61. Нейронні мережі і перспективна обчислювальна техніка.

Численні елементи (пристрої) комп'ютера, що розміщуються в його системному блоці, можна підрозділити всього на п'ять основних груп. Це центральний процесор, пам'ять, шина, блок електроживлення і численні аналого-цифрові і цифро-аналогові перетворювачі(АЦП і ЦАП).

Процесор безпосередньо сполучений з елементами швидкої(оперативною) пам'яті. Її ще називають оперативним пристроєм(ОЗУ), що запам'ятовує, або пам'яттю довільного доступу. При відключенні електроживлення комп'ютера вона очищається, і усі дані, що знаходяться в ній, втрачаються. У довготривалій пам'яті дані зберігаються і після виключення комп'ютера. Найчастіше, вона більше за об'ємом, ніж ОЗУ, хоча і не така швидка. Це жорсткі, гнучкі і оптичні диски, магнітна стрічка і так далі По шині дані передаються між облаштуваннями системного блоку.

АЦП і ЦАП перетворять інформацію з аналогової форми в цифрову: в набори чисел, зазвичай двійкових, і назад. АЦП і ЦАП називають контроллерами. Будь-який контроллер містить мікропроцесор, тобто є комп'ютером, але тільки не універсальним, в якому сам встановлений, а спеціалізованим.

У мікросхемах " запаяні" програми, які виконуються при включенні комп'ютера і як би пожвавлюють його, перетворюючи безліч сполучених проводками деталей на єдине ціле - в готовий до роботи універсальний перетворювач інформації. Технологія мікропроцесорів вже наближається до фундаментальних обмежень. Закон-прогноз Гордона Мура свідчить, що щільність транзисторів в мікросхемі подвоюється кожні півтора роки. Як ні дивно, усі останні двадцять років він виконувався. Проте, наслідуючи цей закон, до 2010-2020 років розміри транзистора повинні зменшитися до чотирьох-п'яти атомів. Розглядаються багато альтернатив.

До технологій, здатних експоненціально збільшувати оброблювальну потужність комп'ютерів, слід віднести молекулярні або атомні технології; ДНК і інші біологічні матеріали; тривимірні технології; технології, грунтовані на фотонах замість електронів, і, нарешті, квантові технології, в яких використовуються елементарні частки. У XXI столітті обчислювальна техніка зіллється не лише із засобами зв'язку і машинобудуванням, але і з біологічними процесами, що відкриє такі можливості, як створення штучних имплантантов, інтелектуальних тканин, розумних машин, " живих" комп'ютерів і людино-машинних гібридів.

Сьогодні один з перспективнейших напрямів в мікроелектроніці - нейрокомп'ютери. Їх пристрій, або архітектура, інша, чим у звичайних обчислювальних машин. Мікросхеми близькі по будові нейронним мережам людського мозку. Саме звідси пішла і назва. Звідси і особливості нейрокомп'ютера. Він здатний до навчання, тобто йому під силу впоратися із завданнями, які звичайному комп'ютеру не під силу. Його головний козир - рішення завдань без чіткого алгоритму або з величезними потоками інформації. Тому вже сьогодні нейрокомп'ютери застосовуються на фінансових біржах, де допомагають передбачати коливання курсу валют і акцій. Зрозуміло, що не залишилися осторонь і військові. Нейрокомп'ютери, розпізнає образи, коригують політ ракет по заданому маршруту.

При усьому цьому нейрокомп'ютери ще не занадто помітні на ринку комп'ютерної техніки. Проте, за оцінками багатьох фахівців, а серед них і найавторитетніший - Біл Гейтс, вже через десять років їх доля виросте до дев'яноста відсотків.

Одним з перших вчинив прорив в майбутнє російський НТЦ " Модуль", вийшовши з розробленим їм процесором на світовий ринок. Сьогодні його придбавають законодавці комп'ютерної моди. В порівнянні із створеним росіянами нейропроцесором NM - 6403 самих швидкодіючих на сьогодні системи, конкуренти " Інтел" і "Тексас инструментс" відстали значно. Їх машини вважають в десятки разів повільніше, зате стоять в десятки разів дорожче. У чому ж секрет російського центру? "Причина - в принципово новій архітектурі, - пояснив журналістові газети " Вісті" начальник сектора інтегральних схем Дмитро Фомін. - Скажімо, якщо в звичайному комп'ютері за один такт рахунку здійснюється не більше 4 операцій складання, то в нашому - до 288. Крім того, його " мізки" в кожен момент часу завантажені повністю, не працюють вхолосту, що відбувається при традиційній архітектурі. У результаті один наш процесор може замінити відразу шість американської фірми "Тексас инструментс"". Проте в Росії не виявилося підприємства, здатного виготовити таку складну техніку. Тоді " Модуль" розмістив замовлення в Південній Кореї на " Самсунге". Але і ця відома фірма лише з десятої спроби зуміла задовольнити вимоги росіян.

Кожен той, що в результаті зараз уперше бажає може купити серійну вітчизняну мікроелектроніку, що перевершує світовий рівень. Процесор удостоєний золотої медалі на Всесвітньому салоні винаходів "Брюссель-еврика". Один з лідерів комп'ютерного ринку, японська фірма " Фуджитцу" придбала ліцензію на виробництво процесора. "Нас на ринку мало хто знає, - говорить директор " Модуля" Юрій Борисов. - Щоб розкрутитися і продавати великі партії, потрібні великі гроші. Їх у нас немає, зате є у " Фуджитцу". Ми отримуватимемо доход з кожного виготовленого, підкреслюю, а не проданого японцями виробу. Умови контракту дуже вигідні. Цей процесор для нас - вчорашній день. Вже розроблені досконаліші варіанти. Ми тільки трохи відкрили двері на світовий ринок сфері".