第四章

個人計算機

計算機才研製出來時不但極其龐大,而且數量極少,隻有大辦公室才有。隨著計算機的不斷發展,其外形變得越來越小巧玲瓏,價格也越來越便宜,個人擁有計算機也就成為可能,並且逐步普及起來。

有些計算機公司,推出了簡單易用的個人計算機,售價約為400~700美元。這種個人計算機是互聯網的終端機。它沒有硬盤,並且可以在互聯網上尋找所需的軟件。這種計算機由於構造相對簡單,因此可以減少維護費用。一般的個人計算機維護費用太高,為了及時更新軟件,並進行必要的維修,每年每台個人計算機維護費用從800美元上升到13萬美元,這實在是一個不小的數目,給計算機用戶造成很大的經濟負擔。而這種互聯網終端機的維護費用約為2500美元。從這一點看,簡單易於使用的互聯網終端機就很受用戶歡迎了。IBM公司、惠普公司等就是這樣的。

世界著名的微軟公司,尋求製造價格隻有500美元的互聯網計算機。這一做法很多計算機廠家紛紛予以支持,因為這種簡易交互式個人計算機價格便宜,傳輸速度高,目的是把電視機顯示器和計算機連接起來。

現在的個人計算機搭載MMX(多媒體指令係統擴充),可以使低價的個人計算機具有高檔計算機的性能:速度快,並且可兼做音像設備,供娛樂用。

個人計算機所用的通用串行總線傳輸速度很慢,隻能使用鍵盤、鼠標操縱杆等外圍設備,使用音響設備隻能是電話機、揚聲器等。而要進行動畫沒有更高的傳輸速度是不行的。所以采用連掛外帶光磁盤等設備的界麵,使個人計算機立體圖像可同遊戲機相媲美,音響幾乎接近電影院那樣的立體效果。

個性化是個人計算機很重要的一個發展方向。美國科學家預測,到2006年,個性化計算機將成為世界九大產品中的一個,個性化計算機能代替個人計算機。

個性化計算機的特點是:更靈活,更加多樣化,能迎合用戶的需要。個性化計算機能發送或接收無線電數據,會識別主人的聲音,按口語指令進行計算和處理。開機後可自動地顯示你所喜歡的體育節目和其他節目,甚至自動地倒過來重放球賽中精彩的場麵。在企業運用上,它可以自動地顯示出某些企業的庫存商品,報告交通情況,提醒你應該購買牛奶、雞蛋了,並且能自動查詢各商場的價格,甚至可以通知送貨上門,或者在電子賬戶上為你代勞,進行交易。個性化計算機的安全係統能防止他人盜用你的計算機進行各種活動,使你免受損失。

總之,個性化的個人計算機,已具有人的基本智能,人類的許多活動都可讓計算機來代替,從而將會為人類帶來許多方便。

神經計算機

隨著智能計算機的不斷發展,科學家們想模仿人的大腦構造和工作而造出一種新的計算機,這種計算機稱為神經計算機。然而要造出這種計算機可不是一件輕而易舉的事,難而又難。因為,科學家對人腦的結構已經知道得比較清楚,但人大腦裏的神經網絡的工作原理,還存在許多困惑。比如說人是怎麼學習的,就還沒弄清楚。人大腦的神經網絡太複雜了,各個細胞間是怎麼相互聯係的,還沒有完全揭示出來。換句話說,人大腦還有許多未解之謎。另外,因為人腦的神經網絡太複雜,因此完全模仿它還存在相當大的困難。

現在,神經計算機隻能初步模仿人腦神經的網絡,研究出的人工神經網絡(也有的是神經計算機)就具有了很好的效果,且顯露出它的美妙前景。

人腦大約有140~150億個神經細胞,大約與天上星星的數目相等。每個神經細胞與上千個細胞相連,這就像葉脈一樣錯綜複雜。模仿人腦這樣的結構製造的神經計算機,采用並行工作方式。過去的計算機是串行工作方式:存數據,取數據,送去計算,再進行下一步工作,是一步接一步進行工作的。讓串行工作的計算機無限提高速度是不可能的,特別是有的關鍵環節,像流水線工作出現瓶頸一樣,卡住了整個工作過程的脖子。這就是常常所說的“瓶頸效應”。

神經網絡計算機是由多個人造神經處理單元並聯而成的。人造神經處理單元相當於人腦的神經細胞。由於這種計算機是並聯的,許多工作任務可以分配開來,同時協調工作,所以不會卡脖子,避免出現“瓶頸效應”,工作速度可以成千百倍地提高。(順便說一下,現在的超級計算機都采用很多處理器並聯,按並行工作方式建造。)

神經計算機還有一大優點,就是具有“容錯性”。什麼叫容錯性?比如說吧,人可以從某人的一雙眼睛,或根據一個背景,也可以根據人的一個動作就能夠把一個人認出來。這是人腦神經網絡的優點。人腦神經網絡可以根據局部記憶恢複全部信息。這是因為,人腦是把信息存儲在神經細胞與神經細胞相連的網絡之間,而不是存儲在神經細胞體內,而神經網絡連接部分有千千萬萬,若是有一兩個神經細胞體壞了也無關緊要,信息不會丟失。即使部分信息丟失,也可以根據剩餘部分信息恢複完整的記憶。這就是容錯性的一種表現。神經計算機是依照人大腦神經網絡設計出來的,所以具有容錯性,若是丟失些資料,它仍能重新建立起來,具有修複性。