Горизонты науки и техники - Бестужев И.В.
Скачать (прямая ссылка):
Машина, работающая мгновенно. Для идеальной машины скорость обработки данных имеет весьма существенное значение. За истекшие двадцать лет в этой области был достигнут огромный прогресс. Будет ли быстродействие и в дальнейшем увеличиваться таки-
118
ми же темпами? Здесь перед нами встает непреодолимое препятствие — конечность скорости света, а следовательно, и конечность скорости передачи электрических сигналов. Сейчас в вычислительной технике мы измеряем время в микросекундах. За одну микросекунду свет проходит 300 м. Но мы уже начинаем измерять время в наносекундах (10~9 сек). За одну наносекунду свет проходит 30 см. Чтобы быстродействие продолжало увеличиваться, размеры машин должны уменьшаться. Мояшо также строить вычислительные системы в виде совокупности малых специализированных машин, приспособленных для параллельной передачи больших массивов информации. Сигналы должны передаваться не по проводам. Возможно, для этого будут использовать световые сигналы, то есть лазеры.
Скорость обработки информации еще не решает всей проблемы. Важна также скорость, с которой данные поступают в машину и выводятся из нее. Мы уже видели на примере магнитной ленты, как эти скорости согласуются для достижения максимальной эффективности. Честно говоря, ничто сегодня не дает уверенности, что скорость выполнения операций ввода-вывода намного увеличится в ближайшем будущем. Возьмем, например, скорость печати данных. За истекшие двадцать лет она увеличилась со 150 строк/мин до 1000 строк/мин. Достигнем ли мы скоростей 6000 или 60 000 строк/мин, заменив современные полумеханические устройства полностью электронными? Пока в этой области меньше всего успехов, но в будущем все может измениться.
Дешевая машина.* Судя по всему, стоимость вычислительных машин не увеличивается пропорционально росту их эффективности. Более того, различные технические усовершенствования (например, магнитные лепты) приводят к понижению стоимости машин при данной эффективности. Я думаю, однако, что, только используя совершенно новые принципы, мы сможем получить сколько-нибудь значительное снижение стоимости и в конечном итоге создать машину размером с записную книжку. Будет ли это достинуто за двадцать лет? По всей вероятности, нет.
Машина, простая в обращении. Программирование — это та тяжелая дань, которую мы платим за возможность выполнять автоматическую обработку данных.
119
Усилия специалистов, направленные на облегчение этой ноши, весьма похвальны. Созданы символические и упрощенные языки и стандартные программы, позволившие автоматизировать отдельные этапы программирования. Пока это только начало. В 1984 году заказчику, желающему решить задачу, достаточно будет заполнить анкету. На основании его ответов машина составит полную программу, объединяя в единое целое имеющиеся заготовки. Можно возразить, что при большом количестве различных задач анкеты окажутся длинными и чересчур подробными. Очень может быть. Но представим себе специализированную машину-программиста, которая будет вести беседу с заказчиком и, основываясь на уже полученных ответах, задавать только относящиеся к делу вопросы. Она же будет сообщать заказчику, конечно в вежливой форме, о всех допущенных им противоречиях. Но мы снова переходим в область научной фантастики — значит, пора остановиться.
И все же закончим мы на оптимистической ноте. Нет никаких оснований бояться замедления прогресса в области создания систем автоматической обработки данных. 1984 год может принести даже большие чудеса, чем мы представляем себе сегодня.
АРТУР Л. СЭМЮЭЛЬ, Исследовательский центр фирмы IiBMy Нью-Йорк
ПРОЩАЙ, КАНЦЕЛЯРИЯ!
Кое-кто будет удивлен, узнав, что принцивкдействия современных цифровых вычислительных машин на самом деле очень стар —1984 год будет ознаменован празднованием 150-й годовщины изобретения первой вычислительной машины — аналитической машины англичанина Чарльза Беббеджа. С позиций современной науки и техники 150 лет — очень большой срок. На первый взгляд кажется недопустимо много — потратить 150 лет на то, чтобы новая идея начала приносить богатый урожай. К сожалению, Чарльз Беббедж опередил
120
свое время, и потребовалось 100 лет технического развития, для того чтобы цифровая вычислительная машина наконец увидела свет. Теперь, спустя 20 лет, позади уже несколько поколений вычислительных машин її у нас есть все основания составить более осмысленный прогноз, чем, например, в 1948 году.
Какими будут вычислительные машины в 1984 году? Они не станут больше. Вычислительные машины все время уменьшаются, то есть уменьшаются их геометрические размеры, однако способность производить вычисления остается неизменной. В машинах будущего мы получим доступ к запоминающим устройствам огромного объема, способным вместить всю информацию, накопленную человечеством, но технически это возможно уже сегодня. Машины не станут и много быстрее. Их быстродействие может увеличиться в сто и даже в тысячу раз, но не случится ничего похожего на увеличение быстродействия в миллион раз, как это произошло за истекшее двадцатилетие. Конечность скорости света и дискретная природа материи и энергии ограничивают возможности увеличения скорости вычислений. Мы достаточно подробно изучили принципы организации структур вычислительных машин. Именно в этой области можно ожидать самых удивительных перемен, по они интересуют конструктора вычислительной машины, а не ее потребителя.
