Диплом на тему Перспективы развития персональных компьютеров - 2

Содержание


Введение 3
Глава 1. Технологии будущего и ПК 5
1.1. Ближайшее будущее персональных компьютеров 5
1.2. Направления развития персональных компьютеров 10
1.2.1. Что нас ждет впереди 10
1.2.2. Оптические компьютеры 13
1.2.3. Нейрокомпьютеры 17
1.2.4. Квантовые компьютеры 18
1.2.5. ДНК-компьютеры 21
1.2.6. Молекулярные компьютеры 22
1.3. Устройства и технологии хранения данных: сегодня и завтра 39
Глава 2. Перспективы развития компьютерных технологий и программных средств 41
2.1. Развитие аппаратной архитектуры 42
2.2. Операционные системы для ПК будущего 44
2.3 Развитие языков программирования и средств разработки 47
2.4. Развитие прикладных программных пакетов 51
2.5. Изменение мировоззрения и сферы применения 53
Заключение 54
Список используемой литературы 59
Приложение 1. Ближайшее будущее персональных компьютеров 62
Приложение 2. Спираль развития компьютерных технологий 65
Приложение 3. Поколения языков программирования и их развитие 66


Введение

В данной работе рассматривается тема "Перспективы развития персональных компьютеров".
Несмотря на ослабление влияния персональных компьютеров (ПК) на развитие информационных технологий (ИТ), им уготована достойная и важная роль. ПК становятся меньше, легче и мощнее. Упрощение доступа к Сети открывает все новые и новые возможности для широкого круга пользователей. В ближайшие годы ПК "заговорят" на разных языках благодаря мощному прорыву в разработке технологий распознавания устной речи. В этих условиях для фирм-изготовителей, стремящихся удержать свои "командные высоты", недостаточно просто "идти за лидером", внося попутно изменения в стабильно существующие и общепризнанные продуктовые линейки. Чтобы выиграть в конкурентной борьбе, необходимо внедрение новых технологий, создание новых продуктов, услуг и решений. Таким образом, персональные компьютеры развиваются и будут продолжать развиваться форсированными темпами. Потому актуальность темы работы не вызывает сомнений.
Бурный прогресс полупроводниковой микроэлектроники, представляющей собой базу вычислительной техники, свидетельствует о том, что сегодняшний уровень как самих компьютеров, так и областей их применения является лишь слабым подобием того, что наступит в будущем.
Цель работы - анализ перспектив развития персональных компьютеров.
Объект исследования - персональный компьютер, его настоящее и ближайшее и отдаленное будущее, концептуальные подходы и принципы развития.
Предмет исследования - характеристика персонального компьютера, его история, развитие, изменения, происходящие в составе ПК, концептуальные модели ПК наших дней и перспективные разработки, технологии, которые в ближайшем будущем будут реализованы в персональных компьютерах, направления развития компьютерных технологий и программных средств.
Количество пользователей ПК неуклонно растет, и уже в ближайшем будущем ожидается преодоление рубежа в 1 млрд. Именно к такому выводу пришли ведущие аналитические компании. Согласно прогнозам IDC, на конец 2009 года в списке пользователей будет числиться уже 1,2 млрд. человек, в то время как к началу 2005 года число пользователей приблизилось к 740 млн.
Нынешний год обещает быть богатым на изменения, затрагивающие аппаратную платформу ПК. Стратегия развития процессоров для настольных ПК претерпела значительные изменения. Судя по всему, "гонка гигагерц" уходит в прошлое, и теперь на повестке дня - переход к использованию двухъядерных процессоров и 64-разрядной архитектуры. Говорить о массовом внедрении двухъядерных процессоров пока не приходится. Это только перспектива. А что касается доступной для рядовых пользователей ПК 64-разрядной платформы, то 64-разрядный процессор в данном случае - это даже не полдела (например, AMD выпустила первый Athlon 64 еще в 2003 году), ибо для того, чтобы реально ощутить его преимущества, необходимо использовать соответственным образом скомпилированное программное обеспечение, а прежде всего, конечно же, операционную систему. Поскольку речь идет о массовом рынке, то, хотим мы того или нет, многое здесь зависит от планов Microsoft.
Можно предположить два основных направления развития персональных компьютеров в ближайшем будущем. Прежде всего это портативные ПК (ноутбуки). Однако эргономика таких компьютеров вследствие ограниченных размеров корпуса далека от совершенства.
Второе направление - это домашние компьютеры-медиацентры, которые обладают функциями телевизора, музыкального центра, DVD-проигрывателя, устройства для работы с Интернетом и т.д. Сейчас активно развивается направление цифрового дома: по мере увеличения объема медиаданных пользователи неизбежно приходят к мысли о необходимости интеграции компьютера и бытовой техники в единую систему. И если посмотреть на ведущих поставщиков компьютерной техники, то нетрудно заметить, что за последние годы они значительно расширили функциональность своих ПК.
Рассмотрим подробнее перспективы развития персональных компьютеров.

Глава 1. Технологии будущего и ПК

1.1. Ближайшее будущее персональных компьютеров

Конец лета и осень 2001 года были отмечены пышными и масштабными празднованиями своеобразного юбилея - 20-й годовщины выхода в свет легендарной машины IBM PC. Аппарата, подарившего миру концепцию "открытой архитектуры для быта" и само название "персональный компьютер". На выставках, конференциях и в печати выступили практически все лидеры индустрии, поделившиеся с публикой не только воспоминаниями о том, "как все начиналось", но и взглядами на будущее ПК.
Долгосрочные пророчества, как известно, штука коварная, постоянно грозящая превратиться в комичную демонстрацию ограниченности предсказателя. Для примера достаточно вспомнить знаменитый прогноз журнала "Popular Mechanics", сделанный в 1949 году: "В то время как вычислитель ENIAC оборудован 18 тысячами вакуумных ламп и весит 30 тонн, компьютеры будущего смогут состоять лишь из 1 тысячи ламп и весить всего полторы тонны".
Известно, правда, и о единственном уроке, который можно извлечь из истории, - он состоит в том, что люди не извлекают из истории уроков. А потому практически все нынешние прогнозы относительно ближайшего будущего ПК звучат примерно так: Через пять-десять лет частота процессора в вашем настольном компьютере составит порядка 20 ГГц, жесткий диск будет вмещать около 20 Тбайт (триллионов байт) данных, однако помимо существенно большей надежности, скорости работы и объемов памяти персоналки не будут существенно отличаться от нынешних. Итак, какими же видятся будущие ПК главным игрокам на поле компьютерной промышленности?
Быстрее, выше, сильнее
Корпорация Microsoft, к примеру, уверенно обещает, что компьютеры не только перестанут зависать, но и обретут способность к самоисцелению. По прогнозам Стивена Гугенхейма (Steven Guggenheim), одного из директоров Microsoft, уже через пять-шесть лет появятся машины, которые вообще не придется перезагружать. Через десять лет таких машин станет большинство, а информация в них будет вводиться в основном жестами и речью.
Понятно, что для распознавания подобных команд понадобится существенно иная производительность и степень миниатюризации процессоров. Нанотехнологические разработки Intel и IBM показывают, что возможности создания логических элементов микросхем путем манипулирования отдельными атомами продлят прогресс кремниевых чипов еще по меньшей мере на десятилетие, а то и больше. Так, корпорация Intel к 2007 году ожидает достичь плотности в 1 млрд. транзисторов на микросхему и тактовой частоты 20 ГГц, то есть примерно в пять-семь раз больше, чем у процессоров нынешних наиболее быстрых моделей. При таких скоростях распознавание речи становится, по мнению разработчиков, задачей чуть ли не тривиальной. Одновременно, заметим, в Intel вовсю идет разработка и медленных процессоров с малым энергопотреблением, наиболее подходящих для встроенных приложений.
Перейдем к винчестерам. Потенциал современных технологий изготовления жестких магнитных дисков позволяет уверенно прогнозировать, что эти устройства останутся важным элементом персонального компьютера на протяжении всего грядущего десятилетия. Емкость винчестеров удваивается примерно каждые двенадцать месяцев, а это означает, что к 2011 году усредненный ПК будет иметь около 20 Тбайт дискового пространства, то есть в