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コンピュータの第5世代。未来のコンピュータ:説明

最初の電子計算機(ECM)、またはコンピュータは、XX世紀の30-40年代に作成されました。実際、彼らの登場は、情報技術の発展における現代の舞台の始まりを示しました。現在、第5世代のコンピューターが広く使用されていますが、コンピューティングシステムを世代に分割することは非常に恣意的です。

第5世代のコンピューター

第一世代のコンピューター

電子計算機の作成の始まりこれは、電気機械式リレーを計算に使用したドイツの電子技術者の開発であると考えられています。その後、アメリカ人は技術的な進歩を遂げ、リレーを電子真空管に置き換えました。

  • 1938年から41年にかけて電気機械式リレーの最初のコンピューターがドイツで作成され(モデルZ1 / Z2)、その後イギリスがこの技術を採用しました。
  • フットボール競技場の半分の大きさの最初のスーパーコンピューターMark Iは、IBM(1944)によって米国で作成されました。
  • 最初のユニバーサルチューブコンピューターENIAC、アメリカの電子工学者ジョン・エッカートとアメリカの物理学者ジョン・モークリーによって設計され、主に弾道問題を解決するために設計され、約20,000本の真空管と1,500本のリレーを備えていました。モンスターは最大150 kWのエネルギーを消費しました。

第二世代コンピューター

機能次世代開発コンピューターは、真空管から1948年に発明されたトランジスタへの移行です。最初のトランジスタ式電子計算センターであるNCR-304は、1954年にNCRによって米国で組み立てられましたが、そのようなコンピュータは1960年まで広く使用されていました。

コンピュータ開発の世代

第三世代コンピューター

集積回路に基づいて(初めに1960年代)。集積回路は、マイクロ回路またはチップと呼ばれることがあります(チップは英語から「チップ」に翻訳されています)。 1965年以来、最高の第3世代マシンの1つであるIBM / 360の生産が開始され、これらのマシンのファミリーは7つのモデルで構成されていました。ちなみに、第5世代のコンピューターは、基本的に古いIBMとそれほど変わらないものであり、革命というよりはコンピューターの進化形です。

第四世代

コンピュータの第4世代の出現は、集積回路の改善。 1950年、アメリカのK.ラークホロビッツは、化学元素ゲルマニウムの中性子ドーピングの可能性に注目を集めました。 60年代初頭に、この方法はシリコンに適用され始めました。その超高純度ウェーハでは、いわゆる大規模集積回路(LSI)が集積技術法によって製造され始め、その後非常に大規模な集積回路(VLSI)が製造されました。

  • LSIは、半導体結晶(通常は結晶の表面)に1000〜10000個の要素を含んでいます。
  • VLSIには、10,000を超える要素が含まれています。

LSIとVLSIの出現により、マイクロプロセッサの出現が可能になりました。

第5世代コンピューター

コンピューターの第5世代

概して、第5世代のコンピュータと第4に、多くの専門家がそれらを1つの世代に組み合わせるほど多くの共通機能を備えています。一般的に、5番目のユーザーには、1人または2人のユーザー向けに設計されたコンパクトなパーソナルコンピュータが含まれます。 MITS(Micro Instrumentation and Telemetry Systems)による最初のPC "Altair 8800"は、1975年にリリースされました。 1年後、Apple ComputerはパーソナルコンピュータApple I(1976)およびApple II(1977)を発表しました。 1981年に象徴的なIBM PCがリリースされてから、ついにパーソナルコンピュータが世界を征服しました。

別の視点

第5世代を認識することが正しいかどうかに関する紛争革命的な新しいものとしてのコンピュータは長い間追求されてきました。コンピューターの世代を要素ベースで分割すると、3世代と4世代の間でも線が非常に細いことがわかりますが、ここでは少なくともマイクロプロセッサーの外観について説明できます。

「第5世代コンピューター」という用語自体は現在あいまいで、さまざまな意味で使用されています。一部の専門家は、2005年のデュアルコアPCの作成を出発点と考えています。

未来のコンピュータ

コンピュータの代わりにスマートフォン?

アナリストはしばしば何になるかを推測します未来のパソコンは大規模作業用のスーパーコンピュータではなく、パソコンです。情報通信技術の開発の現在の段階は、コンピュータネットワーク(特別な役割はインターネットの出現によってワールドワイドウェブが機能することに基づいて行われた)とモバイル通信の非常に迅速でほぼ同時の開発によって特徴付けられます。さらに、現代のスマートフォンは、実際には、パソコンのすべての機能を吸収しています。

ネットワーク化されたコンピュータ技術とモバイルラジオテクノロジーは常に改善されているため、深刻なアナリストは、パフォーマンスを失うことなくデバイスを最小化することで、短期的には近い将来の変化を見ています。現在、デスクトップ(据置型)PCが普及し、ラップトップ、ラップトップ、ウルトラブック、タブレットコンピューターに徐々に置き換えられている場合、すぐにそれらすべてを、近代化されたスマートフォンをベースとする新世代コンピューターに置き換えることができます。

フレキシブルの登場2008年以降、米国と日本ですでに生産されているディスプレイ。ちなみに、本のように折りたたむ、またはそれらのディスプレイを筒状に折りたたむ柔軟なガジェットは、すでに作成されています(記事では、その写真を見ることができます)。

未来の写真コンピューター

未来のコンピュータ

この方向への主な期待は、光(フォトニック)コンピュータ。光学(フォトニック)計算-レーザーまたはダイオードによって生成された光子を使用して行われる計算-のアイデアには、かなり長い歴史があります。利点は明白です:(光速で移動する)光子を使用すると、電子を使用する(現在のコンピューターの場合のように)よりも比類のない高い信号伝送速度を達成できます。

これは、この分野の根本的な突破口になるでしょう。ハードウェアおよび革命的な新しい(現在の)第5世代のコンピューターを作成することができます。フォトニックコンピューターのアイデアは、1969年にマサチューセッツ工科大学(米国)で予測され、1976年に光学的準安定性が実験的に観察された後、材料強度を獲得し始めました。この現象に基づいて動作するデバイスの場合、スペクトルの1つの領域は透明で、もう1つの領域は不透明で、鋭い非線形光学特性を備えた半導体(アンチモン化インジウムなど)が必要です。このような光学素子に基づく論理回路は、1秒あたり1000億の論理演算の速度で動作できます。

2014年7月、Weizmann Institute(イスラエル)でフォトニックルーターが作成されました。ある量子状態から別の状態に切り替えることができる単一の原子に基づくデバイスであり、特定のルートに沿って光の単一の量子を方向付けることができます。フォトニックルーターは、未来の最初のフォトニックコンピューターの作成を可能にする重要な要素です。

ソフトウェア環境

ブレーンウェアの分野では、潜在的なブレークスルーが数学の発展-オートマトンの理論とアルゴリズムの密接に関連した理論、計算可能性の理論、計算の複雑さの理論。オートマトンの理論とアルゴリズムの理論は、古典的な数学的論理の一部であり、自動化または計算できるものの問題に焦点が当てられています。

計算可能性理論はアルゴリズム理論に隣接しています(再帰関数の理論)。計算複雑度理論(または計算複雑度理論)は、コンピューターサイエンスに密接に関連する離散数学のもう1つの分野です。この理論の主な質問は、「計算にどれだけのリソースが必要か(計算可能性の問題が解決された場合)」です。多くのアプリケーションで、グラフ理論の開発は特別な役割を果たします。

新世代コンピューター

人工知能(IE)

SF映画や文学で次世代のコンピューターは、人のほとんどのタスクを解決する一種の人工知能として提示されることが多く、場合によっては(「マトリックス」、「ターミネーター」)人類を征服します。このようなフィルムや印刷物は、社会がIEを必要としているかどうか疑問に思い、印象的なビデオフレームや写真で興味を掻き立てます。

未来のコンピュータは本当に計画されています高度な人工知能の要素を備えていますが、ハリウッドの大ヒット作の「ホラーストーリー」とは関係ありません。人工知能の問題を解決するために、特にインテリジェントな意思決定支援システム(IDSS)を作成するために、可能性の理論と確率の理論だけでなく、ファジーセットの理論やファジーロジックなど、数学の非伝統的な分岐がますます使用されています。

結論

最新のコンピューティングシステムと情報技術は、人間の存在のさまざまな分野で、科学技術の分野で、教育と文化の分野で、生産の分野で、輸送業の分野で、そしてサービスの分野で、ますます広範囲に利用されています。彼らは現代人のライフスタイル、彼の文化、世界に対する認識、そして彼の演技方法を形作っています。しかし、これらの技術の開発には多くの危険が伴います。したがって、情報通信手段の更なる改善は、社会の人間化と歩調を合わせる必要があります。