Нанотехнологии в микроэлектронике
Чтобы микропроцессоры с десятками и сотнями миллионов транзисторов не превратились попутно в микроволновые печи (а такая перспектива при работе процессоров на частотах в единицы ГГц, увы, есть), Intel ведет исследования в области нанотехнологий(1 нм = 10-9 м). Уже пал барьер геометрического разрешения в 0,1 мкм или 100 нм. А с помощью установок фотолитографии с жесткими ультрафиолетовыми лучами (EUV) уже удалось получить разрешение менее 40-50 нм.
Толщина диэлектрика полевых транзисторов ныне составляет менее 1,2 нм, что достигается созданием самоформирующихся слоев диэлектрика с толщиной в 3-5 атомных слоев! Для улучшения электрических характеристик кремния используется его растяжение (напряженный кремний), улучшающее атомарную структуру материала.
Вместо алюминия для проводников СБИС все чаще применяется медь - материал с меньшим удельным сопротивлением. Уже нынешний уровень развития нанотехнологий позволяет создавать пластины и даже трубки толщиной в атомный слой, так что возможности этого направления почти безграничны. Они и служат гарантией того, что закон Мура будет соблюдаться еще многие годы.
(Закон Мура, 1975 год: что число интегральных транзисторов на кристаллах микросхем (прежде всего микропроцессоров) будет удваиваться каждые полтора-два года.
Массовое распространение персональных ЭВМ изменило требования к программам. Главными из этих требований стали: простота правил работы, эстетичность, надежность программ, универсальность их функций, простота обучения работе на компьютерах.
2.3. Становление информационного общества
1) Многие века общество было аграрным. Главное развитие в нем получило сельское хозяйство, направленное на удовлетворение людей в обычной пище и одежде. Но уже тогда люди стремились освоить приемы вычислений, порой достаточно сложных. Получили развитие, например, геометрия и стереометрия - эти области математики требовались для раздела земельных участков, учета их площадей и т. д., нередко с учетом шарообразности Земли. Бурное развитие получила астрономия, поскольку законы движения Земли вели к смене климата, влияли на урожайность сельскохозяйственных культур.
2) Затем наступил этап индустриализации, характеризующийся бурным развитием техники и созданием крупной промышленной индустрии. Благодаря этому резко возросла производительность людей в сфере производства товаров массового потребления - той же еды, одежды, технических товаров и так далее. Потребовались знания во многих разделах математики, стало развиваться, например, математическое моделирование, возникла необходимость существенного расширения знаний в области математической физики, механики, электро- и радиотехники, биологии и космоса/
Триумфом этого этапа развития общества стало освоение атомной и термоядерной энергии и покорение космоса. Навеки в историю вошли такие замечательные достижения, как полет первого человека в космос (СССР) и высадка людей на Луну (США).
Постепенно экономика стала распределительной, поскольку требовалось решать огромные по масштабам задачи распределения материальных и прочих ценностей, производимых на локальных объектах (заводах, фабриках и прочих предприятиях) по всему миру. Это породило необходимость в специальных знаниях по планированию объемов продукции (линейное программирование), по планированию оптимальных маршрутов для потоков товаров (теория оптимизации и теория графов) и т. д. и т. п.
3) Во второй половине ХХ века экономика и промышленное производство в развитых индустриальных странах стали приобретать принципиально новые черты. Все большее значение и социальный спрос в обществе начали получать разного рода услуги. В соответствии с этим быстро менялась структура занятости населения. Таким образом начало формироваться постиндустриальное общество – общество оказания и потребления услуг, которое достигло своего расцвета в передовых странах к началу ХХI века.
Однако наряду с этим в результате роста разнообразия товаров, услуг и техники:
· осуществилась децентрализация и усложнение производства,
· происходило дробление специализации труда,
· усложнение организационной формы управления производством и сбытом продукции.
Появились и быстро стали развиваться новые виды деятельности:
· Реклама;
· Маркетинг;
· Менеджмент.
Результатом всего этого стал стремительный рост объемов циркулирующей в обществе информации.
Например, для создания крупных заводов или технических объектов (например, морских судов, самолетов, космических кораблей, военных средств и т. д.) требовались огромные объемы знаний. Это привело к невиданному ранее расцвету науки и техники. Ученые подметили характерную для этого времени (примерно два последних столетия) зависимость - за некоторый промежуток времени объем информации возрастал в некоторое число раз. При этом этот промежуток время от времени сокращался.
К примеру, к 1900 году объем знаний удваивался за 50 лет, к 1950 году за 10 лет, к 1970 году за 5 лет, к 1990 году - уже за каждый год, а в наше время еще быстрее. Такой лавинообразный процесс характерен и для химической реакции - взрыва. Потому и стали говорить об информационном взрыве.
4) Постепенно все большее число членов общества (людей) из сферы материального производства и распределения товаров и услуг стало переходить в сферу накопления, обработки и анализа информации.
Основным устройством накопления, хранения и быстрой обработки информации стали компьютеры. Казалось бы, не так давно - в конце 40-х годов двадцатого века - появились первые электронные вычислительные машины (ЭВМ). А персональные компьютеры (ПК) появились совсем недавно - в начале 80-х годов. Но уже в апреле 2002 года число компьютеров во всем мире превысило магический рубеж в 1 миллиард! Это значит, что уже многие миллиарды людей имеют дело с компьютерами.
Информационный взрыв стал одним из признаков перехода нашей цивилизации на новый этап своего развития .Начало новой, информационной эры развития человечества.
Учитывая тот факт, что в этих условиях способности тех или иных стран мирового сообщества к производству, накоплению и использованию знаний является определяющей при оценке перспектив и возможностей дальнейшего развития, следует выделить четыре группы этих стран1:
· страны, которые производят только сырье, продовольствие и товары народного потребления по иностранным лицензиям;
· страны, производящие техническую продукцию по иностранным лицензиям, частично-оригинальные технологии;
· страны, производящие оригинальные технологии (Япония, Южная Корея);
· страны, производящие не только новые технологии, но и новые знания (США, Германия)
Таким образом, процесс формирования информационного общества, основанный на широкомасштабном использовании информации и научных знаний, осуществляется в мире неравномерно, так как он определяется уровнем общественного развития тех или иных стран.
Процесс перехода от постиндустриального к информационному обществу имеет революционные последствия для развития человечества, так как формируется новый производственный и жизненный уклад, и новая система духовных ценностей.
В развитых странах 2/3 населения называют "белыми воротничками" – людей, не создающих материальные ценности непосредственно, а занятых обработкой информации (в самом широком смысле): это и учителя, и банковские служащие, и программисты, и многие другие категории работников. Появились новые пограничные специальности.
Однако осуществляется он не скачкообразно, а эволюционным путем. Информационная цивилизация формируется и вызревает внутри постиндустриального общества, постепенно (хотя и весьма интенсивно) заменяя его во всех сферах социальной активности людей.
Что же может служить критерием, количественным показателем перехода той или иной страны в стадию формирования информационного общества? Сегодня можно указать на три таких показателя:
· экономический критерий, характеризующий долю ВНП, который создается в информационной сфере общества. Считается, что если эта доля более 50 %, то можно считать, что в данной стране начался переход к информационному обществу;
· социальный критерий, количественное выражение которого может служить, например, доля занятого населения, связанного с производством информационных продуктов, средств информации и оказания информационных услуг;
· технологический критерий, определяющий уровень развития информационного потенциала общества в части его информационной техносферы.
В качестве такого критерия может служить, например, удельная информационная вооруженность общества, которая определяется как отношение суммарной вычислительной мощности той или иной страны к численности ее населения.
Этот критерий был предложен академиком А.П.Ершовым еще в 1998 году. Он позволяет на основании использования статистических данных о росте населения различных стран мира и уровня развития их вычислительного потенциала не только количественно оценивать текущий уровень их информатизации, но и прогнозировать ожидаемый уровень его развития.
В настоящее время существует несколько определений информационного общества. Одно из них, наиболее сжатое, но достаточно емкое, принадлежит профессору А.И. Ракитскому. Информационное общество характеризуется тем, что в нем главным продуктом производства являются знания.
Конечно же, лишь экономическая характеристика, которая не может охватить всех аспектов такого многозначного понятия, каким является понятие информационное общество. Однако она отражает главное – приоритет информации как объекта и результата общественного производства.
К отличительным чертам информационного общества относятся:
· Каждый член этого общества в любое время суток и в любой точке страны имеет доступ к нужной ему информации;
· Общество способно обеспечить каждого члена информационными технологиями (как компьютерами, так и средствами связи);
· Общество само способно производить всю необходимую для его жизнедеятельности информацию;
· Только одновременное выполнение этих условий дает возможность говорить о том, что то или иное общество можно считать информационным.
Определены следующие закономерности формирования информационного общества. Формирование информационного общества происходит в передовых странах на наших глазах в результате сложного социотехнического процесса – глобальной информатизации.
Информатизация - организационный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов..
Информатизация общества – процесс проникновения информационных технологий во все сферы жизни и деятельности общества.
Стремясь удовлетворить все возрастающие запросы населения в потреблении товаров и услуг, индустриальное общество обеспечило быстрое развитие их массового производства и массового распределения в обществе. Это привело к неизбежной стандартизации многих элементов культуры общества, значительному ограничению проявления индивидуальности людей, повышению рутинности и однообразия во всех сферах общественной жизни.
Дата добавления: 2015-05-08; просмотров: 1724;