Компьютеры третьего поколения

Машины третьего поколения созданы примерно после 60-х гг. Машины третьего поколения – это семейства машин с единой архитектурой, т. е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы.

Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина.

Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Емкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.

Компьютеры четвертого поколения

Четвертое поколение – это поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 г. Машины четвертого поколения (в отличие от третьего) проектировались в расчете на эффективное использование современных высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конечного пользователя. В аппаратурном отношении для машин четвертого поколения характерно широкое использование интегральных схем в качестве элементной базы, а также наличие быстродействующих запоминающих устройств с произвольной выборкой емкостью в десятки мегабайт.

С точки зрения структуры компьютеры этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Быстродействие составляет до нескольких десятков миллионов операций в секунду, емкость оперативной памяти – 1 64 Мбайт.

Компьютеры пятого поколения

Разработка последующих поколений компьютеров производится на ос­нове больших интегральных схем повышенной степени интеграции, использования оптоэлектронных принципов (лазеры, голография). Развитие идет также по пути «интеллектуализации» компьютеров, устранения барьера между человеком и компьютером. Компьютеры способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой. В компьютерах пятого поколения произошел качественный переход от обработки данных к обработке знаний.

Компьютеры шестого поколения

Еще в шестидесятые годы была начата разработка основных принципов построения оптико-электронных компьютеров и нейрокомпьютеров. Нейронные сети возникли из исследований в области искусственного интеллекта, а именно, из попыток воспроизвести способность биологических нервных систем обучаться и исправлять ошибки.

Основу нейросетей составляют элементы (ячейки), имитирующие работу нейронов мозга - искусственные нейроны. Нейрон обладает группой однонаправленных входных связей, соединенных с выходами других нейронов, а также имеет выходную связь данного нейрона, с которой сигнал (возбуждения или торможения) поступает на входы следующих нейронов. Эти процессы похожи на связи в электрических цепях. Одной из важных особенностью нейронной сети является возможность к обучению. После обучения на достаточно большом количестве примеров можно использовать обученную сеть для прогнозирования, предъявляя ей новые входные значения. Это важнейшее достоинство нейрокомпьютера, позволяющие ему решать интеллектуальные задачи, накапливая опыт.

Идея квантового компьютера была впервые высказана советским математиком Ю.И.Маниным в 1980 году. Носителем энергии может служить 1квант – кубит, состояние волновой функции которого может состояния 0 или 1, это означает, что кубит в определенный момент времени с некоторой вероятностью равен и 0, и 1. Для квантовых компьютеров можно ввести, подобно классическим компьютерам, элементарные логические операции: дизъюнкцию, конъюнкцию, квантовое отрицание. Эти функции – логическая основа работы квантового компьютера.

Проектируемый квантовый компьютер на быстрой одноквантовой логике получил название гиперкомпьютера. В гиперкомпьютере предусматривается два типа полупроводниковой оперативной памяти: статическая (возможно, охлажденную до температуры жидкого азота, 77 градусов Кельвина) и динамическая.Еще одна оптическая компонента гиперкомпьютера – голографическая память. Один кристалл голографической памяти будет вмещать 1 гигабайт информации.