14 Четвертое поколение. Создание микропроцессоров.

Элементная база ЭВМ - большие интегральные схемы (БИС). Машины предназначались для резкого повышения производительности труда в науке, производстве, управлении, здравоохранении, обслуживании и быту. Высокая степень интеграции способствует увеличению плотности компоновки электронной аппаратуры, повышению ее надежности, что ведет к увеличению быстродействия ЭВМ и снижению ее стоимости. Все это оказывает существенное воздействие на логическую структуру (архитектуру) ЭВМ и на ее программное обеспечение. Более тесной становится связь структуры машины и ее программного обеспечения, особенно операционной системы (или монитора)— набора программ, которые организуют непрерывную работу машины без вмешательства человека.

В августе 1981 года АЙБИЭМ корпорация объявила о создании первого персонального компьютера. Для использования в бизнесе, школе и дома. Ориент цена 1965 долларов. Рынок оказался весьма выгодным. Устремились тысячи фирм. Тот кто будет продавать компьютеры по более низкой цене, тот победит. Превосходство над соперниками. Что фирма Интел и сделала.

15. Что такое пятое поколение. Квантовые компьютеры.

Предполагается 2 существенных отличия. Произойдет переход от обработки данных к обработке знаний. Общение пользователя с ЭВМ будет производиться через интеллектуальный интерфейс. Можно предположить, что особенностями будет применение параллельных структур оптоэлектроники, способность производить не только числовые расчеты, но и обработка смысловой информации. Одним из направлений является создание квантовых компьютеров. Основой создания является теория гильбертово пространства, где один кубит равен 10 в 30 степени.

Идея квантовых вычислений впервые была высказана Ю.И. Маниным в 1980. Стало активно обсуждаться в мире с 1982 года. После опубликования США физика теоретика Р. Фейнмана. Эти авторы обратили внимание, что каждое состояние квантовой системы из L-2х-уровненных элементов (кубитов), характеризуется большими вычислительными ресурсами. Если L=100, то кубиты позволяют описывать элементы порядка 10^30. Это говорит о высоких вычислительных ресурсах.

В настоящее время наиболее широко обсуждаются несколько направлений развития их элементной базы (аппаратного обеспечения): первое – использование квантовых электродинамических областей и фотонных кристаллов, 2 – использование двух спиновых или двух орбитальных электронных состояний в квантовых точках, 3 – использование микроскопических квантовых состояний сверхпроводящих устройств, 4 – использование ядерных спинов и методов ядерного магнитного резонанса, 5 – использование низколежащих энергетических уровней ионов, захваченных ионами-ловушками, созданных в вакууме с помощью электрических и магнитных полей определенной конфигурации, при лазерном охлаждении ионов до микрокельвинновых температур.