Štvrtá generácia počítačov

Ten Štvrtá generácia počítačov Vzťahuje sa na typ počítačov, ktoré sa používali počas fázy, ktorá sa začala v roku 1972. Táto fáza bola založená na počítačovej technológii mikroprocesorov.

Táto generácia počítačov je tá, ktorá stále funguje. Dá sa povedať, že počítače, ktoré sa dajú vidieť v okolí, sú počítače štvrtej generácie.

IBM PC 5150

Prvý vývoj v oblasti počítačových technológií bol založený na revolučných technologických pokrokoch, kde hnacou silou boli vynálezy a nové technológie. Táto generácia je pravdepodobne lepšia ako evolučná ako revolucionár.

Štvrtá generácia počítačov bola teda veľkým rozšírením alebo zlepšením tretej generácie počítačov.

Narodenie mikroprocesora sa vyskytlo v rovnakom čase ako narodenie mikropočítača. Táto generácia bola tiež v súlade s plnením Mooreovho zákona, ktorý predpovedal exponenciálny rast tranzistorov v mikročipov z roku 1965.

Dôležitosť

Logické dosky Cray-XMP48, 1982. Zdroj: Rama [CC BY-SA 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/2.0)] Via Wikimedia Commons)

Mikroprocesory prvýkrát používali technológiu integrácie veľkej miery a následne integračnú technológiu vo veľmi veľkom meradle na zapuzdrenie miliónov tranzistorov v jednom čipe.

Technológia mikroprocesorov sa teraz nachádza vo všetkých moderných počítačoch. Čipy ako také sa môžu vyrábať za nízke náklady a vo veľkom množstve.

Táto generácia počítačov sa vyvinula veľmi rýchlo, pretože boli veľmi univerzálne a ľahko použiteľné. Úloha počítačov bola veľmi užitočná najmä v oblasti priemyselných a informačných technológií.

Nový mikroprocesor bol rovnako silný ako počítač ENIAC z roku 1946. To, čo naplnilo celú miestnosť v prvej generácii, sa teraz mohlo zmestiť do dlane.

Stolné počítače sa stali bežnými. Osobné počítače videné v kanceláriách a domoch sú počítače štvrtej generácie.

Pôvod a história štvrtej generácie

CPU J11, používaný v PDP11/75

Vynález mikroprocesorového čipu označil začiatok počítačov štvrtej generácie. To viedlo k vývoju mikropočítačov alebo osobných počítačov.

Prvý mikroprocesor s názvom Intel 4004 bol vyvinutý americkou spoločnosťou Intel v roku 1971.

Integračná technológia vo veľmi veľkom meradle (VLSI) spôsobila rutinu na výrobu kompletného procesora alebo hlavnej pamäte s jediným integrovaným obvodom, ktorý je vyrobený hmotnosťou za veľmi nízke náklady.

To malo za následok nové druhy strojov, ako sú osobné počítače a paralelné procesory s vysokým výkonom obsahujúcim tisíce CPU.

Osobné počítače

V roku 1981 spoločnosť IBM vybrala Intel ako výrobcu mikroprocesorov pre svoj nový stroj IBM-PC. Tento mikroprocesor bol Intel 8086.

Tento počítač by mohol bežať 240.000 sumy za sekundu. Aj keď to bolo oveľa pomalšie ako počítače rodiny IBM 360, stála to iba 4 doláre.000 v bežných dolároch. Tento pomer cenového odrazu spôsobil rozmach na trhu mikropočítačov.

V roku 1996 mohol počítač spoločnosti Intel PC vykonať 400.000.000 sumy za sekundu. To bolo približne 210.000 krát rýchlejšie ako eniak.

Užívateľské grafické rozhranie

V podstate to bolo rozhranie, kde priemerný užívateľ interagoval s počítačom pomocou vizuálnych ikon, namiesto toho, aby musel písať príkazy v programovacom jazyku.

To spôsobilo, že použitie počítača bolo oveľa jednoduchšie, a preto viac ľudí malo schopnosť používať túto technológiu.

Softvér, ktorý bol vykonaný na týchto počítačoch.

Môže vám slúžiť: Topológie siete: Koncept, typy a ich charakteristiky, príklady

Charakteristiky štvrtej generácie počítačov

PDP11 / 40 exponovaný vo Viedenskom technickom múzeu. Zdroj: Stefan_kögl [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)] Via Wikimedia Commons)

- V porovnaní s predchádzajúcou generáciou sa používanie počítača zvýšilo.

- Došlo k dramatickému zvýšeniu rýchlosti procesora.

- Klávesnica a monitor videa sa stali štandardnými zariadeniami. Myš začala hrať dôležitú úlohu.

- Veľkosť, náklady, energetická požiadavka a tvorba tepla sa znížili, vzhľadom na predchádzajúcu generáciu.

Miniaturizácia

Elektronická zložka miniaturizácie bola vyvinutá, nazývaná veľká integrácia (LSI), ktorá zabalí čoraz viac obvodov do jedného čipu.

Integrácia vo veľmi veľkom meradle (VLSI) bola následne zavedená pomocou technológie založenej na mikroprocesoroch.

Robiť viac vecí naraz

Na rozdiel od počítačov z predchádzajúcich generácií, ktoré môžu spracovať viac úloh, poskytujú veľkú všestrannosť.

Počítače reprodukujú videá, zobrazujú obrázky, prehrávajú hudbu, môžu byť použité na navigáciu online atď.

Táto univerzálnosť znamená, že majú viac spracovateľského výkonu. Táto dodatočná sila bola vytvorená s implementáciou mikroprocesora.

Mikroprocesory majú túto silu, pretože znížili veľkosť tranzistorov a zvýšili počet procesorov zahrnutých v obvode.

Ukladanie

Ako primárne spomienky sa použili polovodiče ako RAM, ROM a pamäť vyrovnávacej pamäte. Hlavná pamäť sa zvýšila vo forme EPROM a SRAM.

Magnetické disky sa použili ako sekundárna pamäť, ako sú pevné disky, disketa, optické disky (CD, DVD) a blesková poznámka.

Siete

Vznikla koncept počítačovej siete. Keď sa počítače stali silnejšími, mohli by byť prepojení s formami sietí, čo nakoniec viedlo k rozvoju internetu.

Advanced a Easy -na použitie softvéru bol vyvinutý pre webové stránky. Okrem toho sa vyvinula e -mailová a mobilná komunikácia.

Hardvér štvrtej generácie

Počítač PDP-10 s procesorom KS10 bez predného panela. Zdroj: Dave Fischer [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)] Via Wikimedia Commons)

Štvrtá generácia priniesla dôležitý pokrok na makrokomputeroch druhej generácie a tiež na minikomputerov tretej generácie, pričom pridal novú kategóriu stroja, ktorá bola mikropočítačovým alebo osobným počítačom.

Na druhej strane, polovodičové spomienky nahradili monografie magnetického jadra. Vyvinuli sa aj myš a prenosné zariadenia.

S použitím mikroprocesorov na počítačoch sa ich výkon stal oveľa rýchlejším, okrem účinného.

Mikroprocesor je čip používaný v počítači na vykonávanie všetkých aritmetických alebo logických funkcií vykonávaných v ktoromkoľvek programe.

Integrácia

Táto generácia poznala procesy na vytvorenie integrovaných obvodov, ktoré obsahovali tisíce tranzistorov v jednom čipe.

Vo veľkej integrácii (LSI) 1 bolo možné umiestniť.000 zariadení na čip a v integrácii vo veľmi veľkom meradle (VLSI) bolo možné umiestniť 100.000 čipových zariadení.

S mikroprocesorom bolo možné umiestniť centrálnu spracovateľskú jednotku (CPU) počítača do jedného čipu. Pre jednoduché systémy sa môžete zmestiť do jedného čipu počítača: procesor, hlavná pamäť a vstupné/výstupné radiče.

Na spracovanie čipov CPU sa používajú a pre RAM sa používajú pamäťové čipy. Procesory s integrovanou pamäťou alebo vyrovnávacej pamäte boli však navrhnuté v jednom čipe.

Paralelné spracovanie

Použitie paralelných procesorov sa zvýšilo. Tieto stroje kombinujú niekoľko procesorov na vykonávanie paralelných výpočtov a súčasne vykonávajú viac ako jednu inštrukciu.

Použili sa na vedecké výpočty a tiež pre dátové základne a súborové servery.

Softvér štvrtej generácie

Intel 8808 mikroprocesor. Zdroj: Stahlkocher [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)] Via Wikimedia Commons)

Tieto počítače mali rýchlejší programovací jazyk, vďaka čomu je aplikačný softvér pre mikropočítače populárny.

Môže vám slúžiť: Schopnosti ukladania zariadenia

Počítače boli použité na spracovanie textov, na spracovanie tabuliek a dodávanie grafiky.

Operačné systémy

V roku 1974 spoločnosť Intel navrhla 8 -bit mikroprocesor s názvom 8808. Gary Kildall napísal operačný systém pre tento procesor, známy ako riadiaci program pre mikropočítače (CP/M).

Na druhej strane IBM bol spojený s Bill Gates, ktorý kúpil operačný systém počítačového produktu, aby ho distribuoval s novým počítačom IBM.

Obidve boli operačné systémy založené na príkazových riadkoch, kde užívateľ mohol interagovať s počítačom cez klávesnicu.

Užívateľské grafické rozhranie

Steve Jobs spustil počítač Apple Macintosh v roku 1984 s lepším užívateľským grafickým rozhraním pomocou myšlienky rozhrania Xerox Altox.

Po úspechu spoločnosti Apple Microsoft integroval verziu Windows Shell vo verzii operačného systému z roku 1985.

Windows sa používal 10 rokov, až kým sa neobjavil so systémom Windows 95. Bol to kompletný operačný systém so všetkými ziskami.

Jazyky štvrtej generácie

Na rozdiel od jazykov tretej generácie nie sú štvrtá generácia procedurálne, ale používajú deklaratívny štýl.

V deklaratívnom štýle je poskytnutá matematická špecifikácia toho, čo by sa malo vypočítať, takže kompilátor ponecháva veľa podrobností o tom, ako by sa mal výpočet vykonať.

Preto môže byť veľký program vyrobený z jazyka tretej generácie nahradený jediným vyhlásením jazykom štvrtej generácie.

Vynálezy a ich autori

Vynález technológie LSI a technológie VLSI viedli k štvrtej generácii počítačov. Táto generácia okrem toho obsahuje nasledujúci vývoj:

• Užívateľské grafické rozhranie.
• Nové operačné systémy.
• Rôzne vstupné/výstupné a sekundárne ukladacie zariadenia.
• Siete miestnej oblasti.

Mikroprocesor

Bol vyvinutý v roku 1971 Tedom Hoffom spolu s F. Faggin a s. Koberec. Vyvinuli mikroprocesor Intel 4004 pre spoločnosť Intel Corporation.

Tento mikroprocesor obsahoval 2.300 tranzistorov. Označil začiatok generácie počítačov, ktoré sa rozširujú až do súčasnosti.

Altair 8800

Altair 8800, 1975.

Bol to jeden z prvých mikropočítačov. Bol vytvorený v roku 1975 spoločnosťou Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS).

Ed Roberts ju navrhol pomocou čipu spracovania Intel 8080, ktorý bol prvým 16 -bit mikroprocesorom. Bol to počiatočný vplyv osobnej informatiky vo svete.

Manzana

V roku 1976 Steve Wozniak vyvinul prvý počítač Apple (Apple I). Bol to malý osobný počítač.

Steve Jobs mu pomohol predať tento počítač a potom mu pomohol vyrábať Apple II. Wozniak a pracovné miesta boli spoluzakladateľmi spoločnosti Apple.

IBM PC

V roku 1981 predstavil medzinárodný obchodný stroj (IBM) tento prvý domáci počítač, ktorý vykonal procesor 4004.

Microsoft

Paul Allen a Bill Gates, zakladatelia spoločnosti Microsoft, začali pracovať písaním základného jazyka pre Altair 8800.

Následne tento dva operačný systém priniesol spoločnosti veľa úspechov pre spoločnosť. V roku 1985 spustili systém Windows 1.0, 16 -bit grafické operačné prostredie.

V roku 1986 spustili program spracovania textu, databázy a tabuľky s názvom Microsoft Works.

Počítače štvrtej generácie

Počítač Apple II. Zdroj: Rama / CC By-SA 2.0 fr (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/2.0/fr/skutok.v)

Zahrnuté sú minikomputery 70. rokov, ako napríklad PDP-11/03 a PDP-11/34, osobné počítače koncom 70. a začiatkom roku 1980.

Xerox alt

V roku 1973 bol spustený počítač Xerox Altox z PARC. Bol to skutočný osobný počítač, ktorý predstavil ethernetový port, myš a tiež grafické používateľské rozhranie s mapami bitov, prvý svojho druhu. Fungovalo to so 16 -bitovným čipom Texas Instruments.

Môže vám slúžiť: jednoduché stroje: História, vlastnosti, typy, príklady

Apple mikropočítače

Wozniak a pracovné miesta vyvinuli Apple II, ktorý bol jedným z prvých domácich mikropočítačov s veľkým úspechom, ktorý sa vsadil v Mass.

Bola to prvá zo série Apple II. Celkovo sa predalo päť miliónov. Fungovalo to s ROM a celé číslo základné. Wozniak vyvinul Disk II v roku 1978, jednotka úložného disku disk.

Počítač Apple II prilákal spoločnosti, aby používali počítače, pretože by mohol spustiť softvér, ako je tabuľka VissicalC.

Spoločnosť Apple predstavila Macintosh v roku 1984 na základe mikroprocesora Motorola 68000. Spočiatku to nebolo komerčne úspešné, ale nakoniec to bolo.

V štvrtej generácii informatiky sa vyskytlo mnoho ďalších modelov počítačov Apple. Niektorí boli úspešní, zatiaľ čo iní nie.

IBM PC

V roku 1981 IBM spustil osobný počítač. Stal sa veľkým predajným počítačom a dodnes sa predáva. Bol to počítač založený na systéme Windows.

Architektúra IBM PC sa stala štandardným de facto modelom trhu, ktorý sa ostatní výrobcovia PC snažili napodobniť.

Výhody a nevýhody

Osobný počítač IBM s IBM CGA 5153. Fontána:
Engelbert Reineke [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)] Via Wikimedia Commons)

Výhody

Najvýznamnejší pokrok vo vývoji počítačov sa vyskytol po treťom až štvrtej generácii.

Najväčším prínosom je, že väčšina obyvateľov môže mať doma aspoň jeden počítač, pretože je cenovo dostupný a má primeranú veľkosť.

- Sú to veľmi spoľahlivé počítače, malé a výkonnejšie. Vyžadujú oveľa menšiu údržbu ako predchádzajúce generácie.

- Majú silu rýchleho spracovania s nižšou spotrebou energie. Okrem toho sú najlacnejšie zo všetkých generácií.

- Majú vnútorný ventilátor na výtok tepla, a tak si dokážu udržať správnu teplotu. Klimatizácia už nie je potrebná, aby mohli normálne fungovať.

- Pri práci s nimi poskytujú ľahké prostredie na použitie v dôsledku vývoja grafického rozhrania používateľa a interaktívnych vstupných a výstupných zariadení.

- Sú počítače na všeobecný účel. Môžu sa použiť na to, aby robili takmer čokoľvek. Vaša produkcia je úplne komerčná.

- Môžu sa použiť všetky typy jazykov na vysokej úrovni.

Nevýhody

Je potrebné mať najnovšie technológie, aby ste mohli vyrábať mikroprocesory. To má obmedzený dizajn a výrobu pre veľmi málo spoločností (Intel, AMD atď.), spôsobujú, že od nich sú všetci závislí.

Dizajn a výroba mikroprocesora je veľmi zložitá. Na výrobu sa vyžaduje vysoko kvalifikovaný drahý a tiež personál.

Na druhej strane, v sieťovom systéme existuje náchylnosť na veľký útok, ktorý tiež ponecháva možnosť vírusového útoku v celom systéme, čím sa všetci stanú zraniteľnými.

Odkazy

1. Benjamin Musungu (2018). Generácie počítačov od roku 1940. Kenský. Prevzaté z: kenyaplex.com.
2. Encyklopédia (2019. Generácie, počítače. Prevzaté z: Encyklopédia.com.
3. WikieDucator (2019). História vývoja počítača a generovanie počítača. Zobraté z: WikieDucator.orgán.
4. Prerana Jain (2018). Generácie počítačov. Zahrnúť pomoc. Zobraté z: Zahrnúť Help.com.
5. Kulabs (2019). Generovanie počítača a ich funkcií. Zobraté z: Kullabs.com.
6. BYTE NOTES (2019). Päť generácií počítačov. Prevzaté z: bajtových not.com.
7. Alfred Amuno (2019). Počítačová história: Klasifikácia generácií počítačov. Turbo Budúcnosť. Prevzaté z: Turbofuture.com.
8. Stephen Noe (2019). 5 Generovanie počítača. Stella Maris College. Zobraté z: Stelalamariscolge.orgán.
9. Weebly (2019). Do počítačovej histórie. Prevzaté z: Weebly.com.