5 компьютерных поколений и их характеристики
Каждый из пять поколений компьютера характеризуется важным технологическим развитием, в котором произошли инновационные изменения в работе компьютеров.
Компьютеры играют важную роль практически во всех аспектах человеческой жизни, но компьютеры, какими мы их знаем сегодня, сильно отличаются от первоначальных моделей..
Но что такое компьютер? Компьютер может быть определен как электронное устройство, которое выполняет арифметические и логические операции.
Другое популярное определение может сказать, что компьютер - это устройство или машина, которая может обрабатывать определенный материал, чтобы превратить его в информацию..
Чтобы понять основные принципы работы компьютера, необходимо определить данные, обработку и информацию..
Данные - это набор базовых элементов, которые существуют, если нет последовательности; сами по себе они не имеют никакого значения.
Обработка - это процесс, с помощью которого информация может быть извлечена из данных. И, наконец, информация является конечным элементом любой обработки.
Первый электронный компьютер был изобретен в 1833 году; это было первое устройство с аналитическим двигателем.
Со временем это устройство превратилось в надежную машину, способную быстрее выполнять работы. Так родилось первое поколение компьютеров с машиной ENIAC..
Первое поколение (1945-1956)
Вакуумная трубка ассоциируется как основная технология компьютеров первого поколения; Это стеклянные трубки, которые содержат электроды.
Эти трубки были использованы для схем первых компьютеров. Кроме того, эти машины использовали магнитные барабаны в своей памяти.
Вакуумная трубка была изобретена в 1906 году инженером-электриком. В течение первой половины 20-го века, это была основная технология, используемая для создания радио, телевизоров, радаров, рентгеновских аппаратов и других электронных устройств..
Машины первого поколения обычно контролировались с панелями управления с проводкой или серией адресов, закодированных на бумажных лентах..
Они были очень дорогими, они потребляли большое электричество, они генерировали много тепла и были огромными (они часто занимали целые комнаты).
Первый операционный электронный компьютер назывался ENIAC и использовал 18 000 вакуумных трубок. Он был построен в Соединенных Штатах, в университете штата Пенсильвания, и имел длину около 30,5 метров..
Он был использован для временных расчетов; В основном он использовался в расчетах, связанных с войной, таких как операции по созданию атомной бомбы.
С другой стороны, машина Колосса была также построена в эти годы, чтобы помочь англичанам во время Второй мировой войны. Он использовался для декодирования секретных сообщений от врага и использовал 1500 вакуумных трубок.
Хотя эти машины первого поколения были программируемыми, их программы не хранились внутри. Это изменится по мере разработки компьютеров из хранимых программ.
Компьютеры первого поколения зависели от машинного языка, самого низкого языка программирования, понятного компьютерам для выполнения операций (1GL).
Они могли решить только одну проблему за раз, и операторам потребовались недели, чтобы запланировать новую проблему..
Второе поколение (1956-1963)
Компьютеры второго поколения заменили вакуумные трубки на транзисторы. Транзисторы позволили компьютерам быть меньше, быстрее, дешевле и эффективнее на уровне потребляемой энергии. Магнитные диски и ленты часто использовались для хранения данных.
Несмотря на то, что транзисторы выделяли достаточно тепла, чтобы нанести некоторый ущерб компьютерам, они были усовершенствованием предыдущей технологии..
Компьютеры второго поколения использовали технологию охлаждения, имели более широкое коммерческое использование и использовались только для конкретных деловых и научных целей..
Эти компьютеры второго поколения оставили двоичный загадочный машинный язык для использования языка ассемблера (2GL). Это изменение позволило программистам указывать инструкции словами.
В это время также разрабатывались языки программирования высокого уровня. Компьютеры второго поколения были также первыми машинами, которые сохранили инструкции в своей памяти..
В то время этот элемент превратился из магнитных барабанов в технологию с магнитным сердечником..
Третье поколение (1964-1971)
Отличительной чертой компьютеров третьего поколения была технология интегральных схем. Интегральная схема представляет собой простое устройство, которое содержит много транзисторов.
Транзисторы стали меньше и были размещены на кремниевых чипах, называемых полупроводниками. Благодаря этому изменению компьютеры стали быстрее и эффективнее, чем компьютеры второго поколения..
В течение этого времени компьютеры использовали языки третьего поколения (3GL) или языки высокого уровня. Некоторые примеры этих языков включают Java и JavaScript.
Новые машины этого периода зародили новый подход к проектированию компьютеров. Можно сказать, что он представил концепцию единого компьютера для ряда других устройств; программа, предназначенная для использования в семейной машине, может использоваться в других.
Еще одно изменение этого периода заключалось в том, что теперь взаимодействие с компьютерами осуществлялось с помощью клавиатуры, мыши и мониторов с интерфейсом и операционной системой..
Благодаря этому устройство может одновременно запускать разные приложения с центральной системой, отвечающей за память..
Компания IBM была создателем самого важного компьютера этого периода: IBM System / 360. Другая модель этой компании была в 263 раза быстрее ENIAC, демонстрируя прорыв в области компьютеров до тех пор..
Поскольку эти машины были меньше и дешевле своих предшественников, компьютеры впервые были доступны для широкой аудитории..
В течение этого времени компьютеры служили общему назначению. Это было важно, так как ранее машины использовались для специальных целей в специализированных областях.
Четвертое поколение (1971-настоящее время)
Четвертое поколение компьютеров определяется микропроцессорами. Эта технология позволяет строить тысячи интегральных микросхем на одном кремниевом чипе.
Это продвижение сделало возможным, чтобы то, что раньше занимало всю комнату, теперь могло поместиться в ладони одной руки.
В 1.971 году был разработан чип Intel 4004, который поместил все компоненты компьютера, от центрального процессора и памяти до элементов управления вводом и выводом, в один чип. Это ознаменовало начало поколения компьютеров, которое распространяется по сей день.
В 1981 году IBM создала новый компьютер, способный обрабатывать 240 000 сум в секунду. В 1996 году Intel пошла дальше и создала машину, способную обрабатывать 400 000 000 сум в секунду. В 1984 году Apple представила Macintosh с операционной системой, отличной от Windows.
Компьютеры четвертого поколения стали более мощными, компактными, надежными и доступными. В результате революция персонального компьютера (ПК) родилась.
В этом поколении используются каналы реального времени, распределенные операционные системы и таймшеры. В этот период родился интернет.
Микропроцессорная технология встречается во всех современных компьютерах. Это связано с тем, что чипсы можно изготавливать в больших количествах без больших затрат..
Процессорные микросхемы используются в качестве центральных процессоров, а микросхемы памяти используются для оперативной памяти (ОЗУ). Обе микросхемы используют миллионы транзисторов, размещенных на их силиконовой поверхности.
Эти компьютеры используют языки четвертого поколения (4GL). Эти языки состоят из утверждений, подобных тем, которые сделаны на человеческом языке.
Пятое поколение (текущее-будущее)
Устройства пятого поколения основаны на искусственном интеллекте. Большинство этих машин все еще находятся в разработке, но есть некоторые приложения, которые используют инструмент искусственного интеллекта. Примером этого является распознавание речи.
Использование параллельной обработки и сверхпроводников делает искусственный интеллект реальностью.
В пятом поколении технология привела к производству микропроцессорных чипов, которые имеют 10 миллионов электронных компонентов.
Это поколение основано на параллельной обработке программного обеспечения hardwar и искусственного интеллекта. Искусственный интеллект - это новое направление в компьютерной науке, которое интерпретирует методы, необходимые для того, чтобы компьютеры думали как люди.
Предполагается, что квантовые вычисления и нанотехнологии радикально изменят облик компьютеров в будущем..
Цель вычислений пятого поколения - разработать устройства, способные реагировать на ввод естественного языка и способные к обучению и самоорганизации..
Идея состоит в том, что компьютеры пятого поколения будущего могут понимать произносимые слова и что они могут подражать человеческим рассуждениям. В идеале, эти машины смогут реагировать на окружающую среду, используя различные типы датчиков..
Ученые работают над тем, чтобы сделать это реальностью; Они пытаются создать компьютер с фактическим IQ с помощью передовых технологий и программ. Этот прорыв в современных технологиях произведет революцию в компьютерах будущего.
ссылки
- Языки поколения (2017). Восстановлено с computerhope.com
- Четыре поколения компьютеров. Получено с open.edu
- История развития компьютеров и поколения компьютеров. Получено с wikieducator.org
- Компьютер четвертого поколения. Получено с tutorialspoint.com
- Пять поколений компьютеров (2010). Получено с webopedia.com
- Поколения, компьютеры (2002). Восстановлено с encyclopedia.com
- Компьютер пятого поколения. Получено с tutorialsonpoint.com
- Пять поколений компьютеров (2013). Получено от bye-notes.com