A patra generație de computere

2211
Robert Johnston

a patra generație de computere se referă la tipul de computere care au fost utilizate în faza care a început în 1972. Această fază s-a bazat pe tehnologia informației cu microprocesor.

Această generație de computere este cea cu care se lucrează și astăzi. Se poate spune că computerele care pot fi văzute în jur sunt computere de a patra generație.

IBM PC 5150

Primele evoluții în tehnologia computerelor s-au bazat pe progresele tehnologice revoluționare, unde forța motrice a fost invențiile și noile tehnologii. Această generație arată probabil mai bine ca evoluționistă decât revoluționară..

Astfel, a patra generație de computere a reprezentat o mare extensie sau îmbunătățire a celei de-a treia generații de computere..

Nașterea microprocesorului a avut loc în același timp cu nașterea microcomputerului. Această generație a fost, de asemenea, aliniată la conformitatea cu legea lui Moore, care a prezis creșterea exponențială a tranzistoarelor în microcipuri începând din 1965..

Importanţă

Plăci logice CRAY-XMP48, 1982. Sursă: Branch [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)] prin Wikimedia Commons)

Microprocesoarele au folosit mai întâi tehnologia de integrare la scară largă și mai târziu tehnologia de integrare la scară foarte mare pentru a încapsula milioane de tranzistoare pe un singur cip..

Tehnologia microprocesorului se găsește acum în toate computerele moderne. Chipsurile ca atare pot fi fabricate ieftin și în cantități mari.

Această generație de computere s-a dezvoltat foarte repede, deoarece erau atât de versatile și ușor de utilizat. Rolul computerelor a fost foarte util mai ales în domeniul industriei și tehnologiei informației.

Noul microprocesor era la fel de puternic ca și computerul ENIAC din 1946. Ceea ce în prima generație umplea o cameră întreagă ar putea să încapă acum în palma mâinii tale.

Computerele desktop au devenit obișnuite. Computerele personale văzute în birouri și case sunt computere de a patra generație.

Originea și istoria din a patra generație

CPU J11, utilizat în PDP11 / 75

Invenția cipului microprocesor a dat naștere computerelor din a patra generație. Acest lucru a dus la dezvoltarea de microcomputere sau computere personale..

Primul microprocesor, numit Intel 4004, a fost dezvoltat de compania americană Intel în 1971.

Tehnologia de integrare la scară foarte mare (VLSI) a făcut ca rutina să producă un procesor complet sau memorie principală cu un singur circuit integrat, produs în masă la un cost foarte mic..

Acest lucru a dus la noi clase de mașini, cum ar fi calculatoare personale și procesoare paralele de înaltă performanță care conțin mii de procesoare..

Calculatoare personale

În 1981, IBM a selectat Intel ca producător al microprocesorului pentru noua sa mașină, IBM-PC. Acest microprocesor a fost Intel 8086.

Acest computer ar putea executa 240.000 de sume pe secundă. Deși era mult mai lent decât computerele din familia IBM 360, era de doar 4.000 de dolari în dolari de astăzi. Acest raport preț-performanță a provocat un boom pe piața microcomputerelor.

În 1996, PC-ul Intel Pentium Pro ar putea rula 400.000.000 de sume pe secundă. Aceasta a fost de aproximativ 210.000 de ori mai rapidă decât ENIAC.

Interfață grafică pentru utilizator

Aceasta a fost în esență o interfață în care utilizatorul obișnuit a interacționat cu computerul folosind pictograme vizuale, mai degrabă decât să trebuiască să scrie comenzi într-un limbaj de programare..

Acest lucru a făcut ca utilizarea computerului să fie mult mai ușoară și, prin urmare, mai mulți oameni au putut folosi o astfel de tehnologie..

Software-ul care rulează pe aceste computere era, de asemenea, disponibil pentru puțin sau chiar gratuit..

Caracteristicile celei de-a patra generații de computere

PDP11 / 40 expus la Muzeul Tehnic din Viena. Sursă: Stefan_Kögl [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] prin Wikimedia Commons)

- Utilizarea computerelor a crescut comparativ cu generația anterioară.

- A existat o creștere dramatică a vitezei procesorului.

- Tastatura și monitorul video au devenit dispozitive standard. Șoarecele a început să joace un rol important.

- Dimensiuni reduse, costuri, energie necesară și generare de căldură în comparație cu generația anterioară.

Miniaturizarea

Componenta electronică de miniaturizare, numită Integrare pe scară largă (LSI), a fost dezvoltată pentru a împacheta tot mai multe circuite pe un singur cip.

Integrarea la scară foarte mare (VLSI) a fost introdusă ulterior, folosind tehnologia bazată pe microprocesor.

Multitasking

Spre deosebire de computerele din generația anterioară, acestea pot procesa mai multe sarcini, oferind o mare versatilitate.

Computerele redă videoclipuri, afișează imagini, redă muzică, pot fi folosite pentru a naviga pe Internet etc..

Această versatilitate înseamnă că au mai multă putere de procesare. Această putere suplimentară a fost creată odată cu implementarea microprocesorului.

Microprocesoarele au această putere deoarece au redus dimensiunea tranzistoarelor și au mărit numărul de procesoare incluse într-un circuit..

Depozitare

Semiconductori precum RAM, ROM și memoria cache au fost folosiți ca amintiri primare. Memoria principală a crescut sub forma EPROM și SRAM.

Discurile magnetice, cum ar fi hard disk-urile, dischetele, discurile optice (CD, DVD) și memoria flash au fost utilizate ca memorie secundară..

Rețele

A apărut conceptul de rețea de calculatoare. Pe măsură ce computerele au devenit mai puternice, au reușit să se conecteze pentru a forma rețele, ducând în cele din urmă la dezvoltarea internetului..

A fost dezvoltat un software avansat și ușor de utilizat pentru pagini web. În plus, au fost dezvoltate comunicațiile prin e-mail și mobil.

Hardware de a patra generație

Calculator PDP-10 cu procesor KS10 fără panou frontal. Sursă: Dave Fischer [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] prin Wikimedia Commons)

A patra generație a adus progrese importante asupra macrocomputerelor din a doua generație și, de asemenea, asupra minicomputerelor din a treia generație, adăugând o nouă categorie de mașini, care a fost microcomputerul sau computerul personal..

Pe de altă parte, amintirile cu semiconductori au înlocuit amintirile cu miez magnetic. Au fost dezvoltate și mouse-uri și dispozitive portabile.

Odată cu utilizarea microprocesoarelor în computere, performanța acestora a devenit mult mai rapidă, precum și eficientă.

Microprocesorul este un cip utilizat în computer pentru a efectua toate funcțiile aritmetice sau logice executate de orice program.

Integrare

Această generație a aflat despre procesele de creare a circuitelor integrate care conțineau mii de tranzistoare pe un singur cip..

În integrarea pe scară largă (LSI), 1.000 de dispozitive pot fi plasate pe cip și în integrarea pe scară largă (VLSI), 100.000 de dispozitive pot fi plasate pe cip.

Cu microprocesorul a fost posibilă plasarea unității centrale de procesare (CPU) a computerului pe un singur cip. Pentru sistemele simple, un computer întreg poate fi încorporat pe un singur cip: procesor, memorie principală și controlere de intrare / ieșire.

Cipurile de procesare sunt utilizate pentru CPU și cipurile de memorie sunt utilizate pentru RAM. Cu toate acestea, a fost posibil să se proiecteze procesoare cu memorie integrată sau cache pe un singur cip..

Procesare paralelă

Utilizarea procesoarelor paralele a fost sporită. Aceste mașini combină mai multe procesoare pentru a efectua calcule în paralel, executând mai multe instrucțiuni în același timp..

Acestea au fost utilizate pentru calcule științifice și, de asemenea, pentru baze de date și servere de fișiere.

Software de a patra generație

Microprocesor Intel 8808. Sursa: Stahlkocher [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] prin Wikimedia Commons)

Aceste computere aveau un limbaj de programare mai rapid, iar software-ul de aplicații pentru microcomputer a devenit popular..

Calculatoarele au fost folosite pentru a prelucra text, pentru a gestiona foi de calcul și pentru a furniza grafică..

Sisteme de operare

În 1974, Intel a conceput un microprocesor pe 8 biți numit 8808. Gary Kildall a scris sistemul de operare pentru acest procesor, cunoscut sub numele de Control Program for Microcomputers (CP / M)..

Pe de altă parte, IBM a colaborat cu Bill Gates, care a cumpărat sistemul de operare Computer Computer, pentru a-l distribui cu noul computer IBM..

Ambele erau sisteme de operare bazate pe linia de comandă, unde utilizatorul putea interacționa cu computerul prin intermediul tastaturii.

Interfață grafică pentru utilizator

Steve Jobs a lansat computerul Apple Macintosh în 1984, cu o interfață grafică mai bună a utilizatorului, folosind ideea de interfață Xerox Alto.

După succesul Apple, Microsoft a integrat o versiune shell a Windows în versiunea 1985 a sistemului de operare DOS..

Windows a fost folosit astfel timp de 10 ani, până când a fost reinventat cu Windows 95. Acesta a fost un sistem de operare complet, cu toate utilitățile.

Limba a patra generație

Spre deosebire de limbile de generația a treia, limbile de generația a patra nu sunt procedurale, ci folosesc un stil declarativ.

În stilul declarativ este furnizată o specificație matematică a ceea ce ar trebui calculat, lăsând compilatorului multe detalii despre modul în care ar trebui făcut calculul.

Prin urmare, un program mare realizat cu un limbaj de a treia generație poate fi înlocuit cu o singură declarație cu un limbaj de a patra generație..

Invenții și autorii lor

Invenția tehnologiei LSI și a tehnologiei VLSI a dus la a patra generație de computere. În plus, această generație include următoarele evoluții:

  • Interfață grafică pentru utilizator.
  • Noi sisteme de operare.
  • Diferite dispozitive de intrare / ieșire și stocare secundară.
  • Rețele locale.

Microprocesor

A fost dezvoltat în 1971 de Ted Hoff, împreună cu F. Faggin și S. Mazor. Dezvoltarea microprocesorului Intel 4004 pentru Intel Corporation.

Acest microprocesor conținea 2.300 de tranzistoare. A marcat începutul unei generații de computere care se extinde până în prezent.

Altair 8800

Altair 8800, 1975.

A fost unul dintre primele microcomputere. A fost creat în 1975 de compania Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS).

Ed Roberts a proiectat-o ​​folosind un cip de procesare Intel 8080, care a fost primul microprocesor pe 16 biți. A fost influența inițială a computerului personal în lume.

Manzana

În 1976, Steve Wozniak a dezvoltat primul computer Apple (Apple I). Era un mic computer personal.

Steve Jobs l-a ajutat să vândă acest computer și ulterior l-a ajutat să facă Apple II. Wozniak și Jobs au fost cofondatorii Apple.

IBM PC

În 1981, International Business Machine (IBM) a introdus acest prim computer de acasă, care rulează procesorul 4004..

Microsoft

Paul Allen și Bill Gates, fondatorii Microsoft, au început să lucreze la scrierea limbajului BASIC pentru ALTAIR 8800.

Ulterior, sistemul de operare DOS a adus un mare succes companiei. În 1985 au lansat Windows 1.0, un mediu de operare grafic pe 16 biți.

În 1986 au lansat un program de procesare a textului, bază de date și foi de calcul numit Microsoft Works.

Calculatoare de a patra generație

Computer Apple II. Sursă: Sucursală / CC BY-SA 2.0 FR (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/fr/deed.en)

Include minicomputere din anii 1970, cum ar fi PDP-11/03 și PDP-11/34, calculatoare personale de la sfârșitul anilor 1970 și începutul anilor 1980 și macrocomputere care utilizează microprocesoare, cum ar fi seria z a IBM..

Xerox Alto

Calculatorul Xerox Alto al PARC a fost lansat în 1973. Era un adevărat computer personal, cu un port Ethernet, un mouse și, de asemenea, o interfață grafică de utilizator cu hărți de biți, prima de acest gen. A fost alimentat de un cip de 16 biți de la Texas Instruments.

Microcomputere Apple

Wozniak și Jobs au dezvoltat Apple II, care a fost unul dintre primele microcomputatoare casnice de mare succes.

A fost primul din seria Apple II. Cinci milioane au fost vândute în total. A funcționat cu un ROM și Integer BASIC. Wozniak a dezvoltat Disk II în 1978, o unitate de dischetă pentru stocare.

Computerul Apple II a atras companiile să folosească mai mult computerele, deoarece ar putea rula programe precum foaia de calcul VisiCalc..

Apple a introdus Macintosh în 1984, bazat pe microprocesorul Motorola 68000. Nu a avut succes comercial inițial, dar în cele din urmă a fost..

Multe alte modele de computere Apple au fost produse pe parcursul celei de-a patra generații de calculatoare. Unele au avut succes, în timp ce altele nu.

IBM PC

În 1981, IBM a lansat computerul personal. A devenit cel mai bine vândut computer și este vândut și astăzi. Era un computer bazat pe Windows.

Arhitectura computerului IBM a devenit de facto modelul standard de pe piață, pe care alți producători de PC-uri au încercat să-l imite..

Avantaje și dezavantaje

Computer personal IBM cu monitor IBM CGA 5153. Sursa:
Engelbert Reineke [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] prin Wikimedia Commons)

Avantaj

Cele mai semnificative progrese în dezvoltarea computerelor au avut loc la trecerea de la a treia la a patra generație.

Cel mai mare beneficiu este că majoritatea populației poate avea cel puțin un computer acasă datorită faptului că sunt accesibile și de dimensiuni adecvate..

- Sunt computere extrem de fiabile, de dimensiuni mici și mai puternice. Acestea necesită mult mai puțină întreținere decât generațiile anterioare.

- Au puterea de procesare rapidă cu un consum redus de energie. În plus, acestea sunt cele mai ieftine dintre toate generațiile.

- Au un ventilator intern pentru a descărca căldura și astfel să poată menține temperatura adecvată. Aerul condiționat nu mai este necesar pentru ca acestea să funcționeze normal.

- Acestea oferă un mediu ușor de utilizat în timp ce lucrați cu ele, datorită dezvoltării interfeței grafice a utilizatorului și a dispozitivelor interactive de intrare și ieșire.

- Sunt computere de uz general. Pot fi folosite pentru a face aproape orice. Producția sa este total comercială.

- Pot fi utilizate toate tipurile de limbaje la nivel înalt.

Dezavantaje

Este necesar să aveți cea mai recentă tehnologie pentru a putea produce microprocesoare. Acest lucru a limitat proiectarea și fabricarea la foarte puține companii (Intel, AMD etc.), făcând pe toată lumea dependentă de ele..

Proiectarea și fabricarea microprocesorului sunt foarte complexe. Pentru fabricație sunt necesare instalări costisitoare și personal înalt calificat.

Pe de altă parte, un sistem în rețea are susceptibilitatea la un atac pe scară largă, lăsând, de asemenea, posibilitatea unui atac de virus în întregul sistem, făcând pe toată lumea vulnerabilă..

Referințe

  1. Benjamin Musungu (2018). Generațiile de computere din 1940 până în prezent. Kenyaplex. Luat de pe: kenyaplex.com.
  2. Enciclopedie (2019. Generații, computere. Preluat de pe: encyclopedia.com.
  3. Wikieducator (2019). Istoria dezvoltării computerului și generarea computerului. Luat de pe: wikieducator.org.
  4. Prerana Jain (2018). Generații de computere. Includeți Ajutor. Preluat de la: includehelp.com.
  5. Kullabs (2019). Generarea computerului și caracteristicile acestora. Luat de pe: kullabs.com.
  6. Byte-Notes (2019). Cinci generații de computere. Preluat de pe: byte-notes.com.
  7. Alfred Amuno (2019). Istoria computerelor: clasificarea generațiilor de computere. Turbo Future. Luat de pe: turbofuture.com.
  8. Stephen Noe (2019). 5 Generarea computerului. Colegiul Stella Maris. Luat de pe: stellamariscollege.org.
  9. Weebly (2019). O istorie a computerului. Luat de pe: weebly.com.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.