KETVIRTOS KARTOS KOMPIUTERIAI: ISTORIJA, CHARAKTERISTIKOS, APARATINĖ ĮRANGA, PROGRAMINĖ ĮRANGA - TECHNOLOGIJA - 2024

Ketvirtos kartos kompiuterių remiasi kompiuterių tipą, kad buvo naudojami fazės, kuri prasidėjo 1972 metais šis etapas buvo grindžiamas informacinių technologijų mikroprocesoriaus metu.

Ši kompiuterių karta yra tokia, kuri veikia ir šiandien. Galima sakyti, kad kompiuteriai, kuriuos galima pamatyti aplink, yra ketvirtos kartos kompiuteriai.

„IBM PC 5150“ Šaltinis: CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=51833

Pirmieji kompiuterinių technologijų pokyčiai buvo grindžiami revoliucine technologine pažanga, kur varomoji jėga buvo išradimai ir naujos technologijos. Ši karta turbūt geriau vertinama kaip evoliucinė nei revoliucinė.

Taigi ketvirtoji kompiuterių karta buvo puikus trečiosios kartos kompiuterių pratęsimas ar patobulinimas.

Mikroprocesoriaus gimimas įvyko tuo pačiu metu kaip ir mikrokompiuterio gimimas. Ši karta taip pat buvo suderinta su Moore'io įstatymo laikymusi, pagal kurią buvo numatytas eksponentinis mikroschemų tranzistorių augimas nuo 1965 m.

Svarba

Mikroprocesoriai pirmiausia panaudojo didelio masto integravimo technologijas, o vėliau labai didelio masto integravimo technologijas, kad galų gale kapsuliuotų milijonus tranzistorių į vieną lustą.

Mikroprocesoriaus technologija dabar yra visuose šiuolaikiniuose kompiuteriuose. Lustai gali būti gaminami pigiai ir dideliais kiekiais.

Šios kartos kompiuteriai vystėsi labai greitai, nes jie buvo tokie universalūs ir lengvai naudojami. Kompiuterių vaidmuo buvo labai naudingas, ypač pramonės ir informacinių technologijų srityje.

Naujasis mikroprocesorius buvo toks pat galingas kaip ir 1946 m. ​​ENIAC kompiuteris. Tai, kas užpildė visą kambarį pirmosios kartos metu, dabar galėjo tilpti į delną.

Staliniai kompiuteriai tapo įprasti. Asmeniniai kompiuteriai, matomi biuruose ir namuose, yra ketvirtos kartos kompiuteriai.

Ketvirtosios kartos kilmė ir istorija

Mikroprocesoriaus lusto išradimas sukėlė ketvirtosios kartos kompiuterius. Dėl to atsirado mikrokompiuteriai ar asmeniniai kompiuteriai.

Pirmąjį mikroprocesorių, pavadintą „Intel 4004“, sukūrė amerikiečių kompanija „Intel“ 1971 m.

Dėl labai didelės apimties integracijos (VLSI) technologijos tapo įprasta gaminti visą procesorių arba pagrindinę atmintį su viena integruota grandine, kurios masė pagaminta labai pigiai.

Dėl to atsirado naujos mašinų klasės, tokios kaip asmeniniai kompiuteriai ir našūs lygiagrečiai veikiantys procesoriai, kuriuose yra tūkstančiai procesorių.

Asmeniniai kompiuteriai

1981 m. IBM pasirinko „Intel“ kaip mikroprocesoriaus gamintoją savo naujai mašinai - „IBM-PC“. Šis mikroprocesorius buvo „Intel 8086“.

Šis kompiuteris galėtų atlikti 240 000 sumų per sekundę. Nors jis buvo daug lėtesnis nei „IBM 360“ šeimos kompiuteriai, šiandienos doleriais jis siekė tik 4000 USD. Šis kainos ir kokybės santykis sukėlė mikrokompiuterių rinkos bumą.

1996 m. „Intel“ „Pentium Pro“ kompiuteris galėjo paleisti 400 000 000 sumų per sekundę. Tai buvo maždaug 210 000 kartų greičiau nei ENIAC.

Grafinė vartotojo sąsaja

Iš esmės tai buvo sąsaja, kurioje paprastas vartotojas bendravo su kompiuteriu naudodamas vaizdines piktogramas, užuot įvedęs komandas programavimo kalba.

Tai palengvino naudojimąsi kompiuteriu, todėl technologija galėjo naudotis daugiau žmonių.

Šiuose kompiuteriuose veikianti programinė įranga taip pat buvo prieinama nedaug ar net nemokamai.

Ketvirtosios kartos kompiuterių charakteristikos

- Didesnis kompiuterio naudojimas, palyginti su ankstesne karta.

- Dramatiškai padidėjo procesoriaus greitis.

- Klaviatūra ir vaizdo monitorius tapo standartiniais įrenginiais. Pelė pradėjo vaidinti svarbų vaidmenį.

- Palyginti su ankstesne karta, dydis, sąnaudos, energijos poreikis ir šilumos gamyba sumažėjo.

Miniatiūrizacija

Elektroninis miniatiūrizacijos komponentas, vadinamas didelio masto integracija (LSI), buvo sukurtas supakuoti vis daugiau ir daugiau grandinių ant vieno lusto.

Vėliau buvo pristatyta labai didelio masto integracija (VLSI), naudojant mikroprocesoriaus technologiją.

Daugiafunkcis

Skirtingai nuo ankstesnės kartos kompiuterių, šie gali apdoroti kelias užduotis, suteikdami didelį universalumą.

Kompiuteriai groja vaizdo įrašus, rodo paveikslėlius, groja muziką, gali būti naudojami naršyti internete ir pan.

Šis universalumas reiškia, kad jie turi daugiau apdorojimo galių. Ši papildoma galia buvo sukurta įdiegus mikroprocesorių.

Mikroprocesoriai turi šią galią, nes jie sumažino tranzistorių dydį ir padidino procesorių, įtrauktų į grandinę, skaičių.

Sandėliavimas

Puslaidininkiai, tokie kaip RAM, ROM ir laikinoji atmintis, buvo naudojami kaip pagrindiniai prisiminimai. Pagrindinė atmintis padidėjo kaip EPROM ir SRAM.

Kaip antrinė atmintis buvo naudojami magnetiniai diskai, tokie kaip standieji diskai, diskeliai, optiniai diskai (CD, DVD) ir „flash“ atmintinės.

Tinklo kūrimas

Atsirado kompiuterinio tinklo koncepcija. Kai kompiuteriai tapo galingesni, jie sugebėjo sujungti tinklus, o tai galiausiai paskatino internetą.

Buvo sukurta patobulinta ir lengvai naudojama internetinių puslapių programinė įranga. Be to, buvo plėtojamas elektroninis paštas ir mobilusis ryšys.

Aparatūra

Ketvirtoji karta padarė didelę pažangą antros kartos makrokompiuteriuose ir trečiosios kartos mini kompiuteriuose, pridėdama naują mašinų kategoriją, tai buvo mikrokompiuteris arba asmeninis kompiuteris.

Kita vertus, puslaidininkių atmintys pakeitė magnetines šerdies atmintis. Taip pat buvo sukurta pelė ir nešiojamieji įrenginiai.

Kompiuteriuose naudojant mikroprocesorius, jų veikimas tapo daug greitesnis ir efektyvesnis.

Mikroprocesorius yra lustas, naudojamas kompiuteryje visoms aritmetinėms ar loginėms funkcijoms, vykdomoms bet kurios programos, atlikti.

Integracija

Ši karta sužinojo apie procesus, kuriais kuriamos integruotos grandinės, kuriose viename luste buvo tūkstančiai tranzistorių.

Didelės apimties integracija (LSI) gali būti įtaisyta 1 000 įrenginių į lustą, o labai didelio masto integracija (VLSI) - 100 000 įtaisų.

Su mikroprocesoriumi buvo galima kompiuterio centrinį procesorių (CPU) sudėti į vieną mikroschemą. Paprastoms sistemoms visas kompiuteris gali tilpti į vieną lustą: procesorių, pagrindinę atmintį ir įvesties / išvesties valdiklius.

Apdorojimo lustai naudojami procesoriui, o atminties lustai - RAM. Tačiau buvo įmanoma suprojektuoti procesorius su integruota atmintimi ar talpyklos vienoje mikroschemoje.

Lygiagretus apdorojimas

Padidėjo lygiagrečių procesorių naudojimas. Šios mašinos sujungia kelis procesorius, kad galėtų atlikti skaičiavimus lygiagrečiai, vykdydamos daugiau nei vieną nurodymą vienu metu.

Jie buvo naudojami moksliniams skaičiavimams, taip pat duomenų bazėms ir failų serveriams.

programinė įranga

Šie kompiuteriai turėjo greitesnę programavimo kalbą, todėl taikomoji programinė įranga mikrokompiuteriams tapo populiari.

Kompiuteriai buvo naudojami tekstui apdoroti, skaičiuoklėms tvarkyti ir grafikai pateikti.

Operacinės sistemos

1974 m. „Intel“ sukūrė 8 bitų mikroprocesorių, pavadintą 8808. Gary Kildall parašė šio procesoriaus operacinę sistemą, žinomą kaip Mikrokompiuterių valdymo programa (CP / M).

Kita vertus, IBM bendradarbiavo su Billu Gatesu, nusipirkusiu „Computer Product“ operacinę sistemą, kad ji būtų paskirstyta su naujuoju IBM kompiuteriu.

Abi jos buvo komandų eilutės operacinės sistemos, kuriose vartotojas galėjo bendrauti su kompiuteriu per klaviatūrą.

Grafinė vartotojo sąsaja

Steve'as Jobsas 1984 m. Išleido „Apple Macintosh“ kompiuterį su geresne grafine vartotojo sąsaja, naudodamas „Xerox Alto“ sąsajos idėją.

Po „Apple“ sėkmės „Microsoft“ integravo „Windows“ apvalkalo versiją į 1985 m. DOS operacinės sistemos versiją.

„Windows“ buvo naudojama tokiu būdu 10 metų, kol nebuvo išrastas su „Windows 95“. Tai buvo išbaigta operacinė sistema su visomis priemonėmis.

Ketvirtosios kartos kalbos

Skirtingai nuo trečiosios kartos kalbų, ketvirtosios kartos kalbos nėra procedūrinės, bet vartoja deklaratyvų stilių.

Deklaracinis stilius pateikia matematinę specifikaciją, kas turėtų būti apskaičiuojama, paliekant kompiliatorių su daugybe detalių, kaip reikėtų atlikti skaičiavimą.

Todėl didelę programą, sudarytą su trečiosios kartos kalba, galima pakeisti viena deklaracija su ketvirtosios kartos kalba.

Išradimai ir jų autoriai

Išradus LSI ir VLSI technologijas, atsirado ketvirtoji kompiuterių karta. Be to, ši karta apima šiuos pokyčius:

- Grafinė vartotojo sąsaja.

- Naujos operacinės sistemos.

- Skirtingi įvesties / išvesties ir antriniai kaupikliai.

- Vietiniai tinklai.

Mikroprocesorius

Jį 1971 m. Sukūrė Tedas Hoffas, kartu su F. Fagginu ir S. Mazoru. Jie sukūrė „Intel 4004“ mikroprocesorių „Intel Corporation“.

Šiame mikroprocesoriuje buvo 2 300 tranzistorių. Tai žymi kompiuterių kartos, kuri tęsiasi iki šių dienų, pradžią.

„Altair 8800“

„Altair 8800“, 1975 m.

Tai buvo vienas iš pirmųjų mikrokompiuterių. Jį 1975 m. Sukūrė įmonė „Micro Instrumentation Telemetry Systems“ (MITS).

Edas Robertsas jį suprojektavo naudodamas „Intel 8080“ procesoriaus lustą, kuris buvo pirmasis 16 bitų mikroprocesorius. Tai buvo pradinė asmeninio skaičiavimo įtaka pasaulyje.

Manzana

1976 m. Steve'as Wozniakas sukūrė pirmąjį „Apple“ kompiuterį („Apple I“). Tai buvo mažas asmeninis kompiuteris.

Steve'as Jobsas padėjo jam parduoti šį kompiuterį, vėliau padėjo jam pagaminti „Apple II“. „Wozniak“ ir „Jobs“ buvo „Apple“ įkūrėjai.

„IBM PC“

1981 m. Tarptautinė verslo mašina (IBM) pristatė šį pirmąjį namų kompiuterį, kuriame veikia 4004 procesorius.

„Microsoft“

Paulius Allenas ir Billas Gatesas, „Microsoft“ įkūrėjai, pradėjo rašyti „ALTAIR 8800“ BASIC kalbą.

Vėliau DOS operacinė sistema atnešė įmonei didelę sėkmę. 1985 m. Jie išleido „Windows 1.0“, 16 bitų grafinę operacinę aplinką.

1986 m. Jie pradėjo tekstų apdorojimo, duomenų bazių ir skaičiuoklių programą, pavadintą „Microsoft Works“.

Teminiai kompiuteriai

Priskiriami aštuntojo dešimtmečio minikompiuteriai, tokie kaip PDP-11/03 ir PDP-11/34, aštuntojo dešimtmečio pabaigos ir devintojo dešimtmečio pradžios asmeniniai kompiuteriai ir makrokompiuteriai, kuriuose naudojami mikroprocesoriai, tokie kaip IBM „z-series“.

„Xerox Alto“

1973 m. Buvo paleistas PARC kompiuteris „Xerox Alto“. Tai buvo tikras asmeninis kompiuteris, turintis Ethernet prievadą, pelę, taip pat bitmap grafinę vartotojo sąsają, pirmąją tokio tipo. Jis paleido 16 bitų lustą iš „Texas Instruments“.

„Apple“ mikrokompiuteriai

„Wozniak and Jobs“ sukūrė „Apple II“, kuris buvo vienas iš pirmųjų masiškai gaminamų labai sėkmingų namų mikrokompiuterių.

Tai buvo pirmasis „Apple II“ serijoje. Iš viso buvo parduoti penki milijonai. Jis dirbo su ROM ir „Integer BASIC“. „Wozniak“ 1978 m. Sukūrė „Disk II“ - diskelių įrenginį, skirtą saugoti.

„Apple II“ kompiuteris pritraukė įmones daugiau naudoti kompiuterius, nes jis galėjo paleisti tokią programinę įrangą kaip „VisiCalc“ skaičiuoklė.

„Apple“ pristatė „Macintosh“ 1984 m., Pagrįstą „Motorola 68000“ mikroprocesoriumi. Iš pradžių jis nebuvo komerciškai sėkmingas, tačiau galiausiai buvo.

Ketvirtosios skaičiavimo kartos metu buvo gaminama daugybė kitų „Apple“ kompiuterių modelių. Kai kuriems pavyko, o kitiems - ne.

„IBM PC“

1981 m. IBM išleido asmeninį kompiuterį. Jis tapo perkamiausiu kompiuteriu ir parduodamas iki šiol. Tai buvo „Windows“ pagrindu sukurtas kompiuteris.

„IBM PC“ architektūra tapo de facto standartu rinkoje, kurį mėgino mėgdžioti kiti AK gamintojai.

Privalumai ir trūkumai

Privalumas

Ryškiausias kompiuterių tobulinimo progresas buvo perėjimas nuo trečiosios iki ketvirtosios kartos.

Didžiausias pranašumas yra tai, kad dauguma gyventojų namuose gali turėti bent vieną kompiuterį dėl įperkamumo ir tinkamo dydžio.

- Tai labai patikimi kompiuteriai, mažo dydžio ir galingesni. Jie reikalauja daug mažiau priežiūros nei ankstesnės kartos.

- Jie gali greitai apdoroti ir sunaudoja mažiau energijos. Be to, jie yra pigiausi tarp visų kartų.

- Jie turi vidinį ventiliatorių, kuris išleidžia šilumą ir tokiu būdu gali palaikyti tinkamą temperatūrą. Norint, kad jie normaliai funkcionuotų, nereikia oro kondicionierių.

- Dėl patobulintos grafinės vartotojo sąsajos ir interaktyvių įvesties ir išvesties įtaisų jie sukuria lengvai naudojamą aplinką dirbant su jais.

- Tai yra bendrosios paskirties kompiuteriai. Jie gali būti naudojami padaryti beveik bet ką. Jo gamyba yra visiškai komercinė.

- Galima naudoti visų tipų aukšto lygio kalbas.

Trūkumai

Norint gaminti mikroprocesorius, būtina turėti naujausias technologijas. Projektavimas ir gamyba apribota labai nedaugeliu kompanijų („Intel“, AMD ir kt.), Todėl visi priklauso nuo jų.

Mikroprocesoriaus projektavimas ir gamyba yra labai sudėtinga. Gamybai reikalingas brangus sąranka ir aukštos kvalifikacijos personalas.

Kita vertus, tinkle sujungta sistema yra linkusi į didelio masto išpuolius, palikdama virusų atakos galimybę visoje sistemoje, padarydama visus pažeidžiamus.

Nuorodos

1. Benjaminas Musungu (2018 m.). Kompiuterių kartos nuo 1940 m. Iki dabar. „Kenyaplex“. Paimta iš: kenyaplex.com.
2. Enciklopedija (2019. Generations, Computers. Paimta iš: encyclopedia.com).
3. „Wikieducator“ (2019 m.). Kompiuterių kūrimo istorija ir kompiuterio generavimas. Paimta iš: wikieducator.org.
4. Prerana Jain (2018). Kompiuterių kartos. Įtraukite pagalbą. Paimta iš: includehelp.com.
5. Kullabsas (2019). Kompiuterio generavimas ir jų savybės. Paimta iš: kullabs.com.
6. „Baitų užrašai“ (2019 m.). Penkios kompiuterių kartos. Paimta iš: byte-notes.com.
7. Alfredas Amuno (2019 m.). Kompiuterių istorija: Kompiuterių kartų klasifikacija. „Turbo“ ateitis. Paimta iš: turbofuture.com.
8. Steponas Noe (2019 m.). 5 Kompiuterio generavimas. „Stella Maris“ kolegija. Paimta iš: stellamariscollege.org.
9. Weebly (2019 m.). Kompiuterio istorija. Paimta iš: weebly.com.