第十三章 第五代计算机

按照计算机前四代发展情况推测,人们对第五代计算机有不同的说法。一种是认为第五代计算机将是超大规模集成电路计算机,它使用的集成

电路,将在 5×5 平方毫米的芯片上,容纳几千万个甚至上亿个器件,它的存贮量,可达 64000K,1K 等于 1024 位,也就是说,可以达到 65536000 位。

更多的人则认为,第五代计算机将是智能型计算机。这种计算机将具有人的一部分智能,这就是说它不仅能推理、分析、联想和回忆,还能听懂人的话,能讲、有翻译各种语言,并且能识别和处理声音、图像等信息,还具有一定的学习能力。由于它具有一定的智能,将成为人人都能方便地使用的工具。前四代计算机的换代,都是着重在速度、存贮容量和可靠性方面的提高,而第五代计算机不仅在量的方面有发展与提高,而且在质的方面也应有一次飞跃。

前四代计算机,都是按照冯·诺伊曼等人提出的设想制成的。计算机只能按一条一条顺序串连的指令进行运算,中央处理机与内存贮器只有唯一的道路,在同一时刻只能执行一条指令,即按照所谓“冯·诺伊曼方式”进行工作。

1982 年 4 月,日本开始了一项十年计划,采取“非冯·诺伊曼方式”来研制新颖的第五代计算机。这种计算机在运算时,不向内存贮器存取数据, 而是使用上百万个微处理器,按照同时执行若干指令的“并行方式”进行运算,从而使运算速度达到上百亿次,比第一台超级计算机“克雷一号”还要快 70 倍,存贮量是“克雷一号”的几千倍,而且还能使得所用的软件变得很

简单。预期第五代计算机每秒能完成 1 亿甚至 10 亿次逻辑推理,比目前的计

算机快 1 千到 1 万倍。1983 年 11 月,日本电气公司最早制成了这种超高速的“非冯·诺伊曼计算机”。

第五代计算机的特点,是从数据信息的处理转为“知识信息的处理”; 从数据的运算和存贮转为知识的获得、提供和积累,成为丰富的知识源泉。它不仅会算,还会思考推理,并能进行预测、规划。在解决问题时,会向人们提示应该采取什么方法等。因此第五代计算机能在信息化社会的各个领域发挥日益重要的作用,预计在 90 年代将会有新一代“知识信息处理系统”问世。

第五代计算机的原理和结构,与前四代有根本的差别,而且它还具有某些与人的智能相类似的功能,因此这种计算机将能实现多种语言的互译,翻译准确率高达 90%以上,这是以往任何计算机难以达到的,在人们学外语时,还能用它来纠正初学者的发音。

1991 年 6 月 19 日,日本的一个研究机构向人们展示了它们所研制的第

五代计算机原型样机。同年 5 月,美国加州理工学院研制出巨型机系统,它

用 528 台处理器进行并行处理,浮点运算速度高达每秒 320 亿次。此外,多媒体技术也取得重大进展。美国“GO”公司研究出一种无键盘手写式计算机, 能识别手写又字。惠普公司推出一种“新浪潮”的智能型办公室计算机系统, 可识别办公室中的打印机及文件、抽屉等图形。

十年来,第五代计算机的研究取得不少进展,但成绩还不十分理想,在某些方面还期待取得新的突破。科学家们预计,到 20 世纪末,第五代计算机的技术将趋于成熟。