Bakit Maaaring Maging Sumunod na Pag-compute ng Quantum Computing sa Big Data Highway

May -Akda: Judy Howell
Petsa Ng Paglikha: 27 Hulyo 2021
I -Update Ang Petsa: 11 Mayo 2024
Anonim
Section 6
Video.: Section 6

Nilalaman


Pinagmulan: Krishnacreations / Dreamstime.com

Takeaway:

Ang teknolohiyang kompyuter ay umusad sa parehong landas sa loob ng mga dekada, ngunit ang pag-compute ng kabuuan ay isang malaking pag-alis mula sa nangyari bago ito.

Noong Setyembre 28, 2012, ang New York Times ay nagpatakbo ng isang kwento, "Ang mga Australyanong Surge sa Quest for New Class of Computer," tungkol sa kung ano ang lilitaw na isang pambagsak sa lahi upang makabuo ng isang computer na nagtatrabaho sa kabuuan.

Habang ang kahulugan ng isang computer ng kabuuan ay makikilala ng maraming mga mambabasa, sapat na upang sabihin na ang isang gumaganang computer na dami ay magiging rebolusyonaryo sa mundo ng teknolohiya.

Ang teknolohiyang kompyuter ay nagbabalot sa mga pagbabago sa mundo na naranasan natin sa huling 50 taon - ang pandaigdigang ekonomiya, internet, digital photography, robotics, smartphone at e-commerce lahat ay umaasa sa mga computer. Mahalaga kung gayon, naniniwala ako, para sa amin na magkaroon ng ilang pangunahing pag-unawa sa teknolohiya upang maunawaan kung saan maaaring dadalhin tayo ng kabuuan.


Sa Simula, May ENIAC

Kaya nagbibigay-daan sa pagsisimula sa simula. Ang unang nagtatrabaho electronic computer ay ang Electronic Numerical Integrator at Computer, na mas kilala bilang ENIAC. Binuo ito sa Moore School of Engineering ng University of Pennsylvania sa ilalim ng pagpopondo ng U.S. Army upang makalkula ang mga gunnery trajectories sa World War II. (Bilang karagdagan sa pagiging isang milagro sa paggawa, ang ENIAC ay sumabog ang landas para sa maraming mga pangunahing proyekto sa IT sa mga taon mula nang, ngunit huli na para sa World War II, na natapos bago nakumpleto ang computer.)

Ang puso ng kakayahan ng pagproseso ng ENIAC ay mga vacuum tubes - 17,468 sa kanila. Sapagkat ang isang vacuum tube ay may dalawang estado lamang - off at on (na tinukoy din bilang 0/1) - ang mga computer ay nagpatibay ng binary arithmetic, sa halip na perpektong aritmetika, kung saan ang mga halaga ay mula 0 hanggang 9. Ang bawat isa sa mga indibidwal na representasyon ay tinatawag na kaunti. maikli para sa "binary digit." (Upang malaman ang higit pa tungkol sa kasaysayan ng ENIAC, tingnan ang The Women of ENIAC: Programming Pioneers.)


Malinaw na kinakailangan para doon ay magkaroon ng ilang paraan upang kumatawan sa mga numero, titik at simbolo na pamilyar sa amin, kaya ang isang pamamaraan ng coding na iminungkahi ng American National Standards Institute (ANSI), na kilala bilang American Standard Character Information Interchange (ASCII). kalaunan ay naging pamantayan. Sa ilalim ng ASCII, pinagsama namin ang 8 bits upang bumuo ng isang character, o bait, sa ilalim ng paunang natukoy na schema. Mayroong 256 na mga kumbinasyon na kumakatawan sa mga numero, mga titik na pang-itaas, mga titik na mas mababang titik at mga espesyal na character.

Nalilito? Huwag kang mag-alala tungkol dito - ang average na gumagamit ng computer ay hindi kailangang malaman ang mga detalye. Ito ay ipinakita dito lamang bilang isang bloke ng gusali.

Susunod, ang mga computer ay umusbong nang medyo mabilis mula sa mga vacuum tubes hanggang transistors (William Shockley at ang kanyang koponan sa Bell Labs ay nanalo ng Nobel Prize para sa pagbuo ng mga transistor) at pagkatapos ay ang kakayahang maglagay ng maraming mga transistor sa isang chip upang lumikha ng mga integrated circuit. Ito ay hindi mahaba bago ang mga circuit na ito ay nagsasama ng libu-libo o kahit na milyon-milyong mga transistor sa isang maliit na chip, na kung saan ay tinatawag na napakalawak na pagsasama ng scale. Ang mga kategoryang ito: 1) mga tubo ng vacuum, 2) transistors, 3) Mga IC at 4) Ang VLSI ay itinuturing na apat na henerasyon ng pag-unlad ng hardware, kahit gaano karaming mga transistor ang mai-jam sa isang chip.

Walang Mga bug, Walang Stress - Ang Iyong Hakbang sa Hakbang Patnubay sa Paglikha ng Software na Pagbabago ng Buhay nang Walang Pagsira sa Iyong Buhay

Hindi mo maaaring mapabuti ang iyong mga kasanayan sa pag-programming kapag walang nagmamalasakit sa kalidad ng software.

Sa panahon mula noong "live live" ang ENIAC noong 1946 at sa lahat ng mga henerasyong ito, ang pinagbabatayan na paggamit ng binu-based na binuong aritmetika na batay sa vacuum ay nanatili sa lugar. Ang dami ng computing ay kumakatawan sa isang radikal na breakaway mula sa pamamaraang ito.

Pag-compute ng Quantum: Ang Big Break

Ang mga computer na dami ng dami ay gumagamit ng lakas ng mga atoms at molekula upang maproseso at isagawa ang mga gawain sa memorya sa mas mabilis na bilis kaysa sa isang computer na nakabase sa silikon ... hindi bababa sa teorya. Bagaman mayroong ilang mga pangunahing computer na quantum na may kakayahang magsagawa ng mga tukoy na kalkulasyon, ang isang praktikal na modelo ay malamang na ilang taon pa ang layo. Ngunit kung lumitaw ito, maaari nilang mabago ang pagbabago ng lakas ng pagproseso ng mga computer.

Bilang resulta ng kapangyarihang ito, ang dami ng computing ay may kapangyarihan na lubos na mapabuti ang malaking pagproseso ng data sapagkat, hindi bababa sa teoretikal, dapat itong manguna sa malawakang kahanay na pagproseso ng hindi nakaayos na data.

Ang mga kompyuter ay nagpatuloy sa pagproseso ng binary para sa isang kadahilanan: Wala talagang dahilan upang makintal sa isang bagay na nagtrabaho. Pagkatapos ng lahat, ang bilis ng pagproseso ng computer ay pagdodoble bawat 18 buwan hanggang dalawang taon. Noong 1965, sinulat ni Intel Vice President Gordon Moore ang isang papel na detalyado kung ano ang naging kilala bilang batas ng Moore, kung saan sinabi niya na ang density ng mga processors ay doble bawat dalawang taon, na nagreresulta sa isang pagdoble sa bilis ng pagproseso. Kahit na isinulat niya na hinulaang niya ang kalakaran na ito ay tumagal ng 10 taon, mayroon itong - kamangha-mangha - nagpatuloy hanggang sa kasalukuyan. (Mayroong ilang mga payunir sa computing na nasira ang binary mold. Matuto nang higit pa sa Bakit Hindi Ternary Computers?)

Ngunit ang pagtaas ng bilis ng pagproseso ay malayo sa tanging kadahilanan sa pinahusay na pagganap ng computer. Ang mga pagpapabuti sa teknolohiya ng imbakan at ang pagdating ng telecommunications ay halos pantay na kahalagahan. Sa mga unang araw ng mga personal na computer, ang mga floppy diskette ay may hawak na 140,000 character at ang unang hard disk na binili ko na may hawak na 10 milyong character. (Gastos din ito sa akin ng $ 5,500 at kasing laki ng isang desktop computer). Sa kabutihang palad, ang imbakan ay nakakakuha ng mas malaki sa kapasidad, mas maliit sa laki, mas mabilis sa bilis ng paglipat, at marami, mas mura.

Ang mahusay na pagtaas ng kapasidad ay nagbibigay-daan sa amin upang mangalap ng impormasyon sa mga lugar na alinman sa dati ay maaari lamang simulan ang ibabaw ng, o kahit na hindi matunaw. Kasama dito ang mga paksa na may maraming data, tulad ng panahon, genetika, linggwistiko, simulation pang-agham at pananaliksik sa kalusugan, bukod sa marami pa.

Paggawa ng Sense ng Big Data

Lalo na, ang mga malaking pagsasamantala sa data ay nakakahanap na sa kabila ng lahat ng mga nakuha sa pagproseso ng lakas ng paggawa ng weve, hindi ito sapat. Kung magagawa nating magkaroon ng kahulugan mula sa napakalaking dami ng data na naipon natin, kakailanganin natin ang mga bagong paraan ng pagsusuri nito at paglalahad nito pati na rin ang mas mabilis na mga computer upang maproseso ito. Ang mga computer na dami ay maaaring hindi handa para sa aksyon, ngunit pinapanood ng mga eksperto ang kanilang bawat pag-unlad bilang susunod na antas ng lakas ng pagpoproseso ng computer. Hindi namin maaaring sabihin para sa tiyak, ngunit ang susunod na malaking pagbabago sa teknolohiya ng computer ay maaaring maging isang tunay na pag-alis mula sa mga silikon na chips na dala sa amin hanggang sa ngayon.