Перспективы развития ПК

     Таблица 1.4. Основные характеристики некоторых моделей оптических дисков

     Многослойный CD 

     В 2003 году Фирма Hitachi объявила о новой  технологии изготовления многослойных CD, позволяющей на одном диске  формата 7,2 дюйма разместить 1 Тбайт = 1024 Гбайт I информации. На диске можно  создать до 100 слоев толщиной 0,3 мкм (толщина слоя у DVD — 25 мкм). Ослабление сигнала при работе с внутренними слоями незначительное. «Прозрачность» слоев обеспечивается использованием специальных материалов с изменяемой прозрачностью под действием внешнего электрического сигнала (некоторая аналогия с жидкими кристаллами). 

     Millipede-диск 

     В 2005 году компания IBM представила действующий  прототип нового типа памяти, построенной  на MEMS (микроскопических электромеханических  системах), использующих предложенную в 2003 году технологию Millipede. По этой технологии информация записывается путем создания в пластике углублений, которые при необходимости стираются последующим «замазыванием». Все эти операции производятся с помощью массива микроскопических (диаметр — около 10 нм) иголок, благодаря чему устройство и было названо Millipede («многоножка»). Емкость прототипа примерно 125 Гбайт (соответствует 25 DVD) при размерах примерно с почтовую марку[11].        

     Флуоресцентные  оптические диски (FMD) 

     В 2004 году компанией C3D анонсированы оптические «трехмерные» диски -флуоресцентные многослойные диски (Fluorescent Multilayer Disks — FMD). Первые представленные модели дисков FMD ROM стандартного формата 5 дюймов (12 см) при 10 слоях имели емкость 140 Гбайт. В ближайших планах компании предусмотрено существенно увеличить количество слоев и поднять емкость FMD дисков до 10 Тбайт и более (подобную емкость сейчас имеют RAID-массивы, занимающие площади в несколько квадратных метров). Обещаны лучшие время доступа и скорость чтения, чем у DVD. 

     Особенности организации флуоресцентных дисков 

     В CD отражающий алюминиевый слой уменьшает  прозрачность диска, a FMD таких слоев  не имеет и абсолютно прозрачен. FM D однороден и имеет только условные области форматирования, названные  разработчиками слоями (в некотором смысле - - аналоги дорожек на магнитных дисках). В традиционных оптических дисках (CD, DVD) читающий лазерный луч отражается от слоя с записанной информацией. В флуоресцентных дисках материал условного слоя не отражает, а излучает записанную информацию: при освещении читающим лазерным лучом материал начинает излучать, изменяя спектр излучаемого сигнала в зависимости от записанного бита информации (своеобразная частотная модуляция, в отличие от амплитудной модуляции в традиционных CD). При записи информации на FMD лазерным лучом более мощным, чем читающим, специальная фотохромная субстанция условного слоя обратимо переходит из одного состояния в другое, изменяя свои физические свойства, в частности — спектр изучаемого сигнала. FMD являются энергонезависимыми и принципиально могут быть перезаписываемыми.

     Это поистине революционная технология в ВЗУ. 

     Голографические оптические диски (HVD) 

     HVD Alliance (Fujitsu, CMC Magnetics, Nippon Paint) анонсировал  формат Holographic  I Versatile Disc (HVD) с потенциальной емкостью диска 1 Тбайт и очень высокой скоростью чтения блока данных. 

     Прочие  технологии 

     Autostrategy — выбирает при записи оптимальную  стратегию записи для диска,  оценивая его качество.

     PlexEraser — технология уничтожения данных (для безопасности).

     SecureRecording — запись информации на диск  с защитой паролем.

     GigaRec — технология уплотненной записи (увеличивает емкость стандартного  диска в 1,5-2 раза).

     Q-Check — диагностика качества поверхности  диска.

     Следует отметить также формат Divx-диска, разработанный компанией Digital Video Express для предотвращения многократного использования (проката) дисков, - после извлечения диска из упаковки он может быть использован только в течение первых 48 часов, после этого запись на диске автоматически стирается. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3. Требования к конфигурации ПК со стороны прикладных программ 

     Весьма  ресурсоемкими пользовательскими  программами являются:

• графический пакет AutoCAD, позволяющий создавать самые сложные конструкторские машиностроительные чертежи;
• пакеты компьютерной графики Photoshop и 3D Мах. 
  Последние версии AutoCAD и Photoshop CS поддерживают:
• многочисленные скрипты, позволяющие создавать собственные элементы интерфейса (окна, кнопки, поля для ввода текстов, настраиваемые клавиатурные команды);
• эффективные технологии работы со слоями;
• создание и хранение многочисленных элементарных фрагментов графики и чертежей, на основе которых создаются и объемные изображения;
• браузеры для поиска и просмотра изображений, их вращения, сортировки, отображения растровой и векторной графики;
• технологии для работы с цифровыми фотографией и видео в Photoshop, включая непосредственную совместную работу с цифровыми камерами;
• и многое другое.

     И при всем этом требования к компьютерным ресурсам по современным меркам сравнительно невелики. Например, для пакета Photoshop CS достаточен микропроцессор Pentium III или 4, оперативная память 256 Мбайт, свободное пространство на жестком диске 300 Мбайт, видеокарта с глубиной цвета 16 бит и разрешением 1024x768.

     Наиболее  серьезные требования к конфигурации компьютера из всех массово продаваемых программ предъявляют компьютерные игры. Надо сказать, что из простого развлечения геймеров игровые программы превратились, вероятно, в основной двигатель прогресса компьютерной техники. Именно для нужд геймеров выпускаются самые мощные ПК и самые изощренные графические акселераторы.

     Но  тем не менее, многие современные  компьютерные игры не требуют очень  мощных компьютеров: согласно регулярным публикациям в журнале Computer Price, большинство ИГР довольствуется минимальной конфигурацией: микропроцессор Pentium III 500-800 МГц, 64-128 Мбайт ОЗУ, 16-32 Мбайт видеокарта; рекомендуемая конфигурация: Pentium III 1,0-1,51Гц, 256Мбайт ОЗУ, 64Мбайт видеопамяти (вместо Pentium может использоваться в обоих вариантах и Athlon XP/64).

     При работе с видео, например для оцифровки VHS-видеофильма, также достаточен не очень мощный ПК - Pentium/Athlon 1,5 ГГц, 256 Мбайт ОЗУ, винчестер 10 Гбайт, видеокарта 64 Мбайт.

     Все вышесказанное показывает, что нет необходимости покупать самый навороченный ПК (тем более с самыми новыми технологиями - они стоят непомерно дорого, а эффекта от них часто бывает чуть-чуть).

     Конфигурацию  ПК следует выбирать для предполагаемой предметной области его использования, иногда немного «на вырост». Прогнозирование развития компьютеров дело неблагодарное. Но существует один закон - закон Мура, который неукоснительно выполняется уже на протяжении 25 лет: через каждые 1,5года мощности основных узлов компьютеров удваиваются. Вот этим законом и нужно руководствоваться при выборе конфигурации ПК на перспективу. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Заключение 

     В заключении подведем итоги:

• Будут увеличиваться производительность, быстродействие, тактовая частота системной платы и  тактовая частота микропроцессора. К сожалению, обратной стороной этого роста, опять же, является сравнительно быстрое увеличение теплообразования процессоров. Учитывая же тот факт, что площадь кристалла процессора практически остается постоянной, рост теплообразования способствует увеличению плотности энергии. Невозможность неограниченного роста тактовой частоты с одной стороны и необходимость повышения производительности с другой потребовал новых идей в области процессорных архитектур. Решение было найдено в многоядерных структурах, позволяющих реализовать параллельные вычисления. Процессоры с несколькими ядрами обеспечили дальнейший рост производительности при снижении показателя энергии, затраченной на выполнение одной инструкции. В качестве примера можно привести линейку двухъядерных процессоров Intel Core 2 Duo (Conroe) и четырехъядерных моделей Intel Core 2 Quad (Kentsfield).
• Оперативная память развивается в нескольких направлениях. Во-первых, будет увеличиваться емкость. Во-вторых, количество циклов записи. Так же нужно отметить, что на сегодняшний день уже существуют технологии которые позволяют создавать новые микросхемы памяти по всем параметрам превосходящие ныне существующие, но они в 20 - 50 раз дороже. Поскольку каждая компания выпускающая оперативную память использует свою технологию изготовления, то можно надеяться что оперативная память будет увеличивать свою емкость при этом оставаясь доступной по цене.
• Внешние запоминающие устройства благодаря новым перспективным технологиям увеличивают свою емкость, скорость чтения и записи информации, а так же и срок эксплуатации.

     Еще необходимо отметить, что, несмотря на существующие барьеры, на пути повышения производительности элементов и систем, ученые и инженеры успешно их преодолевают. Они предлагают различные пути решения встающих перед компьютерной отраслью проблем. Это и улучшение полупроводниковых техпроцессов, и совершенствование архитектуры высокочастотных микросхем, и внедрение перспективных технологий, а также разработка оптимальных дизайнов материнских плат и поиск путей модификации конструктивов системных блоков.

     Устройство  будущих компьютеров будет основано на применении главным образом передовых  отраслей широкого спектра научных  дисциплин (молекулярная электроника, молекулярная биология, робототехника), а также квантовой механики, органической химии и др. А для их производства компьютеров будут необходимы значительные экономические затраты, в несколько десятки раз превышающие затраты на производство современных “классических” полупроводниковых компьютеров.

       Главным выводом можно считать тот факт, что разнообразие существующих на сегодняшний момент научных разработок в области микроэлектроники, а также обширности накопленных знаний в области других научных дисциплин позволяет надеяться на создание “суперкомпьютера”, который будет доступен по цене всем желающим и будет справляться со всеми поставленными перед ним задачами, а область применения ЭВМ станет чрезвычайно обширной:

• по мере поступления рыночной информации автоматически управлять процессами производства продукции;
• накапливать человеческие знания и обеспечивать получение необходимой информации в течение нескольких минут;
• регулировать движение всех видов транспорта;
• ставить диагнозы в медицине;
• обрабатывать налоговые декларации;
• создавать новые виды продукции;
• вести домашнее хозяйство;
• и главное это будущее ЭВМ сможет вести диалог с человеком.

     В настоящий момент мы, конечно же, даже не можем себе представить, как  достичь этих невероятных пределов. Но ученые по крупицам собирают некие  физические сведения, которые не ясны простому человеку и если развитие ЭВМ будет идти теми же темпами, все описанное станет реальностью через каких-нибудь две сотни лет.