Текст книги "Журнал «Компьютерра» № 43 от 21 ноября 2006 года"

Автор книги: Компьютерра Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 12 страниц) [доступный отрывок для чтения: 5 страниц]

• В будущем предполагается непрерывно упрощать связь между человеком и вычислительной машиной. Причем будут стремиться обойтись без программиста и без использования специальных машинных языков. Уже начинают появляться машины, которые могут читать инструкции, напечатанные на английском языке, и нет сомнений, что за ними вскоре появятся более совершенные машины, способные читать даже рукописный текст.

• Электронное автоматическое управление машинами и производственными процессами будет развиваться, пока не займет ведущее положение в промышленности. На смену традиционным технологическим процессам придут электрическая искра или мощный луч мазера и лазера. Окраска будет производиться с помощью электростатического осаждения, очистку поверхностей будут выполнять ультразвуковые волны.

Государство, экономика

Концепция интересна и хорошо оформлена. Но для того, чтобы идея начала работать, она должна содержать здравый смысл.

Профессура Йельского университета в ответ на предложение Фреда Смита об организации сервиса доставки на дом (Fred Smith – основатель службы Federal Express)

• Сильно возрастет роль вычислительных машин, которые будут очень быстро и точно выдавать информацию, необходимую для принятия важных решений в области финансов, организации производства и государственного управления.

• Весьма совершенные и относительно недорогие системы обработки информации окажут влияние на торговлю. Изготовитель в любой момент будет иметь точные и исчерпывающие данные о районах наилучшего сбыта, о возможном объеме продаж, о ценах и условиях поставки комплектующих изделий, о политике конкурентов и т. п., а кроме того, будет получать точные прогнозы относительно тенденций по всем этим вопросам. Очевидно, что тем самым создадутся возможности для оживления рынка, улучшения распределения товаров и общего значительного уменьшения цен.

• Если мы не найдем новые электронные методы, которые помогли бы остановить непрестанное увеличение громоздкости государственного аппарата, то вся наша система может переродиться в такой степени, что будет работать вхолостую. Поэтому первым по важности стоит непрерывное развитие вычислительной техники и ее применение для выполнения правительственных предписаний в городах, штатах и федеральных округах.

• Вычислительные машины произведут подлинный переворот в юриспруденции. Первым их применением будут запоминание и поиск судебных прецедентов. Через 50—100 лет машина фактически заменит судью и присяжных, причем судебные решения станут менее эмоциональными и более объективными, чем решения, принимаемые людьми.

Технологии

Но, что… может быть полезного в этой штуке?

Вопрос на обсуждении создания микрочипа в Advanced Computing Systems Division of IBM, 1968 г.

О видеотелефонной связи упоминает буквально каждый. Тем не менее по прошествии сорока лет она так и не получила широкого распространения. Возможно, причины скорее не в технике, а в нежелании отказаться от последней части приватности?

• Для усовершенствования вычислительной техники и разработки полупроводниковых телевизионных экранов недостает быстродействующей полупроводниковой системы развертки. Можно представить себе мозаику инжекционных лазеров, передающих пучки света на телевизионный экран, но не существует простых и надежных способов развертки и модуляции этого света, необходимых для получения телевизионного изображения.

• В принципе можно представить, что на крохотном кусочке кремния можно записывать десятки тысяч двоичных единиц информации. Однако мы не имеем удовлетворительных устройств для поиска и выборки этой информации. Матричная выборка электронным лучом годится только для специализированных устройств высокой стоимости.

• Усовершенствование интегральных схем приведет к появлению таких чудес, как бытовые вычислительные машины (или по крайней мере устройства ввода-вывода данных, устанавливаемые в квартире потребителя и присоединяемые к центральному вычислительному устройству, регуляторы скорости автомобилей, портативные средства связи для личного пользования. Для создания работоспособных электронных наручных часов в настоящее время необходим лишь хороший дисплей.

• Основным исходным материалом, по-видимому, останется кремний, хотя для специальных целей возможно применение других материалов. Например, для сверхвысокочастотных интегральных схем важнейшим материалом будет арсенид галлия. Но в устройствах для более низких частот будет преобладать кремний, поскольку уже имеется хорошо развитая технология, основанная на использовании кремния и его окисла, а сам он является относительно недорогим сырьем.

• Ориентировочная кривая, построенная для 1970 г., показывает, что минимальную удельную стоимость будут иметь схемы, содержащие около тысячи компонентов, причем стоимость снизится примерно в десять раз. Число компонентов в схемах, соответствующее минимальной стоимости, до сих пор возрастало за год примерно вдвое. По всей вероятности, следует ожидать, что в течение некоторого времени этот темп сохранится или несколько возрастет.

• В настоящее время трудно предсказать, насколько глубоко интегральная электроника проникнет в область СВЧ. Если удастся создать такие системы, как фазируемые антенные решетки, возбуждаемые системой интегральных источников мощности СВЧ, это может полностью революционизировать радиолокацию.

Весьма точный прогноз, хотя доминирующего положения ни порошковая покраска, ни ультразвуковая очистка не заняли, удовлетворившись нишевым применением и телерекламой миниатюрной "стиральной машинки». А вот в предыдущем высказывании смешаны понятия «чтение»и "понимание». Первое реализовано, второе – увы.

Обучение

Эта музыкальная коробка без проводов не может иметь никакой коммерческой ценности. Кто будет оплачивать послания, не предназначенные для какой-то частной персоны?

Партнеры ассоциации David Sarnoff в ответ на его предложение инвестировать

в проект создания радиовещания, 1920 г.

• Вскоре в значительно большей степени обучение будет опираться на связь. Местные учебно-консультационные пункты приобретут положение и значимость, какую ныне имеют основные учебные центры. Учебные программы будут транслироваться с них на дом по радио, телевидению и телефону.

• В школах будут использовать большие плоские телевизионные экраны, причем на каждой парте будет устанавливаться отдельный экран. Непременной частью процесса обучения станет использование усовершенствованных обучающих машин, а также записанных на магнитную ленту телевизионных лекций. Пользуясь записанными на магнитную ленту лекциями, школы отдаленных сельских местностей смогут получать столь же высококачественный лекционный и демонстрационный материал, как и городские школы.

Транспорт

Все, что могло быть изобретено, уже изобрели.

Charles H. Duell, специальный уполномоченный американского Бюро патентов, 1899 г.

Собственно, это и есть первая формулировка закона Мура. Если продолжить нарисованный автором график до нынешнего времени, то придется признать, что ошибка составила «всего»шесть порядков. Впрочем, позже этот «закон»не раз корректировался.

Важной областью применения электронных систем явится в будущем автоматическое регулирование уличного движения, которое позволит снизить и, возможно, совсем исключить катастрофы, которые в наше время ежегодно происходят на автомобильных магистралях. Уже сейчас имеются электронные средства управления машиной, которые автоматически «отбирают руль»у незадачливого шофера. Но еще в течение по крайней мере ближайших 25 лет эти средства будут слишком дороги.

На смену уличным регулировщикам придут специалисты по электронным вычислительным машинам, от которых будет зависеть регулирование движения. При этом управление автомашиной также по необходимости станет автоматическим. Чтобы упростить программирование вычислительных машин, можно будет снабдить автомобили автоматическими регуляторами скорости, которые будут действовать от кодирующих устройств, расположенных на дороге, или же от сигналов радиопередатчиков ближнего действия, размещенных вдоль дороги по ее краям.

Отдельный экран, на который выводятся учебные материалы, сегодня имеет любой школьник – я имею в виду мобильник и подсказки по SMS. Записанный высококачественный учебный материал в виде диска с коллекцией рефератов, действительно, свободно доступен и в провинции.

Число электронных устройств, используемых в автомобиле, будет непрерывно расти. Уже в скором времени станет обычной электронная система зажигания.

Довольно скоро с помощью аппаратуры, установленной в автомобиле, водитель сможет связаться по радио с другими автомашинами и в случае необходимости сообщить о постигшей его аварии.

На автомобиле можно установить датчики, чувствительные к свету и снабженные соответствующими исполнительными органами. Пусть ваша машина остановилась по красному сигналу светофора. Когда зажжется зеленый свет, то датчики его воспримут, дадут сигнал на исполнительный механизм, и тот автоматически включит гудок на остановившейся позади вас автомашине, с тем чтобы вы поторапливались.

К сожалению, найти информацию о том, соотносил ли автор «падение реакции»с алкогольным опьянением, не удалось.

Было бы приятно думать, что мы сумеем снабдить водителя автоматической чувствительной системой, которая останавливала бы машину в случае, если реакция водителя упадет ниже некоторого обусловленного уровня.

Прогнозы, как видно, редко сбываются в технологической части, но гораздо чаще – в функциональной. Оно и понятно – функциональная описывает задачи, которые люди предполагают решать, условия этих задач примерно известны, возможный срок решения тоже можно прикинуть. С технологиями сложнее – совершенно неизвестно, к чему приведет нас даже ближайшее десятилетие в части скачкообразно двигающих эти технологии научных открытий. Наверное поэтому многие прогнозы прошлого смотрятся сегодня наивно – они в основном предсказывают решение актуальных задач существовавшими в те времена средствами.

Прогнозы, попавшие «в точку»

Кредитная карта

Можно представить себе такую степень развития банковского дела, при которой деньги выйдут из употребления. Уплата за товар, купленный в магазине или заказанный из дому, сведется к тому, что покупатель просто вставит кодовую карту в некоторое электронное устройство. Это устройство автоматически проверит состояние счета и с помощью банковской вычислительной машины спишет с него деньги либо запишет нужную сумму в долг.

Пьезоэлектрические резонаторы

Для выполнения функций колебательных контуров можно, по-видимому, использовать некоторые резонансные явления, подобные тем, которые имеют место в пьезоэлектрических кристаллах: однако в течение некоторого времени вряд ли удастся отказаться от индуктивностей и емкостей.

Технологии xDSL

Для передачи речи и изображения будут использоваться без нарушения обычной телефонной связи местные телефонные линии.

Электронная почта

Я верю, что придет день, когда большинство документов и писем будут передаваться электронными способами, а машины будут непосредственно «разговаривать»друг с другом.

В течение 35 грядущих лет мы также станем свидетелями гигантского роста передач текстового материала. Резко возросшая потребность в скорости передачи и сдвиг баланса стоимости в пользу электрической связи вытеснят почтовые отправления для большей части деловой корреспонденции.

Спутниковое телевещание

Когда станет практичным иметь крупные космические станции, обращающиеся вокруг Земли, появится возможность значительно раздвинуть границы зон вещания и телевидения. Несмотря на то что от передатчика синхронного спутника потребуется большая выходная мощность, обслуживаемое им пространство будет столь значительным, что трансляция с помощью спутника будет экономически оправданной.

Пакетная телефония

По желанию можно будет кодировать речевые сигналы в самой оконечной аппаратуре таким образом, чтобы сигнал проходил с малыми искажениями – путем модуляции несущей частоты или же методом импульсно-кодовой модуляции. При этом сигнал будет идти одновременно со многими другими речевыми или цифровыми сигналами по одной и той же паре проводов, или по коаксиальному кабелю малого диаметра, или, если оконечная станция является подвижной, по радио. С коммутационного центра, который будет полу– или полностью электронным, сигналы направятся на другие коммутационные станции или по линиям дальней связи.

Полупроводниковые источники света

Со времени появления первой угольной лампы накаливания удельная световая отдача возрастала следующим образом: для угольной лампы 1—2 лм/Вт, для вольфрамовой 15—20 лм/Вт, для люминесцентных и газонаполненных ламп 50—80 лм/Вт. Однако даже наиболее современные лампы дают больше тепла, чем света. Очевидно, в будущем следует ожидать значительного усовершенствования электрических источников света. Новые полупроводниковые приборы обеспечат простое преобразование энергии из одной формы в другую. Появятся методы двухстороннего преобразования электричества в свет, электричества в тепло, электричества в звук и переменного тока в постоянный.

Мобильный телефон

Обеспечение телефонной связью людей, находящихся в движении – в автомобилях или самолетах, в поездах или на кораблях, пешком или верхом – будет осуществляться сравнительно просто и будет столь же хорошим, как и со стационарными станциями.

Оптоволоконные кабели

Необходимо будет использовать все возможности спутниковой связи и трансокеанских кабельных линий. Кроме того, понадобятся волноводные линии связи, работающие в миллиметровом диапазоне. Сперва они будут проходить по отдельным странам, а в дальнейшем, подобно нынешним линиям дальней телефонной связи, охватят весь земной шар.

Темпы распространения видеотелефона будут расти медленно, хотя и уверенно, задерживаемые дороговизной, нехваткой дальних широкополосных линий связи и отсутствием специального коммутационного оборудования для узлов видеотелефонной связи. Выходом может быть использование лучей лазера, направляемых по оптическим волноводам, которые позволят вести передачи по тысячам каналов одновременно.

Yesterday: какими были журналы в 1965 г.

Автор: Сергей Леонов

Похоже, современная периодика по своей сути не слишком изменилась за последние сорок лет. Листая издание 1965 года (журнал Electronics, McGraw Hill Publications, #8, 19 апреля 1965 года, номер примечательный тем, что именно в нем вышла статья Гордона Мура, представившая небезызвестный «закон» его имени), я регулярно ловил себя на том, что пытаюсь не просто получить информацию о тех временах, но и оценить построение журнала, разноплановость статей, рубрикацию, отметить скрытую рекламу, проколы редакторов и авторов. Короче – подойти с позиции профессионального редактора, понять, в чеммы превосходим конкурента, позаимствовать какие-то идеи… Хотя какого, казалось бы, конкурента… Но общие принципы построения номера похожи на нынешнюю «КТ» как две капли воды – достаточно переименовать плашки. Только не надо думать, что в области периодических изданий мы отстали от Америки на сорок лет – ровно с тем же результатом можно взять журнал поновее.

А вот давайте так и сделаем – заменим плашки. Вместо того, чтобы заниматься пересказом, я решил, что лучше будет дать читателям возможность все оценить самостоятельно. Эта статья представляет собой небольшую подборку материалов преимущественно из указанного издания, приведенную к формату КТ (а также к русскому языку современного стиля и терминологии). Я постарался собрать наиболее разноплановые фрагменты и разместить их в порядке, привычном нашим читателям. Несколько моментов, которые хочется отметить. Первый – в зарубежных изданиях того времени немало рекламы, хотя она в основном продуктовая, и зачастую ее трудно отличить от обычных статей. Поэтому некоторые рекламные тексты попали в другие «рубрики» – а почему бы и нет, как экспертная ста– тья. Второй – бросается в глаза то, что многие новости и статьи имеют уклон в военную тематику. Все же времена «холодной войны» в значительной мере стимулировали развитие наукоемких технологий, причем американская периодика не стеснялась открыто говорить об этом. Наконец, авторство у большинства статей отсутствует не потому, что мне так захотелось, а потому, что оно и в оригинальном издании либо вовсе не указывалось, либо обозначалось названием компании. При подготовке материала частично использовался перевод издательства «Мир» 1965 года с моими изменениями и исправлениями.

Захватывающие перспективы

Перед электронной промышленностью открываются сейчас столь фантастические и вдохновляющие перспективы, о каких не смеет и мечтать ни одна другая отрасль техники. Электронные устройства в полном смысле слова изменят природу цивилизации. Они автоматизируют труд человека, они продлят жизнь, они будут помогать воспитанию детей, они возьмут на себя управление средствами передвижения, они окружат человека еще более разнообразными зрелищами и увеселениями. Электроника как отрасль техники сейчас вторгается в любую сферу человеческой деятельности. Вскоре люди будут не в состоянии даже определить сам термин «электроника» – таким необъятным станет это понятие.

В тридцатых годах промышленность проделала основную работу, приведшую к созданию телевизора, который до тех пор представлялся рядовому потребителю чем-то сказочным. Вторая мировая война задержала распространение телевидения. Но в послевоенное время весь мир занялся им с таким увлечением, какого не выпадало на долю ни одного из прежних электронных бытовых приборов.

Мировая война и последовавшая за нею холодная война вызвали ускоренное развитие новых отраслей техники: радиолокации, навигационных устройств, систем управления огнем и бомбометанием с самолетов, средств радиопротиводействия и, наконец, управления снарядами. Промышленность, вероятно, никогда больше не увидит такого спроса на изделия военного назначения, хотя не исключено, что космические исследования несколько оживят картину застоя. Однако самые блестящие перспективы развития электроники связаны с производством промышленных, торговых и бытовых изделий. Если в чем ощущается нужда, так это, разумеется, в новых изделиях, заключающих в себе элемент настоящего технического творчества. Вновь и вновь высказывается мнение, что будущее электроники связано с двумя достижениями: с интегральными схемами и вычислительными машинами.

Достичь уровня, намеченного всеми выступившими в этом номере журнала, будет нелегко. Для этого потребуется существенно изменить принцип руководства предприятием, чтобы фирма могла стать более энергичной, более чуткой к намечающимся изменениям и более восприимчивой к новым идеям. Для этого потребуется изменить и образ мыслей инженера, который должен обладать более развитым творческим воображением, большей продуктивностью и охотнее изучать новую технику. Сейчас среди инженеров слишком много таких, которые, получив университетские дипломы, захлопнули перед собой двери, ведущие к настоящему знанию.

За прошедшие тридцать пять лет журнал Electronics был свидетелем и рупором самых захватывающих событий в истории техники. Но как утверждают специалисты, мы увидели далеко не все. Самые интересные, самые важные и самые выдающиеся разработки еще только предстоит сделать. И мы надеемся, что нам удастся о них сообщить.

ЭВМ фирмы General Electric на сверхпроводниковых элементах

В лаборатории вычислительных машин фирмы General Electric разрабатывается так называемая криоэлектрическая машина, собранная на криотронах и других сверхпроводниковых элементах. «Несмотря на выражаемый в печати пессимизм, следует считать, что криоэлектрические приборы будут в числе первых изделий, выпускаемых действительно большими партиями, которые найдут применение в ЭЦВМ», – заявил на симпозиуме IEEE в Лос-Анджелесе руководитель работ по криотронным системам в лаборатории фирмы. Он отметил, что существующие логические схемы на криотронах с быстродействием от 5 до 10 МГц вполне конкурентоспособны и стоимость одной логической схемы низка. Используя тонкопленочную технологию, можно изготавливать 5 тысяч логических вентилей одновременно. По мнению General Electric, криоэлектрические ЭВМ будут работать как системы параллельного действия, выполненные из большого числа функциональных блоков. Ў

Фирма Hughes намерена предложить корпорации Comsat связной спутник на 20 тысяч каналов

К маю 1965 г. фирма Hughes Aircraft намерена предложить корпорации Comsat свои услуги по изготовлению спутника для запуска на стационарную орбиту. Этот спутник сможет обеспечить телефонную связь на 20 тысяч каналов. Он будет иметь 3 м в диаметре и 3 м в длину. Его излучаемая мощность составит 100 Вт, а усиление антенны 20 дБ. Представители фирмы Hughes указывают, что такой спутник можно будет использовать в течение десяти лет в составе системы, имеющей более тысячи наземных станций. Новый спутник, получивший обозначение «Модель 307», будет иметь менее 2 тысяч деталей, тогда как количество деталей в спутнике «Early Bird 1» составляет 3300. Фирма Hughes считает, что стоимость изготовления спутника модели 307 будет колебаться в пределах от 10 до 12 млн. долл., что сравнимо со стоимостью спутника модели 304 на 1200 каналов, который фирма Hughes предлагает корпорации Comsat для начального варианта глобальной системы связи вслед за спутниками серии Early Bird. Начало эксплуатации этой системы намечено на 1967 г. Для доводки спутника модели 307 потребуется от 15 до 20 месяцев. В настоящее время Comsat рассматривает три варианта системы связи с применением спутников: на средневысотных случайных орбитах, на средневысотных согласованных по фазе орбитах и систему со спутниками модели 304 на стационарных орбитах. Hughes заявляет, что стоимость наземных станций системы со спутниками модели 307 составит около 1 млн. долл., тогда как станции для работы со спутниками модели 304 стоят около 2,5 млн. долл.

Цветная телевизионная трубка французской фирмы SGT

Французская фирма SGT настойчиво рекламировала систему цветного телевидения Secam. Однако в настоящее время эта фирма имеет новый цветной кинескоп, который может работать в любой системе и, как заявляют представители SGT, обеспечивает вчетверо большую яркость по сравнению с трубками с теневой маской. Поскольку для новой трубки требуются только низковольтные схемы, говорят представители фирмы, следует ожидать существенного снижения стоимости цветных телевизоров. Повышение яркости обеспечивается благодаря тому, что количество «полезных» электронов, излучаемых тремя электроннолучевыми прожекторами, составляет 90%. Специальные электроды, размещенные вне баллона трубки, отклоняют электроны в тот период, когда они движутся с относительно низкой скоростью; в трубках других типов электроны отклоняются при движении с высокой скоростью. Представители SGT отметили, что новая трубка вскоре будет готова для запуска в производство.

Микрофишки

После нескольких неудачных попыток фирме Bunker-Ramo удалось, наконец, смонтировать подводную электронную океанографическую систему на морском полигоне ВМС AUTEC вблизи Багамских островов.

***

Министерство путей сообщения Японии провело испытания поезда, управляемого с помощью ЭВМ, на замкнутом участке длиной 1,6 км, расположенном на территории научно-исследовательского института в Токио. Управление поездом без машиниста осуществлялось с помощью ЭВМ РВ-250 фирмы Packard Bell Electronics. Поезд состоял из шести вагонов и развивал скорость 35 км/час. Сигналы от ЭВМ поступали на СВЧ-передатчик, который питал волноводы, проложенные вдоль рельсов. Представители железнодорожных властей заявляют, что система обеспечивала управление поездом на различных скоростях и переводила стрелки. Железнодорожники надеются внедрить дистанционное управление поездами к концу 1970 г. на новом участке железнодорожной линии Токайдо между Токио и Осака протяженностью 510 км.

***

Управление парижского метро рассматривает вопрос о введении автоматических контролеров, выпускаемых фирмой Litton Industries. Контролер «читает» билеты, имеющие магнитный код, и определяет класс пассажира: первый, второй или льготный. Билеты льготного класса выдаются студентам, слепым, инвалидам войны и другим лицам.