Fazy ​​i cechy generacji komputerów

Pokolenia komputerowe Od początku ich użycia do teraźniejszości jest tam sześć, chociaż niektórzy autorzy są szyfrowani w zaledwie pięciu. Historia tych maszyn komputerowych rozpoczęła się w latach 40. XX wieku, a ostatnia wciąż się rozwija.

Przed 40., po rozwoju Eniac, pierwszego elektronicznego komputera cyfrowego, wystąpiły niektóre próby utworzenia podobnych maszyn. Tak więc w 1936 r. Z1 przedstawiono Z1, który dla wielu jest pierwszym programowalnym komputerem w historii.

Eniac (elektroniczny integrator numeryczny i komputer) w Filadelfii - Źródło: Nieznany - U.S. Zdjęcie armii, domena publiczna, https: // commons.Wikimedia.org/w/indeks.Php?Curid = 55124

W terminologii komputerowej zmiana wytwarzania występuje, gdy pojawiają się znaczące różnice w komputerach, które były używane do tego momentu. Początkowo termin ten był używany tylko do rozróżnienia między różnicami w sprzęcie, ale obecnie odnosi się również do oprogramowania.

Historia komputerów obejmuje od tych, którzy zajmowali cały pokój i nie mieli systemu operacyjnego, po przeprowadzane badania w celu zastosowania technologii kwantowej. Od czasu ich wynalazku maszyny te zmniejszają ich rozmiar, włączając procesory i znacznie zwiększając ich umiejętności.

[TOC]

Pierwsza generacja

Pierwsza generacja komputerów, początkowa, rozszerzona w latach 1940–1952, w kontekście II wojny światowej i na początku zimnej wojny. W tej chwili pojawiły się pierwsze automatyczne maszyny do obliczeń, w oparciu o rurki próżniowe i elektronikę zaworów.

Eksperci czasów nie ufali zakresowi korzystania z komputerów. Według ich badań, mając tylko 20 z nich, rynek Stanów Zjednoczonych będzie nasycony w dziedzinie przetwarzania danych.

Historia

Chociaż pierwszym komputerem był ogólnie niemiecki Z1, ENIAC, akronim dla elektronicznych i komputerowych, jest rozważany, taki jak ten, który oznaczał początek pierwszej generacji tego typu maszyn.

Enac był komputerem całkowicie cyfrowym, więc wszystkie jego procesy i operacje zostały wykonywane przez język maszynowy. Został przedstawiony publicznie 15 lutego 1946 r. Po trzech latach pracy.

Dwie kobiety, które obsługiwały główny panel sterowania Eniac. Źródło: Armia Stanów Zjednoczonych / domena publiczna

W tym czasie II wojna światowa już się zakończyła, więc cel dochodzeń komputerowych przestał być całkowicie skoncentrowany na aspekcie wojskowym. Od tego momentu komputery mogą zaspokoić potrzeby prywatnych firm.

Późniejsze badania spowodowały następcę ENIAC, EDVAC (elektroniczna dyskretna automatyczna zmienna komputerowa).

EDVAC zainstalowany w budynku BRL 328. Fontanna. http: // ftp.Arl.tysiąc/ ftp/ historyczne komputery // domena publiczna

Pierwszym komputerem, który dotarł na rynek, był Sally, w 1951 roku. W następnym roku Univac został wykorzystany w liczbie głosów w wyborach prezydenckich w USA: tylko 45 minut było konieczne, aby uzyskać wyniki.

Charakterystyka

Pierwsze komputery zastosowały rurki próżniowe do obwodów, a także bębny magnetyczne do pamięci. Zespoły były ogromne, aż do zajęcia całych pokoi.

Ta pierwsza generacja potrzebowała dużo energii elektrycznej do funkcjonowania. To nie tylko zwiększyło jego zastosowanie, ale spowodowało ogromne wytwarzanie ciepła, które spowodowało określone awarie.

Programowanie tych komputerów zostało przeprowadzone w języku maszynowym i mogło rozwiązać tylko jeden program za każdym razem. W tym czasie każdy nowy program potrzebował dni lub tygodni. Tymczasem dane zostały wprowadzone z perforowanymi kartami i papierowymi wstążkami.

Modele główne

Jak wspomniano, Eniac (1946) był pierwszym elektronicznym komputerem cyfrowym. W rzeczywistości była to maszyna eksperymentalna, która nie mogła być programem, ponieważ jest dziś rozumiana.

Jego twórcami byli inżynierowie i naukowcy z University of Pennsylvania (USA.UU), kierowany przez Johna Mauchly'ego i J. Zgłoś Eckert. Maszyna zajęła całą piwnicę uniwersytetu i ważyła kilka ton. W pełnym funkcjonowaniu mogłem wykonać pięć tysięcy sum za minutę.

Edva (1949) był już programowalnym komputerem. Chociaż był to prototyp laboratoryjny, maszyna ta miała projekt z niektórymi pomysłami na obecnych komputerach.

Pierwszym komputerem komercyjnym był Univac I (1951). Mauchly i Eckert stworzyli Universal Computer, firma, którą przedstawiła, była komputerem jako jej pierwszy produkt.

Univac I w Franklin Life Insurance Company. Źródło: Franklin Life Insurance Company w ramach Departamentu Raportu Armii, Ballistic Research Laboratories - Maryland, do trzecie

Chociaż IBM przedstawił już niektóre modele, IBM 701 (1953) był pierwszym, który odniósł sukces. W następnym roku firma przedstawiła nowe modele, które dodały bęben magnetyczny, mechanizm przechowywania masy.

Konsola operatora IBM 701. Źródło: Dan CC przez (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/2.0)

Drugie pokolenie

Drugie pokolenie, które rozpoczęło się w 1956 r. I trwało do 1964 r., Była charakteryzowana przez włączenie tranzystorów w zastąpieniu zaworów próżniowych. Dzięki temu komputery zmniejszyły rozmiar i zużycie energii elektrycznej.

Historia

Wynalazek tranzystora miał fundamentalne znaczenie dla zmiany generacji na komputerach. Dzięki temu elementowi maszyny mogą stać się mniejsze, oprócz wymagania mniejszej wentylacji. Mimo to koszt produkcji pozostawał bardzo wysoki.

Może ci służyć: obwód serii

Tranzystory oferowały znacznie wyższą wydajność niż puste rurki, co również sprawiło, że komputery do przedstawienia niższych awarii.

Kolejnym wielkim postępem, który miał miejsce w tym czasie, była poprawa programowania. W tej generacji pojawił się Cobol, język komputerowy, który po jego rynku, reprezentował jeden z najważniejszych postępów w zakresie programów. Oznaczało to, że każdy program może być używany w różnych komputerach.

IBM przedstawił pierwszy system dysków magnetyczny, zwany Ramac. Jego pojemność wynosiła 5 megabajtów danych.

IBM 305 RAMAC. Źródło: Użytkownik RTC ON.Wikipedia / domena publiczna

Jednym z najważniejszych klientów tych komputerów drugiej generacji była marynarka wojenna Stanów Zjednoczonych. Jako przykład, były one używane do utworzenia pierwszego symulatora lotu.

Charakterystyka

Oprócz wielkich postępów reprezentowanych przez tranzystory, nowe komputery włączały również sieci jąder magnetycznych do przechowywania.
Po raz pierwszy komputery mogły przechowywać instrukcje w pamięci.

Zespoły te pozwoliły na pozostawienie języka maszynowego, aby zacząć korzystać. W ten sposób pojawiły się pierwsze wersje Fortran i Cobol.

Wynalazek, w 1951 r., Mikroprogramowania przez Maurice'a Wilkesa oświadczył, że rozwój procesora został uproszczony.

Modele główne

Wśród modeli, które pojawiły się w tej generacji, podkreślili komputer mainframe IBM 1041. Chociaż był kosztowny i obszerny w porównaniu z obecnymi standardami, firmie udało się sprzedać 12 000 jednostek tego komputera.

IBM 1401, 1961 System. Źródło: rząd Stanów Zjednoczonych / domena publiczna

W 1964 roku IBM przedstawił serię 360, pierwsze komputery, których oprogramowanie można skonfigurować dla różnych kombinacji pojemności, prędkości i ceny.

Panel operatora IBM System 360/65. Źródło: Michael J. Oryginalny przesyłanie Rosthe był Arnoldreinhold w angielskiej Wikipedii. /CC BY-SA (http: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0/)

System/360, zaprojektowany również przez IBM, był kolejnym sukcesem sprzedaży w 1968 roku. Opracowane do indywidualnego użytkowania sprzedano około 14 000 sztuk. Jego poprzednik, System/350, obejmował już multiprogramowanie, nowe języki oraz urządzenia wejściowe i wyjściowe.

Trzecia generacja

Wynalazek chipu lub obwodu zamkniętego przez Amerykanów Jacka. Kilby i Robert Noyce zrewolucjonizowali rozwój komputerów. W ten sposób rozpoczęło się trzecie pokolenie tych maszyn, które obejmowały w latach 1964–1971.

Historia

Wygląd obwodów zintegrowanych był rewolucją w dziedzinie komputerów. Pojemność przetwarzania wzrosła, a ponadto koszty produkcji zostały obniżone.

Te obwody lub żetony wydrukowano na silikonowych tabletkach, do których dodano małe tranzystory. Jego wdrożenie stanowi pierwszy krok w kierunku miniaturyzacji komputerów.

Ponadto te układy pozwoliły na bardziej kompleksowe korzystanie z komputerów. Do tego czasu maszyny te były zaprojektowane do zastosowań matematycznych lub biznesowych, ale nie do obu dziedzin. Układy pozwoliły programom być bardziej elastycznym i że modele zostały znormalizowane.

To IBM firma uruchomiła komputer, który rozpoczął tę trzecią generację. Tak więc 7 kwietnia 1964 r. Przedstawił IBM 360, z technologią SLT.

Charakterystyka

Z tej generacji elementy elektroniczne komputerów zostały zintegrowane z jednym kawałkiem, żetony. Wewnątrz umieszczono kondensatory, boginie i tranzystory, które pozwoliły na zwiększenie prędkości obciążenia i zmniejszenie zużycia energii.

Ponadto nowe komputery zyskały niezawodność i elastyczność, a także multiprogramowanie. Peryferyjne zostały zmodernizowane, a minicomputery pojawiły się z znacznie bardziej przystępnymi kosztami.

Modele główne

Wprowadzenie IBM 360 przez tę firmę było wydarzeniem, które oznaczało początek trzeciej generacji. Jego wpływ był tak duży, że wyprodukowano ponad 30000 jednostek.

Kolejnym wybitnym modelem tej generacji był CDC 6600, zbudowany przez firmę Data Corporation Company. W tym czasie ten komputer był uważany za najpotężniejszy produkowany, ponieważ został skonfigurowany do wykonywania 3 000 000 instrukcji na sekundę.

Kontrola danych 6600 MAinframe - Wystawa - Grande Arche - Paris. Źródło: Hullie / Public Domena

Wreszcie, wśród miniokomputerów podkreśliło PDP-8 i PDP-11, oba obdarzone dużą pojemnością przetwarzania.

PDP-11 /40, jak pokazano w Muzeum Technicznym Wiedeńskim. Fontanna. Stefan_kgl/cc by-sa (http: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0/)

Czwarta generacja

Następna generacja komputerów, w latach 1971–1981, występowała w komputerach osobistych. Stopniowo maszyny te zaczęły dotrzeć do domów.

Historia

Tysiące zintegrowanych obwodów w jednym krzemowym układie pozwoliło na mikroprocesory, główni bohaterowie czwartej generacji komputerów. Maszyny, które w latach 40. wypełniły pokój, zmniejszały ich rozmiar, aż potrzebowali tylko małego stołu.

W pojedynczym chipie, jak w przypadku Intel 4004 (1971), wszystkie podstawowe elementy pasują, od środkowej pamięci i jednostki przetwarzania do kontroli wejścia i wyjścia.

Procesor Intel C4004 z szarymi śladami. Źródło: Thomas Nguyen/CC By-S (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)

Ten wielki postęp technologiczny dał jako główny owoc wygląd komputerów osobistych lub komputera.

Na tym etapie jedna z najważniejszych firm urodziła się w dziedzinie informatyki: Apple. Jego narodziny miały miejsce po tym, jak Steve Woźniak i Steve Jobs wynaleźli w 1976 r. Pierwszy masywny mikrokomputer.

Może ci służyć: stacje robocze: cechy, typy, sposób działania, przykładyKomputer Apple I. Źródło: ED UTHMAN/CC BY-S (https: // creativeCommons.ORG/Licencje/BY-SA/2.0)

IBM zaprezentował swój pierwszy komputer do użytku krajowego w 1981 roku, a Apple uruchomił Macintosh trzy lata później. Siła obliczeniowa i inne postępy technologiczne były kluczowe dla tych maszyn, które zaczęły się ze sobą łączyć, co ostatecznie dałoby internetu.

Innymi ważnymi elementami, które pojawiły się w tej fazie, to GUI, mysz i urządzenia ręczne.

Charakterystyka

W tej czwartej generacji wspomnienia z jąderkami magnetycznymi zostały zastąpione wspomnieniami z krzemowych układów. Ponadto miniaturyzacja komponentów pozwoliła nam zintegrować wiele innych z tymi układami.

Oprócz komputerów PC, w tej fazie opracowano również superkomputery SO, zdolne do wykonania o wiele więcej operacji na sekundę.

Kolejną cechą tego generacji była standaryzacja komputerów, zwłaszcza komputerów. Ponadto zaczęły być produkowane klony, które zaczęły być wytwarzane, które miały niższe koszty bez utraty funkcji.

Jak wspomniano, redukcja wielkości była najważniejszą cechą czwartej generacji komputerów. W dużej mierze osiągnięto to dzięki zastosowaniu mikroprocesorów VLSI.

Ceny komputerowe zaczęły spadać, co pozwoliło im dotrzeć do większej liczby domów. Elementy takie jak mysz lub graficzna interfejs użytkownika spowodowały łatwiejsze w użyciu maszyn.

Siła obliczeniowa również doświadczyła dużego wzrostu, podczas gdy zużycie energii zostało jeszcze bardziej zmniejszone.

Modele główne

Ta generacja komputerów wyróżniała się pojawieniem się wielu modeli, zarówno PC, jak i.

Z drugiej strony, pierwszy superkomputer, który używał komercyjnego mikroprocesora dostępu, pojawił się również Cray-1. Pierwsza jednostka została zainstalowana w National Laboratory of Los Alamos. Później kolejne 80.

Superkomputer Cray-1. Źródło: RAMA / CC BY-SA 2.0 fr (https: // creativeCommons.ORG/Licencje/BY-SA/2.0/fr/czyn.W)

Wśród miniorderów PDP-11 wyróżniał się na rynku. Ten model pojawił się w poprzedniej generacji, przed mikroprocesorami, ale jego akceptacja spowodowała, że ​​został dostosowany, aby zainstalować te komponenty.

Altair 8800 został sprzedawany w 1975 roku i wyróżniał się włączeniem podstawowego języka fabryki. Ten komputer miał Intel 8080, pierwszy 17 -bitowy mikroprocesor. Jego autobus, S-1000, stał się standardem przez następne lata.

CPU Altair 8800. Fontanna. Stahlkocher / Publ Dmain

Część sukcesu tego ostatniego modelu była spowodowana faktem, że był on sprzedawany wraz z klawiaturą i myszką.

W 1977 r. Pojawił się Apple II, który był sprzedawany bardzo z powodzeniem przez siedem lat. Oryginalny model miał 6502, 4 kib pamięci RAM i 8 -bitowy procesor architektury. Później, w 1979 r., Firma przedstawiła Apple II Plus, z większą pamięcią RAM.

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

Piąte pokolenie

Dla niektórych autorów piąta generacja komputerów rozpoczęła się w 1983 roku i dociera do teraźniejszości. Inne, z drugiej strony, utrzymują datę rozpoczęcia, ale twierdzą, że zakończyła się w 1999 roku.

Historia

Piąta generacja komputerów zaczęła się w Japonii. W 1981 r. Kraj azjatycki przekazał swoje plany opracowania inteligentnych komputerów, które mogłyby komunikować się z ludźmi i rozpoznać obrazy.

Przedstawiony plan dostarczony w celu aktualizacji sprzętu i dodania systemów operacyjnych o sztuczną inteligencję.

Japoński projekt trwał jedenaście lat, ale bez uzyskania pożądanych rezultatów. Wreszcie, komputery ewoluowały tylko w istniejące parametry, bez sztucznej inteligencji można włączyć.

Mimo to inne firmy nadal próbują tej sztucznej inteligencji można włączyć do komputerów. Wśród projektów są projekty Amazon, Google, Apple lub Tesla.

Pierwszy krok został przeprowadzony na inteligentnych urządzeniach domowych, które starają się zintegrować wszystkie działania w domach lub autonomicznych samochodach.

Ponadto kolejnym z kroków, które mają zostać podane, jest zapewnienie maszyn możliwości samowystarczalności w oparciu o nabyte doświadczenie.

Oprócz tych projektów, podczas piątej generacji korzystanie z laptopów lub laptopa uogólniono. Wraz z nimi komputer przestał naprawić w pokoju, ale może towarzyszyć użytkownikowi przez cały czas.

Charakterystyka

Japoński projekt budowy bardziej zaawansowanych komputerów i produkcja pierwszego superkomputera, który pracował z równoległymi procesami oznaczały początek piątej generacji.

Od tego momentu komputery były w stanie wykonywać nowe zadania, takie jak automatyczne tłumaczenie języka. Podobnie przechowywanie informacji zaczęło być mierzone w Gigabytes i pojawiło się DVD.

Jeśli chodzi o strukturę, komputery piątej generacji zintegrowały się z mikroprocesorami częścią cech, które wcześniej były na procesorze.

Rezultatem było pojawienie się wysoce złożonych komputerów. Użytkownik nie musi również mieć żadnej wiedzy programistycznej, aby z nich skorzystać: Aby rozwiązać wielkie problemy z złożonością, wystarczy uzyskać dostęp do kilku funkcji.

Może ci służyć: ICT (technologie informacyjne i komunikacyjne)

Pomimo tej złożoności sztuczna inteligencja nie jest jeszcze włączona do większości komputerów. Pewne postępy w komunikacji zostały przedstawione przez ludzki język, ale samoleczenie i samoorganizacja maszyn jest czymś, co wciąż jest rozwijane.

Z drugiej strony użycie nadprzewodników i przetwarzania równoległego pozwala na przeprowadzanie wszystkich operacji przy znacznie większej prędkości. Ponadto liczba jednoczesnych zadań, które maszyna może obsługiwać.

Modele główne

Pokonanie światowego mistrza szachów, Gary Kasparov, przed komputerem w 1997 roku wydawało się potwierdzać postęp tych maszyn w kierunku inteligencji podobnej do człowieka. 32 procesory z równoległym przetwarzaniem może analizować 200 milionów ruchów szachowych na sekundę.

IBM Deep Blue, nazwa tego komputera, miał również obliczyć nowe leki, przeszukiwać duże bazy danych i być w stanie wykonać złożone i masowe obliczenia wymagane w wielu dziedzinach nauki.

Głęboki błękit. Źródło: James the Photographer/CC autor: https: // creativeCommons.Org/licencje/według/2.0)

Kolejnym komputerem, z którym zmierzył się ludzi, był Watson IBM. W tym przypadku maszyna pokonała dwóch mistrzów programu telewizyjnego w USA.UU Jeopardy.

IBM Watson. Fontanna. James the Photographer/CC przez (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/2.0)

Watson był wyposażony w wiele procesorów o dużej mocy, które działały równolegle. To pozwoliło mu wyszukiwać w ogromnej autonomicznej bazie danych, bez połączenia z Internetem.

Aby móc zaoferować ten wynik, Watson potrzebny do przetworzenia języka naturalnego, automatycznego uczenia się, powodu wiedzy i głębokiej analizy. Według ekspertów ten komputer wykazał, że możliwe było opracowanie nowego pokolenia, które wchodzi w interakcje z ludźmi.

Szósta generacja

Jak wspomniano powyżej, nie wszyscy eksperci zgadzają się na istnienie szóstej generacji komputerów. Dla tej grupy nadal będzie używana piąta generacja.

Inne, z drugiej strony, wskazują, że postępy, które są teraz dokonywane, są wystarczająco ważne, aby być częścią nowego pokolenia. Wśród tych badań jest ten, który rozwija się, na którym rozważana jest przyszłość informatyki: obliczenia kwantowe.

Historia i cechy

Badania technologiczne pozostały nie do powstrzymania w ostatnich latach. W dziedzinie komputerów obecny trend próbuje włączyć neuronalne obwody uczenia się, rodzaj sztucznego „mózgu”. To implikuje produkcję pierwszych inteligentnych komputerów.

Jeden z kluczy do osiągnięcia tego w użyciu nadprzewodników. Pozwoliłoby to na duże zmniejszenie zużycia energii elektrycznej, a zatem niższe wytwarzanie ciepła. Systemy byłyby w ten sposób prawie 30 razy mocniejsze i skuteczne niż prąd.

Nowe komputery są wytwarzane z architekturą wektorową i komputerami, oprócz specjalistycznych układów procesorów do wykonywania niektórych zadań. Do tego musimy zjednoczyć wdrażanie systemów sztucznej inteligencji.

Jednak eksperci uważają, że nadal konieczne jest zbadanie znacznie więcej, aby osiągnąć cele. Według wielu ekspertów przyszłością będzie rozwój informatyki kwantowej. Ta technologia ostatecznie oznaczałaby wejście do nowej generacji komputerów.

Obliczanie kwantowe

Najważniejsze firmy technologiczne, takie jak Google, Intel, IBM lub Microsoft, próbują opracować systemy komputerowe kwantowe kilka lat.

Ten typ komputera ma różne cechy od klasycznej informatyki. Na początek opiera się na użyciu łokci, które łączy zer i niektóre zamiast bitów. Te ostatnie również używają tych liczb, ale nie można ich przedstawić jednocześnie.

Moc oferowana przez tę nową technologię pozwoli na reagowanie na dotychczasowe problemy nieodpuszczalne.

Znakomite modele

Firma D-Wave System uruchomiono w 2013 r., Jeśli W-Wave komputerowy DWÓJ KOMPUTEROWE DWÓJ 2013, znacznie szybszy niż konwencjonalny i z mocą obliczeniową 439 łokci.

Chip zbudowany przez firmę D-Wave. Źródło: D-Wave Systems, Inc. /Cc by (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/3.0)

Pomimo tego postępu, dopiero w 2019 r., Kiedy pojawił się pierwszy komputer kwantowy do użytku komercyjnego. To był system IBM Q One, który łączy obliczenia kwantowe z tradycyjnym. Pozwoliło to zaoferować system 20 -Qbit, który ma być stosowany w badaniach i w dużych obliczeniach.

18 września tego samego roku IBM ogłosił, że myślę, że uruchomię nowy komputer kwantowy, z 53 kubitami. Po wprowadzeniu na rynek ten model stałby się najpotężniejszy w zakresie komercyjnym.

Bibliografia

1. Dalej u. Historia generowania komputera. Uzyskane z Nextu.com
2. Gomar, Juan. Pokolenia komputerowe. Uzyskane z profesjonalnej recenzji.com
3. Trigo Aranda, Vicente. Pokolenia komputerowe. Wyzdrowiał z aktu.Jest
4. Biznes do biznesu. Pięć pokoleń komputerów. Uzyskane z BTOB.współ.NZ
5. Beal, Vangie. Pięć pokoleń komputerów. Uzyskane z Webpedia.com
6. McCarthy, Michael J. Pokolenia, komputery. Uzyskane z encyklopedii.com
7. Nembhard, n. Pięć pokoleń komputerów. Odzyskane z Itcoursenotes.strony internetowe.com
8. Amuno, Alfred. Historia komputera: klasyfikacja pokoleń komputerów. Uzyskane z turbofuture.com