Теория искусственного интеллекта

Тест Тьюринга — тест, предложенный Аланом Тьюрингом в 1950 году в статье «Вычислительные машины и разум» (англ. Computing Machinery and Intelligence) для проверки, является ли компьютер разумным в человеческом смысле слова.

В этом тесте один или несколько людей должны задавать вопросы двум тайным собеседникам и на основании ответов определять, кто из них машина, а кто человек. Если не удавалось раскрыть машину, которая маскировалась под человека, предполагалось, что машина разумна.

Джон фон Не́йман (англ. John von Neumann; или Иоганн фон Нейман, нем. Johann von Neumann; при рождении Я́нош Ла́йош Не́йман, венг.Neumann János Lajos; 28 декабря 1903, Будапешт — 8 февраля 1957, Вашингтон) — венгро-американский математик еврейского происхождения, сделавший важный вклад в квантовую физику, квантовую логику, функциональный анализ, теорию множеств, информатику, экономику и другие отрасли науки.

Наиболее известен как праотец современной архитектуры компьютеров (так называемая архитектура фон Неймана), применением теории операторов к квантовой механике (алгебра фон Неймана), а также как участник Манхэттенского проекта и как создатель теории игр и концепцииклеточных автоматов.

Концепция создания клеточных автоматов являлась порождением антивиталистической идеологии (индоктринации), возможности создания жизни из мертвой материи. Аргументация виталистов в XIX веке не учитывала, что в мертвой материи возможно хранение информации — программы, которая может изменить мир (например, станок Жакара — см. Ганс Дриш). Нельзя сказать, что идея клеточных автоматов перевернула мир, но она нашла применение почти во всех областях современной науки.

Эккерт Джон Преспер американский инженер и изобретатель (1946, совместно с Дж. Мокли) первого универсального компьютера, ставшего прототипом большинства современных компьютеров.

Эккерт получил образование в Высшем электротехническом училище при Пенсильванском университете в Филадельфии, где в 1941 стал бакалавром, а в 1943 - магистром. Еще будучи студентом, Эккерт вместе со своим профессором Дж. Мокли сделал несколько полезных разработок в области компьютерного оборудования.

В 1946 по заказу правительства они построили цифровую вычислительную машину, которую назвали "Эниак" (ENIAC - Electronic Numerical Integrator and Computer). В этом примитивном с виду компьютере находилась электрическая схема, по существу применяющаяся во всех современных высокоскоростных компьютерах. Вместо электромеханических реле в ней в качестве внутреннего запоминающего устройства применялись электронные лампы, что позволило в 1000 раз повысить быстродействие машины по сравнению с "Марк-1". Машина оперировала двоичными числами. ENIAC использовался в вооруженных силах США для решения оборонных задач.

Тогда же они начали работу над новой машиной - "Эдвак" (EDVAC - Electronic Discret Variable Automatic Computer - электронный автоматический вычислитель с дискретными переменными), программа которой должна была храниться в памяти компьютера. В качестве внутренней памяти предполагалось использовать ртутные трубки, применявшиеся в радиолокации. Идеи по созданию новой машины были опубликованы Джоном фон Нейманом, которому впоследствии и были приписаны.

В 1948 году Эккерт и Мокли, оставив университет, основали собственную компьютерную фирму, которая представила свою новую модель - "Бинак" (BINAC - Binary Automatic Computer), в которой для хранения информации уже применялась магнитная лента в отличие от перфокарт.

Третья модель Эккерта и Мокли, представленная в 1951 году - "Унивак-1" (UNIVAC I - Universal Automatic Computer), была предназначена для решения разнообразных задач бизнеса. Он мог свободно обрабатывать как цифровую, так и символьную информацию. Первый экземпляр был передан в Бюро переписи населения США. Затем было создано много разных моделей UNIVAC, которые нашли применение в различных сферах деятельности. Таким образом, UNIVAC стал первым серийным компьютером. Можно сказать, что UNIVAC положил начало компьютерному буму.

В 1948-66 годах Эккерт получил 85 патентов, связанных главным образом с изобретениями в области электроники.

В 1950 году компанию Эккерта приобрела фирма "Ремингтон Рэнд" (Remington Rand, Inc.), которая в 1955 году в свою очередь слилась со "Сперри Рэнд Корпорейшн" (Sperry Rand Corp., позднее Unisys Corp.).

В 1967 году Эккерт был избран членом Национальной технической Академии и награжден Национальной медалью за вклад в науку в 1969 году.

Джон Уильям Мокли (англ. John William Mauchly, в русской литературе зачастую ошибочно называемый «Джон Мочли») (30 августа 1907, Цинциннати, Огайо — 8 января 1980, Эмблер,Пенсильвания).

Американский физик и инженер, один из создателей первого в мире электронного компьютера ENIAC (1946).

Работал преподавателем электротехники в Пенсильванском университете в Филадельфии (США).

Полученный при разработке машин опыт Мокли обобщил в виде основных принципов построения ЭВМ. Они были изложены в отчёте, составленном совместно с Г. Голдстайном и А. Берксом в 1946 году и положены в основу ЭВМ IAC, руководителем разработки которой стал Джон фон Нейман. Материалы отчёта не публиковались в открытой печати до конца 1950-х годов, но были переданы некоторым фирмам США и Великобритании. Известность фон Неймана как крупного учёного сыграла свою роль — изложенные им принципы и структура ЭВМ стали называться фоннеймановскими, хотя их соавторами являлись также Мокли и Джон Преспер Экерт.

В 1948 Мокли и Экерт основали компанию «Eckert-Mauchly Computer Corporation» производящую компьютеры, и через год представили вычислительную машину BINAC, которая для ввода информации вместо перфокарт впервые использовала магнитную ленту.

В 1950 году их фирма была приобретена компанией Remington Rand (позднее Sperry Rand).

В 1949 году в Филадельфии под руководством Мокли создан «Краткий код» — один из первых примитивных интерпретаторов языка программирования.

В период с 1946 по 1951 года совместно с Экертом работал над компьютером UNIVAC I, который стал первым коммерчески доступным компьютером. В это время у Мокли возникла идея научить компьютер воспринимать алгебраические уравнения в их традиционном виде. Однако в полной мере реализовать её не удалось, потому что знаки математических действий по-прежнему приходилось заменять на их численные коды.

В 1952 г. они завершили работу над компьютером EDVAC.

Результаты деятельности Мокли и Экерта повлияли на появление в 1953 году первого электронного компьютера IBM.

В дальнейшем Мокли занимал руководящие посты в целом ряде проектов и компаний. В 1959—1965 пост президента и в 1965—1969 — председателя правления Mauchly Associates, Inc., в1968—1980 — президента Dynatrend Inc., в 1970—1980 — президента Marketrend Inc.

За достижения на компьютерном поприще Мокли был удостоен многих наград.

Женой Мокли была Кэтлин Макналти (Kathleen McNulty), которая в своё время работала одним из программистов на ENIAC.

Джон Ба́рдин (англ. John Bardeen, 23 мая 1908, Мэдисон, Висконсин, США — 30 января 1991, Бостон, Массачусетс, США) — американский физик, единственный человек, получивший две нобелевские премии по физике: в 1956 г. за транзистор совместно с Уильямом Брэдфордом Шокли и Уолтером Браттейном и в 1972 г. за основополагающую теорию обычных сверхпроводников совместно с Леоном Нилом Купером иДжоном Робертом Шриффером. Сейчас эта теория называется теорией Бардина-Купера-Шриффера, или просто БКШ-теория.

В октябре 1945 г. Бардин начал работать в Лабораториях Белла. Он с семьёй переехал в г. Саммит в Нью-Джерси, который находился в пределах поездки на автобусе от исследовательского кампуса Мюррэй Хилл. Он вновь подружился с Уолтером Браттэйном, с которым прежде познакомился через его брата. Брат Браттэйна также был аспирантом в Принстоне. 23-го декабря 1947 года Бардин, Браттэйн и Уильям Шокли (менеджер Бардина на тот момент) создали транзистор.

Бардин примкнул к инженерному факультету Университета Иллинойса в 1951 г. Первым аспирантом Бардина был Ник Холоньяк (1954 г) — изобретатель первого видимого лазера исветодиода в 1962 г.

Совместно с Леоном Купером и Робертом Шриффером Бардин работал над теорией обычных сверхпроводников, которая была названа в их честь — теория БКШ. За эту работу его наградили Нобелевской премией в 1972 г.

Бардин получил Медаль почёта IEEE в 1971 г. за «выдающийся вклад в понимание проводимости твёрдых тел, изобретение транзистора и микроскопическую теорию сверхпроводимости».

Бардин славился своей скромностью. Несмотря на то, что он почти 40 лет был профессором в Иллинойсе, его соседи и студенты помнили его в основном за его пикники, на которых он готовил еду для своих друзей, многие из которых и не подозревали о его достижениях в университете. В его честь назван двор в инженерном отделении университета Иллинойса.

Бардин был значимым советником корпорации Ксерокс. Несмотря на свою тихую натуру, он предпринял нехарактерный для него шаг, убеждая менеджеров Ксерокса поддержать исследовательский центр в Калифорнии — Ксерокс Парк, — когда головная компания считала, что её исследовательский центр приносит мало пользы.

Уильям Брэдфорд Шокли (англ. William Bradford Shockley; 13 февраля 1910, Лондон — 12 августа 1989, Стэнфорд, Калифорния) — американский физик английского происхождения, лауреат Нобелевской премии по физике 1956 года.

Шокли родился в Лондоне (Англия). В 1932 он окончил Калифорнийский технологический институт, в течение ряда лет (1936-55) работал в лабораториях фирмы «Bell Labs». Затем он руководил лабораторией полупроводников фирмы «Бекман Инструментс Инкорпорейшн» (1955-58), являлся президентом «Шокли Транзистор Корпорейшн» (1958-60) и директором «Шокли Транзистор» (1960-63). Позже Шокли являлсяпрофессором Стэнфордского университета (1963-75).

Шокли является автором работ по физике твердого тела и полупроводников. Ряд из них посвящен энергетическим состояниям в твердых телах(металлах и сплавах), вопросам теории дислокаций и ферромагнетизма. В 1948 он обнаружил «эффект поля», предположил важную роль дефектов кристаллической структуры как катализаторов для процесса рекомбинации зарядов в полупроводниках, экспериментально наблюдалдырочную проводимость, исследовал эффекты инжекции носителей заряда. Шокли предложил методы создания диффузионного базовоготранзистора. Вместе с Дж. Хейнсом он смог непосредственно измерить подвижность и время жизни носителей заряда в германии (опыт Хейнса-Шокли, 1949), с Г. Сулом установил влияние магнитного поля на концентрацию носителей. Шокли построил теорию p-n-перехода, получил уравнение для плотности полного тока в нем (уравнение Шокли, 1949) и на основе этого предложил p-n-p-транзистор. В 1951 он предсказал явление насыщения в полупроводниках и разработал метод определения эффективной массы носителей заряда. В 1956 «за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта» Шокли совместно с Джоном Бардином и Уолтером Браттейном был удостоен Нобелевской премии по физике.

Электронный прибор на основе полупроводникового кристалла, имеющий три (или боллее) вывода, предназначенный для генериррования и преобразования электрических колебаний. Изобретен в 1948 году У. Шокли, Дж. Бардином и Уолт. Брайтенном. Созданию транзистора предшествовала упорная, почти 10-летняя работа, которую еще в 1938 году начал физик теоретик Уильям Шокли. Применение транзисторов в качестве основного элемента в ЭВМ привело к уменьшению размеров компьютеров в сотни раз и к повышению их надежности.

Уолтер Хаузер Браттейн (англ. Walter Houser Brattain; 10 февраля 1902, Амой, Китай — 13 октября 1987, Сиэтл) — американский физик, лауреат Нобелевской премии по физике в 1956 г «за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта» (совместно с Уильямом Брэдфордом Шокли и Джоном Бардином). Браттейн занимался преимущественно свойствами поверхностей твёрдых тел. После первых своих исследований вольфрама, он занялся поверхностными эффектами в полупроводниках, таких как кремний и германий и внёс существенный вклад в их понимание. Совместно с Джоном Бардиным разработал транзистор на точечном p-n переходе.

В 1956 г. удостоен, совместно с Бардиным и Уильямом Шокли, Нобелевской премии по физике «за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта».

1954 год: сотрудник компании Texas Instruments Inc Гордон Тил разработал первый полупроводниковый транзистор, который буквально сразу же попал в магазины со стоимостью 2,5$

Джек Килби (англ. Jack St. Clair Kilby, 8 ноября 1923, Джефферсон-Сити — 20 июня 2005, Даллас) — американский учёный. ЛауреатНобелевской премии по физике в 2000 году за своё изобретение интегральной схемы в 1958 году в период работы в Texas Instruments (TI). Также он — изобретатель карманного калькулятора и термопринтера (1967).

Роберт Нортон Нойс (англ. Robert Norton Noyce; 12 декабря 1927 — 3 июня 1990) — американский инженер, один из изобретателейинтегральной схемы (1959), один из основателей Fairchild Semiconductor (1957), основатель, совместно с Г. Муром, корпорации Intel (1968).

В 1970 году Маршиан Эдвард Хофф из фирмы Intel сконструировал интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному процессору большой ЭВМ - первый микропроцессор Intel-4004, который уже в 1971 году был выпущен в продажу.

15 ноября 1971 г. можно считать началом новой эры в электронике. В этот день компания приступила к поставкам первого в мире микропроцессора Intel 4004.

Это был настоящий прорыв, ибо МП Intel-4004 размером менее 3 см был производительнее гигантской машины ENIAC. Правда работал он гораздо медленнее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита информации (процессоры больших ЭВМ обрабатывали 16 или 32 бита одновременно), но и стоил первый МП в десятки тысяч раз дешевле.

Робертс (Roberts) Эдвард, американский инженер-электронщик, создатель первого коммерческого персонального компьютера
Altair.
Первый компьютер построил, еще будучи подростком. В 1969 году, находясь на службе ВВС США, создал частную электронную компанию
MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) в Альбукерке . В 1971 году на страницах журнала Popular Electronics фирма представила комплект для сборки электронного калькулятора ценой в 179 долларов, принесший компании первую ощутимую
прибыль. Когда продажи калькуляторов снизились из-за возросшей конкуренции, Робертс решил перейти на производство модели персонального компьютера на базе только что появившегося 8-битного микропроцессора Intel 8080.
В конце 1974 года в том же журнале MITS представила набор для самостоятельной сборки компьютера всего за 360 долларов, рассылавшийся по почте. Altair не имел ни
экрана, ни клавиатуры и обладал объемом памяти всего 256 байт. Ввод информации осуществлялся в двоичном виде путем утомительных тумблерных переключений, а при выключении компьютера вся информация терялась. Несмотря на сложность сборки, неудобное управление и отсутствие программного обеспечения Altair вызвал настоящий ажиотаж среди энтузиастов. Немалую роль в популяризации модели сыграли молодые программисты Пол Аллен и Билл Гейтс, написавшие Бейсик для процессора Intel 8080, что дало возможность программистам-любителям создавать свои прикладные программы.
Огромный успех компьютера Altair ознаменовал собой рождение новой отрасли промышленности - производства персональных компьютеров.

Пол Гарднер Аллен (англ. Paul Gardner Allen, родился 21 января 1953) — американский предприниматель, соучредитель Корпорации Майкрософт, которую он вместе со своим школьным приятелем Уильямом Генри Гейтсом III (более известным как Билл Гейтс) основал в 1975 году. В 2011 году Аллен занимал 57 место в списке журнала Forbes с капиталом в $13 млрд^[1].

Уи́льям Ге́нри Гейтс III (англ. William Henry Gates III; 28 октября 1955, Сиэтл), более известный как просто Билл Гейтс (англ. Bill Gates) —американский предприниматель и общественный деятель, один из создателей (совместно с Полом Алленом) и крупнейший акционер компанииMicrosoft. До июня 2008 года являлся руководителем компании, после ухода с поста остался в должности её неисполнительного председателя совета директоров. Также является сопредседателем благотворительного Фонда Билла и Мелинды Гейтс.

В период с 1996 по 2007 год и в 2009 году — самый богатый человек планеты по версии журнала Forbes. Его состояние в сентябре 2009 года оценивалось в 50 млрд долларов, уменьшившись на 7 млрд долларов по отношению к тому же месяцу прошлого года из-за мирового финансового кризиса.^[1]

Билл Гейтс является одним из рекордсменов по размеру средств, переданных на благотворительность: в период с 1994 по 2010 г. он вложил в Фонд Билла и Мелинды Гейтс более $28 млрд^[2]. В феврале 2010 года Гейтс выступил с предложением ко всем миллиардерам о передаче половины их состояния на благотворительную деятельность.

Стивен Пол Джобс (англ. Steven Paul Jobs, 24 февраля 1955, Сан-Франциско — 5 октября 2011, Пало-Альто),^[1][2] известный как Стив Джобс(англ. Steve Jobs) — американский предприниматель и изобретатель. Являлся сооснователем,^[3] председателем совета директоров и CEO(главным управляющим) корпорации Apple.^[4][5] Джобс также ранее занимал должность CEO компании Pixar Animation Studios; в 2006 году The Walt Disney Company приобрёл Pixar, и Джобс стал членом совета директоров Disney. В 1995 году в мультфильме «История игрушек» он был указан как исполнительный продюсер.^[6]

В конце 1970-х годов Джобс вместе с сооснователем Apple Стивом Возняком, Майком Марккулой^[3] и другими спроектировал, разработал и выпустил в продажу одну из первых коммерчески успешных серий персональных компьютеров — Apple II. В начале 1980-х годов Джобс был одним из первых, кто увидел коммерческий потенциал управляемого мышью графического интерфейса пользователя, что привело к созданиюMacintosh.^[7][8] Проиграв борьбу за власть с советом директоров в 1985 году,^[9][10] Джобс был уволен из Apple и основал NeXT — компанию, разрабатывавшую компьютерную платформу для вузов и бизнеса. В 1996 году Apple приобрёл NeXT, а Джобс вернулся в компанию, которую соосновал, и пробыл её CEO с 1997 по 2011 год. В 1986 году он приобрёл подразделение компьютерной графики Lucasfilm, которое было выделено как Pixar Animation Studios.^[11] Он оставался его CEO и основным акционером (с 50,1 %) до его приобретения The Walt Disney Company в 2006 году.^[12] Джобс стал крупнейшим частным акционером Disney (с 7 %) и членом совета директоров Disney.^{[13][14][15][16]}

История бизнес-деятельности Джобса внесла большой вклад в символический образ своеобразного индивидуалистического предпринимателяКремниевой долины, подчеркнув важность дизайна и понимания ключевой роли эстетики в публичном сознании. Его работа по продвижению разработки продуктов, являющихся одновременно функциональными и элегантными, снискала ему множество последователей.^[17]

24 августа 2011 года Джобс объявил об уходе с должности CEO Apple. В письме об отставке он настоятельно рекомендовал назначить своим преемником Тима Кука. По своей просьбе, Джобс был назначен председателем совета директоров Apple,^{[18][19][20][21]} однако проработал на этой должности недолго, так как умер через 43 дня от рака поджелудочной железы.

Сти́вен Гэ́ри «Воз» Во́зняк (англ. Stephen Gary Wozniak; 11 августа 1950, Сан-Хосе, США) — американский разработчик компьютеров и бизнесмен, соучредитель фирмы Apple.

Родился в семье выходцев из Буковины, отец — украинец, мать — немецкого происхождения^[2][3]. Родители Стива переехали в США после войны. Считается одним из отцов революции персональных компьютеров, который значительно способствовал его изобретению в 1970-х годах. Возняк основал Apple Computer (ныне Apple Inc.) вместе со Стивом Джобсом в 1976 году. В середине 1970-х он создал компьютеры Apple I иApple II. Apple II приобрел невероятно большую популярность и со временем стал самым продаваемым персональным компьютером в 1970-х и начале 1980-х годов.

У Стивена было несколько псевдонимов, таких как: «The Woz», «Wizard of Woz» и «iWoz» (каламбур; игра слов с iBook’ом и прочими продуктами фирмы Apple). «WoZ» (сокращение от «Wheels of Zeus») — это ещё и имя компании, которую основал Стивен. Также он создал первоначальный прототип классической игры Breakout для Atari, за 4 дня. Он известен своим характером интроверта и находит свою популярность раздражающей. В Apple Computer его также называли «Другой Стив». Более известного Стива звали Стив Джобс (Steven Jobs), он соучредитель и председатель правления^[4] Apple inc. Ещё его звали «Воз» для того, чтобы различать Джобса и Возняка, потому что у них были похожие имена. Только Джобса звали Steven, а Возняка Stephen.

3) IBM. Принципы открытой и закрытой архитектуры

IBM (произносится: ай-би-э́м, аббр. от англ. International Business Machines) — транснациональная корпорация со штаб-квартирой вАрмонке, штат Нью-Йорк (США), один из крупнейших в мире производителей и поставщиков аппаратного и программного обеспечения, а также ИТ-сервисов и консалтинговых услуг.

Компания, известная сейчас под именем IBM, была основана 16 июня 1911 года^[3] и называлась CTR (Computing Tabulating Recording).

До появления персональных компьютеров IBM PC все другие модели были основаны на принципе «закрытой архитектуры», т.е. все аппаратные средства были для конечного пользователя «вещью в себе». После того, как заканчивалась сборка аппарата, он «был обречен на необратимое старение». Если с производства снималась хоть одна деталь, систему можно было выбрасывать.

Принцип открытой архитектуры.

Персональным компьютером (ПК) называют сравнительно недорогой универсальный микрокомпьютер, рассчитанный на одного пользователя.

Персональные компьютеры обычно проектируются на основе принципа открытой архитектуры.

Принцип открытой архитектуры:

· Компьютер можно собирать из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-изготовителями.

· Компьютер легко расширяется и модернизируется за счёт наличия внутренних расширительных гнёзд, в которые пользователь может вставлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию своей машины в соответствии со своими личными предпочтениями.

Каждый из функциональных элементов (память, монитор или другое устройство) связан с шиной определённого типа — адресной, управляющей или шиной данных.

Для согласования интерфейсов периферийные устройства подключаются к шине не напрямую, а через свои контроллеры (адаптеры) и порты

4)Классификация ЭВМ

Классификация ЭВМ по принципу действия.

Компьютер – комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших класса: аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ).

Критерием деления вычислительных машин на эти три класса являются форма представления информации, с которой они работают.

· ЦВМ – вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.

· АВМ - вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, то есть в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).

· ГВМ – вычислительные машины комбинированного действия работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.

Две формы представления информации в машинах: а – аналоговая; б – цифровая импульсная

Аналоговые вычислительные машины весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой (больше, чем у ЦВМ), но точность решения задач очень низкая (относительная погрешность 2-5 %). На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики.

Наиболее широкое распространение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации – электронные цифровые вычислительные машины, обычно называемые просто электронными вычислительными машинами.