18新利最新登入在接下来的100年里电脑将如何演变?

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计算机硬件图片库晶体管是萎缩的微处理器,但能持续下去吗?看到更多的计算机硬件的照片
iStockphoto /思想库

打电话给电脑飞速的发展似乎是一种保守的说法。考虑摩尔定律一个观察,戈登·摩尔在1965年。他注意到的数量晶体管工程师可以挤硅片每年翻倍左右。多年来,疯狂的速度放缓,稍微温和的24个月的周期。

高速计算机技术发展速度的意识已经渗透到公共意识。我们都听过这个笑话在商店里购买电脑却发现过时的时候你回家。电脑的未来会是什么样?

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假设微处理器制造商可以继续履行摩尔定律,我们的电脑的处理能力每两年增加一倍。这意味着计算机100年后将比当前模型强1125899906842624倍。这是难以想象的。

但即使戈登·摩尔也警告如果摩尔定律将坚持那么久。2005年,摩尔说,随着晶体管达到原子尺度我们可能遇到的基本障碍我们不能交叉[来源:Dubash]。在这一点上,我们不能把更多的晶体管在相同数量的空间。

我们可以绕过障碍,构建更大的处理器芯片与更多的晶体管。但晶体管产生热量,热处理器会导致电脑关闭。电脑高速处理器需要高效的冷却系统,以避免经济过热。处理器芯片越大,计算机将产生更多的热量,当全速工作。

另外一个策略是切换到多核架构。一个多核处理器投入其处理能力来每个核心的一部分。他们擅长处理计算,可以分解为更小的组件;18新利最新登入然而,他们不擅长处理大型计算问题,不能被分解。

未来的计算机可能依赖于一个完全不同的模型比传统的机器。如果我们放弃旧的电晶体处理器呢?

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光学、量子处理和DNA计算机

光纤计算机技术已经开始改变。光纤线携带信息数据以不可思议的速度,不容易受到电磁干扰像典18luck手机登录型的电缆。如果我们建立一个计算机使用光传输信息而不是电吗?18luck手机登录

一个好处是,光学或光子系统比传统的电子晶体管处理器会产生更少的热量。数据传输速度。但是工程师们开发一个紧凑的光学晶体管可以大规模生产。瑞士苏黎世联邦理工学院的科学家能够构建一个光学晶体管只有一个分子的大小。但要使系统有效,科学家们必须冷却分子- 272摄氏度,或1 k。这只是一个小比深空暖和[来源:科学日报]。这不是真正实用的对普通计算机用户来说。

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光子晶体管可能成为量子计算机的一部分。与传统的电脑,使用二进制数字或部分执行操作,量子计算机使用量子比特或量子位。一点是0或1。认为它像一个开关,要么是或。但是一个量子位可以0和1之间(或任何)在同一时间。开关是断断续续和介于两者之间的。

量子计算机可以解决大问题,可以分成较小的比传统的电脑快得多。我们称这些问题高度平行的问题。但是量子计算机,从本质上讲,不稳定。如果计算机的量子态是沮丧,这台机器可以恢复到传统的计算机的计算能力。瑞士苏黎世联邦理工学院的像光发送机创建量子计算机保持在绝对零度以上几度保存他们的量子态。

也许电脑躺在我们的未来。计算机科学家小组正在努力开发计算机使用DNA处理信息。18luck手机登录这种计算机科学和生物学的结合可能导致下一代的电脑。DNA计算机可能比传统的机器更有优势。例如,DNA是一种丰富和廉价资源。如果我们发现一种利用DNA作为数据处理工具,它可以彻底改变计算机领域。

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无处不在的计算

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设备表面像微软正在推动电脑到新的环境中。
美联社照片/来势凶猛

一个流行主题科幻故事设定在未来无处不在的计算。在未来,计算机已经成为小且无处不在,他们在几乎一切。你在地板上,可能电脑传感器可以监视你的身体健康。新利国际网站品牌官网电脑可以帮助你当你开你的车去上班。和电脑几乎到处都是跟踪你的一举一动。

这是一个对未来的远见,我既兴奋又恐惧。一方面,计算机网络将变得如此强大,我们总是有一种快速、可靠的连接互联网。你可以与任何人沟通你选择不管你在哪里在服务没有中断的担忧。但另一方面,它也会成为企业的可能,政府或其他组织收集信息关于你和关注你无论你去。18luck手机登录

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我们看到步骤无处不在的计算过去十年。市政wi - fi项目和4 g技术LTE和WiMAX扩展网络计算远远超出连接机器的世界。你可以买一个智能手机和访问pb级的信息在万维网上在几秒钟。18luck手机登录传感器在交通信号灯和生物识别设备可以检测到我们的存在。它可能不是很久以前几乎所有我们接触到电脑或传感器。

我们也可以看到巨大的转换在用户界面技术。目前,大多数计算机依赖于物理输入接口像一个电脑鼠标,键盘,跟踪垫或其他表面上我们输入的命令。也有计算机程序可以识别你的声音或跟踪你的眼球运动来执行命令。计算机科学家和神经学家正在研究各种脑机接口,允许人们只使用他们的想法来操作电脑。谁知道呢?未来的电脑可以无缝地与我们的欲望反应。

推断出到100年是困难的。技术进步不一定是线性或对数。我们可能经历几十年的发展紧随其后的一段时间,我们得很少进展遇到不可预见的障碍。另一方面,根据一些未来学家,可能没有电脑和人类在100年有意义的区别。在那个世界中,我们将被转换为一个新的物种,可以改进本身速度难以想象在我们当前的形式。不管将来如何,可以肯定的是,假设我们所依靠的机器将会非常不同于今天的电脑。

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经常回答问题

18新利最新登入计算机发展的怎么样?
电脑的发展还在继续。他们不断变得更强大和更有效。

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更大的链接

  • 骨骼,西蒙和Matias卡斯特罗。“量子计算简史”。Imperial College, London, Department of Computing. 1997. http://www.doc.ic.ac.uk/~nd/surprise_97/journal/vol4/spb3/
  • Dubash,迈克尔。戈登·摩尔说,“摩尔定律死了。”科技world. April 13, 2005. (March 17, 2010) http://news.techworld.com/operating-systems/3477/moores-law-is-dead-says-gordon-moore/
  • 麻省理工学院。“极端的量子信息中心理论(xQIT),麻省理工学院”。18luck手机登录科技News. March 2007. (March 18, 2010) http://www.technologynewsdaily.com/node/6280
  • 美国国家航空航天局。“用大自然的工具箱,DNA计算机解决一个复杂的问题。”March 14, 2002. (March 18, 2010) http://www.jpl.nasa.gov/releases/2002/release_2002_63.html
  • 普渡大学的消息。“普渡大学研究人员延伸DNA芯片,为未来奠定跟踪计算机”。October 2003. (March 18, 2010)http://news.uns.purdue.edu/html4ever/031007.Ivanisevic.DNA.html
  • 科学日报。“光学计算机紧密:光学晶体管制成的单分子。”July 3, 2009. (March 17, 2010) http://www.sciencedaily.com/releases/2009/07/090702080119.htm
  • 科学日报。“超高速计算机的未来。”Sept. 3, 2009. (March 18, 2010) http://www.sciencedaily.com/releases/2009/09/090901082855.htm

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