Чем ограничиваются достижения компьютера
Мир информационных технологий стремительно развивается, «каждый день что-то новое». Однако немалая часть этих новаций имеет сугубо прикладной характер. По-настоящему фундаментальных новаций, которые скажутся на развитии отрасли, не так много. Большинство надежд на прорыв в области ИТ связаны с квантовыми компьютерами и искусственным интеллектом, но есть и разработки, способные влить новое вино в старые меха «обычного», полупроводникового компьютинга.
6. Почему сложно построить квантовые компьютеры
Проблема с квантовым компьютером - стабильность. Оказывается интерференция, любой вид вибрации расстроит вибрацию атомов, создавая ерунду. Электроны в квантовой механике ведут себя как волны и описываются волновой функцией. Эти волны могут мешать, вызывая странное поведение квантовых частиц, и это называется декогеренцией.
17. Первый сенсорный экран (1965 г.)
На фото ниже — первый сенсорный экран (хоть он и мало чем похож на современные модели). Это панель с сенсорным экраном без чувствительности давления (в равной степени на любые касания экрана) с единственной точкой для контакта. В дальнейшем концепт использовался воздушными диспетчерами в Великобритании вплоть до 90-х годов.
Государство и интернет
Также в 2019 году депутаты Госдумы приняли закон, который делает обязательной предустановку российского программного обеспечения на продаваемые на территории страны гаджеты. Как заявил один из авторов законопроекта Олег Николаев, новые правила направлены на защиту прав потребителей. По его словам, таким образом покупатели получат возможность выбора в том числе и отечественных приложений.
И под конец 2019 года вступил в силу закон об устойчивом Рунете или, как его окрестили обитатели Сети, закон о «суверенном интернете», предполагающий создание автономного отечественного интернета, «защищенного» от внешних угроз, а также правительственный контроль за рядом функций телеком-операторов. Напомним, в беседе с «Реальным временем» бывший технический директор «ВКонтакте», экс-директор особых направлений Telegram Антон Розенберг рассказал о том, чем в реальности может обернуться внедрение всех новаций для рядовых пользователей и бизнеса, рисках создания «красной кнопки» и невнятных целях и методах законотворцев.
1. На пути к «квантовому превосходству»
Квантовые компьютеры — одна из самых «горячих» ИТ-тем последних лет. И в 2019 г. в деле их создания и использования произошли большие подвижки. В начале года IBM представила первые коммерческие квантовые «персональные устройства», ближе к концу Google заявила о том, что ее квантовый компьютер наконец превзошел «обычный».
В январе на международной выставке потребительской электроники CES 2019 корпорация IBM представила Q System One — 20-кубитный квантовый компьютер, который в компании окрестили «первой в мире интегрированной универсальной квантовой вычислительной системой, разработанной для научного и коммерческого применения». В таком заявлении есть доля лукавства — для работы внутри корпуса Q System One требуется поддержание температуры порядка 0,001 К, то есть, практически абсолютного нуля. А в сентябре «Голубой гигант» объявил о предоставлении широкого доступа к своему 53-кубитному компьютеру, расположенному в Центре квантовых вычислений.
Так что можно считать уходящий год годом выхода квантовых компьютеров на коммерческий рынок. И предположить, что наступающий будет богат событиями в этой области.
Немногим позже в широкий доступ, якобы случайно, попала информация о том, что 53-кубитный компьютер Sycamore корпорации Google за 3 минуты 20 секунд создал псевдослучайную последовательность данных с заданным распределением, причем на решение аналогичной задачи классическому суперкомпьютеру Summit от IBM потребовалось бы 10 тыс. лет. Это позволило интернет-гиганту заявить о достижении «квантового превосходства».
По оценке специалистов самой IBM, ее суперкомпьютеру на решение потребовалось бы 2,5 дня, и точность результатов при этом была бы выше. Есть также мнение, что в Google специально подобрали довольно оторванную от жизни задачу, которая относительно проста для квантового компьютера, но требует большого объема вычислений от «классического».
Как бы то ни было, это событие — появление квантового компьютера, способного решать (пусть и несколько странную) задачу быстрее обычного суперкомпьютера, — крайне важно для мира ИТ. Классические процессы изготовления микросхем уже подошли к своему физическому пределу. Сейчас технологическая норма достигла 7 нм, а указанный предел находится где-то в районе 3 нм. Более того, как утверждается, освоение технологий менее 7 нм уже не даст значимого выигрыша в быстродействии.
Создатели традиционных компьютерных систем пытаются обойти законы природы различными способами (о некоторых из них будет сказано ниже), однако радикально картину они не меняют. И надежды на дальнейший прогресс вычислительной техники все чаще возлагаются на квантовые технологии.
В России предлагается выделить p 51 млрд на развитие квантовых вычислений. И кое-какие успехи уже есть: у нас уже появился первый прототип квантового компьютера и заработала самая длинная в мире линия связи с квантовым шифрованием.
12. Первый персональный компьютер: «Simon» (1950 г.)
Simon стал первым доступным компьютером. Он разработан Эдмундом Беркли, а построен инженером-механиком Уильямом Портером и выпускниками Колумбийского университета Робертом Дженсоном и Робертом Валлом. Simon имел систему команд и мог выполнять девять операций, в том числе два действия арифметики — сложение и вычитание, а также сравнение и выбор аргументов. Числа и команды считывались с перфоленты, а результат высвечивался на индикаторной панели. На вход могли подаваться числа в диапазоне от 1 до 255 в бинарной нотации, набитые на перфоленту.
10. Первый высокоуровневый язык программирования: Планкалкюль (Plankalkül, 1948 г.)
Этот язык был использован Конрадом Цузе (разработчиком первого работающего компьютера Z3). Хотя Цузе и начал создавать Plankalkül еще с 1943 года, впервые он был применен в 1948 году, когда ученый опубликовал работу на тему программирования. Правда данный язык программирования не привлек особого внимания. Первый компилятор для Планкалкюль (для современных компьютеров) был создан лишь в 2000 году профессором Свободного университета Берлина — Йоахимом Хоманом.
3. Первая Компьютерная программа: алгоритм для вычислений числа Бернулли (1841 — 1842 г.)
Математик Ада Лавлейс начала переводить отчеты своего итальянского коллеги — математика Луиджи Менабреа. Для этого она использовала все ту же аналитическую машину Бэббиджа в 1841. Во время перевода женщина заинтересовалась компьютером и оставила примечания. В одной из заметок содержался алгоритм для вычисления числа Бернулли (последовательность рациональных чисел В1, В 2, В3) аналитической машиной, которая, как полагают эксперты, была самой первой компьютерной программой.
Криптолихорадка
В 2017 году мир стал свидетелем самой настоящей криптовалютной лихорадки. При этом большая часть славы досталась именно биткоину: в 2017-м слово «биткоин» стало самым популярным в соцмедиа, а за его курсом следила буквально вся планета. А посмотреть было на что: если в начале 2017-го стоимость «битка» составляла менее 1000 долларов, то, пройдя десятки резких взлетов и падений, к концу года курс самой известной криптовалюты вырос до 20 тыс. долларов.
Рядовые пользователи, у которых, к примеру, по случайности где-то завалялись биткоины, в момент разбогатели. Это повлекло за собой всплеск интереса к «крипте» и, конечно же, бум майнинговых ферм, которые запускались не только в гаражах, частных домах или квартирах. Так, в 2018 году стало известно о том, что в России частные инвесторы приобрели целую электростанцию для майнинга криптовалют.
Это спровоцировало серьезный интерес со стороны властей, многие страны принялись раздумывать над тем, как вписать криптовалюты в существующую экономическую систему. Помимо этого, создавались специальные экспертные группы по оценке рисков оборота «крипты», разрабатывались законопроекты, подписывались запретительные или разрешительные указы. На фоне всех этих процессов инвесторы и эксперты не переставая спорили о том, «лопнет ли пузырь», являются ли криптовалюты «пирамидой» или же будущим современной экономики.
Электронная коммерция
Минувшее десятилетие отметилось стремительным развитием электронной коммерции. В мире появилось множество торговых онлайн-площадок, самой крупной из которых по праву считается АliExpress. Напомним, чистая прибыль крупнейшей китайской интернет-компании Alibaba (структурным подразделением которой является АliExpress) по итогам 2017—2018 финансового года составила 9,791 млрд долларов.
Помимо расцвета маркетплейсов, наметилась и другая тенденция — абсолютно весь бизнес начал переходить в интернет. К 2019 году ситуация сложилась таким образом, что онлайн-площадки появились как у всемирно известных брендов, так и у совсем локальных проектов.
Если говорить о российском рынке интернет-торговли, то многие эксперты сходятся во мнении, что он развивается довольно активно и имеет мощный потенциал. К примеру, представитель «Яндекс.Маркета» в разговоре с нашим изданием приводил следующие данные: если в мире доля оборота онлайн-ретейла от всего ретейла составляет около 10%, то в России пока только около 5%. Сейчас оборот рынка интернет-торговли в России уже превышает 1 трлн рублей.
В свою очередь, руководитель интернет-площадки KazanExpress Линар Хуснуллин заявлял: «По статистике, в среднем в развитых странах интернет-торговля занимает 20% от общей торговли и стремительно растет. В России сейчас показатель 3—4%, соответственно в ближайшие 7—8 лет ожидается рост в 5 раз. Поэтому ближайшие перспективы хорошие».
4. Первый работающий компьютер: Z3 Конрада Цузе (1941г.)
Немецкий изобретатель Конрад Цузе стал первым, кому удалось создать работающий компьютер Z3. На основе своих первых двух моделей Z1 и Z2 ученый собрал полноценный электромагнитный программирующий компьютер, созданный на базе электронных реле. Z3 имел двоичную систему исчисления, числа с плавающей запятой, арифметическое устройство с двумя 22-разрядными регистрами, управление через 8 канальные ленты.
Предполагалось, что это будет секретный проект немецкого правительства. По большей части он разрабатывался для Института Исследований в области авиации. Правда самого Цузе мало интересовали интересы военных, ему просто хотелось создать работающую ЭВМ.
Оригинал машины Z3 был разрушен во время бомбежки Берлина в 1943 году.
Робототехника
Большой шаг вперед за прошлое десятилетие сделала робототехника. В особенности стоит отметить достижения инженерной компании Boston Dynamics. От каждого нового ролика компании по коже пробегает холодок: роботы, создаваемые ею, ловко прыгают, быстро бегают, преодолевают сложные препятствия и даже делают заднее сальто. В комментариях под видео Boston Dynamics обычно царят крайне панические настроения, и смысл написанного пользователями всегда сводится к тому, что человечеству скоро настанет конец.
Также «десятые» ознаменовались появлением реалистичных до жути человекоподобных роботов. Взять хотя бы Софию, созданную бывшим сотрудником студии Disney и основателем Hanson Robotics Дэвидом Хэнсоном. В 2016 году во время презентации ее спросили, не собирается ли она уничтожить всех людей, на что София ответила утвердительно. А спустя год андроид получила подданство Саудовской Аравии.
Россия, к слову, не отставала от иностранных коллег. Так, директор Института робототехники Университета Иннополис Николаос Мавридис создал в 2017 году «эмоционального» робота «Гагарин». Плюс по всему миру широко разошелся робот для бизнеса Promobot, разработанный пермскими айтишниками. Более того, наши соотечественники, «поймав волну», моментально озаботились вопросом регуляторики и разработали проект первой в мире конвенции о робототехнике и искусственном интеллекте.
Директор Института робототехники Университета Иннополис Николаос Мавридис создал в 2017 году «эмоционального» робота «Гагарин». Фото Олега Тихонова
18. Дональд Эрвин Кнут
Кто он: Дональд Кнут - математик, ученый, автор книги «Искусство компьютерного программирования». Он был назван отцом анализа алгоритмов.
Что он сделал: Дональд Кнут работал над разработкой анализа вычислительной сложности алгоритмов и формальных математических методов для этого. Он популяризировал термин асимптотические обозначения. Он создал компьютерную систему набора текста TeX, системы компьютерного программирования WEB и CWEB для поощрения грамотного программирования.
Достижения: премия Тьюринга, премия Грейс Мюррей Хоппер, национальная медаль науки, медаль Фарадея, приз Киото и медаль Джона фон Неймана.
1. Схема хранения информации
Компьютеры, которые мы используем сегодня, хранят данные в двоичном формате - серии 0 и 1. Каждый компонент памяти называется битом, и им можно манипулировать с помощью шагов булевой логики.
С другой стороны, квантовый компьютер будет хранить данные в виде 0, 1 или квантовой суперпозиции двух состояний. Такой квантовый бит (также известный как кубиты) обладает гораздо большей гибкостью по сравнению с двоичной системой.
Кубиты могут быть реализованы с помощью частиц с двумя спиновыми состояниями - "вверх" и "вниз". Такая система может быть отображена на эффективную систему со спином 1/2.
5. Тим Бернерс-Ли
Кто он: Тим Бернерс-Ли - ученый-компьютерщик, наиболее известный как изобретатель Всемирной паутины. Он является директором W3C, Инициативы Web Science Research, а также старшим научным сотрудником и заведующим кафедрой основателей (MIT).
Основные достижения: Тим был посвящен в рыцари королевой Елизаветой II за выдающуюся работу, удостоен награды Software System Award, Гордости Британии и Молодого новатора года (1995).
Татарстанская Кремниевая долина
В 2012 году Татарстан приступил к строительству нового города, решив создать свой аналог Кремниевой долины. Речь, конечно, об Иннополисе, собравшем на своей территории крупнейшие IT-компании и топовых специалистов индустрии. Более того, в Иннополисе есть инновационный университет, технопарк и особая экономическая зона, дающие мощный импульс развитию города.
Как рассказывал нашему изданию заместитель премьер-министра Татарстана по цифровой экономике Роман Шайхутдинов, в 2019 году в Иннополисе стало на 973 жителя больше, родились 203 ребенка, а из 4 451 человека в городе только 30% — жители Татарстана (все остальные — люди, которые приехали со всех уголков страны и из 34 стран мира). Прирост по инвестициям в этом же году составил 7,2 млрд рублей.
2. Сверхпроводимость «добавила» 50 градусов
Компьютерные системы, содержащие сверхпроводящие элементы, не будут терять энергию на обогрев окружающего пространства, соответственно, они будут энергоэффективнее и компактнее. Относительно приемлемых температур ученые уже достигли. Осталось дело за малым — добиться сверхпроводимости при сколько-нибудь нормальном давлении.
Еще один резерв повышения производительности компьютеров, как квантовых, так и классических — сверхпроводимость, которая позволит снизить их энергопотребление и, соответственно, тепловыделение. Поэтому за исследованиями в этой области с большим интересом следят и в мире ИТ.
Очередной прорыв в области сверхпроводимости произошел в мае, когда исследователи международной научной группы, среди которых были и наши соотечественники, обнародовали статью, в которой рассказали о достижении сверхпроводимости декагидридом лантана (LaH₁₀) при температуре –23 ⁰С (250К). Это приблизительно на 50 градусов выше, чем прошлый рекорд.
–23 ⁰С — это нормальная зимняя температура, по крайней мере в России. Проблема лишь в том, что наблюдался эффект сверхпроводимости при давлении почти в 1,7 млн атмосфер. Так что до применения эффекта сверхпроводимости на практике еще очень далеко. Тем более, что следующий кандидат на звание «самого теплого сверхпроводника», декагидрид иттрия YH₁₀, как предсказывают расчеты, будет «сверхпроводить» при температуре аж 47 ⁰С (320 К), но при давлении в 2,5 млн атмосфер.
Но прогресс есть и, по крайней мере, он точно измерим.
13. Джон Маккарти
Кто он: Джон Маккарти был учёным и ученым, придумавшим термин «искусственный интеллект».
Что он сделал: Джон разработал семейство языков программирования Lisp, популяризировал разделение времени и работал над дизайном языка программирования ALGOL. Он был очень влиятельным в начале развития искусственного интеллекта. Он изобрел метод сбора мусора, чтобы решить проблему Lisp, который впоследствии стал языком программирования для приложений AI.
Основные достижения: он был удостоен премии Тьюринга, премии Киото, Национальной медали науки, премии компьютерных пионеров и премии IJCAI за выдающиеся достижения в области исследований.
4G и 5G
Для тех, кто еще помнит, каким был мобильный интернет нулевых (черно-белые картинки, нелепые рингтоны, гороскопы и другой «богатый» ассортимент), внедрение 4G стало настоящим прорывом. Сеть четвертого поколения разрабатывалась еще в 2000 году, однако доступной для широкого круга пользователей она стала только в «десятых». С этого момента грань между мобильным интернетом и тем, что мы использовали дома, на работе или в компьютерных клубах, начала постепенно стираться, поскольку 4G предоставила нам максимально широкие возможности.
Но прогресс не стоит на месте, и в 2015 году весь мир заговорил о сети нового поколения — пятого. Как рассказывал «Реальному времени» директор ИТИС КФУ Айрат Хасьянов, 5G — это не только мультимедиа-контент высокой четкости, но и более качественная связь в местах массового скопления людей, снижение капитальных затрат сотовых операторов и, как следствие, стоимости услуг связи.
Все большую часть трафика будет создавать «интернет вещей» (IoT). В частности промышленный интернет вещей (IIoT). С каждым годом городская среда будет становиться «умнее», как и наши жилища. Умные города, производства, дома и даже умные чайники — это и есть пользователи интернета вещей.
В Татарстане определили восемь территорий для тестирования сетей 5G. Фото Максима Платонова
К слову, в уходящем году в Татарстане определили восемь территорий для тестирования сетей 5G. О том, какие компании заинтересовались татарстанскими площадками, во сколько обойдется тестирование сети пятого поколения, с какой целью по всей стране запускаются подобные зоны, подробно рассказывало наше издание.
3. Металинзы сделают оптические системы более компактными
Незыблемый, казалось бы, принцип, что качественная оптическая система требует много места и стоит дорого, может быть поставлен под сомнение новыми исследованиями в области нанотехнологий.
Модуль «Управление уязвимостями» на платформе Security Vision: как выявить и устранить уязвимости в своей ИТ-инфраструктуре
Главное препятствие на пути миниатюризации современных устройств — законы физики. Оптические элементы «сопротивляются» ей даже упорнее, чем полупроводники. Для размещения полноценной оптической системы требуется место, которого в современных гаджетах нет. Производители смартфонов, например, улучшают качество фотографий с помощью «искусственного интеллекта» (топового смартфона без упоминания о встроенном ИИ сейчас и не сыскать).
Еще одна проблема состоит в том, что изготавливать крошечные линзы с помощью традиционных технологий обработки стекла довольно трудно и дорого.
В качестве альтернативы уже несколько лет предлагаются металинзы — пластинки микронного размера, покрытые наноразмерными столбиками и отверстиями. Металинзы могут менять свойства падающего света — поляризацию, интенсивность, фазу, направление распространения. Набор металинз может менять характеристики света под конкретные нужды.
Эксперименты с металинзами идут уже несколько лет, лидируют в этих исследованиях ученые Гарвардской школы инженерных и прикладных наук, которые в конце 2017 г. решили проблему хроматической аберрации. Суть последней в том, что когда белый свет проходит через обычную линзу, лучи с разными длинами волн отклоняются по-разному и фокусируются в различных точках. Для исправления этого эффекта приходится создавать сложные комбинации линз. А теперь одна металинза может закрыть вопрос.
В начале этого года ученые из Гарварда разработали поляризационно-нечувствительные металинзы, которые могут фокусировать свет всего видимого спектра без аберраций. А в конце года они же разработали металинзы сантиметрового размера (также для работы во всем видимом спектре), которые могут быть изготовлены с использованием традиционных методов изготовления микросхем. За счет этого металинзы, по крайней мере — при большом объеме производства, могут оказаться дешевле обычных. Их, по крайней мере так полагают сейчас, можно будет производить на том же оборудовании, на котором создают и полупроводниковые элементы. Что позволит собирать все части устройств на одной фабрике. Так что звучащие с 2017 г. обещания «камера сматртфона будет снимать как зеркальная» становится реальностью.
Пока же устройства с микролинзами дороги, поскольку не решены проблемы с встраиванием наноэлементов в полупроводниковые устройства. Кроме того, пока прозрачность металинз ниже, чем у обычных, что также ограничивает их применение.
Тем не менее, металинзы ждут в самых разных сегментах ИТ-рынка, от потребительского (их применение могло бы позволить уменьшить и облегчить гарнитуры виртуальной реальности) до корпоративного — устройств интернета вещей, оптоволоконных линий. И даже в квантовом компьютинге собираются применять алмазные металинзы (в алмазе кубиты существуют даже при комнатной температуре).
6. Кен Томпсон
Кто он: Кен Томпсон - пионер компьютерного сообщества и сообщества хакеров. Он наиболее известен разработкой и внедрением операционной системы Unix.
Что он сделал: Томпсон разработал оригинальную ОС Unix с Ричи. Он изобрел язык программирования B и был одним из первых разработчиков операционной системы Plan 9. Он также изобрел язык программирования Go, работая на Google. Кроме того, Томпсон работал над кодировкой UTF-8, таблицами конечных игр и регулярными выражениями.
Основные достижения: он был удостоен премии Тьюринга, премии Японии, премии IEEE им. Эмануэля Р. Пьоре, премии компьютерных пионеров и национальной технологической медали.
11. Последние достижения в области квантовых вычислений
Ученые из Университета Нового Южного Уэльса разработали первый квантовый логический элемент в кремнии в 2015 году. В том же году НАСА представило первый операционный квантовый компьютер, созданный D-Wave, стоимостью 15 миллионов долларов.
В 2016 году исследователи из Университета Мэриленда успешно создали первый перепрограммируемый квантовый компьютер. Два месяца спустя Базельский университет определил вариант квантовой машины на основе электронных дырок, которая использует электронные дыры (вместо того, чтобы манипулировать электронными спинами) в полупроводнике при низких температурах, которые гораздо менее уязвимы для декогеренции.
1. Первый компьютер: «Машина различий» (1821 г.)
Предшественник Аналитической машины. «Машина различий» была первой попыткой создания механического компьютера. Разработкой проекта занимался ученый Чарльз Бэббидж. Заручившись поддержкой британского правительства, он начал работать над устройством. Но из-за высокой себестоимости, финансирование было остановлено и компьютер так и не построили.
15. Никлаус Вирт
Кто он: Никлаус Вирт - швейцарский ученый-компьютерщик, ставший научным сотрудником Музея истории компьютеров за влиятельную работу над алгоритмами и языками программирования.
Что он сделал: Вирт известен разработкой множества языков программирования, включая Паскаль, Модула, и созданием нескольких классических тем в области разработки программного обеспечения. Он был главным конструктором Алгола В., Эйлера, Модулы, Модулы-2, Паскаля, Оберона, Оберона-2 и Оберона-7. Он также работал над цифровой системой проектирования и моделирования Lola.
Достижения: он был удостоен премии Тьюринга, премии за достижения в области языков программирования SIGPLAN и премии Марселя Бенуа.
3. Линус Торвальдс
Кто он: Линус Торвальдс, инженер-программист, координатор проекта и хакер. Он человек, стоящий за операционной системой Linux.
Что он сделал: он написал код ядра Linux (около 2%) и систему контроля версий Git. Многие популярные ОС, включая Ubuntu, Fedora и Android, основаны на Linux. Торвальдс владеет торговой маркой «Linux» и следит за ее использованием.
Основные достижения: он был удостоен премии «Технология тысячелетия» вместе с Шинья Яманака за создание операционной системы с открытым исходным кодом. Он также получил премию EFF Pioneer Award, медаль Ловеласа от Британского компьютерного общества и премию Vollum от Reed College.
2. Пылающая скорость
Поскольку квантовый компьютер может существовать не только в 0 и 1, они могут выполнять вычисления параллельно. Давайте рассмотрим простой пример, если кубит находится в суперпозиции состояния 0 и состояния 1, и он выполнил вычисление с другим кубитом в аналогичной суперпозиции, он оставил бы четыре результата - 0/1, 0/0, 1/0 и 1/1.
Квантовый компьютер покажет вышеуказанный результат, когда он находится в состоянии декогеренции, которое длится, пока он находится в суперпозиции состояний, пока он не упадет до одного состояния. Возможность одновременного выполнения нескольких задач называется квантовым параллелизмом.
8. Первый трекбол (1946/1952 г.)
Трекбол — указательное устройство ввода информации об относительном перемещении для компьютера. По сути, аналог современной компьютерной мыши. По одной из версий он был разработан Ральфом Бенджамином, когда тот работал над системой мониторинга для низколетающего самолета. Изобретение, которое он описал, включало в себя шар для управления координатами X-Y курсора на экране. Дизайн был запатентован в 1947 году, но не выпускался, потому что проект находился под грифом «секретно».
Также трекбол использовался в системе канадского военно-морского флота DATAR в 1952 году. Этот «шаровой указатель» применил Том Крэнстон.
12. Томас Евгений Курц
Кто он: Томас Курц - ученый-компьютерщик и профессор Дартмута в отставке, который реализовал концепцию разделения времени.
Что он сделал: он разработал язык программирования BASIC, чтобы позволить пользователям, не являющимся экспертами, взаимодействовать с компьютером. Он и Джон Кемени соучредили компанию True BASIC, Inc для продвижения True BASIC, которая является обновленной версией языка. Этот язык программирования получил широкое распространение на микрокомпьютерах, что позволило небольшим разработчикам и владельцам бизнеса самостоятельно разрабатывать программное обеспечение на компьютерах.
Основные достижения: Курц был удостоен награды AFIPS Pioneer Award и IEEE Computer Science Pioneer Award.
9. ИИ начало игры
Искусственный интеллект находится в начальной фазе. Современный продвинутый робот может входить в комнату, распознавать материал, форму и движущиеся тела, но ему не хватает факторов, которые делают их по-настоящему умными. Квантовые компьютеры намного лучше в области обработки информации - с 300 битами мы сможем отобразить всю вселенную.
Квантовые компьютеры смогут экспоненциально ускорить скорость машинного обучения, сократив время с сотен тысяч лет до нескольких секунд.
Для измерения расстояния между двумя большими векторами размером 1 зеттабайт обычному компьютеру с тактовой частотой ГГц потребуются сотни тысяч лет. В то время как квантовый компьютер с тактовой частотой ГГц (если он будет построен в будущем) займет всего лишь около секунды после того, как векторы запутаются с вспомогательным кубитом.
2. Первый компьютер общего назначения: «Аналитическая машина» (1834 г.)
Чарльз Бэббидж продолжил свою работу и, основываясь на полученном опыте, взялся за разработку механического компьютера. Эта машина предназначалась для автоматизации вычислений путем аппроксимации функций многочленами и вычисления конечных разностей. Благодаря возможности приближенного представления в многочленах логарифмов и тригонометрических функций, «аналитическая машина» могла быть универсальным прибором.
Голосовые помощники
Первые попытки распознать голос силами технологий начали предприниматься учеными еще в 1930-х, однако именно прошлое десятилетие подарило человечеству сразу несколько полноценно функционирующих голосовых ассистентов.
В 2011 году мир познакомился с Siri — облачным персональным помощником и вопросно-ответной системой, входящей в продукты компании Apple. Тогда же Google интегрировал функцию голосового поиска в браузер Chrome, а у Microsoft появилась собственная виртуальная голосовая помощница — Cortana.
В 2014-м компания Amazon представила первую в мире умную колонку Amazon Echo с голосовой ассистенткой Alexa. Через пару лет российский IT-гигант «Яндекс» выпустил умную колонку «Яндекс.Станция» с голосовой помощницей Алисой. Кстати, с последней даже пообщался президент России Владимир Путин, а «Реальное время» взяло у Алисы интервью о ее намерении поучаствовать в выборах главы государства.
2. Деннис Ричи
Кто он: Деннис Ритчи был революционным ученым-компьютерщиком, который сыграл ключевую роль в разработке языка программирования «С» и операционной системы Unix. Он работал в Lucent Technologies & Bell Labs и защитил кандидатскую диссертацию на тему «Структура программы и вычислительная сложность». Тем не менее он никогда официально не получил докторскую степень.
Что он сделал: Он разработал язык программирования «C», на котором основаны многие используемые в настоящее время машинный язык и технологии, включая ваш PS4 / Xbox. Ричи создал многопользовательскую операционную систему под названием Unix. Он также известен разработкой ALTRAN, B, BCPL и Multics.
Основные достижения: Ричи был удостоен премии Тьюринга, медали Хэмминга от IEEE, премии компьютерных пионеров, стипендиата Музея истории компьютеров и премии Гарольда Пендера.
8. Навыки решения проблем
Квантовые компьютеры могут запускать классические алгоритмы, однако для получения эффективных результатов они используют алгоритмы, которые кажутся изначально квантовыми, или используют некоторые особенности квантовых вычислений, такие как квантовое запутывание или квантовая суперпозиция.
Неразрешимые проблемы классов остаются неразрешимыми в квантовых вычислениях. Что делает квантовый алгоритм увлекательным, так это то, что они смогут решать проблемы быстрее, чем классические алгоритмы. Они могут решить задачу коммивояжера за считанные секунды, что занимает 30 минут на обычных компьютерах.
Более того, квантовый компьютер может помочь обнаруживать далекие планеты, осуществлять точное прогнозирование погоды, раньше выявлять рак и разрабатывать более эффективные лекарства, анализируя данные секвенирования ДНК.
9. Джон Бэкус
Кто он: Джон Бэкус был ученым-компьютерщиком, наиболее известным как разработчик FORTRAN. Он получил степень магистра математики в 1950 году в Колумбийском университете.
Что он сделал: Бакус руководил командой, которая изобрела FORTRAN, первый широко используемый язык программирования высокого уровня. Он изобрел BNF (форму Бэкуса-Наура), обозначение для определения синтаксиса формального языка. Он также популяризировал термин «язык функционального программирования».
Основные достижения: Бэкус получил премию имени В.В. Макдауэлла, Национальную медаль науки, премию ACM Turing, премию Дрейпера и получил звание стипендиата IBM.
Telegram
Пожалуй, одним из самых известных мессенджеров (по крайней мере в России) уходящего десятилетия можно назвать детище создателя социальной сети «ВКонакте» Павла Дурова — Telegram. Появившись в 2013 году, он не раз провоцировал серьезные дискуссии по самым разным темам: от сохранения приватности и права на тайну переписки до трансформации медиасферы после появления Telegram-каналов, частично заменивших традиционные СМИ и начавших ощутимо влиять на политическую повестку.
Наверняка многие помнят эпичную историю блокировки Telegram в России, растянувшуюся на несколько лет. Напомним, в 2017 году ФСБ потребовала от Дурова предоставить ключи для расшифровки переписки пользователей мессенджера. В противном случае Telegram пообещали заблокировать на территории РФ. Формально, судя по заявлениям руководства Роскомндазора, мессенджер в России все же был заблокирован, однако в реальности россияне продолжают беспрепятственно пользоваться Telegram.
14. Алан Кертис Кей
Кто он: Алан Кертис Кей - ученый-компьютерщик, избранный членом Национальной инженерной академии, Американской академии искусств и наук и Королевского общества искусств.
Что он сделал: Алан наиболее известен своими ранними новаторскими работами по объектно-ориентированному программированию и созданию оконного графического интерфейса пользователя (GUI). Брайан также является участником фазы: лучший способ предсказать будущее - это изобрести его.
Основные достижения: Алан получил премию ACM Turing Award за свою работу над объектно-ориентированным программированием, UPE Abacus Award и UdK 01-Award за новаторский графический интерфейс.
11. Первый ассемблер: «Начальные команды» на EDSAC (1949 г.)
Ассемблер — транслятор исходного текста программы, который преобразовывает мнемонику (низкого уровня) в числовое представление (машинный код).
Первый в мире действующий и практически используемый компьютер с хранимой в памяти программой. Программы были в мнемокодах вместо машинных, делая исходный код самым первым ассемблером.
10. Грейс Хоппер
Кто она: Грейс Хоппер была контр-адмиралом ВМС США и ученым-компьютерщиком. Она была одним из первых программистов компьютера Гарварда Марка I.
Что она сделала: Хоппер изобрела первый компилятор для языка программирования. Она популяризировала методологию машинно-независимого языка программирования, что привело к развитию COBOL. Ей также приписывают популярность термина отладка для исправления машинных сбоев.
Основные достижения: она была первой женщиной в мире, получившей свое имя в заслуженном научном сотруднике Британского компьютерного общества, почетном докторе наук Университета Маркетт и Национальной технологической медали (1991).
7. Первая программируемая электронно-вычислительная машина общего назначения: ENIAC (1946 г.)
ENIAC (Электронный числовой интегратор и вычислитель) — первый электронный цифровой компьютер общего назначения с возможностью перепрограммирования для решения широкого спектра задач. Финансируемый американской армией, ENIAC был разработан Электротехнической школой Мура в университете Пенсильвании. Его создавала команда ученых во главе с Джоном Преспером Экертом и Джоном Уильямом Мокли. ENIAC достигал в ширину 150 футов и мог быть запрограммирован на выполнение сложных операций. Вычисления производились в десятичной системе, компьютер оперировал числами максимальной длиной в 20 разрядов.
Интересным фактом было то, что на программирование задачи на ENIAC могло уходить несколько дней, зато решение выдавалось в считаные минуты. При перекоммутировании ENIAC «превращался» в практически новый специализированный компьютер для решения специфических задач.
Дроны
На «десятые» пришелся пик популярности дронов. Область их применения чрезвычайно широка: фото- и видеосъемка, наблюдение за различными объектами, разведка (в том числе военная), доставка.
А под конец 2019-го «беспилотники» были использованы в качестве оружия: крупные месторождения Saudi Aramco в Абкайке и Хурайсе были атакованы дронами, после чего там начались масштабные пожары.
Как рассказывал нашему изданию эксперт в области беспилотных авиационных систем, инцидент с атакой дронов вполне может повлечь «закручивание гаек», как в части доступности самих систем БПЛА, так и в части возможности их использования.
4. «Традиционный» компьютинг ищет резервы роста в технологиях полувековой давности
Закону Мура, а с ним и традиционному компьютингу предрекают конец уже не первый год, однако производители процессоров раз за разом находят резервы для роста.
Так, британские компании Search For The Next и Semefab разработали технологический процесс производства полупроводниковых изделий Bizen, основанный на технологиях тех времен, когда бал правили биполярные транзисторы. А также на квантовых туннельных эффектах.
Название технологии получилось из слов «биполярный» и «Зенер» (в честь американского физика Кларенса Зенера, описавшего применение используемого в Bizen туннельного эффекта).
Применимость биполярной технологии была ограничена из-за ее требования к резисторам, которые невозможно уменьшать так, как остальные полупроводниковые устройства. Поскольку в технологии Bizen используется квантовое туннелирование, то резисторы становятся не нужны. Это позволяет создавать более простые схемы с большей плотностью элементов. Вдвое уменьшается количество слоев, снижается потребление энергии, уменьшается размер устройства. А скорость изготовления таких устройств, напротив, растет (по утверждению разработчиков — впятеро). При этом относительная простота производственного процесса поможет, как надеются разработчики технологии, вернуть производство на старые полупроводниковые фабрики.
Другой способ преодолеть «7-нанометровое проклятие» продемонстрировала SkyWater Technology Foundry, показавшая первые микросхемы, один слой которых составляют транзисторы на базе углеродных нанотрубок, другой — энергонезависимая память. Через 2,5 года планируется, что по этой технологии удастся создать чип с 50 млн транзисторов, 4 Гбайтами памяти и 9 млн межсоединений на кв. мм между слоями, которые смогут передавать 50 терабит в секунду, потребляя при этом менее 2 пикоджоулей на бит.
А пока новые технологии прокладывают путь в реальную жизнь, текущие задачи приходится решать наличными средствами. В августе компания Cerebras Systems и ее производственный партнер TSMC представили компьютеры CS-1 с самыми большими в мире процессорами. Размеры чипа, названного Wafer Scale Engine — 215×215 мм. На площади 46 225 кв. мм расположены 1,2 триллиона транзисторов (площадь в 57 раз больше, чем у самого крупного графического процессора, а транзисторов — в 78 раз больше), из которых создано 400 тыс. вычислительных ядер, оптимизированных под задачи, связанные с искусственным интеллектом (именно поэтому WSE сравнивают с графическими процессорами, также популярными в ИИ-индустрии). Объем встроенной оперативной памяти — 18 Гбайт, за передачу данных отвечают 12 100-гигабитных каналов. Все это дает возможность CS-1, занимающему около трети стандартной стойки ЦОД (высота компьютера — 15U) заменять собой гораздо более сложные, дорогие и энергоемкие кластеры на графических процессорах.
Квантовые компьютеры не должны проверять вашу электронную почту, обновлять статус или выполнять обычные программные/аппаратные задачи. Вместо этого они основаны на чем-то более сложном - квантовой механике.
Квантовый компьютер имеет дело с частицей, намного меньшей, чем размер атома. В таком меньшем масштабе правила физики не имеют никакого смысла. Именно здесь начинают происходить захватывающие вещи. Частицы могут двигаться вперед и назад или даже существовать одновременно. Эти типы компьютеров могут увеличить вычислительную мощность сверх того, что достижимо на современных обычных компьютерах.
Давайте уточним, что мы знаем о квантовых вычислениях в настоящее время. Мы собрали некоторые интересные факты о квантовых компьютерах, которые определенно ошеломят вас.
6. Первая программируемая электронно-вычислительная машина: «Колосс» (1943 г.)
19. Джон Кармак
Кто он: Джон Кармак - программист, соучредитель и бывший технический директор Id Software.
Что он сделал: он был ведущим программистом Id видеоигр Doom, Rage, Commander Keen и их продолжений. Он наиболее известен своими инновациями в 3D-графике, особенно благодаря алгоритму Reverse для теневых объемов. Кармак популяризировал использование нескольких методов в компьютерной графике, таких как адаптивное обновление мозаики, разбиение двоичного пространства, лучевое вещание, поверхностное кэширование и технология MegaTexture.
Достижения: он был удостоен Национальной академии телевизионных искусств и наук (дважды), премии «За достижения в области технологий и разработок» и конференции разработчиков игр Lifetime Achievement за свою новаторскую работу.
20. Дэвид Паттерсон
Кто он: Дэвид Паттерсон - специалист по информатике и профессор Калифорнийского университета в Беркли.
Что он сделал: Паттерсон известен своим вкладом в разработку процессора RISC (компьютер с сокращенным набором команд) и своими исследованиями RAID (избыточные массивы независимых дисков) и NOW (сеть рабочих станций).
Достижения: он получил премию Эккерта-Мошли, выдающегося педагога Карла Карлстрома и награду за выдающиеся заслуги ACM.
Русские хакеры
Русскоязычные хакеры давно были известны миру как одни из самых «прокачанных». Как рассказывал «Реальному времени» эксперт «Лаборатории Касперского», они появились в 90-е — в то время, когда с экономикой все было крайне плохо. Соответственно, очень много действительно светлых умов, у которых было хорошее еще советское математическое образование, обратили свое внимание на «темную» сторону. Это был этап появления вредоносного ПО, направленного именно на кражу и финансовое обогащение, а не на демонстрацию собственного мастерства.
Но всемирную «славу» русскоязычные хакеры заработали именно в «десятых»: благодаря мощному освещению в СМИ все тогда смогли лицезреть их переход от условного кардерства к глобальной политике. К примеру, в 2016 году поднялась жуткая истерия вокруг «вмешательства русских хакеров» в президентские выборы в США, после которых к власти пришел Дональд Трамп. После этого во всех «сливах» и «взломах» международная общественность принялась винить понятно кого.
По мнению президента группы компаний Cognitive Technologies Ольги Усковой, вмешательство русскоязычных хакеров во все международные дела — это скорее бред. Однако бред довольно выгодный.
— Если говорить серьезно, то, когда мы приезжаем на переговоры (именно в последний год после этой идиотской шумихи вокруг выборов президента США), перед нами буквально расстилается красная ковровая дорожка: «RnD в России? Конечно-конечно! У вас же такие специалисты!» Такой рекламы и специально не придумаешь. Мне жаль, что наше государство этим не пользуется, но мы, наша компания, пользуемся. Весь этот психоз сократил нам контрактные циклы вдвое. Русские программисты сейчас круче, чем русский балет, благодаря этой истерии вокруг Трампа, — считает наша собеседница.
В Иннополисе есть инновационный университет, технопарк и особая экономическая зона, дающие мощный импульс развитию города. Фото Максима Платонова
8. Билл Гейтс
Кто он: Человек, который не нуждается в представлении. Как я мог оставить в стороне самого богатого программиста в мире, чье программное обеспечение используется всем миром.
Что он сделал: В течение первых 5 лет работы в Microsoft Гейтс лично следил за каждой строкой кода, которую компания отправляла, часто исправляя те, которые он считал ошибочными или неправильными. В первые дни он и Пол Аллен написали полный интерпретатор языка BASIC на ассемблере для компьютера, к которому у них даже не было доступа, и который имел только 4 Кбайт памяти. Они написали это на PDP-10, работающем на эмуляторе Intel 8080.
Основные достижения: он был награжден Национальной медалью за технологии и инновации, заслуженным членом Британского компьютерного общества и премией Бауэра за лидерство в бизнесе.
Илон Маск, Tesla Motors и SpaceX
«Десятые» запомнятся многим яркими и прорывными проектами, запущенными компаниями Tesla Motors и SpaceX американского предпринимателя Илона Маска. Только за 2017 год SpaceX провела 18 успешных пусков, в том числе впервые в истории им удалось повторно использовать при запуске первую ступень ракеты-носителя Falcon 9 — этот успешный старт может стать шагом к серьезному снижению стоимости космических полетов.
Годом позже SpaceХ успешно произвела запуск ракеты-носителя Falcon Heavy с площадки в штате Флорида. Единственной полезной нагрузкой стал личный электромобиль главы компании Илона Маска — красный Tesla Roadster с водителем-манекеном, одетым в скафандр производства той же компании SpaceX. За процессом в режиме онлайн следили несколько миллионов человек по всему миру.
Еще одним прорывом стало выведение в 2019 году на околоземную орбиту 60 космических спутников ракетой Маска Falcon 9. Это один из первых шагов по созданию сети глобального бесплатного и высокоскоростного интернета в рамках проекта Starlink.
Параллельно с этим на «десятые» пришелся расцвет Tesla Motors: в 2012 году с конвейера вышел второй электрокар Маска — Tesla Model S. В 2015 году компания начинает серийный выпуск своего первого полноразмерного кроссовера — Tesla Model X, способного преодолеть на одном заряде порядка 500 километров. В 2017 году компания выпускает свою самую экономичную модель — Tesla Model 3. Но на этом Маск не останавливается: 16 ноября 2017 года Tesla провела презентацию электрогрузовика Tesla Semi, в марте 2019-го представила свой первый внедорожник Model Y, а под конец года Маск удивил всех, презентовав совершенно сумасшедший по дизайну пикап Cybertruck.
На «десятые» пришелся пик популярности дронов. Фото: Andreas Rentz/Getty Images
14. Первый автокод: Автокод Гленни (1952 г.)
Автокод — название группы языков программирования высокого уровня, который использует компилятор. Первый автокод был создан для серии компьютеров в университетах Манчестера, Кембриджа и Лондона. Автокод был создан одним из манчестерских сотрудников Тьюринга — Аликом Глени (собственно в его честь и назван).
16. Первый коммерческий компьютер: Programma 101 (1965 г.)
Персональный компьютер Programma 101, также известный как Perottina, был первым в мире коммерческим ПК. Он выполнял следующие действия: дополнение, вычитание, умножение, деление, высчитывал квадратный корень, абсолютную величину и часть. Компьютер был оценен в $3,200 и несмотря на дороговизну, неплохо продавался (около 44,000 единиц). Изобрел Programma 101 итальянский инженер Пьер Джорджио Перотто.
7. Низкая температура
Температура, необходимая для поддержания стабильного состояния для лучшей производительности, должна быть действительно низкой. Чтобы квантовые компьютеры работали, атомы должны быть стабильными. И единственный известный эффективный способ поддержания стабильности этих атомов - это снижение температуры до нуля Кельвина, где атомы становятся стабильными без выделения тепла.
В настоящее время система D-Wave 2000Q является самым совершенным квантовым компьютером. Его сверхпроводящий процессор охлаждается до 0,015 Кельвина (в 180 раз холоднее, чем межзвездное пространство).
5. Первая электронно-вычислительная машина: Компьютер Атанасова-Берри (Atanasoff-Berry Computer, ABC, 1942 г.)
Первое цифровое вычислительное устройство без движущихся частей. Компьютер был создан Джоном Винсентом Атанасовым и Клиффордом Берри. ABC использовался для поиска решений под одновременные линейные уравнения. Это был самый первый компьютер, который использовал набор из двух предметов, чтобы представлять данные и электронные выключатели вместо механических. Компьютер, однако, не являлся программируемым. В ABC впервые появились более современные элементы, такие как двоичная арифметика и триггеры. Минусом устройства была его особая специализация и неспособность к изменяемости вычислений из-за отсутствия хранимой программы.
15. Первая компьютерная мышь (1964 г.)
Идея компьютерной мыши пришла в голову американскому физику Дугласу Энджелбарту во время конференции на тему компьютерной графики. Он придумал устройство с парой маленьких поворачивающихся колес, которые могут использоваться для свободного перемещения курсора по экрану. Прототип был создан его ведущим инженером, Биллом Инглишем, но Инглиш и Энджелбарт никогда не получали лицензионные платежи для дизайна.
9. Первый компьютер совместного хранения данных и программ в памяти: SSEM (1948 г.)
Манчестерская малая экспериментальная машина (англ. Manchester Small-Scale Experimental Machine, SSEM) — первый электронный компьютер, построенный по принципу совместного хранения данных и программ в памяти. Создатели — Фредерик Уильямс, Том Килберн и Джефф Тутилл были членами Манчестерского университета. Машина задумывалась, как экспериментальный аппарат для изучения свойств компьютерной памяти на ЭЛТ («трубки Уильямса»). Программы были введены в двухчастную форму, используя 32 выключателя, на продукции CRT.
Кстати, успешные испытания SSEM стали началом создания полноценного компьютера на трубках Уильямса — «Манчестерского Марка I».
4. Энергоэффективность
Потребляемая мощность является критическим фактором для любого устройства, работающего на электричестве. Огромному массиву процессоров требуется изрядное количество блоков питания для поддержания их производительности. Самый быстрый суперкомпьютер в мире Sunway TaihuLight (по состоянию на апрель 2017 года) потребляет 15,37 МВт электроэнергии.
Однако, это становится захватывающим с квантовыми компьютерами. Поскольку они используют квантовое туннелирование, они уменьшат энергопотребление в 100-1000 раз.
11. Джон Джордж Кемени
Кто он: Джон Кемени - ученый-компьютерщик, математик и педагог, наиболее известный благодаря разработке языка программирования BASIC с Томасом Курцем.
Что он сделал: Кемени был пионером в использовании компьютеров для простых людей. Он изобрел язык программирования BASIC (универсальный символьный код для начинающих) в 1964 году после экспериментов с LGP-30. Он также разработал DTSS (систему разделения времени по Дартмуту), которая является одной из первых в мире систем разделения времени.
Основные достижения: он получил награду Computer Pioneer Award в 1985 году.
Еще несколько интересных фактов и открытий
12. Квантовые вычисления впервые были упомянуты Ричардом Фейнманом в 1959 году в его знаменитой лекции «Внизу много места». Он рассматривал возможность манипулирования отдельными атомами как расширенную форму синтетической химии.
13. Первый в мире протокол распространения квантовых ключей, BB84, был разработан исследователями IBM Джиллис Брассард и Чарльзом Беннеттом в 1984 году. Это метод безопасной отправки секретного ключа из одной точки в другую для использования в одноразовом шифровании с использованием клавиатуры.
14. В феврале 2018 года физики придумали новую форму света, включающую трифотонные связанные состояния в квантовой нелинейной среде, которая могла бы привести к революции квантовых вычислений.
15. В марте 2018 года Лаборатория квантового искусственного интеллекта, управляемая Ассоциацией космических исследований университетов, НАСА и Google, выпустила 72-битный процессор под названием Bristlecone.
16. Реалистичная модель квантовых вычислений работает на квантовых алгоритмах, которые могут быть классифицированы по типу задачи, которую они решают, или технике/идеям, которые они используют. В настоящее время у нас есть алгоритмы, основанные на усилении амплитуды, квантовом преобразовании Фурье и гибридных квантовых алгоритмах.
17. В настоящее время рассматривается несколько различных кандидатов на физическую реализацию квантовой машины. Среди них самыми популярными являются -
- Спиновая и пространственная квантовая точка
- Квантовый компьютер на алмазной основе
- Полость квантовая электродинамика
- Молекулярный магнит
18. До сих пор 5 компаний производили квантовые чипы - Google (Bristlecone), IBM (IBM Experience and Q), Intel (Tangle Lake), Rigetti (19Q) и D-Wave (Ranier).
Компьютеры - это очень сложные машины, но люди управляют ими без каких-либо технических навыков. Они просто взаимодействуют с графическим интерфейсом, и весь фоновый процесс обычно скрыт. Ну, каждый элемент, который вы видите на своем рабочем столе, создан каким-то гениальным разработчиком. И сегодня мы выделяем эти блестящие умы со всего мира.
В наши дни программисты - новые рок-звезды. Они меняют мир с каждой новой строкой успешно написанного кода. Немногие программисты мирового уровня повлияли на людей, чтобы стать лучшими программистами. Посмотрите список, и если вы программист, то скажите нам, кто вас вдохновляет.
16. Джеймс Артур Гослинг
Кто он: Джеймс Гослинг - канадский ученый, известный как отец языка программирования Java.
Что он сделал: Джеймс разработал многопроцессорную версию Unix, несколько компиляторов и почтовых систем, прежде чем присоединиться к Sun Microsystems. Он изобрел язык программирования Java и внедрил оригинальный компилятор Java и виртуальную машину в 1994 году. Он также внес вклад в ряд других программных систем, включая Gosling Emacs и NeWS.
Основные достижения: Гослинг был награжден премией «Экономист за инновации», медалью IEEE Джона фон Неймана и был награжден орденом Канадского ордена в 2007 году.
Киберспорт
Сумасшедший рост в уходящем десятилетии получила индустрия киберспорта. Новые технологии, появлявшиеся как грибы после дождя, повсеместный доступ к ним и к интернету — все это вкупе дало мощный толчок развитию этой сферы.
К 2019 году десятки стран официально признали киберспорт одной из спортивных дисциплин, игроки стали зарабатывать без преувеличения огромные деньги, а кибертурниры начали собирать миллионную аудиторию.
Текущий объем российского сегмента рынка эксперты оценивают по-разному. К примеру, директор по стратегическим коммуникациям ESforce Holding Ярослав Мешалкин, основываясь на данных независимых исследовательских компаний и собственной экспертизе, называл сумму в $45 млн. Подробнее о том, как устроен рынок киберспорта и на что тратятся деньги в индустрии, давно вышедшей за рамки сугубо гиковского развлечения, вы можете узнать из исследования, проведенного «Реальным временем».
18. Первый объектно-ориентированный язык программирования: Simula (1967 г.)
Simula — это язык программирования общего назначения, разработанный сотрудниками Норвежского Вычислительного Центра (г. Осло) Кристеном Нюгордом и Оле-Йоханом Далем для моделирования сложных систем. Учения Чарльза Ричарда Хоара про конструкции класса, языков программирования с объектами, классами и подклассами привели к созданию SIMULA 67.
Simula 67 явилась также первым языком с встроенной поддержкой основных механизмов объектно-ориентированного программирования.
Можно много чему научиться у первопроходцев в истории вычисления и создания компьютеров. Работа, проделанная поколениями до нас сподвигла ко многим изменениям, формирующим современный ИТ-мир.
Появление человекоподобных роботов и голосовых помощников, прорывные проекты Илона Маска и скандальный мессенджер Павла Дурова, глобальная криптовалютная лихорадка и уход в виртуальную реальность. О том, какие еще люди, события и технологии в области IT сделали «десятые» — читайте в материале «Реального времени».
13. Первый компилятор: A-0 для UNIVAC 1 (1952 г.)
Компилятор — программа, которая преобразовывает язык высокого уровня в машинный код. A-0 Система была программой, созданной легендарной женщиной-программистом Грейс Хоппер. Основной задачей системы было преобразование программы, определенной как последовательность подпрограмм и аргументов в машинный код. A-0 был выпущен клиентам с его исходным кодом, делающим, возможно, самое первое общедоступное программное обеспечение.
В 1952 г. у Хоппер появился готовый к работе компилятор. Ее высказывание по этому поводу:
В это не могли поверить. У меня был работающий компилятор и никто им не пользовался. Ведь мне говорили, что компьютер может выполнять только арифметические операции.
10. Не все может быть сделано быстро
Хотя квантовые компьютеры находят наиболее оптимальный способ решения проблемы, они используют некоторые основные математические принципы, которые ваш персональный компьютер использует ежедневно. Это относится к базовой арифметике, которая уже хорошо оптимизирована.
Нет лучшего способа добавить набор чисел, чем просто сложить их. В таких случаях классические компьютеры столь же эффективны, как квантовые компьютеры.
3. Переопределение безопасности
Скорость квантового компьютера также является серьезной проблемой в области шифрования и криптографии. Современные системы финансовой безопасности в мире основаны на факторизации больших чисел (алгоритмы RSA или DSA), которые буквально не могут быть взломаны обычными компьютерами в течение жизни Земли. Тем не менее квантовый компьютер может рассчитывать числа в разумный период времени.
С другой стороны, квантовые компьютеры смогут обеспечить небьющиеся функции безопасности. Они могут блокировать важные данные (например, онлайн-транзакции, учетные записи электронной почты) с гораздо лучшим шифрованием.
Многие алгоритмы были разработаны для квантовых компьютеров - наиболее известными являются алгоритм Гровера для поиска в неструктурированной базе данных и алгоритм Шора для факторизации больших чисел.
5. Альтернативные реальности
Согласно квантовой физике, мы имеем дело с тем, что называется Мультивселенной, где проблема может иметь много или бесконечное количество возможных решений. Например, вы можете читать эту статью на своем Macbook. В другом вы, возможно, читаете это по мобильному телефону во время путешествия.
Квантовый компьютер может выполнять «n» задач в «n» параллельных вселенных и достигать конечного результата. Если традиционный компьютер делает «N» вычисления в «N» секунд, квантовый компьютер может выполнить «N 2» вычисления в то же время.
Возможно, вы помните, что Deep Blue IBM был первым компьютером, победившим чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова в 1997 году. Компьютер сделал это, изучая 200 миллионов возможных ходов в секунду. Вдали от способностей человеческого мозга! Но если бы это была квантовая машина, она бы рассчитала 1 триллион ходов в секунду, 4 триллиона ходов за 2 секунды и 9 триллионов ходов за 3 секунды.
17. Гидо ван Россум
Кто он: Гвидо ван Россум - программист, известный как автор языка программирования Python.
Что он сделал: В первые дни он писал подпрограмму glob () для BSD Unix и работал над языком программирования ABC. Он разработал Python, работая в Google и продолжает следить за процессом разработки Python, принимая важные решения, где это необходимо.
Достижения: Россум получил Премию NLUUG 2001 года за продвижение свободного программного обеспечения за свою работу над Python.
1. Алан Матисон Тьюринг
Кто он: Алан Тьюринг - ученый, математик, криптоаналитик и логик. Его называют отцом теоретической информатики и искусственного интеллекта.
Что он сделал: во время Второй мировой войны он разработал множество методов взлома немецких шифров. Тьюринг построил электромеханическую машину, которая могла найти настройки машины Энигмы. Он формализовал концепции вычислений и алгоритмов с помощью машины Тьюринга, машины, которая может быть адаптирована для симуляции логики любых алгоритмов.
Основные достижения: он был удостоен премии Смита, офицера Ордена Британской империи и члена Королевского общества. С 1966 года Ассоциация вычислительной техники ежегодно присуждает премию Тьюринга за вклад в вычислительное сообщество.
Недавно у нас с коллегами возникла дискуссия на тему первых компьютеров и программ. В разговоре вспомнились не только знаменитые ученые, такие как Чарльз Бэббидж, но и менее известных вроде Ады Лавлейс. В результате возникла идея провести исследование и составить хронологию развития истории компьютеров и программирования.
В процессе изучения различных источников обнаружилось немало любопытных фактов. Например, тот же Бэббидж технически не является изобретателем компьютера, что первым высокоуровневым языком программирования был вовсе не FORTRAN, а для CRT-мониторов использовались стилусы.
Виртуальная реальность
Путь развития виртуальной реальности берет свое начало еще в XIX веке — с довольно примитивного стереоскопа, показывавшего объемные изображения. А настоящий бум в сфере VR случился в 2012-м — после запуска стартапом Oculus краудфандинговой кампании по сбору средств на выпуск шлема виртуальной реальности. Стоит отметить, что первая партия продукта была раскуплена в 2015 году быстрее, чем за 15 минут. За этим событием последовал взрывной рост инвестиций в VR.
При этом многие эксперты считают, что на данный момент технологии виртуальной реальности достаточно далеки от пика своего развития. Тем не менее уже сейчас они применяются в различных областях, не ограничиваясь лишь игровой индустрией.
— Какое будущее ждет VR? На самом деле, это даже не будущее, а настоящее. Это «голубой океан», который развивается с каждым днем. VR применяется абсолютно везде — история, архитектура, туризм, образование, медицина. В трех-пятилетней перспективе виртуальная реальность полностью и в хорошую сторону изменит наш повседневный быт. Каждый человек, который мечтает быть поваром, врачом или президентом, через виртуальную реальность сможет моделировать эти события и побывать в теле другого человека, путешествовать, сидя дома. Виртуальная реальность безгранична, — рассказывал в интервью «Реальному времени» основатель компании Fibrum Илья Флакс.
К 2019 году десятки стран официально признали киберспорт одной из спортивных дисциплин, игроки стали зарабатывать без преувеличения огромные деньги, а кибертурниры начали собирать миллионную аудиторию. Фото Максима Платонова
7. Брайан Керниган
Кто он: Брайан Керниган - ученый, работавший в Bell Labs. В начале своей карьеры он был редактором программного обеспечения для Prentice Hall International.
Что он сделал: он разработал ОС Unix с Деннисом Ричи и Кеном Томпсоном. Он написал множество Unix-программ, включая cron и ditroff для Версии 7. Керниган является соавтором языка программирования AMPL и AWK. Он также разработал эвристику проблемы коммивояжера и разбиения графа (обе проблемы являются NP-полными).
Брайан также является автором известного выражения «То, что ты видишь, это все, что ты получаешь» (WYSIAYG).
Основные достижения: он выиграл премию INFORMS Computing Society в 1993 году и получил множество наград учителя за свою карьеру.
4. Бьярне Страуструп
Кто он: Бьярн Страуструп - специалист по информатике, профессор, работает в Morgan Stanley. Он был руководителем отдела исследований крупномасштабных программ Bell Labs.
Что он сделал: Бьярн Страуструп работал вместе с Деннисом Ричи, совместно разрабатывая язык Си. В 1978 году он начал разрабатывать язык C ++ (позже названный C с классами). Он написал его определение, произвел первую реализацию и спроектировал все ее основные средства. Страуструп также написал учебник для языка, который он разработал, язык программирования C ++.
Основные достижения: он был награжден премией Уильяма Проктера за научные достижения, премией Грейс Мюррей Хоппер, и он стал научным сотрудником Музея истории компьютеров за свое изобретение C ++.
Читайте также: