第五代電子計(jì)算機(jī)

1、第五代電子計(jì)算機(jī)第五代電子計(jì)算機(jī)。 第五代計(jì)算機(jī)是把信息采集。存儲(chǔ)。處理。 通信同人工智能結(jié)合在一起的智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 它能進(jìn)行數(shù)值計(jì)算或處理一般的信息。 主要能面向知識(shí)處理。具有形式化推理。聯(lián)想。學(xué)習(xí)和解釋的能力。 能夠幫助人們進(jìn)行判斷。決策。開(kāi)拓未知領(lǐng)域和獲得新的知識(shí)。 人-機(jī)之間可以直接通過(guò)自然語(yǔ)言或圖形圖象交換信息 第五代計(jì)算機(jī)又稱新一代計(jì)算機(jī)。中文名,第五代電子計(jì)算機(jī)。時(shí)間,1981年 10月。 作用,信息采集。存儲(chǔ)。處理 基本結(jié)構(gòu) ,求解與推理。知識(shí)庫(kù)管理。研究進(jìn)程。1981年 10 月。日本首先向世界宣告開(kāi)始研制第五代計(jì)算機(jī)。并于 1982年 4月制訂為期 10年的第五代計(jì)算機(jī)技

2、術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃 總投資為 1000 億日元。已順利完成第五代計(jì)算機(jī)第一階段規(guī)定的任務(wù)。 第五代計(jì)算機(jī)是為適應(yīng)未來(lái)社會(huì)信息化的要求而提出的。 與前四代計(jì)算機(jī)有著本質(zhì)的區(qū)別。是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一次重要變革。存在不足。當(dāng)前電子計(jì)算機(jī)存在的主要不足首先。 五代電子計(jì)算機(jī)雖然已具有一些相當(dāng)幼稚的智能。 但它不能進(jìn)行聯(lián)想。推論。學(xué)習(xí)等人類頭腦的最普通的思維活動(dòng)。其次。電子計(jì)算機(jī)雖然已經(jīng)能在一定程度上配合。 輔助人類的腦力勞動(dòng)。但是 它還不能真正聽(tīng)懂人的說(shuō)話。 讀懂人的文章。 還需要由專家用電子計(jì)算機(jī)懂得的特殊的程序語(yǔ)言同它進(jìn)行對(duì)話 這就大大限制了電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。普及及大眾化。 最后。電子計(jì)算機(jī)雖然能以驚人的

3、信息處理來(lái)完成人類無(wú)法完成的工作 但是它仍不能滿足某些科技領(lǐng)域的高速。大量的計(jì)算任務(wù)的要求。 例如。在進(jìn)行超高層建筑的耐震設(shè)計(jì)時(shí)。 為解析一種立柱模型受到搖動(dòng)時(shí)的三維振動(dòng)情況。 用超大型電子計(jì)算機(jī)算上 100 年也難以完成。 又如。原子反應(yīng)堆事故和核聚變反應(yīng)的模擬實(shí)驗(yàn)。 資源探測(cè)衛(wèi)星發(fā)回的圖象數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)解析。 飛行器的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。天氣預(yù)報(bào)。 地震預(yù)測(cè)等要求極高的計(jì)算速度和精度。 都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出電子計(jì)算機(jī)的能力極限。由此可見(jiàn)當(dāng)今的電子計(jì)算機(jī)已不能適應(yīng)信息社會(huì)的需要。必須在嶄新的理論和技術(shù)基礎(chǔ)上創(chuàng)制新一代計(jì)算機(jī)。 基本結(jié)構(gòu)。第五代計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)通常由問(wèn)題求解與推理。 知識(shí)庫(kù)管理和智能化人機(jī)接口三個(gè)基本子

4、系統(tǒng)組成。 問(wèn)題求解與推理子系統(tǒng)相當(dāng)于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)中的中央處理器。 與該子系統(tǒng)打交道的程序語(yǔ)言稱為核心語(yǔ)言。國(guó)際上都以邏輯型語(yǔ)言或函數(shù)型語(yǔ)言為基礎(chǔ)進(jìn)行這方面的研究。 它是構(gòu)成第五代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和各種超級(jí)軟件的基礎(chǔ)。 知識(shí)庫(kù)管理子系統(tǒng)相當(dāng)于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)主存儲(chǔ)器。虛擬存儲(chǔ)器和文體系統(tǒng)結(jié)合。與該子系統(tǒng)打交道的程序語(yǔ)言稱為高級(jí)查詢語(yǔ)言。用于知識(shí)的表達(dá)。存儲(chǔ)。獲取和更新等。這個(gè)子系統(tǒng)的通用知識(shí)庫(kù)軟件是第五代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本軟件的核 心。通用知識(shí)庫(kù)包含有：日用詞法。語(yǔ)法。語(yǔ)言字典和基本字庫(kù)常識(shí)的一般知識(shí)庫(kù)；用于描述系統(tǒng)本身技術(shù) 規(guī)范的系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)；以及把某一應(yīng)用領(lǐng)域。 如超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)的技術(shù)知識(shí)集中在一起

5、的應(yīng)用知識(shí)庫(kù)。 智能化人 -機(jī)接口子系統(tǒng)是使人能通過(guò)說(shuō)話。文字。圖形和圖象等與計(jì)算機(jī)對(duì)話。 用人類習(xí)慣的各種可能方式交流信息。 這里。自然語(yǔ)言是最高級(jí)的用戶語(yǔ)言。 它使非專業(yè)人員操作計(jì)算機(jī)。 并為從中獲取所需的知識(shí)信息提供可能。 研究領(lǐng)域。當(dāng)前第五代計(jì)算機(jī)的研究領(lǐng)域大體包括人工智能。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。軟工程和支援設(shè)備。以及對(duì)社會(huì)的影響等。 人工智能的應(yīng)用將是未來(lái)信息處理的主流。 因此。第五代計(jì)算機(jī)的發(fā)展。必將與人工智能。 知識(shí)工程和專家系統(tǒng)等的研究緊密相聯(lián)。 并為其發(fā)展提供新基礎(chǔ)。電子計(jì)算機(jī)的基本工作原理是先將程序存入存儲(chǔ)器中然后按照程序逐次進(jìn)行運(yùn)算這種計(jì)算機(jī)是由美國(guó)物理學(xué)家諾伊曼首先提出理論和設(shè)計(jì)

6、思想的 因此又稱諾伊曼機(jī)器。第五代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將突破傳統(tǒng)的諾伊曼機(jī)器的概念。 這方面的研究課題應(yīng)包括邏輯程序設(shè)計(jì)機(jī)。函數(shù)機(jī)。相關(guān)代數(shù)機(jī)。抽象數(shù)據(jù)型支援機(jī)。數(shù)據(jù)流機(jī)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。分布式信息通信網(wǎng)絡(luò)等。發(fā)展意義。第五代計(jì)算機(jī)的發(fā)展必然引起新一代軟件工程的發(fā)展。極大地提高軟件的生產(chǎn)率和可靠性。為改善軟件和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)境。將研制各種智能化的支援系統(tǒng)。包括智能程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)。知識(shí)庫(kù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)。智能超大規(guī)模集成電路輸助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 以及各種智能應(yīng)用系統(tǒng)和集成專家系統(tǒng)等。 在硬件方面。將出現(xiàn)一系列新技術(shù)。 如先進(jìn)的微細(xì)加工和封裝測(cè)試技術(shù)。 砷化鎵器件。約瑟夫森器件。光學(xué)器件。 光纖通信技

7、術(shù)以及智能輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)等。另外。 第五代計(jì)算機(jī)將推動(dòng)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)發(fā)展。 促進(jìn)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和通信業(yè)務(wù)的多樣化。 并使多種多樣的通信業(yè)務(wù)集中于統(tǒng)一的系統(tǒng)之中。 有力地促進(jìn)了社會(huì)信息化。電子計(jì)算機(jī)發(fā)展階段。自從 1946 年研制成第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī) E-NIAC以后。 電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展過(guò)程握歷了幾代的變化：第一代特點(diǎn)：電子管 計(jì)算機(jī)體系確立時(shí)代。器件采用其空電子管。 基本技術(shù)：提出程序存貯方式。采用二進(jìn)制碼?？紤]自動(dòng)運(yùn)算控制方式發(fā)明變址寄存器。研制各種存貯器。 確立程序設(shè)計(jì)概念等一系列計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)。 第二代 1948 年發(fā)明晶體管。 特點(diǎn)：確立輸入輸出控制時(shí)代。 器件采用半導(dǎo)體晶體管。五代基本技術(shù)：機(jī)器穩(wěn)定性提高。 磁芯存貯器和各種輔助存貯器使用更為發(fā)展。 采用中斷觀念。主要矛盾逐步轉(zhuǎn)向軟設(shè)備。 第三代特點(diǎn)：采用集成電路和軟設(shè)備系統(tǒng)化時(shí)代。 基本技術(shù)：以操作系就為中心。進(jìn)行軟備系統(tǒng)化研究。 成果之一即為分時(shí)系挽的研制。 廣泛使用小型計(jì)算機(jī)。第四代特點(diǎn)：采用大面積集成電路。 毫微秒操作速度及 10 億位存貯容量。 硬設(shè)備和軟設(shè)備融合時(shí)代。 基本技術(shù)：硬設(shè)備不會(huì)有什么革命性的技術(shù)發(fā)展。 所利用的是標(biāo)準(zhǔn)的集成電路技術(shù)。只是強(qiáng)調(diào)機(jī)器在拮構(gòu)