第五代计算机是把信息采集、存储、处理、通信同人工智能结合在一起的智能计算机系统。它能进行数值计算或处理一般的信息,主要能面向知识处理,具有形式化推理、联想、学习和解释的能力,能够帮助人们进行判断、决策、开拓未知领域和获得新的知识。人机之间可以直接通过自然语言(声音、文字)或图形图象交换信息。第五代计算机又称新一代计算机。
1981年10月,日本首先向世界宣告开始研制第五代计算机,并于1982年4月制订为期10年的“第五代计算机技术开发计划”,总投资为1000亿日元,目前已顺利完成第五代计算机第一阶段规定的任务。
第五代计算机是为适应未来社会信息化的要求而提出的,与前四代计算机有着本质的区别,是计算机发展史上的一次重要变革。第五代计算机基本结构通常由问题求解与推理、知识库管理和智能化人机接口三个基本子系统组成。问题求解与推理子系统相当于传统计算机中的中央处理器。与该子系统打交道的程序语言称为核心语言,国际上都以逻辑型语言或函数型语言为基础进行这方面的研究,它是构成第五代计算机系统结构和各种超级软件的基础。知识库管理子系统相当于传统计算机主存储器、虚拟存储器和文体系统结合。与该子系统打交道的程序语言称为高级查询语言,用于知识的表达、存储、获取和更新等。这个子系统的通用知识库软件是第五代计算机系统基本软件的核心。通用知识库包含有:日用词法、语法、语言字典和基本字库常识的一般知识库;用于描述系统本身技术规范的系统知识库;以及把某一应用领域。如超大规模集成电路设计的技术知识集中在一起的应用知识库。智能化人-机接口子系统是使人能通过说话、文字、图形和图象等与计算机对话,用人类习惯的各种可能方式交流信息。这里,自然语言是最高级的用户语言,它使非专业人员操作计算机,并为从中获取所需的知识信息提供可能。
当前第五代计算机的研究领域大体包括人工智能,系统结构,软工程和支援设备,以及对社会的影响等。人工智能的应用将是未来信息处理的主流,因此,第五代计算机的发展,必将与人工智能、知识工程和专家系统等的研究紧密相联,并为其发展提供新基础。目前的电子计算机的基本工作原理是先将程序存入存储器中,然后按照程序逐次进行运算。这种计算机是由美国物理学家诺伊曼首先提出理论和设计思想的,因此又称诺伊曼机器。第五代计算机系统结构将突破传统的诺伊曼机器的概念。这方面的研究课题应包括逻辑程序设计机、函数机、相关代数机、抽象数据型支援机、数据流机、关系数据库机、分布式数据库系统、分布式信息通信网络等。
第五代计算机的发展必然引起新一代软件工程的发展,极大地提高软件的生产率和可靠性。为改善软件和软件系统的设计环境,将研制各种智能化的支援系统,包括智能程序设计系统、知识库设计系统、智能超大规模集成电路输助设计系统、以及各种智能应用系统和集成专家系统等。在硬件方面,将出现一系列新技术,如先进的微细加工和封装测试技术、砷化镓器件、约瑟夫森器件、光学器件、光纤通信技术以及智能辅助设计系统等。另外,第五代计算机将推动计算机通信技术发展,促进综合业务数字网络的发展和通信业务的多样化,并使多种多样的通信业务集中于统一的系统之中,有力地促进了社会信息化。
个人对第五代计算机的构想
随着社会科技与信息的快速发展,电子行业也在飞速换代更新,其运算速度越来越快,信息存储量越来越大,性能价格比越来越高,应用领域越来越广,平均每隔6~7年更换一次技术,三年左右更换一次机型,产值平均增长20~30%,占整个电子工业产值的30~50%。计算机技术已经越发的成熟。电子计算机的应用已深入到国民经济的各个领域中。
在这里浅谈几点自己对第五代计算机的构想。
(1)运算速度更快
(2)融入生活的各个方面
(3)体积更小,携带更方便
(4)体现人机工程学,更加智能
(5)出现新式的更易编写的语言,如果可以,希望尝试下用中文编程
(6)出现兼容性更好的操作系统
第五代计算机的开发研究,将会使人类真正步入“电脑化”,“信息化”时代。虽然第五代计算机还未出现成熟的机型,但初步的雏形轮廓已被我们勾勒出来了,相信在不久的未来,我们的信息社会会在向前进一大步,计算机历史的长河中会再添一抹靓丽的浪花。