Fázy a charakteristiky počítačových generácií

Ten Počítačové generácie Od začiatku ich použitia do súčasnosti je šesť, hoci niektorí autori sú šifrovaní iba za päť. História týchto počítačových strojov sa začala v 40. rokoch 20. storočia, zatiaľ čo posledný sa dnes vyvíja.

Pred 40. rokmi, keď sa vyvinul Eniac, došlo k prvému elektronickému digitálnemu počítaču, došlo k niektorým pokusom o vytvorenie podobných strojov. V roku 1936 bol teda prezentovaný Z1, ktorý je pre mnohých prvý programovateľný počítač v histórii.

ENIAC (elektronický numerický integrátor a počítač) vo Philadelphii - Zdroj: neznáme - U.Siež. Army Foto, verejná doména, https: // commons.Wikimedia.org/w/index.Php?Curid = 55124

V počítačovej terminológii dochádza k zmene tvorby, keď sa objavia významné rozdiely v počítačoch, ktoré sa používajú až do tohto okamihu. Tento termín sa spočiatku použil iba na rozlíšenie rozdielov v hardvéri, ale v súčasnosti sa vzťahuje aj na softvér.

História počítačov zahŕňa od tých, ktorí obsadili celú miestnosť a nemali žiadny operačný systém do štúdií, ktoré sa vykonávajú s cieľom uplatňovať kvantovú technológiu. Od svojho vynálezu tieto stroje znižujú svoju veľkosť, začleňujú procesory a výrazne zvyšujú svoje schopnosti.

[TOC]

Prvá generácia

Prvá generácia počítačov, pôvodná, predĺžená v rokoch 1940 až 1952, v kontexte druhej svetovej vojny a začiatku studenej vojny. V tejto dobe sa objavili prvé automatické výpočtové stroje na základe vákuových trubíc a elektroniky ventilov.

Odborníci času neverili rozsahu používania počítačov. Podľa ich štúdií, s iba 20 z nich, bol trh Spojených štátov nasýtený v oblasti spracovania údajov.

História

Hoci prvým počítačom bol nemecký Z1, vo všeobecnosti sa berie do úvahy eniak, skratka pre elektronické numerické a počítač, ako napríklad ten, ktorý označil začiatok prvej generácie tohto typu strojov.

ENIAC bol úplne digitálny počítač, takže všetky jeho procesy a operácie boli vykonané strojovým jazykom. Bola predložená verejnosti 15. februára 1946, po troch rokoch práce.

Dve ženy, ktoré prevádzkovali hlavný ovládací panel ENIAC. Zdroj: Armáda Spojených štátov / verejná doména

V tom čase už druhá svetová vojna skončila, takže cieľ vyšetrovania počítačov prestal byť úplne zameraný na vojenský aspekt. Od tejto chvíle by počítače mohli uspokojiť potreby súkromných spoločností.

Následné vyšetrovania viedli k nástupcovi ENIAC, EDVAC (elektronická diskrétna automatická počítačová premenná).

Edvac nainštalovaný v budove BRL 328. Fontána. http: // ftp.Oblúk.tisíc/ ftp/ historické komputuje // verejná doména

Prvý počítač, ktorý dosiahol trh, bol Sally, v roku 1951. Nasledujúci rok sa Univac použil v počte hlasov prezidentských volieb v USA: na dosiahnutie výsledkov bolo potrebných iba 45 minút.

Charakteristika

Prvé počítače používali vákuové trubice pre obvody, ako aj magnetické bubny pre pamäť. Tímy boli obrovské, až do bodu obsadenia celých miestností.

Táto prvá generácia potrebovala na fungovanie veľa elektriny. To nielen zvýšilo jeho použitie, ale spôsobilo obrovskú generáciu tepla, ktorá spôsobila konkrétne zlyhania.

Programovanie týchto počítačov sa uskutočňovalo v strojovom jazyku a podarilo sa mu vyriešiť iba jeden program pri každej príležitosti. V tom čase každý nový program potreboval nainštalovanie dní alebo týždňov. Dáta boli medzitým zadané s perforovanými kartami a papierovými stuhami.

Hlavné modely

Ako už bolo uvedené, Eniac (1946) bol prvý elektronický digitálny počítač. V skutočnosti to bol experimentálny stroj, ktorý nemohol byť programom, ako sa dnes chápe.

Jej tvorcovia boli inžinieri a vedci z University of Pennsylvania (USA.Uu), na čele s John Mauchly a J. Hlásiť Eckert. Stroj zaberal celý suterén univerzity a vážil niekoľko ton. V úplnom fungovaní som za minútu mohol vykonať päť tisíc sumy.

Edva (1949) už bol programovateľný počítač. Aj keď išlo o laboratórny prototyp, tento stroj mal dizajn s niektorými nápadmi na súčasných počítačoch.

Prvý komerčný počítač bol Univac I (1951). Mauchly a Eckert vytvorili univerzálny počítač, spoločnosť, ktorú prezentovala, bola počítač ako jej prvý produkt.

Univac I vo Franklin Life Insurance Company. Zdroj: Franklin Life Insurance Company ako súčasť oddelenia správy Armády, Ballistic Research Laboratories - Maryland, do tretieho prieskumu domácich elektronických digitálnych výpočtových systémov, správa č. 1115, 1961, The Univac II / Public Domain

Aj keď spoločnosť IBM už predstavila niektoré modely, IBM 701 (1953) bol prvý, ktorý sa stal úspechom. Nasledujúci rok spoločnosť predstavila nové modely, ktoré pridali magnetický bubon, mechanizmus hromadného skladovania.

IBM 701 Prevádzkovacia konzola. Zdroj: Dan CC od (https: // creativeCommons.Org/licencie/BY/2.0)

Druhá generácia

Druhá generácia, ktorá sa začala v roku 1956 a trvala do roku 1964, bola charakterizovaná začlenením tranzistorov do substitúcie vákuových ventilov. Vďaka tomu počítače znížili svoju veľkosť a spotrebu elektriny.

História

Tranzistorov vynález bol zásadný pre zmenu výroby počítačov. S týmto prvkom by sa stroje mohli zmenšiť, okrem toho, že je potrebné menšie ventilácie. Napriek tomu zostali výrobné náklady veľmi vysoké.

Môže vám slúžiť: Series Circuit

Tranzistory ponúkli oveľa vyšší výkon ako prázdne trubice, niečo, čo tiež prinútilo počítače, aby prezentovali nižšie zlyhania.

Ďalším veľkým pokrokom, ktorý sa v tomto čase vyskytol, bolo zlepšenie programovania. V tejto generácii sa objavil COBOL, počítačový jazyk, ktorý, keď bol predávaný, predstavoval jeden z najdôležitejších pokrokov z hľadiska programov. To znamenalo, že každý program by sa mohol použiť v rôznych počítačoch.

IBM predstavil prvý systém magnetického disku s názvom RAMAC. Jeho kapacita bola 5 megabajtov údajov.

IBM 305 RAMAC. Zdroj: User RTC On.Wikipedia / verejná doména

Jedným z najdôležitejších zákazníkov týchto počítačov druhej generácie bolo námorníctvo Spojených štátov amerických. Ako príklad boli použité na vytvorenie prvého letového simulátora.

Charakteristika

Okrem veľkého pokroku, ktorý predstavujú tranzistory.
Po prvýkrát mohli počítače ukladať pokyny do svojej pamäte.

Tieto tímy umožnili, aby jazyk stroja zostal pozadu, aby začal používať symbolické alebo montážny jazyk. Tak sa objavili prvé verzie Fortran a Cobol.

Vynález v roku 1951 z mikroprogramovania Maurice Wilkesom predstavoval, že vývoj CPU sa zjednoduší.

Hlavné modely

Medzi modelmi, ktoré sa objavili v tejto generácii. Aj keď to bolo drahé a objemné v porovnaní so súčasnými normami, spoločnosti sa podarilo predať 12 000 kusov tohto počítača.

Systém IBM 1401, 1961. Zdroj: vláda Spojených štátov / verejná doména

V roku 1964 spoločnosť IBM predstavila svoju sériu 360, prvé počítače, ktorých softvér by mohol byť nakonfigurovaný pre rôzne kombinácie kapacity, rýchlosti a ceny.

IBM System 360/65 Operatívny panel. Zdroj: Michael J. Original Rosthe Uploader bol Arnoldreinhold na angličtine Wikipedia. /Cc By-SA (http: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0/)

Systém/360, tiež navrhnutý spoločnosťou IBM, bol ďalším úspechom predaja v roku 1968. Koncipované na individuálne použitie, predalo sa asi 14 000 kusov. Jeho predchodca, systém/350, už zahrnul multiprogramovanie, nové jazyky a vstupné a výstupné zariadenia.

Tretí generácia

Vynález čipu alebo zatvoreného okruhu Američanmi Jack S. Kilby a Robert Noyce prevrátili vývoj počítačov. Začalo sa tak tretia generácia týchto strojov, ktorá zahŕňala medzi rokmi 1964 a 1971.

História

Vzhľad integrovaných obvodov bol revolúciou v oblasti počítačov. Kapacita spracovania sa zvýšila a okrem toho sa znížili výrobné náklady.

Tieto obvody alebo hranolky boli vytlačené na kremíkové tabletky, ku ktorým boli pridané malé tranzistory. Jeho implementácia predstavovala prvý krok k miniaturizácii počítačov.

Okrem toho tieto čipy umožnili, aby bolo používanie počítačov komplexnejšie. Dovtedy boli tieto stroje navrhnuté pre matematické alebo obchodné aplikácie, ale nie pre obe oblasti. Čipy umožnili, aby boli programy flexibilnejšie a že modely boli štandardizované.

Bola to spoločnosť IBM, ktorá spustila počítač, ktorý začal túto tretiu generáciu. Preto 7. apríla 1964 predstavil IBM 360 s technológiou SLT.

Charakteristika

Z tejto generácie boli elektronické komponenty počítačov integrované do jedného kusu, čipy. Vo vnútri boli umiestnené kondenzátory, bohyne a tranzistory, ktoré umožňovali zvýšenie rýchlosti zaťaženia a znižovanie spotreby energie.

Okrem toho nové počítače získali spoľahlivosť a flexibilitu, ako aj multiprogramovanie. Periférne zariadenia boli modernizované a minikomputre sa objavili s oveľa cenovo dostupnejšími nákladmi.

Hlavné modely

Spustenie IBM 360 tejto spoločnosti bolo udalosťou, ktorá znamenala začiatok tretej generácie. Jeho vplyv bol taký veľký, že sa vyrábalo viac ako 30000 kusov.

Ďalším významným modelom tejto generácie bol CDC 6600, postavený spoločnosťou Data Corporation Company. V tom čase bol tento počítač považovaný za najsilnejší vyrobený, pretože bol nakonfigurovaný na vykonávanie 3 000 000 pokynov za sekundu.

Kontrola údajov 6600 Mainframe - výstava - Grande Arche - Paríž. Zdroj: Hullie / verejná doména

Nakoniec, medzi minikomputermi zvýraznené PDP-8 a PDP-11, obidve obdarené veľkou spracovateľskou kapacitou.

PDP-11 /40, ako je uvedené vo Viedenskom technickom múzeu. Fontána. Stefan_kgl/cc By-SA (http: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0/)

Štvrtá generácia

Ďalšia generácia počítačov v rokoch 1971 až 1981 bola v hlavnej úlohe osobných počítačov. Postupne tieto stroje začali dosahovať domovy.

História

Tisíce integrovaných obvodov v jednom kremíkovom čipe umožnili mikroprocesorom, hlavnými protagonistami štvrtej generácie počítačov. Stroje, ktoré v 40. rokoch vyplnili miestnosť, zmenšili svoju veľkosť, až kým nepotrebovali iba malý stôl.

V jednom čipe, ako v prípade Intel 4004 (1971), všetky základné komponenty vhodné, od centrálnej pamäte a jednotky spracovania po vstupné a výstupné ovládacie prvky.

Procesor Intel C4004 so šedými stopami. Zdroj: Thomas Nguyen/CC By-S (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)

Tento veľký technologický pokrok poskytol ako hlavné ovocie vzhľadom osobných počítačov alebo PC.

V tejto fáze sa jedna z najdôležitejších spoločností zrodila v oblasti informatiky: Apple. Jeho narodenie došlo po tom, čo Steve Wozniak a Steve Jobs vynašli v roku 1976 prvé masívne použitie mikropočítača.

Môže vám slúžiť: pracovné stanice: Charakteristiky, typy, ako fungujú, príkladyPočítač Apple I. Zdroj: Ed Uthman/CC By-S (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/2.0)

Spoločnosť IBM predstavila svoj prvý počítač na domáce použitie v roku 1981 a Apple spustil Macintosh o tri roky neskôr. Výkon spracovania a ďalšie technologické pokroky boli pre tieto stroje kľúčové, aby sa začali navzájom spájať, čo by nakoniec viedlo k vzniku internetu.

Ďalšími dôležitými prvkami, ktoré sa objavili v tejto fáze, boli GUI, myš a ručné zariadenia.

Charakteristika

V tejto štvrtej generácii boli spomienky s magnetickými jadrami nahradené spomienkami kremíkových čipov. Okrem toho nám miniaturizácia komponentov umožnila integrovať oveľa viac do týchto čipov.

Okrem počítačov boli v tejto fáze vyvinuté aj So -založené superpočítače, ktoré boli schopné vykonávať oveľa viac operácií za sekundu.

Ďalšou črtou tejto generácie bola štandardizácia počítačov, najmä počítačov. Okrem toho sa začali vyrábať So -zavolané klony, ktoré mali nižšie náklady bez straty funkcií.

Ako už bolo uvedené, zníženie veľkosti bolo najdôležitejšou črtou štvrtej generácie počítačov. Z veľkej časti sa to dosiahlo vďaka použitiu mikroprocesorov VLSI.

Ceny počítačov začali klesať, čo im umožnilo osloviť viac domovov. Prvky, ako je myš alebo grafické používateľské rozhranie, spôsobili, že stroje sa ľahšie používajú.

Sila spracovania tiež zaznamenala veľké zvýšenie, zatiaľ čo spotreba energie sa ďalej znížila.

Hlavné modely

Táto generácia počítačov sa vyznačovala vzhľadom mnohých modelov, PC aj klonov.

Na druhej strane, prvý superpočítač, ktorý používal mikroprocesor komerčného prístupu, sa objavil aj Cray-1. Prvá jednotka bola nainštalovaná v Národnom laboratóriu Los Alamos. Neskôr, ďalších 80.

Superpočítač Cray-1. Zdroj: Rama / CC By-SA 2.0 fr (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/2.0/fr/skutok.v)

Medzi miniordermi sa PDP-11 vynikal za svoju stálosť na trhu. Tento model sa objavil počas predchádzajúcej generácie pred mikroprocesormi, ale jeho prijatie spôsobilo jeho prispôsobenie tak, aby boli tieto komponenty nainštalované.

Altair 8800 bol uvedený na trh v roku 1975 a stál za začlenenie základného jazyka továrne. Tento počítač mal Intel 8080, prvých 17 -bit mikroprocesorov. Jeho autobus, S-1000, sa stal štandardom pre nasledujúce roky.

CPU Altair 8800. Fontána. Stahlkocher / publikovaný dmain

Súčasťou úspechu tohto posledného modelu bolo skutočnosť, že sa predávala spolu s klávesnicou a myšou.

V roku 1977 sa objavil Apple II, ktorý sa predal veľmi úspešne sedem rokov. Pôvodný model mal 6502, 4 KIB RAM a procesor architektúry 8 -bit. Neskôr, v roku 1979, spoločnosť predstavila Apple II Plus s väčšou pamäťou RAM.

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

Piata generácia

Pre niektorých autorov sa piata generácia počítačov začala v roku 1983 a dosiahla súčasnosť. Iní na druhej strane udržiavajú dátum začiatku, ale tvrdia, že sa skončil v roku 1999.

História

Piata generácia počítačov mala začať v Japonsku. V roku 1981, že ázijská krajina oznámila svoje plány na rozvoj inteligentných počítačov, ktoré by mohli komunikovať s ľudskými bytosťami a rozpoznať obrázky.

Predstavený plán na aktualizáciu hardvéru a pridanie operačných systémov s umelou inteligenciou.

Japonský projekt trval jedenásť rokov, ale bez získania výsledkov, ktoré chceli. Nakoniec sa počítače vyvinuli iba do existujúcich parametrov, bez umelej inteligencie by sa mohli začleniť.

Napriek tomu iné spoločnosti pokračujú v snahe, aby bola umelá inteligencia začlenená do počítačov. Medzi projekty patria projekty Amazon, Google, Apple alebo Tesla.

Prvý krok sa uskutočnil na inteligentných domácich zariadeniach, ktoré sa snažia integrovať všetky aktivity do domov alebo autonómnych automobilov.

Okrem toho ďalším z krokov, ktoré sa majú podať.

Okrem týchto projektov bolo počas piatej generácie zovšeobecnené používanie notebookov alebo notebooku. S nimi počítač prestal byť opravený v miestnosti, ale môže sprevádzať používateľa, ktorý sa má vždy používať.

Charakteristika

Japonský projekt na vybudovanie pokročilejších počítačov a výroba prvého superpočítača, ktorý pracoval s paralelnými procesmi, znamenal začiatok piatej generácie.

Od tej chvíle boli počítače schopné vykonávať nové úlohy, napríklad preklad automatického jazyka. Podobne sa ukladanie informácií začalo merať v gigabajtoch a objavilo sa DVD.

Pokiaľ ide o štruktúru, počítače piatej generácie sa integrovali do ich mikroprocesorov Časť charakteristík, ktoré boli predtým na CPU.

Výsledkom bol výskyt vysoko komplexných počítačov. Užívateľ tiež nemusí mať žiadny typ programovacích znalostí, aby ich používal: na vyriešenie veľkých problémov s zložitosťou stačí získať prístup k niekoľkým funkciám.

Môže vám slúžiť: IKT (informačné a komunikačné technológie)

Napriek tejto zložitosti umelá inteligencia ešte nie je začlenená do väčšiny počítačov. Niektoré pokroky v komunikácii boli prezentované prostredníctvom ľudského jazyka, ale samosprávna a samostatná organizácia strojov je niečo, čo sa stále vyvíja.

Na druhej strane použitie supravodičov a paralelné spracovanie umožňuje vykonávanie všetkých operácií pri oveľa vyššej rýchlosti. Okrem toho sa počet súčasných úloh, ktoré stroj zvládne, vzrástol veľa.

Hlavné modely

Porážka svetového šachového majstra, Gary Kasparov, sa zdalo, že počítač v roku 1997 potvrdil pokrok týchto strojov smerom k ľudskej inteligencii podobnej inteligencii. Jeho 32 procesorov s paralelným spracovaním by mohlo analyzovať 200 miliónov šachových pohybov za sekundu.

IBM Deep Blue, názov tohto počítača, bol naplánovaný aj na výpočet nových liekov, prehľadávanie veľkých databáz a bol schopný robiť komplexné a masívne výpočty, ktoré sa vyžadujú v mnohých oblastiach vedy.

Tmavo modrá. Zdroj: James the PhotoSher/CC od (https: // creativeCommons.Org/licencie/BY/2.0)

Ďalším počítačom, ktorý čelil ľudským bytostiam, bol IBM Watson. V tomto prípade stroj porazil dvoch šampiónov amerických televíznych programov.Uu Jeopardy.

IBM Watson. Fontána. James the PhotoSher/CC od (https: // creativecommons.Org/licencie/BY/2.0)

Watson bol vybavený viacerými procesormi vysokej výkonnosti, ktoré fungovali paralelne. To mu umožnilo hľadať v obrovskej autonómnej databáze, bez toho, aby bol pripojený k internetu.

Aby bol tento výsledok schopný ponúknuť, Watson potreboval spracovať prirodzený jazyk, vykonávať automatické učenie, rozum o vedomostiach a vykonať hlbokú analýzu. Podľa odborníkov tento počítač ukázal, že je možné vyvinúť novú generáciu, ktorá interaguje s ľuďmi.

Šiesta generácia

Ako je uvedené vyššie, nie všetci odborníci sa zhodujú na existencii šiestej generácie počítačov. Pre túto skupinu by sa v súčasnosti stále používa piata generácia.

Iní na druhej strane poukazujú na to, že pokroky, ktoré sa teraz dosahujú, sú dostatočne dôležité na to, aby boli súčasťou novej generácie. Medzi týmto výskumom je vývoj, na ktorom sa berie do úvahy budúcnosť informatiky: kvantové výpočty.

História a vlastnosti

Technologický výskum zostal v posledných rokoch nezastaviteľný. V oblasti počítačov sa súčasný trend snaží začleniť neuronálne učebné obvody, akýsi umelý „mozog“. To znamená výroba prvých inteligentných počítačov.

Jeden z kľúčov na jeho dosiahnutie pri používaní supravodičov. To by umožnilo veľké zníženie spotreby elektrickej energie, a preto nižšia tvorba tepla. Systémy by boli týmto spôsobom takmer 30 -krát výkonnejšie a efektívnejšie ako prúd.

Nové počítače sa vyrábajú s vektorovou architektúrou a počítačmi, okrem špecializovaných čipov procesorov na vykonávanie určitých úloh. K tomu musíme zjednotiť implementáciu systémov umelej inteligencie.

Odborníci sa však domnievajú, že je stále potrebné preskúmať oveľa viac, aby sa dosiahli ciele. Budúcnosť bude podľa mnohých z týchto odborníkov vývoj kvantovej informatiky. Táto technológia by definitívne označila vstup do novej generácie počítačov.

Kvantové výpočty

Najdôležitejšie technologické spoločnosti, ako napríklad Google, Intel, IBM alebo Microsoft, sa o niekoľko rokov snažia vyvinúť kvantové počítačové systémy.

Tento typ počítača má rôzne vlastnosti od klasickej informatiky. Na začiatok je založený na používaní lakťov, ktoré kombinujú nuly a niektoré namiesto bitov. Tieto tieto čísla tiež používajú, ale nemožno ich prezentovať súčasne.

Sila, ktorú ponúka táto nová technológia.

Vynikajúce modely

Spoločnosť D-Wave System spustená v roku 2013, ak kvantový počítač D-Wave dva 2013, podstatne rýchlejší ako konvenčný a s výpočtovou silou 439 lakťov.

Čip postavený spoločnosťou D-Wave. Zdroj: D-Wave Systems, Inc. /Cc by od (https: // creativeCommons.Org/licencie/o/3.0)

Napriek tomuto pokroku to bolo až v roku 2019, keď sa objavil prvý kvantový počítač na komerčné použitie. Bol to systém IBM Q System, ktorý kombinuje kvantové výpočty s tradičným. To vám umožnilo ponúknuť systém 20 -qbit, ktorý sa má použiť vo výskume a vo veľkých výpočtoch.

18. septembra toho istého roku spoločnosť IBM oznámila, že som si myslel, že spustím nový kvantový počítač s 53 qubits. Pri trhu, tento model by sa stal najsilnejším v komerčnom rozsahu.

Odkazy

1. Ďalej u. História generovania počítača. Získané od NextU.com
2. Gomar, Juan. Počítačové generácie. Získané z profesionálneho preskúmania.com
3. Trigo Aranda, Vicente. Počítačové generácie. Uzdravený z činu.je
4. Podnikanie do podnikania. Päť generácií počítačov. Získané od BTOB.co.nz
5. Beal, vangie. Päť generácií počítačov. Získané z Webpedie.com
6. McCarthy, Michael J. Generácie, počítače. Získané z encyklopédie.com
7. Nembhard, n. Päť generácií počítačov. Zotavené z itcoursenotes.webové stránky.com
8. Amuno, Alfred. Počítačová história: Klasifikácia generácií počítačov. Získané z Turbofutúry.com