5 поколение компьютеров: Пятое поколение компьютеров -Информационные системы и технологии

5 поколение — История развития вычислительной техники

Сейчас ведутся интенсивные разработки ЭВМ V поколения. Разработка последующих поколений компьютеров производится на основе больших интегральных схем повышенной степени интеграции, использования оптоэлектронных принципов (лазеры, голография).

Ставятся совершенно другие задачи, нежели при разработки всех прежних ЭВМ. Если перед разработчиками ЭВМ с I по IV поколений стояли такие задачи, как увеличение производительности в области числовых расчётов, достижение большой ёмкости памяти, то основной задачей разработчиков ЭВМ V поколения является создание искусственного интеллекта машины (возможность делать логические выводы из представленных фактов), развитие «интеллектуализации» компьютеров — устранения барьера между человеком и компьютером. Компьютеры будут способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой. Это позволит общаться с ЭВМ всем пользователям, даже тем, кто не обладает специальными знаниями в этой области. ЭВМ будет помощником человеку во всех областях.

Суперкомпьютеры

Однако мощности будут продолжать расти. Это необходимо для решения глобальных задач, таких как расчет аэродинамики автомобилей и свойств разнообразных наноструктур, ЗD-моделирование. ЭВМ, имеющие максимальную производительность, называются суперкомпьютерами. Сверхмощные компьютеры также относят к 5 поколения компьютеров.

      На сегодняшний день производительность нового самого мощного суперкомпьютера в мире IBM Roadrunner составила 1,026 петафлопс (FLOPS (акроним от англ. Floating point Operations Per Second) — величина, используемая для измерения производительности компьютеров, показывающая, сколько операций с плавающей запятой в секунду выполняет данная вычислительная система). Ранее самым мощным считался суперкомпьютер IBM BlueGene/L с производительностью 0,478 петафлопс.

На Roadrunner в Лос-Аламосской национальной лаборатории американские военные будут решать задачи, связанные с ядерным оружием. В частности, моделировать первые секунды ядерного взрыва.

До момента передачи суперкомпьютера в руки военных ученые воспользуются возможностями IBM Roadrunner для моделирования климатических изменений.

Энергопотребление Roadrunner превышает 3 мегаватта. Он состоит из 12960 процессоров Cell и примерно вдвое меньшего количества процессоров AMD Opteron. Стоимость IBM Roadrunner составила 133 миллиона долларов.

Пятое поколение ЭВМ — История развития ЭВМ

Предполагается, что их элементной базой будут служить не СБИС, а созданные на их базе устройства с элементами искусственного интеллекта. Для увеличения памяти и быстродействия будут использоваться достижения оптоэлектроники и биопроцессоры.

Для ЭВМ пятого поколения ставятся совершенно другие задачи, нежели при разработки всех прежних ЭВМ. Если перед разработчиками ЭВМ с I по IV поколений стояли такие задачи, как увеличение производительности в области числовых расчётов, достижение большой ёмкости памяти, то основной задачей разработчиков ЭВМ V поколения является создание искусственного интеллекта машины (возможность делать логические выводы из представленных фактов), развитие «интеллектуализации» компьютеров – устранения барьера между человеком и компьютером.

К сожалению, японский проект ЭВМ пятого поколения повторил трагическую судьбу ранних исследований в области искусственного интеллекта. Более 50-ти миллиардов йен инвестиций были потрачены впустую, проект прекращен, а разработанные устройства по производительности оказались не выше массовых систем того времени. Однако, проведенные в ходе проекта исследования и накопленный опыт по методам представления знаний и параллельного логического вывода сильно помогли прогрессу в области систем искусственного интеллекта в целом.

Уже сейчас компьютеры способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой. Это позволяет общаться с компьютерами всем пользователям, даже тем, кто не имеет специальных знаний в этой области. Так же смартфоны, решающие конкретный спектр задач своего владельца

Так же большое значение приобретет информационная безопасность, особенно в части одной из ее важнейших составляющих — идентификации пользователей. Первое решение в этой области — символьные пароли, примитивные, легко забываемые и легко «взламываемые», еще в первой половине XXI века станут частью истории. Каждый пользователь будет идентифицироваться с помощью биометрической информации.

Поколения ЭВМ — урок. Информатика, 10 класс.

Можно выделить \(5\) основных поколений ЭВМ. Но деление компьютерной техники на поколения — весьма условная.

  

I поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные в \(1946\)-\(1955\) гг.

1. Элементная база: электронно-вакуумные лампы.
2. Соединение элементов: навесной монтаж проводами.
3. Габариты: ЭВМ выполнена в виде громадных шкафов.

Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести крупные корпорации и правительства.

Лампы потребляли большое количество электроэнергии и выделяли много тепла.
4. Быстродействие: \(10-20\) тыс. операций в секунду.
5. Эксплуатация: сложная из-за частого выхода из строя электронно-вакуумных ламп.
6. Программирование: машинные коды. При этом надо знать все команды машины, двоичное представление, архитектуру ЭВМ. В основном были заняты математики-программисты. Обслуживание ЭВМ требовало от персонала высокого профессионализма.
7. Оперативная память: до \(2\) Кбайт.

8. Данные вводились и выводились с помощью перфокарт, перфолент.

 

 

 

II поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные в \(1955\)-\(1965\) гг.

  

В \(1948\) году Джон Бардин, Уильям Шокли, Уолтер Браттейн изобрели транзистор, за изобретение транзистора они получили Нобелевскую премию в \(1956\) г.

\(1\) транзистор заменял \(40\) электронных ламп, был намного дешевле и надёжнее.

 

В \(1958\) году создана машина М-20, выполнявшая \(20\) тыс. операций в секунду — самая мощная ЭВМ \(50-х\) годов в Европе.

 

1. Элементная база: полупроводниковые элементы (транзисторы, диоды).
2. Соединение элементов: печатные платы и навесной монтаж. 

3. Габариты: ЭВМ выполнена в виде однотипных стоек, чуть выше человеческого роста, но для размещения требовался специальный машинный зал.
4. Быстродействие: \(100-500\) тыс. операций в секунду.
5. Эксплуатация: вычислительные центры со специальным штатом обслуживающего персонала, появилась новая специальность — оператор ЭВМ.

6. Программирование: на алгоритмических языках, появление первых операционных систем.
7. Оперативная память: \(2-32\) Кбайт.
8. Введён принцип разделения времени — совмещение во времени работы разных устройств.

9. Недостаток: несовместимость программного обеспечения.

Уже начиная со второго поколения, машины стали делиться на большие, средние и малые по признакам размеров, стоимости, вычислительных возможностей.

 

Так, небольшие отечественные машины второго поколения («Наири», «Раздан», «Мир» и др.) были в конце \(60\)-х годов вполне доступны каждому вузу, в то время как упомянутая выше БЭСМ-6 имела профессиональные показатели (и стоимость) на \(2-3\) порядка выше.

 

 

III поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные в \(1965\)-\(1970\) гг.

  

В \(1958\) году Джек Килби и Роберт Нойс, независимо друг от друга, изобретают интегральную схему (ИС).

 

В \(1961\) году в продажу поступила первая, выполненная на пластине кремния, интегральная схема.

 

В \(1965\) году начат выпуск семейства машин третьего поколения IBM-360 (США). Модели имели единую систему команд и отличались друг от друга объёмом оперативной памяти и производительностью.

 

Рис. \(1\) IBM-\(360\)

 

В \(1967\) году начат выпуск БЭСМ — 6 (\(1\) млн. операций в \(1\) с) и «Эльбрус» (\(10\) млн. операций в \(1\) с).

 

В \(1968\) году сотрудник Стэндфордского исследовательского центра Дуглас Энгельбарт продемонстрировал работу первой мыши.

 

Рис. \(2\) Первая компьютерная мышь

 

В \(1969\) году фирма IBM разделила понятия аппаратных средств (hardware) и программные средства (software). Фирма начала продавать программное обеспечение отдельно от железа, положив начало индустрии программного обеспечения.

 

\(29\) октября \(1969\) года проходит проверка работы самой первой глобальной военной компьютерной сети ARPANet, связывающей исследовательские лаборатории на территории США.

Обрати внимание!

29 октября — день рождения Интернета.

 

IV поколение ЭВМ: ЭВМ, сконструированные начиная с \(1970\) г. по начало \(90\)-х годов.

 

В \(1971\) году создан первый микропроцессор фирмой Intel. На \(1\) кристалле сформировали \(2250\) транзисторов.

 

1. Элементная база: интегральные схемы.
2. Соединение элементов: печатные платы.
3. Габариты: ЭВМ выполнена в виде однотипных стоек.
4. Быстродействие: \(1-10\) млн. операций в секунду.
5. Эксплуатация: вычислительные центры, дисплейные классы, новая специальность — системный программист.
6. Программирование: алгоритмические языки, операционные системы.
7. Оперативная память: \(64\) Кбайт.

 

При продвижении от первого к третьему поколению радикально изменились возможности программирования. Написание программ в машинном коде для машин первого поколения (и чуть более простое на Ассемблере) для большей части машин второго поколения является занятием, с которым подавляющее большинство современных программистов знакомятся при обучении в вузе.

 

Появление процедурных языков высокого уровня и трансляторов с них было первым шагом на пути радикального расширения круга программистов. Научные работники и инженеры сами стали писать программы для решения своих задач.

 

Уже в третьем поколении появились крупные унифицированные серии ЭВМ. Для больших и средних машин в США это прежде всего семейство IBM 360/370. В СССР \(70\)-е и \(80\)-е годы были временем создания унифицированных серии: ЕС (единая система) ЭВМ (крупные и средние машины), СМ (система малых) ЭВМ и «Электроника» (серия микро-ЭВМ).

В их основу были положены американские прототипы фирм IBM и DEC (Digital Equipment Corporation). Были созданы и выпущены десятки моделей ЭВМ, различающиеся назначением и производительностью. Их выпуск был практически прекращен в начале \(90\)-х годов.

В \(1975\) году IBM первой начинает промышленное производство лазерных принтеров.

 

В \(1976\) году фирма IBM создает первый струйный принтер.

 

В \(1976\) году создана первая ПЭВМ.

 

Стив Джобс и Стив Возняк организовали предприятие по изготовлению персональных компьютеров «Apple», предназначенных для большого круга непрофессиональных пользователей. Продавался \(Apple 1\) по весьма интересной цене — \(666,66\) доллара. За десять месяцев удалось реализовать около двухсот комплектов.

 

Рис. \(3\) Apple-\(1\)

 

В \(1976\) году появилась первая дискета диаметром \(5,25\) дюйма.

 

В \(1982\) году фирма IBM приступила к выпуску компьютеров IBM РС с процессором Intel 8088, в котором были заложены принципы открытой архитектуры, благодаря которому каждый компьютер может собираться как из кубиков, с учётом имеющихся средств и с возможностью последующих замен блоков и добавления новых.

 

В \(1988\) году был создан первый вирус-«червь», поражающий электронную почту.

 

В \(1993\) году начался выпуск компьютеров IBM РС с процессором Pentium.

 

1. Элементная база: большие интегральные схемы (БИС).
2. Соединение элементов: печатные платы.
3. Габариты: компактные ЭВМ, ноутбуки.
4. Быстродействие: \(10-100\) млн. операций в секунду.
5. Эксплуатация: многопроцессорные и многомашинные комплексы, любые пользователи ЭВМ.
6. Программирование: базы и банки данных.
7. Оперативная память: \(2-5\) Мбайт.
8. Телекоммуникационная обработка данных, объединение в компьютерные сети.

V поколение ЭВМ: разработки с \(90\)-х годов ХХ века

  

Элементной базой являются сверхбольшие интегральные схемы (СБИС) с использованием оптоэлектронных принципов (лазеры, голография).

Источники:

Рис. 1 Автор: Ben Franske — DM IBM S360.jpg on en.wiki, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1189162

Рис. 2 Автор: Federico Durán Soto — http://www.cerncourier.com/main/article/40/10/24/1/cernbooks2_12-00, Добросовестное использование, https://ru.wikipedia.org/w/index.php?curid=19892

Рис. 3 Автор: Photo taken by rebelpilot — rebelpilot's Flickr Site, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=183820

Поколения ЭВМ

Компьютерная грамотность предполагает наличие представления о пяти поколениях ЭВМ, которое Вы получите после ознакомления с данной статьей.

Когда говорят о поколениях, то в первую очередь говорят об историческом портрете электронно-вычислительных машин (ЭВМ).

Содержание:
1. Первое поколение ЭВМ
2. ЭВМ второго поколения

3. Третье поколение
4. ЭВМ четвертого поколения
5. Пятое поколение

Фотографии в фотоальбоме по истечении определенного срока показывают, как изменился во времени один и тот же человек. Точно так же поколения ЭВМ представляют серию портретов вычислительной техники на разных этапах ее развития.

Всю историю развития электронно-вычислительной техники принято делить на поколения. Смены поколений чаще всего были связаны со сменой элементной базы ЭВМ, с прогрессом электронной техники. Это всегда приводило к росту быстродействия и увеличению объема памяти. Кроме этого, как правило, происходили изменения в архитектуре ЭВМ, расширялся круг задач, решаемых на ЭВМ, менялся способ взаимодействия между пользователем и компьютером.

ЭВМ первого поколения

Они были ламповыми машинами 50-х годов. Их элементной базой были электровакуумные лампы. Эти ЭВМ были весьма громоздкими сооружениями, содержавшими в себе тысячи ламп, занимавшими иногда сотни квадратных метров территории, потреблявшими электроэнергию в сотни киловатт.

Например, одна из первых ЭВМ – ENIAC представляла собой огромный по объему агрегат длиной более 30 метров, содержала 18 тысяч электровакуумных ламп и потребляла около 150 киловатт электроэнергии.

Для ввода программ и данных применялись перфоленты и перфокарты. Не было монитора, клавиатуры и мышки. Использовались эти машины, главным образом, для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных. В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор.

ЭВМ второго поколения

Транзисторы

В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения. Машины стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими. Возросло быстродействие и объем внутренней памяти. Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах.

В этот период стали развиваться языки программирования высокого уровня: ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ. Составление программы перестало зависеть от конкретной модели машины, сделалось проще, понятнее, доступнее.

В 1959 г. был изобретен метод, позволивший создавать на одной пластине и транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Полученные таким образом схемы стали называться интегральными схемами или чипами. Изобретение интегральных схем послужило основой для дальнейшей миниатюризации компьютеров.

В дальнейшем количество транзисторов, которое удавалось разместить на единицу площади интегральной схемы, увеличивалось приблизительно вдвое каждый год.

ЭВМ третьего поколения

Это поколение ЭВМ создавалось на новой элементной базе – интегральных схемах (ИС).

Микросхемы

ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360. Немного позднее появились машины серии IBM-370.

В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ) по образцу IBM 360/370. Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла уже нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств – магнитные диски.

Успехи в развитии электроники привели к созданию больших интегральных схем (БИС), где в одном кристалле размещалось несколько десятков тысяч электрических элементов.

Микропроцессор

В 1971 году американская фирма Intel объявила о создании микропроцессора. Это событие стало революционным в электронике.

Микропроцессор – это миниатюрный мозг, работающий по программе, заложенной в его память.

Соединив микропроцессор с устройствами ввода-вывода и внешней памяти,  получили новый тип компьютера: микро-ЭВМ.

ЭВМ четвертого поколения

Микро-ЭВМ относится к машинам четвертого поколения. Наибольшее распространение получили персональные компьютеры (ПК). Их появление связано с именами двух американских специалистов: Стива Джобса и Стива Возняка. В 1976 году на свет появился их первый серийный ПК Apple-1, а в 1977 году – Apple-2.

Однако с 1980 года «законодателем мод» на рынке ПК становится американская фирма IBM. Ее архитектура стала фактически международным стандартом на профессиональные ПК. Машины этой серии получили название IBM PC (Personal Computer). Появление и распространение ПК по своему значению для общественного развития сопоставимо с появлением книгопечатания.

С развитием этого типа машин появилось понятие «информационные технологии», без которых невозможно обойтись в большинстве областей деятельности человека. Появилась новая дисциплина – информатика.

ЭВМ пятого поколения

Они будут основаны на принципиально новой элементной базе. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень, в частности, распознавание речи, образов. Это требует перехода от традиционной фон-неймановской архитектуры компьютера к архитектурам, учитывающим требования задач создания искусственного интеллекта.

Таким образом, для компьютерной грамотности необходимо понимать, что на данный момент создано четыре поколения ЭВМ:

• 1-ое поколение: 1946 г. создание машины ЭНИАК на электронных лампах.
• 2-ое поколение: 60-е годы. ЭВМ построены на транзисторах.
• 3-ье поколение: 70-е годы. ЭВМ построены на интегральных микросхемах (ИС).
• 4-ое поколение: Начало создаваться с 1971 г. с изобретением микропроцессора (МП). Построены на основе больших интегральных схем (БИС) и сверх БИС (СБИС).

Пятое поколение ЭВМ строится по принципу человеческого мозга, управляется голосом. Соответственно, предполагается применение принципиально новых технологий. Огромные усилия были предприняты Японией в разработке компьютера 5-го поколения с искусственным интеллектом, но успеха они пока не добились.

Фирма IBM тоже не намерена сдавать свои позиции мирового лидера, например, Японии. Мировая гонка за создание компьютера пятого поколения началась еще в 1981 году. С тех пор еще никто не достиг финиша. Поживем – увидим.

P.S. Статья закончилась, но можно еще прочитать:

1. Аналитическая машина Бэббиджа

2. Леди Ада Лавлейс и первая компьютерная программа

3. Может ли компьютер быть умнее человека?

4. Пять возможностей сотовых телефонов, которых не хватает в наши дни

5. Виртуальная интерактивность: что такое VR, MR, AR и их отличия

Получайте актуальные статьи по компьютерной грамотности прямо на ваш почтовый ящик.
Уже более 3.000 подписчиков

.

Важно: необходимо подтвердить свою подписку! В своей почте откройте письмо для активации и кликните по указанной там ссылке. Если письма нет, проверьте папку Спам.

Автор: Надежда Широбокова

19 мая 2010

На пороге пятого поколения вычислительной техники: какие изменения ждут завтрашние ПК

Любой учебник информатики начинается с перечисления поколений вычислительной техники. ЭВМ первого поколения были основаны на электронных лампах. Их сменили вычислительные машины второго поколения, сделанные из транзисторов. Интегральные микросхемы позволили построить компьютеры третьего, а микропроцессоры — четвёртого поколения. На этом компьютерная история неожиданно обрывается, а мы зависаем в странной атемпоральности, где ничего не происходит. Прошло три с лишним десятилетия, но пятое поколение так и не наступило.

Это особенно странно на фоне того, что происходит в последнее время. Положение вещей в компьютерной индустрии меняется быстрее и значительнее, чем когда-либо в прошлом. Привычные способы классификации вычислительных устройств постепенно утрачивают связь с реальностью. Даже незыблемость позиций Microsoft или Intel начала вызывать сомнения.

У меня есть гипотеза, объясняющая, что случилось. Тридцать лет четвёртого поколения усыпили нашу бдительность. В действительности мы стоим на пороге пятого поколения и не замечаем этого — отвыкли.

Самый очевидный признак смены поколений — иная элементная база — подвёл нас. В этот раз элементная база не изменится. Впрочем, она никогда не была единственным признаком, отличающим одно поколение от другого. Есть и другие.

В вычислительных устройствах, появляющихся в последние годы, прослеживаются общие черты, совершенно нехарактерные для компьютеров последних тридцати лет. Другие приоритеты, другой подход к безопасности, другой подход к интерфейсам, другой подход к многозадачности, другой подход к приложениям, другое всё.

Безопасность

Модель безопасности досталась современным персональным компьютерам в наследство от многопользовательских вычислительных машин семидесятых годов. Многопользовательских в самом буквальном смысле этого слова: одна ЭВМ обслуживала терминалы, за которыми одновременно работало множество пользователей. За порядком следил системный администратор, имеющий, в отличие от пользователей, доступ к любому файлу и любой программе.

Сейчас подавляющее большинство компьютеров использует только один человек, причём, как правило, без помощи сисадмина. Главная опасность для компьютера — это не люди, а программы. Устанавливая приложения, пользователь может лишь надеяться, что они делают именно то, что нужно. А если нет? Любая программа имеет доступ ко всем данным пользователя и к любым аппаратным ресурсам. Она может делать с компьютером почти всё, что угодно. Ограничить её практически невозможно.

Традиционные методы усиления безопасности, перенесённые на несвойственную им почву, отдают некоторым безумием. Взять хотя бы требование вводить администраторский пароль перед выполнением потенциально опасных действий — это же раздвоение личности! И не очень удачное: некомпетентный пользователь не становится умнее, если заставить его ввести пароль администратора. Авторы вредоносных программ это прекрасно знают и используют.

Чем будет отличаться модель безопасности, придуманная с учётом того, как используют компьютеры сейчас, а не сорок лет назад? Во-первых, она будет основана на понимании, что пользователь один, а сисадмины встречаются только в сказках (и крупных корпорациях). Во-вторых, любое приложение, включая дружественное, должно считаться потенциальным врагом. То, что пользователь его установил, не значит, что приложению можно доверить любые произвольные данные или аппаратные ресурсы.

Именно на этом строится защита безопасности в мобильных устройствах, использующих Android и iOS. Приложения запускаются в изолированных «песочницах» и неспособны повлиять на то, что находится за их пределами. Каждый чих требует отдельного разрешения (в Android разрешения выдаются при установке программы, в iOS запрашиваются по мере её работы, но суть от этого не меняется).

Распределение ресурсов

Как и устаревшая модель безопасности, принятый порядок распределения ресурсов — это ещё один реликт семидесятых годов. Запущенные процессы делят процессорные циклы, доступ к сети и прочие возможности компьютера так, будто между ними не больше разницы, чем между пользователями, которые сидят за терминалами ЕС ЭВМ. А это, как мы понимаем, давно не так.

Современный персональный компьютер — это театр с одним зрителем. Если ресурсы ограничены, то, распределяя их, машина обязана руководствоваться единственной целью: сделать так, чтобы все доступные возможности были направлены на то, чем пользователь сейчас занят. Что бы ни происходило за кулисами, представление не должно прекращаться ни на минуту.

Пример такого подхода — на этот раз не по возвышенным идеологическим соображениям, а вынужденно — это опять-таки мобильные устройства последних лет. Им поневоле приходится беречь процессорные циклы: мало того, что их едва хватает на жизнь, так они ещё и тратят батарею. Виртуальная память с бесконечным свопом — тоже непозволительная роскошь для смартфонов и планшетов.

Выход, который нашли разработчики Android, iOS и Windows RT, известен. Запуск и выключение программ теперь контролирует сама система. Неактивные приложения могут быть выгружены из памяти в любой момент, чтобы освободить ресурсы для той задачи, с которой работает пользователь. Разработчики должны сами позаботиться о том, чтобы пользователь ничего не заметил, и использовать для работы в фоне специальные программные интерфейсы.

Хотя результат далёк от идеала, он всё же впечатляет. Мобильные устройства ухитряются реагировать на команды пользователя (или хотя бы создавать иллюзию реакции) шустрее, чем многократно более мощные персональные компьютеры.

Работа с данными

В основе любой современной мобильной платформы лежит одна из операционных систем, которая используется на обычных персональных компьютерах, — Linux, BSD или даже Windows. Разница — в дополнительном уровне абстракции, снимающем с пользователя заботы о частностях.

Одна из таких частностей — это файлы. Строить многоуровневую иерархию каталогов и раскладывать по ним документы — это задача, которая была по силам инженерам или учёным, работавшим с вычислительными машинами в прошлом. Однако она превышает и потребности, и возможности сотен миллионов неспециалистов, использующих компьютеры теперь. Это подтвердит каждый, кто видел ПК, хотя бы пару месяцев истязавшийся далёким от техники человеком.

В недрах iOS или Android по-прежнему есть файлы, однако они скрыты от пользователя. Доступ и обмен ими отдан на откуп приложениям. Текстовый редактор найдёт, покажет и откроет текстовые документы, которые редактировались с его помощью, а не отправит пользователя в путешествие по всему диску. Музыкальный плеер продемонстрирует фонотеку и позаботится о том, чтобы музыка не оказалась перемешана с фильмами и книгами, — для них есть свои программы. Немного жаль лишаться иерархии каталогов, но приличный поиск и богатые метаданные её неплохо заменяют.

Приятный побочный эффект подобного подхода — исчезновение раздражающего понятия «несохранённый файл». Заставлять пользователя вручную сохранять данные — ещё один атавизм, сохранившийся с тех грустных времён, когда диски были маленькими и очень медленными. Сейчас большинства типов документов можно сохранять и восстанавливать за долю секунды — и не просто так, а во всех возможных версиях. Так почему бы не делать это?

Новое железо

Аппаратная основа компьютеров тоже меняется, и хотя эти изменения кажутся менее существенными, для порядка их тоже стоит перечислить.

Главное отличие, из которого вытекает всё остальное, — изменение приоритетов. Если в прошлом главным показателем была производительность, то теперь фокус переместился на энергопотребление.

В Intel ухитрились проворонить момент, когда это произошло, и до сих пор за это расплачиваются. Инициативу перехватила британская компания ARM, разрабатывающая схемы процессоров, которые могут дорабатывать и использовать другие производители (тут прослеживается занятная аналогия с Google, который эксплуатирует похожую модель при разработке Android). Процессоры ARM с самого начала стоили многократно дешевле, чем процессоры Intel, и при этом потребляли меньше энергии. Для того чтобы соперничать с процессорами Intel на равных, им недоставало производительности.

Нарастить производительность ARM оказалось гораздо проще, чем понизить энергопотребление x86. Для решения этой задачи в Intel было создано специальное подразделение, которое получило небывало широкие полномочия, но всё не впрок. Его продукт — платформа Medfield — пока не оказал заметного влияния на рынок, а ARM тем временем полностью занял гигантский рынок планшетов и смартфонов и уже покушается на ноутбуки.

Параллельно происходит медленный, но неотвратимый переход с жёстких дисков на твердотельные накопители. Его несколько тормозит относительно высокая стоимость флэш, но это ненадолго. Флэш дешевеет на глазах, и через пару лет вопрос цены будет окончательно снят. Третий процесс, вписывающийся в тот же ряд, — постепенная гибель физических носителей данных. DVD, вопреки ожиданиям, заменил интернет, а не более ёмкие диски Blu-Ray.

Всего лишь мобильные устройства?

Как можно говорить о новом поколении компьютеров, если в примерах фигурируют преимущественно мобильные устройства? Или автор имеет в виду, что компьютеры следующего поколения — это ограниченные планшеты наподобие iPad, лишённые клавиатуры и мыши и непригодные для «серьёзной работы»?

Разумеется, нет. Ограничения мобильных устройств стали идеальной питательной средой для развития этих тенденций, но одними айпадами дело не ограничится. Наработки, впервые испытанные в iOS и Android, в какой-то форме проникнут и в более традиционные ПК. Собственно говоря, этот процесс уже начался: элементы перечисленных идей появляются в OS X и некоторых вариантах Linux, не говоря уже о Windows 8.

Нужно осознать, что многие особенности, прослеживающиеся в современных мобильных устройствах, — это не досадное искажение привычного подхода, а нечто совершенно новое. Повернуть вспять и обойтись без них не выйдет. Это, возможно, не самый приятный вывод, но ничего не поделаешь: надо привыкать. Смена поколений редко бывает безболезненной.

Под программным обеспечением ЭВМ понимают совокупность программ, процедур и правил вместе со связанной с этими компонентами документацией, позволяющих использовать ЭВМ для решения задач.

Каждый этап развития ЭВМ определяется совокупностью элементов ЭВМ, из которых строились компьютеры — элементной базой.

С изменением элементной базы ЭВМ значительно изменялись характеристики, внешний вид, габариты, возможности компьютеров. Через каждые 8 — 10 лет происходил резкий скачок в конструкции и способах производства ЭВМ.

ЭВМ первого поколения

Первое поколение (1945-1954) — компьютеры на электронных лампах (вроде тех, что были в старых телевизорах). Большинство машин первого поколения были экспериментальными устройствами и строились с целью проверки тех или иных теоретических положений. Вес и размеры, электропотребление  а так же низкая надежность и размеры , которые нередко требовали для себя отдельных зданий, были далеки от сегодняшних

Основоположниками компьютерной науки по праву считаются Клод Шеннон - создатель теории информации, Алан Тьюринг — математик, разработавший теорию программ и алгоритмов, и Джон фон Нейман — автор конструкции вычислительных устройств, которая до сих пор лежит в основе большинства компьютеров. В те же годы возникла еще одна новая наука, связанная с информатикой, — кибернетика, наука об управлении как одном из основных информационных процессов. Основателем кибернетики является американский математик Норберт Винер.

В октябре 1945 года в США был создан первый компьютер ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator — электронный числовой интегратор и вычислитель). В ЭВМ первого поколения использовались электронные лампы. Так, фирма IBM в 1952 году выпустила первый промышленный компьютер IBM-701

ЭВМ второго поколения (1955-1964)

ЭВМ второго поколения составляли транзисторы, они занимали меньше места, потребляли меньше электроэнергии и были более надёжными. и впервые стали строиться на продажу.

На втором поколении компьютеров впервые появилось то, что сегодня называется операционной системой. Тогда же были разработаны первые языки высокого уровня — Фортран, Алгол, Кобол. Эти два важных усовершенствования позволили значительно упростить и ускорить написание программ для компьютеров; программирование, оставаясь наукой, приобретает черты ремесла.

Соответственно расширялась и сфера применения компьютеров. Компьютеры нашли применение не только у ученых, но и в планировании и управлении, а некоторые крупные фирмы даже компьютеризовали свою бухгалтерию, предвосхищая моду на двадцать лет.

В 1955 году в США было объявлено о разработке полностью транзисторной ЭВМ

В 1958 году машина Philco — 2000 содержала 56 тыс. транзисторов, 1, 2 тыс. диодов и 450 электронных ламп.

1966 Наивысшим достижением отечественной вычислительной техники созданной коллективом С.А. Лебедева явилась разработка полупроводниковой ЭВМ БЭСМ-6 с производительностью 1 млн. операций в секунду.

ЭВМ третьего поколения1965-1974

Наконец, в третьем поколении ЭВМ () впервые стали использоваться интегральные схемы — целые устройства и узлы из десятков и сотен транзисторов, выполненные на одном кристалле полупроводника (то, что сейчас называют микросхемами). В это же время появляется полупроводниковая память, которая и по всей день используется в персональных компьютерах в качестве оперативной.

ЭВМ третьего поколения обязано созданием интегральной схемы (ИC) в виде одного кристалла, в миниатюрном корпусе которого были сосредоточены транзисторы, диоды, конденсаторы, резисторы. Создание процессоров осуществлялось на базе планарно-диффузионной технологии.

В 1964 году фирма IBM объявила о создании модели IBM-360, производительность её достигала несколько миллионов операций в секунду, объём памяти значительно превосходил машины второго поколения. В 1966 — 67 гг. ЭВМ 3-го были выпущены фирмами Англии, ФРГ, Японии.

В 1969 году СССР совместно со странами СЭВ была принята программа разработки машин 3-го поколения.

В 1969 г. зародилась первая глобальная компьютерная сеть — зародыш того, что мы сейчас называем Интернетом. И в том же 1969 г. одновременно появились операционная система Unix и язык программирования С («Си»), оказавшие огромное влияние на программный мир и до сих пор сохраняющие свое передовое положение.

Между тем количество элементов и соединений между ними, умещающихся в одной микросхеме, постоянно росло, и в 70-е годы интегральные схемы содержали уже тысячи транзисторов. Это позволило объединить в единственной маленькой детальке большинство компонентов компьютера — что и сделала в 1971 г. фирма Intel, выпустив первый микропроцессор, который предназначался для только-только появившихся настольных калькуляторов. Этому изобретению суждено было произвести в следующем десятилетии настоящую революцию — ведь микропроцессор является сердцем и душой нашего с вами персонального компьютера.

В 1973 была выпущена первая модель ЭВМ серии ЕС, с 1975 года появились модели ЕС-1012, ЕС-1032, ЕС-1033, ЕС-1022, а позже более мощная ЕС-1060.

ЭВМ четвертого поколения

Совершенствование интегральных схем привело к появлению микропроцессоров, выполненных в одном кристалле, включая оперативную память (БИС — большие интегральные схемы), что ознаменовало переход к четвертому поколению ЭВМ. Они стали менее габаритными, более надежными и дешевыми. Создание ЭВМ четвертого поколения привело к бурному развитию мини- и особенно микро- ЭВМ — персональных компьютеров (1968 г.), которые позволили массовому пользователю получить средство для усиления своих интеллектуальных возможностей. В свою очередь персональные ЭВМ (ПВМ) развивались по этапам: появились сначала 8-ми, 16-ти, а затем и 32-х разрядные ЭВМ. Шина данных современного компьютера 64-х разрядная.

К ЭВМ четвертого поколения относятся ПЭВМ “Электроника МС 0511” комплекта учебной вычислительной техники   КУВТ УКНЦ, а также современные IBM — совместимые компьютеры, на которых мы работаем.

ЭВМ пятого поколения

В 1980-егоды стало ясно, что использование компьютерной техники позволило резко повысить производительность труда при обработке больших потоков информации, сфера внедрения ЭВМ активно расширялась во все отрасли народного хозяйства. А это заставило разработчиков совершенствовать компьютерную технику. Постепенно прорисовывались требования к ЭВМ пятого поколения. Они должны:

·         накапливать и хранить большие массивы информации и оперативно ее выдавать пользователю;

·         анализировать информацию и выдавать оптимальные решения, т. е. быть интеллектуальным компьютером;

·         общаться с помощью голоса на языке пользователя, воспринимать и обрабатывать текстовую и графическую информацию;

·         объединить в сети ЭВМ различных классов для обработки и передачи информации на большие расстояния.

В ЭВМ пятого поколения предусматривается другой принцип работы процессоров и способы обработки информации в них. В настоящее время компьютеров пятого поколения, пока, не создано.

Особого упоминания заслуживает так называемое пятое поколение, программа разработки которого была принята в Японии в 1982 г. Предполагалось, что к 1991 г. будут созданы принципиально новые компьютеры, ориентированные на решение задач искусственного интеллекта. С помощью языка Пролог и новшеств в конструкции компьютеров планировалось вплотную подойти к решению одной из основных задач этой ветви компьютерной науки — задачи хранения и обработки знаний. Коротко говоря, для компьютеров «пятого поколения» не пришлось бы писать программ, а достаточно было бы объяснить на «почти естественном» языке, что от них требуется.

Рассмотрим некоторые из наиболее популярных классификаций:

по принципу действия. Критерием деления вычислительных машин здесь является форма представления информации, с которой они работают

1.      аналоговые (АВМ) — вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).

На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики.

2.      цифровые (ЦВМ) - вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.

3.      гибридные (ГВМ) - вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.

Наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации — электронные цифровые вычислительные машины, обычно называемые просто электронными вычислительными машинами (ЭВМ), без упоминания об их цифровом характере.

по назначению

1.      универсальные (общего назначения) — предназначены для решения самых различных технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Они широко используются в вычислительных центрах коллективного пользования и в других мощных вычислительных комплексах.

2.      проблемно-ориентированные — служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами. К проблемно-ориентированным ЭВМ можно отнести, в частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы

3.      специализированные — используются для решения узкого крута задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы. К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения; адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами, агрегатами и процессами; устройства согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем.

по размерам и функциональным возможностям

1.      сверхбольшие (суперЭВМ) СуперЭВМ относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни миллионов — десятки миллиардов операций в секунду. Супер-компьютеры используются для решения сложных и больших научных задач (метеорология, гидродинамика и т. п.), в управлении, разведке, в качестве централизованных хранилищ информации и т.д.

2.      большие.Большие ЭВМ за рубежом чаще всего называют мэйнфреймами (Mainframe). К мэйнфреймам относят, как правило, компьютеры, имеющие следующие характеристики:

·         производительность не менее 10 MIPS;

·         основную память емкостью от 64 до 1000 Мбайт;

·         внешнюю память не менее 50 Гбайт;

·         многопользовательский режим работы (обслуживает одновременно от 16 до 1000 пользователей).

Мейнфреймы и до сегодняшнего дня остаются наиболее мощными (не считая суперкомпьютеров) вычислительными системами общего назначения, обеспечивающими непрерывный круглосуточный режим эксплуатации. Они могут включать один или несколько процессоров, каждый из которых, в свою очередь, может оснащаться векторными сопроцессорами (ускорителями операций с суперкомпьютерной производительностью).

3.      малые Малые ЭВМ (мини ЭВМ) - надежные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по сравнению с мэйнфреймами возможностями

4.      сверхмалые (микроЭВМ) Микрокомпьютеры — это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде микропроцессора.

 

Спецификации продукции Процессоры Intel® Core™ i3 5-го поколения

Поиск на сайте Intel.com

Вы можете выполнять поиск по всему сайту Intel.com различными способами.

• Торговое наименование: Core i9
• Номер документа: 123456
• Кодовое название: Kaby Lake
• Специальные операторы: “Ice Lake”, Ice AND Lake, Ice OR Lake, Ice*

Ссылки по теме

Вы также можете воспользоваться быстрыми ссылками ниже, чтобы посмотреть результаты самых популярных поисковых запросов.

Недавние поисковые запросы

Поколения компьютеров — ключевые концепции компьютерных исследований

Блок 7. Эволюция компьютеров

Вакуумная трубка — электронное устройство, контролирующее поток электронов в вакууме. Он используется в качестве переключателя, усилителя или экрана дисплея во многих старых моделях радиоприемников, телевизоров, компьютеров и т. Д.

Транзистор — электронный компонент, который может использоваться как усилитель или как переключатель. Он используется для управления потоком электроэнергии в радиоприемниках, телевизорах, компьютерах и т. Д.

Интегральная схема (ИС) — небольшая электронная схема, напечатанная на микросхеме (обычно из кремния), которая содержит множество собственных схемных элементов (например, транзисторы, диоды, резисторы и т. Д.).

Микропроцессор — электронный компонент на интегральной схеме, который содержит центральный процессор (ЦП) компьютера и другие связанные с ним схемы.

CPU (центральный процессор) — его часто называют мозгом или двигателем компьютера, в котором происходит большая часть обработки и операций (центральный процессор является частью микропроцессора).

Магнитный барабан — цилиндр, покрытый магнитным материалом, на котором могут храниться данные и программы.

Магнитный сердечник — использует массивы небольших колец из намагниченного материала, называемых сердечниками, для хранения информации.

Машинный язык — язык программирования низкого уровня, состоящий из набора двоичных цифр (единиц и нулей), которые компьютер может читать и понимать.

Язык ассемблера похож на машинный язык, который понимает компьютер, за исключением того, что язык ассемблера использует сокращенные слова (например,г. ADD, SUB, DIV…) вместо цифр (нулей и единиц).

Память — физическое устройство, которое используется для хранения данных, информации и программ на компьютере.

Искусственный интеллект (AI) — область информатики, которая занимается моделированием и созданием интеллектуальных машин или интеллектуального поведения компьютеров (они думают, учатся, работают и реагируют как люди).

Классификация поколений компьютеров

Развитие компьютерных технологий часто делится на пять поколений.

Хронология поколений

Пять поколений компьютеров

Поколения компьютеров		Развитие оборудования
Первое поколение	1940-1950-е годы	На базе вакуумной трубки
Второе поколение	1950-1960-х годов	На базе транзистора
Третье поколение	1960-1970-е годы	На базе интегральной схемы
Четвертое поколение	1970-е годы по настоящее время	На базе микропроцессора
Пятое поколение	Настоящее и будущее	На основе искусственного интеллекта

Основные характеристики компьютеров первого поколения (1940-50-е гг.)

• Главный электронный компонент — вакуумная трубка
• Основная память — магнитные барабаны и магнитные ленты
• Язык программирования — машинный язык
• Power — потребляют много электроэнергии и вырабатывают много тепла.
• Скорость и размер — очень медленный и очень большой по размеру (часто занимает всю комнату).
• Устройства ввода / вывода — перфокарты и бумажная лента.
• Примеры — ENIAC, UNIVAC1, IBM 650, IBM 701 и т. Д.
• Количество — в период с 1942 по 1963 год было произведено около 100 различных ламповых компьютеров.

Основные характеристики компьютеров второго поколения (1950-1960-е гг.)

Основные характеристики компьютеров третьего поколения (1960-1970-е гг.)

• Главный электронный компонент — интегральные схемы (ИС)
• Память — большой магнитопровод, магнитная лента / диск
• Язык программирования — язык высокого уровня (FORTRAN, BASIC, Pascal, COBOL, C и т. Д.)
• Размер — меньше, дешевле и эффективнее компьютеров второго поколения (их называли миникомпьютерами).
• Speed ​​- улучшение скорости и надежности (по сравнению с компьютерами второго поколения).
• Устройства ввода / вывода — магнитная лента, клавиатура, монитор, принтер и т. Д.
• Примеры — IBM 360, IBM 370, PDP-11, UNIVAC 1108 и т. Д.

Основные характеристики компьютеров четвертого поколения (1970-е годы по настоящее время)

• Главный электронный компонент — сверхбольшая интеграция (СБИС) и микропроцессор.
• VLSI– тысячи транзисторов на одном микрочипе.
• Память — полупроводниковая память (например, RAM, ROM и т. Д.)
  • RAM (оперативная память) — тип хранилища данных (элемент памяти), используемый в компьютерах для временного хранения программ и данных (энергозависимое: его содержимое теряется при выключении компьютера).
  • ROM (постоянная память) — тип хранилища данных, используемый в компьютерах, в котором постоянно хранятся данные и программы (энергонезависимая: его содержимое сохраняется, даже когда компьютер выключен).
• Язык программирования — язык высокого уровня (Python, C #, Java, JavaScript, Rust, Kotlin и др.).
  • Смешение языков третьего и четвертого поколений
• Размер — меньше, дешевле и эффективнее компьютеров третьего поколения.
• Speed ​​- повышение скорости, точности и надежности (по сравнению с компьютерами третьего поколения).
• Устройства ввода / вывода — клавиатура, указывающие устройства, оптическое сканирование, монитор, принтер и т. Д.

• Сеть — группа из двух или более компьютерных систем, связанных вместе.
• Примеры — IBM PC, STAR 1000, APPLE II, Apple Macintosh и т. Д.

Основные характеристики компьютеров пятого поколения (настоящее и будущее)

• Главный электронный компонент: основан на искусственном интеллекте, использует технологию сверхбольшой интеграции (ULSI) и метод параллельной обработки.
  • ULSI — миллионы транзисторов на одном микрочипе
  • Метод параллельной обработки — использование двух или более микропроцессоров для одновременного выполнения задач.
• Язык — понимать естественный язык (человеческий язык).
• Power — потребляют меньше энергии и выделяют меньше тепла.
• Speed ​​- значительное улучшение скорости, точности и надежности (по сравнению с компьютерами четвертого поколения).
Размер
• — портативный и небольшой по размеру, и имеет огромную емкость для хранения.
• Устройство ввода / вывода — клавиатура, монитор, мышь, трекпад (или тачпад), сенсорный экран, перо, речевой ввод (распознавание голоса / речи), световой сканер, принтер и т. Д.
• Пример — настольных компьютеров, ноутбуков, планшетов, смартфонов и т. Д.

Компьютер — менее чем за 100 лет эта удивительная технология превратилась из технологии, предназначенной только для правительства / бизнеса, и стала применяться повсюду: от домов, рабочих мест и до карманов людей.

Пятое поколение компьютеров — javatpoint

В 1982 году компьютерная система пятого поколения была начата Министерством международной торговли и промышленности Японии. В этом поколении технология СБИС была усовершенствована и стала технологией ULSI, что означает сверхбольшую интеграцию.Это означает, что для производства микропроцессорных микросхем было использовано десять миллионов электронных компонентов.

Компьютер пятого поколения создан с помощью логического программирования и массово-параллельных вычислений. Это поколение компьютеров было основано на аппаратном обеспечении параллельной обработки и программном обеспечении искусственного интеллекта. Искусственный интеллект может продемонстрировать средства и методы, позволяющие заставить компьютеры думать так же, как люди. В этом поколении все виды языков высокого уровня, такие как C и C ++,.Net, Java и другие используются.

Основная цель предложения этой системы — добиться прогресса в области искусственного интеллекта и включить его в новое поколение очень мощных компьютеров; так что эти компьютеры могут использоваться и обычным человеком. Системы, включающие ИИ, используются во многих реальных приложениях и обеспечивают различные преимущества. В условиях, требующих знаний и навыков определенного типа, эти системы могут хорошо работать в таких ситуациях, которые человек может получить с помощью формального обучения.Однако они не могут вписаться в ситуацию, когда требуется неявное знание, когда человек может получить неявное знание, общаясь на естественном языке и озабоченный распознаванием формы и речи.

IBM Watson в качестве участника был показан в телешоу Jeopardy, которое является более распространенным примером искусственного интеллекта в компьютерах. Другие примеры использования ИИ: на компьютерах с Windows 8 и Windows 10, Microsoft Cortana и Apple Siri на iPhone. Кроме того, ИИ используется поисковой системой Google для обработки запросов пользователей.Другие примеры: UltraBook, Chromebook, Notebook, Desktop, Laptop.

Характеристики компьютеров пятого поколения

5 компьютеров поколения ^{-го поколения} обладают различными характеристиками, а именно:

Использование искусственного интеллекта : Одна из основных особенностей компьютеров 5-го поколения — использование искусственного интеллекта, который помогает сделать компьютеры более мощными. Приложения AI повсюду, от навигации до просмотра. Также он применяется для анализа видео, обработки изображений и многого другого.Ожидается, что ИИ автоматизирует почти все аспекты вычислений.

Огромное развитие хранилища : Хотя есть доступное хранилище SSD, которое работает быстрее по сравнению с жестким диском. И разработка ведется по нескольким другим технологиям. Поэтому компьютеры пятого поколения ожидают более быстрого и большего хранилища.

Многопроцессорная система : В настоящее время используется один процессор на ЦП; однако уже доступны специальные компьютеры, которые используются для параллельных вычислений, но эти компьютеры не являются законченными и имеют очень ограниченные функциональные возможности.

• Еще одна особенность — использование оптического волокна в схемах.
• Разработка элементов программ и обработка естественного языка (NLP)
• В компьютере пятого поколения используется технология ULSI (Ultra Large-Scale Integration).
• Развитие сверхпроводниковой технологии и параллельной обработки.
• Эти компьютеры имеют удобный интерфейс, включая мультимедийные функции.
• Развитие больших сил с помощью искусственного интеллекта.
• Магнитные чипы

Преимущества компьютера пятого поколения

Компьютеры пятого поколения более мощные, функциональные, быстрые, даже если они все еще находятся в стадии разработки. У компьютеров, использующих технологию ULSI (Ultra Large-Scale Integration), есть некоторые преимущества, которые приведены ниже:

• В компьютерах пятого поколения используется технология искусственного интеллекта, которая включает в себя: разработку экспертных систем, игры, робототехнику, понимание естественного языка и нейронные сети.
• Технология искусственного интеллекта заставила эти компьютеры понимать человеческий язык, а также распознавать графики и изображения.
• Разработка компьютеров пятого поколения предназначена для решения очень сложных задач, в том числе для работы с естественным языком.
• Надеюсь, они смогут использовать более одного процессора и будут дешевле по сравнению с последним поколением.
• Эти компьютеры очень легко переносить из одного места в другое и ремонтировать.
• Компьютеры пятого поколения просты в обращении.

Недостатки компьютеров пятого поколения

Несмотря на то, что компьютеры пятого поколения обладают различными преимуществами, они также имеют некоторые ограничения. Некоторые обсуждаются ниже:

Страх безработицы : Хотя ИИ предлагает множество преимуществ, есть много людей, которые боятся своей работы и думают, что ИИ заменит их рабочие места в будущем. Где-то это правда, но это полностью зависит от того, как устроен мир. Люди должны уметь осваивать новые технологии и не бояться их.

Завоевание мира : Искусственный интеллект вреден для мира. В чем-то это правда, потому что ИИ очень близок к тому, чтобы справиться со всем миром, как научно-фантастические фильмы. Да, шансов на это больше. Но помните, что таким компьютерным системам или роботам, которые обладают способностью думать как человек, потребуется больше времени и очень тяжелая работа, чтобы создать что-то с такими же способностями или интеллектом.

Слежка за людьми

Еще один недостаток компьютеров пятого поколения — слежка за людьми, что в какой-то мере верно.Эти компьютеры будут более мощными; например, крупные организации или правительство смогут шпионить за другими людьми с помощью компьютеров пятого поколения.

---

Проект пятого поколения в Японии

Проект пятого поколения в Японии

applet-magic.com Thayer Watkins Кремниевая долина и Торнадо Аллея США

Проект пятого поколения в Японии

Японский проект пятого поколения в компьютерных технологиях был попытаться перескочить через западный компьютерный опыт и создать совершенно новый компьютерные технологии.Хотя терминология поколений немного туманна, было общее мнение, что было несколько поколений компьютерного дизайна и сопутствующих методов работы.

Первое поколение были мэйнфреймами, созданными Sperry Rand и IBM во время и после World Вторая война. Они были запрограммированы на выполнение желаемой последовательности вычислений. Джон фон Нейман и Герман Голдстайн показали, как жесткую проводку можно заменить внутренне сохраненная программа.Программа на машинном языке была возможна, но так скучный. В свое время программирование на языке ассемблера было большим достижением. Мнемонический команды могут быть собраны и скомпилированы на машинном языке кодировка, необходимая для компьютеров. Но программирование на ассемблере все еще оставалось почти невыносимо утомительно, поэтому, когда Джон Бах и его группа создали Fortran (сокращение от Formula Translation), а Джон Маккарти создал LISP (сокращение от List Processing) это был совершенно новый день в компьютерных технологиях нового поколения.Фортран стал языком для рутинной обработки чисел и до сих пор остается для некоторых степень, несмотря на развитие других, более сложных компьютерных языков. У LISP Маккарти была совершенно другая карьера. Он был основан на небольшом количестве эзотерическая математика называется лямбда-исчислением. LISP имел значение на периферии компьютерных технологий, в частности, для того, что стало известный как Искусственный интеллект или AI. Исследователи ИИ в США сделали LISP их стандарт. Хотя LISP был математически сложным, он был почти окончательно клутзы по своей терминологии.Стандартные операции такие как поиск заголовка списка и хвоста списка были известны как CAR и CDR, для кумулятивного аддитивного регистра и кумулятивного декремента. Посторонние могли легко принять неуклюжесть LISP за примитивность. В В Европе был разработан новый компьютерный язык под названием ПРОЛОГ (сокращение от логики. программирование), который был лучше, чем LISP, и имел потенциал для ИИ.

Японский проект «Пятое поколение» — результат совместных усилий Японская компьютерная промышленность, координируемая правительством Японии, намерена не только для обновления аппаратного обеспечения компьютеров, но и для облегчения проблемы программирования путем создания операционных систем искусственного интеллекта, которые то, что хотел пользователь, а затем сделайте это.Проект решил использовать PROLOG в качестве компьютерный язык для программирования ИИ вместо программирования на основе LISP американских исследователей ИИ.

Рассказ New York Times о прекращении проекта Fifth Generation Project с изображением со следующей подписью:

«Десять лет назад нас критиковали за излишнюю безрассудность», — сказал Казухиро Фучи, глава пятого поколения. «Теперь мы видим критику изнутри и за пределами страны, потому что нам не удалось достичь таких грандиозных целей.»

Сама история была следующей:

Токио, 4 июня — смелая 10-летняя попытка Японии захватить лидерство в компьютерной индустрии. технологии близки к завершению, так как не смогли удовлетворить многие из своих амбициозных целей или для производства технологий, которые требовались компьютерной индустрии Японии. После потратив 400 миллионов долларов на широко разрекламированный компьютерный проект пятого поколения, Правительство Японии заявило на этой неделе, что оно готово отдать ПО, разработанное в рамках проекта, всем желающим, даже иностранцам.

Машины, которые думают

Такое отношение резко контрастирует с началом проекта, когда он распространился опасения в Соединенных Штатах, что японцы собираются перепрыгнуть через американскую компьютерная промышленность. В ответ группа американских компаний сформировала Microelectronics and Computer Technology Corporation, консорциум в Остине, Техас, чтобы сотрудничать в исследованиях. И министерство обороны, в частности, чтобы удовлетворить Японский вызов, начал огромную долгосрочную программу по развитию умных системы, в том числе танки, которые могли перемещаться самостоятельно.Теперь, с дебатами в США о том, должно ли правительство помогать американским компаниям конкуренция, предприятие пятого поколения является напоминанием о том, что даже в Японии считает, что Министерство международной торговли и промышленности может ошибаться в прогнозирование того, какие технологии будут важны в будущем. Проблема для Япония — это то, что компьютерная индустрия изменилась так быстро, что технологическая Путь, по которому пошло пятое поколение — который в 1982 году казался мудрым выбором — оказался чтобы к 1992 году идти вразрез с направлением развития компьютерной индустрии.В некотором смысле Способность Японии сохранять курс в погоне за долгосрочным вознаграждением — обычно считался одним из самых сильных активов страны — превратился в пассив. А Аналогичная проблема для Японии теперь может возникнуть в области телевидения высокой четкости. Японская система HDTV, которая разрабатывалась два десятилетия, теперь выходят на рынок так же, как некоторые инженеры считают, что основной переход к цифровым технологиям Телевизионные технологии сделают японский аналоговый подход устаревшим. Все же Интерес к участию в государственных и промышленных проектах сохраняется в Японии.Другой программа компьютерных технологий, получившая название Real World Computing project, получает в процессе. Руководители здесь сказали, что такие программы могут привести к ценным результатам. даже если из конвейера не выходит никакая полезная продукция. Преимущество пятого Проект генерации, например, состоит в том, что он обучил сотни, возможно, тысячи инженеров в области компьютерных наук.

Источник:
The New York Times, «Пятое поколение» стало потерянным в Японии Поколение , 5 июня 1992 г.

---

Сколько существует поколений компьютеров?

Обновлено: 02.05.2021, Computer Hope

Поколения компьютеров основаны на том, когда произошли серьезные технологические изменения в компьютерах, такие как использование электронных ламп, транзисторов и микропроцессоров. По состоянию на 2020 год существует пять поколений компьютеров.

Просмотрите каждое из представленных ниже поколений, чтобы получить дополнительную информацию и примеры компьютеров и технологий, относящихся к каждому поколению.

Первое поколение (1940 — 1956)

Первое поколение компьютеров использовало электронные лампы в качестве основного элемента технологии.Вакуумные лампы широко использовались в компьютерах с 1940 по 1956 год. Вакуумные лампы были более крупными компонентами, в результате чего компьютеры первого поколения были довольно большими по размеру и занимали много места в комнате. Некоторые компьютеры первого поколения занимали целую комнату.

ENIAC — отличный пример компьютера первого поколения. Он состоял из почти 20 000 электронных ламп, 10 000 конденсаторов и 70 000 резисторов. Он весил более 30 тонн и занимал много места, поэтому для его размещения требовалось большое помещение.Другие примеры компьютеров первого поколения включают EDSAC, IBM 701 и Manchester Mark 1.

Второе поколение (1956-1963)

Во втором поколении компьютеров вместо электронных ламп использовались транзисторы. Транзисторы широко использовались в компьютерах с 1956 по 1963 год. Транзисторы были меньше электронных ламп и позволяли компьютерам быть меньше по размеру, быстрее по скорости и дешевле в сборке.

Первым компьютером, в котором использовались транзисторы, был TX-0, он был представлен в 1956 году.Другие компьютеры, в которых использовались транзисторы, включают IBM 7070, Philco Transac S-1000 и RCA 501.

Третье поколение (1964 — 1971)

Третье поколение компьютеров представило использование ИС (интегральных схем) в компьютерах. Использование микросхем в компьютерах помогло уменьшить размер компьютеров даже больше, чем компьютеры второго поколения, а также сделало их быстрее.

Почти все компьютеры с середины до конца 1960-х годов использовали микросхемы. Хотя многие люди считают, что третье поколение появилось с 1964 по 1971 год, ИС все еще используются в компьютерах сегодня.Спустя 45 лет современные компьютеры уходят корнями в третье поколение.

Четвертое поколение (1972-2010)

Четвертое поколение компьютеров воспользовалось преимуществом изобретения микропроцессора, более известного как ЦП. Микропроцессоры с интегральными схемами помогли облегчить размещение компьютеров на столе и представить портативные компьютеры.

Некоторые из первых компьютеров, в которых использовался микропроцессор, включают Altair 8800, IBM 5100 и Micral.Сегодняшние компьютеры по-прежнему используют микропроцессоры, хотя считается, что четвертое поколение закончилось в 2010 году.

Пятое поколение (с 2010 г. по настоящее время)

Пятое поколение компьютеров начинает использовать ИИ (искусственный интеллект), захватывающую технологию, имеющую множество потенциальных приложений по всему миру. В технологиях искусственного интеллекта и компьютерах был сделан прорыв, но еще есть возможности для значительных улучшений.

Одним из наиболее известных примеров ИИ в компьютерах является IBM Watson, который был показан в телешоу Jeopardy в качестве участника.Другие наиболее известные примеры включают Siri от Apple на iPhone и Microsoft Cortana на компьютерах с Windows 8 и Windows 10. Поисковая система Google также использует ИИ для обработки запросов пользователей.

Шестое поколение (будущие поколения)

По состоянию на 2021 год большинство по-прежнему считает нас пятым поколением, поскольку ИИ продолжает развиваться. Одним из возможных претендентов на будущее шестое поколение является работа, проводимая с квантовыми компьютерами. Однако до тех пор, пока она не станет более развитой и широко используемой, это пока только многообещающая технология.

«Пятое поколение» стало потерянным поколением Японии

Большинство руководителей отрасли и компьютерных ученых по обе стороны Тихого океана соглашаются с тем, что Соединенные Штаты по-прежнему остаются мировым лидером в области компьютерного дизайна и программного обеспечения. И сегодня большинство американских компьютерных ученых и руководителей уже давно перестали обращать внимание на проект «Пятое поколение».

Неспособность проекта «Пятое поколение» принести большую часть коммерческой ценности также отражает тот факт, что японские компьютерные компании прошли долгий путь самостоятельно и им больше не нужно полагаться на Министерство международной торговли и промышленности.

Один менеджер по исследованиям в японской компании, который говорил при условии, что его не назовут, сказал, что его компания разработала один из специализированных компьютеров, известных как машины параллельного вывода, для проекта пятого поколения, но не был заинтересован в его преобразовании. в коммерческий продукт. Вместо этого компания разработала свой собственный параллельный компьютер более общего назначения, который сейчас продает.

Проект «Пятое поколение» действительно послужил стимулом для создания Корпорации микроэлектроники и компьютерных технологий, которая, в свою очередь, вдохновила на создание других консорциумов, так что теперь американские компании нередко сотрудничают в фундаментальных исследованиях.

В своей вступительной речи на конференции здесь Казухиро Фучи, директор проекта «Пятое поколение», горячо защищал свою программу.

«Десять лет назад мы столкнулись с критикой за то, что мы слишком безрассудны», когда ставили слишком много амбициозных целей, — сказал он, добавив: «Теперь мы видим критику изнутри и за пределами страны, потому что нам не удалось достичь таких грандиозных целей».

Посторонние, по его словам, изначально преувеличивали цели проекта, в результате чего программа, похоже, не достигла поставленных целей.

Некоторые американские компьютерные ученые в частном порядке заявляют, что некоторые из их коллег, возможно, преувеличили масштабы и угрозу проекта пятого поколения. Почему? Чтобы заручиться большей поддержкой со стороны правительства США для исследований в области компьютерных наук.

Отчет о конференции по вычислительной технике пятого поколения: статья Якоба Нильсена

Токио, Япония, 28 ноября — 2 декабря 1988 г.

Проект «Пятое поколение» — крупный японский исследовательский проект, целью которого является создание к 1991 году компьютера нового типа.Первоначально он был начат после долгих споров о необходимости значительно более удобных компьютеров, которые должны распространяться «как воздух» в обществе и, среди прочего, заботиться о старении населения и обучении на протяжении всей жизни. У людей из MITI, которые спонсировали проект, должно быть, был хороший консультант по маркетингу, чтобы выбрать название проекта, потому что само его название вызвало большой интерес во всем мире.

Эта конференция была проведена для отчета о результатах промежуточной фазы проекта непосредственно перед заключительной фазой интеграции всех инноваций в единую компьютерную систему.К сожалению, результаты были несколько разочаровывающими с точки зрения того, можно ли сделать что-то новое с компьютером пятого поколения. Большинство приложений, представленных на конференции, были интересны, потому что они были «X реализованы в программировании логики», а не потому, что они «X сделали лучше, чем раньше». Конечно, есть надежда, что последний компьютер будет достаточно быстрым, чтобы запускать программы, которые невозможно реализовать на обычных компьютерах. Придется подождать и посмотреть.

Директор проекта Кадзухиро Фучи выступил с программной речью и сравнил три этапа проекта с «прыжком, шагом и прыжком», заявив, что они сделали шаг и готовятся перейти к заключительной части проекта, когда они произведет массово-параллельную машину.Фучи также с большим энтузиазмом относился к обработке естественного языка, которая, по его словам, станет связующим звеном между человеком и машиной в их проекте.

Многие из японских ученых и инженеров, с которыми я разговаривал, не относящиеся к проекту «Пятое поколение», на самом деле весьма скептически относились к направлению проекта и не очень надеялись на впечатляющие результаты. Возможно, даже некоторые руководители проектов испытывали это чувство с тех пор, как открыли новую лабораторию для прикладных исследований в рамках проекта.Цель этой лаборатории — проверить, можно ли использовать параллельные компьютеры и системное программное обеспечение, созданные в других лабораториях, для следующего поколения экспертных систем.

Эффект спутника

На самом деле, в некоторой степени, самый большой результат проекта пятого поколения был достигнут еще до того, как они начали собственное исследование, поскольку сам факт того, что японцы выполняли большой компьютерный проект, напугал многих европейских и американских лиц, принимающих решения, наполовину. смерть.К счастью, они не были напуганы до смерти, а вместо этого решили «контратаковать», финансируя множество новых исследований в различных компьютерных областях. Некоторые из проектов, которые были начаты в результате этого, — это European Esprit, британский Alvey и американский MCC.

Представители этих трех инициатив были приглашены на конференцию, чтобы сообщить о своем собственном прогрессе, который был довольно существенным. Тимоти Уокер из Управления информационного инжиниринга Великобритании рассказал о различных британских проектах в области информационных технологий, в результате которых несколько ключевых ученых смогли вернуться в США.К. из-за океана. За прошедшие годы в проекты были внесены некоторые изменения, в том числе некоторые изменения в названиях, например, замена «ИИ» на «системы, основанные на знаниях» из-за заниженных ожиданий. С другой стороны, теперь больше внимания уделяется взаимодействию человека и компьютера: в начале проекта Алви 5 лет назад HCI, возможно, считали важным, но с этим было сделано не так много, тогда как теперь они поняли, что им пришлось приложить серьезные усилия, чтобы обеспечить удобство использования. Уокер сказал, что HCI можно рассматривать как самостоятельную область исследования или интегрировать с другими темами, и что они решили основывать свои проекты в основном на последней точке зрения.

Наука как движущая сила общества

Йорг Зикманн из Университета Кайзерслаутена в Западной Германии обсудил потенциальное влияние ИИ и компьютерных технологий в будущем. Его главная цель заключалась в том, что мы движемся к обществу, в котором исследования приобретают производительную силу сами по себе, или Wissenschaftsgesellschaft , как он это называл (что-то впечатляющее в этих длинных немецких словах). Это аналогично промышленной революции, когда сельским хозяйством внезапно стала заниматься небольшая часть населения, а главной силой стало промышленное производство.Теперь этим производством может заниматься небольшое количество людей, а количество ученых, с другой стороны, быстро растет. Зикманн сообщил, что количество научных журналов удваивается каждые 15 лет , количество книг в университетских библиотеках удваивается каждые 10 лет, а количество научных публикаций удваивается каждые 5 лет . Взрыв знаний уже достиг уровня, когда в химии часто дешевле провести возможное дублирование эксперимента, чем искать в литературе , чтобы выяснить, можно ли использовать результат предыдущего эксперимента.

Потребуются новые методы для обработки всей этой информации, и те, кто сможет это сделать, смогут использовать науку как силу, которая обеспечивает существенно улучшенные новые продукты — или даже продукты, которые мы не можем представить себе сегодня. Например, традиционно вы можете думать о банке как о здании; теперь это компьютерная сеть, и характер ее глобальных услуг может быть изменен горсткой программистов в головном офисе. Эта точка зрения в значительной степени верна, когда речь идет об исследовании пользовательского интерфейса.Такие идеи, как гипертекст, представляют собой в основном компьютерные технологии, которые, по крайней мере, могут дать работникам умственного труда значительно более высокую производительность, и / или творческий потенциал, и / или объем анализа.

Перспективы когнитивной науки (Херб Саймон)

Одна из приглашенных лекций была прочитана лауреатом Нобелевской премии Хербом Саймоном (Университет Карнеги-Меллона), который обсудил историю и будущее когнитивной науки. Возможно, имея в виду серьезное внимание к разработке оборудования в проекте пятого поколения, Саймон спросил, действительно ли скорость оборудования была узким местом для прогресса в области когнитивной науки.В некоторых областях, таких как игра в шахматы, это явно имело место, но в целом Саймон чувствовал, что аппаратное обеспечение не является реальной проблемой, когда дело доходит до идей, продвигающих когнитивную науку, поскольку обычно не требуется, чтобы программа выполнялась в реальном времени. На самом деле, даже в отношении игры в шахматы Саймон подчеркнул, что лучшие игроки-люди довольно медлительны и смотрят только, может быть, на 100 состояний, прежде чем сделать ход. Компьютеру, возможно, придется просмотреть 3 миллиона позиций, чтобы сделать то же самое, поэтому, вероятно, правильный взгляд на проблему устранит необходимость в быстром оборудовании.

Во многих конкретных областях существуют программы, превосходящие человеческий интеллект. Оглядываясь назад, Саймон чувствовал, что мы должны были быть в состоянии предсказать, что экспертные системы будет легче сделать, чем здравый смысл или сенсорный аппарат, поскольку сенсорная / моторная система эволюционно намного старше, чем человеческий опыт. Чтобы получить знания в системе, существует два основных метода: обучение (которое используется для передачи знаний людям) и программирование (которое используется для передачи знаний в компьютеры).В настоящее время мы не можем использовать программирование на людях, но, возможно, это решило бы многие проблемы ИИ, если бы мы могли перейти к использованию обучения для компьютеров.

[Обновление за 2017 год : в ретроспективе — 29 лет спустя — переход к машинному обучению как движущей силе вычислений, похоже, подтвердил правильность прогноза Саймона 1988 года.]

Саймон обсудил несколько других направлений исследований в области когнитивной науки, включая робототехнику и естественный язык, и одним из наиболее интересных вопросов, которые он поднял, была потребность в методах невербального представления знаний, таких как диаграммы и изображения.В настоящее время мы используем несколько таких методов, например, показываем, какие файлы принадлежат одной папке, показывая их значки в одном окне. Но большинство этих визуальных языков довольно примитивны по своей выразительной силе по сравнению с вербальными языками, несмотря на преобладание картинных представлений в человеческом мышлении.

Jazz с компьютерной поддержкой

Одна из самых интересных презентаций на конференции с точки зрения пользовательского интерфейса была сделана Кейджи Хирата из NTT, который говорил и играл о джазе, поддерживаемом компьютером.Целью работы было создание рабочей станции для музыкантов под названием ICOTone и создание на ней джазовой музыки. Хирата закодировал музыкальную теорию напряжения и другие концепции в джазе в стиле бибоп на машине PSI (Personal Sequential Inference), тем самым позволяя пользователям создавать джазовые представления, интерактивно определяя различные аспекты пьесы. Пользователи могут указывать различный объем информации о джазе в зависимости от своего уровня навыков, так что опытные пользователи могут получить высокую степень контроля над результатом, в то время как новички все еще могут заставить компьютер играть джаз.Хирата закончил свое выступление, проиграв кассету выступления своей системы, которая была довольно хорошей и действительно звучала джаз. Я не собираюсь сразу же выбрасывать свои компакт-диски Dizzy Gillespie, чтобы заменить их этой системой, поскольку джазовая рабочая станция больше похожа на интересное исследование, дающее надежду на будущее.

Визиты компании

Помимо посещения конференции, я также читал лекции на

• Японский институт системных наук, Осака
• Центральная исследовательская лаборатория Mitsubishi Electric
• Центр исследований и разработок Toshiba
• Токийский университет

и встречался с представителями Dynaware Corp., Киотский технологический институт, Nippon Telegraph and Telephone (NTT) и Токийский университет Denki.

Dynaware была представлена ​​мне как небольшая начинающая софтверная компания. Я посетил компанию довольно поздно вечером после обеда и пришел домой к хозяину за чудесным зеленым чаем, но даже в 22:00 офисы Dynaware были переполнены. Они показали мне несколько интегрированных текстовых / графических систем и продвинутый графический редактор, у всех которых были очень хорошо отшлифованные пользовательские интерфейсы.

К сожалению, за исключением дизайна Dynaware, большинство пользовательских интерфейсов, которые я видел в Японии, были не очень отточенными или визуально привлекательными. Это особенно странно, учитывая, что страна славится высоким чувством эстетики даже в мелочах. И нельзя винить привлекательный дизайн в плохих графических возможностях, потому что у всех, казалось, были большие дисплеи с высоким разрешением. Я предполагаю, что в японском дизайне пользовательского интерфейса упор был сделан на приспособление их специальных наборов символов и языка (включая большой упор на естественный язык и системы, основанные на знаниях).Если система хорошо справляется с японским языком и может делать что-то полезное, она будет продаваться, как бы она ни выглядела.

Так что, вероятно, самый важный аспект японских пользовательских интерфейсов — это тот, о котором я не могу судить. Мне показали множество меню и других элементов интерфейса на кандзи, но я могу сообщить только об одном маленьком моменте: в одной системе, где другие команды были перечислены на кандзи, команда отмены все еще указывалась на английском языке. Я спросил об этом, и мне ответили, что они не смогли придумать хороший перевод концепции, поэтому они были полностью довольны тем, что это слово было написано европейскими иероглифами.

Мой собственный опыт подтверждает, что бывает трудно перевести «отменить». Оригинальный перевод слова undo в датской системе Macintosh в 1984 году был совершенно жалким «glem» (= забыть), который многие начинающие пользователи боялись использовать во время исследований в моей лаборатории. В текущем выпуске Apple Дания изменила это на гораздо лучшее «fortryd» (= сожаление).

За исключением не очень впечатляющего графического вида пользовательских интерфейсов, в работе японцев с пользовательскими интерфейсами было несколько впечатляющих аспектов.Продвинутое оборудование — это одна из областей, в которой крупные японские производители электроники преуспевают, и мне показали впечатляющие достижения в области оптических носителей, а также я увидел красивую гипермедийную систему, использующую видеодиски и интерфейс, основанный на знаниях.

Другой интересной системой была система мультимедийного перевода, которая сканировала страницу из английского журнала и после фазы OCR переводила текст на японский язык, но сохраняла тот же макет страницы для текста по отношению к иллюстрациям.

Одним из самых крупных проектов пользовательского интерфейса в Японии была разработка Хироши Тамура и его коллег гипертекстовой системы для японского перевода толстой книги руководств по пользовательскому интерфейсу Смита и Мозье.Сам по себе перевод был крупным проектом (один человеко-год), но он был передан специалистам по пользовательскому интерфейсу в нескольких компаниях. Система представления гипертекста была построена несколько быстрее с использованием dBase III в качестве движка. Учитывая, что по крайней мере две другие гипертекстовые системы были построены на той же информационной базе, было бы интересно провести сравнительный эксперимент, чтобы посмотреть на эффективность различных подходов к гипертексту. Если такой эксперимент должен включать японскую систему, он должен быть проведен либо полностью в Японии, либо в рамках межконтинентального сотрудничества, которое, вероятно, будет первым в нашей области.

Электронные канцелярские товары

Одной из самых ярких идей пользовательского интерфейса, которую мне показали в Японии, были «электронные стационарные товары» в проекте Tron в Токийском университете, которым руководил Кен Сакамура. Идея заключалась в том, чтобы перенести метафору рабочего стола с экрана компьютера на блоки ввода-вывода и использовать, например, ручка вместо мыши. Это, конечно, было сделано во многих других системах, но специалисты Tron пошли еще дальше и также включили другие виды настольных компьютеров в качестве компьютерной периферии.Я был особенно впечатлен их электронным ластиком, который выглядел как обычный ластик (используемый для стирания карандашных следов), но который можно было использовать на планшете компьютера для удаления отметок на экране компьютера. Было интересно использовать программу рисования, физически переключаясь между использованием пера и ластика вместо использования мыши для выбора программного режима из списка значков на панели экрана. Конечно, слабость этого нового подхода может заключаться в том, что пользователи будут сбиты с толку из-за того, что широкий спектр инструментов, используемых в некоторых из более современных программ рисования, в виде физических объектов: их офис в конечном итоге будет выглядеть как студия графического художника с большим количеством ручек, ножей и т. д.повсюду.

Сингапур

По пути в Японию я остановился в Сингапуре, где посетил Институт системных наук (ISS) Национального университета Сингапура (NUS).

Вероятно, из-за спонсорской поддержки со стороны IBM у них было много рабочих станций IBM RT; не совсем компьютеры, которые вы видите во многих других лабораториях. Но сама машина достаточно хороша с красивым дисплеем, и они разработали для нее несколько хороших пользовательских интерфейсов, используя отсканированные цветные фотографии, а также все стандартные атрибуты всплывающих окон, значков и т. Д.Конечно, было несколько вещей, которые я сделал бы по-другому, и я также видел один случай смешанных навигационных метафор, но затем я обнаружил эту проблему почти в половине лабораторий, которые я посещаю: например, во многих дизайнах значки использовались слева направо, но вверх-вниз в визуальных эффектах. В целом, пользовательские интерфейсы, которые я видел в Сингапуре, выглядели хорошо, а также демонстрировали интересные теоретические концепции, такие как создание гипертекстовых структур из представления знаний на основе фреймов.

Сотрудники ISS изящно пригласили меня на свою ежегодную вечеринку в институте, которая была веселым мероприятием с многоязычными шутками и каламбурами на английском, арабском, тамильском и мандаринском языках, а также на других китайских диалектах.

Нет сомнений в том, что Сингапур — одна из стран будущего, и что ISS может стать лидером на местном уровне, а также внести свой вклад в международное сообщество пользовательских интерфейсов.

[Обновление 2017: следующие 29 лет определенно подтвердили мою правоту в моем прогнозе роста Сингапура.]

Первое знакомство с пользовательским интерфейсом NeXT

Куда бы я ни был в Азии, меня все спрашивали, видел ли я машину NeXT. И поскольку мне было неловко сказать «нет», я был рад наконец получить возможность увидеть эту машину после нескольких лет слухов в сетях, когда я остановился в США на обратном пути в Европу.Я остановился в Нью-Мексико, чтобы принять участие в конференции ACM по системам обработки документов, где на демонстрационной сессии был показан компьютер NeXT на выставке Adobe на Display Postscript.

На чисто эмоциональном уровне, вид куба NeXT поразил меня, как если бы я увидел Лизу в 1983 году (на самом деле, позже я заметил, что передовая статья BYTE на NeXT [декабрь 1988 года] имела заголовок Lisa Lives ): ощущение, что этот компьютер отличается от тех, к которым я привык.Удивительно, насколько (осторожное) использование четырех уровней градаций серого может повлиять на внешний вид компьютерных экранов. Диалоговые окна имеют почти трехмерный эффект, где поля ввода кажутся высеченными.

Вещи по-прежнему выбрасываются путем перетаскивания в правый нижний угол экрана, где вместо мусорного бака появляется странный значок, который я не мог понять. На вопрос мне ответили, что это черная дыра. Симпатично — действительно мило — и он позволяет избежать судебных исков. Но черная дыра — это не та метафора пользовательского интерфейса, с которой, скорее всего, столкнется ваш средний бакалейщик по соседству.Конечно, вы можете сказать, что бакалейщик не является одним из предполагаемых покупателей компьютера за 6500 долларов, но как насчет пяти лет спустя?

Бедный парень из Adobe, который собирался использовать NeXT для своей демонстрации Display Postscript, был завален просьбами о демонстрации самого интерфейса NeXT, а не его программного обеспечения для рендеринга. В конце концов, для большинства людей гораздо интереснее, что написано на экране компьютера, чем то, как пиксели становятся черными.

Компьютеры пятого поколения и искусственный интеллект

Искусственный интеллект — это область компьютерных наук, которая занимается тем, что заставляет компьютер выполнять задачи, которые для успешного выполнения людьми требуют интеллекта.Ранние усилия были направлены на реализацию общих систем, способных работать с широким спектром задач, а также специальных систем, очень хорошо выполняющих только один тип задач. Экспертные системы относятся ко второй категории и нацелены на компетенцию, сопоставимую с компетенцией эксперта, в очень четко определенной области деятельности. В целом они состоят из двух частей: ядра, состоящего из специфических для предметной области знаний и правил вывода, и оболочки, которая (не зависит от предметной области и) предоставляет средства для их использования и взаимодействия с пользователем.Проект компьютеров пятого поколения, предложенный Японией, — это первая всеобъемлющая попытка консолидировать и развить прогресс, достигнутый в области искусственного интеллекта, и включить его в новое поколение очень мощных компьютеров для использования обычным человеком в его повседневной жизни. Экспертные системы обладают многочисленными преимуществами и используются в самых разных реальных приложениях. Такие системы могут очень хорошо работать в ситуациях, требующих знаний и навыков, которые человек может приобрести посредством формального обучения.Однако они не могут действовать в ситуациях, требующих неявных знаний, которые люди приобретают спонтанно, например, когда речь идет о формах, распознавании речи и общении на естественном языке. Это все еще более или менее открытое поле для исследований. Развивающиеся страны, такие как Индия, должны сыграть свою роль в продвижении этой технологии, а не оставаться сторонними наблюдателями или пассивными пользователями. По сути, у них есть те же ограничения и сильные стороны, которые побудили Японию перебраться в эту область: нехватка природных ресурсов и энергии, а также наличие рабочей силы требуемого типа.Использование компьютерных технологий пятого поколения обладает огромным потенциалом для повышения производительности труда в промышленности, повышения эффективности управления, оказания медицинской помощи в сельской местности и повышения уровня грамотности на различных уровнях.