Համակարգիչների հինգերորդ սերունդ. Պատմություն, բնութագրեր, սարքավորում, ծրագրակազմ

Հեղինակ: Laura McKinney
Ստեղծման Ամսաթիվը: 1 Ապրիլ 2021
Թարմացման Ամսաթիվը: 6 Հունվար 2025
Anonim
Համակարգիչների հինգերորդ սերունդ. Պատմություն, բնութագրեր, սարքավորում, ծրագրակազմ - Գիտություն
Համակարգիչների հինգերորդ սերունդ. Պատմություն, բնութագրեր, սարքավորում, ծրագրակազմ - Գիտություն

Բովանդակություն

Ի հինգերորդ սերնդի համակարգիչներ վերաբերում է արհեստական ​​ինտելեկտի հետ կապված տեխնոլոգիայի օգտագործմանը ՝ ապավինելով գերխոշոր մասշտաբի ինտեգրման տեխնոլոգիային, որը թույլ է տալիս անթիվ մոդուլներ տեղադրել մեկ չիպի վրա:

Այս սերունդը հիմնված է նախորդ համակարգչային սերունդներում ձեռք բերված տեխնոլոգիական նվաճումների վրա: Ուստի վիճակված է նոր արդյունաբերական հեղափոխություն գլխավորել:

Այս համակարգիչները օգտագործում են օպտիկամանրաթելային տեխնոլոգիա, որպեսզի կարողանան կարգավորել փորձագիտական ​​համակարգերը, արհեստական ​​ինտելեկտը, ռոբոտաշինությունը և այլն: Նրանք ունեն մշակման բավականին բարձր արագություն և շատ ավելի հուսալի:

Դրա իրականացումը նախատեսված է բարելավելու մարդկանց և մեքենաների փոխազդեցությունը ՝ օգտվելով մարդկային հետախուզությունից և թվային դարաշրջանի սկզբից կուտակված մեծ քանակությամբ տվյալների:


Գիտնականներն անընդհատ աշխատում են համակարգիչների մշակման հզորությունը շարունակաբար բարձրացնելու ուղղությամբ: Areրագրավորման և առաջադեմ տեխնոլոգիաների միջոցով նրանք փորձում են ստեղծել իրական IQ համակարգիչ:

Հինգերորդ սերնդի այս առաջադեմ տեխնոլոգիաներից մի քանիսը ներառում են արհեստական ​​բանականություն, քվանտային հաշվարկ, նանոտեխնոլոգիա, զուգահեռ մշակում և այլն:

Խելացի համակարգիչներ

Արհեստական ​​ինտելեկտը և մեքենայական ուսումը կարող են նույնը չլինել, բայց դրանք փոխարինվում են որպես սարքեր և ծրագրեր ստեղծելու համար, որոնք այնքան խելացի են, որ կարողանան փոխազդել մարդկանց, այլ համակարգիչների և շրջակա միջավայրի ու ծրագրերի հետ:

Այս համակարգիչները կարող են հասկանալ խոսակցական բառերը և ընդօրինակել մարդկային դատողությունները: Նրանք կարող են արձագանքել իրենց միջավայրին ՝ օգտագործելով տարբեր տեսակի սենսորներ:

Նպատակը մեքենաներ բերելն է իսկական IQ, տրամաբանորեն տրամաբանելու և իրական գիտելիքներ ունենալու կարողություն:


Հինգերորդ սերնդի համակարգիչը դեռ մշակման փուլում է, քանի որ այն դեռ իրողություն չէ: Ես նկատի ունեմ, որ այս համակարգիչը դեռ անավարտ է: Գիտնականները դեռ աշխատում են դրա վրա:

Հետևաբար, այս համակարգիչը բոլորովին այլ կլինի և բոլորովին նոր կլինի վերջին չորս սերունդների համակարգիչների համար:

Հինգերորդ սերնդի ծագումն ու պատմությունը

Ճապոնական նախագիծ

1981 թ.-ին, երբ Japanապոնիան առաջին անգամ աշխարհին տեղեկացրեց հինգերորդ սերնդի համակարգիչների իր ծրագրերի մասին, Japaneseապոնիայի կառավարությունը հայտարարեց, որ նախատեսում է ծախսել մոտ 450 միլիոն դոլար սերմնաբուծական կապիտալ:

Նրա նպատակն էր զարգացնել խելացի համակարգիչներ, որոնք կարող էին մարդկանց հետ զրուցել բնական լեզվով և ճանաչել պատկերներ:

Այն նպատակ ուներ արդիականացնել ապարատային տեխնոլոգիան, ինչպես նաև մեղմել ծրագրավորման խնդիրները ՝ ստեղծելով արհեստական ​​ինտելեկտի գործառնական համակարգեր:


Այս նախագիծը արհեստական ​​ինտելեկտի ոլորտում ձեռք բերված առաջընթացը համախմբելու առաջին համապարփակ ջանքն էր `այն ընդգրկելով նոր սերնդի շատ հզոր համակարգիչների մեջ` հասարակ մարդու կողմից իրենց առօրյա կյանքում օգտագործելու համար:

Արեւմուտքի արձագանքը

Japaneseապոնական այս նախաձեռնությունը ցնցեց լեթարգիական Արևմուտքին ՝ գիտակցելով, որ տեղեկատվական տեխնոլոգիաները հասել են նոր նշաձողի:

Այս անսպասելի հայտարարությունը և անսպասելի աղբյուրից արհեստական ​​հետախուզության ուսումնասիրությունը ստացան կարգավիճակ, որը դեռևս ճանաչված չէր Արևմուտքում:

Ի պատասխան ՝ ԱՄՆ մի խումբ ընկերություններ ստեղծեցին Միկրոէլեկտրոնիկայի և համակարգչային տեխնոլոգիաների կորպորացիան ՝ կոնսորցիում, որը պետք է համագործակցի հետաքննություններին:

Ներկա

Իրականացվում են արհեստական ​​բանականության շատ նախագծեր: Պիոներներից են Google- ը, Amazon- ը, Microsoft- ը, Apple- ը, Facebook- ը և Tesla- ն:

Սկզբնական ներդրումները նկատվում են խելացի տան սարքերում, որոնք նախատեսված են տան շուրջ տարբեր գործողություններ ավտոմատացնելու և ինտեգրելու կամ ինքնակառավարվող մեքենաներում, որոնք դիտվում են ճանապարհներին:

Ինքնուսուցման հնարավորությամբ հաշվարկային սարքերի տարածումը, ձեռք բերված փորձի և շրջակա միջավայրի վրա հիմնված նորմալ փոխազդեցությամբ, խթան հաղորդեց «Իրերի ինտերնետ» հասկացությանը:

Հինգերորդ սերնդի համակարգիչների բնութագրերը

Մինչ այդ համակարգիչների սերունդները դասակարգվում էին միայն ապարատային համակարգով, բայց հինգերորդ սերնդի տեխնոլոգիան ներառում է նաև ծրագրակազմ:

Երրորդ և չորրորդ սերնդի համակարգիչների պրոցեսորներում հայտնաբերված բազմաթիվ առանձնահատկություններ հինգերորդ սերնդում միկրոպրոցեսորային ճարտարապետության մաս դարձան:

Բարձր բարդություն

Հինգերորդ սերնդի համակարգիչները բնութագրվում են որպես խիստ բարդ համակարգիչներ, որտեղ օգտագործողի համար անհրաժեշտ չեն ծրագրավորման հմտություններ: Նրանք լուծում են շատ բարդ խնդիրներ ՝ օգնելով որոշումներ կայացնելուն:

Դրա նպատակն է լուծել խիստ բարդ խնդիրներ, որոնք մեծ խելացիություն և փորձ են պահանջում, երբ մարդիկ լուծվում են:

Արհեստական ​​բանականություն

Այս համակարգիչները, բացի մեծ հիշողությունից և պահեստային հզորությունից, ունեն բարձր կատարողականություն:

Հինգերորդ սերնդի հաշվարկների նպատակն է զարգացնել մեխանիզմներ, որոնք կարող են արձագանքել բնական լեզվին և ունակ են սովորելու և կազմակերպելու:

Այս համակարգիչները կարող են զրուցել մարդկանց հետ, ինչպես նաև կարող են ընդօրինակել մարդու զգայարաններն ու բանականությունը:

Համակարգիչը ներկառուցված է արհեստական ​​բանականությամբ և, այդպիսով, կարող է ճանաչել պատկերներ և գրաֆիկա: Նրանք ունեն ձայնի ճանաչման գործառույթ: Բնական լեզուն կարող է օգտագործվել ծրագրեր մշակելու համար:

Բարձր տեխնոլոգիա

Այս մեքենաներն ընդգրկում են VLSI (շատ մեծ մասշտաբի ինտեգրում) և ծայրահեղ մեծ մասշտաբի ինտեգրման (ULSI) տեխնոլոգիան:

Parallelուգահեռ մշակման և գերհաղորդիչների օգտագործումը օգնում է իրականություն դարձնել արհեստական ​​բանականությունը: Այս սերնդի համակարգիչների հետ աշխատանքը արագ է, և կարող եք նաև միաժամանակ կատարել բազմակի առաջադրանքներ: Նրանք ունեն զուգահեռ մշակման բազմամշակիչ համակարգ:

Գործողության արագությունը Lips- ի տեսանկյունից է (վայրկյանում տրամաբանական եզրակացություններ): Շղթաներում օգտագործվում են մանրաթելային օպտիկա: Քվանտը, մոլեկուլային հաշվարկը և նանոտեխնոլոգիան ամբողջությամբ կօգտագործվեն:

Սարքավորումներ

Այս սերնդի վրա ազդել է Ultra Large Scale Integration (ULSI) ի հայտ գալը, որը հանդիսանում է հազարավոր միկրոպրոցեսորների խտացում մեկ միկրոպրոցեսորի մեջ:

Բացի այդ, այն նշանավորվեց միկրոպրոցեսորների և կիսահաղորդիչների տեսքով:

Միկրոպրոցեսորներ արտադրող ընկերություններից են Intel, Motorola, Zilog և այլն: Շուկայում դուք կարող եք տեսնել Intel միկրոպրոցեսորների առկայությունը 80486 և Pentium մոդելներով:

Հինգերորդ սերնդի համակարգիչները որպես հիշողության սարքեր օգտագործում են նաև բիո-չիպսեր և գալիում մկնդեղ:

Ուգահեռ մշակում

Երբ պրոցեսորի ժամացույցի արագությունը սկսեց սավառնել 3-ից 5 ԳՀց տիրույթում, ավելի կարևոր դարձավ լուծել այլ խնդիրներ, ինչպիսիք են պրոցեսորի էներգիայի տարածումը:

Արդյունաբերության կարողությունն ավելի արագ CPU համակարգեր արտադրելու կարողությունը սկսեց սպառնալիքի տակ դնել ՝ կապված տրանզիստորների քանակի պարբերական կրկնապատկման մասին Մուրի օրենքի հետ:

21-րդ դարի սկզբին զուգահեռ հաշվարկի բազմաթիվ ձևեր սկսեցին բազմանալ, ներառյալ ցածր վերջում գտնվող բազմաբնույթ ճարտարապետությունները, բացի բարձր վերջում զանգվածային զուգահեռ մշակմամբ:

Ընդհանուր սպառողական մեքենաներն ու խաղային կոնսոլները սկսեցին ունենալ զուգահեռ պրոցեսորներ, ինչպիսիք են Intel Core- ը և AMD K10- ը:

Գրաֆիկական քարտերի ընկերությունները, ինչպիսիք են Nvidia- ն և AMD- ն, սկսեցին ներդնել խոշոր զուգահեռ համակարգեր `CUDA և OpenCL:

Այս համակարգիչները օգտագործում են զուգահեռ մշակում, որտեղ ցուցումները կատարվում են զուգահեռաբար: Paraուգահեռ մշակումը շատ ավելի արագ է, քան սերիական մշակումը:

Սերիական մշակման ընթացքում յուրաքանչյուր առաջադրանք կատարվում է մեկը մյուսի հետեւից: Մյուս կողմից, զուգահեռ մշակման ընթացքում միաժամանակ կատարվում են մի քանի առաջադրանքներ:

ծրագրակազմ

Հինգերորդ սերունդը համակարգիչներին թույլ է տվել ինքնուրույն լուծել խնդիրների մեծ մասը: Այն մեծ հաջողությունների է հասել ծրագրային ապահովման ոլորտում ՝ արհեստական ​​ինտելեկտից մինչև օբյեկտիվ կողմնորոշված ​​ծրագրավորում:

Հիմնական նպատակն է եղել ստեղծել սարքեր, որոնք կարող են արձագանքել սովորական լեզվին, որը մարդիկ օգտագործում են: Նրանք օգտագործում են շատ բարձր մակարդակի լեզուներ ՝ C ++ և Java:

Արհեստական ​​բանականություն

Հաշվարկման այս ոլորտը վերաբերում է համակարգչին ստիպել կատարել այնպիսի առաջադրանքներ, որոնք, եթե հաջողությամբ կատարվեն մարդկանց կողմից, կպահանջի բանականություն:

Վաղ ջանքերը փորձել են իրականացնել համակարգեր, որոնք ունակ են աշխատել բազմազան խնդիրների վրա, ինչպես նաև հատուկ համակարգեր, որոնք շատ լավ են կատարում միայն մեկ տիպի առաջադրանքներ:

Փորձագիտական ​​համակարգեր

Այս համակարգերը ձգտում են ունենալ մի որևէ գործունեության հստակ սահմանված ոլորտի փորձագետի որակավորում:

Փորձագիտական ​​համակարգերն առաջարկում են բազմաթիվ առավելություններ և, հետևաբար, օգտագործվում են իրական կյանքում կիրառվող ծրագրերի բազմազանության մեջ:

Նման համակարգերը կարող են շատ լավ աշխատել այն իրավիճակներում, երբ պահանջվում են այնպիսի գիտելիքներ և հմտություններ, որոնք մարդը կարող է ձեռք բերել միայն վերապատրաստման միջոցով:

Lisp- ը և Prolog- ը

Mcոն ՄաքՔարթին ստեղծեց Lisp ծրագրավորման լեզուն: Այն մեծ արժեք ուներ համակարգչային տեխնոլոգիայի, մասնավորապես այն բանի համար, ինչը հայտնի դարձավ որպես արհեստական ​​բանականություն: Արհեստական ​​հետախուզության հետազոտողները ԱՄՆ-ում Lisp- ը դարձրեցին իրենց չափանիշը:

Մյուս կողմից, Եվրոպայում ստեղծվեց նոր համակարգչային լեզու `Prolog, որը ավելի նրբագեղ էր, քան Lisp- ը և արհեստական ​​ինտելեկտի ներուժ:

Japaneseապոնական նախագիծը նախընտրեց օգտագործել Prolog- ը որպես արհեստական ​​ինտելեկտի ծրագրավորման լեզու, այլ ոչ թե Lisp- ի վրա հիմնված ծրագրավորում:

Գյուտերը և դրանց հեղինակները

Հինգերորդ սերնդի մաս կազմող շատ տեխնոլոգիաներ ներառում են խոսքի ճանաչում, գերհաղորդիչներ, քվանտային հաշվարկներ և նանոտեխնոլոգիա:

Արհեստական ​​բանականության վրա հիմնված համակարգիչը սկսվել է IBM- ի կողմից հորինված առաջին սմարթֆոնի ՝ Simon անվամբ գյուտից:

Ուգահեռ մշակում

Կարելի է ասել, որ համակարգիչների հինգերորդ սերունդը ստեղծվել է Madեյմս Մեդոքսի կողմից, ով հորինել է զուգահեռ հաշվարկային համակարգը:

Օգտագործելով գերխոշոր մասշտաբի ինտեգրացիոն տեխնոլոգիաներ, մշակվեցին միլիոնավոր բաղադրիչներով չիպեր:

Microsoft Cortana

Դա Windows 10-ի և Windows Phone 8.1-ի անձնական օգնականն է, որն օգնում է օգտվողներին հարցերով, նշանակել հանդիպումներ և գտնել նպատակակետեր:

Այն մատչելի է բազմաթիվ լեզուներով: Վիրտուալ օգնականների այլ օրինակներ են Apple- ի Siri- ն iPhone- ում, Google Now- ը Android- ի համար և Braina:

Վեբ որոնում

Մարդկանց մեծամասնության համար սովորական են որոնիչները, ինչպիսիք են Google- ը և Bing- ը, որոնք օգտագործում են արհեստական ​​բանականություն որոնումները մշակելու համար:

Այս որոնումներն իրականացնելու համար անհրաժեշտ է շարունակաբար կատարելագործել և նաև արձագանքել օգտվողի պահանջներին ամենաարագ և ճշգրիտ ձևով:

Google- ը 2015 թվականից ի վեր բարելավել է իր ալգորիթմը RankBrain- ի հետ, որը կիրառում է մեքենայական ուսուցում `հաստատելու համար, թե որ արդյունքները կլինեն առավել հետաքրքիր որոշակի որոնման ժամանակ:

Մյուս կողմից, 2017-ին Bing- ը սկսեց խելացի որոնում, որը հաշվի է առնում շատ ավելի շատ տեղեկություններ և ավելի արագ է առաջարկում պատասխաններ ՝ որոնիչի հետ հեշտությամբ փոխգործակցելու համար:

Պատկերների որոնում

Մեկ այլ հետաքրքիր ծրագիր, որն ունեն ներկայիս որոնիչները, պատկերների միջոցով որոնելու կարողություն ունենալն է:

Ուղղակի լուսանկարվելով ՝ դուք կարող եք բացահայտել ապրանքը, որտեղ գնել այն, կամ նաև բացահայտել մարդկանց և վայրերը:

Գլխավոր համակարգիչներ

IBM Deep Blue

Այս համակարգիչը կարողացավ հաղթել շախմատի աշխարհի չեմպիոնին 1997 թ.-ին ՝ մի շարք խաղեր անցկացնելուց հետո, որոնց վերջնական արդյունքը երկու հաղթանակ էր համակարգչի համար և մեկը ՝ մարդու, բացի երեք ոչ-ոքիից: Դա մարդու և մեքենայի դասական սյուժեն էր:

Հաղթանակի հիմքում ընկած էր կարևոր տեղեկատվական տեխնոլոգիան, որը խթանում էր համակարգիչների կարողությունը `գործածելու նաև նոր դեղամիջոցներ հայտնաբերելու համար անհրաժեշտ հաշվարկները, տվյալների բազայում մեծ որոնումներ կատարելու և բազմաթիվ գիտական ​​ոլորտներում անհրաժեշտ զանգվածային և բարդ հաշվարկների կատարման համար:

Այն ուներ զուգահեռ մշակմամբ ընդհանուր առմամբ 32 պրոցեսոր ՝ իր պատմական հաղթանակում կարողանալով վերլուծել վայրկյանում 200 միլիոն շախմատային քայլ:

IBM Watson

Համակարգիչներում արհեստական ​​ինտելեկտի օրինակ է IBM- ի Watson- ը: Նա մրցույթում մասնակցեց ամերիկյան «Jeopardy» հեռուստաշոուում 2010-ին ՝ հաղթելով այս հեռուստաշոուի երկու չեմպիոնների:

Watson- ը բաղկացած է բազմաթիվ մեծ հզորությամբ պրոցեսորներից, որոնք զուգահեռ աշխատում են ՝ որոնելով հսկայական ինքնավար շտեմարան ՝ առանց ինտերնետային կապի:

Միակ հուշումները, որոնք զարմացնում են այս համակարգչին, ստեղնաշարի վրա մուտքագրված կամ նրա խոսափողի մեջ արտասանված բառերն են: Միակ գործողությունը, որը կարող է անել Ուաթսոնը, խոսելն է կամ տպել իր պատասխանը:

Watson- ի մանրուքների խաղի զարմանալի կատարումը պահանջում է բնական լեզվի մշակում, մեքենայական ուսուցում, գիտելիքների հիմնավորում, գումարած խոր վերլուծություն:

Ուոթսոնը, այսպիսով, ցույց է տվել, որ մեքենաների հետ մարդկանց փոխազդեցության համար հնարավոր կլինի ամբողջական և նոր սերունդ:

Առավելություններն ու թերությունները

Առավելություն

- Դրանք մինչ օրս ամենաարագ և ամենահզոր համակարգիչներն են: Նրանք մեկ րոպեի ընթացքում կատարում են բազմաթիվ ցուցումներ:

- Դրանք բազմակողմանի են հաղորդակցության և ռեսուրսների բաշխման համար:

- Նրանք ունակ են միաժամանակ գործարկել մեծ թվով ծրագրեր և նաև շատ մեծ արագությամբ: Դրանք առաջընթաց ունեն զուգահեռ մշակման մեջ:

- Դրանք ավելի հուսալի են ՝ համեմատած նախորդ սերունդների հետ:

- Այս համակարգիչները մատչելի են տարբեր չափերի: Նրանք կարող են լինել շատ ավելի փոքր չափերով:

- Դրանք մատչելի են եզակի հատկություններով:

- Այս համակարգիչները մատչելի են:

- Դրանք դյուրին են օգտագործման համար:

- Դրանք նվազեցրել են իրական աշխարհի խնդիրների բարդությունը: Նրանք փոխել են մարդկանց կյանքը:

- Նանովայրկյանում երկար հաշվարկները լուծելը ավելի դժվար չէ:

- Դրանք օգտագործվում են կյանքի բոլոր բնագավառներում:

- Դրանք օգտակար են կյանքի բոլոր բնագավառներում օրերից ժամեր կատարելու համար:

- Այս համակարգիչները տրամադրում են մուլտիմեդիայի հետ ավելի հեշտ օգտագործման ինտերֆեյս:

- Նրանք արհեստական ​​բանականություն են մշակել:

Թերություններ

- Դրանք պահանջում են ցածր մակարդակի լեզուների օգտագործում:

- Նրանք ունեն ավելի բարդ ու բարդ գործիքներ:

- Դրանք կարող են մարդու միտքը բթացնել:

- Դրանք կարող են մարդկանց ծույլ դարձնել: Դրանք փոխարինել են մարդկային շատ գործեր:

- Նրանք խաղալիս միշտ շատ մարդկանց խաղում են ծեծում:

- Նրանք կարող են պատասխանատու լինել մարդու ուղեղի անիծվելու և մոռացության համար:

- Դրանք շատ թանկ են:

Հղումներ

  1. Բենիամին Մուսունգու (2018): Համակարգիչների սերունդները 1940 թվականից մինչ օրս: Kenyaplex. Վերցված է ՝ kenyaplex.com կայքից:
  2. Prerana Jain (2018): Համակարգիչների սերունդներ: Ներառեք Օգնություն: Վերցված է ՝ includehelp.com կայքից:
  3. Կուլլաբս (2019) Համակարգչի սերունդ և դրանց առանձնահատկությունները: Վերցված է ՝ kullabs.com կայքից:
  4. Բայտ-գրառումներ (2019) Համակարգիչների հինգ սերունդ: Վերցված է ՝ byte-notes.com:
  5. Ալֆրեդ Ամունո (2019) Համակարգչային պատմություն. Համակարգիչների սերունդների դասակարգում: Turbo Future. Վերցված է ՝ turbofuture.com- ից Վերցված է ՝
  6. Սթիվեն Նոու (2019) 5 Համակարգչի սերունդ: Ստելլա Մարիսի քոլեջ: Վերցված է ՝ stellamariscollege.org կայքից:
  7. Am7s (2019): Համակարգչի հինգերորդ սերունդ: Վերցված է ՝ am7s.com. Վիքիվանդա (2019) Հինգերորդ սերնդի համակարգիչ: Վերցված է ՝ wikiwand.com կայքից:
Հետաքրքիր Է Այսօր
Օսիլոսկոպի իմաստը
Հետագա

Օսիլոսկոպի իմաստը

Հայտնի որպես օսիլոսկոպ դեպի սարք, որը թույլ է տալիս պատկերացնել էլեկտրական ազդանշանների ներկայացումը և ձայնագրումը, որոնք ժամանակի ընթացքում կարող են տարբեր լինել,և ստացված ասված պատկերը հայտնի է որպե...
Պանամայի դրոշի իմաստը
Հետագա

Պանամայի դրոշի իմաստը

Պանամայի դրոշը դա է Պանամայի Հանրապետության ազգային խորհրդանիշը և այն տարբերակն է, որով միջազգային ճանաչում ունի.Պանամայի դրոշը չորս հավասար մասերի կամ քառակուսիների բաժանված ուղղանկյուն է, որի ճիշտ դ...
Արժեզրկման իմաստը
Հետագա

Արժեզրկման իմաստը

Արժեզրկումը դա է երկրի արժույթի արժեքի նվազում `համեմատած արտարժույթների հետ.Արտարժույթի արժեզրկման հիմնական պատճառը փոխարժեքների վրա ազդելն է: Սա թույլ է տալիս հավասարակշռել վճարային հաշվեկշիռը, այսի...