История развития эвм. Пятое поколение эвм

28.01.2019

Пятое поколение ЭВМ (1984 г. – наши дни) или, как некоторые его называют, микропроцессорное. Обратите внимание: конец четвертого поколения был в начале 80-х, значит, большие машины и их набирающие силы потомки практически 10 лет более-менее мирно сосуществовали вместе. Для обоих типов ЭВМ время прошло с пользой. Благодаря большим машинам, проектировщики накопили массу теоретического и практического опыта, а программисты микропроцессоров нашли свою, небольшую нишу на рынке электроники.

В 1976 году закончилась разработка 16-разрядного процессора 8086 фирмы Intel. У него была довольно большая разрядность регистров (16 бит), а также 20 бит системной шины адреса, благодаря этому у него могло быть до 1 Мбайта оперативной памяти.

Создание все более совершенных процессоров от фирмы Intel

В 1982 году создали 80286. Этот процессор был улучшенным вариантом 8086. Он позволял поддерживать сразу несколько режимов работы: реальный, при этом формирование адреса производилось, как и в i8086; и защищенный, аппаратно реализовывающий многозадачность и управляющий виртуальной памятью. Процессор 80286 располагал большой разрядностью шины адреса – 24 разряда (20 разрядов было у 8086), благодаря этому он способен адресовать до 16 Мбайт оперативной памяти. В 1984 году появились первые компьютеры на базе такого процессора. Его можно было сопоставить с IBM System/370 по своим вычислительным способностям. А это значит, что на этом четвертое поколение ЭВМ подошло к завершению.

В 1985 году, фирмой Intel , был представлен первый 32-разрядный микропроцессор 80386, который был аппаратно совместим другими предыдущими процессорами фирмы Intel

История развития первых процессоров

Позже, процессор 386 заменил 486. Он был разработан по более развитой идее параллельной обработки. Устройство декодирования и исполнения команд сделали в виде 5-ступенчатого конвейера, на различной стадии исполнения могло выполняться до пяти команд. Кэш-память первого уровня, которая содержала часто используемые данные и коды, размещалась на самом кристалле. Также создали кэш-память второго уровня, которая располагала 512 Кбайтами памяти. Стало возможным составлять многопроцессорные конфигурации. Команды процессора добавили в себя новые команды. Благодаря таким новшествам, вместе со значительным (до 133 МГц) увеличением тактовой частоты процессора , повысилось производительность компьютера и ускорилась работа различных программ.

В 1976 году закончилась разработка 16-разрядного процессора 8086 фирмы Intel . У него была довольно большая разрядность регистров (16 бит), а также 20 бит системной шины адреса, благодаря этому у него могло быть до 1 Мбайта оперативной памяти.

В 1982 году создали 80286. Этот процессор был улучшенным вариантом 8086. Он позволял поддерживать сразу несколько режимов работы: реальный, при этом формирование адреса производилось, как и в i8086; и защищенный, аппаратно реализовывающий многозадачность и управляющий виртуальной памятью. Процессор 80286 располагал большой разрядностью шины адреса – 24 разряда (20 разрядов было у 8086), благодаря этому он способен адресовать до 16 Мбайт оперативной памяти. В 1984 году появились первые компьютеры на базе такого процессора. Его можно было сопоставить с IBM System/370 по своим вычислительным способностям. А это значит, что на этом четвертое поколение ЭВМ подошло к завершению.

В 1985 году, фирмой Intel, был представлен первый 32-разрядный микропроцессор 80386, который был аппаратно совместим другими предыдущими процессорами фирмы Intel . Его мощь была намного выше своих предшественников, имел 32-разрядную архитектуру и мог поддерживать до 4 Гбайт оперативной памяти. Этот процессор мог поддерживать режим виртуального 8086, с его помощью можно было повышать эффективность работы, а также можно было параллельно работать сразу в нескольких подобных программах. Обратим ваше внимание еще на одно нововведение: процессор мот поддерживать страничную организацию оперативной памяти, а это в свою очередь расширило виртуальную память до 4 Тбайт. 386 был первым микропроцессором, который использовал параллельную обработку.

Позже, процессор 386 заменил 486. Он был разработан по более развитой идее параллельной обработки. Устройство декодирования и исполнения команд сделали в виде 5-ступенчатого конвейера, на различной стадии исполнения могло выполняться до пяти команд. Кэш-память первого уровня, которая содержала часто используемые данные и коды, размещалась на самом кристалле. Также создали кэш-память второго уровня, которая располагала 512 Кбайтами памяти. Стало возможным составлять многопроцессорные конфигурации. Команды процессора добавили в себя новые команды. Благодаря таким новшествам, вместе со значительным (до 133 МГц) увеличением тактовой частоты процессора, повысилось производительность компьютера и ускорилась работа различных программ.

Компью́теры пя́того поколе́ния (яп. 第五世代コンピュータ ) - в соответствии с идеологией развития компьютерных технологий, после четвёртого поколения, построенного на сверхбольших интегральных схемах, ожидалось создание следующего поколения, ориентированного на распределенные вычисления, одновременно считалось, что пятое поколение станет базой для создания устройств, способных к имитации мышления.

Широкомасштабная правительственная программа в Японии по развитию компьютерной индустрии и искусственного интеллекта была предпринята в 1980-е годы . Целью программы было создание «эпохального компьютера» с производительностью суперкомпьютера и мощными функциями искусственного интеллекта . . Начало разработок - , конец разработок - , стоимость разработок - 57 млрд (порядка 500 млн ). Программа закончилась провалом, так как не опиралась на четкие научные методики, более того, даже её промежуточные цели оказались недостижимы в технологическом плане.

В настоящий момент термин «пятое поколение» является неопределенным и применяется во многих смыслах, например, при описании систем облачных вычислений.

Определение термина

В соответствии с общепринятой методикой оценки развития вычислительной техники, первым поколением считались ламповые компьютеры, вторым - транзисторные , третьим - компьютеры на интегральных схемах , а четвёртым - с использованием микропроцессоров . В то время как предыдущие поколения совершенствовались за счёт увеличения количества элементов на единицу площади (миниатюризации), компьютеры пятого поколения должны были стать следующим шагом, и для достижения сверхпроизводительности, - осуществлять взаимодействие неограниченного набора микропроцессоров.

Японский проект компьютера пятого поколения

К моменту начала проекта Япония не являлась ведущим разработчиком и поставщиком решений в области компьютерных технологий, хотя уже достигла большого успеха в реализации широкого спектра средств вычислительной техники, в том числе и на основе собственных уникальных разработок. Министерство международной торговли и промышленности Японии (MITI) решило форсировать прорыв Японии в лидеры, и с конца 70-х годов инициировало выработку прогнозов о будущем компьютерных технологий. Эта работа была поручена Японскому центру развития обработки информации (JIPDEC), который должен был указать несколько наиболее перспективных направлений для будущих разработок, а в был предложен трёхлетний контракт для более глубоких исследований, подключая промышленные и академические организации. К этому времени ими начал использоваться термин «компьютеры пятого поколения» , так как он уже давно и широко обсуждался международным экспертным сообществом.

Использование этого термина должно было подчеркнуть, что Япония планирует совершить новый качественный скачок в развитии вычислительной техники.

Главные направления исследований были следующими:

Технологии логических заключений (inference) для обработки знаний.
Технологии для работы со сверхбольшими базами данных и базами знаний .
Рабочие станции с высокой производительностью.
Компьютерные технологии с распределёнными функциями.
Суперкомпьютеры для научных вычислений.

Речь шла о компьютере с параллельными процессорами, работающим с данными, хранящимися в обширной базе данных, а не в файловой системе . При этом, доступ к данным должен был осуществляться с помощью языка логического программирования. Предполагалось, что прототип машины будет обладать производительностью между 100 млн и 1 млрд LIPS, где LIPS - это логическое заключение в секунду. К тому времени типовые рабочие станции были способны на производительность около 100 тысяч LIPS.

Ход разработок представлялся так, что компьютерный интеллект, набирая мощность, начинает изменять сам себя, и целью было создать такую компьютерную среду, которая сама начнёт производить следующую, причём принципы, на которых будет построен окончательный компьютер, были заранее неизвестны, эти принципы предстояло выработать в процессе эксплуатации начальных компьютеров.

Ожидалось добиться существенного прорыва в области решения прикладных задач искусственного интеллекта. В частности, должны были быть решены следующие задачи:

печатная машинка, работающая под диктовку, которая сразу устранила бы проблему ввода иероглифического текста, которая в то время стояла в Японии очень остро
автоматический портативный переводчик с языка на язык (разумеется, непосредственно с голоса), который сразу бы устранил языковой барьер японских предпринимателей на международной арене
автоматическое реферирование статей, поиск смысла и категоризация
другие задачи распознавания образов - поиск характерных признаков, дешифровка, анализ дефектов и т. п.

От суперкомпьютеров ожидалось эффективное решение задач массивного моделирования, в первую очередь в аэро- и гидродинамике.

Эту программу предполагалось реализовать за 11 лет, три года для начальных исследований и разработок, четыре года для построения отдельных подсистем и последние четыре года для завершения всей прототипной системы. В правительство Японии решило дополнительно поддержать проект и основало Институт компьютерной технологии нового поколения (ICOT), объединив для этого инвестиции различных японских компьютерных фирм.

Международный резонанс

Параллельный суперкомпьютер МАРС в СССР

Другая проблема возникла с производительностью процессоров. Оказалось, что технологии 80-х годов быстро перескочили те барьеры, которые перед началом проекта считались «очевидными» и непреодолимыми. А запараллеливание многих процессоров не вызывало ожидаемого резкого скачка производительности (см. закон Амдала). Получилось так, что рабочие станции, созданные в рамках проекта, успешно достигли и даже превзошли требуемые мощности, но к этому времени появились коммерческие компьютеры, которые были ещё мощнее.

Помимо этого, проект «Компьютеры пятого поколения» оказался ошибочным с точки зрения технологии производства программного обеспечения. Ещё до начала разработки этого проекта фирма Xerox разработала экспериментальный графический интерфейс (GUI). А позднее появился Интернет , и возникла новая концепция распределения и хранения данных, при этом поисковые машины привели к новому качеству хранения и доступа разнородной информации. Надежды на развитие логического программирования, питавшиеся в проекте «Компьютеры пятого поколения», оказались иллюзорными, преимущественно по причине ограниченности ресурсов и ненадёжности технологий.

Идея саморазвития системы, по которой система сама должна менять свои внутренние правила и параметры, оказалась непродуктивной - система, переходя через определённую точку, скатывалась в состояние потери надёжности и утраты цельности, резко «глупела» и становилась неадекватной.

Идея широкомасштабной замены программных средств аппаратными оказалась несвоевременной, в дальнейшем развитие компьютерной индустрии пошло по противоположному пути, совершенствуя программные средства при более простых, но стандартных аппаратных. Проект был ограничен категориями мышления 1970-х годов и не смог провести чёткого разграничения функций программной и аппаратной части компьютеров.

Оценка проекта

С любых точек зрения проект можно считать абсолютным провалом. За десять лет на разработки было истрачено более 50 млрд ¥, и программа завершилась, не достигнув цели. Рабочие станции так и не вышли на рынок, потому что однопроцессорные системы других фирм превосходили их по параметрам, программные системы так и не заработали, появление

На тему: Пятое поколение ЭВМ

Выполнил студент группы ТМ-11:

Сергеев Н.Ю.

Проверила:Абкаримова Г.Т.

Благовещенск - 2014

Пятое поколение ЭВМ

ЭВМ пятого поколения - это ЭВМ будущего. В 1982 г в Японии была принята программа разработки, пятого поколения ЭВМ. Предполагалось, что к 1991 г. будут созданы ориентированные на решение задач принципиально новые компьютеры, искусственного интеллекта. С помощью языка новшеств и пролог в устройстве компьютеров планировалось вплотную подойти к решению одной из основных задач этой ветви компьютерной науки - задачи обработки и хранения знаний. Коротко говоря, для компьютеров пятого поколения, не пришлось бы писать программ, а всего лишь достаточно было бы объяснить на "почти естественном" языке, что от них требуется.

Предполагается, что их элементной базой будут служить не СБИС, а созданные на их базе устройства с элементами искусственного интеллекта. Для увеличения быстродействия и памяти будут использоваться достижения биопроцессоры и оптоэлектроники.

Для ЭВМ пятого поколения ставятся совершенно другие задачи, нежели при разработке всех прежних ЭВМ. Если перед разработчиками ЭВМ с первого по четвертое поколение стояли такие задачи, как достижение большой ёмкости памяти, увеличение производительности в области числовых расчётов, то основной задачей разработчиков ЭВМ пятого поколения является создание искусственного интеллекта машины, то есть, возможность делать логические выводы из представленных фактов, развитие "интеллектуализации" компьютеров, устранения барьера между компьютером и человеком.

Накопленный опыт и проведенные в ходе проекта исследования по методам параллельного логического вывода и представления знаний сильно помогли прогрессу в области систем искусственного интеллекта в целом.

Уже сейчас компьютеры способны воспринимать информацию с печатного или рукописного текста, с человеческого голоса, с бланков, осуществлять перевод с одного языка на другой, узнавать пользователя по голосу. Это дает возможность общаться с компьютерами всем пользователям, даже тем, кто не имеет специальных знаний в этой области.

Многие успехи, которых достиг искусственный интеллект, используют в деловом мире и промышленности. Нейронные сети и экспертные системы эффективно используются для задач классификации (категоризация текста, фильтрация СПАМа, и т.д.). Добросовестно служат человеку генетические алгоритмы, используются, например, для оптимизации портфелей в инвестиционной деятельности, промышленность, робототехника, также многоагентные системы. Не дремлют и другие направления искусственного интеллекта, например, решение задач в интернете и распределенное представление знаний.

Зарождается в недрах четвертого поколения и в значительной мере определяется результатами работы японского Комитета научных исследований в области ЭВМ, опубликованными в 1981г. Согласно этому проекту ЭВМ и вычислительные системы пятого поколения кроме надежности и высокой производительности при более низкой стоимости, вполне обеспечиваемые СБИС и др. новейшими технологиями, должны удовлетворять следующим качественно новым функциональным требованиям:

Обеспечить диалоговой обработки информации с использованием естественных языков; возможности обучаемости, логических выводов и ассоциативных построений; простоту применения ЭВМ путем реализации систем ввода или вывода информации голосом;

Упростить процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ по спецификациям исходных требований на естественных языках

Улучшить эксплуатационные качества и основные характеристики вычислительной техники для удовлетворения различных социальных задач, улучшить соотношения результатов и затрат, легкости, компактности, быстродействия ЭВМ; обеспечить их разнообразие, надежность в эксплуатации и высокую адаптируемость к приложениям.

Учитывая сложность осуществления установленных перед пятым поколением задач, совершенно вероятно разбиение его на более обозримые и лучше ощущаемые этапы, первый из которых во многом реализован в рамках настоящего четвертого поколения.

Потребность в более быстрых, универсальных и дешевых процессорах вынуждает производителей постоянно наращивать число транзисторов в них. И произойдет это где-то между 2010 и 2020 годами. По мере приближения к физическому пределу архитектура компьютеров становится все более изощренной, возрастает стоимость проектирования, тестирования и изготовления чипов. Таким образом, этап эволюционного развития рано или поздно сменится революционными изменениями.

В результате гонки наращивания производительности возникает множество проблем. Концентрация энергии в нынешних микропроцессорах безмерно значительна. Нынешние стратегии рассеяния образующегося тепла, такие как избирательная активация или снижение питающего напряжения только нужных частей в микроцепях малоэффективны, если не применять активного охлаждения.

Изолирующие слои стали тоньше с уменьшением размеров транзисторов, а это значит, что их надежность снизилась, из за того, что электроны могут проникать через тонкие изоляторы.

На сегодняшний день основное условие повышения производительности процессоров - методы параллелизма. Как известно, микропроцессор обрабатывает последовательность инструкций,которые составляют ту или иную программу. Если организовать параллельное (то есть одновременное) выполнение инструкций, общая производительность существенно вырастет. Решается проблема параллелизма методами конвейеризации вычислений, применением предсказанием ветвлений и суперскалярной архитектуры.

Многоядерная архитектура подразумевает интегрирование нескольких простых микропроцессорных ядер на одном чипе. Каждое ядро выполняет свой поток инструкций. Каждое микропроцессорное ядро значительно проще, чем ядро многопотокового процессора, что упрощает тестирование и проектирование чипа. Но между тем усугубляется проблема доступа к памяти, становится необходима замена компиляторов.

Многопотоковый процессор. Данные процессоры по архитектуре напоминают трассирующие: весь чип делится на процессорные элементы, напоминающие суперскалярный микропроцессор. В отличие от трассирующего процессора, здесь каждый элемент обрабатывает инструкции разнообразных потоков в течение одного такта, чем достигается параллелизм на уровне потоков. Конечно, каждый поток имеет свой набор регистров и программный счетчик.

"Плиточная" архитектура. Сторонники считают, что ПО должно компилироваться прямо в "железе", так как это даст максимальный параллелизм.

Процессор в данном случае состоит из множества "плиток" (tiles), каждая из которых имеет собственное ОЗУ и связана с другими "плитками" в своеобразную решетку, узлы которой можно включать и отключать.

При многоэтажной архитектуре речь идет не о логической, а о физической структуре. Идея состоит в том, что чипы должны содержать вертикальные "штабеля" микроцепей, изготовленных по технологии тонкопленочных транзисторов, заимствованной из производства TFT-дисплеев. Идея "трехмерных" чипов уже реализована в виде работающих образцов восьмиэтажных микросхем памяти. Совершенно вероятно, что она позволима и для микропроцессоров, и в недалеком будущем, все микрочипы будут наращиваться, не только горизонтально, но и вертикально.

Пятое поколение создано на основе сверхбольших интегральных схем (СБИС), которые отличаются колоссальной плотностью размещения логических элементов на кристалле.

Предполагается, что в будущем широко распространится ввод информации в ЭВМ с голоса, общения с машиной на естественном языке, машинное осязание, машинное зрение, робототехнических устройств и создание интеллектуальных роботов.

Заключение

В нашем веке современному человеку трудно представить свою жизнь без компьютера и других электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Если раньше люди использовали компьютеры для упрощения своей жизни, то на сегодняшний день потребности в нем самые разные.

Персональный компьютер во многом изменил свое отношение человечества к вычислительным ресурсам. С каждой новой моделью ПК, человек все больше и больше перекладывает повседневные функции на плечи машин, начиная от простых математических вычислений и заканчивая созданием отчета или сложным проектированием. Во второй половине ХХ века компьютеры могли позволить себе только крупные компании, не только из-за своей дороговизны, но и из-за внушительных размеров. Именно поэтому компании, изготовлявшие компьютерную технику, всегда стремились к удешевлению и минимализму своей продукции. В результате развития микроминиатюризации и микросхем ЭВМ может размещаться на обычном письменном столе. На сегодняшний день компьютер может позволить себе любой человек. Размеры компьютеров стали настолько малыми, что его можно даже поместить в карман.

Каждое следующее поколение ЭВМ, по сравнению с предыдущими, имеет существенно лучшие характеристики. Так, емкость и производительность ЭВМ всех запоминающих устройств увеличивается, как правило, больше чем на порядок.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Механические средства вычислений. Электромеханические вычислительные машины, электронные лампы. Четыре поколения развития ЭВМ, характеристика их особенностей. Сверхбольшие интегральные схемы (СБИС). ЭВМ четвертого поколения. Проект ЭВМ пятого поколения.

реферат , добавлен 13.03.2011

Виртуальная реальность: две модели. Компьютерная виртуальная реальность: две стороны. Возможна ли тотальная компьютерная виртуальная реальность? Компьютерная виртуальная реальность и общество. Критерии различения человека свободного и человека зависимого.

реферат , добавлен 27.05.2005

Ручной этап развития вычислительной техники. Позиционная система счисления. Развитие механики в XVII веке. Электромеханический этап развития вычислительной техники. Компьютеры пятого поколения. Параметры и отличительные особенности суперкомпьютера.

курсовая работа , добавлен 18.04.2012

Понятие, устройство и применение абака. Особенности механических вычислительных машин: линейка Уатта, машина Паскаля, арифмометр, аналитическая машина Бэббиджа. Обзор первых четырех поколений ЭВМ. Сущность машин пятого поколения, пример и параметры.

презентация , добавлен 22.12.2011

Ранние приспособления и устройства для счета. Появление перфокарт, первые программируемые машины, настольные калькуляторы. Работы Джона Фон Неймана по теории вычислительных машин. История создания и развития, поколения электронно-вычислительных машин.

реферат , добавлен 01.04.2014

Первые машины вычисления. Осуществление прорыва в области вычислительной техники. Процессоры пятого поколения. Развитие микропроцессоров Intel Pentium и Intel Pro. Языки программирования высокого уровня. Внутренняя оперативная память процессора.

реферат , добавлен 07.10.2013

Примеры счетно-решающих устройств до появления ЭВМ. Суммирующая машина Паскаля. Счетная машина Готфрида Лейбница. "Аналитическая машина" Чарльза Бэббиджа, развитие вычислительной техники после ее создания. Поколения электронно-вычислительных машин.

Название проекта

Компьютеры V поколения

Автор проекта

Структура проекта

1. Сравнительные характеристики компьютеров I-IV поколений
2. Архитектуры компьютеров I-IV поколений
3. Проект компьютера V поколения
4. Основные требования к компьютерам V поколения

Сравнительные характеристики компьютеров I-IV поколений

Архитектуры компьютеров I-IV поколений

Архитектура фон Неймана
(компьютеры I-II поколения)

Положения фон Неймана:
Компьютер состоит из нескольких основных устройств (арифметико-логическое устройство, управляющее устройство, память, внешняя память, устройства ввода и вывода)
Арифметико-логическое устройство – выполняет логические и арифметические действия, необходимые для переработки информации, хранящейся в памяти
Управляющее устройство – обеспечивает управление и контроль всех устройств компьютера (управляющие сигналы указаны пунктирными стрелками)
Данные, которые хранятся в запоминающем устройстве, представлены в двоичной форме
Программа, которая задает работу компьютера, и данные хранятся в одном и том же запоминающем устройстве
Для ввода и вывода информации используются устройства ввода и вывода.

Шинная архитектура
(компьютеры III-IV поколения)

Архитектура современных персональных компьютеров основана на магистрально-модульном принципе. Модульный принцип позволяет пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Модульная организация системы опирается на магистральный принцип обмена информацией. Все контроллеры устройств взаимодействуют с микропроцессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, называемую системной шиной. Системная шина выполняется в виде печатного мостика на материнской плате.

Проект компьютера V поколения

Для многих из нас в памяти из старых фантастических фильмов отложилось впечатление, что компьютеры пятого поколения – это наше самое светлое будущее. А сейчас даже многие на мой вопрос о компьютерах пятого поколения отвечают что-то типа «Да нет, у меня дома четверочка стоит». Зачастую люди действительно путают очередной пентиум с поколением в компьютерной индустрии. На самом деле ситуация в мире другая: компьютеры пятого поколения есть и причем довольно давно.
В 1982 году, в Японии началась разработка супер-эпохального компьютера – Компьютера пятого поколения. Целью проекта – было создание компьютера, который мог решать сверхсложные задачи за самые короткие промежутки времени, управлять большими системами и обладать высокоразвитым искусственным интеллектом (вплоть до того, что компьютер должен был писать программы сам для себя).
В самом начале работы проекта Япония еще не обладала современной технологической мощью, которой обладает сейчас и основные компьютерные разработки основывались на компьютерах заокеанских производителей.
Для справки:
I Поколение – Ламповые ЭВМ.
II поколение – Транзисторные.
III поколение – ЭВМ, основанные на интегральных схемах.
IV поколение – компьютеры, основанные на микропроцессорах.
По мнению Японских ученых компьютеры пятого поколения должны обладать не микро-составляющей (ведь основное стремление последних 20 лет – миниатюризация компьютерных систем), компьютеры нового поколения должны строиться по принципу совмещения огромного количества процессоров.
Сама конечная цель ученым представлялась так:
Первичный компьютер под воздействием анализа исполняемых им задач будет сам себя совершенствовать. Причем конечный результат и принципы, которые будут заложены в этот компьютер заранее неизвестны. Принципы планировалось вырабатывать в процессе первичной работы начальной работы первичных компьютеров. Кроме того, исследователи и разработчики имели свои планы по поводу развития искусственного интеллекта суперкомпьютера:
1. Ограничить ввод текста. Компьютер должен набирать символы под диктовку. Эта проблема особенно остро стояла в Японии, где существовала определенная сложность с набором иероглифов.
2. Перевод с любого языка на любой другой, что способствовало бы устранению языкового барьера на международной арене. И, конечно же, все это должно осуществляться под диктовку.
3. Поиск смысла в статьях, категоризация и автоматическое реферирование.
4. Также планировалось внедрение многих криптографических, анализаторских, распознавательных и дешифровальных функций.
Все это Японские ученые планировали осуществить за 10 лет. Им удалось получить поддержку от правительства и в 1982 году руководство страны основало Институт Компьютерной Технологии Нового Поколения (ICOT), объединив большинство компьютерных компаний Японии.
Ожидалось, что за первые три года будут окончены первоначальные исследования и разработки, последующие четыре года для разработки универсальных подсистем и последние четыре года для создания прототипа.
В 1992 году стало очевидно – проект Компьютер Пятого Поколения – обречен на провал. В финансовом плане правительство потратило больше чем 50 миллиардов Йен, а цель, поставленная в начале, так и не была достигнута. Рабочие станции компьютера пятого поколения так и не увидели свет в связи с тем, что однопроцессорные компьютеры других фирм обгоняли их по параметрам производительности. К тому же появление общественных сетей (Интернет) рушило всю концепцию первоначального проекта. Основными причинами считается целый ряд факторов. Основные из них – ошибочная оценка тенденций развития компьютеров, отсутствие опыта в разработках подобных технологий, ошибочный выбор языков программирования (изначально был выбран язык Пролог, которые не поддерживал параллельное программирование, что в корне не соответствовало поставленным изначально задачам).

Но все-таки для решения поставленной задачи предлагались следующие направления:
1.разработка простого интерфейса, позволяющего конечному пользователю вести диалог с компьютером для решения своих задач. Подобный интерфейс может быть организован двумя способами: естественно-языковым и графическим. Поддержка естественно-языкового диалога – очень сложная и не решенная пока задача. Реальным является создание графического интерфейса, что и сделано в ряде программных продуктов, например, в ОС Windows’XP. Этот интерфейс обладает наглядностью, не требует специальных знаний. Однако разработка доступных интерфейсов решает проблему только наполовину – позволяет конечному пользователю обращаться к заранее спроектированному программному обеспечению, не принимая участие в его разработке;
2.привлечение конечного пользователя к проектированию программных продуктов. Это направление позволило бы включить заказчика непосредственно в процесс создания программ, что в конечном итоге сократило бы время разработки программных продуктов и, возможно, повысило бы их качество. Подобная технология связана с автоформализацией профессиональных знаний конечного пользователя и предполагает два этапа проектирования программных продуктов:
программистом создается «пустая» универсальная программная оболочка, способная наполняться конкретными знаниями и с их использованием решать практические задачи. Например, эту оболочку можно было бы заполнить правилами составления квартальных и иных балансов предприятий, и тогда она могла бы решать задачи бухгалтерского учета. Либо можно было внести туда правила зачисления абитуриентов, которые изложены ранее и использованы в примерах;
конечный пользователь заполняет созданную программистом программную оболочку, вводя в нее знания, носителем которых (в некоторой предметной области) он является. Здесь может использоваться понятный интерфейс. После этого программный продукт готов к эксплуатации.

Таким образом, предлагаемая в проекте ЭВМ пятого поколения технология подготовки прикладных задач к решению на компьютере включает два этапа и представлена на рисунке:

1) программист создает пустую программную оболочку

2) заказчик (конечный пользователь) наполняет оболочку знаниями

Наполненная знаниями конечного пользователя программная оболочка готова к решению тех прикладных задач, правила решения которых внес в нее конечный пользователь. Таким образом, начинается эксплуатация программного продукта.
Предлагаемая технология имеет много серьезных проблем, связанных с представлением и манипулированием знаниями. Тем не менее, с ней связывают прорыв в области проектирования прикладных программных продуктов.

Основные требования к компьютерам V поколения

1. Создание развитого человеко-машинного интерфейса (распознавание речи, образов);
2. Развитие логического программирования для создания баз знаний и систем искусственного интеллекта;
3. Создание новых технологий в производстве вычислительной техники;
4. Создание новых архитектур компьютеров и вычислительных комплексов.

Новые технические возможности вычислительной техники должны были расширить круг решаемых задач и позволить перейти к задачам создания искусственного интеллекта. В качестве одной из необходимых для создания искусственного интеллекта составляющих являются базы знаний (базы данных) по различным направлениям науки и техники. Для создания и использования баз данных требуется высокое быстродействие вычислительной системы и большой объем памяти. Универсальные компьютеры способны производить высокоскоростные вычисления, но не пригодны для выполнения с высокой скоростью операций сравнения и сортировки больших объемов записей, хранящихся обычно на магнитных дисках. Для создания программ, обеспечивающих заполнение, обновление баз данных и работу с ними, были созданы специальные объектно-ориентированные и логические языки программирования, обеспечивающие наибольшие возможности по сравнению с обычными процедурными языками. Структура этих языков требует перехода от традиционной фон-неймановской архитектуры компьютера к архитектурам, учитывающим требования задач создания искусственного интеллекта.