Understand the performance limitati

Understand the performance limitations of Von Neumann architecture
Learn why computer speed enables new innovation
Gain an understanding of current and future computing paradigms
Learn how light and biologic computers can speed processing
Learn what the Turing Test is and how it applies to computing
Learn about the changing shape of computers
Learn how computers are merging with other devices
Learn about innovations in memory and data storage
Learn how the Internet will affect future computing
Gain an understanding of artificial intelligence (AI)
Learn about developments in AI
-Hardware Limitations
The main limitations of hardware continue to be related to three factors
Speed
Physical size
Power requirements
-Limitations of Von Neumann Architecture
Most computers today are limited by the number of instructions that can be processed each second
However, increasing the CPU seldom results a proportional overall speed increase in the computer
Von Neumann architecture has to fetch instructions from RAM over the system bus
Bus speeds are limited to less than 200 MHz
Input and output devices limit overall speed
-Why Speed Is Important
Many tasks currently cannot be accomplished because of the speed limitations
Visual recognition
Speech recognition
Character recognition
Accurate weather predictions
Computer robotic systems
-A New Paradigm
A paradigm is a theoretical framework, or a way of doing things
To achieve a giant leap in speed requires a paradigm shift in the design of computer hardware (the Von Neumann architecture)
Semiconductors and transistors have speed limitations
-Light Computers
Shifting from semiconductor switches and electrical buses to optical switches and fiber optic buses promises a large increase in the speed of computing
“Light ” buses are not limited to the speeds of electronic buses
Light beams can cross without interfering with each other
Light computers require much less power
-Quantum Computers
A computer built using the principles of quantum mechanics
The study of matter and radiation at an atomic level
The fundamental unit of information is a qubit
A qubit can represent four values (the bit in Von Neumann architecture can represent two values)
Scientists predict that the quantum computers of the future will have speeds millions of times faster than current computers
-Biological Computers
Prototype biological computers use enzymes and DNA
Speeds comparable to the speed of the Pentium 2.4 GHz CPU
Billions of biological computers could fit in the same space as a current semiconductor CPU
Researchers are trying to design biological computers that can be used inside the body to watch for and treat problems
-Passing the Turing Test
The Turing Test was conceived by Alan Turing in 1950
Reveals whether a machine has the equivalent of human intelligence
Based on an imitation game where both a computer and person answer questions
If a person cannot tell the difference between the answers, the computer is considered to be as intelligent as the computer
-The Computer’s Changing Shape
The original Eniac computer occupied over 5000 square feet of space
PDAs today have much more computing power than the Eniac…and yet fit in the palm of your hand
Notebook and PDA computers provide portability and computing power that greatly exceeds that of the supercomputers of just a few years ago
-Wearable Computers
Making computers out of clothing (or vice versa)
Allows you to have an intelligent assistant with you at all times
Used as a language translator (visual or spoken)
Allows people to perform tasks without prior training using voice commands
Only thing holding this technology back is speed and size of present computers
-Merging Technologies
The lines between computer, television, and radio technology have become increasingly fuzzy
The recording of television shows is an example of merging technologies
A DVR is a specialized computer that records and plays back video content from cable and satellite sources
A TiVo service interfaces with the DirectTV program guide and gives the user power and flexibility in which programs to record
-Project Oxygen
An alliance of educators, students, and researchers formed to create a new paradigm of computing that would make computers and communication between computers as natural as the air we breathe
People will be able to communicate with computers by just talking with them
Brings computers to the human level and to serve people
-Innovations in Storage
Early computers could only store data in volatile electronic memory
Punched cards and paper tape stored programs and data, but they were slow and bulky
Magnetic tapes and disk drives became the standard method of semi permanent storage
Research is trying to achieve even higher densities

Results (Vietnamese) 1:

Hiểu những hạn chế hoạt động của kiến trúc Von NeumannTìm hiểu tại sao tốc độ máy tính cho phép sự đổi mới mớiĐạt được một sự hiểu biết của hiện tại và trong tương lai máy tính paradigmsTìm hiểu làm thế nào ánh sáng và sinh học máy tính có thể tăng tốc độ xử lýTìm hiểu kiểm nghiệm của Turing là gì và làm thế nào nó áp dụng cho máy tínhTìm hiểu về hình dạng thay đổi của máy tínhTìm hiểu làm thế nào máy tính kết hợp với các thiết bị khácTìm hiểu về sự đổi mới trong bộ nhớ và dữ liệu lưu trữTìm hiểu làm thế nào Internet, sẽ ảnh hưởng đến các máy tính trong tương laiĐạt được một sự hiểu biết của trí tuệ nhân tạo (AI)Tìm hiểu về sự phát triển ở AI-Phần cứng giới hạnNhững hạn chế chính của phần cứng tiếp tục có liên quan đến ba yếu tốTốc độKích thước vật lýYêu cầu nhân lực-Giới hạn của kiến trúc Von NeumannHầu hết các máy tính vào ngày hôm nay được giới hạn bởi số lượng các hướng dẫn có thể được xử lý mỗi giâyTuy nhiên, tăng CPU hiếm khi kết quả một sự gia tăng tỷ lệ tốc độ tổng thể trong máy tínhKiến trúc von Neumann đã để lấy chỉ dẫn từ bộ nhớ RAM trên hệ thống xe buýtTốc độ xe buýt được giới hạn trong ít hơn 200 MHzThiết bị đầu vào và đầu ra hạn chế tốc độ tổng thể-Tại sao tốc độ quan trọngNhiều nhiệm vụ hiện nay không thể được thực hiện vì những hạn chế tốc độNhận dạng thị giácNhận dạng tiếng nóiNhận dạng ký tựDự báo thời tiết chính xácHệ thống robot máy tính -Một mô hình mớiMột mô hình là một lý thuyết miêu, hoặc một cách làm việcĐể đạt được một bước nhảy vọt khổng lồ ở tốc độ đòi hỏi một sự thay đổi mô hình trong việc thiết kế phần cứng máy tính (kiến trúc Von Neumann)Chất bán dẫn và bóng bán dẫn có tốc độ hạn chế-Ánh sáng máy tínhChuyển đổi từ thiết bị chuyển mạch bán dẫn và các xe buýt điện để thiết bị chuyển mạch quang học và sợi quang xe buýt hứa hẹn một sự gia tăng lớn trong tốc độ của máy tínhXe buýt "Ánh sáng" là không giới hạn tốc độ điện tử xe buýtChùm tia ánh sáng có thể vượt qua mà không can thiệp với nhauÁnh sáng máy tính đòi hỏi nhiều ít năng lượng-Máy tính lượng tửMột máy tính được xây dựng bằng cách sử dụng các nguyên tắc cơ học lượng tửNghiên cứu về vật chất và bức xạ ở cấp độ nguyên tửCác đơn vị cơ bản của thông tin là một qubitQubit một có thể đại diện cho bốn giá trị (các bit kiến trúc Von Neumann có thể đại diện cho hai giá trị)Các nhà khoa học dự đoán rằng các máy tính lượng tử của tương lai sẽ có tốc độ hàng triệu lần nhanh hơn so với các máy tính hiện tại-Sinh học máy tínhNguyên mẫu sinh học máy tính sử dụng enzyme và DNASo sánh với tốc độ của Pentium 2.4 GHz CPU tốc độHàng tỷ của sinh học máy tính có thể phù hợp trong cùng một không gian như là một chất bán dẫn hiện tại CPUCác nhà nghiên cứu đang cố gắng để thiết kế máy tính sinh học có thể được sử dụng trong cơ thể để xem cho và điều trị các vấn đề -Đi kiểm nghiệm của TuringKiểm nghiệm của Turing đã được hình thành bởi Alan Turing năm 1950Tiết lộ cho dù một máy có tương đương với trí thông minh của con ngườiDựa trên một trò chơi giả mà cả hai máy tính và người trả lời câu hỏiNếu một người không thể cho biết sự khác biệt giữa các câu trả lời, máy tính được coi là như thông minh như máy tính-Máy tính thay đổi hình dạngMáy Eniac ban đầu chiếm hơn 5000 feet vuông không gianPDA hôm nay có nhiều nhiều hơn nữa tính toán quyền lực hơn Eniac... và được phù hợp trong lòng bàn tay của bạnMáy tính máy tính xách tay và PDA cung cấp tính di động và tính năng rất nhiều vượt quá của siêu máy tính chỉ là một vài năm trước đây-Mặc máy tínhLàm cho máy tính ra khỏi quần áo (hoặc ngược lại)Cho phép bạn để có một trợ lý thông minh với bạn mọi lúcĐược sử dụng như là một dịch giả ngôn ngữ (hình ảnh hoặc nói)Cho phép mọi người để thực hiện tác vụ không có đào tạo trước bằng cách sử dụng lệnh thoạiĐiều duy nhất mà giữ lại cho công nghệ này là tốc độ và kích thước của máy tính hiện tại -Sáp nhập công nghệCác đường giữa máy tính, truyền hình và đài phát thanh công nghệ đã trở thành ngày càng mờGhi âm của chương trình truyền hình là một ví dụ về việc sáp nhập công nghệMột DVR là một máy tính chuyên ngành ghi lại và đóng lại các nội dung video từ các nguồn cáp và truyền hình vệ tinhMột dịch vụ TiVo giao diện với các hướng dẫn chương trình DirectTV và cung cấp cho người sử dụng sức mạnh và sự linh hoạt trong các chương trình để ghi lại-Dự án oxyMột liên minh của các nhà giáo dục, sinh viên và các nhà nghiên cứu được thành lập để tạo ra một mô hình mới của máy tính đó sẽ làm cho máy tính và giao tiếp giữa các máy tính như tự nhiên như không khí chúng ta hít thởMọi người sẽ có thể giao tiếp với máy tính bằng cách chỉ cần nói chuyện với họMang đến cho máy tính để cấp độ của con người và để phục vụ người dân -Đổi mới trong lưu trữMáy tính đầu tiên chỉ có thể lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ điện tử dễ bay hơiVào thẻ và giấy băng lưu trữ chương trình và dữ liệu, nhưng họ bị chậm và cồng kềnhTừ băng và ổ đĩa trở thành phương pháp tiêu chuẩn của bán vĩnh viễn lưu trữNghiên cứu đang cố gắng để đạt được mật độ cao hơn

Results (Vietnamese) 2:

Hiểu những hạn chế hiệu suất của kiến trúc Von Neumann
Tìm hiểu tại sao tốc độ máy tính cho phép đổi mới mới
Đạt được một sự hiểu biết về mô hình máy tính hiện tại và tương lai
Tìm hiểu làm thế nào ánh sáng và sinh học máy tính có thể tăng tốc độ xử lý
Tìm hiểu những gì các thử nghiệm Turing là gì và làm thế nào nó được áp dụng để tính toán
Tìm hiểu về hình dạng thay đổi máy tính
Tìm hiểu làm thế nào các máy tính được kết hợp với các thiết bị khác
Tìm hiểu về những đổi mới trong bộ nhớ và lưu trữ dữ liệu
Tìm hiểu làm thế nào Internet sẽ ảnh hưởng đến máy tính trong tương lai
Đạt được một sự hiểu biết của trí tuệ nhân tạo (AI)
Tìm hiểu về sự phát triển trong AI
-Hardware Hạn chế
Các hạn chế chính của phần cứng tiếp tục thể liên quan đến ba yếu tố
tốc độ
Kích thước vật lý
yêu cầu điện
-Limitations của Von Neumann Kiến trúc
Hầu hết các máy tính hiện nay được giới hạn bởi số lượng các hướng dẫn có thể được xử lý mỗi giây
Tuy nhiên, việc tăng CPU ít khi kết quả tăng tốc độ tổng thể tỷ lệ thuận trong máy tính
kiến trúc Von Neumann có lấy chỉ thị từ bộ nhớ RAM trên hệ thống xe buýt
tốc độ Bus được giới hạn đến dưới 200 MHz
đầu vào và đầu ra thiết bị hạn chế tốc độ tổng
Speed ​​-Tại sao là quan trọng
Nhiều nhiệm vụ hiện tại không thể được thực hiện do các hạn chế tốc độ
trực quan công nhận
công nhận Speech
nhận dạng ký tự
thời tiết chính xác dự đoán
hệ thống robot Computer
-A New Paradigm
Một mô hình là một khuôn khổ lý thuyết, hay một cách làm việc
để đạt được một bước nhảy vọt khổng lồ ở tốc độ đòi hỏi một sự thay đổi mô hình trong các thiết kế của phần cứng máy tính (kiến trúc Von Neumann)
Semiconductors và bóng bán dẫn có giới hạn tốc độ
Máy tính -Light
Chuyển đổi từ chuyển mạch bán dẫn và xe buýt điện để chuyển mạch quang và xe buýt cáp quang hứa hẹn một sự gia tăng lớn trong tốc độ của máy tính
xe buýt "Light" không giới hạn tốc độ của xe buýt điện tử
chùm ánh sáng có thể đi qua mà không can thiệp với nhau
máy tính Ánh Sáng đòi hỏi ít điện năng
-Quantum Máy tính
Một máy tính được xây dựng bằng cách sử dụng các nguyên tắc của cơ học lượng tử
Các nghiên cứu về vật chất và bức xạ ở mức độ nguyên tử
Các đơn vị cơ bản của thông tin là một qubit
A qubit có thể đại diện cho bốn giá trị (các bit trong kiến trúc Von Neumann có thể đại diện cho hai giá trị)
Các nhà khoa học dự đoán rằng các máy tính lượng tử trong tương lai sẽ có tốc độ hàng triệu lần nhanh hơn so với các máy tính hiện nay
-Biological Máy tính
máy tính sinh học Prototype sử dụng enzyme và DNA
Tốc độ tương đương với tốc độ của Pentium 2.4 GHz CPU
tỷ máy tính sinh học có thể phù hợp trong cùng một không gian như một CPU bán dẫn hiện nay
các nhà nghiên cứu đang cố gắng để thiết kế các máy tính sinh học có thể được sử dụng bên trong cơ thể để theo dõi và điều trị các vấn đề
-Passing các Phép thử Turing
Các Phép thử Turing đã được hình thành bởi Alan Turing năm 1950
tiết lộ cho dù máy đã tương đương với trí thông minh của con người
dựa trên một trò chơi giả mà cả hai máy tính và người trả lời câu hỏi
Nếu một người không thể biết sự khác biệt giữa các câu trả lời, các máy tính được coi là thông minh như máy tính
-Các máy tính của? thay đổi hình dạng
của máy tính ENIAC ban đầu chiếm đóng trên 5000 feet vuông không gian
PDA ngày nay đã nhiều hơn tính toán điện năng hơn ENIAC ... và chưa phù hợp trong lòng bàn tay của bạn
Máy tính xách tay và máy tính xách tay và PDA cung cấp điện mà rất nhiều vượt trội so với các siêu máy tính của chỉ một vài năm trước đây tính toán
-Wearable Máy tính
Making máy tính ra khỏi quần áo (hoặc ngược lại)
Cho phép bạn có một trợ lý thông minh với các bạn ở tất cả các lần
sử dụng như là một phiên dịch ngôn ngữ (hình ảnh hay nói)
Cho phép mọi người để thực hiện công việc không có đào tạo trước khi sử dụng lệnh thoại
Chỉ có điều giữ công nghệ này lại là tốc độ và kích thước của máy tính hiện nay
-Merging Technologies
Các dòng giữa máy tính, truyền hình, đài phát thanh và công nghệ đã trở nên ngày càng mờ
Buổi ghi hình chương trình truyền hình là một ví dụ về việc sáp nhập các công nghệ
A DVR là một máy tính chuyên dụng ghi và phát lại nội dung video từ cáp và vệ tinh nguồn
A TiVo giao diện dịch vụ với các chương trình hướng dẫn DirectTV và cung cấp cho người sử dụng điện và linh hoạt trong các chương trình để ghi lại
Oxygen -Project
Một liên minh các nhà giáo dục, sinh viên, các nhà nghiên cứu và thành lập để tạo ra một mô hình mới của máy tính đó sẽ làm cho máy tính và thông tin liên lạc giữa các máy tính tự nhiên như không khí chúng ta hít thở
Mọi người sẽ có thể giao tiếp với máy tính bằng cách nói chuyện với họ
mang máy tính đến mức độ con người và để phục vụ người dân
-Innovations trong lưu trữ
máy tính sớm có những chỉ lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ điện tử dễ bay hơi
thẻ đục lỗ và băng giấy được lưu trữ chương trình và dữ liệu, nhưng họ đã chậm chạp và cồng kềnh
băng từ và ổ đĩa đã trở thành phương pháp chuẩn của bán lưu trữ vĩnh viễn
nghiên cứu đang cố gắng để đạt được thậm chí mật độ cao