сожалению, в некоторых случаях Apple слегка "погорячилась": следовало бы дать возможность другим изготовителям разрабатывать свои комбинированные платы, а также использовать более производительные диски IDE или SCSI.

Новая серия Power Macintosh G3 стала достойным, хотя и не всеобъемлющим дополнением к платформе Macintosh. Apple приняла успешный старт на пути к улучшению соотношения цена/производительность для своих компьютеров, но позицию лидера в области новых разработок компании еще предстоит отстаивать. Однако недорогие стандартные комплектующие и высокопроизводительные процессоры выдвигают эти системы на передний план - это первый шаг, который сделает рынок Macintosh более доступным для своих преданных пользователей. n

Системы новой серии Power Mac G3 обладают повышенным быстродействием

Новые системы Power Mac G3 после начала поставок в ноябре 1997 г. должны продемонстрировать такую же производительность, как у систем старшего класса, при ценах на уровне машин среднего класса. Новые системы стоят примерно на 2000 долл. дешевле, чем более быстрые машины на базе процессора PowerPC 750, продавать которые планировали компании Motorola и Power Computing до того момента, когда Apple отобрала у них лицензии на Mac OS. Новые компьютеры Apple ни в чем не уступают своим гораздо более дорогим предшественникам, таким как машины серии 9600, и значительно опережают близкие по ценам системы начального уровня, например Power Mac 6500/250. Выпуск новых компьютеров показал, что компания Apple приложила значительные усилия не только в отношении ценовой политики, но и в области повышения производительности.

	Общая производительность	Процессор	Сопроцессор	Диск	Видео	Рейтинг
Motorola StarMax Pro 6000/300 прототип	5,6	6,2	5,4	3,9	9,8	Не появится в продаже
Power Computing PowerTower Pro G3/275 прототип	5,1	5,9	5,2	2,8	9,4	Не появится в продаже
Motorola StarMax 6000/266XL прототип	4,6	4,9	4,7	3,4	8,5	Не появится в продаже
* Apple Power Macintosh G3 266 прототип в башенном корпусе	4,5	5,0	4,2	3,0	6,9	Не поставляется
Apple Power Macintosh 9600/350	4,1	4,5	4,7	2,5	7,4	Не поставляется
* Apple Power Macintosh G3 233 прототип в настольном корпусе	4,0	4,5	4,1	2,7	6,5	Не поставляется
Apple Power Macintosh 9600/300	4,0	4,3	4,3	2,5	7,4	***/6,9
Umax SuperMac S910/250	3,9	3,9	3,9	3,5	7,8	***/6,4
Power Computing PowerTower Pro 250	3,6	3,9	3,8	2,5	7,6	****/7,1
Umax SuperMac S900/250	3,5	3,8	3,7	2,5	7,3	***/6,7
Apple Power Macintosh 9600/233	3,3	3,5	3,4	2,3	6,9	***/6,6
Apple Power Macintosh 8600/200	2,7	3,0	2,9	1,9	3,6	***/6,3
Apple Power Macintosh 8500/250	2,2	2,3	2,1	1,8	3,1	***/6,0
* - новая система
Как мы тестировали. Системы Apple G3 работали под управлением Mac OS8. На остальных компьютерах была установлена System 7.6.1. Руководитель тестирования в лаборатории Macworld Джеф Милстид.

Больше - не всегда лучше.

Особенно если это касается системных плат. С того момента, как два года назад были представлены серии 7500, 8500 и 9500, одним из первых изменений, которые были внесены инженерами Apple в конструкцию системных плат для компьютеров Macintosh старшего класса, стало уменьшение размеров.

Плата формата mini-ATX размером с лист писчей бумаги занимает в корпусе компьютера на 36% меньше, чем системная плата для Power Mac 7300. Благодаря этому жесткие диски удалось положить на основание корпуса, что дает возможность разместить в настольном корпусе больше дополнительных устройств типа дисковода Zip или еще одного жесткого диска. Хотя этот формат является новинкой для машин Apple Macintosh, изготовители клонов используют платы формата ATX уже более года, а производители компьютеров PC - не менее двух лет.

Другие преимущества внедрения нового формата системной платы не так очевидны. Внутреннее устройство уменьшенной системной платы тоже изменилось; одним из таких изменений стало сокращение числа слоев проводников и протяженности шин, что привело к повышению производительности и снижению производственных затрат.

Съемный центральный процессор также обладает рядом достоинств: разъем ZIF дешевле в изготовлении, с ним облегчается модернизация. Новые разъемы для процессора впервые применяются в компьютерах Apple, тогда как производители PC работали с ними уже в течение пяти лет, еще до появления процессоров Pentium. Более того, компания Umax начала использовать разъем ZIF с момента представления своей серии систем SuperMac.

2251

www.osp.ru

Поколения компьютеров

В вычислительной технике существует своеобразная периодизация развития электронных вычислительных машин. ЭВМ относят к тому или иному поколению в зависимости от типа основных используемых в ней элементов или от технологии их изготовления. Ясно, что границы поколений в смысле времени сильно размыты, так как в одно и то же время фактически выпускались ЭВМ различных типов; для отдельной же машины вопрос о ее принадлежности к тому или иному поколению решается достаточно просто.

Появление ЭВМ или компьютеров – одна из существенных примет современной научно-технической революции. Широкое распространение компьютеров привело к тому, что все большее число людей стало знакомиться с основами вычислительной техники, а программирование постепенно превратилось в элемент культуры. Первые электронные компьютеры появились в первой половине XX века. Они могли делать значительно больше механических калькуляторов, которые лишь складывали, вычитали и умножали. Это были электронные машины, способные решать сложные задачи.

Кроме того, они имели две отличительные особенности, которыми предыдущие машины не обладали:

Одна из них состояла в том, что они могли выполнять определенную последовательность операций по заранее заданной программе или последовательно решать задачи разных типов.

Способность хранить информацию в специальной памяти.

Поколение первое.

Компьютеры на электронных лампах.

Компьютеры на основе электронных ламп появились в 40-х годах XX века. Первая электронная лампа - вакуумный диод - была построена Флемингом лишь в 1904 году, хотя эффект прохождения электрического тока через вакуум был открыт Эдисоном в 1883 году.

Вскоре Ли де Форрест изобретает вакуумный триод - лампу с тремя электродами, затем появляется газонаполненная электронная лампа - тиратрон, пятиэлектродная лампа - пентод и т. д. До 30-х годов электронные вакуумные и газонаполненные лампы использовались главным образом в радиотехнике. Но в 1931 году англичанин Винни-Вильямс построил (для нужд экспериментальной физики) тиратронный счетчик электрических импульсов, открыв тем самым новую область применения электронных ламп. Электронный счетчик состоит из ряда триггеров. Триггер , изобретенный М. А. Бонч-Бруевичем (1918) и - независимо - американцами У. Икклзом и Ф. Джорданом (1919), содержит 2 лампы и в каждый момент может находиться в одном из двух устойчивых состояний; он представляет собой электронное реле. Подобно электромеханическому, оно может быть использовано для хранения одной двоичной цифры. Подробнее об электронной лампе здесь.

Использование электронной лампы в качестве основного элемента ЭВМ создавало множество проблем. Из-за того, что высота стеклянной лампы - 7см, машины были огромных размеров. Каждые 7-8 мин. одна из ламп выходила из строя, а так как в компьютере их было 15 - 20 тысяч, то для поиска и замены поврежденной лампы требовалось очень много времени. Кроме того, они выделяли огромное количество тепла, и для эксплуатации "современного" компьютера того времени требовались специальные системы охлаждения.

Чтобы разобраться в запутанных схемах огромного компьютера, нужны были целые бригады инженеров. Устройств ввода в этих компьютерах не было, поэтому данные заносились в память при помощи соединения нужного штеккера с нужным гнездом.

Примерами машин I-го поколения могут служить Mark 1, ENIAC, EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), - первая машина с хранимой программой. UNIVAC (Universal Automatic Computer). Первый экземпляр Юнивака был передан в Бюро переписи населения США. Позднее было создано много разных моделей Юнивака, которые нашли применение в различных сферах деятельности. Таким образом, Юнивак стал первым серийным компьютером. Кроме того, это был первый компьютер, где вместо перфокарт использовалась магнитная лента.

Поколение второе.

Транзисторные компьютеры.

1 июля 1948 года на одной из страниц "Нью-Йорк Таймс", посвященной радио и телевидению, было помещено скромное сообщение о том, что фирма "Белл телефон лабораториз" разработала электронный прибор, способный заменить электронную лампу. Физик-теоретик Джон Бардин и ведущий экспериментатор фирмы Уолтер Брайттен создали первый действующий транзистор. Это был точечно-контактный прибор, в котором три металлических "усика" контактировали с бруском из поликристаллического германия.

Первые компьютеры на основе транзисторов появились в конце 50-х годов, а к середине 60-х годов были созданы более компактные внешние устройства, что позволило фирме Digital Equipment выпустить в 1965 г. первый мини-компьютер PDP-8 размером с холодильник (!!) и стоимостью всего 20 тыс. долларов (!!) .

Созданию транзистора предшествовала упорная, почти 10-летняя работа, которую еще в 1938 году начал физик теоретик Уильям Шокли. Применение транзисторов в качестве основного элемента в ЭВМ привело к уменьшению размеров компьютеров в сотни раз и к повышению их надежности.

И все-таки самой удивительной способностью транзистора является то, что он один способен трудиться за 40 электронных ламп и при этом работать с большей скоростью, выделять очень мало тепла и почти не потреблять электроэнергию. Одновременно с процессом замены электронных ламп транзисторами совершенствовались методы хранения информации. Увеличился объем памяти, а магнитную ленту, впервые примененную в ЭВМ Юнивак, начали использовать как для ввода, так и для вывода информации. А в середине 60-х годов получило распространение хранение информации на дисках. Большие достижения в архитектуре компьютеров позволило достичь быстродействия в миллион операций в секунду! Примерами транзисторных компьютеров могут послужить "Стретч" (Англия), "Атлас" (США). В то время СССР шел в ногу со временем и выпускал ЭВМ мирового уровня (например "БЭСМ-6").

Поколение третье.

Интегральные схемы.

Подобно тому, как появление транзисторов привело к созданию второго поколения компьютеров, появление интегральных схем ознаменовало собой новый этап в развитии вычислительной техники - рождение машин третьего поколения. Интегральная схема, которую также называют кристаллом, представляет собой миниатюрную электронную схему, вытравленную на поверхности кремниевого кристалла площадью около 10 мм2 . Подробнее об интегральных схемах здесь.

Первые интегральные схемы (ИС) появились в 1964 году. Сначала они использовались только в космической и военной технике. Сейчас же их можно обнаружить где угодно, включая автомобили и бытовые приборы. Что же качается компьютеров, то без интегральных схем они просто немыслимы!

Появление ИС означало подлинную революцию в вычислительной технике. Ведь она одна способна заменить тысячи транзисторов, каждый из которых в свою очередь уже заменил 40 электронных ламп. Другими словами, один крошечный кристалл обладает такими же вычислительными возможностями, как и 30-тонный Эниак! Быстродействие ЭВМ третьего поколения возросло в 100 раз, а габариты значительно уменьшились.

Ко всем достоинствам ЭВМ третьего поколения добавилось еще и то, что их производство оказалось дешевле, чем производство машин второго поколения. Благодаря этому, многие организации смогли приобрести и освоить такие машины. А это, в свою очередь, привело к росту спроса на универсальные ЭВМ, предназначенные для решения самых различных задач. Большинство созданных до этого ЭВМ являлись специализированными машинами, на которых можно было решать задачи какого-то одного типа.

Поколение четвертое.

Большие интегральные схемы.

Вы уже знаете, что электромеханические детали счетных машин уступили место электронным лампам, которые в свою очередь уступили место транзисторам, а последние - интегральным схемам. Могло создастся впечатление, что технические возможности ЭВМ исчерпаны. В самом деле, что же можно еще придумать?

Чтобы получить ответ на этот вопрос, давайте вернемся к началу 70-х годов. Именно в это время была предпринята попытка выяснить, можно ли на одном кристалле разместить больше одной интегральной схемы. Оказалось, можно! Развитие микроэлектроники привело к созданию возможности размещать на одном-единственном кристалле тысячи интегральных схем. Так, уже в 1980 году, центральный процессор небольшого компьютера оказался возможным разместить на кристалле, площадью всего в четверть квадратного дюйма (1,61 см2 ). Началась эпоха микрокомпьютеров.

Каково же быстродействие современной микроЭВМ? Оно в 10 раз превышает быстродействие ЭВМ третьего поколения на интегральных схемах, в 1000 раз - быстродействие ЭВМ второго поколения на транзисторах и в 100000 раз - быстродействие ЭВМ первого поколения на электронных лампах.

Далее, почти 40 лет назад компьютеры типа Юнивак стоили около 2,5 млн. долларов. Сегодня же ЭВМ со значительно большим быстродействием, более широкими возможностями, более высокой надежностью, существенно меньшими габаритами и более простая в эксплуатации стоит примерно 2000 долларов. Каждые 2 года стоимость ЭВМ снижается примерно в 2 раза.

Очень большую роль в развитии компьютеров сыграли две ныне гигантские фирмы: Microsoft® и Intel®. Первая из них очень сильно повлияла на развитие программного обеспечения для компьютеров, вторая же стала известна благодаря выпускаемым ей лучшим микропроцессорам.

mirznanii.com

Lenovo представила новое поколение игровых компьютеров Legion

• Техно
  • Видеорегистраторы
  • Дисплеи
  • Игровые консоли
  • Компьютеры
  • Носимая электронника
  • Планшеты
  • Приложения
  • Android
  • iOS
  • Робототехника
  • Смартфоны
  • Смартфоны
  • Носимая электронника
  • Планшеты
  • Приложения
• Медиа
  • Игры
  • Музыка
  • Мультфильмы
  • Фильмы
  • Музыка
  • Игры
  • Книги
• Lifestyle
  • Lifehack
  • Здоровье
  • Интересное
  • Книги
  • Машины
  • Мода
  • Мотоциклы
  • Путешествия
  • Развлечения
  • Реклама
  • Спорт
  • Тесты
  • Lifehack
  • Психология
  • Интервью
  • Юмор
  • Машины
  • Мотоциклы
  • Реклама
  • Спорт
• Обзоры
• Видео
• Контакты

Поиск

Candoru

• Техно

candoru.ru

5 поколение компьютеров. Компьютер будущего: описание

Первые электронно-вычислительные машины (ЭВМ), или компьютеры, были созданы в 30-40-х годах XX века. Их появление, собственно говоря, и знаменовало начало современного этапа развития информационных технологий. На данный момент повсеместно используется 5 поколение компьютеров, однако деление вычислительных систем на поколения весьма условно.

Первое поколение ЭВМ

Началом создания электронных вычислительных машин принято считать разработки немецких электронщиков, использовавших для вычислений электромеханические реле. Затем технологический прорыв совершили американцы, заменившие реле электронными вакуумными лампами.

• Первые вычислительные машины на электромеханических реле в 1938-41 годах были созданы в Германии (модели Z1/Z2), затем технологию переняли англичане.
• Первый суперкомпьютер «Марк I», размерами превосходивший половину футбольного поля, был создан усилиями IBM в США (1944 г.).
• Первый универсальный ламповый компьютер ENIAC, сконструированный американским инженером-электронщиком Джоном Эккертом (Eckert) и американским физиком Джоном Моучли (Mauchly), предназначенный в первую очередь для решения задач баллистики, имел почти 20 000 электронных ламп и 1500 реле. Монстр потреблял до 150 кВт энергии.

Второе поколение ЭВМ

Особенностью следующего поколения развития компьютеров является переход с вакуумных ламп на изобретенные в 1948 году транзисторы. Первый транзисторный электронно-вычислительный центр NCR-304 собран в США фирмой NCR в 1954 году, однако широкое распространение подобные компьютеры получили к 1960 году.

Третье поколение ЭВМ

Базировалось на интегральных схемах (начало 1960-х). Иногда интегральную схему называют микросхемой, или чипом (chip в переводе с английского – "щепка"). C 1965 года был начат выпуск одной из лучших машин третьего поколения IBM/360, семейство этих машин состояло из семи моделей. Кстати, 5 поколение компьютеров принципиально не очень отличается от старичка IBM и является скорее эволюцией ЭВМ, чем революцией.

Четвертое поколение

Возникновение четвертого поколения ЭВМ связано с усовершенствованием интегральных схем. В 1950 году американец К. Ларк-Горовиц (Lark-Horovitz) заострил внимание на возможности нейтронного легирования химического элемента германия. Этот метод в начале 60-х начали применять к кремнию: на его сверхчистых пластинах начали производить методом интегральной технологии так называемые большие интегральные схемы (БИС), затем – сверхбольшие интегральные схемы (СБИС):

• БИС содержит 1000-10 000 элементов в кристалле полупроводника (обычно на поверхности кристалла).
• СБИС содержит свыше 10 000 элементов.

Возникновение БИС и СБИС сделало возможным появление микропроцессоров.

Пятое поколение ЭВМ

По большому счету компьютеры пятого поколения и четвертого имеют столько общих признаков, что многие специалисты объединяют их в одно поколение. Принято считать, что к пятому относятся компактные персональные ЭВМ, предназначенные для работы одного-двух пользователей. Первый ПК «Альтаир 8800» фирмы MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) увидел свет в 1975 году. Годом позже свои "персоналки" Apple I (1976) и Apple II (1977) представила Apple Computer. После выхода культового ПК IBM PC в 1981 году персональные компьютеры окончательно покорили мир.

Альтернативная точка зрения

Споры о том, корректно ли признавать 5 поколение компьютеров как нечто революционно новое, ведутся давно. Если разделять поколения ЭВМ по элементной базе, то выясняется, что даже между третьим и четвертым поколениями грань весьма тонкая, но здесь можно говорить хотя бы о появлении микропроцессоров.

Сам термин «компьютеры пятого поколения» в настоящий момент является неопределенным и применяется во многих смыслах. Некоторые специалисты считают точкой отсчета создание двухъядерного ПК в 2005 году.

Смартфон вместо ЭВМ?

Аналитики часто рассуждают, каким будет персональный компьютер будущего – не суперкомпьютер для масштабных задач, а именно ПК. Нынешний этап развития информационно-коммуникационных технологий характеризуется чрезвычайно быстрым и почти одновременным развитием компьютерных сетей (особую роль сыграло возникновение всемирной сети Internet, на основе которой работает Всемирная паутина – World Wide Web) и мобильной связи. Причем современный смартфон вобрал в себя, по сути дела, все функции персонального компьютера.

Как сетевые компьютерные технологии, так и технологии мобильной радиосвязи постоянно совершенствуется, поэтому грядущие перемены в краткосрочной перспективе серьезные аналитики видят в минимализации устройств без потери производительности. Если в настоящее время преобладают настольные (стационарные) ПК, которые постепенно вытесняются ноутбуками, лэптопами, ультрабуками и планшетными компьютерами, то вскоре всех их могут заменить компьютеры нового поколения на базе модернизированных смартфонов.

Особую роль здесь должно сыграть появление гибких дисплеев, которые уже производятся в США и Японии с 2008 года. Кстати, гибкие гаджеты, которые складываются, как книга, либо их дисплеи сворачиваются в трубочку, уже созданы (в статье вы видите их фото).

Компьютеры будущего

Главные надежды в этом направлении связаны с оптическими (фотонными) ЭВМ. Идея оптических (фотонных) вычислений – вычислений, производимых с помощью фотонов, которые сгенерированы лазерами или диодами, – имеет достаточно давнюю историю. Преимущества очевидны: используя фотоны (движущиеся со скоростью света), возможно достигнуть несравнимо более высоких скоростей передачи сигнала, чем используя электроны (как в нынешних компьютерах).

Это станет принципиальным прорывом в сфере hardware и позволит создать революционно новое (настоящее) 5 поколение компьютеров. Идея фотонной ЭВМ стала обретать материальную силу после того, как в Массачусетском технологическом институте (США) в 1969 году была предсказана, а в 1976 наблюдалась на опыте оптическая метастабильность. Для приборов, работающих на основе этого явления, требуется полупроводник, прозрачный в одной области спектра и непрозрачный в другой, с резко нелинейной оптической характеристикой (например, антимонид индия). Логические схемы на таких оптических элементах могут работать со скоростью 1000 млрд логических операций в секунду.

В июле 2014 года в Институте Вейцмана (Израиль) создан фотонный маршрутизатор – устройство, основанное на одном-единственном атоме, способном переключаться из одного квантового состояния в другое, и позволяющее направлять единичные кванты света по заданному маршруту. Фотонный маршрутизатор – ключевой элемент, который позволит создать первый фотонный компьютер будущего.

Программная среда

В сфере brainware возможные прорывы связаны с развитием математики – теории автоматов и тесно связанной с ней теории алгоритмов, теории вычислимости и теории вычислительной сложности. Теория автоматов и теория алгоритмов – разделы классической математической логики, в которых внимание сфокусировано на вопросе о том, что можно автоматизировать или вычислить.

К теории алгоритмов примыкает теория вычислимости (теория рекурсивных функций). Теория вычислительной сложности (или теория сложности вычислений) – еще один раздел дискретной математики, тесно связанный с информатикой. Основной вопрос этой теории: "Какое количество ресурсов необходимо для вычислений (если проблема вычислимости решена)?" Для многочисленных приложений особую роль приобретает развитие теории графов.

Искусственный интеллект (IE)

В научно-фантастических фильмах и литературе будущее поколение ЭВМ часто представляется как некий искусственный разум, решающий за людей большинство задач, а в некоторых случаях («Матрица», «Терминатор») подчиняющий человечество. Такие фильмы и печатные произведения заставляют задуматься, нужен ли обществу IE, подогревая интерес впечатляющими видеокадрами и фото.

Компьютеры будущего действительно планируется наделить элементами продвинутого искусственного интеллекта, однако они ничего общего не будут иметь со «страшилками» голливудских блокбастеров. Для решения задач искусственного интеллекта, в частности для создания интеллектуальных систем поддержки принятия решений (ИСППР), все шире применяются нетрадиционные разделы математики, такие как теория нечетких множеств и нечеткая логика, а также теория возможностей и теория вероятностей.

Выводы

Современные вычислительные системы и информационные технологии находят и будут находить все более широкое применение в самых разных областях человеческого бытия – в науке и технике, в образовании и культуре, в производстве, на транспорте и в сфере обслуживания. Они формируют стиль жизни современного человека, его культуру, восприятие мира и образ действий. Однако развитие этих технологий несет в себе немало опасностей. Поэтому дальнейшее совершенствование информационно-коммуникационных средств должно идти рука об руку с гуманизацией общества.

загрузка...

worldfb.ru

Поколения современных ПК

Поиск Лекций

2.2 Контрольные вопросы

История современных компьютеров насчитывает 6 поколений, и, соответственно, выделяют 6 этапов развития компьютерной техники(табл.1). Первые компьютеры были очень похожи на простейшие калькуляторы. Они прошли путь от простых механических до сложных цифровых электронных устройств.

Таблица 1 – Поколения ЭВМ

Поколения ЭВМ	Элементная база	Объем основной памяти	Быстродействие	Тип ЭВМ
1	2	3	4	5
1945-1955 (до 1964 г.)	Лампы	2 К	10-20 тыс. оп/сек	ABC, MARK-1, ENIAC, UNIVAC, МЭСМ, БЭСМ, Стрела, М-2, Урал-1, Минск-1, Минск-12, Минск-14
1955-1965 (до 1970 г.)	Транзисторы	100 К	100 тыс. оп/сек	Днепр, Раздан-2, Atlas Stretch (США), БЭСМ-6, Минск-32, Урал-14
1965-1975	ИС	1 М	1 млн. оп/сек	PDP-8, PDP-10, IBM-360, первый микропроцессор (Intel), Cray, ЕС-1020, ЕС-1030, ЕС-1045, ЕС-1050
1975-1985	БИС Микропроцессоры	Более 1 М	От 10 млн. оп/сек до 100 млн. оп/сек	Альтаир-8800, B-7800 (4 процессора), ПС-2000, Эльбрус-1, Агат, ЕС ЭВМ, Sun Cray, СМ, Apple, IBM PC
1	2	3	4	5
1985-1997	Сетевые технологии СБИС элементы до 10 млн. вентилей на кристалле	1-10 Г	102-103 млн. Lips (логические заключения в секунду)	Эльбрус-3, Alice (Англия), Delta (Япония), Compaq, i486, Pentium, Ppro, Pentium II, Pentium III
1997-...	СБИС	Супер2 ЭВМ	105 Lips	Эльбрус-2 (СССР)

 

 

1. Первое поколение – появление и расцвет компьютеров первого поколения (элементная база: электронные лампы, программирование в кодах).В этот момент был изобретен транзистор. Первыми компьютерами были: ABC (Джон Анатасофф – автор проекта, Клиффорд Берри – конструктор. Компьютер содержал 1,5 тысячи электронных ламп), а также MARK1 (1944), ENIAC (Джон Мочли и Преснер Эккерт).

Начинаются исследования в области построения компьютеров на базе полупроводниковых элементов. Наиболее известны эксперименты Уильяма Бредфорда Шокли 1947 года. В 1956 году Шокли была присуждена Нобелевская премия. Однако использование же ламповых компьютеров продолжалось вплоть до начала семидесятых годов.

 

2. Конец пятидесятых – середина шестидесятых. Появляются компьютеры второго поколения. Продолжается выпуск ламповых машин. Начинается внедрение полупроводниковых элементов. Компьютеры уменьшаются в размерах, появились мини-компьютеры, начали применяться алгоритмические языки.

1960 г. СССР – первая отечественная полупроводниковая управляющая машина "Днепр". В начале шестидесятых компания DEC разрабатывает свой первый мини-компьютер PDP-1, через 2 года – PDP-5. Параллельно наращивалась вычислительная мощность компьютеров (например, БЭСМ-6 обладал вычислительной мощностью 1 млн. оп/сек).

 

3. Середина 60-х середина 70-х. Появление так называемой малой степени интеграции (small scale integration) – интегральных микросхем, и, соответственно, третьего поколения компьютеров. Дальнейшее уменьшение габаритов, доступ с удаленных терминалов. Появляется первый микропроцессор.

1969 г. – Тедд Хофф (Intel) – изобретение микропроцессора.

1970 г. – (Intel) – первая доступная на рынке микросхема динамической памяти.

1971 г. – первый четырехразрядный микропроцессор Intel 4004, содержащий 2300 транзисторов на кристалле, тактовая частота – 108 кГц, быстродействие – 60000 оп/сек, адресная память – 640 байт, цена $ 200.

1972 г. – восьмиразрядный процессор 8008 (Intel).

1974 г. – восьмиразрядный процессор 8008. 16-разрядная шина адреса, 8-разрядная шина данных, адресуемая память – 64 кбайт, тактовая частота 2 МГц, 6000 транзисторов.

1974 г. – Джон Кук из IBM Research разработал концепцию Risk-процессора (Reduced Instruction Set Computer).

Отечественная компьютерная промышленность запускает в производство машин Единой Серии (ЕС): ЕС-1020, ЕС-1030 (1972) и ЕС-1050 (1973), построенные по идеологии IBM360.

 

 

4. Середина 70-х – середина 80-х. Компьютеры четвертого поколения на базе микропроцессоров. Получают распространение персональные компьютеры, имеют место их массовое производство и потребление. Совершенствуются мощные микропроцессорные вычислительные системы.

1974 г. – на базе процессора Intel 8080 компьютер «Альтаир 8800» – первый персональный компьютер.

1976 г. – В США создается микропроцессор Zilog Z-80, на базе которого создано множество 8-разрядных ПК.

1977 г. – появление компьютера Apple II компании Apple Computer Corporation на процессоре 6502. Прообраз мультимедийного компьютера, возможность цветной графики и звука.

1978 г. – Intel анонсирует процессор 8086; в это же время DEC объявляет семейство компьютеров VAX.

1979 г. – 32-разрядный процессор (Motorola) – база семейства Macintosh.

1979 г. – Intel анонсирует микропроцессор i8086. Физически адресует область памяти 1 Мб, работая с частотой 4,77 МГц, вычислительная мощность – 0,33 млн. инст/с.

1981 г. – IBM PC (IBM 5150 Personal Computer), процессор Intel 8088, CGA монитор, ОЗУ – 40 Кбайт, расширяемое до 640 Кбайт, накопитель гибких дисков 5,25", операц. PC-DOS 1.0 (Microsoft).

1981 г. – Джеймс Кларк основал Silicon Graphics – «Графические и анимационные компьютеры».

1982 г. – Sun Microsystems «сет.Комп».

Начало 80-х годов – В СССР выпускается серия «малых ЭВМ» СМ-1410, СМ-1420.

1982 г. – IBM PC – совместимая машина (Columbia Data Products).

1982 г. – Intel – i80286. Сопроцессор внешний реализован на микросхеме 80287.

1984 г. – компьютер PC/AT (Advanced Technologies) диск до 40 Мб, цветной EGA монитор.

1985 г. – В СССР выпущен ПЭВМ «Агат».

5. С середины 80-х – конец 90-х начинается эпоха пятого поколения компьютеров. Элементная база: сверхбольшие интегральные схемы СБИС (VLSI – very large scale integration), резкий рост вычислительной мощности компьютеров, широкомасштабное внедрение компьютерных сетей.

1985 – Intel – 32-разрядный микропроцессор i80386, 275 тысяч транзисторов. Компьютер Compaq Desk Pro 386.

 

1989 – i486 DX – 1,2 млн. транзисторов на 1 кристалле.

1992 – i80486DX2 (SX2).

1993 – Intel Pentium 200 МГц.

1995 – Intel Pentium Pro.

1996 – Intel Pentium II.

1997 – Intel Pentium III – частота 800 МГц.

6. Современный этап – эпоха шестого поколения компьютеров.

 

Основные даты:

poisk-ru.ru

---

• 
  Какая фифа самая лучшая на компьютер
• 
  Система водяного охлаждения для компьютера своими руками
• 
  Железо для компьютера
• 
  Миниатюрный компьютер
• 
  Как использовать старый компьютер
• 
  Мир компьютера
• 
  Как через компьютер взломать телефон
• 
  Лучшие компьютерные корпуса
• 
  Радиатор компьютера
• 
  История суперкомпьютеров
• 
  Как называется маленький компьютер