Czwarta generacja komputerów

Czwarta generacja komputerów Odnosi się do rodzaju komputerów używanych podczas fazy, która rozpoczęła się w 1972 roku. Ta faza była oparta na technologii komputerowej mikroprocesor.

Ta generacja komputerów jest tym, która wciąż działa. Można powiedzieć, że komputery, które można zobaczyć w okolicy, to komputery czwartej generacji.

IBM PC 5150

Pierwsze osiągnięcia technologii komputerowych opierały się na rewolucyjnych postępach technologicznych, w których siła napędowa były wynalazki i nowe technologie. To pokolenie jest prawdopodobnie lepsze jako ewolucyjne niż rewolucyjny.

Zatem czwarta generacja komputerów była doskonałym rozszerzeniem lub poprawą trzeciej generacji komputerów.

Narodziny mikroprocesora wystąpiły w tym samym czasie, co narodziny mikrokomputeru. To pokolenie było również zgodne z spełnieniem prawa Moore'a, które przewidywało wykładniczy wzrost tranzystorów w mikroczipach z 1965 roku.

Znaczenie

Logiczne płyty Cray-XMP48, 1982. Źródło: Rama [CC BY-SA 2.0 (https: // creativeCommons.ORG/Licencje/BY-SA/2.0)] przez Wikimedia Commons)

Mikroprocesory po raz pierwszy zastosowały technologię integracji o dużej skali, a następnie technologię integracji na bardzo dużą skalę w celu zamknięcia milionów tranzystorów w jednym chipie.

Technologia mikroprocesora znajduje się teraz we wszystkich nowoczesnych komputerach. Żetony jako takie można wytwarzać przy niskich kosztach i w dużych ilościach.

Ta generacja komputerów rozwijała się bardzo szybko, ponieważ były one bardzo wszechstronne i łatwe w użyciu. Rola komputerów była bardzo przydatna, szczególnie w dziedzinie technologii branżowej i informatycznej.

Nowy mikroprocesor był tak potężny jak komputer Eniac z 1946 roku. To, co wypełniło cały pokój w pierwszym pokoleniu, może teraz zmieścić się w dłoni.

Komputery stacjonarne stały się powszechne. Komputery osobiste w biurach i domach to komputery czwartej generacji.

Pochodzenie i historia czwartego pokolenia

CPU J11, stosowany w PDP11/75

Wynalazek układu mikroprocesora oznaczał początek komputerów czwartej generacji. Doprowadziło to do opracowania mikrokomputerów lub komputerów osobistych.

Pierwszy mikroprocesor o nazwie Intel 4004 został opracowany przez amerykańską firmę Intel w 1971 roku.

Technologia integracji na bardzo dużą skalę (VLSI) sprawiła, że ​​rutynowa produkcja kompletnego procesora lub pamięci głównej z pojedynczym obwodem zintegrowanym, wytwarzanym przez masę po bardzo niskim koszcie.

Spowodowało to nowe rodzaje maszyn, takie jak komputery osobiste i równoległe procesory o wysokiej wydajności zawierające tysiące procesorów.

Komputery osobiste

W 1981 r. Ten mikroprocesor był Intel 8086.

Ten komputer może uruchomić 240.000 sum na sekundę. Chociaż było znacznie wolniejsze niż komputery rodziny IBM 360, kosztował tylko 4 USD.000 w bieżących dolarach. Ten wskaźnik powtórki ceny spowodował boom na rynku mikrokomputerów.

W 1996 roku komputer Intela może wykonać 400.000.000 sum na sekundę. To było około 210.000 razy szybciej niż ENIAC.

Interfejs graficzny użytkownika

Był to w zasadzie interfejs, w którym przeciętny użytkownik interakcja z komputerem za pomocą ikon wizualnych, zamiast pisać polecenia w języku programowania.

Spowodowało to, że użycie komputera było znacznie łatwiejsze, a zatem więcej osób miało możliwość korzystania z tej technologii.

Oprogramowanie, które zostało wykonane na tych komputerach, było również dostępne za małe pieniądze, a nawet za darmo.

Może ci służyć: Topologie sieciowe: koncepcja, typy i ich cechy, przykłady

Charakterystyka czwartej generacji komputerów

PDP11 / 40 ujawniony w Muzeum Technicznym Wiedeńskim. Źródło: Stefan_kögl [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons)

- Korzystanie z komputera zostało zwiększone w porównaniu do poprzedniej generacji.

- Nastąpił dramatyczny wzrost prędkości procesora.

- Klawiatura i monitor wideo stały się urządzeniami standardowymi. Mysz zaczęła odgrywać ważną rolę.

- Rozmiar, koszt, zapotrzebowanie na energię i wytwarzanie ciepła zmniejszyły się w odniesieniu do poprzedniej generacji.

Miniaturyzacja

Opracowano elektroniczny komponent miniaturyzacji, zwany integracją o dużej skali (LSI), aby pakować coraz więcej obwodów w jednym chipie.

Następnie wprowadzono integrację na bardzo dużą skalę (VLSI), przy użyciu technologii opartej na mikroprocesorach.

Wielozadaniowy

W przeciwieństwie do komputerów z poprzednich pokoleń, mogą one przetwarzać wiele zadań, zapewniając doskonałą wszechstronność.

Komputery odtwarzają filmy, pokazują obrazy, odtwarzaj muzykę, mogą być używane do nawigacji online itp.

Ta wszechstronność oznacza, że ​​mają większą moc obliczeniową. Ta dodatkowa moc została stworzona wraz z implementacją mikroprocesora.

Mikroprocesory mają tę moc, ponieważ zmniejszyły wielkość tranzystorów i zwiększyły liczbę procesorów zawartych w obwodzie.

Składowanie

Półprzewodniki, takie jak pamięć pamięci RAM, ROM i pamięci podręcznej, były używane jako wspomnienia podstawowe. Pamięć główna wzrosła w postaci EPROM i SRAM.

Dysk magnetyczny zastosowano jako pamięć wtórną, takie jak dyski twarde, dyskietki, dyski optyczne (CD, DVD) i notatka flashowa.

Sieci

Powstała koncepcja sieci komputerowej. Ponieważ komputery stały się potężniejsze, można je powiązać z sieciami formularzy, co ostatecznie doprowadziło do rozwoju Internetu.

Zaawansowane i łatwe oprogramowanie do użycia zostało opracowane dla stron internetowych. Ponadto opracowana e -mail i komunikacja mobilna.

Sprzęt czwartej generacji

Komputer PDP-10 z procesorem KS10 bez panelu przednim. Źródło: Dave Fischer [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Czwarta generacja przyniosła ważne postępy w makrokomputerach drugiej generacji, a także na minikomputery trzeciej generacji, dodając nową kategorię maszyny, która była komputerem mikrokomputerowym lub osobistym.

Z drugiej strony wspomnienia półprzewodników zastąpiły wspomnienia rdzenia magnetycznego. Opracowane również urządzenia myszy i przenośne.

Przy użyciu mikroprocesorów na komputerach ich wydajność stała się znacznie szybsza, oprócz wydajności.

Mikroprocesor to układ używany na komputerze do wykonywania wszystkich funkcji arytmetycznych lub logicznych wykonywanych przez dowolny program.

Integracja

To pokolenie znało procesy tworzenia zintegrowanych obwodów, które zawierały tysiące tranzystorów w jednym chipie.

W dużej integracji skalnej (LSI) 1 można umieścić.000 urządzeń na układ i integrację na bardzo dużą skalę (VLSI) można umieścić 100.000 urządzeń chipowych.

Z mikroprocesorem można było umieścić środkową jednostkę przetwarzającą (CPU) komputera w jednym chipie. W przypadku prostych systemów możesz zmieścić się w pojedynczym chipie komputer: procesor, pamięć główna i kontrolery wejściowe/wyjściowe.

Dla układów przetwarzania procesora są używane i do pamięci RAM używane są układy pamięci. Jednak procesory ze zintegrowaną pamięcią lub pamięcią podręczną zostały zaprojektowane w jednym układie.

Przetwarzanie równoległe

Zastosowanie równoległych procesorów zostało zwiększone. Maszyny te łączą kilka procesorów w celu wykonania równoległych obliczeń, wykonując jednocześnie więcej niż jedną instrukcję.

Zostały one wykorzystane do obliczeń naukowych, a także do baz danych i serwerów plików.

Oprogramowanie czwartej generacji

Intel 8808 Mikroprocesor. Źródło: Stahlkocher [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Te komputery miały szybszy język programowania, dzięki czemu oprogramowanie aplikacyjne dla mikrokomputerów jest popularne.

Może ci służyć: możliwości przechowywania urządzenia

Komputery były używane do przetwarzania tekstów, obsługi arkuszy kalkulacyjnych i dostarczania grafiki.

System operacyjny

W 1974 r. Intel opracował 8 -bitowy mikroprocesor o nazwie 8808. Gary Kildall napisał system operacyjny dla tego procesora, znanego jako program sterowania mikrokomputerami (CP/M).

Z drugiej strony IBM był powiązany z Bill Gates, który kupił komputerowy system operacyjny, aby rozpowszechniać go z nowym komputerem IBM.

Oba były systemami operacyjnymi opartymi na wierszach poleceń, w których użytkownik mógł wchodzić w interakcje z komputerem za pośrednictwem klawiatury.

Interfejs graficzny użytkownika

Steve Jobs uruchomił komputer Apple Macintosh w 1984 roku, z lepszym interfejsem graficznym użytkownika, wykorzystując pomysł interfejsu Xerox Altox.

Po sukcesie Apple Microsoft zintegrował wersję Windows Shell w wersji systemu operacyjnego z 1985 roku.

Windows był używany przez 10 lat, dopóki nie zostały na nowo na nowo z systemem Windows 95. To był kompletny system operacyjny z wszystkimi zyskami.

Języki czwartej generacji

W przeciwieństwie do języków trzeciej generacji, czwarta generacja nie jest proceduralna, ale używaj stylu deklaratywnego.

W stylu deklaratywnym podano specyfikację matematyczną tego, co należy obliczyć, pozostawiając kompilator wiele szczegółów na temat tego, jak należy wykonać obliczenia.

Dlatego duży program wykonany z języka trzeciej generacji może zostać zastąpiony jednym stwierdzeniem językiem czwartej generacji.

Wynalazki i ich autorzy

Wynalazek technologii LSI i technologii VLSI doprowadził do czwartej generacji komputerów. Ponadto to pokolenie obejmuje następujące zmiany:

• Interfejs graficzny użytkownika.
• Nowe systemy operacyjne.
• Różne urządzenia wejściowe/wyjściowe i wtórne.
• Sieci lokalne.

Mikroprocesor

Został opracowany w 1971 roku przez Ted Hoff, wraz z F. Pedał i s. Kaczan. Opracowali mikroprocesor Intel 4004 dla Intel Corporation.

Ten mikroprocesor zawierał 2.300 tranzystorów. Oznaczał początek generacji komputerów, które rozciągają się na teraźniejszość.

Altair 8800

Altair 8800, 1975.

To był jeden z pierwszych mikrokomputerów. Został utworzony w 1975 roku przez firmy Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS).

Ed Roberts zaprojektował ją przy użyciu układu przetwarzania Intel 8080, który był pierwszym 16 -bitowym mikroprocesorem. To był początkowy wpływ informatyki osobistej na świecie.

Manzana

W 1976 roku Steve Woźniak opracował pierwszy Apple Computer (Apple I). To był mały komputer osobisty.

Steve Jobs pomógł mu sprzedać ten komputer, a następnie pomógł mu wyprodukować Apple II. Woźniak i Jobs były współzałożycielami Apple.

IBM PC

W 1981 r. Międzynarodowa maszyna biznesowa (IBM) zaprezentowała ten pierwszy komputer domowy, który został wykonany przez procesor 4004.

Microsoft

Paul Allen i Bill Gates, założyciele Microsoft, rozpoczęli pracę, pisząc podstawowy język dla Altair 8800.

Następnie dwa system operacyjny przyniósł wiele sukcesów dla firmy. W 1985 roku uruchomili Windows 1.0, 16 -bitowe graficzne środowisko operacyjne.

W 1986 roku uruchomili program przetwarzania tekstu, bazy danych i arkuszy kalkulacyjnych o nazwie Microsoft Works.

Komputery czwartej generacji

Komputer Apple II. Źródło: RAMA / CC BY-SA 2.0 fr (https: // creativeCommons.ORG/Licencje/BY-SA/2.0/fr/czyn.W)

Uwzględniono minicomputery z lat 70. XX wieku, takie jak PDP-11/03 i PDP-11/34, komputery osobiste z końca lat siedemdziesiątych i na początku 1980 roku.

Xerox Alto

W 1973 r. Komputer Xerox Altox został uruchomiony z PARC. Był to prawdziwy komputer osobisty, prezentujący port Ethernet, mysz, a także graficzny interfejs użytkownika z mapami bitów, pierwszy tego rodzaju. Pracował z 16 -bitowym układem instrumentów z Teksasu.

Może ci służyć: proste maszyny: historia, cechy, typy, przykłady

Mikrokomputery Apple

Woźniak i Jobs opracowali Apple II, które było jednym z pierwszych krajowych mikrokomputerów o wielkim sukcesie wyprodukowanym w masie.

To był pierwszy z serii Apple II. W sumie sprzedano pięć milionów. Działało z romem i całkowitą podstawą. Woźniak opracował dysk II w 1978 r., Napęd na dyski magazynowe.

Komputer Apple II przyciągał firmy do korzystania z komputerów, ponieważ może uruchamiać oprogramowanie takie jak arkusz kalkulacyjny Visicalc.

Apple zaprezentowało Macintosh w 1984 r., W oparciu o mikroprocesor Motorola 68000. Początkowo nie było to udane w handlu, ale ostatecznie było.

Wiele innych modeli komputerów Apple miało miejsce w czwartej generacji informatyki. Niektóre odniosły sukces, a inni.

IBM PC

W 1981 roku IBM uruchomił komputer osobisty. Stał się dużym komputerem sprzedaży i jest nadal sprzedawany. To był komputer oparty na systemie Windows.

Architektura IBM PC stała się standardowym modelem rynku, który inni producenci komputerów starali się naśladować.

Zalety i wady

Komputer osobisty IBM z IBM CGA 5153. Fontanna:
Engelbert Reineke [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Zalety

Najważniejsze postępy w rozwoju komputerów miały miejsce po trzeciej do czwartej generacji.

Największą korzyścią jest to, że większość populacji może mieć co najmniej jeden komputer w domu, ponieważ jest one niedrogie i mieć odpowiedni rozmiar.

- Są wysoce niezawodnymi komputerami, małymi i mocniejszymi. Wymagają znacznie mniej konserwacji niż poprzednie pokolenia.

- Mają moc szybkiego przetwarzania z niższym zużyciem energii. Ponadto są najtańsze spośród wszystkich pokoleń.

- Mają wewnętrzny wentylator do rozładowania ciepła, a zatem są w stanie utrzymać odpowiednią temperaturę. Klimatyzacja nie jest już wymagana, aby normalnie działać.

- Zapewniają łatwe środowisko do użytku podczas pracy z nimi, ze względu na opracowanie interfejsu graficznego użytkownika oraz interaktywne urządzenia wejściowe i wyjściowe.

- Są komputerami do ogólnego celu. Można je używać do robienia prawie wszystkiego. Twoja produkcja jest całkowicie komercyjna.

- Można użyć wszystkich rodzajów języków wysokiego poziomu.

Niedogodności

Konieczne jest posiadanie najnowszej technologii, aby móc wyprodukować mikroprocesory. Ma to ograniczony projekt i produkcja dla bardzo niewielu firm (Intel, AMD itp.), powodując, że wszyscy polegają na nich.

Projektowanie i produkcja mikroprocesora jest bardzo złożona. Do produkcji wymagana jest wysoce wykwalifikowana, a także personel.

Z drugiej strony w systemie sieciowym istnieje podatność na atak o dużej skali, pozostawiając również możliwość ataku wirusa w całym systemie, co czyni wszystkich wrażliwych.

Bibliografia

1. Benjamin Musungu (2018). Pokolenia komputerów od 1940 r. Kenyaplex. Zaczerpnięte z: Kenyaplex.com.
2. Encyclopedia (2019. Pokolenia, komputery. Zaczerpnięte z: encyklopedia.com.
3. WIKIDUCator (2019). Historia tworzenia komputera i generowanie komputera. Zaczerpnięte z: WikidUcator.org.
4. Prerana Jain (2018). Pokolenia komputerów. Uwzględnij pomoc. Zaczerpnięte z: w carelhelp.com.
5. Kulabs (2019). Generowanie komputera i ich funkcji. Zaczerpnięte z: Kullabs.com.
6. Bajt-notes (2019). Pięć pokoleń komputerów. Zaczerpnięte z: bajt.com.
7. Alfred Amuno (2019). Historia komputera: klasyfikacja pokoleń komputerów. Turbo przyszłość. Zaczerpnięte z: turbofuture.com.
8. Stephen Noe (2019). 5 generacji komputera. Stella Maris College. Zaczerpnięte z: Stelalamariscolge.org.
9. Webly (2019). Do historii komputera. Zaczerpnięte z: Webly.com.