5 počítačových generácií a ich charakteristiky



Každý z päť generácií počítača je charakterizovaný významným technologickým vývojom, ktorý mal inovatívnu zmenu v spôsobe prevádzky počítačov.

Počítače hrajú dôležitú úlohu v takmer každom aspekte ľudského života, ale počítače, ako ich poznáme dnes, sú veľmi odlišné od pôvodných modelov.

Ale čo je počítač? Počítač môže byť definovaný ako elektronické zariadenie, ktoré vykonáva aritmetické a logické operácie.

Ďalšia populárna definícia môže povedať, že počítač je zariadenie alebo stroj, ktorý dokáže spracovať určitý materiál a premeniť ho na informácie.

Pre pochopenie základnej prevádzky počítača je potrebné definovať dáta, spracovanie a informácie.

Dáta sú kolekciou základných prvkov, ktoré existujú, ak nie sú sekvencie; samy o sebe nemajú žiadny význam.

Spracovanie je proces, pomocou ktorého je možné z údajov extrahovať informácie. A konečne, informácie sú posledným prvkom akéhokoľvek spracovania.

Prvý elektronický počítač bol vynájdený v roku 1833; to bolo prvé zariadenie, ktoré malo analytický motor.

Ako čas plynul, toto zariadenie bolo transformované na spoľahlivý stroj, ktorý bol schopný vykonávať úlohy rýchlejšie. Takto sa zrodila prvá generácia počítačov so strojom ENIAC.

Prvá generácia (1945-1956)

Vákuová trubica je asociovaná ako hlavná technológia prvej generácie počítačov; Sú to sklenené trubice, ktoré obsahujú elektródy.

Tieto elektrónky boli použité pre obvody prvých počítačov. Okrem toho tieto stroje používali vo svojej pamäti magnetické bubny.

Vákuová trubica bola vynájdená v roku 1906 elektrotechnikom. V prvej polovici 20. storočia to bola hlavná technológia používaná na budovanie rádií, televízorov, radarov, röntgenových prístrojov a iných elektronických zariadení..

Stroje prvej generácie boli zvyčajne riadené ovládacími panelmi s vedením alebo radom adries kódovaných na papierových páskach.

Boli veľmi drahé, spotrebovali veľkú elektrinu, vytvorili veľa tepla a boli obrovské (často obsadili celé miestnosti).

Prvý operačný elektronický počítač bol nazvaný ENIAC a používal 18 000 elektróniek. Bol postavený v Spojených štátoch, na University of Pennsylvania a bol asi 30,5 metra dlhý.

Použil sa na dočasné výpočty; To bolo používané hlavne vo výpočtoch súvisiacich s vojnou, ako sú operácie súvisiace s výstavbou atómovej bomby.

Na druhej strane bol Kolosový stroj počas týchto rokov postavený na pomoc Britom počas druhej svetovej vojny. Bola použitá na dekódovanie tajných správ od nepriateľa a používala 1500 vákuových elektróniek.

Zatiaľ čo tieto stroje prvej generácie boli programovateľné, ich programy neboli interne uložené. To by sa zmenilo, keď boli vyvinuté počítače z uložených programov.

Počítače prvej generácie záviseli od strojového jazyka, čo je najmenší programovací jazyk, ktorým počítače rozumejú na vykonávanie operácií (1GL).

Môžu vyriešiť len jeden problém naraz a operátori môžu trvať týždne, aby naplánovali nový problém.

Druhá generácia (1956-1963)

Druhá generácia počítačov nahradila elektrónky tranzistormi. Tranzistory umožnili počítačom byť menšie, rýchlejšie, lacnejšie a efektívnejšie na úrovni spotrebovanej energie. Na ukladanie údajov sa často používali magnetické disky a pásky.

Aj keď tranzistory generovali dostatok tepla, aby spôsobili nejaké škody na počítačoch, boli vylepšením predchádzajúcej technológie.

Počítače druhej generácie používali chladiacu technológiu, mali širšie komerčné využitie a boli používané len na špecifické obchodné a vedecké účely.

Tieto počítače druhej generácie zanechali binárny kryptický strojový jazyk, aby používali jazyk zostavenia (2GL). Táto zmena umožnila programátorom špecifikovať inštrukcie slovami.

Počas tejto doby sa vyvíjali aj programovacie jazyky na vysokej úrovni. Počítače druhej generácie boli tiež prvými strojmi na ukladanie inštrukcií do pamäte.

Tento čas sa tento prvok vyvinul z magnetických bubnov na technológiu s magnetickým jadrom.

Tretia generácia (1964-1971)

Charakteristikou tretej generácie počítačov bola technológia integrovaných obvodov. Integrovaný obvod je jednoduché zariadenie, ktoré obsahuje mnoho tranzistorov.

Tranzistory sa zmenšili a umiestnili na silikónové čipy, nazývané polovodiče. Vďaka tejto zmene boli počítače rýchlejšie a efektívnejšie ako počítače druhej generácie.

Počas tejto doby používali počítače tretej generácie (3GL) alebo vysokoúrovňové jazyky. Niektoré príklady týchto jazykov zahŕňajú Java a JavaScript.

Nové stroje tohto obdobia vznikli novým prístupom k dizajnu počítačov. Dá sa povedať, že predstavil koncepciu jedného počítača cez rad ďalších zariadení; program určený na použitie v rodinnom zariadení by mohol byť použitý v iných.

Ďalšou zmenou tohto obdobia bolo, že interakcia s počítačmi bola vykonaná prostredníctvom klávesnice, myši a monitorov s rozhraním a operačným systémom..

Vďaka tomu mohol prístroj spúšťať rôzne aplikácie súčasne s centrálnym systémom, ktorý bol zodpovedný za pamäť.

Spoločnosť IBM bola tvorcom najdôležitejšieho počítača tohto obdobia: IBM System / 360. Ďalší model tejto spoločnosti bol 263-krát rýchlejší ako ENIAC, čo dokazovalo prielom v oblasti počítačov..

Keďže tieto stroje boli menšie a lacnejšie ako ich predchodcovia, počítače boli po prvý raz prístupné pre širokú verejnosť.

Počas tejto doby počítače slúžili na všeobecné účely. To bolo dôležité, pretože v minulosti sa stroje používali na špecifické účely v špecializovaných odboroch.

Štvrtá generácia (1971 - súčasnosť)

Štvrtá generácia počítačov je definovaná mikroprocesormi. Táto technológia umožňuje vytvoriť tisíce integrovaných obvodov na jednom silikónovom čipe.

Táto záloha umožnila, aby to, čo bolo použité na obsadenie celej miestnosti, mohlo teraz zapadnúť do dlane jednej ruky.

V roku 1.971 bol vyvinutý čip Intel 4004, ktorý umiestnil všetky komponenty počítača, od centrálnej procesorovej jednotky a pamäte až po vstupné a výstupné ovládacie prvky, v jednom čipe. To znamenalo začiatok generovania počítačov, ktoré siahajú až do dnešného dňa.

V roku 1981 IBM vytvorilo nový počítač, ktorý bol schopný spúšťať 240 000 súčtov za sekundu. V roku 1996, Intel išiel ďalej a vytvoril stroj schopný bežať 400.000.000 sumy za sekundu. V roku 1984 Apple predstavil Macintosh s operačným systémom iným ako Windows.

Počítače štvrtej generácie sa stali výkonnejšími, kompaktnejšími, spoľahlivejšími a dostupnejšími. V dôsledku toho sa zrodila revolúcia osobného počítača (PC).

V tejto generácii sa používajú kanály v reálnom čase, distribuované operačné systémy a timeshare. Počas tohto obdobia sa zrodil internet.

Mikroprocesorová technológia sa nachádza vo všetkých moderných počítačoch. Je to preto, že čipy môžu byť vyrobené vo veľkých množstvách bez toho, aby to stálo veľa peňazí.

Procesné čipy sa používajú ako centrálne procesory a pamäťové čipy sa používajú na pamäť RAM (random access memory). Oba čipy využívajú milióny tranzistorov umiestnených na ich silikónovom povrchu.

Tieto počítače používajú jazyky štvrtej generácie (4GL). Tieto jazyky pozostávajú z vyhlásení podobných tým, ktoré sa uvádzajú v ľudskom jazyku.

Piata generácia (súčasná budúcnosť)

Piata generácia zariadení je založená na umelej inteligencii. Väčšina týchto strojov je stále vo vývoji, ale existujú aj aplikácie, ktoré využívajú nástroj umelej inteligencie. Príkladom je rozpoznávanie reči.

Použitie paralelného spracovania a supravodičov robí umelú inteligenciu realitou.

V piatej generácii táto technológia viedla k výrobe mikroprocesorových čipov, ktoré majú 10 miliónov elektronických komponentov.

Táto generácia je založená na paralelnom spracovaní softvéru hardwarovej a umelej inteligencie. Umelá inteligencia je novo vznikajúcou oblasťou v oblasti informatiky, ktorá interpretuje metódy potrebné na to, aby počítače mysleli ako ľudské bytosti

Odhaduje sa, že kvantové počítače a nanotechnológie radikálne zmenia tvár počítačov v budúcnosti.

Cieľom výpočtovej techniky piatej generácie je vyvinúť zariadenia, ktoré môžu reagovať na vstup prirodzeného jazyka a ktoré sú schopné učiť sa a organizovať sa..

Myšlienkou je, že počítače piatej generácie budúcnosti môžu porozumieť hovoreným slovám a že imitujú ľudské zdôvodnenie. V ideálnom prípade budú tieto stroje schopné reagovať na svoje prostredie pomocou rôznych typov snímačov.

Vedci pracujú na tom, aby sa to stalo skutočnosťou; S pomocou moderných technológií a programov sa snažia vytvoriť počítač s aktuálnym IQ. Tento prielom v moderných technológiách spôsobí revolúciu v počítačoch budúcnosti.

referencie

  1. Generačné jazyky (2017). Obnovené z počítača computerhope.com
  2. Štyri generácie počítačov. Zdroj: open.edu
  3. História počítačového vývoja a generovanie počítačov. Zdroj: wikieducator.org
  4. Počítačová štvrtá generácia. Získané z tutorialspoint.com
  5. Päť generácií počítačov (2010). Zdroj: webopedia.com
  6. Generácie, počítače (2002). Obnovené z encyclopedia.com
  7. Počítačová piata generácia. Získané z tutorialsonpoint.com
  8. Päť generácií počítačov (2013). Zdroj: bye-notes.com