Neljännen sukupolven tietokoneet

Se Neljännen sukupolven tietokoneet Se viittaa tietokoneisiin, joita käytettiin vuonna 1972 alkaneen vaiheen aikana. Tämä vaihe on perustunut mikroprosessorin tietotekniikkaan.

Tämä tietokoneiden sukupolvi on edelleen toiminut. Voidaan sanoa, että tietokoneet, jotka voidaan nähdä ympärillä, ovat neljännen sukupolven tietokoneita.

IBM PC 5150

Tietotekniikan ensimmäinen kehitys perustui vallankumoukselliseen teknologiseen kehitykseen, jossa liikkeellepaneva voima oli keksinnöt ja uudet tekniikat. Tämä sukupolvi on todennäköisesti parempi evoluutio kuin vallankumouksellinen.

Siten neljännen sukupolven tietokoneiden sukupolvi oli suuri kolmannen sukupolven tietokoneiden laajentaminen tai parantaminen.

Mikroprosessorin syntymä tapahtui samanaikaisesti mikrotietokoneen syntymää. Tämä sukupolvi oli myös linjassa Mooren lain täyttämisen kanssa, joka ennusti transistorien eksponentiaalista kasvua mikrosiruissa vuodesta 1965.

Merkitys

Looginen Cray-XMP48-levyt, 1982. Lähde: Rama [CC BY-SA 2.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/2.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Mikroprosessorit käyttivät ensin suurta asteikkoa integraatiotekniikkaa ja myöhemmin integraatiotekniikkaa erittäin suuressa mittakaavassa kapseloidakseen miljoonat transistorit yhdessä sirussa.

Mikroprosessoritekniikkaa löytyy nyt kaikista nykyaikaisista tietokoneista. Sirut sellaisenaan voidaan valmistaa edullisilla kustannuksilla ja suurina määrinä.

Tämä tietokoneiden sukupolvi kehittyi erittäin nopeasti, koska ne olivat erittäin monipuolisia ja helppokäyttöisiä. Tietokoneiden rooli on ollut erittäin hyödyllinen etenkin teollisuuden ja tietotekniikan alalla.

Uusi mikroprosessori oli yhtä tehokas kuin vuoden 1946 ENIAC -tietokone. Mikä täytti koko huoneen ensimmäisen sukupolven kanssa, voisi nyt mahtua kämmenelle.

Pöytätietokoneista tuli yleisiä. Toimistoissa ja kodeissa nähneet henkilökohtaiset tietokoneet ovat neljännen sukupolven tietokoneita.

Alkuperä ja historia neljännen sukupolven

CPU J11, jota käytetään PDP11/75: ssä

Mikroprosessorisirun keksintö merkitsi neljännen sukupolven tietokoneiden alkua. Tämä johti mikrotietokoneiden tai henkilökohtaisten tietokoneiden kehittämiseen.

Ensimmäisen mikroprosessorin, nimeltään Intel 4004, kehitti American Company Intel vuonna 1971.

Integrointitekniikka erittäin suuressa mittakaavassa (VLSI) teki rutiinin täydellisen prosessorin tai päämuistin valmistamiseksi yhdellä integroidulla piirillä, joka on tuotettu massalla erittäin alhaisella kustannuksella.

Tämä johti uudenlaisia ​​koneita, kuten henkilökohtaisia ​​tietokoneita ja korkean suorituskyvyn rinnakkaisia ​​prosessoreita, jotka sisälsivät tuhansia suorittimia.

Henkilökohtaiset tietokoneet

Vuonna 1981 IBM valitsi Intelin mikroprosessorin valmistajaksi uudelle koneelleen, IBM-PC. Tämä mikroprosessori oli Intel 8086.

Tämä tietokone voisi suorittaa 240.000 summaa sekunnissa. Vaikka se oli paljon hitaampaa kuin IBM 360 -perheen tietokoneet, se maksoi vain 4 dollaria.000 nykyisessä dollarissa. Tämä hinta-heijastosuhde aiheutti puomin mikrotietokoneiden markkinoilla.

Vuonna 1996 Intelin PC PC voi suorittaa 400.000.000 summaa sekunnissa. Tämä oli noin 210.000 kertaa nopeammin kuin ENIAC.

Käyttäjän graafinen käyttöliittymä

Tämä oli pohjimmiltaan käyttöliittymä, jossa keskimääräinen käyttäjä oli vuorovaikutuksessa tietokoneen kanssa visuaalisten kuvakkeiden avulla sen sijaan, että joutuisi kirjoittamaan komentoja ohjelmointikielellä.

Tämä aiheutti tietokoneen käytön olevan paljon helpompaa, ja siksi yhä useammat ihmisillä oli kyky käyttää tätä tekniikkaa.

Näillä tietokoneilla suoritettu ohjelmisto oli saatavana myös vähän rahaa tai jopa ilmaiseksi.

Se voi palvella sinua: Verkkotopologiat: konsepti, tyypit ja niiden ominaisuudet, esimerkit

Neljännen sukupolven tietokoneiden ominaisuudet

Wienin teknisessä museossa paljastettu PDP11 / 40. Lähde: Stefan_Kögl [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

- Tietokoneen käyttö lisääntyi edelliseen sukupolveen verrattuna.

- Prosessorin nopeus kasvoi dramaattisesti.

- Näppäimistö- ja videomonitorista tuli vakiolaitteita. Hiiri alkoi olla tärkeä rooli.

- Koko, kustannukset, energiantarve ja lämmöntuotanto pienenivät edellisen sukupolven suhteen.

Miniatyrisointi

Elektroninen miniatyrisointikomponentti kehitettiin, nimeltään Bigs -Scale Integration (LSI), pakkaamaan yhä useammat piirit yhdessä sirussa.

Integraatio erittäin suuressa mittakaavassa (VLSI) otettiin käyttöön myöhemmin mikroprosessoripohjaisen tekniikan avulla.

Monitehtävä

Toisin kuin aikaisempien sukupolvien tietokoneet, nämä voivat käsitellä useita tehtäviä tarjoamalla suurta monipuolisuutta.

Tietokoneet toistavat videoita, näyttävät kuvia, soittavat musiikkia, voidaan käyttää navigointiin verkossa jne.

Tämä monipuolisuus tarkoittaa, että heillä on enemmän prosessointitehoa. Tämä lisäteho luotiin mikroprosessorin toteuttamalla.

Mikroprosessoreilla on tämä teho, koska ne ovat pienentäneet transistorien kokoa ja lisänneet piiriin sisältyvien prosessorien lukumäärää.

Säilytys-

Puolijohteita, kuten RAM-, ROM- ja välimuistia, käytettiin ensisijaisina muistelmina. Päämuisti kasvoi EPROM: n ja SRAM: n muodossa.

Magneettisia levyjä käytettiin toissijaisena muistina, kuten kiintolevyjä, levykkeitä, optisia levyjä (CD, DVD) ja Flash -muistiota.

Verkot

Tietokoneverkon käsite nousi. Kun tietokoneet tulivat tehokkaammiksi, ne voidaan linkittää muodon verkkoihin, mikä lopulta johti Internet -kehitykseen.

Verkkosivuille kehitettiin edistyneitä ja helppoja -käyttöohjelmistoja. Lisäksi sähköposti- ja matkaviestintä kehitettiin.

Neljännen sukupolven laitteisto

PDP-10-tietokone KS10-prosessorilla ilman etupaneelia. Lähde: Dave Fischer [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Neljäs sukupolvi toi tärkeitä edistysaskeleita toisen sukupolven ja myös kolmannen sukupolven minikomputereista, lisäämällä uuden konekategorian, joka oli mikrotietokone tai henkilökohtainen tietokone.

Toisaalta puolijohdemuistot korvasivat magneettiset ydinmuistiot. Myös hiiren ja kannettavat laitteet kehittyivät.

Kun mikroprosessorit käyttivät tietokoneita, niiden suorituskyky muuttui paljon nopeammaksi, tehokkaan lisäksi.

Mikroprosessori on tietokoneella käytetty siru kaikkien ohjelmien suorittamien aritmeettisten tai loogisten toimintojen suorittamiseen.

Liittäminen

Tämä sukupolvi tiesi prosessit integroitujen piirien luomiseksi, jotka sisälsivät tuhansia transistoreita yhdellä sirulla.

Suuren asteikon integraatiossa (LSI) 1 voitaisiin sijoittaa.000 laitetta sirua kohti ja integraatiossa erittäin suuressa mittakaavassa (VLSI) voitiin sijoittaa 100.000 sirulaitetta.

Mikroprosessorin kanssa oli mahdollista sijoittaa tietokoneen keskuskäsittelyyksikkö (CPU) yhdeksi sirulle. Yksinkertaisten järjestelmien osalta voit sovittaa yhteen sirun tietokoneeseen: Suoritin, pääsuistin ja syöttö-/lähtöohjaimet.

Käytetään CPU -prosessoinalastuja ja RAM -muistia varten muistin siruja käytetään. Integroitu muisti tai välimuisti.

Rinnakkaiskäsittely

Rinnakkaisten prosessorien käyttö lisääntyi. Nämä koneet yhdistävät useita prosessoreita rinnakkaisten laskelmien suorittamiseksi, suorittamalla useamman kuin yhden käskyn samanaikaisesti.

Niitä on käytetty tieteellisiin laskelmiin ja myös tietokantaan ja tiedostopalvelimiin.

Neljännen sukupolven ohjelmisto

Intel 8808 Mikroprosessori. Lähde: Stahlkocher [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Näillä tietokoneilla oli nopeampi ohjelmointikieli, mikä teki sovellusohjelmistoja mikrotietokoneiden suosituille.

Voi palvella sinua: laitteen tallennusominaisuudet

Tietokoneita käytettiin tekstien käsittelemiseen, laskentataulukoiden käsittelemiseen ja grafiikan toimittamiseen.

Käyttöjärjestelmät

Vuonna 1974 Intel suunnitteli 8 -bittisen mikroprosessorin nimeltä 8808. Gary Kildall kirjoitti tämän prosessorin käyttöjärjestelmän, joka tunnetaan nimellä mikrotietokoneiden ohjausohjelma (CP/M).

Toisaalta IBM liittyi Bill Gatesiin, jotka ostivat tietokonetuotteiden käyttöjärjestelmän, jakamaan sitä uudella IBM -tietokoneella.

Molemmat olivat komentorijoihin perustuvia käyttöjärjestelmiä, joissa käyttäjä voi olla vuorovaikutuksessa tietokoneen kanssa näppäimistön kautta.

Käyttäjän graafinen käyttöliittymä

Steve Jobs käynnisti Apple Macintosh -tietokoneen vuonna 1984, paremmalla käyttäjägrafiikkakäyttörajapinnalla Xerox Altox -rajapinnan idealla.

Applen menestyksen jälkeen Microsoft integroi Windows Shell -version 19 1985 -käyttöjärjestelmän versioon.

Windowsa käytettiin 10 vuotta, kunnes se keksittiin uudelleen Windows 95: llä. Tämä oli täydellinen käyttöjärjestelmä, jolla oli kaikki voitot.

Neljännen sukupolven kielet

Toisin kuin kolmannen sukupolven kielet, neljäs sukupolvi ei ole menettelytapa, vaan käytä deklaratiivista tyyliä.

Deklaratiivisessa tyylissä matemaattinen määritelmä siitä, mitä pitäisi laskea.

Siksi kolmannen sukupolven kielellä tehty suuri ohjelma voidaan korvata yhdellä lausunnolla neljännen sukupolven kielellä.

Keksinnöt ja heidän kirjoittajat

LSI -tekniikan ja VLSI -tekniikan keksintö johti neljännen sukupolven tietokoneisiin. Lisäksi tämä sukupolvi sisältää seuraavat kehitykset:

• Käyttäjän graafinen käyttöliittymä.
• Uudet käyttöjärjestelmät.
• Eri tulo-/lähtö- ja toissijaiset tallennuslaitteet.
• Lähialueverkot.

Mikroprosessori

Sen kehitti vuonna 1971 Ted Hoff yhdessä F: n kanssa. Faggin ja s. Mukula. He kehittivät Intel 4004: n mikroprosessorin Intel Corporationille.

Tämä mikroprosessori sisälsi 2.300 transistoria. Merkitsi tietokoneen sukupolven alkua, joka ulottuu nykyiseen.

Altair 8800

Altair 8800, 1975.

Se oli yksi ensimmäisistä mikrotietokoneista. Sen loi vuonna 1975 yrityksen mikroinstrumentointi telemetriajärjestelmät (MIT).

Ed Roberts suunnitteli hänet käyttämällä 8080 Intel -käsittelypiiri, joka oli ensimmäisen 16 -bittinen mikroprosessori. Se oli henkilökohtaisen tietotekniikan alkuperäinen vaikutus maailmassa.

Manzana

Vuonna 1976 Steve Wozniak kehitti ensimmäisen Apple -tietokoneen (Apple I). Se oli pieni henkilökohtainen tietokone.

Steve Jobs auttoi häntä myymään tämän tietokoneen ja auttoi häntä sitten valmistamaan Apple II: tä. Wozniak ja työpaikat olivat Applen yhteistyökumppaneita.

IBM PC

Vuonna 1981 International Business Machine (IBM) esitteli tämän ensimmäisen kotitietokoneen, jonka suoritti prosessori 4004.

Microsoft

Microsoftin perustajat Paul Allen ja Bill Gates aloittivat työskentelyn kirjoittamalla Altair 8800: n peruskielen.

Myöhemmin kaksi käyttöjärjestelmää toi yritykselle paljon menestystä. Vuonna 1985 he käynnistivät Windows 1: n.0, 16 -bittinen graafinen toimintaympäristö.

Vuonna 1986 he käynnistivät tekstinkäsittelyohjelman, tietokannat ja laskentataulukot, nimeltään Microsoft Works.

Neljännen sukupolven tietokoneet

Apple II -tietokone. Lähde: RAMA / CC BY-SA 2.0 FR (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/2.0/fr/teko.sisään)

Mukana on 1970-luvun minikirjoittajat, kuten PDP-11/03 ja PDP-11/34, 1970-luvun lopun ja vuoden 1980 alkupuolella olevat henkilökohtaiset tietokoneet.

Xerox Alto

Vuonna 1973 Xerox Altox -tietokone lanseerattiin Parcista. Se oli todellinen henkilökohtainen tietokone, joka esitteli Ethernet -portin, hiiren ja myös graafisen käyttöliittymän bittikarttoilla, ensimmäinen laatuaan. Se toimi 16 -bittisellä Texas Instruments -sirulla.

Voi palvella sinua: Yksinkertaiset koneet: historia, ominaisuudet, tyypit, esimerkit

Apple -mikrotietokoneet

Wozniak ja Jobs kehittivät Apple II: n, joka oli yksi ensimmäisistä kotimaisista mikrotietokoneista, jotka olivat suurta menestystä, joka on tuotettu massassa.

Se oli ensimmäinen Apple II -sarjasta. Kaikkiaan myytiin viisi miljoonaa. Se toimi ROM: n ja kokonaisluvun perustan kanssa. Wozniak kehitti Disk II: n vuonna 1978, säilytyslevyasema.

Apple II -tietokone houkutteli yrityksiä käyttämään tietokoneita, koska se voisi suorittaa ohjelmistoja, kuten VisicalC -laskentataulukko.

Apple esitteli Macintoshin vuonna 1984, joka perustuu Motorola 68000 -mikroprosessoriin. Alun perin se ei ollut kaupallisesti onnistunut, mutta lopulta se oli.

Monia muita Apple Computers -malleja tapahtui koko neljännen tietotekniikan sukupolven ajan. Jotkut olivat onnistuneita, kun taas toiset eivät.

IBM PC

Vuonna 1981 IBM käynnisti henkilökohtaisen tietokoneen. Siitä tuli suuri myyntitietokone, ja se myydään edelleen tänään. Se oli Windows -pohjainen tietokone.

IBM PC -arkkitehtuurista tuli markkinoiden tavallinen tosiasiallinen malli, jota muut PC -valmistajat yrittivät jäljitellä.

Hyödyt ja haitat

IBM: n henkilökohtainen tietokone IBM CGA 5153. Suihkulähde:
Engelbert Reineke [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Edut

Merkittävin edistys tietokoneiden kehittämisessä tapahtui kolmannen neljännen sukupolven jälkeen.

Suurin hyöty on, että suurimmalla osalla väestöstä voi olla ainakin yksi tietokone kotona, koska ne ovat kohtuuhintaisia ​​ja riittävä koko.

- Ne ovat erittäin luotettavia tietokoneita, pieniä ja tehokkaampia. Ne vaativat paljon vähemmän huoltoa kuin aiemmat sukupolvet.

- Heillä on nopea prosessointi alhaisemmalla energiankulutuksella. Lisäksi ne ovat halvimpia kaikkien sukupolvien keskuudessa.

- Heillä on sisäinen tuuletin lämmönvuotoon ja siten pystyy ylläpitämään oikeaa lämpötilaa. Ilmastointia ei enää vaadita, jotta ne voivat yleensä toimia.

- Ne tarjoavat helppokäyttöisen ympäristön työskennellessään heidän kanssaan käyttäjän graafisen käyttöliittymän ja interaktiivisten syöttö- ja lähtölaitteiden kehityksen vuoksi.

- Ne ovat tietokoneita yleiskäyttöön. Niitä voidaan käyttää melkein mitä tahansa. Tuotannosi on täysin kaupallinen.

- Kaiken tyyppisiä korkeatasoisia kieliä voidaan käyttää.

Haitat

On välttämätöntä saada uusin tekniikka, jotta voidaan valmistaa mikroprosessorit. Tällä on rajoitettu suunnittelu ja valmistus hyvin harvoille yrityksille (Intel, AMD, jne.), aiheuttaen kaikille riippuvaisia ​​heistä.

Mikroprosessorin suunnittelu ja valmistus on erittäin monimutkainen. Valmistukseen vaaditaan erittäin pätevä kallis ja myös henkilöstö.

Toisaalta verkkojärjestelmässä on alttiutta suurelle asteelle hyökkäykselle, jättäen myös virushyökkäyksen mahdollisuuden koko järjestelmässä, mikä tekee kaikista haavoittuviksi.

Viitteet

1. Benjamin Musungu (2018). Tietokoneiden sukupolvet vuodesta 1940 lähtien. Keniaplex. Otettu: Keniaplex.com.
2. Tietosanakirja (2019. Sukupolvet, tietokoneet. Otettu: Encyclopedia.com.
3. Wikieducator (2019). Tietokoneen kehittämisen ja tietokoneen luominen. Otettu: WikiDucator.org.
4. Prerana Jain (2018). Tietokoneiden sukupolvet. Sisällytä apua. Otettu: InculdHelp.com.
5. Kulabs (2019). Tietokoneen sukupolvi ja niiden ominaisuudet. Otettu: Kullabs.com.
6. BYTE-NOTES (2019). Viisi sukupolvea tietokoneita. Otettu: Byte-Notees.com.
7. Alfred Amuno (2019). Tietokonehistoria: Tietokoneiden sukupolvien luokittelu. Turbo Future. Otettu: Turbofuture.com.
8. Stephen Noe (2019). 5 Tietokoneen sukupolvi. Stella Maris College. Otettu: stelalamariscolge.org.
9. Weebly (2019). Tietokoneen historiaan. Otettu: Weebly.com.