Здесь должен быть титульный лист…
Оглавление
Введение с. 3
Глава I. Оптический компьютер с. 4
Глава II. Квантовый компьютер
Глава III. Нейрокомпьютер
Глава IV. Новейшие достижения
Заключение
Список использованной литературы
Вступление
В последнее время компьютеры стали неотъемлемой частью нашей
повседневной жизни. Ещё пятнадцать лет назад было редкостью увидеть какой-
нибудь персональный компьютер — они были очень дорогими, и редкими. Отнюдь
не каждая фирма могла позволить себе иметь у себя в офисе ЭВМ. А теперь?
Теперь почти в каждом доме есть компьютер, без которого мы уже не мыслим
нашего существования.
Современные вычислительные машины представляют одно из самых
значительных достижений человеческой мысли, влияние, которого на развитие
научно-технического прогресса трудно переоценить. Области применения ЭВМ
непрерывно расширяются, чему в значительной степени способствует
распространение персональных компьютеров, и особенно микроПК. Поэтому мы
считаем весьма актуальным исследование перспектив развития компьютерной
техники и ставим это целью настоящей работы.
В процессе исследования предполагается решение следующих задач:
1. Определение перспектив развития ЭВМ и объяснение таких понятий, как
оптический компьютер, квантовый компьютер, нейрокомпьютер.
2. Анализ новейших достижений к компьютерной технике.
Глава I. Оптический компьютер
Развитие вычислительной техники представляет собой постоянно сменяющие
друг друга физические способы реализации логических алгоритмов - от
механических устройств (вычислительная машина Бэббиджа) к ламповым
(компьютеры 40-50-х годов Марк I и Марк II), затем к транзисторным и,
наконец, к интегральным схемам. И уже на рубеже XXI века шли разговоры о
скором достижении пределов применения полупроводниковых технологий и
появлении вычислительных устройств, работающих на совершенно ином принципе.
Все это свидетельствует о том, что прогресс не стоит на месте, и с течением
времени ученые открывают новые возможности создания вычислительных систем,
принципиально отличающихся от широко применяемых компьютеров. Существует
несколько возможных альтернатив замены современных компьютеров, одна из
которых - создание так называемых оптических компьютеров, носителем
информации в которых будет световой поток.
Проникновение оптических методов в вычислительную технику ведется по
трем основным направлениям. Первое основано на использовании аналоговых
интерференционных оптических вычислений для решения отдельных специальных
задач, связанных с необходимостью быстрого выполнения интегральных
преобразований. Второе направление связано с использованием оптических
соединений для передачи сигналов на различных ступенях иерархии элементов
вычислительной техники, т.е. создание чисто оптических или гибридных
(оптоэлектронных) соединений вместо обычных, менее надежных, электрических
соединений. При этом в конструкции компьютера появляются новые элементы -
оптоэлектронные преобразователи электрических сигналов в оптические и обратно. Но самым перспективным направлением развития оптических
вычислительных устройств является создание компьютера, полностью состоящего
из оптических устройств обработки информации. Это направление интенсивно
развивают с начала 80-х годов ведущие научные центры (MTI, Sandia
Laboratories и др.) и основные компании-производители компьютерного
оборудования (Intel, IBM, AMD).
В основе работы различных компонентов оптического компьютера
(трансфазаторы-оптические транзисторы, триггеры, ячейки памяти, носители
информации) лежит явление оптической бистабильности. Оптическая
бистабильность - это одно из проявлений взаимодействия света с веществом в
нелинейных системах с обратной связью, при котором определенной
интенсивности и поляризации падающего на вещество излучения соответствуют
два (аналог 0 и 1 в полупроводниковых системах) возможных стационарных
состояния световой волны, прошедшей через вещество, отличающихся амплитудой
и (или) параметрами поляризации. Причем предыдущее состояние вещества
однозначно определяет, какое из двух состояний световой волны реализуется
на выходе. Для большего понимания явление оптической бистабильности можно
сравнить с обычной петлей магнитного гистерезиса (эффект, используемый в
магнитных носителях информации). Увеличение интенсивности падающего на
вещество светового луча до некоторого значения I1 приводит к резкому
возрастанию интенсивности прошедшего луча; на обратном же ходе при
уменьшении интенсивности падающего луча до некоторого значения I2