5 arvutite põlvkonda ja nende omadused
Igaüks neist viis põlvkonda iseloomustab oluline tehnoloogiline areng, mis muutis uuenduslikult arvutite toimimise viisi.
Arvutid mängivad olulist rolli peaaegu kõigis inimelu aspektides, kuid arvutid, nagu me neid praegu teame, on algsetest mudelitest väga erinevad.
Aga mis on arvuti? Arvutit võib defineerida kui elektroonilist seadet, mis teostab aritmeetilisi ja loogilisi operatsioone.
Teine populaarne määratlus võib öelda, et arvuti on seade või masin, mis saab töödelda teatud materjali, et muuta see informatsiooniks.
Arvuti põhitoimingute mõistmiseks on vaja määratleda andmed, töötlemine ja teave.
Andmed on põhielementide kogum, mis eksisteerib, kui järjestust pole; iseenesest ei ole neil mingit tähendust.
Töötlemine on protsess, mille abil andmeid saab andmeid koguda. Lõpuks on teave igasuguse töötlemistoimingu viimane element.
Esimene elektrooniline arvuti leiutati 1833. aastal; see oli esimene seade, millel oli analüütiline mootor.
Aja möödudes muudeti see seade usaldusväärseks masinaks, mis suutis töökohti kiiremini täita. Nii sündis ENIAC-masinaga arvutite esimene põlvkond.
Esimene põlvkond (1945-1956)
Vaakumtoru on seotud arvutite esimese põlvkonna põhitehnoloogiaga; Need on klaasist torud, mis sisaldavad elektroode.
Neid torusid kasutati esimeste arvutite vooluringide jaoks. Lisaks kasutasid need masinad oma mällu magnetrulle.
Vaakumtoru leiutas 1906. aastal elektriinsener. 20. sajandi esimesel poolel oli see peamine raadio, televiisorite, radarite, röntgenaparaatide ja muude elektrooniliste seadmete ehitamise tehnoloogia..
Esimese põlvkonna masinaid kontrolliti tavaliselt juhtpaneelide abil, millel oli juhtmestik või paberlindil kodeeritud aadresside seeria.
Nad olid väga kallid, nad tarbisid suurt elektrienergiat, tekitasid palju soojust ja nad olid suured (nad kasutasid sageli täisruume).
Esimest operatiivset elektroonilist arvutit nimetati ENIAC-ks ja kasutati 18 000 vaakumtoru. See ehitati Ameerika Ühendriikides Pennsylvania ülikoolis ja oli umbes 30,5 meetrit pikk.
Seda kasutati ajutiste arvutuste tegemiseks; Seda kasutati peamiselt sõjaga seotud arvutustes, näiteks tuumapommi ehitamisega seotud toimingutes.
Teisest küljest ehitati ka nende aastate jooksul Colossuse masin, et aidata Briti Teist maailmasõda. Seda kasutati vaenlase salajaste sõnumite dekodeerimiseks ja kasutati 1500 vaakumtoru.
Kuigi need esimese põlvkonna masinad olid programmeeritavad, ei salvestatud nende programme sisemiselt. See muutuks, kui töötati välja salvestatud programmide arvutid.
Esimese põlvkonna arvutid sõltusid masinkeelest, madalaimast programmeerimiskeelest, mida arvutid operatsioonide teostamiseks mõistsid (1GL).
Nad võisid korraga lahendada vaid ühe probleemi ja operaatorid võisid võtta uue nädala ajastamiseks nädalaid.
Teine põlvkond (1956-1963)
Teise põlvkonna arvutid asendasid vaakumtorud transistoritega. Transistorid võimaldasid arvutite energiatarbimise tasemel olla väiksemad, kiiremad, odavamad ja tõhusamad. Andmete salvestamiseks kasutati sageli magnetkettaid ja lindid.
Isegi kui transistorid tekitasid piisavalt soojust, et tekitada arvutitele mingit kahju, olid need eelmise tehnoloogia parandamiseks.
Teise põlvkonna arvutid kasutasid jahutustehnoloogiat, neil oli laiem äriline kasutus ja neid kasutati ainult konkreetsetel ärilistel ja teaduslikel eesmärkidel.
Need teise põlvkonna arvutid jätsid kogumiskeele (2GL) kasutamiseks binaarse salajase masina keele taga. See muudatus võimaldas programmeerijatel täpsustada juhiseid sõnadega.
Selle aja jooksul töötati välja ka kõrgetasemelised programmeerimiskeeled. Teise põlvkonna arvutid olid ka esimesed seadmed, mis salvestasid juhised mällu.
Praeguseks oli see element arenenud magnetväljadest magnetsüdamikuga tehnoloogiani.
Kolmas põlvkond (1964-1971)
Kolmanda põlvkonna arvutite tunnuseks oli integraallülituse tehnoloogia. Integreeritud ahel on lihtne seade, mis sisaldab paljusid transistoreid.
Transistorid muutusid väiksemaks ja paigutati räni kiipidele, mida nimetatakse pooljuhtideks. Tänu sellele muutusele olid arvutid kiiremad ja tõhusamad kui teise põlvkonna arvutid.
Selle aja jooksul kasutasid arvutid kolmanda põlvkonna keeli (3GL) või kõrgetasemelisi keeli. Mõned neist keeltest on näiteks Java ja JavaScript.
Selle perioodi uued masinad on tekitanud uue lähenemisviisi arvutite projekteerimisele. Võib öelda, et ta tutvustas ühe arvuti kontseptsiooni paljude teiste seadmete kaudu; pereseadmes kasutamiseks mõeldud programmi võiks kasutada ka teistes.
Selle perioodi teine muudatus oli see, et nüüd toimus suhtlemine arvutitega klaviatuuride, hiire ja monitoride abil, millel oli liides ja operatsioonisüsteem..
Tänu sellele võib seade samaaegselt kasutada erinevaid rakendusi mälu eest vastutava kesksüsteemiga.
IBMi ettevõte oli selle perioodi kõige olulisema arvuti looja: IBM System / 360. Veel üks selle ettevõtte mudel oli 263 korda kiirem kui ENIAC, mis näitab seni läbimurret arvutite valdkonnas..
Kuna need masinad olid nende eelkäijatest väiksemad ja odavamad, olid arvutid üldsusele esmakordselt kättesaadavad.
Selle aja jooksul oli arvutitel üldine eesmärk. See oli oluline, kuna varem kasutati masinaid spetsiifilistel eesmärkidel erialadel.
Neljas põlvkond (1971-kohal)
Arvutite neljanda põlvkonna määravad mikroprotsessorid. See tehnoloogia võimaldab tuhandeid integraallülitusi ehitada ühele räni kiibile.
See edasiminek tegi võimalikuks, et see, mis varem kogu ruumi hõivas, sobiks nüüd ühe käega.
Aastal 1.971 töötati välja Intel 4004 kiip, mis paiknes kõik arvuti komponendid keskprotsessorist ja mälust sisend- ja väljundjuhtimisseadmetesse ühes kiibis. See tähistas arvutite genereerimist, mis ulatub tänaseni.
1981. aastal lõi IBM uue arvuti, mis suutis töötada 240 000 sekundis. 1996. aastal läks Intel kaugemale ja lõi masina, mis suudab töötada 400 000 000 summat sekundis. 1984. aastal tutvustas Apple Macintoshi operatsioonisüsteemiga peale Windowsi.
Neljanda põlvkonna arvutid muutusid võimsamaks, kompaktsemaks, usaldusväärsemaks ja kättesaadavamaks. Selle tulemusena sündis personaalarvuti (PC) revolutsioon.
Selles põlvkonnas kasutatakse reaalajas kanaleid, hajutatud operatsioonisüsteeme ja osaajalise kasutamise õigust. Selle aja jooksul sündis internet.
Mikroprotsessori tehnoloogia on leitud kõigis kaasaegsetes arvutites. Seda seetõttu, et kiipe saab teha suurtes kogustes ilma palju raha maksmata.
Protsessi kiipe kasutatakse kesksete protsessoritena ja mälukaarte kasutatakse mälu (RAM) jaoks. Mõlemad kiibid kasutavad miljoneid transistoreid, mis on paigutatud nende silikoonpinnale.
Need arvutid kasutavad neljanda põlvkonna keeli (4GL). Need keeled koosnevad inimeste keeltega sarnastest avaldustest.
Viies põlvkond (praegune tulevik)
Viienda põlvkonna seadmed põhinevad tehisintellektil. Enamik neist masinatest on ikka veel arendamisel, kuid on mõned rakendused, mis kasutavad tehisintellekti tööriista. Selle näiteks on kõnetuvastus.
Paralleelse töötlemise ja ülijuhtide kasutamine muudab kunstliku intelligentsuse reaalsuseks.
Viiendas põlvkonnas viis tehnoloogia välja mikroprotsessoripakid, millel on 10 miljonit elektroonilist komponenti.
See põlvkond põhineb paralleelsel töötlemisel hardwaril ja tehisintellekti tarkvaral. Tehisintellekt on arvutiteaduse arenev valdkond, mis tõlgendab arvutite mõtlemisviisiks vajalikke meetodeid, nagu inimesed
Arvatakse, et kvantarvutid ja nanotehnoloogia muudavad tulevikus arvutite nägu radikaalselt.
Viienda põlvkonna arvutite eesmärk on arendada seadmeid, mis suudavad reageerida loomuliku keele sisendile ja suudavad ise õppida ja korraldada.
Idee seisneb selles, et tuleviku viienda põlvkonna arvutid saavad aru kõneldavatest sõnadest ja et nad saavad jäljendada inimeste mõtlemist. Ideaaljuhul saavad need masinad reageerida oma keskkonnale, kasutades erinevaid andureid.
Teadlased teevad seda, et muuta see reaalsuseks; Nad püüavad täiustatud tehnoloogia ja programmide abil luua tegeliku IQ-ga arvutit. See läbimurre tänapäeva tehnoloogias muudab tuleviku arvutid murranguliseks.
Viited
- Põlvkonna keeled (2017). Taastati arvutisse
- Nelja põlvkonna arvutid. Välja otsitud aadressilt open.edu
- Arvuti arendamise ja arvutite loomise ajalugu. Välja otsitud aadressilt wikieducator.org
- Arvuti-neljas põlvkond. Leitud aadressilt tutorialspoint.com
- Viie põlvkonna arvutid (2010). Välja otsitud veebisaidilt webopedia.com
- Põlvkonnad, arvutid (2002). Taastati saidilt encyclopedia.com
- Arvuti - viies põlvkond. Välja otsitud aadressilt tutorialsonpoint.com
- Viis arvutite põlvkonda (2013). Välja otsitud byenotes.com