2.Разработки, основанные на элементах нано-технологий Требования к разработкам.

Нано-технология (НТ) (греч.-нанос)- термин, использованный для описания процессов, происходящих в пространстве с линейными размерами от 0,12 до 100 нм (1нм=10^(-9)м)

Опр. НТ -это совокупность процессов, позволяющих создавать материалы устройств и технических систем, функциональность которой определяется нано-структурой, т.е. упорядоченными фрагментами от 0,1 до 100 нм, при уменьшении размера частиц до 100-10 нм и менее свойства материалов(механических и т.д.) существенно изменяются.

Требования к разработкам: логические элементы и элементы памяти разрабатывающихся устройств должны работать в привычном диапазоне температур и должны иметь высокую плотность и малую мощность энергопотребления. Память должна быть энергонезависимой, иметь терабайтный объем памяти.

Память на базе углеродных нано-труб(Н ТР). Н ТР -это… цилиндр, созданный из пленки, сформированной из оксидов углерода. Н ТР на порядок прочнее стали и в 6 раз легче. Такая схема памяти представляет собой 2 пластинки из оксида-кремния, расположенная одна над другой на расстоянии 100 нм, Н ТР как бы подвешены на верхней пластине. При подаче тока на нижнюю пластину трубки меняют свое положение, соединяя две пластинки. В таком состоянии в ячейке находятся биты равные 1. Если трубки замыкают пластинки, то в ячейке находятся биты равные нулю. Электронные пластинки нужны здесь лишь для изменения положения трубок при этом на переключателе требуется приблизительно 0,5 н.секунд против н.секунд у современной оперативной памяти.

Успехи НТ породили целый ряд проектов, связанных с разработкой компьютеров и систем на их основе, среди этих проектов можно отметить работы, связанные с созданием молекулярно, оптических, квантовых, реагенных и нейрокомпьютеров. Под термином оптический компьютер понимают- устройство обработки информации с использованием света. Поскольку длинна световой волны мала, то имеется возможность обработки информации с высокой скоростью. Заметим, что оптическая технология имеется и в традиционных компьютерах. Это приводы оптических дисков, сканеры, лазерные принтеры. В подсистеме связи и передачи информации используются оптическое волокно(волоконно-оптический кабель). Преимуществом оптических ЭВМ является высокая плотность массивных оптических элементов, недостижимая в системах электронных СБИС. Оптический ЭВМ наиболее эффективно при обработке изображений поскольку изображение для них естественный двумерный операнд.

Примером оптического компьютера считается система Eneight 256, созданная в Израиле в 2003 г., по сути это гибрид- компьютер, ядро компьютера оптическое, это цифровой, сигнальный процессор с оптическим ускорителем, а все остальное электронное.

Нейрокомпьютеры.

Это вычислительные устройства, реализующие механизм нейросетей (нервных систем животных и человека)

Кибернетика наткнулась на необходимость изучения нейросистем. Разрабатываются математические модели этих сетей, на их основе можно программно сымитировать или построить работу нейросетей. Следует отметить, что в нейросетевом базисе возможно более эффективное решение задач не относящихся к труднореализуемым.

3. Информатика-фундамент современного общ. Прогресса. Сегодня нет ни одной отрасли науки и техники, которая развивалась бы столь же стремительно, как информатика.Фактически в последние годы на наших глазах произошла компьютерная революция, затронувшая все сферы социальной, культурной, научной и производственной деятельности людей. Созданы предпосылки для перехода ОТ технологического общества к информационному, в котором:

• объектом и результатом груда большинства занятого населении являются иг материальные ценности, и, главным обра «ом, информация и научные знания;

• большинство населении занято в сфере услуг и информации; • информация является товаром и наряду с информационными технологиями занимает ключевое место в экономике страны и в определении темпов ей экономического роста; • любой гражданин может получить любую информацию, кроме государственных тайн, коммерческих и личных секретов;• существует сеть гигантских взаимосвязанных накопителей информации, т.е. общедоступных банков знаний и данных, а также необходимых технологических средств, таких как компьютеры, программы, интерактивные системы связи и др.;• особую роль играет компьютер.

Ключевую роль на этапе формирования информационного общества играет информатика. Члены информационного общества в той или иной мере связаны с процессами переработки информации и поэтому вынуждены осваивать и практически использовать соответствующие этим процессам новые информационные технологии - современные способы сбора, хранения, обработки и передачи информации на основе средств ВТ и связи.

4. Понятие информатики и ее сущность. Известны две концепции в подходе к определению информатики. Сторонники первой – академики Моисеев Н.Н., Дородницын А.А., Ершов А.П., и др. исходят из определяющей роли ВТ и сущность информатики определяют как повсеместное внедрение ВТ во все сферы деятельности общества, отождествляя ее со всеобщей компьютеризацией, т.е. за отправную точку информатики они принимают ЭВМ и построенные на их основе автоматизированные системы обработки информации.

Согласно второй концепции академика В.М. Глушкова, такое понимание информатики является узким и отражает только одну, и не самую главную, сторону данного понятия. По Глушкову, информатика есть некоторая методология работы с информацией, присущая любому сколько-нибудь цивилизованному обществу независимо от того, какими средствами обработки оно располагает, и сущность информатики заключается в формировании такой информационной среды, в которой бы имелись все объективные предпосылки, необходимые для наиболее рационального информационного обеспечение деятельности во всех сферах. Создание такой среды в современных условиях предполагает всеобщую компьютеризацию.

Развитие и эффективное использование ВТ стали решительным толчком в формировании информатики и выделении ее в самостоятельное направление. Действительной причиной появления не только ВТ, но и информатики послужили информационные потребности общества и объективная необходимость резкого повышения эффективности обработки информации.

Понятие информатики не вытекает только из потребностей развития и использования ВТ и не сводится только к проблемам автоматизации обработки информации, а представляет собой научно-методологический базис рационального решения информационных проблем общества.

При анализе обеих концепций – информатика- это комплекс научных, технических, социальных и др. проблем, связанных с методами и средствами получения и обработки информации в различных областях человеческой деятельности, включающий различные разделы современных знаний и технологий:

1. Создание новых средств накопления информации на машиночитаемых носителях (МД, МЛ, оптических дисках);2. Развитие средств связи, обеспечивающих доставку информации в любую точку системы без существенных ограничений во времени и расстоянии;3. Возможность автоматизированной обработки информации с помощью ЭВМ по заданным алгоритмам.

Под понятием «информатика» объединяют ряд научных направлений, исследующих разные стороны одного и того же объекта – информации:1. Теоретическая информатика;2.кибернетика;3.программирование;4.искусственный интеллект;5. Информационные системы;5. Вычислительная техника;6. Информатика в обществе;7. Информатика в природе.

Три направления в информатике: научное, промышленное, социальное. Научное занимается фундаментальными процессами обработки, хранения и другими фазами в работе с информацией, а так же разработка технических и программных средств. Промышленное связано с массовым производством компьютеров и других вычислительных средств информатики. Социальное занимается изучением и решением социальных вопросов информационного общества, под которым понимается процесс практической реализации информатики.