Компьютеры
Изобретения
27 мая
·
103
Разработчик встроенных систем. · 28 мая
Дело в том, что пока компьютеры работают на базе цифровой логики (булевой алгебры), в их схемотехнике используются логические элементы, состоящие из транзисторов, транзисторы изготавливаются из полупроводников или на поверхности полупроводников, а самый распространенный и дешевый полупроводник - это кремний. Кстати, можете самостоятельно погуглить, сколько кремния содержит кора Земли.
Поэтому тут сразу же видим несколько уровней Вашего вопроса.

Логика может быть не цифровой. А, например, нейросетевой (что вообще-то не совсем логика). Или квантовой (или как правильно назвать математическую базу квантового компьютера?).
Логические элементы могут быть не только двухуровневыми, а и, например, трехуровневыми (как Сетунь).
Логические элементы могут состоять не только из транзисторов, но, например, из реле (как у Z4), вакуумных ламп (МЭСМ, БЭСМ и т.п.) или оптических затворов и усилителей.
Полупроводники - обширный класс химических элементов и соединений. Кремний среди них просто самый дешевый и коммерчески обоснованный. Например, солнечные панели для космоса, светодиоды и СВЧ-транзисторы давно изготавливают из арсенида галлия. Когда-то транзисторы и диоды изготавливали из германия, еще раньше диоды были из селена, закиси меди и прочих экзотических материалов.
При этом на каждом уровне вариантов выбора может быть гораздо больше, чем я привел. Думается, это потому что я не настолько силен в математике и материаловедении. Например, в природе нейросети построены вообще на базе живых клеток. Это нервные системы всех животных (у растений и грибов нейронов точно нет). Хотя это скорее биология и химия, чем математика.

Поэтому и полупроводники не являются новыми материалами для транзисторов и микросхем, и смысла на данном этапе развития электроники в этом не видно.

Но если вдруг окажется, что какой-ибо материал лучше кремния, промышленность тут же начнет его использовать. Если окажется, что логические элементы можно сделать на оптике и это действительно увеличит быстродействие компьютера, то будут делать оптические чипы. Если окажется, что 3-, 4-, 5-, 6-, и т.д.-уровневая логика лучше двоичной, то перейдут на нее. К нейросетевым и квантовым вычислениям относится то же самое.

Кстати, еще существовали аналоговые вычислительные машины на базе пневматики, гидравлики и механики, самыми первыми из которых можно считать антикитерский механизм (аналог GPS-навигатора и различного астрологического софта) и автоматические театры Герона Александрийского (аналоги mp4-плеера).

)

1 эксперт согласен
Владимир Козлов
28 мая
Как-то раз решил прочитать в библиотеке хоть что-то из книг, написанных Ломоносовым. Оказалось, это трактаты по алхимии. То есть он на полном серьезе считал, будто все вещества состоят из смеси ртути с серой. Ну не открыли тогда еще химические элементы. Таков был уровень мировой науки.
Возможно, что лет через 300 точно так же школьники будут потешаться над трудами сегодняшних академиков.

)

Добавить комментарий