Fjerde generation af computere

3618
Jonah Lester

Det fjerde generation af computere henviser til typen af ​​computere, der blev brugt i den fase, der begyndte i 1972. Denne fase har været baseret på mikroprocessorinformationsteknologi.

Denne generation af computere er den, der stadig arbejdes med i dag. Det kan siges, at de computere, der kan ses omkring, er fjerde generation computere.

IBM PC 5150

Den første udvikling inden for computerteknologi var baseret på revolutionerende teknologiske fremskridt, hvor drivkraften var opfindelser og nye teknologier. Denne generation ser sandsynligvis bedre ud som evolutionær end revolutionær..

Således var den fjerde generation af computere en stor udvidelse eller forbedring af den tredje generation af computere..

Fødslen af ​​mikroprocessoren fandt sted på samme tid som fødslen af ​​mikrocomputeren. Denne generation var også i overensstemmelse med overholdelse af Moores lov, som forudsagde den eksponentielle vækst af transistorer i mikrochips begyndende i 1965..

Betydning

CRAY-XMP48 logicboards, 1982. Kilde: Branch [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)] via Wikimedia Commons)

Mikroprocessorer brugte først integrationsteknologi i stor skala og senere meget stor integrationsteknologi til at indkapsle millioner af transistorer på en enkelt chip..

Mikroprocessorteknologi findes nu i alle moderne computere. Chippen som sådan kan fremstilles billigt og i store mængder.

Denne generation af computere udviklede sig meget hurtigt, fordi de var så alsidige og nemme at bruge. Computernes rolle har været meget nyttig, især inden for industri og informationsteknologi.

Den nye mikroprocessor var lige så kraftig som ENIAC-computeren fra 1946. Hvad i den første generation fyldte et helt rum kunne nu passe i din håndflade.

Stationære computere blev almindelige. Personlige computere, der ses på kontorer og hjem, er fjerde generations computere.

Oprindelse og historie af den fjerde generation

CPU J11, brugt i PDP11 / 75

Opfindelsen af ​​mikroprocessorchippen indledte fjerde generations computere. Dette førte til udviklingen af ​​mikrocomputere eller pc'er..

Den første mikroprocessor, kaldet Intel 4004, blev udviklet af det amerikanske firma Intel i 1971.

Very Large Scale Integration (VLSI) -teknologi gjorde det rutinemæssigt at fremstille en komplet CPU eller hovedhukommelse med et enkelt integreret kredsløb, masseproduceret til meget lave omkostninger..

Dette resulterede i nye klasser af maskiner, såsom pc'er og højtydende parallelle processorer, der indeholder tusindvis af CPU'er..

Personlige computere

I 1981 valgte IBM Intel som producent af mikroprocessoren til sin nye maskine, IBM-PC. Denne mikroprocessor var Intel 8086.

Denne computer kunne udføre 240.000 summer pr. Sekund. Selvom det var meget langsommere end computere i IBM 360-familien, var det kun $ 4.000 i nutidens dollars. Dette forhold mellem pris og ydelse forårsagede et boom i mikrocomputermarkedet.

I 1996 kunne Intels Pentium Pro-pc køre 400.000.000 summer pr. Sekund. Dette var cirka 210.000 gange hurtigere end ENIAC.

Grafisk brugerflade

Dette var dybest set en grænseflade, hvor den gennemsnitlige bruger interagerede med computeren ved hjælp af visuelle ikoner, snarere end at skulle skrive kommandoer på et programmeringssprog..

Dette gjorde det meget lettere at bruge computeren, og derfor var flere i stand til at bruge sådan teknologi..

Den software, der kørte på disse computere, var også tilgængelig for lidt eller endda gratis..

Karakteristika for den fjerde generation af computere

PDP11 / 40 udstillet på det tekniske museum i Wien. Kilde: Stefan_Kögl [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

- Computerbrug steget sammenlignet med den forrige generation.

- Der var en dramatisk stigning i processorhastigheden.

- Tastaturet og videomonitoren blev standardenheder. Musen begyndte at spille en vigtig rolle.

- Reduceret størrelse, omkostninger, energibehov og varmeproduktion sammenlignet med den forrige generation.

Miniaturisering

Miniaturiseringselektronisk komponent, kaldet Large Scale Integration (LSI), blev udviklet til at pakke flere og flere kredsløb på en enkelt chip.

Very Large Scale Integration (VLSI) blev senere introduceret ved hjælp af mikroprocessorbaseret teknologi.

Multitaske

I modsætning til tidligere generations computere kan disse behandle flere opgaver, hvilket giver stor alsidighed.

Computere spiller videoer, viser billeder, spiller musik, kan bruges til at surfe på Internettet osv..

Denne alsidighed betyder, at de har mere processorkraft. Denne ekstra strøm blev skabt med implementeringen af ​​mikroprocessoren.

Mikroprocessorer har denne effekt, fordi de har reduceret størrelsen på transistorer og øget antallet af processorer, der er inkluderet i et kredsløb..

Opbevaring

Halvledere som RAM, ROM og cachehukommelse blev brugt som primære minder. Hovedhukommelsen steg i form af EPROM og SRAM.

Magnetiske diske såsom harddiske, disketter, optiske diske (CD, DVD) og flashhukommelser blev brugt som sekundær hukommelse..

Netværk

Begrebet computernetværk opstod. Da computere blev mere magtfulde, kunne de linke sammen for at danne netværk, hvilket til sidst førte til udviklingen af ​​Internettet..

Der blev udviklet avanceret og brugervenlig software til websider. Derudover blev e-mail og mobil kommunikation udviklet.

Fjerde generation hardware

PDP-10 computer med KS10 processor uden frontpanel. Kilde: Dave Fischer [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Den fjerde generation bragte vigtige fremskridt med anden generationens makrocomputere og også på tredje generationens minicomputere og tilføjede en ny maskinkategori, som var mikrocomputeren eller pc'en..

På den anden side erstattede halvlederhukommelser magnetiske kerneminder. Mus og bærbare enheder blev også udviklet.

Med brugen af ​​mikroprocessorer i computere blev deres ydelse meget hurtigere såvel som effektiv.

Mikroprocessoren er en chip, der bruges i computeren til at udføre alle de aritmetiske eller logiske funktioner, der udføres af ethvert program.

Integration

Denne generation lærte om processerne til at skabe integrerede kredsløb, der indeholdt tusindvis af transistorer på en enkelt chip..

I storskala integration (LSI) kunne der placeres 1.000 enheder pr. Chip og i meget stor skala integration (VLSI) kunne 100.000 enheder placeres pr. Chip.

Med mikroprocessoren var det muligt at sætte computerens centrale processorenhed (CPU) på en enkelt chip. For enkle systemer kan en hel computer passe på en enkelt chip: processor, hovedhukommelse og input / output-controllere.

Behandlingschips bruges til CPU'en og hukommelseschips bruges til RAM. Det har imidlertid været muligt at designe processorer med indbygget hukommelse eller cache på en enkelt chip..

Parallel behandling

Brugen af ​​parallelle processorer blev øget. Disse maskiner kombinerer flere processorer for at udføre beregninger parallelt og udføre mere end en instruktion på samme tid..

De er blevet brugt til videnskabelige beregninger og også til databaser og filservere.

Fjerde generation software

Intel 8808 mikroprocessor.Kilde: Stahlkocher [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Disse computere havde et hurtigere programmeringssprog, og mikrocomputer-applikationssoftware blev populær..

Computere blev brugt til at behandle tekst, håndtere regneark og levere grafik..

Operativsystemer

I 1974 udtænkte Intel en 8-bit mikroprocessor kaldet 8808. Gary Kildall skrev operativsystemet til denne processor, kendt som Control Program for Microcomputers (CP / M)..

På den anden side samarbejdede IBM med Bill Gates, der købte Computer Product-operativsystemet, for at distribuere det med den nye IBM-computer..

Begge var kommandolinjebaserede operativsystemer, hvor brugeren kunne interagere med computeren via tastaturet.

Grafisk brugerflade

Steve Jobs lancerede Apple Macintosh-computeren i 1984 med en bedre grafisk brugergrænseflade ved hjælp af Xerox Alto-interface-idéen.

Efter Apples succes integrerede Microsoft en shellversion af Windows i 1985-versionen af ​​DOS-operativsystemet..

Windows blev brugt sådan i 10 år, indtil det blev genopfundet med Windows 95. Dette var et komplet operativsystem med alle hjælpeprogrammer.

Fjerde generation sprog

I modsætning til tredje generationens sprog er fjerde generationens sprog ikke proceduremæssige, men bruger en deklarativ stil.

I den deklarative stil gives en matematisk specifikation af, hvad der skal beregnes, hvilket efterlader kompilatoren med mange detaljer om, hvordan beregningen skal udføres.

Derfor kan et stort program lavet med et tredjegenerationssprog erstattes af en enkelt erklæring med et fjerde generationssprog..

Opfindelser og deres forfattere

Opfindelsen af ​​LSI-teknologi og VLSI-teknologi førte til den fjerde generation af computere. Derudover inkluderer denne generation følgende udviklinger:

  • Grafisk brugerflade.
  • Nye operativsystemer.
  • Forskellige input / output og sekundære lagerenheder.
  • Lokale netværk.

Mikroprocessor

Det blev udviklet i 1971 af Ted Hoff sammen med F. Faggin og S. Mazor. Udviklet Intel 4004 mikroprocessor til Intel Corporation.

Denne mikroprocessor indeholdt 2.300 transistorer. Det markerede begyndelsen på en generation af computere, der strækker sig til i dag.

Altair 8800

Altair 8800, 1975.

Det var en af ​​de første mikrocomputere. Det blev oprettet i 1975 af firmaet Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS).

Ed Roberts designede det ved hjælp af en Intel 8080-processorchip, som var den første 16-bit mikroprocessor. Det var den indledende indflydelse af personlig computing i verden.

Manzana

I 1976 udviklede Steve Wozniak den første Apple-computer (Apple I). Det var en lille personlig computer.

Steve Jobs hjalp ham med at sælge denne computer og hjalp ham senere med at fremstille Apple II. Wozniak og Jobs var medstiftere af Apple.

IBM PC

I 1981 introducerede International Business Machine denne første hjemmecomputer, der kørte 4004-processoren..

Microsoft

Paul Allen og Bill Gates, grundlæggere af Microsoft, begyndte at arbejde med at skrive det grundlæggende sprog til ALTAIR 8800.

DOS-operativsystemet bragte derefter virksomheden stor succes. I 1985 frigav de Windows 1.0, et 16-bit grafisk driftsmiljø.

I 1986 lancerede de et tekstbehandlings-, database- og regnearkprogram kaldet Microsoft Works.

Fjerde generation computere

Apple II-computer. Kilde: Branch / CC BY-SA 2.0 FR (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/fr/deed.en)

Omfatter minicomputere fra 1970'erne, såsom PDP-11/03 og PDP-11/34, personlige computere fra slutningen af ​​1970'erne og begyndelsen af ​​1980'erne og makrocomputere, der bruger mikroprocessorer, såsom IBMs z-serie..

Xerox Alto

PARCs Xerox Alto-computer blev lanceret i 1973. Det var en ægte personlig computer med en Ethernet-port, en mus og også en grafisk brugergrænseflade med bitmaps, den første af sin art. Det blev drevet af en 16-bit chip fra Texas Instruments.

Apple mikrocomputere

Wozniak og Jobs udviklede Apple II, som var en af ​​de første masseproducerede, meget succesrige hjemmemikrocomputere.

Det var den første i Apple II-serien. I alt blev der solgt fem millioner. Det fungerede med en ROM og Integer BASIC. Wozniak udviklede Disk II i 1978, et diskettedrev til opbevaring.

Apple II-computeren tiltrak virksomheder til at bruge computere mere, fordi den kunne køre software som VisiCalc-regnearket..

Apple introducerede Macintosh i 1984 baseret på Motorola 68000-mikroprocessoren.I starten var det ikke kommercielt succesfuldt, men til sidst blev det..

Mange andre modeller af Apple-computere blev produceret gennem den fjerde generation af computere. Nogle havde succes, mens andre ikke gjorde det.

IBM PC

I 1981 frigav IBM den personlige computer. Det blev en bedst sælgende computer og sælges stadig i dag. Det var en Windows-baseret pc.

Arkitekturen på IBM PC blev den de facto standardmodel på markedet, som andre pc-producenter søgte at efterligne..

Fordele og ulemper

IBM Personal Computer med IBM CGA 5153-skærm. Kilde:
Engelbert Reineke [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Fordel

De mest betydningsfulde fremskridt i udviklingen af ​​computere opstod, når de gik fra tredje til fjerde generation.

Den største fordel er, at størstedelen af ​​befolkningen kan have mindst én computer derhjemme, fordi de er overkommelige og af tilstrækkelig størrelse..

- De er meget pålidelige computere, små i størrelse og mere kraftfulde. De kræver meget mindre vedligeholdelse end tidligere generationer.

- De har kraften til hurtig behandling med lavere strømforbrug. Derudover er de de billigste blandt alle generationer.

- De har en intern blæser til at aflade varme og dermed være i stand til at opretholde den rette temperatur. Aircondition er ikke længere nødvendigt for at de skal fungere normalt.

- De giver et brugervenligt miljø, mens du arbejder med dem på grund af udviklingen af ​​den grafiske brugergrænseflade og interaktive input- og outputenheder.

- De er almindelige computere. De kan bruges til at gøre næsten hvad som helst. Dens produktion er fuldstændig kommerciel.

- Alle typer sprog på højt niveau kan bruges.

Ulemper

Det er nødvendigt at have den nyeste teknologi for at kunne fremstille mikroprocessorer. Dette har begrænset design og fremstilling til meget få virksomheder (Intel, AMD osv.), Hvilket gør alle afhængige af dem..

Designet og fremstillingen af ​​mikroprocessoren er meget kompleks. Der kræves en dyre opsætning og højt kvalificeret personale til fremstillingen.

På den anden side har et netværkssystem modtagelighed for et stort angreb, hvilket også giver mulighed for et virusangreb i hele systemet, hvilket gør alle sårbare..

Referencer

  1. Benjamin Musungu (2018). Generationer af computere siden 1940 til i dag. Kenyaplex. Hentet fra: kenyaplex.com.
  2. Encyclopedia (2019. Generationer, computere. Hentet fra: encyclopedia.com.
  3. Wikieducator (2019). Historie af computerudvikling og generering af computer. Hentet fra: wikieducator.org.
  4. Prerana Jain (2018). Generationer af computere. Inkluder hjælp. Hentet fra: includehelp.com.
  5. Kullabs (2019). Generation af computer og deres funktioner. Hentet fra: kullabs.com.
  6. Byte-Notes (2019). Fem generationer af computere. Hentet fra: byte-notes.com.
  7. Alfred Amuno (2019). Computerhistorie: Klassificering af generationer af computere. Turbo Fremtid. Hentet fra: turbofuture.com.
  8. Stephen Noe (2019). 5 Generation af computer. Stella Maris College. Hentet fra: stellamariscollege.org.
  9. Weebly (2019). En computerhistorie. Hentet fra: weebly.com.

Endnu ingen kommentarer