Что ждет компьютерную индустрию в ближайшие 10 лет?

Неистребимая человеческая черта, любопытство. И желание заглянуть хоть одним глазком в будущее, пусть даже заранее пытаясь уверить себя, что сказки все это, фантастика. Как бы то ни было, а прогнозы мы любим. И чем на больший срок, тем интереснее. Хотя вот уж где давать прогнозы чертовски трудно, так это в такой стремительно развивающейся отрасли, как компьютерные технологии. Тем большего восхищения заслуживает команда вот уже десять лет как выпускаемой на CeBIT газеты Toshiba Visions, рискнувшая сделать на CeBIT'98 прогноз на 10 (!) лет вперед, перевод которого и предлагается вашему вниманию.

(c) Компьютерная газета
Да, с его обнародования прошел уже год, но, во-первых, что такое год в сравнении со сроком, на который рассчитан прогноз, а во-вторых, прошедший год позволяет хоть примерно оценить точность прогноза. А она крайне высока: по крайней мере, уже сбылось или сбывается в данный момент все предсказанное на этот и следующий годы. Подобная точность заставляет ждать 2007 года с некоторым страхом, мысль о создании компьютерных вирусов для предсказанных на тогда компьютеров вызывает довольно неприятные эмоции.

Вообще, достаточно представить, что все это произойдет в течение ближайших лет, представить, как подобные технологии отразятся на работе и отдыхе, - и появляется головокружение, как при взгляде с большой высоты. Начинает создаваться ощущение, что во второй половине 20 века человечество, выбрав среди многих отраслей науки одну, возьмется с энтузиазмом воплощать представления фантастов о нашем будущем.

Вспомните происходящее 10 лет назад - 1989 год. Когда стоящий сегодня на столе компьютер, на медлительность которого мы жалуемся, с легкостью сделал бы то, что делали многие и многие из тогдашних суперкомпьютеров. Когда 20 Мбайт винчестер - это был гигантский объем, который еще надо было постараться забить данными. Ведь если вдуматься - только объем накопителей за прошедшие десять лет увеличился примерно в тысячу раз! А что же будет завтра? Вот на это и попыталась ответить Toshiba Visions.

3
Программы: облегченные офисные пакеты За последние годы размеры программного обеспечения росли темпами пропорциональными росту объемов винчестеров и оперативной памяти. В результате мы имеем громоздких, тяжело отлаживаемых и дорогих как для пользователя, так и для производителя монстров. Все это может изменить новшество от Corel — облегченный офисный пакет. В двух словах, основная идея — это использование модульной схемы (в случае с Corel, основанной на Java), ведущее к снижению аппетитов на память, меньшему размеру файлов, более быстрой работе.	Хотя рынок и ждет новой концепции для офисных программ, переход от монолитных пакетов к модульным займет достаточное время. Главным тормозом станет обеспечение совместимости.
Связь: GRPS GRPS (General packet radio service) — это мобильный стандарт передачи данных следующего поколения после GSM. С GSM основная проблема заключается в том, что вы платите за соединение, даже если вы не передаете и не принимаете данные. GRPS — это так называемый протокол с коммутацией пакетов, что означает, что связь происходит только в тот момент, когда происходит прием или передача данных, что должно значительно снизить скорость профессиональных мобильных сетей. К тому же, 64 Кбит/с — большой шаг по сравнению с 9.6 Кбит/с в сегодняшнем GSM.	Выйдет в ближайшие 2-3 года.
Программы: Windows 2000 Windows NT 4.0 завоевала корпоративный рынок с первой атаки — она отъела долю рынка у традиционных High-End OS, вроде UNIX или VMS, и, похоже, станет стандартом для корпоративного PC в течение ближайших двух лет. Однако, на NT 4.0. уже сказывается возраст — Windows98 превосходит ее с точки зрения возможностей, да и требование работы NT на ноутбуках делает выход новой версии необходимым. Когда она выйдет в 1999 году, Windows 2000 предоставит все новые возможности Windows98, включая, в частности, ACPI и WDM (Windows Driver Model), да и вообще станет стабильной OS для предприятий, дружественной к владельцам ноутбуков.	Начало 2000 года
Устройства: MicroPC — подлинный персональный цифровой помощник Карманные персональные компьютеры оказали значительное влияние на жизнь многих компьютерных пользователей. Оглянитесь и вы увидите их вокруг — с их Psion'ами, Pilot'ами, или Win CE устройствами. По сути, КПК — это урезанный компьютер, предназначенный для специализированного применения. Чтобы совершить переход на новый уровень развития для КПК, MicroPC должен будет использовать новые технологии создания экранов, более эффективное управление питанием и высокоскоростные, дешевые процессоры для того, чтобы быть в состоянии успешно выполнять те задачи, что ставятся перед КПК все это время: удобная работа, связь и планирование личного времени. Соответственно, отличительными чертами MicroPC станут возможности высокоскоростной связи, скоростные маломощные процессоры и новые технологии хранения данных.	Сильно зависит от темпов удешевления составных компонентов. Дорогие устройства должны появиться в конце 2000 года, более дешевые появятся еще через год.
Хаос: Ошибка 2000 года Для начала совет: не летайте никуда, не работайте с вашим банком и не готовьте себе завтрак в микроволновке в январе 2000 года! 1 января 2000 года, ровно в полночь, компьютерный мир будет на грани краха, и все из-за того, что программисты в 70 годах не применяли 4-значное обозначение года. Это означает, что в тот момент, когда год изменится на 2000, компьютеры по всему миру могут предположить, что наступил 1900 год! Ваш банк может потребовать в январе 2000 выплату процентов за 100 лет, самолет, находящийся в воздухе в это время, может рухнуть (их навигационные системы используют дату для вычисления текущего местоположения относительно навигационных спутников). К счастью, к 2000 году большинство используемого программного обеспечения должно быть переписано. Основные производители программ, вроде Microsoft, Lotus, Novell и т.д., прилагают все усилия для того, чтобы убедиться, что наступление нового года не станет проблемой для их пользователей. Кроме того, большинство компьютеров, сделанные в последние 5-10 лет, также совместимы с 2000 годом — каждая система Toshiba будет работать с датами 2000 года, хотя некоторым из старых систем может понадобиться наладка.	01/01/2000, в 00:00, вне зависимости от того, хотим мы этого, или нет.

3
Интерфейсы: Распознавание естественного языка в бытовых приборах Голосовые команды были возможны еще в 1994 году, однако вы должны были обучить программу своему произношению и делать паузы между словами. В 1997 стали появляться программы, понимающие слитную речь, хотя им все еще требовалось обучение вашему произношению. Но это работало, по крайней мере, если вы имели быстрый Pentium (порядка 200 МГц). В 1999, однако, алгоритмы, находящиеся сегодня в экспериментальной стадии, в комбинации с дешевыми скоростными процессорами, сделают возможным распознавание голоса бытовыми приборами. Важность распознавания голоса наиболее очевидна не в компьютерах, а именно в бытовой электронике. Представьте, к примеру, насколько удобнее было бы использовать ваш видеомагнитофон, если бы он контролировался голосом.	Для реального независимого от диктора голосового распознавания у вас на ладони придется подождать до 2000 года.
Устройства: Электронные книги, газеты и журналы Мы можем быть окружены высокотехнологичным оборудованием, мы можем общаться с помощью электроники, но 90% нашего чтения происходит с использованием устройства 3-тысячелетней давности — бумаги. Было несколько попыток создать действительно портативное электронное устройство для чтения, но бумага всегда оказывалась проще в применении, да и дешевле. Вдобавок, сами издатели заинтересованы в бумаге — так проще бороться с нарушениями авторского права, одно дело скопировать файл, а другое — текст на бумаге. Однако, по мере того как наша жизнь становится все более распределенной и как мы начинаем воспринимать электронные данные как объект авторского права, основные барьеры, сдерживающие приход этой технологии, будут исчезать. С технической точки зрения, прежде чем это устройство сможет попасть на улицы, должно быть сделано несколько вещей. В первую очередь, разработка LCD панелей с отражающей способностью, как у листа бумаги, решит одну из основных проблем — создание маломощной высококонтрастной экранной панели. Вдобавок, полимер-литиевые батареи предоставят достаточно энергии, не сказываясь при этом на толщине и весе устройства, особенно в сочетании с последними технологиями управления энергопотреблением. Создание таких панелей, способных победить книгу, остается довольно трудным делом, но, тем не менее, вполне реальным — все разработки индустрии мобильных PC двигают нас именно в этом направлении. Возможно, самой трудной задачей будет сделать настолько интуитивный интерфейс, чтобы он смог сравниться с простотой книги.	Зависит от цены и принятия издателями, а также от установления единого стандарта. В идеале, подобные устройства должны появиться уже в начале 2000 года.
Накопители данных: 100 Гбайт винчестеры Еще десять лет назад индустрия говорила о жестких дисках как об умирающей технологии. Тогда казалось, что многогигабайтный барьер не будет достигнут. Однако, сегодня 18 Гбайт HDD доступны от многих производителей, и похоже, что 100 Гбайт HDD винчестеры появятся в течение ближайших двух лет.	High-End в течение ближайших двух лет. До 100 Гбайт у вас дома или на работе придется подождать еще несколько лет.
Устройства: Dyn@sheet (сегодня это называется Web-Pad) По концепции очень похожее на электронную книгу, Dyn@sheet приносит мощность вашего рабочего PC в компактное устройство, размером с небольшую стопку бумажных листов. Эта компактность играет ключевую роль в устройстве, наряду с привнесением в подобные габариты высокопроизводительного процессора. Однако, один из ключевых вопросов здесь — мощность. Полимер-литиевые батареи могут быть достаточно мощными для того, чтобы питать процессор, способный показывать текст в электронной книге, но для настоящей вычислительной мощности должны быть разработаны новые технологии управления энергопотреблением, также как и новые методы хранения данных. Ключевыми способностями подобных устройств будут высокоскоростная беспроводная связь для работы в сети и видеоконференций, "активный" экран, способный менять режим (например, имитировать выпуклую клавиатуру), перьевой и голосовой ввод, прием цифровых данных и, возможно, полное переосмысление такого понятия, как операционная система. Проще говоря, ОС должна стать гораздо более "умной" — она должна уметь предугадывать ваши желания и быть более гибкой, способной работать в разных режимах, например, от листа бумаги, на котором вы пишите письмо, до рабочего стола, где вы можете упорядочить свою информацию. Когда бы ни появилось это устройство, определенно революция в мобильных компьютерах произойдет в течение ближайших десяти лет. Следите за дорогой — ваш идеальный цифровой партнер уже в пути!	Время появления этого продукта определит развитие технологий, но в первые пять лет нового тысячелетия многие из вопросов должны быть решены. Вычислительная мощь, срок жизни батарей и программное обеспечение будут решающими факторами.

3
Связь: VDSL Хотя ADSL и дает значительный скачок в скорости передачи, он ограничен тем, что такой высокоскоростной трафик не может передаваться на большие расстояния от одного абонента до другого. Однако, в течение ближайших 5-10 лет, многие телекоммуникационные компании начнут переход на оптоволокно, как на средство донесения данных до квартиры, что сделает возможным высокоскоростные соединения без потери качества сигнала. Оптоволокно до квартиры — это, конечно, великолепно, но несколько дороговато. Хорошим балансом между ценой и скоростью будет оптоволокно до дома, когда связисты дотягивают его только до центрального концентратора дома. А дальше на помощь придет VDSL (very high rate digital subscriber line), предоставляющая возможность использовать существующую телефонную проводку для высокоскоростной связи внутри дома. Использование VDSL модема для связи на короткой дистанции до концентратора (скажем, 300 метров) даст два канала для приема данных со скоростью до 50 Мбит/с, со скоростью передачи от 1.6 Мбит/с до 50 Мбит/с, в зависимости от используемой технологии. Дополнительные каналы могут использоваться под обычный телефон или даже ISDN.	Первоначальные испытания начались в США в 1998 году. Выход в массы зависит от того, когда связисты начнут подводить оптику к домам, но это должно произойти ближайшие 8 лет.
Накопители данных: Оптические дисководы на базе синих лазеров В 1997 году DVD дал конечному пользователю доступ к объемам данных, в 25 раз превышающим их объем на носителях того же размера. Это было достигнуто увеличением коэффициента сжатия информации на диске: плотность дорожек увеличилась более чем вдвое, и более чем вдвое же увеличилась плотность данных на дорожке. Чтобы прочесть столь плотно упакованную информацию, был использован лазер с меньшей длиной волны (650 нм против 780 нм в дисководе CD-ROM), в сочетании с улучшенной в десять раз процедурой коррекции ошибок. К 2000 году синие и ультрафиолетовые лазеры должны стать коммерчески жизнеспособной альтернативой сегодняшним красным лазерам в DVD, и инфракрасным — в CD дисководах. Это позволит довести объем диска до 50 Гбайт на сторону (хотя многослойные диски станут куда более трудным делом).	Синие и УФ лазеры уже существуют. Коммерчески доступными они станут через 2-4 года.

3

Накопители данных: Голографическая запись Если мы заглянем сегодня в винчестеры многих пользователей, то обнаружим, что весьма большую часть их объема занимает графика. Хранение графической информации в электронном виде в первую очередь снижает качество изображения за счет пикселизации (процесс разбиения аналогового изображения на маленькие участки, кроме того, на это тратится масса места), вдобавок, еще больше портят изображение, хотя и экономят место, алгоритмы сжатия графики. Голографическое хранение привлекательно по той причине, что оно позволяет хранение многих порций данных на одном и том же участке поверхности диска! Как это работает: для голографического хранения информации: мы пишем изображение, разбивая лазерный луч на два и нацеливая их так, чтобы они пересекались в определенной точке специально сделанного полимера. Там, где они пересеклись, создается область интерференции, так что здесь может быть записана информация. Изменяя угол наклона лучей, но держа их при этом направленными на ту же точку в полимере, мы можем сохранить до 1000 изображений в одном и том же месте. Чтобы прочесть блок данных, читающий лазер светит на ту точку с таким углом, чтобы появилось нужное изображение, которое может затем быть считано фотодетекторами. Этот метод хранения данных весьма привлекателен, поскольку позволяет сохранять очень большие объемы данных (до 100 Гигабит на см 2, что дает нам 12.5 Гбайт на см 2 !). Вдобавок, как и в случае с обычными оптическими дисками, механика и среда хранения информации разделены, так что вероятность повреждений значительно ниже. Наконец, скорости чтения и записи весьма высоки, а диски легко вынимаются, поскольку нет необходимости в электрическом контакте.

Эффект уже демонстрировался в прошлом году, устройство, способное писать и читать информацию, должно быть показано в этом. Однако на то, чтобы сделать его достаточно дешевым и компактным, понадобится время. Самые нетерпеливые могут рассчитывать на 2002 год, а те, кто предпочитает считать свои деньги, подождут до 2004, когда эти устройства станут привычными.

3
Коммерция: Электронные деньги Европа лидирует в мире в области электронной коммерции. Во многих европейских странах платежи посредством пластиковых карт уже являются жизнеспособной альтернативой наличным, существует несколько методов электронных платежей через Internet, и в нескольких странах платежи по счетам происходят полностью в электронном виде. Для правительства в уменьшении использования наличных есть свой интерес — использование электронных денег куда легче отслеживать, да и в обращении они дешевле. До сих пор ключевыми сдерживающими факторами были безопасность и принятие электронных денег рынком. Предполагается, что к 2003 году количество данных, которые смогут хранить пластиковые карты, возрастет настолько, что, кроме финансовой информации, они смогут хранить и личную (включая и дополнительные возможности обеспечения безопасности — снимки сетчатки глаза, отпечатков пальцев и т.д.). К тому же электронная революция, происходящая в европейских магазинах, означает раскинутую по всему континенту сеть распространения электронных денег, обеспечивая при этом полную безопасность.	Несколько предварительных вариантов уже используется, хотя для широкого распространения требуется время. Можно ожидать появления простых систем в крупных городах в течение ближайших нескольких лет.
Связь: UMTS GSM революционизировал мир мобильного работника: он смог получить доступ ко всем ресурсам фиксированной сети с любого удобного места. Однако, существует одна проблема: низкая скорость. Выход: UMTS (Universal mobile telecommunications system). Основная идея UMTS состоит в том, чтобы стереть различия между проводной и беспроводной связью. Находящаяся в крайне ранней стадии развития, текущая спецификация позволяет передачу данных с коммутацией пакетов (что означает, что вы не будете платить за все время на линии — оплате подлежат лишь те миллисекунды, которые тратятся на передачу пакетов) на скорости 2 Мбит/с. Планируется поддержка сегодняшней "макро"-ячейки GSM, но предполагаются и еще два формата ячеек: "микро", покрывающая скопления зданий, и даже "пико", ячейка масштаба квартир. Для более широкого доступа планируется и спутниковая поддержка, что даст возможность связи из самых отдаленных точек. Привнесение продвинутых сетевых возможностей и возможности высококачественных видеоконференций в столь мобильные устройства может привести к значительной революции в наших методах общения и работы.	Спецификация должна быть доступна в течение 6 месяцев, физическое воплощение в течение следующих 5 лет.
3
Экраны: 2.5D экраны Возможность увидеть 3D изображение — один из святых граалей компьютерной индустрии. Мы так устроены, что видим окружающие вещи в стереоизображении, и плоский экран часто заставляет нас чувствовать себя неприятно стесненными. Однако, хотя 3D изображение в пространстве уже технически достижимо, пройдет еще долгое время, прежде чем оно станет коммерчески жизнеспособным продуктом. Пока же, как промежуточный вариант, можно предложить 2.5D экраны. Идея состоит в том, что при взгляде на LCD монитор вы видите одни и те же данные, под любым углом. Если же их разделить, то вы получите разные изображения, в зависимости от того, под каким углом вы смотрите на монитор, — неплохая имитация 3D.		Появление в High-End системах в начале тысячелетия, широкодоступны должны стать в 2004 году.
Экраны: Экраны с изменяемыми размерами Мы способны делать маленькие ноутбуки, мы способны делать большие ноутбуки, но проблема в том, что размер экрана всегда будет ограничен теми габаритами, что вы способны унести. Ну не помещается 21" экран в ноутбук, и все тут! (По крайней мере до тех пор, пока вы хотите, чтобы тот закрывался). Гибкие и скручивающиеся экраны позволят экранам ноутбуков перешагнуть далеко за ограничения, связанные с размерами корпуса. Представьте, например, как здорово было бы быть способным вытащить 21" высококонтрастный TFT-экран из ноутбука размером с Libretto! Это становится возможным с такими нововведениями, как полимерные электроды и TFT экраны с гибкой структурой. Более того, они уже демонстрировались в некоторых лабораториях.		Cambridge Display Technologies недавно анонсировала прототип изменяемого телевизионного экрана. Надежные, дешевые решения должны появиться на рынке в районе 2004 года, хотя решение некоторых технических вопросов может несколько отодвинуть этот срок.

3

ДНК вычисления Один из наиболее впечатляющих шагов в развитии компьютеров — это создание компьютера на основе ДНК. Вместо кремниевых чипов и электрических токов, ДНК компьютеры используют комбинации дезоксирибонуклеиновые кислот — Аденин, Гуанин, Цитозин, Тимин — как средство для хранения данных, а рекомбинирование ДНК выполняет роль основных операций с ними. В ДНК компьютере процесс вычислений происходит не в чипах, а в пробирках. Ввод и вывод в таком компьютере — это построение цепочек ДНК, чьи генетические последовательности и предназначены для хранения информации. Программа для ДНК компьютера представляет из себя серию биохимических операций, в результате которых синтезируются, выделяются, модифицируются и клонируются цепочки ДНК. Хотя, возможно, в течение некоторого времени после своего появления эта технология не будет широко распространена, ДНК компьютеры имеют ряд значительных преимуществ. Во-первых, это большие способности к параллельным вычислениям — одно действие может привести к одновременному вычислению миллионов операций. Во-вторых, ДНК память обладает очень высокой плотностью — вы можете хранить до 21 1021 битов на кубический сантиметр памяти ДНК, что дает нам 2.5 миллиарда терабайт на см 3 . Проблемы лежат в точности и скорости последовательных операций, но ведь это очень молодая технология. Присматривайте за этим направлением, оно может быть очень важным!

Работы ведутся, и дорогие ДНК компьютеры для вычислений с высокой специализацией могут появиться уже в начале следующего тысячелетия. Однако, ДНК компьютеры, как массовое явление, могут не появиться еще очень и очень долго.

3
Накопители данных: перезаписываемые DVD на голубых лазерах DVD дисководы на голубых лазерах окажут большое влияние, когда дело коснется хранения данных. Создание дешевых перезаписывающих DVD дисководов с использованием подобных лазеров займет весьма продолжительное время. Проблема заключается в том, что технология изменения фазового состояния материала сильно страдает от помех и низкого уровня различий между областями с данными и пустыми участками. Новые алгоритмы усилят соотношение сигнал/шум, а лучшая механика в конце следующего десятилетия сделает перезаписываемые 30 Гбайт DVD диски реальностью.	Если технология, решающая проблему слишком слабого сигнала, будет разработана, она попадет на рынок в конце следующего десятилетия.
Экраны: 3D экраны 2.5D — это, конечно, забавно, но вот что нам действительно нужно, так это 3D. Демонстрации свободно висящих в пространстве 3D изображений уже проводились, но с серьезными оговорками (большое энергопотребление, астрономическая цена и головная боль у всех, кто их наблюдал). Преимущества этой технологии позволяют говорить о вкладываемых в нее деньгах как о стоящем вложении капитала, так что когда здесь встают проблемы, ученые вновь и вновь совершают прорывы. Даже если 3D изображения в пространстве невозможны, показ 3D изображений внутри блока из специальных материалов — более простое дело. Хотя это не совсем та технология, что нужна вашему ноутбуку, это может быть идеальным решением для настольного компьютера или телевизора. Разработки в области монохромных решений с использованием лазеров или изменения плотности сред ведутся уже сегодня, но работы еще непочатый край.	Приготовьтесь к ожиданию. Многое должно произойти, прежде чем эта технология станет надежной и доступной. Дорогие 3D устройства могут появиться в течение 10-15 лет.

По материалам Toshiba Visions и iXBT Hardware(ixbt.stack.net) Подготовил Виталий Шуравко