Пятое поколение – невидимые компьютеры

Идеи машин пятого поколения: в основе обработки информации лежат не вычисления, а логические выводы; переход к использованию принципов построения узлов ЭВМ на основе оптоэлектроники и криогенной электроники, использующей сверхпроводящие материалы при низкой температуре; повышение роли сетей ЭВМ, позволяющих разделить решение задач между компьютерами.

В 1981 году правительство Японии объявило о намерениях выделить 500 000 000 долларов на разработку компьютеров 5-го поколения. Этот проект наделал много шума. Было заявлено, что в основе компьютеров этого поколения будут не вычисления, а логические заключения (выводы). Иными словами – переход от обработки данных к обработке знаний. Компьютер обещали научить воспринимать речевые команды, читать рукописный текст и т.п.. Однако, несмотря на передовые японские технологии, эти попытки не увенчались успехом и были отложены. Удалось реализовать лишь отдельные детали проекта, и компьютер, работающий на базе логических выводов, не вышел из стен лаборатории.

Все компьютеры, которые используются в настоящее время, построены на базе идей 4-го поколения компьютеров. Идет поиск неэлектронных средств хранения и обработки данных.

Появились оптические процессоры, использующие в качестве носителя информации – свет. В 2003 году был выпущен оптический процессор Enligh256, который имеет оптическое ядро, а входные и выходные данные представлены в электронном виде. Быстродействие у такого компьютера 8 триллионов операций в секунду. Используется в военной технике и при обработке видеоданных в реальном времени..

Большие надежды связаны с разработкой квантовых компьютеров, в которых применяются идеи квантовой физики. Данные для обработки записываются в систему кубитов – квантовых битов (в отличие от бита, кубит способен вместить больше информации). Поэтому, для задач, где не хватает вычислительных ресурсов (например, раскрытие шифров), квантовый компьютер будет успешно использован.

Также ведется разработка биологических компьютеров, которые работают как живой организм. Ячейки памяти такого компьютера – это молекулы сложных органических соединений (например, ДНК). Процесс вычисления – это химическая реакция, а результат – состав и строение получившейся молекулы.

В области нанотехнологий также проводятся исследования по создания по созданию транзистора, размером с молекулу.

Так что пятое поколение компьютеров ассоциируются не с конкретной архитектурой, а со сменой парадигмы ( парадигма - основная идея ). Компьютеры будут открывать двери, включать лампочки, распределять деньги.

С каждым поколением ВМ развивались их аппаратные возможности и типы обрабатываемых данных. Это числовые данные, символьные, графические, аудио и видео данные.

Каждое новое поколение ЭВМ расширяет возможности программного обеспечения. Сначала программы писались в машинных кодах, никакого стандартного программного обеспечения не было (1 поколение). Затем созданы ОС, появились первые языки программирования (Фортран, Алгол) (2 поколение). Далее, появились пакеты прикладных программ (3 поколение). Для 4-ого поколения компьютеров характерно разнообразное программное обеспечение, управление компьютером через систему меню.

Компьютеры можно классифицировать по назначению.

Классификация по назначению связана с тем, как компьютер применяется. По этому принципу выделяют: большие ЭВМ, микро – ЭВМ и мини-ЭВМ, универсальные машины и суперЭВМ и персональные компьютеры (деловые, портативные, развлекательные и т.п.).

Большие ЭВМ это самые мощные компьютеры. Их применяют для обслуживания крупных организаций и отраслей хозяйства. Так их называют в России. За рубежом их называют – мэйнфреймы (mainframe). На базе таких машин создаются ВЦ, из нескольких отделов и групп. Основной блок ЭВМ – центральный процессор. Он помещается в отдельном помещении с определенным температурным режимом. ВЦ включает группы: системного программирования, прикладного программирования, подготовки данных, технического и информационного обеспечения. Использование больших ЭВМ отличается высокой стоимостью оборудования и обслуживания. При работе в локальных сетях используется термин – интеллектуальный терминал – более мощный терминал, обеспечивающий доступ ко всем ресурсам сети. Эти ресурсы предоставляются мощными супер-ЭВМ и они называются серверами.

Мини-ЭВМ отличаются меньшими размерами, меньшей производительностью и стоимостью. Мини-ЭВМ состоят из машин, используемых в условиях производства, для управления поточными линиями и т.п.. В настоящее время они вытеснены мощными персональными компьютерами.

Микро-ЭВМ доступны многим организациям. Для них не нужны специальные центры и им достаточен небольшой штат работников. Системные программы покупают вместе с микро-ЭВМ, а прикладные программы заказывают в специализированных организациях.

Персональные компьютеры предназначены для обслуживания одного рабочего места. Получили широкую популярность. Они подразделяются на бытовые и профессиональные. Все современные ПК оснащены средствами мультимедиа (сочетание текстовых, графических, музыкальных и видео возможностей).

Важным вопросом является совместимость компьютеров между собой. От совместимости зависит взаимосвязь узлов, возможность переноса программ и т.п.

Аппаратная совместимость. В этом случае, говорят об аппаратной платформе. В области ПК распространены две платформы: IBM PC Apple и Macintosh.

Существуют также совместимость по уровню ОС, программная совместимость.