Садржај
- У почетку је постојао ЕНИАЦ
- Без грешака, без стреса - Ваш корак по корак водич за креирање софтвера за промену живота без да вам уништи живот
- Квантно рачунање: Велики одмор
- Израда смисла за велике податке
Извор: Крисхнацреатионс / Дреамстиме.цом
Одузети:
Рачунарска технологија деценијама напредује истим путем, али квантно рачунање је огроман одмак од онога што је било пре тога.
28. септембра 2012. године, Нев Иорк Тимес је објавио причу, „Аустралци су наишли на потрагу за новом класом рачунара“, која се односила на оно што изгледа да је био пробој у трци за изградњом радног квантног рачунара.
Иако ће дефиниција квантног рачунара алудирати на многе читаоце, довољно је рећи да ће радни квантни рачунар бити револуционарни у свету технологије.
Рачунална технологија је у основи промена у свету које смо доживели у последњих 50 година - глобална економија, интернет, дигитална фотографија, роботика, паметни телефони и е-трговина све се ослањају на рачунаре. Важно је, дакле, за нас да имамо неко основно разумевање технологије да бисмо разумели где нас квантно рачунање може одвести.
У почетку је постојао ЕНИАЦ
Па нека кренемо на почетку. Прво делујуће електронско рачунало било је електронски нумерички интегратор и рачунар, познатији као ЕНИАЦ. Развијен је на Универзитету Мооре Универзитета у Пенсилванији под финансирањем Војске САД за израчунавање пушкомитраљеза у Другом светском рату. (Поред тога што је био инжењерски чудо, ЕНИАЦ је за многе велике ИТ пројекте прокрчио трагове у годинама од тада, али било је прекасно за Други светски рат, који се завршио пре него што је рачунар завршен.)
Срце ЕНИАЦ-ове могућности обраде биле су вакуумске цеви - њих 17.468. Пошто вакуумска цев има само два стања - искључено и укључено (које се такође назива 0/1) - рачунари су усвојили бинарну аритметику, а не децималну аритметику, где вредности иду од 0 до 9. Сваки од ових појединачних приказа назива се мало, скраћеница за "бинарни број". (Да бисте сазнали више о историји ЕНИАЦ-а, погледајте Жене ЕНИАЦ-а: Пионирке програмирања.)
Очито је било неопходно да постоји начин да се представе бројеви, слова и симболи који су нам познати, тако да је схема кодирања предложена од стране Националног института за стандардизацију Америке (АНСИ), позната као Америчка стандардна размена информација о знаковима (АСЦИИ), на крају је постао стандард. Под АСЦИИ комбинујемо 8 бита да бисмо формирали један знак или бајт под унапред одређеном схемом. Постоји 256 комбинација које представљају бројеве, велика слова, мала слова и посебне знакове.
Збуњени? Не брините због тога - просечни корисник рачунара не мора да зна детаље. Овде је представљен само као грађевни блок.
Затим су рачунари прилично брзо напредовали од вакуумских цеви до транзистора (Виллиам Схоцклеи и његов тим Белл Лабс освојили су Нобелову награду за развој транзистора), а затим и могућност постављања више транзистора на један чип да би се створили интегрисани кругови. Није било много пре него што су ови склопови укључили хиљаде или чак милионе транзистора на једном чипу, што се називало интеграцијом великог обима. Ове категорије: 1) вакуумске цеви, 2) транзистори, 3) ИЦ и 4) ВЛСИ сматрају се четири генерације хардверског развоја, без обзира колико транзистора може бити заглављено на чипу.
Без грешака, без стреса - Ваш корак по корак водич за креирање софтвера за промену живота без да вам уништи живот
Не можете побољшати своје вештине програмирања када никога није брига за квалитет софтвера.
У време откако је ЕНИАЦ „проживео“ 1946. године и током свих генерација, основна употреба бинарне аритметике засноване на вакуум цеви је остала на снази. Квантно рачунање представља радикалан одмак од ове методологије.
Квантно рачунање: Велики одмор
Квантна рачунара користе моћ атома и молекула да обрађују и обављају задатке у меморији много већом брзином од рачунара који се заснива на силицијуму ... бар теоретски. Иако постоје неки основни квантни рачунари који могу да извршавају специфичне прорачуне, практични модел је вероватно још неколико година. Али ако се појаве, могли би драстично да промене процесорску моћ рачунара.
Као резултат ове моћи, квантно рачунање има моћ увелике побољшати велику обраду података јер би, барем теоретски, требало да се одликује масовно паралелном обрадом неструктурираних података.
Рачунари су наставили са бинарном обрадом из једног разлога: Стварно није било разлога да се петљају са нечим што функционише. Уосталом, брзина рачунарске обраде удвостручује се сваких 18 месеци до две године. 1965. године, потпредседник компаније Интел Гордон Мооре написао је рад у коме је детаљно описао оно што је постало познато као Моореов закон, у коме је изјавио да ће густина процесора дуплирати сваке две године, што је резултирало удвостручењем брзине обраде. Иако је написао да је предвиђао да ће овај тренд потрајати 10 година, он се - невероватно - наставио све до данас. (Било је неколико рачунарских пионира који су разбили бинарни калуп. Сазнајте више у Зашто не тернарним рачунарима?)
Али пораст брзине обраде далеко је био једини фактор побољшања перформанси рачунара. Побољшања у технологији складиштења и појава телекомуникација били су готово подједнако важни. У првим данима личних рачунара дискете су држале 140.000 знакова, а први чврсти диск који сам купио имао је 10 милиона знакова. (Коштало ме је и 5.500 долара и било је велико као десктоп рачунар). Срећом, складиштење је добило много веће капацитете, мање величине, брже у брзини преноса и много, много јефтиније.
Велики пораст капацитета омогућава нам прикупљање информација у областима у којима смо раније могли само огребати по површини или их уопште не завирити. То укључује теме са пуно података, попут времена, генетике, лингвистике, научне симулације и здравствених истраживања, између многих других.
Израда смисла за велике податке
Све чешће, велика искориштавања података откривају да упркос свим добицима у процесијској снази које смо постигли, то једноставно није довољно. Ако ћемо моћи да имамо смисла из ове огромне количине података које прикупљамо, требат ће нам нови начини њихове анализе и презентације, као и бржи рачунари који ће их обрадити. Квантни рачунари можда нису спремни за акцију, али стручњаци посматрају сваки њихов напредак као следећи ниво снаге рачунарске обраде. Не можемо са сигурношћу рећи, али следећа велика промена у рачунарској технологији могла би бити прави одмак од силиконских чипова који су нас до сада носили.