Перспективы развития вычислительной техники

В настоящее время наиболее перспективны компьютерные сети. Суперпримером такой сети является глобальная сеть Internet.

Наиболее часты следующие виды взаимодействия абонентов компьютерной сети:

1. Передача блоков информации, т. е. пересылка по сети данных, необходимых для осуществления того или иного вычислительного процесса.

2. Удаленный ввод заданий для расчетов, т. е. передача по сети исходных данных для реализации вычислений на тойЭВМ сети, где есть необходимая программа. Таким образом производится сбор первичной информации от различных (может быть, даже находящихся на значительном расстоянии) абонентов для дальнейшей ее обработки на центральнойЭВМ.

3. Диалоговое взаимодействие пользователя с банками данных. Специфика этого взаимодействия определяется прежде всего многократной реализацией коротких вопросов пользователя и быстрых ответов банка данных.

4. Электронная почта, осуществляющая передачу текстов писем пользователям сети по их имени и паролю. Электронными письмами могут быть не только словесные сообщения, но и тексты программ, цифровая и графическая информация. Такая почта объединяет пользователей сети в необычный коллектив, отдельные представители которого могут лично не знать друг друга, находясь, например, на разных континентах, и тем не менее успешно сотрудничать при решении с помощью сети своих сложных задач.

Для подключения персональных компьютеров к каналам связи используют специальные устройства - модемы. Модем (МОДулятор-ДЕМодулятор) преобразует дискретные сигналы, поступающие от ЭВМ через последовательный канал, в сигналы, передаваемые по линии связи, а также осуществляет обратное преобразование полученных по линии сигналов во входные сигналы компьютера.

За последние 20 лет в промышленности средств связи большое внимание уделялось системам передачи данных на значительные расстояния. Индустрия глобальных сетей и в настоящее время занимает прочные позиции. Вместе с тем развитие персональных ЭВМ привело к появлению локальных сетей, являющихся относительно новой областью средств передачи данных.

Локальные сети, в отличие от глобальных, характеризуются тем, что расстояния между наиболее удаленными электронными машинами здесь невелики. Это позволяет обеспечивать высокие скорости передачи информации и, кроме того, дает возможность делать локальные сети экономичными и надежными.

Локальная сеть состоит из аппаратуры и каналов передачи данных, которые соединяют указанные аппараты как друг с другом, так и с компьютерами, подключаемыми к сети. Каналы передачи данных это достаточно сложные компоненты сети. В них роль физической среды чаще всего играют плоский многожильный, оптоволоконный, коаксиальный кабель, витая пара проводов, эфир (радиоканал).

В качестве основного элемента аппаратуры передачи данных в компьютерах используют специальное устройство, называемое сетевым адаптером.

С помощью аппаратуры и каналов передачи данных компьютеры могут быть объединены в различные формы локальных сетей: линейную (шинную), звездообразную, кольцевую.

При общении компьютеров в сети необходимо соблюдать определенные правила - протоколы, подразделяемые на две группы: протоколы высшего и низшего уровней. Различие их состоит в том, что протоколы высшего уровня ведают процедурами взаимодействия решаемых прикладных задач (вычислительных, информационных и т. д.) друг с другом через сеть связи, а низшего - процессами связи в сети. Для того чтобы двум вычислительным процессам, происходящим в машинах, которые находятся на различных концах сети, обмениваться необходимой информацией, нужна одновременная работа всех протоколов. Протоколы высшего уровня способны интерпретировать переданную информацию и тем самым обеспечивать взаимодействие обоих вычислительных процессов. Низший же уровень протоколов обеспечивает лишь передачу информации через сеть связи, «не задумываясь» о ее смысле.

Современные информационные сети - это ассоциации машин в органах управления, на производстве, в учреждениях, институтах, школах. В памяти систем информационных сетей постепенно накапливается все ценное, что сделано человечеством за многие годы. Без их использования в настоящее время научно-технический прогресс невозможен.

Появление новых поколений ЭВМ обусловлено расширением сферы их применения, требующей более производительной, дешевой и надежной вычислительной техники, возникновением новейших электронных технологий, которые позволяют:

а) работать с базами знаний в различных предметных областях и организовывать на их основе системы искусственного интеллекта;

б) обеспечивать простоту применения компьютера путем реализации эффективных систем ввода-вывода информации голосом, диалоговой обработки информации с использованием естественных языков, устройств распознавания речи и изображения;

в) упрощать процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ.

Применение новых информационных технологий позволяет сегодня учителю и воспитателям детских дошкольных учреждений пересмотреть вопросы методики организации учебного процесса.

В настоящее время для детей от ясельного возраста появилось множество электронных развивающих игр - прекомпьютеров. Это электронные устройства со строго очерченным кругом выполняемых задач, работающие с программами обучающего, воспитывающего, развивающего и развлекательного характера. Название «прекомпьютеры» означает «предшествующие компьютерам», т.е. это простейшие персональные компьютеры с ограниченными возможностями. Главное их отличие от настоящих персональных компьютеров состоит в том, что в них заложен принцип выполнения тех или иных программ, записанных фирмой-изготовителем в прекомпьютер, или находящихся на прилагаемых сменных картриджах. Обычно фирмами-производителями являются те фирмы, которые ориентируются в своей деятельности на производство детского компьютерного игрового оборудования, например Sony, Panasonic и т. д.