VIIDES SUKUPOLVI TIETOKONEITA: HISTORIA, OMINAISUUDET, LAITTEISTOT, OHJELMISTOT - TEKNIIKKA - 2026

Viidennen sukupolven tietokoneiden viittaa teknologian käytön liittyy tekoälyä, luottaen erittäin laajamittainen integraatio teknologia, joka mahdollistaa lukemattomia moduulit voidaan sijoittaa yhteen siruun.

Tämä sukupolvi perustuu tekniikan kehitykseen, joka on saatu aikaisemmilla tietokone sukupolvilla. Siksi on tarkoitus johtaa uutta teollista vallankumousta.

Apple asetti Lähde: flickr.com renato mitra Attribution-ShareAlike 2.0 Yleinen (CC BY-SA 2.0)

Nämä tietokoneet käyttävät kuituoptista tekniikkaa voidakseen käsitellä asiantuntijajärjestelmiä, tekoälyä, robotiikkaa jne. Niiden käsittelynopeus on melko korkea ja ne ovat paljon luotettavampia.

Sen toteuttamisen tarkoituksena on parantaa ihmisten ja koneiden vuorovaikutusta hyödyntämällä ihmisen älykkyyttä ja digitaaliajan alusta lähtien kertynyttä suurta tietomäärää.

Tutkijat pyrkivät jatkuvasti kasvattamaan tietokoneiden prosessointitehoa. He yrittävät luoda tietokoneen, jolla on oikea IQ, ohjelmoinnin ja edistyneiden tekniikoiden avulla.

Jotkut näistä edistyneistä viidennen sukupolven tekniikoista sisältävät tekoälyn, kvanttilaskennan, nanoteknologian, rinnakkaisprosessoinnin jne.

Älykkäät tietokoneet

Keinotekoinen äly ja koneoppiminen eivät ehkä ole samoja, mutta niitä käytetään vuorottelevasti laitteiden ja ohjelmien luomiseen, jotka ovat riittävän älykkäitä toimimaan vuorovaikutuksessa ihmisten, muiden tietokoneiden sekä ympäristön ja ohjelmien kanssa.

Nämä tietokoneet pystyvät ymmärtämään puhutut sanat ja matkimaan ihmisen päättelyä. He voivat reagoida ympäristöönsä erityyppisillä antureilla.

Tavoitteena on tuoda koneita, joilla on aito IQ, kyky perustella loogisesti ja jolla on oikea tieto.

Viidennen sukupolven tietokone on edelleen kehitysprosessissa, koska se ei ole vielä todellisuus. Tarkoitan, tämä tietokone on vielä keskeneräinen. Tutkijat työskentelevät edelleen sen parissa.

Siksi tämä tietokone on täysin erilainen ja täysin uusi neljän viimeisen sukupolven tietokoneille.

Viidennen sukupolven alkuperä ja historia

Japanilainen projekti

Vuonna 1981, kun Japani ilmoitti ensimmäistä kertaa maailmalle viidennen sukupolven tietokoneiden suunnitelmistaan, Japanin hallitus ilmoitti aikovansa käyttää noin 450 miljoonan dollarin siemenpääomaa.

Hänen tavoitteenaan oli kehittää älykkäitä tietokoneita, jotka voivat keskustella ihmisten kanssa luonnollisella kielellä ja tunnistaa kuvat.

Sen tarkoituksena oli päivittää laitteistoteknologiaa ja lievittää ohjelmointiongelmia luomalla käyttöjärjestelmiä keinotekoisella älykkyydellä.

Tämä projekti oli ensimmäinen kattava yritys vahvistaa tekoälyn edistymistä sisällyttämällä se uuteen erittäin tehokkaiden tietokoneiden sukupolveen, jota tavallinen ihminen voi käyttää päivittäisessä elämässään.

Lännen reaktio

Tämä japanilainen aloite järkytti letargista länsimaata ymmärtämällä, että tietotekniikka oli saavuttanut uuden vertailukohdan.

Tämä odottamaton ilmoitus ja odottamattomasta lähteestä antoi tekoälytutkimukselle aseman, jota ei vielä tunnistettu lännessä.

Vastauksena ryhmä yhdysvaltalaisia ​​yrityksiä perusti konsortion Microelectronics and Computer Technology Corporation, joka tekee yhteistyötä tutkimuksissa.

Esittää

Monia tekoälyprojekteja toteutetaan. Edelläkävijöitä ovat Google, Amazon, Microsoft, Apple, Facebook ja Tesla.

Alkuperäiset toteutukset nähdään älykkäissä kodinlaitteissa, joiden tarkoituksena on automatisoida ja integroida erilaisia ​​toimintoja kodin ympärillä, tai itse ajavissa autoissa, joita havaitaan teillä.

Laskentalaitteiden leviäminen itseoppimismahdollisuuksilla, normaalilla vuorovaikutuksella, joka perustuu hankittuun kokemukseen ja ympäristöön, antoi impulssin esineiden Internetin käsitteelle.

Viidennen sukupolven tietokoneiden ominaisuudet

Siihen asti tietokone sukupolvia luokiteltiin vain laitteiston mukaan, mutta viidennen sukupolven tekniikka sisältää myös ohjelmistot.

Monista kolmannen ja neljännen sukupolven tietokoneiden suorittimista löytyvistä ominaisuuksista tuli osa viidennen sukupolven mikroprosessoriarkkitehtuuria.

Erittäin monimutkainen

Viidennen sukupolven tietokoneille on tunnusomaista, että ne ovat erittäin monimutkaisia ​​tietokoneita, joissa ohjelmointitaitoja ei tarvita käyttäjälle. He ratkaisevat erittäin monimutkaisia ​​ongelmia, auttaen päätöksenteossa.

Sen tavoitteena on ratkaista erittäin monimutkaiset ongelmat, jotka vaativat suurta älykkyyttä ja kokemusta ihmisten ratkaisiessa.

Tekoäly

Nämä tietokoneet ovat suuren suorituskyvyn lisäksi suuren muistin ja tallennuskapasiteetin.

Viidennen sukupolven tietojenkäsittelyn tavoitteena on kehittää mekanismeja, jotka reagoivat luonnolliseen kieleen ja kykenevät oppimaan ja organisoimaan.

Nämä tietokoneet voivat keskustella ihmisten kanssa, samoin kuin pystyvät jäljittelemään ihmisen aisteja ja älykkyyttä.

Tietokoneessa on sisäänrakennettu tekoäly, jotta se tunnistaa kuvat ja grafiikat. Heillä on äänentunnistustoiminto. Luonnollista kieltä voidaan käyttää ohjelmien kehittämiseen.

Korkea teknologia

Nämä koneet sisältävät VLSI (erittäin suuren mittakaavan integroinnin) ja erittäin suuren mittakaavan integroinnin (ULSI) tekniikan.

Rinnakkaiskäsittelyn ja suprajohteiden käyttö auttaa tekemään tekoälystä todellisuutta. Tämän sukupolven tietokoneiden kanssa työskenteleminen on nopeaa, ja voit myös tehdä useita tehtäviä samanaikaisesti. Heillä on moniprosessorijärjestelmä rinnakkaisprosessointia varten.

Toiminnan nopeus ilmaistaan ​​LIPS: nä (loogiset päätelmät sekunnissa). Piirit käyttävät kuituoptiikkaa. Kvantti, molekyylilaskenta ja nanoteknologia hyödynnetään täysin.

Laitteisto

Tähän sukupolveen on vaikuttanut erittäin suuren mittakaavan integroinnin (ULSI) syntyminen, joka on tuhansien mikroprosessorien tiivistyminen yhdeksi mikroprosessoriksi.

Lisäksi sitä leimasi mikroprosessorien ja puolijohteiden ulkonäkö.

Mikroprosessoreita tuottavia yrityksiä ovat Intel, Motorola, Zilog ja muut. Markkinoilla voit nähdä Intelin mikroprosessoreita 80486- ja Pentium-malleissa.

Viides sukupolvi tietokoneita käyttää myös biopiirejä ja gallium-arsenidia muistilaitteina.

Rinnakkaiskäsittely

Kun prosessorin kellonopeudet alkoivat leijua 3–5 GHz: n alueella, tuli entistä tärkeämmäksi ratkaista muita ongelmia, kuten prosessorin tehon hajoaminen.

Teollisuuden kyky tuottaa yhä nopeampia CPU-järjestelmiä alkoi uhata, mikä liittyi Mooren lakiin transistorien määrän jaksottaisesta kaksinkertaistamisesta.

2000-luvun alussa monet rinnakkaislaskennan muodot alkoivat leviää, mukaan lukien monisydämen arkkitehtuurit alaosassa, massiivisen rinnakkaisprosessoinnin lisäksi korkeassa päässä.

Tavallisissa kuluttajakoneissa ja pelikonsoleissa alkoi olla rinnakkaisprosessoreita, kuten Intel Core ja AMD K10.

Näytönohjainyritykset, kuten Nvidia ja AMD, aloittivat suurten rinnakkaisjärjestelmien, kuten CUDA ja OpenCL, käyttöönoton.

Nämä tietokoneet käyttävät rinnakkaisprosessointia, jossa ohjeet suoritetaan samanaikaisesti. Rinnakkaiskäsittely on paljon nopeampaa kuin sarjakäsittely.

Sarjaprosessoinnissa kukin tehtävä suoritetaan peräkkäin. Toisaalta rinnakkaisprosessoinnissa suoritetaan useita tehtäviä samanaikaisesti.

ohjelmisto

Viides sukupolvi on antanut tietokoneille mahdollisuuden ratkaista useimmat ongelmat yksin. Sillä on ollut suuri edistysaskel ohjelmistoissa, teknisestä älykkyydestä olio-ohjelmointiin.

Päätavoitteena on ollut kehittää laitteita, jotka vastaavat ihmisten käyttämää normaalia kieltä. He käyttävät erittäin korkean tason kieliä, kuten C ++ ja Java.

Tekoäly

Tällä tietojenkäsittelyalueella pyritään saamaan tietokone suorittamaan tehtäviä, jotka edellyttävät älykkyyttä, jos ihmiset suorittavat ne onnistuneesti.

Varhaisessa vaiheessa on pyritty toteuttamaan järjestelmiä, jotka kykenevät toimimaan monenlaisissa tehtävissä, samoin kuin erityisjärjestelmiä, jotka suorittavat vain yhden tyyppiset tehtävät erittäin hyvin.

Asiantuntijajärjestelmät

Nämä järjestelmät pyrkivät saamaan asiantuntijan kanssa verrattavan pätevyyden hyvin määritellyllä toiminta-alueella.

Asiantuntijajärjestelmillä on lukuisia etuja, ja siksi niitä käytetään monenlaisissa tosielämän sovelluksissa.

Tällaiset järjestelmät voivat toimia erittäin hyvin tilanteissa, joissa vaaditaan sellaisia ​​tietoja ja taitoja, jotka henkilö voi hankkia vain koulutuksella.

Lisp ja Prolog

John McCarthy loi Lispin ohjelmointikielen. Sillä oli suuri arvo tietotekniikkaan, etenkin siihen, mikä tunnetaan nimellä tekoäly. USA: n tekoälyn tutkijat tekivät Lispistä standardinsa.

Toisaalta Euroopassa kehitettiin uusi Prolog-niminen tietokonekieli, joka oli tyylikäs kuin Lisp ja jolla oli potentiaali tekoälyyn.

Japanilainen projekti valitsi Prologin käyttämisen tekoälyn ohjelmointikieleksi Lisp-pohjaisen ohjelmoinnin sijasta.

Keksinnöt ja niiden laatijat

Monet viidenteen sukupolveen kuuluvat tekniikat sisältävät puheentunnistuksen, suprajohteet, kvanttilaskennan ja myös nanoteknologian.

Keinotekoinen älypohjainen tietokone alkoi keksimällä ensimmäinen älypuhelin, jonka IBM keksi, nimeltään Simon.

Rinnakkaiskäsittely

Voitaisiin sanoa, että viidennen tietokoneiden sukupolven loi James Maddox, joka keksi rinnakkaislaskentajärjestelmän.

Käyttäen erittäin suuria integrointitekniikoita, kehitettiin siruja, joissa oli miljoonia komponentteja.

Microsoft Cortana

Se on Windows 10: n ja Windows Phone 8.1: n henkilökohtainen avustaja, joka auttaa käyttäjiä kysymään, tapaamaan tapaamisia ja etsimään kohteita.

Se on saatavana useilla kielillä. Muita esimerkkejä virtuaaliassisteista ovat Applen Siri iPhonessa, Google Now Androidille ja Braina.

nettihaku

Useimmille ihmisille yhteisiä ovat hakukoneet, kuten Google ja Bing, jotka käyttävät tekoälyä hakutoimintojen käsittelemiseen.

Näiden hakujen suorittamiseksi on tarpeen jatkuvasti parantaa ja vastata käyttäjän vaatimuksiin nopeimmin ja tarkemmin.

Google on vuodesta 2015 parantanut algoritmiaan RankBrainilla, joka soveltaa koneoppimista selvittääkseen, mitkä tulokset ovat mielenkiintoisimpia tietyssä haussa.

Toisaalta Bing käynnisti vuonna 2017 älyhaun, joka ottaa huomioon paljon enemmän tietoa ja tarjoaa nopeammin vastauksia voidakseen olla vuorovaikutuksessa hakukoneen kanssa.

Hae kuvien perusteella

Toinen mielenkiintoinen sovellus, joka nykyisillä hakukoneilla on, on kyky etsiä kuvia.

Valokuvan avulla voit yksilöidä tuotteen, mistä sitä voi ostaa, tai tunnistaa myös ihmiset ja paikat.

Esitetyt tietokoneet

IBM Deep Blue

Tämä tietokone pystyi voittamaan maailman shakkimestarin vuonna 1997 pelattuaan sarjan pelejä, joiden lopputuloksena oli kaksi voittoa tietokoneelle ja yksi ihmiselle kolmen tasapelin lisäksi. Se oli klassinen juoni ihmistä vastaan ​​konetta.

Voiton takana oli tärkeä tietotekniikka, joka lisäsi tietokoneiden kykyä käsitellä myös uusien lääkkeiden löytämiseen tarvittavia laskelmia, käsitellä suuria tietokantahakuja ja suorittaa monilla tieteenaloilla tarvittavat massiiviset ja monimutkaiset laskelmat.

Sillä oli yhteensä 32 prosessoria, joissa oli rinnakkaiskäsittely, ja se pystyi analysoimaan 200 miljoonaa shakkiliikettä sekunnissa historiallisessa voitossaan.

IBM Watson

Esimerkki tietokoneiden tekoälystä on IBM: n Watson. Hän esiintyi kilpailijana amerikkalaisessa televisio-ohjelmassa “Jeopardy” vuonna 2010, voittaen kaksi mestaria tästä televisio-ohjelmasta.

Watson koostuu lukuisista tehokkaista prosessoreista, jotka toimivat samanaikaisesti etsimällä valtavaa itsenäistä tietokantaa ilman Internet-yhteyttä.

Ainoat tämän tietokoneen yllättävät kehotukset ovat näppäimistölle kirjoitetut tai sen mikrofoniin puhutut sanat. Ainoa toimenpide, jonka Watson voi tehdä, on puhua tai tulostaa vastauksensa.

Watsonin hämmästyttävä suorituskyky triviapelissä vaatii luonnollista kielenkäsittelyä, koneoppimista, tiedon perustelua ja syvää analysointia.

Watson on siten osoittanut, että täydellinen ja uusi sukupolvi on mahdollista ihmisen vuorovaikutukseen koneiden kanssa.

Hyödyt ja haitat

Etu

- Ne ovat toistaiseksi nopeimpia ja tehokkaimpia tietokoneita. He suorittavat useita ohjeita minuutissa.

- Ne ovat monipuolisia viestinnässä ja resurssien jakamisessa.

- Ne pystyvät suorittamaan suuren määrän sovelluksia samanaikaisesti ja myös erittäin suurella nopeudella. Heillä on läpimurto rinnakkaisessa prosessoinnissa.

- Ne ovat luotettavampia verrattuna aikaisempiin sukupolviin.

- Näitä tietokoneita on saatavana erikokoisina. Ne voivat olla paljon pienempiä.

- Niitä on saatavana ainutlaatuisina ominaisuuksina.

- Nämä tietokoneet ovat helposti saatavissa.

- Niitä on helppo käyttää.

- Ne ovat vähentäneet todellisen maailman ongelmien monimutkaisuutta. Ne ovat muuttaneet ihmisten elämää.

- Pitkien laskelmien ratkaiseminen nanosekunnissa ei ole vaikeampaa.

- Niitä käytetään kaikilla elämän alueilla.

- Ne ovat hyödyllisiä töissä päivistä tunteihin kaikilla elämän alueilla.

- Nämä tietokoneet tarjoavat helppokäyttöisempät rajapinnat multimedian kanssa.

- He ovat kehittäneet tekoälyn.

haitat

- He vaativat alhaisen tason kielten käyttöä.

- Heillä on hienostuneempia ja monimutkaisempia työkaluja.

- Ne voivat tehdä ihmismieleistä tylsää.

- Ne voivat tehdä ihmisistä laiskoja. Ne ovat korvanneet monia ihmisten työpaikkoja.

- He aina lyövät ihmisiä monissa peleissä pelatessaan.

- He saattavat olla vastuussa ihmisen aivojen kirotusta ja unohduksesta.

- Ne ovat erittäin kalliita.

Viitteet

1. Benjamin Musungu (2018). Tietokoneiden sukupolvet vuodesta 1940 nykypäivään. Kenyaplex. Ostettu: kenyaplex.com.
2. Prerana Jain (2018). Tietokoneiden sukupolvet. Sisällytä ohje. Kuvannut: includehelp.com.
3. Kullabs (2019). Tietokoneen luominen ja sen ominaisuudet. Ostettu: kullabs.com.
4. Byte-Notes (2019). Viisi sukupolvea tietokoneita. Otettu: byte-notes.com.
5. Alfred Amuno (2019). Tietokonehistoria: Tietokoneiden sukupolvien luokittelu. Turbo Future. Otettu: turbofuture.com otettu:
6. Stephen Noe (2019). 5 Tietokoneen sukupolvi. Stella Maris -opisto. Ostettu: stellamariscollege.org.
7. Am7s (2019). Viides sukupolvi tietokone. Otettu: am7s.com.Wikiwand (2019). Viidennen sukupolven tietokone. Otettu: wikiwand.com.