PIATA GENERÁCIA POČÍTAČOV: HISTÓRIA, VLASTNOSTI, HARDVÉR, SOFTVÉR - TECHNOLÓGIE - 2026

Piatej generácie počítačov sa týka využitia technológie spojené s umelou inteligenciou, opierajúc sa o ultra-rozsiahle integračné technológie, ktorá umožňuje nespočetné množstvo moduly, ktoré majú byť umiestnené na jedinom čipe.

Táto generácia je založená na technologickom pokroku dosiahnutom v predchádzajúcich generáciách počítačov. Preto je predurčené viesť novú priemyselnú revolúciu.

Súprava Apple Zdroj: flickr.com renato mitra Attribution-ShareAlike 2.0 Generic (CC BY-SA 2.0)

Tieto počítače používajú technológiu optických vlákien, aby dokázali zvládnuť expertné systémy, umelú inteligenciu, robotiku atď. Majú pomerne vysoké rýchlosti spracovania a sú oveľa spoľahlivejšie.

Jeho implementácia je určená na zlepšenie interakcie medzi ľuďmi a strojmi využitím ľudskej inteligencie a veľkého množstva údajov zhromaždených od začiatku digitálneho veku.

Vedci neustále pracujú na zvyšovaní výpočtovej sily počítačov. Snažia sa vytvoriť počítač so skutočným IQ pomocou programovania a pokročilých technológií.

Niektoré z týchto pokročilých technológií piatej generácie zahŕňajú umelú inteligenciu, kvantové výpočty, nanotechnológie, paralelné spracovanie atď.

Inteligentné počítače

Umelá inteligencia a strojové učenie nemusia byť rovnaké, ale používajú sa vzájomne zameniteľné na vytváranie zariadení a programov, ktoré sú dostatočne inteligentné na interakciu s ľuďmi, s inými počítačmi as prostredím a programami.

Tieto počítače dokážu porozumieť hovoreným slovám a napodobňovať ľudské uvažovanie. Môžu reagovať na svoje prostredie pomocou rôznych typov senzorov.

Cieľom je priniesť stroje so skutočným IQ, schopnosťou logicky uvažovať a so skutočnými znalosťami.

Počítač piatej generácie je stále vo vývoji, pretože ešte nie je realitou. Tento počítač je stále nedokončený. Vedci na tom stále pracujú.

Tento počítač bude preto v posledných štyroch generáciách počítačov úplne iný a úplne nový.

Pôvod a história piatej generácie

Japonský projekt

V roku 1981, keď Japonsko prvýkrát informovalo svet o svojich plánoch pre piatu generáciu počítačov, japonská vláda oznámila, že plánuje minúť počiatočný kapitál vo výške približne 450 miliónov dolárov.

Jeho cieľom bolo vyvinúť inteligentné počítače, ktoré dokážu konverzovať s ľuďmi v prirodzenom jazyku a rozpoznávať obrázky.

Zámerom bolo aktualizovať hardvérové ​​technológie a zmierniť problémy s programovaním vytvorením operačných systémov s umelou inteligenciou.

Tento projekt bol prvým komplexným úsilím o konsolidáciu pokroku dosiahnutého v oblasti umelej inteligencie a jeho začlenením do novej generácie veľmi výkonných počítačov, ktoré obyčajný človek používa v každodennom živote.

Reakcia zo západu

Táto japonská iniciatíva šokovala letargický Západ a uvedomila si, že informačné technológie dosiahli novú úroveň.

Toto neočakávané oznámenie az neočakávaného zdroja dalo výskumu umelej inteligencie stav, ktorý ešte nebol na Západe uznaný.

V reakcii na to skupina amerických spoločností vytvorila konzorcium Microelectronics and Computer Technology Corporation, ktoré má spolupracovať pri vyšetrovaní.

prítomný

Realizuje sa veľa projektov umelej inteligencie. Medzi priekopníkmi sú Google, Amazon, Microsoft, Apple, Facebook a Tesla.

Počiatočné implementácie sa prejavujú v inteligentných domácich zariadeniach určených na automatizáciu a integráciu rôznych aktivít okolo domu alebo do vozidiel s vlastným riadením, ktoré sú pozorované na cestách.

Šírenie počítačových zariadení s možnosťou samoučenia, s normálnou interakciou založenou na získaných skúsenostiach a životnom prostredí, podnietilo koncept internetu vecí.

Charakteristika piatej generácie počítačov

Dovtedy boli počítačové generácie klasifikované iba podľa hardvéru, ale technológia piatej generácie zahŕňa aj softvér.

Mnoho funkcií nájdených v procesoroch počítačov tretej a štvrtej generácie sa stalo súčasťou architektúry mikroprocesorov v piatej generácii.

Vysoká zložitosť

Počítače piatej generácie sa vyznačujú tým, že sú to veľmi zložité počítače, pre ktoré nie sú pre používateľa potrebné programovacie zručnosti. Riešia veľmi zložité problémy a pomáhajú pri rozhodovaní.

Jeho cieľom je riešiť veľmi zložité problémy, ktoré si pri riešení ľudí vyžadujú veľkú inteligenciu a skúsenosti.

Umela inteligencia

Tieto počítače majú vysoký výkon, okrem veľkej pamäte a úložnej kapacity.

Cieľom výpočtovej techniky piatej generácie je vyvinúť mechanizmy, ktoré dokážu reagovať na prirodzený jazyk a sú schopné sa učiť a organizovať.

Tieto počítače dokážu konverzovať s ľuďmi a dokážu napodobňovať ľudské zmysly a inteligenciu.

Počítač má zabudovanú umelú inteligenciu, takže dokáže rozpoznať obrázky a grafiku. Majú funkciu rozpoznávania hlasu. Prírodný jazyk sa dá použiť na vývoj programov.

Vysoká technológia

Tieto stroje obsahujú technológiu VLSI (Very Large Scale Integration) a Ultra Large Scale Integration (ULSI).

Použitie paralelného spracovania a supravodičov pomáha pri realizácii umelej inteligencie. Práca s počítačmi tejto generácie je rýchla a môžete naraz naraziť aj na viac úloh. Majú multiprocesorový systém pre paralelné spracovanie.

Rýchlosť prevádzky je vyjadrená ako LIPS (logické závery za sekundu). Obvody používajú vláknovú optiku. V plnom rozsahu sa využijú kvantové, molekulárne výpočty a nanotechnológie.

technické vybavenie

Táto generácia bola ovplyvnená vznikom Ultra Large Scale Integration (ULSI), čo je kondenzácia tisícov mikroprocesorov na jeden mikroprocesor.

Okrem toho sa vyznačoval výskytom mikroprocesorov a polovodičov.

Medzi spoločnosti, ktoré vyrábajú mikroprocesory patria Intel, Motorola, Zilog a ďalšie. Na trhu môžete vidieť prítomnosť mikroprocesorov Intel s modelmi 80486 a Pentium.

Piata generácia počítačov používa ako pamäťové zariadenia aj biočipy a arzenid gália.

Paralelné spracovanie

Keď sa rýchlosť hodín CPU začala pohybovať v rozsahu 3 až 5 GHz, stalo sa dôležitejšie vyriešiť ďalšie problémy, ako je rozptyl energie CPU.

Schopnosť priemyslu vyrábať stále rýchlejšie CPU systémy sa začala ohrozovať, čo súviselo s Mooreovým zákonom o pravidelnom zdvojnásobení počtu tranzistorov.

Na začiatku 21. storočia sa okrem masívneho paralelného spracovania na hornom konci začalo množiť mnoho foriem paralelného počítania vrátane viacjadrových architektúr na dolnom konci.

Bežné spotrebné stroje a herné konzoly začali mať paralelné procesory, ako napríklad Intel Core a AMD K10.

Spoločnosti grafických kariet ako Nvidia a AMD začali zavádzať veľké paralelné systémy ako CUDA a OpenCL.

Tieto počítače používajú paralelné spracovanie, kde sa inštrukcie vykonávajú paralelne. Paralelné spracovanie je omnoho rýchlejšie ako sériové spracovanie.

Pri sériovom spracovaní sa každá úloha vykonáva jedna po druhej. Na druhej strane pri paralelnom spracovaní sa vykonáva súčasne niekoľko úloh.

softvér

Piata generácia umožnila počítačom vyriešiť väčšinu problémov samostatne. V oblasti softvéru došlo k veľkým pokrokom, od umelej inteligencie k objektovo orientovanému programovaniu.

Hlavným cieľom bolo vyvinúť zariadenia, ktoré dokážu reagovať na bežný jazyk, ktorý ľudia používajú. Používajú jazyky vysokej úrovne ako C ++ a Java.

Umela inteligencia

Táto oblasť výpočtovej techniky sa týka toho, aby počítač vykonával úlohy, ktoré, ak by ich ľudia úspešne vykonávali, by vyžadovali inteligenciu.

Včasné úsilie sa usilovalo o implementáciu systémov schopných pracovať na širokom spektre úloh, ako aj špeciálnych systémov, ktoré veľmi dobre vykonávajú iba jeden typ úlohy.

Expertné systémy

Tieto systémy sa usilujú dosiahnuť kompetenciu porovnateľnú s kvalifikáciou odborníka v presne definovanej oblasti činnosti.

Expertné systémy ponúkajú množstvo výhod, a preto sa používajú v širokej škále aplikácií v reálnom živote.

Takéto systémy môžu veľmi dobre fungovať v situáciách, keď sú potrebné znalosti a zručnosti, ktoré človek môže získať len prostredníctvom odbornej prípravy.

Lisp a Prolog

John McCarthy vytvoril programovací jazyk Lisp. To malo veľkú hodnotu pre počítačové technológie, najmä pre to, čo sa stalo známym ako umelá inteligencia. Výskumníci v oblasti umelej inteligencie v USA urobili Lispa ich štandardom.

Na druhej strane sa v Európe vyvinul nový počítačový jazyk Prolog, ktorý bol elegantnejší ako Lisp a mal potenciál pre umelú inteligenciu.

Japonský projekt sa rozhodol používať program Prolog ako programovací jazyk pre umelú inteligenciu, a nie pre programovanie založené na Lisp.

Vynálezy a ich autori

Mnoho technológií, ktoré sú súčasťou piatej generácie, zahŕňajú rozpoznávanie reči, supravodiče, kvantové výpočty a tiež nanotechnológie.

Počítač založený na umelej inteligencii sa začal vynálezom prvého smartfónu, ktorý vynašiel IBM a ktorý sa volá Simon.

Paralelné spracovanie

Dalo by sa povedať, že piatu generáciu počítačov vytvoril James Maddox, ktorý vynašiel paralelný počítačový systém.

Použitím integračných technológií vo veľkom meradle boli vyvinuté čipy s miliónmi komponentov.

Microsoft Cortana

Je to osobný asistent pre systémy Windows 10 a Windows Phone 8.1, ktorý pomáha používateľom s otázkami, plánovaním stretnutí a hľadaním cieľov.

Je k dispozícii vo viacerých jazykoch. Ďalšími príkladmi virtuálnych asistentov sú Apple Siri na iPhone, Asistent Google pre Android a Braina.

Vyhľadávanie na webe

Pre väčšinu ľudí sú bežné vyhľadávacie nástroje, ako sú Google a Bing, ktoré na vyhľadávanie používajú umelú inteligenciu.

Na vykonanie týchto vyhľadávaní je potrebné neustále zlepšovať a reagovať na požiadavky používateľov čo najrýchlejším a najpresnejším spôsobom.

Spoločnosť Google od roku 2015 vylepšila svoj algoritmus pomocou RankBrain, ktorý pomocou strojového učenia určuje, ktoré výsledky budú v konkrétnom vyhľadávaní najzaujímavejšie.

Na druhú stranu, v roku 2017 spoločnosť Bing spustila inteligentné vyhľadávanie, ktoré zohľadňuje oveľa viac informácií a ponúka rýchlejšie odpovede, aby bolo možné ľahko pracovať s vyhľadávacím nástrojom.

Vyhľadávanie podľa obrázkov

Ďalšou zaujímavou aplikáciou, ktorú majú súčasné vyhľadávacie nástroje, je schopnosť prehľadávať obrázky.

Jednoduchým fotografovaním môžete identifikovať produkt, kde ho kúpiť, alebo tiež identifikovať ľudí a miesta.

Vybrané počítače

IBM Deep Blue

Tento počítač bol schopný poraziť majstra sveta v šachu v roku 1997 po tom, čo odohral sériu hier, ktorých konečným výsledkom boli dve výhry pre počítač a jedno pre človeka, okrem troch žrebovaní. Bol to klasický dej človek verzus stroj.

Za triumfom bola dôležitá informačná technológia, ktorá zvýšila schopnosť počítačov zvládnuť aj výpočty potrebné na objavenie nových liekov, rozsiahle prehľadávanie databáz a vykonávanie rozsiahlych a zložitých výpočtov potrebných v mnohých vedeckých oblastiach.

Mala celkom 32 procesorov s paralelným spracovaním a bola schopná analyzovať 200 miliónov šachových ťahov za sekundu pri svojom historickom víťazstve.

IBM Watson

Príkladom umelej inteligencie v počítačoch je IBM Watson. V roku 2010 sa objavil ako súťažiaci na americkej televíznej šou „Jeopardy“ a porazil dvoch šampiónov z tejto televíznej show.

Watson pozostáva z mnohých vysoko výkonných procesorov, ktoré pracujú paralelne pri hľadaní obrovskej autonómnej databázy bez internetového pripojenia.

Jedinými výzvami, ktoré tento počítač vyľakávajú, sú slová napísané na klávesnici alebo vyslovené do mikrofónu. Jediná akcia, ktorú môže Watson urobiť, je vysloviť alebo vytlačiť jeho odpoveď.

Úžasný výkon spoločnosti Watson v hre s maličkosťami vyžaduje spracovanie prirodzeného jazyka, strojové učenie, zdôvodnenie znalostí a hĺbkovú analýzu.

Watson tak preukázal, že na interakciu ľudí so strojmi bude možná úplná a nová generácia.

Výhody a nevýhody

výhoda

- Sú to najrýchlejšie a najvýkonnejšie počítače doposiaľ. Vykonajú veľa pokynov za minútu.

- Sú univerzálne pre komunikáciu a zdieľanie zdrojov.

- Sú schopné prevádzkovať veľké množstvo aplikácií súčasne a tiež veľmi vysokou rýchlosťou. Majú prielom v paralelnom spracovaní.

- Sú spoľahlivejšie v porovnaní s predchádzajúcimi generáciami.

- Tieto počítače sú k dispozícii v rôznych veľkostiach. Môžu byť oveľa menšie.

- Sú dostupné v jedinečných funkciách.

- Tieto počítače sú ľahko dostupné.

- Sú ľahko použiteľné.

- Znížili komplexnosť problémov skutočného sveta. Zmenili životy ľudí.

- Nie je zložitejšie riešiť dlhé výpočty v nanosekundách.

- Používajú sa vo všetkých oblastiach života.

- Sú užitočné pri práci vo všetkých oblastiach života vo všetkých dňoch.

- Tieto počítače poskytujú ľahšie použiteľné rozhrania s multimédiami.

- Vyvinuli umelú inteligenciu.

nevýhody

- Vyžadujú použitie jazykov nízkej úrovne.

- Majú sofistikovanejšie a komplexnejšie nástroje.

- Môžu znudiť ľudské mysle.

- Môžu ľudí leniviť. Nahradili veľa ľudských pracovných miest.

- Pri hraní hier pri mnohých hrách vždy porazili človeka.

- Môžu byť zodpovední za zatratenie a zabudnutie ľudských mozgov.

- Sú veľmi drahé.

Referencie

1. Benjamin Musungu (2018). Generácie počítačov od roku 1940 do súčasnosti. Kenyaplex. Prevzaté z: kenyaplex.com.
2. Prerana Jain (2018). Generácie počítačov. Zahrnúť pomocníka. Prevzaté z: includeehelp.com.
3. Kullabs (2019). Generovanie počítačov a ich vlastnosti. Prevzaté z: kullabs.com.
4. Byte-Notes (2019). Päť generácií počítačov. Prevzaté z: byte-notes.com.
5. Alfred Amuno (2019). Počítačová história: Klasifikácia generácií počítačov. Turbo Future. Prevzaté z: turbofuture.com Prevzaté z:
6. Stephen Noe (2019). 5 Generovanie počítača. Vysoká škola Stella Maris. Prevzaté z: stellamariscollege.org.
7. Am7s (2019). Piata generácia počítača. Prevzaté z: am7s.com.Wikiwand (2019). Počítač piatej generácie. Prevzaté z: wikiwand.com.