Однако сжатие не безгранично, а объемы передаваемой информации все
возрастают и возрастают. В скором будущем биты будут передаваться и по
медным проводам, и в эфире, и по информационной магистрали, в основу ко-
торой лягут волоконно-оптические кабели. Волоконно-оптический кабель
представляет собой пучок стеклянных или пластмассовых проводов настолько
однородных и прозрачных, что на другом конце стокилометрового кабеля Вы
сможете разглядеть горящую свечу. Двоичные сигналы в виде модулированных
световых волн смогут без затухания распространяться по этим кабелям на
очень длинные расстояния. Естественно, по волоконно-оптическим кабелям
сигналы идут не быстрее, чем по медным проводам: скорость движения не
может превысить скорость света. Колоссальное преимущество волоконно-оп-
тического кабеля над медным проводом - в полосе пропускания. Полоса про-
пускания - это количество бит, передаваемых по одной линии в секунду.
Такой кабель подобен широкой автомагистрали. Восьмирядная магистраль,
проложенная между штатами, пропускает больше автомобилей, чем узкая
грунтовая дорога. Чем шире полоса пропускания кабеля (чем больше рядов у
дороги), тем больше бит (машин) могут пройти по нему в секунду. Кабели с
ограниченной полосой пропускания, используемые для передачи текста или
речи, называются узкополосными; с более широкими возможностями, несущие
изображения и фрагменты с ограниченной анимацией, - среднеполосными. А
кабели с высокой пропускной способностью, позволяющие передавать мно-
жество видео- и аудиосигналов, принято называть широкополосными.
Информационная магистраль, немыслимая без сжатия данных, потребует
применения кабелей с очень высокой пропускной способностью. Тут-то и
кроется одна из главных причин, почему информационная магистраль до сих
пор не построена: современные коммуникационные сети не могут обеспечить
нужной полосы пропускания. И не обеспечат, пока их не заменят волокон-
но-оптические линии. Волоконная оптика - пример технологии, выходящей
далеко за рамки того, что могли предвидеть Беббидж или даже Эккерт и Мо-
учли. То же относится и к темпам, с которыми улучшается быстродействие и
емкость микросхем.
В 1965 году Гордон Мур (Gordon Moore), впоследствии вместе с Бобом
Нойсом основавший фирму Intel, предсказал, что число транзисторов в
компьютерных чипах ежегодно будет удваиваться. Его предсказание базиро-
валось на соотношении "цена/качество" компьютерных чипов за предыдущие 3
года и предположении, что в ближайшее время эта тенденция сохранится.
Правда, Мур не очень-то верил, что такая скорость эволюции чипов прод-
лится долго. Но прошло 10 лет, предсказание сбылось, и тогда он заявил,
что теперь емкость будет удваиваться каждые 2 года. Его слова оправдыва-
ются и по сей день: число транзисторов в микропроцессорах удваивается в
среднем каждые 18 месяцев. Среди инженеров эту зависимость принято назы-
вать законом Мура.
Опыт повседневной жизни бессилен перед скрытым смыслом периодически
удваивающихся чисел - экспоненциальной прогрессией. Мы попытаемся вник-
нуть в этот смысл, вспомнив древнюю легенду.
Правитель Индии Ширхам (Shirham) так обрадовался, когда один из его
министров изобрел шахматы, что разрешил ему выбрать любую награду.
"Владыка, - сказал министр, - дай мне столько зерен пшеницы, сколько
уместится на шахматной доске: одно зернышко - на первую клетку, на вто-
рую клетку - 2 зернышка, на третью - 4 и пусть так удваивают число зер-
нышек на каждой клетке вплоть до шестьдесят четвертой". Правитель немало
удивился такой скромности, но велел принести мешок пшеницы.
И вот зернышки стали отсчитывать на шахматной доске. На первую клетку
в первом ряду положили одно маленькое зернышко. На вторую - 2 зернышка,
на третью - 4 и далее: 8, 16, 32, 64, 128. Когда первый ряд был запол-
нен, кладовщик насчитал в нем всего 255 зернышек.
Правитель, наверное, еще ничего не подозревал. Разве что зернышек на
первом ряду оказалось многовато, но волноваться вроде бы не о чем. До-
пустим, на одно зернышко уходила одна секунда, значит, подсчет пока за-
нял не более четырех минут. А если на один ряд потребовалось четыре ми-
нуты, попробуйте догадаться, сколько времени нужно на подсчет зернышек
пшеницы на всех клетках. Четыре часа ? Четыре дня ? Четыре года ?
К тому времени, когда покончили со вторым рядом, кладовщик трудился
уже 18 часов, отсчитав 65535 зернышек. На третий из восьми рядов, чтобы
отсчитать 16,8 миллионов зернышек (24 клетки), понадобилось 194 дня. А
ведь оставалось еще 40 пустых клеток.
Думаю, Вы понимаете: правитель отказался от своего обещания ! На пос-
ледней клетке должна была вырасти гора из 18446744073709551615 зернышек
пшеницы, и на их отсчитывание ушло бы 584 миллиарда лет. Сравните: воз-
раст Земли оценивают где-то в 4,5 миллиарда лет. Согласно большинству
версий этой легенды, правитель Ширхам в конце концов понял, как ловко
его провели, и велел казнить этого министра-умника. Так что экспоненци-
альная прогрессия, даже когда ее поймешь, кажется чистым фокусом.
Число транзисторов в микропроцессорах Intel удваивалось примерно каж-
дые 18 месяцев - в соответствии с законом Мура.
Закон Мура, по всей видимости, будет действовать еще лет двадцать. И
тогда вычисления, занимающие сегодня сутки, будут проводиться в 10000
раз быстрее, т.е. не потребуют более десяти секунд.
Лаборатории уже работают с так называемыми "баллистическими" транзис-
торами, время переключения которых порядка фемтосекунды.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120