Перспективы развития информационных сетей.
Сегодня при создании компьютеров приоритет отдается сверхмощным компьютерам (суперкомпьютерам), а также миниатюрным и сверхминиатюрным персональным компьютерам. Основной тенденцией развития электронно — вычислительной машин является расширение их сферы применения и переход от эксплуатации отдельных компьютеров к работе их в составе вычислительных сетей или систем.
Осуществляется ориентация территориальных вычислительных сетей на предоставление коммуникационно-информационные услуг: E-mail, телеконференций, IP-телефонии, предоставление различной информации. В настоящее время продолжаются работы по созданию компьютеров нового поколения — нейрокомпьютеров на базе распределенной нейронной архитектуры. Они качественно отличаются от компьютеров предыдущих поколений отсутствием заранее созданных компьютерных программ и способностью к самоорганизации и обучению. Основу нейрокомпьютеров будут составлять нейронные сети, которые обеспечивают взаимодействие с объектами реального мира так же, как и биологическая нервная система.
Широкое внедрение аудио- и видеосредств ввода и вывода информации позволят пользователям общаться с компьютерами на естественном языке. При работе на компьютере пользователь будет видеть виртуального собеседника и активно обмениваться с ним на естественном языке, получать советы, подсказки, разъяснения.
Развитие таких интернет-технологий как средства оперативного обмена и распространения информации, а также средств создания и хранения и поддержки информационных ресурсов в глобальной сети обеспечат эффективную среду для сетевой экономики.
2.3 Компьютерные сети сегодня
Сегодня компьютерные сети есть практически в каждом доме и все знакомы со словом «Интернет». Но на пути развития этой глобальной сети производители сетевого оборудования сталкивались с проблемой несовместимости своего оборудования с оборудованием других компаний. Такая ситуация была очень не выгодна для всех, и было решено создать стандарты по производству сетевого оборудования и не только. Это, на мой взгляд, и послужило толчком к лавинному росту и развитию компьютерных сетей. На данный момент существует множество различных стандартов для сетевого оборудования, для кабелей, стандарты создания новых сетей и т.д. Все это результат долгой и кропотливой работы огромного числа людей. Без них не было бы Интернета.
Ключом к понимаю организации и структуре современных компьютерных сетей является четкое понимание созданных сетевых стандартов.
2.4 Перспектива развития компьютерных сетей
В документах 1998 года специалисты прогнозировали, что 4 миллиарда IP-адресов закончатся к 2018 году. В 2000-м говорили, что их хватит до 2013-го, в 2005-м стало очевидно, что до наступления первых проблем осталось два-три года.
Чтобы примерно представить, сколько приборов сейчас реально претендуют на IP-адреса, достаточно вспомнить, что в 1996 году в мире действовало 300 миллионов персональных компьютеров, в 2000-м эта цифра уже приблизилось к 600 млн., а к 2010 году прогнозируют цифру в 1,3 млрд. К ним стоит добавить серверы, а их также немало, сетевое оборудование, которое составляет физическую основу Интернета, КПК, сотовые телефоны и другие устройства с выходом в Сеть.
В целом, как показала практика, стоимость обработки данных в компьютерных сетях, за счет расширения возможностей обработки данных, лучшей загрузки ресурсов и повышения надежности функционирования системы, не менее чем в полтора раза ниже по сравнению с обработкой аналогичных данных на автономных компьютерах.
При объединении компьютеров в сеть система должна сохранять надежность, то есть отказ, какого – либо компьютера не должен приводить к остановке работы системы, и более того, должна обеспечиваться передача функций отказавшего компьютера на другой компьютер сети.
В 2004 году в мире было зарегистрировано 63 миллиона доменных имен.
В 2002 году компания LG представила общественности первый холодильник с выходом в Интернет. В 2005 году его уже можно купить в России. 4
В популярной прессе упоминается, что разрядности IPv6 хватит более чем на 1000 адресов на каждый квадратный метр поверхности нашей планеты. Наши собственные вычисления показывают, что это цифра занижена на несколько порядков. Площадь поверхности Земли к слову, — 510 073 млн. км 2 .
23 мая 2007 года суд города Новосибирска запретил сети Academ.org («Первая Миля») пускать своих пользователей на экстремистские ресурсы. Как отмечается в заявлении прокуратуры от 29 мая, ею «предприняты некоторые меры, позволяющие ограничить и удалить доступ пользователей к Интернет-ресурсам, имеющие признаки экстремизма». Совместно с областным управлением ФСБ прокуроры проверено четыре районных провайдеров: «Первая Миля», «Академтелеком», «Полимэкс плюс» и «СибирьТелеком» на осуществление доступа к экстремистским ресурсам.
Бурное развитие компьютерных сетей и подключение все большего числа персонального компьютера к сетям привело в последние десятилетия к формированию основ концепции сетевого компьютера.
Основные проблемы и перспективы развития компьютерных сетей
В совершенствовании будущих ЭВМ видны два пути. На физическом уровне это переход к использованию иных физических принципов построения узлов ЭВМ на основе оптоэлектроники, использующей оптические свойства материалов, на базе которых создаются процессор и оперативная память, и криогенной электроники, использующей сверхпроводящие материалы при очень низких температурах. На уровне совершенствования интеллектуальных способностей машин, отнюдь не всегда определяемых физическими принципами их конструкций, постоянно возникают новые результаты, опирающиеся на принципиально новые подходы к программированию. Уже сегодня ЭВМ выигрывает шахматные партии у чемпиона мира, а ведь совсем недавно это казалось совершенно невозможным. Создание новейших информационных технологий, систем искусственного интеллекта, баз знаний, экспертных систем продолжается в XXI веке.
Наконец, уже сегодня огромную роль играют сети ЭВМ, позволяющие разделить решение задачи между несколькими компьютерами. В недалеком будущем и сетевые технологии обработки информации станут, по-видимому, доминировать, существенно потеснив персональные компьютеры (точнее говоря, интегрировав их в себя).
В будущем можно предполагать наличие сотен активных компьютерных устройств, отслеживающих наше состояние и местоположение, легко воспринимающих нашу информацию и управляющих бытовыми приборами. Они не будут находиться в одной общей «оболочке «, как это устроено сейчас в программируемом пульте дистанционного управления аппаратурой, находящейся в нашей комнате телевизором, видеомагнитофоном, аудиосистемой. В отношении компьютерных устройств подобного рода перспективы развития можно сформулировать таким образом: они станут намного более миниатюрными, портативными и будут иметь низкую стоимость, т.е. станут более доступными.
Каждый компьютер не только умеет правильно и быстро считать, но и представляет собой огромное хранилище информации, созданное человеком. В настоящее время все шире стала использоваться специфическая функция компьютеров — информационная, и именно это является одной из причин наступающей «всеобщей компьютеризации «. Обычно информацию готовят на компьютере, затем печатают и уже в таком виде распространяют.
Однако уже в начале XXI века ожидается смена основной информационной среды — большую часть информации люди станут получать не по традиционным каналам связи — радио, телевидение, печать, а через компьютерные сети.
Постепенно меняется цель использования компьютеров. Прежде компьютеры применяли для различных научно-технических и экономических расчетов и работали на них пользователи с общей компьютерной подготовкой и программисты. Теперь же, благодаря телекоммуникациям, кардинально меняется технология использования компьютеров пользователем. В будущем потребность в компьютерных телекоммуникациях будет расширяться
Компьютер не будет привязан к какому либо специальному помещению, он будет полностью мобильным, снабжен радиомодемом для входа в компьютерную сеть. Прообраз такого компьютера — Note Book .
Для обеспечения доступности общения с компьютером на естественном языке он будет оснащен средствами мультимедиа, в первую очередь аудио- и видеосистемами.
Для обеспечения качественного и повсеместного обмена информацией между компьютерами будут использоваться принципиально новые каналы связи:
· инфракрасные каналы в пределах прямой видимости;
· беспроводная технология высокоскоростной цифровой связи на частоте 10 МГц.
Это позволит строить системы сверхскоростных информационных магистралей, связывающих воедино все существующие системы. При обеспечении практически неограниченной пропускной способности передачи информации в перспективе разработка и использование медиасерверов, способных хранить и предоставлять информацию в реальном режиме времени по множеству одновременно приходящих запросов.
Очеловечивание компьютера будет продолжаться, несмотря ни на что. На очереди — управление голосом — голосовой интерфейс и трехмерный интерфейс, а также программы распознавания рукописных текстов, то есть информацию в компьютер можно вводить «от руки» (посредством светового пера либо специальных программ распознавания рукописей). Это, надо думать, требует еще больших ресурсов от аппаратных средств, однако и техника не стоит на месте — намечается замена в процессорах потока электронов потоком фотонов (частиц света), это даст еще большее увеличение мощности и быстродействия работы компьютеров.
Сферы применения ЭВМ все расширяются, и каждая из них обусловливает новую специфическую тенденцию развития компьютерной техники. В перспективе все вычислительные комплексы и системы от суперЭВМ до персонального компьютера будут составляющими единой компьютерной сети. При такой сложной распределенной структуре должна быть обеспечена практически неограниченная пропускная способность и скорость передачи информации.
Разрабатываются и нецифровые компьютеры — нейрокомпьютеры, где информация анализируется не в цифрах, а в логике нервных окончаний. В природе такие функции выполняет мозг человека, который состоит из более чем 10 млрд. нервных клеток- нейронов. Моделирование нейронов и лежит в основе нейрокомпьютеров, разработка которых уже ведется. Нейрокомпьютеры обладают принципиально новым свойством — возможностью самообучения в ходе решения задач. По своей сути нейрокомпьютер является имитацией человеческой нейронной сети (нейрон — основная элементарная ячейка мозга человека). Нейрон взаимодействует с другим нейроном, посылая ему электрический сигнал — нервный импульс. Каждый нейрон связан примерно с 10000 нейронами. По такому же принципу строится память компьютера, где сначала формируется требуемый массив ячеек, а межсоединения осуществляются практически без искажений оптическим образом — в оптическом тракте системы. Магнитооптические управляемые устройства уже сегодня позволяют сформировать массив бинарной информации из 10 4 ячеек, причем скорость обработки его по алгоритму нейронной сети на несколько порядков превосходит возможности человеческого мозга. В начале XXI века можно ожидать, что наша планета будет «покрыта» сетью компьютеров, построенных на распределенной нейронной архитектуре и имеющих микропроцессоры со встроенными средствами связи.
Компьютеры уменьшаются в размерах при возрастании мощности процессора в соответствии с законом Мура. В 1965 году Гордон Мур, впоследствии (в 1968 году) вместе с Бобом Нойсом основавший фирму Intel — мирового лидера производства процессоров, — предсказал, что число транзисторов в компьютерных чипах ежегодно будет удваиваться. Через 10 лет (закон Мура все десять лет неукоснительно соблюдался) удвоение стало происходить каждые два года (точнее каждые 18 месяцев). В соответствии с законом Мура, в 2020 г . компьютеры достигнут мощности человеческого мозга, так как смогут выполнять 20 квадриллионов (т. е. 20 000 000 млрд.) операций в секунду, а к 2060 г ., как считают некоторые футурологи, компьютер сравняется по силе разума со всем человечеством.
Закон Мура, по всей видимости, будет действовать еще лет 20. И тогда вычисления, занимающие сегодня сутки, будут проводиться в 10 000 раз быстрее и потребуют не более 10 секунд. Лаборатории США уже работают с «баллистическими» транзисторами, время переключения которых порядка фемтосекунды, то есть 1/1 000 000 000 000 000 секунды, т.е. такие транзисторы в 10 млн. раз быстрее современных. Вся сложность в том, что необходимо так уменьшить размер чипа и протекающий в нем ток, чтобы движущиеся электроны не сталкивались даже друг с другом.
Следующий этап — создание «одноэлектронного транзистора», в котором единственный бит информации представлен одиночным электроном — это абсолютный предел для низкоэнергетической вычислительной техники. Чтобы воспользоваться преимуществами такого невероятного быстродействия на молекулярном уровне, компьютеры должны стать микроскопическими.
Дата добавления: 2018-06-27 ; просмотров: 1712 ; Мы поможем в написании вашей работы!