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计算机发展的变革  

2011-10-17 08:44:32|  分类: 1信息技术 |  标签: |举报 |字号 订阅

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计算机发展的变革

电脑诞生以来,集成电路技术的发展十分迅速,集成度(每片芯片晶体管数)是有限的,不可能无限制地增加下去,总会有达到饱和的一天。所以,人们在发展集成电路技术的同时,还在积极地探索其它替代技术,如光子和生物芯片技术等。电子计算机的核心技术是集成电路技术,如果核心技术改变了,未来的计算机将不再叫电子计算机,而应该是光子计算机或生物计算机,这将是计算机发展史上划时代的变革。

1.智能计算机:

第五代电子计算机是智能电子计算机,它是一种有知识、会学习、能推理的计算机,具有能理解自然语言、声音、文字和图像的能力,并且具有说话的能力,使人机能够用自然语言直接对话,它可以利用已有的和不断学习到的知识,进行思维、联想、推理,并得出结论,能解决复杂问题,具有汇集、记忆、检索有关知识的能力。

2.超导计算机:

超导计算机是使用超导体元器件的高速计算机。所谓超导,是指有些物质在接近绝对零度(相当于-269摄氏度)时,电流流动是无阻力的。1962年,英国物理学家约瑟夫逊提出了超导隧道效应原理,即由超导体——绝缘体——超导体组成器件,当两端加电压时,电子便会像通过隧道一样无阻挡地从绝缘介质中穿过去,形成微小电流,而这一器件的两端是无电压的。约琴夫逊因此获得诺贝尔奖。用约瑟夫逊器件制成的电子计算机,称为约瑟夫逊计算机,也就是超导计算机,又称超导电脑。

3.光计算机:

光计算机是利用光作为载体进行信息处理的计算机。1990年,美国的贝尔实验室推出了一台由激光器、透镜、反射镜等组成的计算机。这就是光计算机的雏形。随后,英、法、比、德、意等国的70多名科学家研制成功了一台光计算机,其运算速度比普通的电子计算机快1000倍。光计算机又叫光脑。

4.生物计算机:

生物计算机主要是以生物电子元件构建的计算机。由于半导体硅芯片电路密集引起的散热问题难以解决,科学家便投入了生物计算机的研究与开发。生物电脑的性能是由元件与元件之间电流启闭的开关速度来决定的。科学家发现,蛋白质有开关特性,用蛋白质分子作元件制成集成电路,称为生物芯片。使用生物芯片的计算机称为蛋白质电脑,或称为生物电脑。已经研制出利用蛋白质团来制造的开关装置有:合成蛋白芯片、遗传生成芯片、红血素芯片等。

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