你敢想象吗?100年后计算机会变成什么样?

标签:新闻

访客:16688  发表于:2012-05-24 09:50:50

计算机科技发展可谓日新月异,根据戈登?摩尔于1965年总结出的摩尔定律,每个芯片上可容纳的晶体管数量每年增加一倍。不过,近几年来,这个增长周期放缓为两年了。

微处理器上的晶体管越来越小,但这个趋势能无限延续下去吗?

计算机技术如此飞速发展,公众也为之侧目。有个笑话路人皆知:您在商店买了台新电脑,可还没到家这台机器就已经过时了。计算机的未来到底是怎样的呢?

试想微处理器生产商依然能够实现摩尔定律的预言,咱们的计算机信息处理能力每两年增加一倍,那么100年后呢,那时的计算机会比现在强大1,125,899,906,842,624倍!您敢想象吗?

但就连戈登?摩尔自己也怀疑摩尔定律那时还管不管用,摩尔在2005年曾说过,当晶体管发展到原子大小时,我们将会遇到一些不可跨域的障碍[来源: Dubash].到时候,芯片的容量将到达极限,再也容不下一个多余的晶体管了。

当然我们可以通过开发有更多晶体管的大型芯片来解决这个问题,但是晶体管容易发热,而过热的处理器会让您的计算机完蛋。装有高速处理器的计算机需要有效的制冷系统以防过热。要知道,当电脑全速运行时,处理芯片越大,产生的热量也就越多。

另一个办法是采用多内核结构,各内核可以分流处理信息。多核结构长于处理可以分解成若干小块的计算,但是如果遇到不能分解的大型计算,它们就无能为力了。

未来的计算机可能跟现在的截然不同。抛开现有的基于晶体管的处理器,我们还有什么选择呢?

光纤技术已经在计算机领域掀起了一场革命。光纤数据线路以难以想象的速度传送信息,并且不像普通电缆那样易受电磁干扰。试想一下,如果我们以光而非电传送信息,一切又会怎样?

使用光纤或光子系统的一大好处是,它比使用现在的电子晶体管处理器产生的热量更少。当然,数据传播速度也更快。但是计算机工程师们至今尚没开发出能够大规模生产的微型光纤晶体管。虽然苏黎世瑞士联邦理工学院的科学家们已经发明了只有单分子大小的光纤晶体管,但是为了保证系统有效运作,他们不得不把这个小东西放到零下272摄氏度的环境中,那可只比外太空暖和一点儿![来源: 科学日报].对普通用户来说,这不现实。

光子晶体管有可能会成为量子计算机的组成部分。传统的计算机使用二进位数或"位"来执行操作,而量子计算机使用量子位元。一个"位"就像个开关,所表示的也不外乎是0或1.但"量子位"可以同时既是0又是1(或是两者间的任意数),这个开关可以同时表示开和关,也可以是中间状态。

在处理可以分割成小块的大型问题时(我们称之为密集并行难题),量子计算机比传统型计算机快得多。但是量子计算机先天不稳定,如果计算机的量子态被扰乱,那么跟普通计算机没什么区别。就像苏黎世瑞士联邦理工学院发明的光纤晶体管一样,量子计算机也被放置在仅比绝对零度高几度的环境里,用来维护量子态的稳定。

未来的计算机也许会植入我们体内。计算机科学家正在研制一种使用DNA处理信息的新型计算机,看来计算机科学和生物学的联手可能会为新一代计算机指明道路。DNA计算机比传统计算机好处多多,DNA资源丰富,成本低廉,如果我们能将DNA作为数据处理的工具,一场新的风暴将席卷计算机领域。

科幻小说中,关于未来一个流行主题就是"无所不在的计算机".未来的计算机将变得灵巧便携,几乎无所不在。您家地板上可能装有计算机传感器,用来检测您的健康状况;当您开车上班时,车载计算机也会提供帮助,您生活中的每一步都将离不开计算机。

像微软触控式平面电脑(Microsoft Surface)这样的设备将把计算机引入了全新领域

这种未来叫人喜忧参半。一方面,电脑网络愈加快速和稳定,无论您身在何方,网络沟通一样便捷;但另一方面,这也便于企业、政府或其他组织收集关于您的信息,并且锁定的您的行踪。

过去十年来,我们已见证了这种发展趋势。通过无线网络工程和诸如LTE 和 WiMAX这样的4G科技,网络已突破了线路的桎梏,无线一样精彩。只需一个智能手机,您在几秒之内就可以上网冲浪了;红路灯上的传感器和生物识别装置能够感知我们的出现。过不了多久,我们周围的所有东西里都将装置计算机或传感器。

用户界面领域也可能出现重大变化。当前的大部分电脑依赖物理输入设备,如鼠标、键盘、触摸板或其他表面设备来输入指令,当然也有一些程序可以根据人的声音或视线的轨迹来执行指令。计算机科学家和神经专家正合作发明各种各样的人脑-电脑界面,它们可以通过人的思维来操纵电脑。也许未来的电脑真的可以令我们随心所欲呢!

欲知百年后事,几乎是不可能的。科技进步轨迹不一定就是线性或曲线变化的。也许在几十年的飞速发展后,我们会遭遇未曾遇见的障碍,并在一段时间内发展缓慢。此外,据一些未来学家所言,100年后人类和计算机的界限将变得模糊。到那时,我们可能会被转变为全新物种,并且可以一种不可思议的速度进行自我进化。但不过未来会变得怎样,至少那时我们所依赖的机器多半跟现在的计算机肯定大不相同了。

评论(1)

您可以在评论框内@您的好友一起参与讨论!

    1. 徐蕊 你敢想象吗?100年后计算机会变成什么样?

      回复[0] 2012/05/24 09:51

<--script type="text/javascript">BAIDU_CLB_fillSlot("927898");