计算机的未来精选文档.ppt

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1、计算机的未来本讲稿第一页，共二十一页本讲稿第二页，共二十一页计算机的发展历程本讲稿第三页，共二十一页从台式机到笔记本，形式丰富，款式多样。从台式机到笔记本，形式丰富，款式多样。本讲稿第四页，共二十一页*更高科技？更高科技？*更功能化？更功能化？*更普及化？更普及化？本讲稿第五页，共二十一页按照摩尔定律，每过18个月，微处理器硅芯片上晶体管的数量就会翻一番。随着大规模集成电路工艺的发展，芯片的集成度越来越高，也越来越接近工艺甚至物理的上限，最终，晶体管会变得只有几个分子那样小。在这样小的距离内，起作用的将是“古怪”的量子定律，电子从一个地方跳到另一个地方，甚至越过导线和绝缘层，从而发生致命的短路

2、。以摩尔速度发展的微处理器使全世界的微电子技术专家面临着新的挑战。尽管传统的、基于集成电路的计算机短期内还不会退出历史舞台，但旨在超越它的超导计算机、纳米计算机、光计算机、DNA计算机和量子计算机正在跃跃欲试。摘自http:/2003年12月05日14:29光明日报张蕾本讲稿第六页，共二十一页超超导导计计算算机机芯片的集成度越高，计算机的体积越小，这样才不致因信号传输而降低整机速度。但这样一来就使机器发热严重。解决问题的出路是研制超导计算机。电流在超导体中流过时，电阻为零，介质不发热。1962年，英国物理学家约瑟夫逊提出了“超导隧道效应”，即由超导体绝缘体超导体组成的器件（约瑟夫逊元件），当对

3、其两端加电压时，电子就会像通过隧道一样无阻挡地从绝缘介质穿过，形成微小电流，而该器件两端的压降几乎为零。与传统的半导体计算机相比，使用约瑟夫逊器件的超导计算机的耗电量仅为其几千分之一，而执行一条指令所需的时间却要快100倍。本讲稿第七页，共二十一页DNA计算机19941994年年1111月，美国南加州大学的阿德勒曼博士用月，美国南加州大学的阿德勒曼博士用DNADNA碱基对序列作为碱基对序列作为信息编码的载体，在试管内控制酶的作用下，使信息编码的载体，在试管内控制酶的作用下，使DNADNA碱基对序列发生碱基对序列发生反应，以此实现数据运算。阿德勒曼的计算机的计算与传统的计算反应，以此实现数据运算

4、。阿德勒曼的计算机的计算与传统的计算机不同，计算不再只是简单的物理性质的加减操作，而又增添了化机不同，计算不再只是简单的物理性质的加减操作，而又增添了化学性质的切割、复制、粘贴、插入和删除等种种方式。学性质的切割、复制、粘贴、插入和删除等种种方式。DNA DNA计算机计算机的最大优点在于其惊人的存储容量和运算速度：的最大优点在于其惊人的存储容量和运算速度：1 1立方厘米的立方厘米的DNADNA存存储的信息比一万亿张光盘存储的还多；十几个小时的储的信息比一万亿张光盘存储的还多；十几个小时的DNADNA计算，就相计算，就相当于所有电脑问世以来的总运算量。更重要的是，它的能耗非常低，当于所有电脑问世

5、以来的总运算量。更重要的是，它的能耗非常低，只有电子计算机的一百亿分之一。只有电子计算机的一百亿分之一。与传统的与传统的“看得见、摸得着看得见、摸得着”计计算机不同，目前的算机不同，目前的DNADNA计算机还是躺在试管里的液体。它离开发、实计算机还是躺在试管里的液体。它离开发、实际应用还有相当的距离，尚有许多现实的技术性问题需要去解决。际应用还有相当的距离，尚有许多现实的技术性问题需要去解决。1010到到2020年后，年后，DNADNA计算机才可能进入实用阶段。计算机才可能进入实用阶段。本讲稿第八页，共二十一页量子计算机量子计算机量子计算机以处于量子状态的原子作为中央处理器和内存，利用原子的量

6、子特性进行信息处理。由于原子具有在同一时间处于两个不同位置的奇妙特性，即处于量子位的原子既可以代表0或1，也能同时代表0和1以及0和1之间的中间值，故无论从数据存储还是处理的角度，量子位的能力都是晶体管电子位的两倍。量子计算机在外形上有较大差异，它没有盒式外壳；看起来像是一个被其它物质包围的巨大磁场；它不能利用硬盘实现信息的长期存储；但高效的运算能力使量子计算机具有广阔的应用前景。返回本讲稿第九页，共二十一页本讲稿第十页，共二十一页Rolltop这款设计出自Orkin设计公司之手，在很多方面都和D-roll有相似之处，不同时都可以卷成便于携带的筒状。但是和D-roll不同的是，Rolltop还

7、可以完全展开铺平当平板电脑用。这个笔记本卷筒带有电源、摄像头、USB端口、麦克和可抻出的电源线。柔性OLED显示屏、屏幕键盘和手写板显得功能很丰富。本讲稿第十一页，共二十一页投影投影PC为何非得让键盘和显示屏占用空间呢?有一支不起眼的笔就足够了。研究人员目前正在研发一款投影仪PC(现在还想不出更好的名称)，能够投射出电脑的屏幕，并在一块平滑表面上(比如办公桌面)投射出类似触摸屏的虚拟键盘。本讲稿第十二页，共二十一页D-roll设计师郝华(译音)颠覆性的设计以轻型的卷轴式彻底取代了传统的蛤壳式折叠设计，完全卷起来之后就像画家用的画筒。柔性OLED屏幕和弧形键盘不用的时候都可以卷进筒里，而便携背带

8、上装有很容易使用的USB口。为何不给它换个名叫鹿角虫呢?本讲稿第十三页，共二十一页柔性显示屏柔性显示屏笔记本、平板电脑，或者电子书很快就会拥有一块柔性显示屏，而不必再用容易破碎的刚性玻璃屏幕了。Skiff阅读器，一款类似Kindle的设备可用于阅读报纸和杂志，这可能是全球第一款柔性显示屏设备了。它的可弯折的“金属箔片”e-paper显示器是去年研制成功的，还有LGDisplay和其他一些公司也研制出了相似的单色原型机。据说惠普和亚利桑那州立大学正在研发一款柔性彩色显示屏。本讲稿第十四页，共二十一页餐巾纸餐巾纸PC这款非常古怪的概念笔记本相当吸引人，尽管它看起来非常不切实际。它的构成如下：几支带

9、短波无线射频的笔，负责与电脑基站(通常就是餐巾架)连接;几张“餐巾纸”，实际上就是多触摸的彩色epaper屏幕。一个小组的用户可以坐在一起，每人用一张干净的“餐巾纸”胡乱写下他们的新想法。思路的确很棒，可是你们那什么擦嘴呢?本讲稿第十五页，共二十一页iWeb 2.0这款未来派概念本是令人惊讶的复古设计。设计师杨永昌(译音)小巧的iWeb2.0便携本中有一块可展开成桌面大小的键盘。上网本的微小屏幕(6.5英寸)和硕大的可折叠键盘相映成趣。那么它的复古表现在哪里呢?其实iWeb就是IBM最早在上世纪90年代所尝试过的蝶式键盘的变种。本讲稿第十六页，共二十一页SiafuSiafu是为视力受损者设计的

10、，和我们所看到的任何一款笔记本电脑都不一样。设计师JonathanLucas甩掉了传统的显示器，采用了一块触觉表面，可将屏幕影像转变成3D形状。这款概念笔记本还提供语音识别功能，代替了传统的键盘。本讲稿第十七页，共二十一页月光笔记本月光笔记本这款富有曲线美的概念本与其说是笔记本，还不如说更像一台一体化桌面机。它配有两块显示器和时尚的新月主题桌面，月光的做工给人留下了深刻印象。下部的那块尺寸较小的显示器既可作为一块触摸屏，主屏幕的延伸，也可以作为第二套操作系统的显示器。设计师TeoBraun还增加了一个感光框，可以在昏暗处发亮，以减少眼睛的疲劳。以上内容均摘自http:/ YOU!本讲稿第二十一页，共二十一页