FJERDE GENERATION AF COMPUTERE: HISTORIE, EGENSKABER, HARDWARE, SOFTWARE - TEKNOLOGI - 2024

Den fjerde generation af computere henviser til den type computere, der blev brugt i den fase, der startede i 1972. Denne fase er baseret på mikroprocessorens informationsteknologi.

Denne generation af computere er den, der stadig fungerer i dag. Det kan siges, at de computere, der kan ses omkring, er fjerde generation af computere.

IBM PC 5150 Kilde: CC BY-SA 3.0, Den første udvikling inden for computerteknologi var baseret på revolutionerende teknologiske fremskridt, hvor drivkraften var opfindelser og nye teknologier. Denne generation ses sandsynligvis bedre som evolutionær end revolutionær.

Således var den fjerde generation af computere en stor udvidelse eller forbedring af den tredje generation af computere.

Mikroprocessorens fødsel fandt sted på samme tid som fødslen af ​​mikrodatamaskinen. Denne generation blev også tilpasset overensstemmelse med Moore's lov, der forudsagde eksponentiel vækst af transistorer i mikrochips begyndt i 1965.

Betydning

Mikroprocessorer brugte først storskala integrationsteknologi og senere meget storskala integrationsteknologi til i sidste ende indkapsling af millioner af transistorer på en enkelt chip.

Mikroprocessorteknologi findes nu på alle moderne computere. Chipsene som sådan kan fremstilles billigt og i store mængder.

Denne generation af computere udviklede sig meget hurtigt, fordi de var så alsidige og lette at bruge. Computernes rolle har været meget nyttig især inden for industri og informationsteknologi.

Den nye mikroprocessor var lige så kraftig som ENIAC-computeren fra 1946. Det, der fyldte et helt rum i den første generation, kunne nu passe ind i hånden.

Desktopcomputere blev almindelige. De personlige computere, der ses på kontorer og hjem, er fjerde generations computere.

Fjerde generations oprindelse og historie

Opfindelsen af ​​mikroprocessorchippen indledte fjerde generation af computere. Dette førte til udviklingen af ​​mikrocomputere eller personlige computere.

Den første mikroprocessor, kaldet Intel 4004, blev udviklet af det amerikanske firma Intel i 1971.

Very Large Scale Integration (VLSI) -teknologi gjorde det rutinemæssigt at fremstille en komplet CPU eller hovedhukommelse med et enkelt integreret kredsløb, masse produceret til meget lave omkostninger.

Dette resulterede i nye klasser af maskiner, såsom personlige computere og højtydende parallelle processorer indeholdende tusinder af CPU'er.

Personlige computere

I 1981 valgte IBM Intel som producent af mikroprocessoren til sin nye maskine, IBM-PC. Denne mikroprocessor var Intel 8086.

Denne computer kan udføre 240.000 summer pr. Sekund. Selvom det var meget langsommere end computere i IBM 360-familien, var det kun $ 4.000 i dagens dollars. Dette pris / ydeevne-forhold forårsagede et boom på markedet for mikrocomputere.

I 1996 kunne Intels Pentium Pro PC køre 400.000.000 summer pr. Sekund. Dette var ca. 210.000 gange hurtigere end ENIAC.

Grafisk brugerflade

Dette var dybest set en grænseflade, hvor den gennemsnitlige bruger interagerede med computeren ved hjælp af visuelle ikoner, snarere end at skulle skrive kommandoer i et programmeringssprog.

Dette gjorde brugen af ​​computeren meget lettere, og derfor var flere mennesker i stand til at bruge teknologien.

Den software, der kørte på disse computere, var også tilgængelig for lidt eller endda gratis.

Egenskaber ved den fjerde generation af computere

- Øget computerbrug sammenlignet med den foregående generation.

- Der var en dramatisk stigning i processorhastighed.

- Tastaturet og videomonitoren blev standardenheder. Musen begyndte at spille en vigtig rolle.

- Størrelse, pris, energibehov og varmeproduktion faldt i forhold til den foregående generation.

miniaturisering

Den elektroniske miniaturiseringskomponent, kaldet Large Scale Integration (LSI), blev udviklet til at pakke flere og flere kredsløb på en enkelt chip.

Meget stor skalaintegration (VLSI) blev senere introduceret ved hjælp af mikroprocessor-baseret teknologi.

Multitaske

I modsætning til tidligere generations computere kan disse behandle flere opgaver og give stor alsidighed.

Computere spiller videoer, viser billeder, spiller musik, kan bruges til at surfe på Internettet osv.

Denne alsidighed betyder, at de har mere behandlingskraft. Denne ekstra strøm blev skabt med implementeringen af ​​mikroprocessoren.

Mikroprocessorer har denne effekt, fordi de har reduceret størrelsen på transistorer og øget antallet af processorer inkluderet i et kredsløb.

Opbevaring

Halvledere som RAM, ROM og cachehukommelse blev brugt som primære hukommelser. Hovedhukommelse steg i form af EPROM og SRAM.

Magnetiske diske, såsom harddiske, disketter, optiske diske (CD, DVD) og flashhukommelser, blev brugt som sekundær hukommelse.

Netværk

Begrebet computernetværk dukkede op. Efterhånden som computere blev mere magtfulde, var de i stand til at forbinde hinanden og danne netværk, hvilket til sidst førte til udviklingen af ​​Internettet.

Avanceret og brugervenlig software til websider blev udviklet. Derudover blev e-mail og mobil kommunikation udviklet.

Hardware

Den fjerde generation bragte vigtige fremskridt på makrocomputere i anden generation og også på minicomputere fra tredje generation og tilføjede en ny kategori af maskine, som var mikrocomputeren eller pc'en.

På den anden side erstattede halvlederhukommelser magnetiske kernehukommelser. Musen og bærbare enheder blev også udviklet.

Med brugen af ​​mikroprocessorer i computere blev deres ydeevne meget hurtigere og effektiv.

Mikroprocessoren er en chip, der bruges i computeren til at udføre alle de aritmetiske eller logiske funktioner, der udføres af ethvert program.

Integration

Denne generation lærte om processerne til at skabe integrerede kredsløb, der indeholdt tusinder af transistorer på en enkelt chip.

I LSI (Large Scale Integration) kunne der placeres 1.000 enheder pr. Chip og i Very Large Scale Integration (VLSI) kunne 100.000 enheder placeres pr. Chip.

Med mikroprocessoren var det muligt at placere computerens centrale behandlingsenhed (CPU) på en enkelt chip. For enkle systemer kan en hel computer få plads på en enkelt chip: processor, hovedhukommelse og input / output controllere.

Behandlingschips bruges til CPU'en, og hukommelseschips bruges til RAM. Det har dog været muligt at designe processorer med onboard-hukommelse eller cache på en enkelt chip.

Parallel behandling

Brugen af ​​parallelle processorer blev øget. Disse maskiner kombinerer flere processorer til at udføre beregninger parallelt og udfører mere end en instruktion ad gangen.

De er blevet brugt til videnskabelige beregninger og også til databaser og filservere.

software

Disse computere havde et hurtigere programmeringssprog, hvilket gjorde applikationssoftware til mikrocomputere populære.

Computere blev brugt til at behandle tekst, håndtere regneark og levere grafik.

Operativsystemer

I 1974 udtænkte Intel en 8-bit mikroprocessor kaldet 8808. Gary Kildall skrev operativsystemet til denne processor, kendt som kontrolprogrammet for mikrocomputere (CP / M).

På den anden side samarbejdede IBM med Bill Gates, der købte operativsystemet Computer Product, for at distribuere det med den nye IBM-computer.

Begge var kommandolinjebaserede operativsystemer, hvor brugeren kunne interagere med computeren gennem tastaturet.

Grafisk brugerflade

Steve Jobs lancerede Apple Macintosh-computeren i 1984 med en bedre grafisk brugergrænseflade ved hjælp af Xerox Alto-interface-ideen.

Efter Apples succes integrerede Microsoft en shell-version af Windows i 1985-versionen af ​​DOS-operativsystemet.

Windows blev brugt sådan i 10 år, indtil det blev opfundet igen med Windows 95. Dette var et komplet operativsystem med alle hjælpeprogrammer.

Fjerde generations sprog

I modsætning til tredjegenerationssprog er fjerde generations sprog ikke proceduremæssige, men bruger en deklarativ stil.

Den erklærende stil giver en matematisk specifikation af, hvad der skal beregnes, hvilket giver kompilatoren mange detaljer om, hvordan beregningen skal udføres.

Derfor kan et stort program lavet med et tredje generations sprog erstattes af en enkelt erklæring med et fjerde generations sprog.

Opfindelser og deres forfattere

Opfindelsen af ​​LSI-teknologi og VLSI-teknologi førte til den fjerde generation af computere. Derudover inkluderer denne generation følgende udviklinger:

- Grafisk brugerflade.

- Nye operativsystemer.

- Forskellige input / output og sekundære lagerenheder.

- Lokale netværk.

Mikroprocessor

Det blev udviklet i 1971 af Ted Hoff sammen med F. Faggin og S. Mazor. De udviklede Intel 4004-mikroprocessoren til Intel Corporation.

Denne mikroprocessor indeholdt 2.300 transistorer. Det markerede begyndelsen på en generation af computere, der strækker sig til i dag.

Altair 8800

Altair 8800, 1975.

Det var en af ​​de første mikrocomputere. Det blev oprettet i 1975 af firmaet Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS).

Ed Roberts designet det ved hjælp af en Intel 8080-behandlingschip, som var den første 16-bit mikroprocessor. Det var den indledende indflydelse af personlig computing i verden.

Manzana

I 1976 udviklede Steve Wozniak den første Apple-computer (Apple I). Det var en lille personlig computer.

Steve Jobs hjalp ham med at sælge denne computer og hjalp ham senere med at fremstille Apple II. Wozniak og Jobs var medstifterne af Apple.

IBM PC

I 1981 introducerede International Business Machine (IBM) denne første hjemmecomputer, der kører 4004-processoren.

Microsoft

Paul Allen og Bill Gates, grundlæggere af Microsoft, begyndte at arbejde med at skrive det BASIC-sprog til ALTAIR 8800.

Derefter bragte DOS-operativsystemet stor succes for virksomheden. I 1985 frigav de Windows 1.0, et 16-bit grafisk driftsmiljø.

I 1986 lancerede de et tekstbehandlings-, database- og regnearksprogram kaldet Microsoft Works.

Fremhævede computere

Inkluderet er minicomputere fra 1970'erne, såsom PDP-11/03 og PDP-11/34, personlige computere i slutningen af ​​1970'erne og begyndelsen af ​​1980'erne og makrocomputere, der bruger mikroprocessorer, såsom IBM's z-serie.

Xerox Alto

I 1973 blev PARCs Xerox Alto-computer lanceret. Det var en ægte personlig computer med en Ethernet-port, en mus og også en grafisk brugergrænseflade med bitmaps, den første af sin art. Det kørte på en 16-bit chip fra Texas Instruments.

Apple-mikrocomputere

Wozniak og Jobs udviklede Apple II, som var en af ​​de første masseproducerede meget succesrige hjemmemikrocomputere.

Det var den første i Apple II-serien. Fem millioner blev solgt i alt. Det fungerede med en ROM og et heltal BASIC. Wozniak udviklede Disk II i 1978, et diskettedrev til opbevaring.

Apple II-computeren tiltrakkede virksomheder at bruge computere mere, fordi den kunne køre software som VisiCalc-regnearket.

Apple introducerede Macintosh i 1984, baseret på Motorola 68000-mikroprocessoren.Det var ikke kommercielt succesfuldt oprindeligt, men til sidst.

Mange andre modeller af Apple-computere blev produceret gennem den fjerde generation af computere. Nogle havde succes, mens andre ikke var det.

IBM PC

I 1981 frigav IBM den personlige computer. Det blev en bedst sælgende computer og sælges stadig i dag. Det var en Windows-baseret pc.

Arkitekturen på IBM PC blev den de facto standard på markedet, som andre pc-producenter søgte at efterligne.

Fordele og ulemper

Fordel

De mest markante fremskridt inden for udvikling af computere skete, da de gik fra tredje til fjerde generation.

Den største fordel er, at størstedelen af ​​befolkningen kan have mindst en computer derhjemme takket være deres overkommelige priser og passende størrelse.

- Det er meget pålidelige computere, små i størrelse og mere kraftfulde. De kræver langt mindre vedligeholdelse end tidligere generationer.

- De har kraften i hurtig behandling med lavere energiforbrug. Derudover er de billigste blandt alle generationer.

- De har en indvendig ventilator til afladning af varme og dermed er i stand til at opretholde den rette temperatur. Der kræves ikke længere aircondition for at de skal fungere normalt.

- De giver et brugervenligt miljø, mens de arbejder med dem, på grund af udviklingen af ​​den grafiske brugergrænseflade og de interaktive input- og output-enheder.

- Det er almindelige computere. De kan bruges til at gøre næsten alt. Dens produktion er fuldstændig kommerciel.

- Alle typer sprog på højt niveau kan bruges.

Ulemper

Det kræves at have den nyeste teknologi for at være i stand til at fremstille mikroprocessorerne. Dette har begrænset design og fremstilling til meget få virksomheder (Intel, AMD osv.), Hvilket gør alle afhængige af dem.

Design og fremstilling af mikroprocessoren er meget kompleks. Dyrt installation og højt kvalificeret personale kræves til fremstilling.

På den anden side har et netværkssystem følsomheden for et stort angreb, hvilket også giver mulighed for et virusangreb i hele systemet, hvilket gør alle sårbare.

Referencer

1. Benjamin Musungu (2018). Generationer af computere siden 1940 til nutiden. Kenyaplex. Taget fra: kenyaplex.com.
2. Encyclopedia (2019. Generationer, computere. Fra: encyclopedia.com.
3. Wikieducator (2019). Historie om computerudvikling og generering af computer. Taget fra: wikieducator.org.
4. Prerana Jain (2018). Generationer af computere. Inkluder hjælp. Taget fra: includehelp.com.
5. Kullabs (2019). Generering af computer og deres funktioner. Taget fra: kullabs.com.
6. Byte-Notes (2019). Fem generationer af computere. Taget fra: byte-notes.com.
7. Alfred Amuno (2019). Computerhistorie: Klassificering af generationer af computere. Turbo Future. Taget fra: turbofuture.com.
8. Stephen Noe (2019). 5 Generering af computer. Stella Maris College. Taget fra: stellamariscollege.org.
9. Weebly (2019). En computerhistorie. Taget fra: weebly.com.