Развитие микропроцессорной техники

Современный этап развития вычислительной техники характеризуется совершенствованием элементной базы, увеличением быстродействия и расширением объема памяти запоминающих устройств ЭВМ, углублением аналитических способностей ЭВМ с целью приблизиться к уровню «искусственного интеллекта».

В начале 1970-х гг. в элементной базе ЭВМ был достигнут качественно новый уровень интеграции: интегральные схемы, имевшие 10-100 транзисторов на одном кристалле, уступили место большим интегральным схемам (БИС), содержащим в одном кремниевом кристалле несколько тысяч транзисторов. Это позволило выполнить в виде одной БИС целый процессор (получивший название микропроцессора) и на этой основе перейти к выпуску нового поколения ЭВМ — микрокомпьютерам. В начале 1980-х гг. произошел переход на уровень сверхбольших интегральных схем, имеющих плотность интеграции около 50 тыс. транзисторов на один квадратный сантиметр. По некоторым прогнозам, к середине нынешнего десятилетия этот показатель возрастет до 4 млн.
Появление микропроцессорной техники привело к качественному сдвигу в развитии средств управления и автоматизации. Без нее в настоящее время немыслимо применение САПР, АСУТП, АСУ и других средств промышленной автоматизации. Микропроцессоры широко используются в учреждениях, банках, в торговле, на транспорте, в сфере обслуживания, в науке, сельском хозяйстве и т. п.
Миниатюризация изделий на основе использования микроэлектроники позволяет экономить сырье, материалы, электроэнергию, гарантировать качество и надежность выпускаемой продукции, дополнительные выгоды достигаются также за счет меньших затрат труда на производство самой новой техники по сравнению с традиционной. Микропроцессоры служат не только лучшему удовлетворению уже существующих потребностей, но и созданию новых (электронные часы, карманные калькуляторы и т. п.).
Широкие возможности микропроцессоров привели к резкому увеличению их рынка. По некоторым данным, уже в 1982 г. было продано около 150 млн микропроцессоров. Согласно оценке фирмы «Фрост энд Сэлливэн», объем продаж микропроцессорных систем в 1984 г. должен был составить 800 млн долл., что в два с лишним раза больше по сравнению с 1981 г. Американские производители считают, что продажи одних только 32-разрядных микропроцессоров возрастут к 1990 г. до уровня 1 млрд долл, в год. Рост производства микропроцессоров сопровождается быстрым снижением их стоимости. В США цена 16-разрядного микропроцессора, составляющего основу большинства современных персональных ЭВМ, только за один год (с 1982 по 1983 г.) снизилась в пять раз: с 50 до 10 долл.
Лидерство в производстве интегральных микросхем принадлежит фирмам США: в 1984 г. на них приходилось 44 % продаж на мировом рынке против 30 %-ной доли Японии. В то же время японские фирмы добились существенных результатов в разработке и производстве интегральных схем памяти. Они контролируют, в частности, около 70 % мирового капиталистического рынка динамических запоминающих устройств с произвольной выборкой (DRAM) емкостью 64 Кбит и до середины 1984 г. обладали монополией в производстве DRAM емкостью 256 Кбит.

По оценке фирмы «Монтромерч Секьюритиз», сумма продаж DRAM емкостью 256 Кбит достигнет к 1989 г. 9,4 млрд, долл., что составит почти половину от всего объема реализации чипов памяти и почти 20 % продаж интегральных схем. В феврале 1984 г. три японские фирмы («Хитати», «Ниппон Телеграф энд Телефоун» и «Ниппон Электрик») сообщили о производстве первых экспериментальных DRAM емкостью 1 Мбит. В мае того же года о создании DRAM аналогичной емкости объявила фирма «ИВМ» (США).
В настоящее время ведутся дальнейшие исследования по совершенствованию элементной базы микроэлектроники и вычислительной техники. В целях увеличения быстродействия ЭВМ осуществляется переход от кремниевых интегральных схем к интегральным схемам на основе арсенида галлия. Изучаются возможности создания элементной базы на принципиально новой основе (с использованием эффекта сверхпроводимости, биологических макромолекул и др.).
Научно-технический прогресс в области микроэлектроники будет продолжать оказывать сильное влияние на развитие вычислительной техники. Как отмечалось, создание микропроцессоров привело в 1970-е гг. к широкому распространению микрокомпьютеров и на этой основе — увеличению производства и все более массовому использованию персональных ЭВМ. Их выпуск в США только за 1980-1984 гг. увеличился более чем в 7 раз (с 724 тыс. до 5,5 млн единиц), в результате чего их парк достиг примерно 8-10 млн.
Первоначально персональные компьютеры использовались для решения несложных задач, однако быстрое развитие программного обеспечения привело к расширению сферы их применения. В 1984 г. почти 70 % проданных персональных ЭВМ приходилось на долю промышленных и торговых фирм. За 1983-1984 гг.
17 zak47 число этих ЭВМ, используемых американским бизнесом, увеличилось с 2,6 до 4,6 млн и к 1990 г. достигнет, видимо, 13 млн (прогноз). Кроме того, персональными компьютерами в настоящее время пользуется около 10 % фермеров, а также почти треть мелких несельскохозяйственных предприятий в США. Быстро растет применение персональных ЭВМ в системе образования. Если в 1981 г. школы и вузы США приобрели 35 тыс. таких ЭВМ на сумму 98 млн долл., то в 1983 г. только начальные и средние школы закупили 340 тыс. подобных систем.
Расширяется использование персональных ЭВМ в сфере управления. В 1984 г. в распоряжении федеральных служащих США находилось около 200 тыс. персональных компьютеров; к 1989 г. ожидается увеличение их числа до 1 млн. В правительстве США создан специальный отдел, на который возложено руководство компьютеризацией государственных учреждений страны.
Дать исчерпывающую оценку последствий стремительного распространения персональных ЭВМ на столь коротком историческом отрезке времени вряд ли возможно, тем более, что последнее время в США наметилась тенденция к снижению спроса на этот вид микрокомпьютеров. Однако важное значение имеет уже то обстоятельство, что наряду с решением многих частных вопросов производственной, торговой, финансовой и информационной деятельности, опыт работы с ними подготавливает пользователей к эффективному применению более мощных ЭВМ.

<< | >>

↑

Источник: Геловани В. А., Бритков В. Б., Дубовский С.В.. СССР и Россия в глобальной системе (1985-2030): Результаты глобального моделирования. 2009

Еще по теме Развитие микропроцессорной техники:

- Альтернативная история - Античная история - Архивоведение - Военная история - Всемирная история (учебники) - Деятели России - Деятели Украины - Древняя Русь - Историческая литература - Историческое краеведение - История Востока - История древнего мира - История Казахстана - История наук - История науки и техники - История России (учебники) - История России в начале XX века - История советской России (1917 - 1941 гг.) - История средних веков - История стран Азии и Африки - История стран Европы и Америки - История стран СНГ - История Украины (учебники) - История Франции - Методика преподавания истории - Научно-популярная история - Новая история России (вторая половина ХVI в. - 1917 г.) - Периодика по историческим дисциплинам - Публицистика - Современная российская история - Этнография и этнология -