Каким будет компьютер будущего сочинение

Обновлено: 07.07.2024

Главную роль в устройстве компьютера играют электроны. Оседая в ячейках памяти и регистрах процессора, они формируют информацию, с которой работает пользователь. Но скорость электронов конечна и не очень велика. И время, которое необходимо электрону для прохождения по системе, становится решающей преградой в дальнейшем повышении производительности. Выход можно найти либо в уменьшении размеров систем, либо в новом подходе к их устройству. И поскольку бесконечно уменьшать размеры нельзя, в ход идут новые алгоритмы работы и попытки заменить электроны другими частицами.

Новые алгоритмы для старых электронов

Для задач, связанных с вычислением вероятностей, инженеры американской компании Lyric Semiconductor предлагают использовать процессоры, основанные на принципах байесовской вероятности. Они могут применяться в поисковых системах, системах финансового моделирования и биржевого прогнозирования, обработки биологических и медицинских данных. Такой подход позволяет распределить нагрузку между узлами системы, увеличить производительность и сократить время выполнения поставленных задач.

Компания Lyric Semiconductor создала первый вероятностный процессор

Принцип распределения нагрузки используют при обработке больших массивов данных. При таком подходе множество компьютеров, связанных между собой, работают как единая система. Например, самый "шустрый" процессор на сегодня имеет пиковую производительность в 24 TFlop/s, в то время как распределенная система научно-исследовательского вычислительного центра МГУ имеет пиковую производительность 420 TFlop/s.

Тем не менее все ближе тот момент, когда кремниевые процессоры не смогут справляться с поставленными задачами, даже с учетом распределения нагрузок и использования архитектур графических и дополнительных процессоров. Выход может быть найден в концептуально новых системах, не ограниченных скоростью электронов.

Компьютеры нового тысячелетия

На данный момент активно ведутся разработки молекулярных, оптических и квантовых устройств, а также ДНК-компьютеров. Сложность разработки таких систем заключается в необходимости перестроения всех основных узлов: центрального процессора, элементов памяти, устройств ввода/вывода.

В основе молекулярных компьютеров лежат бистабильные молекулы, которые могут находится в двух устойчивых термодинамических состояниях. Каждое такое состояние характеризуется своими химическими и физическими свойствами. Переводить молекулы из одного состояния в другое можно с помощью света, тепла, химических агентов, электрических и магнитных полей. По сути, эти молекулы являются транзисторами размером в несколько нанометров.

Благодаря малым размерам бистабильных молекул можно увеличить количество элементов на единицу площади. Другим достоинством молекул является малое время отклика, которое составляет порядка 10 -15 с. Сами бистабильные переключатели управляются световыми, электрическими импульсами или электрохимическими реакциями. Соединяют функциональные элементы нанотрубки или сопряженные полимеры.

Другой тип компьютеров нового поколения также основан на молекулах, но уже молекулах ДНК. Впервые ДНК–вычисления были проведены в 1994 г. Леонардом Эдлеманом (Leonard Adleman), профессором Университета Южной Калифорнии, для решения задачи коммивояжера. В ДНК–компьютерах роль логических вентилей играют подборки цепочек ДНК, которые образуют друг с другом прочные соединения. Для наблюдения состояния всей системы в последовательность внедрялись флуоресцирующие молекулы. При определенных сочетаниях свечения молекул подавляли друг друга, что соответствовало нулю в двоичной системе. Единице же соответствовало усиленное свечение флюоресцентов. Возможно строить последовательности цепочек, в которых выходной сигнал одной цепочки служит входным сигналом другой.

MAYA-II в руках исследователя. Дисплей на заднем плане показывает результат одной из игр в крестики-нолики. ДНК-компьютер (вместо ноликов он играл красными точками), как видим, выиграл у человека (синие точки, иначе — крестики)

Главное достоинство такого компьютера - работоспособность внутри тела человека, что дает возможность, например, осуществлять подачу лекарства там, где это необходимо. Также такие компьютеры позволят моментально производить идентификацию заболеваний в организме.

Еще два варианта компьютера будущего – фотонный и квантовый компьютеры. Первый работает на оптических процессах, и все операции в нем выполняются посредством манипуляции оптическим потоком. Преимущества такого компьютера заключаются в свойствах световых потоков. Скорость их распространения выше, чем у электронов, к тому же взаимодействие световых потоков с нелинейными средами не локализовано, а распределено по всей среде, что дает новые степени свободы (по сравнению с электронными системами) в организации связей и создании параллельных архитектур. Производительность оптического процессора может составлять 10 13 - 10 15 операций в секунду. На сегодняшний день есть прототипы оптических процессоров, способные выполнять элементарные операции, но полноценных и готовых к производству компьютеров нет.

Квантовый компьютер основан на законах квантовой механики. Для выполнения операций квантовый компьютер использует не биты, а кубиты – квантовые аналоги битов. В отличие от битов, кубиты могут одновременно находится в нескольких состояниях. Такое свойство кубитов позволяет квантовому компьютеру за единицу времени проводить больше вычислений. Область применения квантового компьютера – переборные задачи с большим числом итераций.

Проблема создания квантового компьютера

Все прототипы компьютеров будущего – ДНК-компьютеры, молекулярные и фотонные - разные грани одного целого - идеи создания полнофункционального квантового компьютера. Все микрочастицы, будь то кванты, атомы или молекулы, могут быть описаны волновой функцией состояния и подчиняются единым законам квантовой механики. Таким образом, работы над каждым типом компьютеров базируются на одном фундаменте. Есть у них и общие проблемы. Необходимо научиться объединять частицы в совокупности и работать как с каждой частицей в отдельности, так и с совокупностью в целом. К сожалению, на сегодняшний день технологии не позволяют производить такие манипуляции. К тому же система управления должна поддерживать масштабируемость системы частиц, благодаря которой можно наращивать мощность компьютера. Решение этой проблемы станет очередным прорывом в науке.

Над созданием квантового компьютера работают в лабораториях всего мира, в том числе и российских. Ведущие научные сотрудники Казанского физико-технического института Сергей Моисеев и Сергей Андрианов прокомментировали текущую ситуацию в этой области. С 2001 года они начали вести работы в области квантовой памяти и на сегодняшний день исследуют новые твердотельные материалы, пригодные для хранения кубитов. Также решается задача длительности хранения информации. Пока что это время составляет всего несколько миллисекунд. На вопрос, почему квантовый компьютер до сих пор не существует, отвечает Сергей Моисеев: "Насколько я себе представляю, дело в том, что сложность этой проблемы была не сразу осознана. После того как был проведен первый цикл исследований, были сформулированы проблемы, в том числе и физические, которые предстояло решить. На данный момент создание квантового компьютера напоминает своего рода современный Манхэттенский проект. Цель - создать квантовый компьютер, оперирующий 1000 кубитами, с возможностью его масштабируемости".

Однако развитие квантового компьютера тормозят не только технические проблемы, но и экономические. Долгое время на решение этой задачи выделялось крайне мало средств, особенно в России. Проект, в случае его успеха, начнет приносить доход спустя длительное время. При этом требуются крупные капиталовложения. Сейчас, когда преимущества квантового компьютера стали очевидны, начали появляться и инвестиции, но их доля относительно других отраслей по-прежнему невелика.

Что же касается ситуации в мире на сегодня, уже есть модель, работающая на двух кубитах. Конечно это не 1000, к которым стремятся ученые, но он уже может найти множители, на которые разлагается число. Потенциал же килокубитного квантового компьютера огромен. Он сможет за минуты просчитывать данные, на которые у нынешних систем уйдут годы, а то и десятилетия. С точки зрения информационной безопасности, как только будет построен квантовый компьютер, все системы защиты данных с открытым ключом рухнут, так как квантовый алгоритм позволяет быстро взломать коды. Самый производительный нынешний компьютер, если и решит эту задачу, то за несколько лет. Сегодня криптозащита держится только по той причине, что квантовый компьютер находится в самом начале своего развития. И 2-3-х кубитов не достаточно для взлома шифров.

Предвидя такое развитие событий, компании задумываются о квантовой криптографии, против которых компьютер нового поколения будет бессилен. Особенность квантовой криптозащиты в том, что при попытке "подслушать" информацию она разрушается по закону неопределенности Гейзенберга. Таким образом, при попытке получить доступ к зашифрованному потоку, информация в нем будет утеряна. Однако не стоит считать неуязвимость квантовой криптозащиты абсолютной, как и в любой системе, в ней есть свои слабые места.

На данный момент в Швейцарии уже действует квантовый интернет, протяженность сети составляет 100 км. Уже три года он связывает Женеву и Цюрих. В основе передачи информации такой сетью лежит квантовая сцепленность – явление при котором квантовые состояния двух или более объектов влияют друг на друга, даже если они разнесены в пространстве. Достоинство сети - в ее безопасности. При попытке "подслушать" трафик сети извне сигнал искажается, что сигнализирует принимающей стороне о попытке перехвата. Для того чтобы проложить такой интернет на больших расстояниях, требуется квантовый репитер, который будет пересылать сигнал. И в Европе уже созданы сообщества по работе над ним.

Сергей Андрианов дополняет: "Ближайшая реализация квантового компьютера – система finger printing в научном мире известная, как метод характеристических признаков. Она будет содержать примерно 20 - 30 кубитов и предназначена для выделения "струны" – последовательности данных, содержащей небольшой бит информации - неких характеристических признаков - из базы данных. И если сравнить эту струну со струной из другой базы, то с определенной долей вероятности можно определить, одинаковые эти базы данных или нет. В течение нескольких ближайших лет фирма HP собирается представить такой компьютер, работающий на квантовых точках". Нити с определенной вероятностью довольно точно описывают исходную базу. И если две выбранные последовательности признаков совпадают, то можно предположить, что и исходные базы данных одинаковы. Например, при сканировании сетчатки глаза в системе контроля доступа можно снимать информацию не обо всей сетчатке, а только определенные параметры. Совокупность таких параметров и будет струной. При последующей идентификации можно снять те же параметры с представленной сетчатки и, если последовательности параметров совпадут, можно предположить, что сетчатки одинаковы, а стало быть - принадлежат одному человеку.

Он точно будет меньше. Мы и так видим, что раньше компьютер был больше похож на комнату, заполненную коробками. И при этом делал совсем небольшую работу! Сейчас у всех уже телефон – почти компьютер. Достаточно мощные компьютеры можно переносить в чемоданчике… Даже сравнить если записи информации – раньше огромные штуки с пленкой были, а теперь малюсенькие флешки. И вообще, никакие почти хранилища информации не будут нужны – твой компьютер сразу станет подключаться к Сети, где всё есть. И сейчас уже существуют «облачные» хранилища. Раньше всякие драйвера для установки нужно было искать на дисках, а теперь их можно просто скачать из Интернета. Ничего не надо будет хранить на самом компе, всё даже своё можно будет забрать из сети.

У него точно будет меньше пластиковых и, вообще, реальных частей. То есть, например, уже сейчас появились компьютеры, для которых клавиатура есть, но она не сделана из пластика или ещё чего-нибудь реального. Просто включаешь лучи света, получается такая световая «матрица». И ты печатаешь по ней, задеваешь световые лучи, а они уже передают информацию, как будто ты нажал на клавишу с буквой. Экран тоже не понадобится, всё будет показано или на ровной белой поверхности (лист бумаги поставил и всё) или дальше в голограмме. Ты сможешь, как в виртуальной реальности, касаться частей этой голограммы, а они будут раскрываться, как «иконка» на компе сейчас. То есть компьютер уменьшится до просто кнопки, которая будет запускать – раскрывать всю систему.

Уже сейчас появились планшеты, которые могут гнуться, а то очень, конечно, не удобно, что экран не согнешь, что он норовит упасть и разбиться. Это вечная проблема – битый экран! И прочней компы тоже будут. Эту кнопку компьютерную можно будет и ронять, и в воду погружать, а ей совсем ничего не будет плохого! А какие в будущем сделают материалы? Это я даже не знаю… Наверняка, более безопасные, экологические, легкие, прочные.

Но при всём этом мощность компьютера будет впечатляющей! Этот компьютер будет намного быстрей, ярче, эффективней. Очень хочу уже поиграть в такой.

В общем, нашему поколению нужно это всё воплотить для нашего же удобства! Я сам готов работать в этом направлении!

2 вариант

В нынешнем мире сложно представить себя без компьютера. Практически в каждой семьи он есть. Сейчас компьютер не достаточно продвинутый, в нём мало возможностей, он большой и не удобный, но в будущем всё будет не так.

Клавиатура, как и экран будет голограммой, которую можно увеличивать или уменьшать, передвигать, менять дизайн. В любой момент голограмму можно выключить, взять компьютер с собой и перенести в другое место, так как он будет компактный. Компьютер будущего не будет стационарным, он одновременно будет подразумевать в себе ноутбук, компьютер, планшет, телефон. Мышки не будет, управлять ним можно будет голосом или нажатием на область голограммы.

Управления будет основано на голосовой программе, взломать которую будет невозможно. В любой момент можно настроить голосовую команду, на которую компьютер сможет включиться или выключатся, так же сможет перезагружаться.

Система компьютера будет основана на альфа излучении. В будущем технологии дойдут в упор к ядерным реакциям что даст множество энергии и новых возможностей. Чтобы убедится, что радиация не будет вредить, стенки компьютера будут сделаны из метала мифрила. Это делает компьютер прочнее титана и легче железа. В охлаждении он не нуждается.

Так же будет система защиты. Когда звук будет превышать громкость в 100 децибел он будет автоматически блокироваться и разблокировать сможет только владелец. Таким способом при звуке разбитого стекла или выстрела с оружия компьютер блокируется и доступ к информации пропадёт.

Он будет выдерживать любые перепады температуры, удары, будет водонепроницаемый и защищённый от огня. Это и делает его уникальным, несмотря на его дизайн и компактность. Внешне он оснащён светодиодной лентой, цвет и яркость которой можно поменять в любой момент.

Его можно будет носить с собой в кармане, при этом даже в выключенном режиме он будет работать как GPS, считывать ваш маршрут, время. При со прикасанием с телом будет считывать пульс, температуру, давление. Это делает его полезным и обязательным в приобретении.

Часто сидя в интернете нам хотелось почувствовать запах того или иного. Это были разные блюда, духи, приправы и так далее. Теперь благодаря встроенным опциям и расширениям мы сможем почувствовать этот запах на огромном расстоянии при этом сидя дома.

К сожалению такой компьютер придумают не скоро, хоть это ещё не все его возможности.

В статье «Как научиться правильно писать сочинения», я написала о правилах и советах написания лучших сочинений, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы сочинений, посмотрите, почитайте:

Сочинение на тему: Компьютер будущего

Компьютер играет большую роль в жизни каждого. В настоящее время мы не можем себе представить день, когда мы не выходим в Интернет и не используем другие развлекательные возможности, которые нам предлагают компьютерные технологии.

Как и любой ребенок, мои родители не разрешают мне долго сидеть перед экраном. Они объясняют это тем, что у него плохая радиация, которая вредна для организма. Если мы отсортируем, полезен ли компьютер для человека или нет, мы сможем найти некоторые преимущества и недостатки.

Что касается негативной стороны, то здесь гораздо сложнее, потому что в обмен на удобство и комфорт мы должны отказаться от своего здоровья. Когда мы часами сидим за компьютером, мы серьезно подрываем их здоровье. Зрение уменьшается, нервная система ослабевает, потому что на нас падает огромное количество нефильтрованной информации, что оказывает на нас большое влияние.

Все это понятно каждому из нас, но, как показывает практика, на первое место выходит удобство человека. Мы готовы испортить себе здоровье, но для того, чтобы получать информацию каждую минуту, мы готовы подорвать нервную систему, вместо того, чтобы ходить в библиотеку и читать нужную книгу.

Каждый человек должен сам решить, что для него важнее, и сделать определенные выводы, пользоваться компьютером или нет.

Образовательный сайт для студентов и школьников

Кривенкова Вера
сочинение "Война в судьбе моей семьи"

С тех пор как закончилась Великая Отечественная Война, прошло много лет. Многих, кто в то время защищал страну уже нет в живых. Остались единицы тех смелых и отважных людей, которые помнят те тяжкие четыре года. Война не обошла стороной и семью Кривенковых. За период войны погибло много их дальних родственников. Но остался человек, который прошёл через все это, радовался победе и жив по сей день - это их бабушка Кривенкова Вера Ефимовна.
Фарафонова Вера Ефимовна, родилась 21 августа 1921 года в селе Степановка Бессоновского района Пензенской области. Закончила семь классов средней школы. Во время Финской войны работала секретарем сельсовета. По вечерам ходила в клуб на танцы. Была комсомолкой. У них в селе была МТС и ей с подружками предложили пойти учится на тракториста. Она согласились. И 1941 году с января о март она училась, а потом каждую девушку закрепили за трактором. А в1941 году 22 июня о радио объявили о начале войны. В селе остались только женщины. Им приходилось очень тяжело. Жили они также в вагончиках. Домой приезжали редко. И так она проработала до 1941 года, а 1 сентября этого же года к ней приехала мама и привезла ей повестку на фронт.
После того как она собрала вещи их повезли в неизвестное направление. Везли очень долго и - а пробок, которые создавали поезда с техникой. Когда их все - таки привезли под Воронеж, то там и началась их военная жизнь. Как вспоминает сама В.Е., хорошо , что осень была не дождливая, потому что приходилось спать под открытом небом. Еще радовало ее то, что много народа были из Пензенской области, поэтому она сразу нашла себе друзей. Сразу все распредели ли кого куда. Ее и еще нескольких девушек взяли на телефонисток. Каждое утро они рано вставали, умывались, завтракали и занимались. И так было три месяца. Как вспоминает В.Е., были случаи, когда пролетали немецкие самолеты, тогда все выбегали из машин , кто - куда и сидели там пока самолёт не, улетит, сбросив, свой груз. Затем В.Е. и ее подругу Полину Ромашкину направили в шестую гвардейскую армию, но там телефонистки были не нужны. Тогда их отправили в первую танковую армию, где и проработали. А потом В.Е. участвовали в сражении под Курском. Войну закончили на Украине.
Вера Ефимова тот период жизни не сможет забыть никогда. Она научилась по - настоящему любить, ценить и уважать людей. Вера Ефимовна была награждена множеством боевых и юбилейных медалей.

Отмахова Евгения

Тинчурина Алсу

Ражева Ольга
сочинение "Компьютер будушего" (орфография сохранена)

Компьютер будущего - это красивая, умная и лёгкая в обращении ЭВМ.
Эта машина способна решать интеллектуальные задачи любой сложности. Она очень хорошо помогает людям в освоении неизведанного мира и космических пространств, с её помощью решаются самые сложные математические и физические задачи.
Она обладает такой памятью, что сможет воспроизвести данные за много, много прошедших лет.
Стоит только нажать соответствующую её памяти клавишу и она высветит на дисплее все нужные человеку данные. А так же ЭВМ способна самостоятельно выдавать прогнозы на будущее, чем значительно облегчит труд человека. Машина будущего способна не только работать, но и интересно и весело отдыхать.
С её помощью можно будет посетить все самые известные места в мире. Она будет привлекательна внешне, и в буквальном смысле здорова, так как не будет болеть компьютерными вирусами, потому что у неё будет иммунитет на все виды вируса.

Ханова Юлия
сочинение "Компьютер будушего" (орфография сохранена)

Мой компютер будущего, выглядел бы как и обыкновенный компютер, только более усовершенственный. В нём была бы такая программа которая могла бы выполнять функции настоящего человека, мыслить как человек, размышлять и помогал бы принемать какие то решения. Мой компютер будощего- это гениальная машина, живущая своей жизнью, помогающая человеку во всём. Мойкомпютер будущего выполнял бы большинство требований человека, и смог бы даже отвечать на личные вопросы. Ещё он мог бы предугадывать многие вещи связанные с человеком, например какой у него сегодня день удачный или нет, или чего ему сегодня опасаться, а чего наоборот ждать. Предвидить будущее человека на определённое время, как гороскоп только более точный и подробный. Мой компютер мог бы заменить врачей, благодаря своей особой функции, выявлял болезни и давал рецепты лекарств которыми их лечить. Вобщим мой компютер будущего здорово облегчил бы жизнь людей лешив их лишних проблем, и предостерегал их от различных неприятностей. Он стал бы верным советчиком и другом который никогда не придаст и не обманет, это был бы хороший помошник во всём- компютерный человек.

Сотина Евгения
сочинение "Компьютер будушего" (орфография сохранена)

Человечество не стоит на месте. За последнее столетие было изобретено всё, что нужно и даже, что не нужно. Люди создали машину, которая думает или выполняет разные функции за человека. Она называется Электронно Вычеслительной Машиной-ЭВМ. Не редко задаётся вопрос: А какой вид будет иметь компьютер в будущем? Будут ли развиваться всё новые и новые компьютерные технологии, если сейчас каждый может иметь небольшой чемоданчик, который и есть компьютер-Note Book? А вдруг какой нибудь ленивый, не особо любящий носить всякие тяжести, изобретатель возьмёт и скажет, что он больше не хочет носить такой тяжёлый чемодан, а хочет он что-то лёгкое, неосязаемое, не заметное. И изобретает часы, да не просто часы, а компьютер- часы, то есть этот компьютер будет на столько мал, что будет помещаться в простых наручных часах. Когда вам что-то понадобится вам стоит только включить компьютер, как перед вами, а вернее на вашей руке образуется некое световое облако, на котором изображаются все файлы. Для того, чтобы войти в файл нужно прикоснуться к свету где написано название файла и он тут же возникает. Для компьютера не нужна не мышка, не клавиатура, а лишь рука человека, т.е человек всё делает своими руками, опять же только прикоснувшись. Компьютер- часы не только выполняет функции часов и определённые даты, но и выполняет функции телефона. А, чтобы просматривать на нём диски, дискеты, фильмы, мультики и т.п изобретатель создаст всё это в миниатюре. Я думаю любой ребёнок с помощью компьютера- часов станет настоящим гением информатики.

Столярова Ирина
сочинение "Компьютер будушего" (орфография сохранена)

Компьютеры улучшаются с каждым днём. Если заглянуть в будущее, то можно представить следующее. Компьютер в виде наушников с маленьким микрофоном и специальными очками. С таким компьютером можно общаться по микрофону, а изображение получать через очки. Системный блок будет размером с калькулятор. Его можно носить в кармане. Это очень удобно. Я считаю, что такой компьютер лучше и удобнее.

Миряева Ольга
сочинение "Компьютер будушего" (орфография сохранена)

Я считаю, что в будущем компьютерная техника будет настолько развита, что компьютеры будут самые разные. Например, компьютеры смогут помещаться в руке или быть подобием своего хозяина. Так же можно будет носить компьютеры на шее как амулет или на руке как часы. Цвета ЭВМ могут быть разными и формы тоже могут быть разными. Функции компьютеров будут на столько всеобразны, что их можно будет выбирать для определённого типа людей. Так же компьютеры будут широко использоваться во всех сферах жизни. В здравоохранении компьютеры будут играть жизненоважную роль. В космосе и сейчас почти всем управляет ЭВМ, но в будущем компьютеры полностью и самостоятельно будут управлять космосом. На самом деле, если вдуматься, то ни кто и ни что не знает, что будет с компьютером в будущем. Может быть компьютер полностью заменит человека и люди будут просто ничего ни делая, жить на земле. А может, в каждого родившегося ребёнка, будут вмантироваться чипы с огромной базой данных, и люди будут такие же как и роботы. Хотя ЭВМ может остановиться в своём развитии, если человек сам не будет развиваться. Но многие функции компьютеры и в будущем не смогут выполнить это - относиться к искусству. Пусть ЭВМ сможет сделать грандиозную картину, но ЭВМ не одушевит его произведение искусств. Поэтому без развития человека компьютерная техника не будет развиваться.

Читайте также: