Особенности и характеристики пятого поколения ЭВМ

Пятое поколение ЭВМ — история создания

История создания компьютеров пятого поколения начинает свой отсчет с 1982 года, когда в Японии приняли программу разработки соответствующих ЭВМ. Ученые планировали к 1991 году разработать новую технику, ориентированную на обработку знаний. Предыдущие поколения электронных вычислительных устройств были направлены на хранение и обработку данных. 

Согласно замыслу разработчиков, элементной базой компьютеров рассматриваемого периода должны были стать устройства, созданные на основе сверхбольших интегральных схем с компонентами искусственного интеллекта. Это позволило бы избежать необходимости писать программы для ЭВМ. Разработчики стремились к тому, чтобы компьютер выполнял функции по объяснению человека.

В ЭВМ пятого поколения количество выполняемых за секунду операций должно достигать сотен миллиардов.

Параллельно с японскими инженерами работали ученые из США, Великобритании и ряда европейских стран, в том числе СССР. Устройства, разрабатываемые в этих государствах, были ориентированы на параллельную обработку информации. Тем не менее проекты нельзя отнести к пятому поколению компьютеров, потому что речь не шла об интеграции множества процессоров. 

Достоинства и недостатки

К плюсам ЭВМ пятого поколения следует отнести следующие характеристики:

• интеллектуальность, позволяющая устранить барьер между пользователем и устройством;
• высокая производительность;
• небольшие размеры;
• доступность;
• объем памяти в сотни мегабайт.

Минус один – устройство еще не изобретено.

Чем обусловлено появление

Главной задачей при создании компьютеров будущего являлось создание искусственного интеллекта. Однако японский проект не оправдал себя. Несмотря на это, разработки ученых стали основой современных гаджетов:

1. ЭВМ нынешнего поколения распознают рукописный и печатный текст, голос человека.
2. Фильтрация нежелательных сообщений и другие задачи классификации выполняются с помощью нейронных сетей и экспертных систем.
3. В инвестиционной деятельности широко применяются генетические алгоритмы.
4. Робототехника является неотъемлемой частью современной жизни и используется повсеместно – на заводах и в быту.
5. Пароли из символов для обеспечения информационной безопасности уступают место биометрическим данным.

На каких элементах построены, устройство, структурная схема

Поскольку понятие «ЭВМ пятого поколения» размытое и неопределенное, сложно говорить о его строении.

Разработчики видят перспективы в идее создания оптических компьютеров. Она заключается в том, чтобы использовать для вычислений фотоны, генерируемые лазерами и диодами. По сравнению с электронами, фотоны достигают более высоких скоростей. 

Мысли о создании фотонного устройства стали реальны в 1976 году, когда ученые США провели опыт с оптической метастабильностью. Выяснилось, что для подобного рода приборов необходим полупроводник с двусторонним спектром – прозрачным и непрозрачным. Кроме того, материал должен обладать резко нелинейной оптической характеристикой. Эти особенности позволяют увеличить скорость микросхем до триллиона операций в секунду.

Попытка создания искусственного интеллекта

Единого определения, для чего нужен искусственный интеллект не существует. Каждый автор предлагает свои задачи. Выделяют два направления в развитии рассматриваемого явления:

• вероятность приближения искусственного интеллекта к человеческим возможностям;
• изобретение искусственного разума на основе созданных систем искусственного интеллекта для решения глобальных проблем человечества.

Сегодня в разработке искусственного интеллекта задействованы различные подходы, но ни один из них не привел к созданию искусственного разума в реальности. Однако, стоит отметить наиболее удачные примеры разработок в данной области:

Deep Blue — победитель в шахматном матче против чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова.

Watson — разработка известной компании IBM, выполняющая поиск по речи человека. Система продемонстрировала свои возможности в интеллектуальной телеигре «Jeopardy!» и стала победителем.

MYCIN — экспертная система, способная с точностью доктора определять заболевания человека.