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:

Understand the performance limitations of Von Neumann architectureLearn why computer speed enables new innovationGain an understanding of current and future computing paradigmsLearn how light and biologic computers can speed processingLearn what the Turing Test is and how it applies to computingLearn about the changing shape of computersLearn how computers are merging with other devicesLearn about innovations in memory and data storageLearn how the Internet will affect future computingGain an understanding of artificial intelligence (AI)Learn about developments in AI-Hardware LimitationsThe main limitations of hardware continue to be related to three factorsSpeedPhysical sizePower requirements-Limitations of Von Neumann ArchitectureMost computers today are limited by the number of instructions that can be processed each secondHowever, increasing the CPU seldom results a proportional overall speed increase in the computerVon Neumann architecture has to fetch instructions from RAM over the system busBus speeds are limited to less than 200 MHzInput and output devices limit overall speed-Why Speed Is ImportantMany tasks currently cannot be accomplished because of the speed limitationsVisual recognitionSpeech recognitionCharacter recognitionAccurate weather predictionsComputer robotic systems -A New ParadigmA paradigm is a theoretical framework, or a way of doing thingsĐể 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 giới hạn tốc độ-Máy tính ánh sángChuyển từ thiết bị chuyển mạch bán dẫn và các xe buýt điện đến 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 của xe buýt điện tửChùm ánh sáng có thể vượt qua mà không can thiệp với nhauÁnh sáng máy tính đòi hỏi năng lượng ít hơn nhiều-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 qubitMột qubit có thể đại diện cho bốn giá trị (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 tínhMẫu thử nghiệm sinh học máy tính sử dụng enzyme và DNATốc độ tương đương với tốc độ Pentium 2.4 GHz CPUHàng tỉ 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 bên trong cơ thể để xem cho và điều trị các vấn đề -Qua kiểm nghiệm của TuringKiểm nghiệm của Turing đã được hình thành bởi Alan Turing năm 1950Tiết lộ cho dù máy có tương đương với trí thông minh của con ngườiDựa trên một trò chơi giả mà một máy tính và người trả lời câu hỏiIf a person cannot tell the difference between the answers, the computer is considered to be as intelligent as the computer-The Computer’s Changing ShapeThe original Eniac computer occupied over 5000 square feet of spacePDAs today have much more computing power than the Eniac…and yet fit in the palm of your handNotebook and PDA computers provide portability and computing power that greatly exceeds that of the supercomputers of just a few years ago-Wearable ComputersMaking computers out of clothing (or vice versa)Allows you to have an intelligent assistant with you at all timesUsed as a language translator (visual or spoken)Allows people to perform tasks without prior training using voice commandsOnly thing holding this technology back is speed and size of present computers -Merging TechnologiesThe lines between computer, television, and radio technology have become increasingly fuzzyThe recording of television shows is an example of merging technologiesA DVR is a specialized computer that records and plays back video content from cable and satellite sourcesA TiVo service interfaces with the DirectTV program guide and gives the user power and flexibility in which programs to record-Project OxygenAn 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 breathePeople will be able to communicate with computers by just talking with themBrings computers to the human level and to serve people -Innovations in StorageEarly computers could only store data in volatile electronic memoryPunched cards and paper tape stored programs and data, but they were slow and bulkyMagnetic tapes and disk drives became the standard method of semi permanent storageResearch is trying to achieve even higher densities

Results (Vietnamese) 2:

Hiểu được những hạn chế hiệu suất của kiến trúc Von Neumann
Tìm hiểu lý do tại sao tốc độ máy tính cho phép đổi mới mới
Đạt được một sự hiểu biết của mô hình máy tính hiện tại và tương lai
Tìm hiểu cách ánh sáng và máy tính sinh học 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 cho máy tính
Tìm hiểu về hình dạng thay đổi máy tính
Tìm hiểu cách các máy tính được kết hợp với các thiết bị khác
Tìm hiểu về sự đổi mới trong bộ nhớ và lưu trữ dữ liệu
Tìm hiểu cách mạng 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
những hạn chế chính của phần cứng tiếp tục thể liên quan đến ba yếu tố
tốc độ
Kích thước vật lý
nguồn điện yêu cầu
-Limitations của Von Neumann Kiến trúc
máy tính lớn hiện nay bị hạn chế bởi số lượng các hướng dẫn có thể được xử lý mỗi thứ hai
Tuy nhiên, tăng CPU ít khi kết quả một sự gia 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 tổng thể tốc độ
tốc độ -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
máy tính hệ thống robot
-A New Paradigm
một mô hình là một khuôn khổ lý thuyết, hoặc 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 thiết kế của phần cứng máy tính (kiến trúc Von Neumann)
Chất bán dẫn và bóng bán dẫn có giới hạn tốc độ
-Light máy tính
Chuyển từ các 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 nhẹ 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
một 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
Prototype máy tính sinh học sử dụng các 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 hiện tại một CPU bán dẫn
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 không? thay đổi hình dạng
ban đầu máy tính ENIAC chiếm đóng trên 5000 feet vuông không gian
PDA ngày nay đã nhiều năng lượng hơn so với máy tính ENIAC ... và chưa phù hợp trong lòng bàn tay của bạn
máy tính xách tay và máy tính PDA cung cấp tính di động và quyền lực mà rất nhiều vượt trội so với các siêu máy tính của chỉ một vài năm trước đây tính toán
-Wearable máy tính
Làm máy tính ra khỏi quần áo (hoặc ngược lại)
cho phép bạn để có một trợ lý thông minh với các bạn ở tất cả các lần
sử dụng như là một dịch ngôn ngữ (hình ảnh hoặc giọng 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
Ranh giới giữa máy tính, truyền hình, đài phát thanh và công nghệ đã trở nên ngày càng mờ
Buổi ghi hình của chương trình truyền hình là một ví dụ về việc sáp nhập các công nghệ
một DVR là một máy tính chuyên dụng ghi lại và phát lại nội dung video từ truyền hình cáp và vệ tinh nguồn
một TiVo giao diện dịch vụ với các chương trình hướng dẫn DirectTV và ban cho quyền năng sử dụng và linh hoạt trong các chương trình để ghi lại
oxy -Project
một liên minh các nhà giáo dục, học sinh, và các nhà nghiên cứu hình thành để tạo ra một mô hình mới của máy tính đó sẽ làm cho máy tính và truyền thông 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 con người và phục vụ nhân dân
-Innovations trong lưu trữ
máy tính sớm có thể 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 chậm và cồng kềnh
băng từ và ổ đĩa đã trở thành phương pháp chuẩn của lưu trữ vĩnh viễn bán
nghiên cứu đang cố gắng để đạt được mật độ cao hơn