Оптические методы в информатике. Лантух Ю.Д. - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

90
Как уже отмечалось, информатика возникла как дисциплина, изу-
чающая информационные процессы и пути их автоматизации. Вся история
цивилизации это, по сути, история развития средств и методов автомати-
зации информационных процессов. В настоящее время, благодаря изобре-
тению компьютера, процессы обработки информации кардинально преоб-
разились. Сейчас вполне привычным стало употребление термина "ком-
пьютеризация", обозначающего именно процессы автоматизации на осно-
ве компьютерных технологий. Компьютер и микроэлектроника открыли
поистине безграничные возможности в оперировании с информацией. Все
средства информатики (вычислительная техника, управляющие элек-
тронные комплексы, информационные системы) достигли современного
уровня и продолжают непрерывно совершенствоваться благодаря стреми-
тельному прогрессу микроэлектроники. Основа микроэлектроникиинте-
гральные схемы (ИС) год от года совершенствуются и усложняются. На
одном кремниевом кристалле площадью в несколько квадратных милли-
метров размещается до миллиона транзисторов. Разрешающая способ-
ность "инструментария" в производстве интегральных схем составляет ~ 1
мкм; на очереди появление новой отрасли электроникинаноэлектрони-
ки. Одновременно с уменьшением размеров транзисторов растет скорость
выполнения ими элементарных операций над поступающими электриче-
скими импульсами Значение времени переключения транзисторов в тра-
диционных кремниевых ИС составляет менее 1 наносекунды.
Однако сверхминиатюризация, оставаясь важным направлением
микроэлектроники, не является панацеей при решении многих проблем,
стоящих перед современной электронной техникой /2/.
Вскроем корпус обычного карманного калькулятора. Что мы увидим?
Лишь одна - две ИС выполняют всю вычислительную работу и хранят всю ин-
формацию. Объём их не превышает сотых долей объёма калькулятора. Осталь-
ное - это индикатор, клавиатура, батарейка, плата, соединительные провода и
сам корпус. Можно ли здесь обойтись без чего - либо? Разумеется, нет. Налицо
парадоксальная ситуация, типичная для всего компьютерного парка. Сколько
бы мы не совершенствовали микроэлектронную "начинку" калькулятора, его
важнейшие характеристики, такие, как масса и габариты, надежность, долго-
вечность, стоимость практически не изменяются. Многие проблемы развития
информатики лежат вне "сферы действия" микроэлектроники и "магнитного"
принципа записи данных, составляющих основу современной компьютерной
базы.
Какие же это проблемы? Перечислим некоторые из проблем, стоящих пе-
ред традиционной электронной вычислительной техникой.
Проблема вывода (отображения) информации.
После завершения работы компьютера по заданной программе получен-
ный результат необходимо сделать доступным для пользователя. Вывод ин-
формации может осуществляться в виде твердой копии, т. е. на бумагу или на
экран дисплея. Учитывая то обстоятельство, что 80-90% всей информации опе-
      Как уже отмечалось, информатика возникла как дисциплина, изу-
чающая информационные процессы и пути их автоматизации. Вся история
цивилизации это, по сути, история развития средств и методов автомати-
зации информационных процессов. В настоящее время, благодаря изобре-
тению компьютера, процессы обработки информации кардинально преоб-
разились. Сейчас вполне привычным стало употребление термина "ком-
пьютеризация", обозначающего именно процессы автоматизации на осно-
ве компьютерных технологий. Компьютер и микроэлектроника открыли
поистине безграничные возможности в оперировании с информацией. Все
средства информатики (вычислительная техника, управляющие элек-
тронные комплексы, информационные системы) достигли современного
уровня и продолжают непрерывно совершенствоваться благодаря стреми-
тельному прогрессу микроэлектроники. Основа микроэлектроники – инте-
гральные схемы (ИС) год от года совершенствуются и усложняются. На
одном кремниевом кристалле площадью в несколько квадратных милли-
метров размещается до миллиона транзисторов. Разрешающая способ-
ность "инструментария" в производстве интегральных схем составляет ~ 1
мкм; на очереди появление новой отрасли электроники – наноэлектрони-
ки. Одновременно с уменьшением размеров транзисторов растет скорость
выполнения ими элементарных операций над поступающими электриче-
скими импульсами Значение времени переключения транзисторов в тра-
диционных кремниевых ИС составляет менее 1 наносекунды.
      Однако сверхминиатюризация, оставаясь важным направлением
микроэлектроники, не является панацеей при решении многих проблем,
стоящих перед современной электронной техникой /2/.
      Вскроем корпус обычного карманного калькулятора. Что мы увидим?
Лишь одна - две ИС выполняют всю вычислительную работу и хранят всю ин-
формацию. Объём их не превышает сотых долей объёма калькулятора. Осталь-
ное - это индикатор, клавиатура, батарейка, плата, соединительные провода и
сам корпус. Можно ли здесь обойтись без чего - либо? Разумеется, нет. Налицо
парадоксальная ситуация, типичная для всего компьютерного парка. Сколько
бы мы не совершенствовали микроэлектронную "начинку" калькулятора, его
важнейшие характеристики, такие, как масса и габариты, надежность, долго-
вечность, стоимость практически не изменяются. Многие проблемы развития
информатики лежат вне "сферы действия" микроэлектроники и "магнитного"
принципа записи данных, составляющих основу современной компьютерной
базы.
      Какие же это проблемы? Перечислим некоторые из проблем, стоящих пе-
ред традиционной электронной вычислительной техникой.
      Проблема вывода (отображения) информации.
      После завершения работы компьютера по заданной программе получен-
ный результат необходимо сделать доступным для пользователя. Вывод ин-
формации может осуществляться в виде твердой копии, т. е. на бумагу или на
экран дисплея. Учитывая то обстоятельство, что 80-90% всей информации опе-

90