Поколения вычислительных систем

В современном мире самым важным компонентом вычислений и обработки данных является, конечно же, калькулятор. За прошедшие годы сменилось несколько поколений персональных компьютеров. Все четыре поколения компьютеров отличались только архитектурой компьютера, но в то же время мы должны были увидеть (и я верю, что увидим) компьютеры пятого поколения с полной функциональностью ИИ, так что они заменят человека во многих случаях. Давайте поговорим обо всех поколениях, начиная с первого.

Первым поколением компьютеров можно назвать огромные персональные компьютеры на основе реле и электронных ламп (примерно 40-е годы). Оперативная память была очень большой и оснащена триггерами. Проблема заключалась в том, чтобы использовать катодно-лучевую трубку в качестве основного элемента электронного компьютера, поскольку ее высота составляла 7 см, а в одной машине было 15-20 тысяч лампочек; один компьютер занимал одну или несколько комнат. Каждые 6-8 минут перегорала лампочка, и представьте, сколько времени уходило на то, чтобы выяснить, какая из них перегорела, и заменить ее. Скорость этих машин составляла около 6-25 тысяч операций в секунду. Такие компьютеры были очень дорогими и использовались только для научных расчетов.

Второе поколение компьютеров началось, когда Bell Telephone Laboratories создали устройство под названием транзистор, которое позволило полностью заменить электронные лампы, занимавшие большую часть пространства компьютера. Благодаря этому прорыву в электронике, Digital Equipment выпустила в 1960-х годах свой первый мини-компьютер, который был размером с холодильник и стоил меньше, чем первое поколение компьютеров, всего 25 тысяч долларов. Главное преимущество транзистора в том, что он заменяет почти сорок электронных ламп в компьютере и работает гораздо быстрее, потребляет гораздо меньше энергии и почти не выделяет тепла.
В третьем поколении в компьютерах появились интегральные схемы. Интегральная схема - это маленькая электронная схема, размером всего около 10 миллиметров. Интегральная схема может заменить тысячи транзисторов. Примечательно, что в компьютерах начали появляться операционные системы. Цена машин была в несколько раз ниже, чем у машин второго поколения.

Четвертое поколение связано с переходом от традиционных интегральных схем к очень большим схемам. Повысилась надежность и удобство использования компьютера и, самое главное, его производительность. Он назывался Altair-8800, первый домашний компьютер, созданный компанией Intel и основанный на Intel-8080 в 1974 году. К этому поколению также относятся суперкомпьютеры, используемые для решения задач в области математики, космонавтики, физики и моделирования.

Наконец, пришло время поговорить о пятом поколении компьютеров, так называемых компьютерах будущего. Все разработки в области искусственного интеллекта являются результатом крупной правительственной программы, которая началась в Японии в 1980-х годах и продолжается до сих пор. Целью этой программы является создание суперкомпьютера с возможностями искусственного интеллекта, и он должен решить ряд задач, в том числе:
1. миниатюрный электронный переводчик с одного языка на другой.
2. распознавание и реагирование на жесты и голоса человека с помощью искусственного интеллекта.
На кропотливую разработку проекта в течение последних десяти лет было потрачено около 500 миллионов долларов, но японцы не справились с задачей и прекратили его финансирование, и в настоящее время проект считается прекращенным.