PÁTÁ GENERACE POČÍTAČŮ: HISTORIE, VLASTNOSTI, HARDWARE, SOFTWARE - TECHNOLOGIE - 2025

Páté generace počítačů se týká využití technologie spojené s umělou inteligencí, opírajíc se o ultra-rozsáhlé integrační technologie, která umožňuje nespočet moduly, které mají být umístěny na jediném čipu.

Tato generace je založena na technologických pokrokech získaných v předchozích počítačových generacích. Proto je předurčeno vést novou průmyslovou revoluci.

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

Tyto počítače používají technologii optických vláken, aby dokázaly zvládnout expertní systémy, umělou inteligenci, robotiku atd. Mají poměrně vysoké rychlosti zpracování a jsou mnohem spolehlivější.

Jeho implementace je navržena tak, aby zlepšila interakci mezi lidmi a stroji využitím lidské inteligence a velkého množství dat nahromaděných od začátku digitálního věku.

Vědci neustále pracují na zvyšování výpočetní kapacity počítačů. Snaží se vytvořit počítač se skutečným IQ pomocí programování a pokročilých technologií.

Mezi tyto pokročilé technologie páté generace patří umělá inteligence, kvantová výpočetní technika, nanotechnologie, paralelní zpracování atd.

Chytré počítače

Umělá inteligence a strojové učení nemusí být stejné, ale používají se zaměnitelně k vytváření zařízení a programů, které jsou dostatečně chytré pro interakci s lidmi, jinými počítači a prostředím a programy.

Tyto počítače mohou rozumět mluveným slovům a napodobovat lidské uvažování. Mohou reagovat na své prostředí pomocí různých typů senzorů.

Cílem je přinést stroje se skutečným IQ, schopností logicky uvažovat a se skutečnými znalostmi.

Počítač páté generace je stále ve vývoji, protože ještě není realitou. Myslím, že tento počítač je stále nedokončený. Vědci na tom stále pracují.

Tento počítač bude proto v posledních čtyřech generacích počítačů úplně odlišný a zcela nový.

Původ a historie páté generace

Japonský projekt

V roce 1981, kdy Japonsko poprvé informovalo svět o svých plánech na pátou generaci počítačů, japonská vláda oznámila, že plánuje utratit počáteční kapitál ve výši asi 450 milionů dolarů.

Jeho cílem bylo vyvinout inteligentní počítače, které by mohly hovořit s lidmi v přirozeném jazyce a rozpoznávat obrazy.

Záměrem bylo aktualizovat hardwarovou technologii a také zmírnit problémy s programováním vytvořením operačních systémů s umělou inteligencí.

Tento projekt byl prvním komplexním úsilím o konsolidaci pokroku dosaženého v umělé inteligenci a jeho začlenění do nové generace velmi výkonných počítačů pro použití běžným člověkem v jejich každodenním životě.

Reakce ze Západu

Tato japonská iniciativa šokovala letargický Západ a uvědomila si, že informační technologie dosáhly nového měřítka.

Toto neočekávané oznámení az neočekávaného zdroje dalo výzkumu umělé inteligence stav, který ještě nebyl na Západě rozpoznán.

V reakci na to skupina amerických společností vytvořila konsorcium Microelectronics and Computer Technology Corporation, které má spolupracovat při vyšetřování.

Současnost, dárek

Realizuje se mnoho projektů umělé inteligence. Mezi průkopníky patří Google, Amazon, Microsoft, Apple, Facebook a Tesla.

Počáteční implementace jsou vidět v inteligentních domácích zařízeních určených k automatizaci a integraci různých činností v domácnosti nebo v autech s vlastním pohonem, které jsou pozorovány na silnicích.

Šíření počítačových zařízení s možností samoučení, s normální interakcí založenou na získaných zkušenostech a prostředí, dalo podnět konceptu internetu věcí.

Charakteristika páté generace počítačů

Do té doby byly počítačové generace klasifikovány pouze hardwarem, ale technologie páté generace také zahrnuje software.

Mnoho funkcí nalezených v procesorech počítačů třetí a čtvrté generace se stalo součástí architektury mikroprocesorů v páté generaci.

Vysoká složitost

Počítače páté generace se vyznačují tím, že jsou vysoce složité počítače, u nichž pro uživatele nejsou potřebné programovací dovednosti. Řeší velmi složité problémy a pomáhají při rozhodování.

Jeho cílem je řešit velmi složité problémy, které při řešení lidmi vyžadují velkou inteligenci a zkušenosti.

Umělá inteligence

Tyto počítače mají vysoký výkon, kromě velké paměti a úložné kapacity.

Cílem výpočetní techniky páté generace je vyvinout mechanismy, které mohou reagovat na přirozený jazyk a jsou schopné se učit a organizovat.

Tyto počítače mohou hovořit s lidmi a také mohou napodobovat lidské smysly a inteligenci.

Počítač má zabudovanou umělou inteligenci, takže dokáže rozpoznat obrázky a grafiku. Mají funkci rozpoznávání hlasu. Přirozený jazyk lze použít k vývoji programů.

High-tech

Tyto stroje obsahují technologii VLSI (Very Large Scale Integration) a Ultra Large Scale Integration (ULSI).

Použití paralelního zpracování a supravodičů pomáhá učinit umělou inteligenci skutečností. Práce s počítači této generace je rychlá a můžete také multitaskovat současně. Mají multiprocesorový systém pro paralelní zpracování.

Rychlost provozu je vyjádřena jako LIPS (logické závěry za sekundu). Obvody používají vláknovou optiku. Kvantové, molekulární výpočty a nanotechnologie budou plně využity.

Hardware

Tato generace byla ovlivněna vznikem Ultra Large Scale Integration (ULSI), což je kondenzace tisíců mikroprocesorů do jediného mikroprocesoru.

Navíc se vyznačoval výskytem mikroprocesorů a polovodičů.

Mezi společnosti, které vyrábějí mikroprocesory, patří Intel, Motorola, Zilog a další. Na trhu můžete vidět přítomnost mikroprocesorů Intel s modely 80486 a Pentium.

Pátá generace počítačů také používá jako paměťová zařízení biočipy a arsenid gallia.

Paralelní zpracování

Když se hodiny procesoru začaly pohybovat v rozmezí 3 až 5 GHz, stalo se důležitější řešit další problémy, jako je ztráta energie procesoru.

Schopnost průmyslu vyrábět stále rychlejší CPU systémy začala být ohrožena, spojená s Mooreovým zákonem o periodickém zdvojnásobení počtu tranzistorů.

Na začátku 21. století se začalo šířit mnoho forem paralelních výpočtů, včetně vícejádrových architektur na dolním konci, kromě masivního paralelního zpracování na horním konci.

Běžné spotřební stroje a herní konzole začaly mít paralelní procesory, jako jsou Intel Core a AMD K10.

Společnosti s grafickými kartami jako Nvidia a AMD začaly zavádět velké paralelní systémy jako CUDA a OpenCL.

Tyto počítače používají paralelní zpracování, kde jsou instrukce prováděny paralelně. Paralelní zpracování je mnohem rychlejší než sériové zpracování.

V sériovém zpracování je každá úloha prováděna jeden po druhém. Na druhou stranu při paralelním zpracování se provádí několik úkolů současně.

software

Pátá generace umožnila počítačům vyřešit většinu problémů samostatně. V oblasti softwaru došlo k velkým pokrokům, od umělé inteligence po objektově orientované programování.

Hlavním cílem bylo vyvinout zařízení, která budou reagovat na běžný jazyk, který lidé používají. Používají jazyky na vysoké úrovni jako C ++ a Java.

Umělá inteligence

Tato oblast práce s počítačem spočívá v tom, aby počítač vykonával úkoly, které, pokud by je člověk úspěšně vykonal, by vyžadovaly inteligenci.

Počáteční úsilí se snažilo implementovat systémy schopné pracovat na široké škále úkolů, jakož i speciální systémy, které velmi dobře vykonávají pouze jeden typ úkolu.

Expertní systémy

Tyto systémy se snaží získat kompetenci srovnatelnou s kompetencí odborníka v přesně definované oblasti činnosti.

Expertní systémy nabízejí řadu výhod, a proto se používají v široké škále aplikací v reálném životě.

Takové systémy mohou velmi dobře fungovat v situacích, kdy jsou vyžadovány znalosti a dovednosti, které člověk může získat pouze prostřednictvím školení.

Lisp a Prolog

John McCarthy vytvořil programovací jazyk Lisp. To mělo velkou hodnotu pro výpočetní techniku, zejména pro to, co se stalo známým jako umělá inteligence. Vědci z umělé inteligence v USA učinili Lispa jejich standardem.

Na druhou stranu byl v Evropě vyvinut nový počítačový jazyk Prolog, který byl elegantnější než Lisp a měl potenciál pro umělou inteligenci.

Japonský projekt se rozhodl použít Prolog jako programovací jazyk pro umělou inteligenci, spíše než pro programování založené na Lispu.

Vynálezy a jejich autoři

Mnoho technologií, které jsou součástí páté generace, zahrnují rozpoznávání řeči, supravodiče, kvantové výpočty a také nanotechnologie.

Počítač založený na umělé inteligenci začal vynálezem prvního smartphonu vynalezeného IBM, zvaného Simon.

Paralelní zpracování

Dalo by se říci, že pátou generaci počítačů vytvořil James Maddox, který vynalezl paralelní počítačový systém.

S využitím integračních technologií ve velkém měřítku byly vyvinuty čipy s miliony komponent.

Microsoft Cortana

Je to osobní asistent pro Windows 10 a Windows Phone 8.1, který pomáhá uživatelům s otázkami, plánováním schůzek a hledáním cílů.

Je k dispozici ve více jazycích. Dalšími příklady virtuálních asistentů jsou Apple Siri na iPhone, Chytré karty Google pro Android a Braina.

webové vyhledávání

Pro většinu lidí jsou běžné vyhledávače jako Google a Bing, které pro zpracování vyhledávání používají umělou inteligenci.

K provedení těchto vyhledávání je nutné neustále se zlepšovat a také reagovat na požadavky uživatelů nejrychlejším a nejpřesnějším způsobem.

Google od roku 2015 vylepšil svůj algoritmus pomocí RankBrain, který pomocí strojového učení stanoví, které výsledky budou v konkrétním vyhledávání nejzajímavější.

Na druhé straně v roce 2017 společnost Bing zahájila inteligentní vyhledávání, které bere v úvahu mnohem více informací a nabízí odpovědi rychleji, aby bylo možné s vyhledávacím modulem snadno spolupracovat.

Hledání podle obrázků

Další zajímavou aplikací, kterou současné vyhledávací nástroje mají, je schopnost prohledávat obrázky.

Jednoduše pořízením fotografie můžete určit produkt, kde jej koupit, nebo také identifikovat lidi a místa.

Doporučené počítače

IBM Deep Blue

Tento počítač byl schopen porazit mistra světa v šachu v roce 1997 poté, co odehrál sérii her, jejichž konečným výsledkem byly dvě výhry pro počítač a jedno pro člověka, kromě tří losování. Byl to klasický děj člověka proti stroji.

Za triumfem byla důležitá informační technologie, která zvýšila schopnost počítačů zvládnout také výpočty potřebné k objevování nových drog, zvládnout rozsáhlé vyhledávání v databázi a provádět masivní a složité výpočty potřebné v mnoha vědeckých oborech.

Měl celkem 32 procesorů s paralelním zpracováním a byl schopen analyzovat 200 milionů šachových tahů za sekundu při svém historickém vítězství.

IBM Watson

Příkladem umělé inteligence v počítačích je IBM Watson. V roce 2010 se objevil jako soutěžící v americké televizní show „Jeopardy“ a porazil dva šampióny z této televizní show.

Watson se skládá z mnoha vysoce výkonných procesorů, které pracují paralelně při vyhledávání obrovské autonomní databáze bez připojení k internetu.

Jedinými výzvami, které tento počítač vyděsí, jsou slova napsaná na klávesnici nebo vyslovená do mikrofonu. Jediná akce, kterou může Watson udělat, je vyslovit nebo vytisknout jeho odpověď.

Úžasný výkon Watson ve hře trivia vyžaduje zpracování přirozeného jazyka, strojové učení, zdůvodňování znalostí a hloubkovou analýzu.

Watson tak ukázal, že pro interakci lidí se stroji bude možná kompletní a nová generace.

Výhody a nevýhody

Výhoda

- Jsou to nejrychlejší a nejvýkonnější počítače doposud. Provedou mnoho pokynů za minutu.

- Jsou univerzální pro komunikaci a sdílení zdrojů.

- Jsou schopny provozovat velké množství aplikací současně a také velmi vysokou rychlostí. Mají průlom v paralelním zpracování.

- Jsou spolehlivější ve srovnání s předchozími generacemi.

- Tyto počítače jsou k dispozici v různých velikostech. Mohou být mnohem menší velikosti.

- Jsou k dispozici v jedinečných funkcích.

- Tyto počítače jsou snadno dostupné.

- Snadno se používají.

- Snížili složitost problémů skutečného světa. Změnili životy lidí.

- Není obtížnější řešit dlouhé výpočty v nanosekundách.

- Používají se ve všech oblastech života.

- Jsou užitečné pro práci ve dnech a hodinách ve všech oblastech života.

- Tyto počítače poskytují snadnější rozhraní s multimédii.

- Vyvinuli umělou inteligenci.

Nevýhody

- Vyžadují použití jazyků nízké úrovně.

- Mají sofistikovanější a složitější nástroje.

- Mohou udělat lidskou mysl nudnou.

- Mohou lidi lenošit. Nahradili mnoho lidských pracovních míst.

- Během hraní vždy bili člověka v mnoha hrách.

- Mohou být zodpovědní za to, že lidské mozky jsou zatraceny a zapomenuté.

- Jsou velmi drahé.

Reference

1. Benjamin Musungu (2018). Generace počítačů od roku 1940 do současnosti. Kenyaplex. Převzato z: kenyaplex.com.
2. Prerana Jain (2018). Generace počítačů. Zahrnout nápovědu. Převzato z: includeehelp.com.
3. Kullabs (2019). Generování počítače a jeho funkce. Převzato z: kullabs.com.
4. Byte-Notes (2019). Pět generací počítačů. Převzato z: byte-notes.com.
5. Alfred Amuno (2019). Počítačová historie: Klasifikace generací počítačů. Turbo Future. Převzato z: turbofuture.com Převzato z:
6. Stephen Noe (2019). 5 Generování počítače. Stella Maris College. Převzato z: stellamariscollege.org.
7. Am7s (2019). Pátá generace počítače. Převzato z: am7s.com.Wikiwand (2019). Počítač páté generace. Převzato z: wikiwand.com.