La quinta generación de ordenadores electrónicos
La quinta generación de ordenadores
La quinta generación de ordenadores combina la recopilación, el almacenamiento, el procesamiento y la comunicación de información con inteligencia artificial .sistema informático inteligente. Puede realizar cálculos numéricos o procesar información general. Está orientado principalmente al procesamiento de conocimientos y tiene la capacidad de razonamiento, asociación, aprendizaje y explicación formal. Puede ayudar a las personas a juzgar, tomar decisiones, explorar áreas desconocidas y adquirir nuevos conocimientos. La información de la máquina se puede intercambiar directamente a través del lenguaje natural (sonido, texto) o gráficos e imágenes. La computadora de quinta generación también se llama computadora de nueva generación.
En octubre de 1981, Japón anunció por primera vez al mundo que había comenzado a desarrollar computadoras de quinta generación. En abril de 1982, formuló un "Plan de desarrollo de tecnología informática de quinta generación" de 10 años con un total. La inversión de 100 mil millones de yenes ha completado con éxito las tareas especificadas en la primera fase de la computadora de quinta generación.
La quinta generación de computadoras se propuso adaptarse a los requisitos de la futura informatización social. Es esencialmente diferente de las primeras cuatro generaciones de computadoras y es un cambio importante en la historia del desarrollo de la informática.
Las principales deficiencias de los ordenadores electrónicos actuales son:
En primer lugar, aunque los ordenadores electrónicos actuales tienen una "inteligencia" bastante ingenua, no pueden hacer asociaciones (es decir, según cierta información, la función de recuperar otra información relevante de la memoria), inferencia (la función de usar la información memorizada para razonar sobre problemas desconocidos y sacar conclusiones basadas en la información dada), aprendizaje (la función de convertir el contenido correspondiente a nueva problemas en un alto grado de Las actividades de pensamiento más comunes de la mente humana, como la función de la memoria y otras actividades de pensamiento comunes de la mente humana.
En segundo lugar, aunque los ordenadores electrónicos ahora pueden cooperar y ayudar a los seres humanos en cierta medida en el trabajo mental, todavía no pueden comprender realmente el habla de las personas ni sus artículos. Todavía necesitan ser utilizados por expertos. "lenguaje de programación" que la computadora electrónica entiende "le habla". Esto limita en gran medida la aplicación, popularización y popularización de las computadoras electrónicas.
Finalmente, aunque las computadoras electrónicas actuales pueden utilizar un sorprendente procesamiento de información para completar tareas que los humanos no pueden completar (como el control remoto de cohetes lanzados), todavía no pueden cumplir con los requisitos de alta velocidad y gran volumen en algunas Campos científicos y tecnológicos. Requisitos de tareas computacionales. Por ejemplo, en el diseño sísmico de edificios de gran altura, sería difícil analizar la vibración tridimensional de un modelo de columna cuando se sacude, incluso si se necesitan 100 años para completarse utilizando las actuales computadoras electrónicas de gran tamaño. . Por ejemplo, los experimentos de simulación de accidentes de reactores atómicos y reacciones de fusión nuclear, el análisis en tiempo real de datos de imágenes enviados por satélites de exploración de recursos, los experimentos de aviones en túneles de viento, los pronósticos meteorológicos, las predicciones de terremotos, etc., requieren una velocidad y precisión de computación extremadamente altas. Mucho más allá de las capacidades de los ordenadores electrónicos actuales. Se puede ver que las computadoras electrónicas actuales ya no pueden satisfacer las necesidades de la sociedad de la información y se debe crear una nueva generación de computadoras basada en nuevas teorías y tecnologías.
La estructura básica de las computadoras de quinta generación generalmente consta de tres subsistemas básicos: resolución y razonamiento de problemas, gestión de la base de conocimientos e interfaz inteligente hombre-computadora.
El subsistema de razonamiento y resolución de problemas equivale a la unidad central de procesamiento de un ordenador tradicional. El lenguaje de programación que se ocupa de este subsistema se denomina lenguaje central. La investigación en esta área se realiza a nivel internacional sobre la base de lenguajes lógicos o lenguajes funcionales. Es la base de la estructura del sistema informático de quinta generación y de varios supersoftware.
El subsistema de gestión de la base de conocimientos equivale a la combinación de la memoria principal de la computadora tradicional, la memoria virtual y el sistema cultural. El lenguaje de programación que se ocupa de este subsistema se denomina lenguaje de consulta de alto nivel y se utiliza para la expresión, almacenamiento, adquisición y actualización del conocimiento. El software de base de conocimiento general de este subsistema es el núcleo del software básico del sistema informático de quinta generación. La base de conocimiento general incluye: base de conocimiento general del léxico diario, gramática, diccionario de idiomas y base de conocimiento del sistema de léxico básico, utilizada para describir las especificaciones técnicas del sistema en sí y un determinado campo de aplicación; Como la base de conocimientos de aplicaciones donde se reúnen los conocimientos técnicos del diseño de VLSI.
El subsistema inteligente de interfaz hombre-computadora permite a las personas hablar con las computadoras a través de voz, texto, gráficos e imágenes, e intercambiar información de varias maneras posibles a las que los humanos están acostumbrados.
En este caso, el lenguaje natural es el lenguaje de usuario más avanzado, que permite a los no profesionales manejar ordenadores y ofrece la posibilidad de obtener de ellos los conocimientos y la información necesarios.
Las áreas de investigación actuales de las computadoras de quinta generación generalmente incluyen inteligencia artificial, arquitectura de sistemas, ingeniería blanda y equipos de soporte, y el impacto en la sociedad.
La aplicación de la inteligencia artificial será la corriente principal del procesamiento de información en el futuro. Por lo tanto, el desarrollo de la computadora de quinta generación estará estrechamente vinculado y desarrollado por la investigación de la inteligencia artificial, la ingeniería del conocimiento y los expertos. Proporcionar una nueva base. El principio de funcionamiento básico de las computadoras electrónicas actuales es almacenar primero el programa en la memoria y luego realizar las operaciones una por una según el programa. Este tipo de computadora fue propuesta por primera vez por el físico estadounidense Neumann, por lo que también se la llama máquina de Neumann. La estructura del sistema informático de quinta generación romperá con el concepto tradicional de máquina de Neumann. Los temas de investigación en esta área deben incluir máquinas de programación lógica, máquinas de funciones, máquinas de álgebra relacionada, máquinas de soporte de datos abstractos, máquinas de flujo de datos, máquinas de bases de datos relacionales, sistemas de bases de datos distribuidas, redes de comunicación de información distribuida, etc.
El desarrollo de la quinta generación de ordenadores conducirá inevitablemente al desarrollo de una nueva generación de ingeniería de software, que mejorará enormemente la productividad y fiabilidad del software. Para mejorar el entorno de diseño de software y sistemas de software, se desarrollarán varios sistemas de soporte inteligentes, incluidos sistemas de programación inteligentes, sistemas de diseño de bases de conocimientos, sistemas de diseño de entradas VLSI inteligentes y varios sistemas de aplicaciones inteligentes y sistemas de integración, etc. En términos de hardware, aparecerán una serie de nuevas tecnologías, como tecnología avanzada de micromecanizado y embalaje y prueba, dispositivos de arseniuro de galio, dispositivos Josephson, dispositivos ópticos, tecnología de comunicación por fibra óptica y sistemas de diseño auxiliares inteligentes. Además, la computadora de quinta generación promoverá el desarrollo de la tecnología de comunicación informática, promoverá el desarrollo de redes digitales comerciales integradas y la diversificación de los servicios de comunicación, e integrará una variedad de servicios de comunicación en un sistema unificado, promoviendo efectivamente la informatización de la sociedad. .