Перспективы развития электронно-вычислительных машин
Появление новых поколений ЭВМ обусловлено расширением сферы их применения, требующей более производительной, дешевой и надежной вычислительной техники. В настоящее время стремление к реализации новых потребительских свойств ЭВМ стимулирует работы по созданию машин пятого и последующего поколений. Вычислительные средства пятого поколения, кроме более высокой производительности и надежности при более низкой стоимости, обеспечиваемых новейшими электронными технологиями, должны удовлетворять качественно новым функциональным требованиям:
работать с базами знаний в различных предметных областях и организовывать на их основе системы искусственного интеллекта;
обеспечивать простоту применения ЭВМ путем реализации эффективных систем ввода-вывода информации голосом, диалоговой обработки информации с использованием естественных языков, устройств распознавания речи и изображения;
упрощать процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ.
В настоящее время ведутся интенсивные работы как по созданию ЭВМ пятого поколения традиционной (неймановской) архитектуры, так и по созданию и апробации перспективных архитектур и схемотехнических решений. На формальном и прикладном уровнях исследуются архитектуры на основе параллельных абстрактных вычислителей (матричные и клеточные процессоры, систолические структуры, однородные вычислительные структуры, нейронные сети и др.) Развитие вычислительной техники с высоким параллелизмом во многом определяется элементной базой, степенью развития параллельного программного обеспечения и методологией распараллеливания алгоритмов решаемых задач.
Проблема создания эффективных систем параллельного программирования, ориентированных на высокоуровневое распараллеливание алгоритмов вычислений и обработки данных, представляется достаточно сложной и предполагает дифференцированный подход с учетом сложности распараллеливания и необходимости синхронизации процессов во времени.
Наряду с развитием архитектурных и системотехнических решений ведутся работы по совершенствованию технологий производства интегральных схем и по созданию принципиально новых элементных баз, основанных на оптоэлектронных и оптических принципах.
В плане создания принципиально новых архитектур вычислительных средств большое внимание уделяется проектам нейрокомпьютеров, базирующихся на понятии нейронной сети (структуры на формальных нейронах), моделирующей основные свойства реальных нейронов. В случае применения био- или оптоэлементов могут быть созданы соответственно биологические или оптические нейрокомпьютеры. Многие исследователи считают, что в следующем веке нейрокомпьютеры в значительной степени вытеснят современные ЭВМ, используемые для решения трудноформализуемых задач. Последние достижения в микроэлектронике и разработка элементной базы на основе биотехнологий дают возможность прогнозировать создание биокомпьютеров.
Значение производной вычисляется по формуле:
(0)
Вычисления производятся по формуле (0)
Заключение
Проведя свое исследование на основе полученных из интернета статей об основах архитектуры ЭВМ, я могу заключить, что ЭВМ развивалось достаточно быстро.
Цель, которую я ставила перед собой в начале моего исследования (комплексное изучение теоретических основ архитектуры ЭВМ) считаю достигнутой.
Благодаря данной цели мне удалось:
раскрыть особенности архитектуры электронно-вычислительной машины;
определить понятие архитектура ЭВМ;
изучить учебную и интернет-литературу по теме «Архитектура ЭВМ»;
изучить развитие внутренней и внешней структуры ЭВМ;
освоить магистрально-модульный принцип современного компьютера;
рассмотреть перспективы развития электронно-вычислительных машин
дать характеристику основным модулям персонального компьютера.
За достаточно короткий промежуток времени электронно-вычислительная техника сделала большой скачок вперед. Я уже не застала (равно как и все мое поколение) тех огромных компьютеров, которые занимали целые залы и аудитории, а иногда даже этажи. Те компьютеры работали медленно и создавались исключительно в научных целях. Они упрощали подсчеты человека и брали часть его функций на себя. Компьютеры изначально разрабатывались как помощники человека. За те 50 лет, которые электронно-вычислительная техника развивалась, компьютеры стали незаменимым подспорьем в жизни человека: ракеты запускаются в космос по показаниям компьютеров, погода на завтра определяется мощнейшим компьютером, скорость обработки данных которого запредельно высока даже для понимания продвинутого юзера, фабрики, заводы, даже больницы везде важен процесс автоматизации. Сегодня многие операции проводятся специально созданными машинными роботами, которые появились на свет благодаря последним компьютерным разработкам. Да и невозможно человеку современному представить свою жизнь без ПК. Человечество не стоит на месте, и прогресс неумолимо бежит вперед. За последние сто лет мы так далеко ушли вперед, что тяжело даже осознать, что на это потребовалось всего лишь 100 лет.
Поэтому рассмотренная выше тема дает наглядное представление о том, какое ведущее место в жизни общества занимают в настоящее время персональные компьютеры, сфера применения которых безгранична.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Баула, В.Г. Архитектура ЭВМ и операционные среды: учебник для студентов высших учебных заведений / В.Г. Баула, А.Н. Томилин, Д.Ю. Волканов. М.: Академия, 2011. 336 с.
Максимов, Н.В. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учебное пособие / Н.В. Максимов, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. М.: Инфра-М, 2013. 512 с.
Сенкевич, А.В. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учебник / А.В. Сенкевич. М.: Академия, 2014. 240 с.
Основные понятия архитектуры ЭВМ, вычислительной системы, системного ПО, ОС. http://gor.h1.ru/120/ebook_1200/work/part1.htm
Магистрально-модульный принцип построения персонального компьютера. http://www.5byte.ru/10/0020.php
История развития ЭВМ. http://infosoft.far.ru/histiry.html
Рождение ЭВМ. http://evm-story.narod.ru/
Челябинск