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第五代計算機
第五代計算機指具有人工智慧的新一代計算機,它具有推理、聯想、判斷、決策、學習等功能。計算機的發展將在什麼時候進入第五代?什麼是第五代計算機?對於這樣的問題,並沒有一個明確統一的說法。日本在1981年宣佈要在10年內研製“能聽會說、能識字、會思考”的第五代計算機,投資千億日元並組織了一大批科技精英進行會戰。這一宏偉計劃曾經引起世界矚目,並讓一些美華人恐慌了好一陣子,有人甚至驚呼這是“科技戰場上的珍珠港事件”。現在回頭看,日本原來的研究計劃只能說是部分地實現了。到了今天還沒有哪一臺計算機被宣稱是第五代計算機。 但有一點可以肯定,在未來社會中,計算機、網路、通訊技術將會三位一體化。新世紀的計算機將把人從重複、枯燥的資訊處理中解脫出來,從而改變我們的工作、生活和學習方式,給人類和社會拓展了更大的生存和發展空間。當歷史的車輪駛入二十一世紀時,我們會面對各種各樣的未來計算機。 能識別自然語言的計算機 未來的計算機將在模式識別、語言處理、句式分析和語義分析的綜合處理能力上獲得重大突破。它可以識別孤立單詞、連續單詞、連續語言和特定或非特定物件的自然語言(包括口語)。今後,人類將越來越多地同機器對話。他們將向個人計算機“口授”信件,同洗衣機“討論”保護衣物的程式,或者用語言“制服”不聽話的錄音機。鍵盤和滑鼠的時代將漸漸結束。 高速超導計算機 高速超導計算機的耗電僅為半導體器件計算機的幾千分之一,它執行一條指令只需十億分之一秒,比半導體元件快幾十倍。以目前的技術製造出的超導計算機的積體電路晶片只有3—5平方毫米大小。 鐳射計算機 鐳射計算機是利用鐳射作為載體進行資訊處理的計算機,又叫光腦,其運算速度將比普通的電子計算機至少快1000倍。它依靠鐳射束進入由反射鏡和透鏡組成的陣列中來對資訊進行處理。 與電子計算機相似之處是,鐳射計算機也靠一系列邏輯操作來處理和解決問題。光束在一般條件下的互不干擾的特性,使得鐳射計算機能夠在極小的空間內開闢很多平行的資訊通道,密度大得驚人。一塊截面等於5分硬幣大小的稜鏡,其透過能力超過全球現有全部電纜的許多倍。
分子計算機 分子計算機正在醞釀。美國惠普公司和加州大學,1999年7月16日宣佈,已成功地研製出分子計算機中的邏輯閘電路,其線寬只有幾個原子直徑之和,分子計算機的運算速度是目前計算機的1000億倍,最終將取代矽晶片計算機。 量子計算機 量子力學證明,個體光子通常不相互作用,但是當它們與光學諧腔內的原子聚在一起時,它們相互之間會產生強烈影響。光子的這種特性可用來發展量子力學效應的資訊處理器件——光學量子邏輯閘,進而製造量子計算機。量子計算機利用原子的多重自旋進行。量子計算機可以在量子位上計算,可以在0和1之間計算。在理論方面,量子計算機的效能能夠超過任何可以想象的標準計算機。
DNA計算機 科學家研究發現,脫氧核糖核酸(DNA)有一種特性,能夠攜帶生物體的大量基因物質。數學家、生物學家、化學家以及計算機專家從中得到啟迪,正在合作研究製造未來的液體DNA電腦。這種DNA電腦的工作原理是以瞬間發生的化學反應為基礎,透過和酶的相互作用,將發生過程進行分子編碼,把二進位制數翻譯成遺傳密碼的片段,每一個片段就是著名的雙螺旋的一個鏈,然後對問題以新的DNA編碼形式加以解答。 和普通的電腦相比,DNA電腦的優點首先是體積小,但儲存的資訊量卻超過現在世界上所有的計算機。 第六代計算機 神經元計算機 人類神經網路的強大與神奇是人所共知的。將來,人們將製造能夠完成類似人腦功能的計算機系統,即人造神經元網路。神經元計算機最有前途的應用領域是國防:它可以識別物體和目標,處理複雜的雷達訊號,決定要擊毀的目標。神經元計算機的聯想式資訊儲存、對學習的自然適應性、資料處理中的平行重複現象等效能都將異常有效。 生物計算機 生物計算機主要是以生物電子元件構建的計算機。它利用蛋白質有開關特性,用蛋白質分子作元件從而製成的生物晶片。其效能是由元件與元件之間電流啟閉的開關速度來決定的。用蛋白質製成的計算機晶片,它的一個儲存點只有—個分子大小,所以它的儲存容量可以達到普通計算機的十億倍。由蛋白質構成的積體電路,其大小隻相當於矽片積體電路的十萬分之一。而且執行速度更快,只有10的-11次方秒,大大超過人腦的思維速度。
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未來的電腦我想了想,應該是這樣的。未來電腦只有主機沒有顯示器和其他外設。和手機一樣大小的主機,可以進行3維立體投影,手機上方投射立體感極強的畫面,彷彿讓人身臨其境,支援虛擬觸控功能。不習慣觸控還可以投射虛擬鍵盤,可以靠手勢來感應滑鼠操作,和現在的全息手機更先進。