Fjärde generationen av datorer

De Fjärde generationen av datorer Det hänvisar till den typ av datorer som användes under fasen som började 1972. Denna fas har baserats på mikroprocessor datorteknologi.

Denna generation av datorer är den som fortfarande fungerar. Det kan sägas att datorer som kan ses runt är fjärde generationens datorer.

IBM PC 5150

Den första utvecklingen inom datateknik baserades på revolutionära tekniska framsteg, där drivkraften var uppfinningar och ny teknik. Denna generation är förmodligen bättre som evolutionär än som en revolutionär.

Således var den fjärde generationen av datorer en stor förlängning eller förbättring av den tredje generationen av datorer.

Födelsen av mikroprocessorn inträffade samtidigt som födelsen av mikrodatorn. Denna generation anpassades också till uppfyllandet av Moores lag, som förutspådde den exponentiella tillväxten av transistorer i mikrochips från 1965.

Betydelse

Logical Cray-XMP48 Plates, 1982. Källa: Rama [CC BY-SA 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/2.0)] via Wikimedia Commons)

Mikroprocessorer använde först stor -skala integrationsteknologi och därefter integrationstekniken i mycket stor skala för att kapsla in miljoner transistorer i ett enda chip.

Mikroprocessorteknologi finns nu i alla moderna datorer. Chips som sådan kan tillverkas till låg kostnad och i stora mängder.

Denna generation av datorer utvecklades mycket snabbt eftersom de var mycket mångsidiga och enkla att använda. Datorernas roll har varit mycket användbar särskilt inom bransch- och informationsteknologi.

Den nya mikroprocessorn var lika kraftfull som ENIAC -datorn 1946. Det som fyllde ett helt rum i den första generationen kunde nu passa i handflatan.

Desktopdatorer blev vanliga. Personliga datorer som ses på kontor och hem är fjärde generationens datorer.

Ursprung och historia av den fjärde generationen

CPU J11, används i PDP11/75

Uppfinningen av mikroprocessorchipet markerade början på fjärde generationens datorer. Detta ledde till utvecklingen av mikrodatorer eller persondatorer.

Den första mikroprocessorn, kallad Intel 4004, utvecklades av American Company Intel 1971.

Integrationsteknologi i mycket stor skala (VLSI) gjorde det rutinmässigt att tillverka en komplett CPU eller ett huvudminne med en enda integrerad krets, producerad av massa till en mycket låg kostnad.

Detta resulterade i nya typer av maskiner, såsom persondatorer och högpresterande parallella processorer som innehåller tusentals CPU: er.

Personliga datorer

1981 valde IBM Intel som mikroprocessortillverkare för sin nya maskin, IBM-PC. Denna mikroprocessor var Intel 8086.

Den här datorn kan köra 240.000 summor per sekund. Även om det var mycket långsammare än datorerna i IBM 360 -familjen, kostade det bara $ 4.000 i nuvarande dollar. Detta prisreflektionsförhållande orsakade en boom på mikrodatormarknaden.

1996 kunde Intels PC PC köra 400.000.000 summor per sekund. Detta var ungefär 210.000 gånger snabbare än ENIAC.

Användargrafiskt gränssnitt

Detta var i princip ett gränssnitt där den genomsnittliga användaren interagerade med datorn med hjälp av visuella ikoner, istället för att behöva skriva kommandon på ett programmeringsspråk.

Detta fick användningen av datorn att bli mycket enklare och därför hade fler förmågan att använda denna teknik.

Programvaran som utfördes på dessa datorer var också tillgänglig för lite pengar eller till och med gratis.

Det kan tjäna dig: nätverkstopologier: koncept, typer och deras egenskaper, exempel

Egenskaper för den fjärde generationen av datorer

PDP11 / 40 exponerad i Wien tekniska museet. Källa: Stefan_Kögl [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

- Användningen av datorn ökades jämfört med föregående generation.

- Det var en dramatisk ökning av processorhastigheten.

- Tangentbordet och videomonitorn blev standardenheter. Musen började spela en viktig roll.

- Storleken, kostnaden, energibehovet och värmeproduktionen minskade med avseende på föregående generation.

Miniatyrisering

Den elektroniska miniatyriseringskomponenten utvecklades, kallad storskalig integration (LSI), för att paketera fler och fler kretsar i ett enda chip.

Integrationen i mycket stor skala (VLSI) introducerades därefter med hjälp av mikroprocessorbaserad teknik.

Multi aktivitet

Till skillnad från datorer från tidigare generationer kan dessa bearbeta flera uppgifter, vilket ger stor mångsidighet.

Datorer reproducerar videor, visa bilder, spela musik, kan användas för att navigera online etc.

Denna mångsidighet innebär att de har mer bearbetningskraft. Denna ytterligare kraft skapades med implementeringen av mikroprocessorn.

Mikroprocessorer har denna kraft eftersom de har minskat storleken på transistorerna och ökat antalet processorer som ingår i en krets.

Lagring

Halvledare som RAM, ROM och Cache -minne användes som primära memoarer. Huvudminnet ökade i form av EPROM och SRAM.

Magnetskivor användes som sekundärminne, såsom hårddiskar, diskett, optiska skivor (CD, DVD) och flashmemo.

Nätverk

Konceptet med datornätverket uppstod. När datorer blev mer kraftfulla kunde de vara kopplade till att bilda nätverk, vilket så småningom ledde till internetutveckling.

Avancerad och enkel -till -användningsprogramvara utvecklades för webbsidor. Dessutom utvecklades e -post- och mobilkommunikation.

Fjärde generationens hårdvara

PDP-10-dator med KS10-processor utan frontpanelen. Källa: Dave Fischer [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Den fjärde generationen förde viktiga framsteg på makrokomputerarna i den andra generationen och även på den tredje generationens minicomputers och lägger till en ny maskinkategori, som var mikrodator eller persondator.

Å andra sidan ersatte halvledarminnen magnetiska kärnminnen. Mus- och bärbara enheter utvecklades också.

Med användning av mikroprocessorer på datorer blev deras prestanda mycket snabbare, förutom effektiva.

Mikroprocessorn är ett chip som används på datorn för att utföra alla aritmetiska eller logiska funktioner som utförs av något program.

Integration

Denna generation visste processerna för att skapa integrerade kretsar som innehöll tusentals transistorer i ett enda chip.

I stor -skala integration (LSI) 1 kan placeras.000 enheter per chip och i integrationen i mycket stor skala (VLSI) kunde placeras 100.000 Chip -enheter.

Med mikroprocessorn var det möjligt att placera datorns centrala bearbetningsenhet (CPU) i ett enda chip. För enkla system kan du passa in i en enda chip en dator: processor, huvudminne och ingångs-/utgångsstyrenheter.

För CPU -bearbetningschips används och för RAM används minneschips. Processorer med integrerat minne eller cache har emellertid utformats i ett enda chip.

Parallellbehandling

Användningen av parallella processorer ökades. Dessa maskiner kombinerar flera processorer för att utföra parallella beräkningar och utföra mer än en instruktion samtidigt.

De har använts för vetenskapliga beräkningar och även för databaser och filservrar.

Fjärde generationens programvara

Intel 8808 mikroprocessor. Källa: Stahlkocher [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Dessa datorer hade ett snabbare programmeringsspråk, vilket gjorde applikationsprogramvara för mikrodatorer populära.

Kan tjäna dig: en enhets lagringsfunktioner

Datorer användes för att bearbeta texter, hantera kalkylblad och leverera grafik.

Operativsystem

1974 tänkte Intel en 8 -bitars mikroprocessor som heter 8808. Gary Kildall skrev operativsystemet för denna processor, känd som kontrollprogrammet för mikrodatorer (CP/M).

Å andra sidan var IBM associerad med Bill Gates, som köpte datorproduktens operativsystem, för att distribuera det med den nya IBM -datorn.

Båda var operativsystem baserade på kommandorader, där användaren kunde interagera med datorn via tangentbordet.

Användargrafiskt gränssnitt

Steve Jobs lanserade Apple Macintosh -datorn 1984, med ett bättre användargrafiskt gränssnitt med hjälp av Xerox Altox Interface Idea.

Efter Apples framgång integrerade Microsoft en Windows Shell -version i operativsystemversionen 19 1985.

Windows användes i 10 år tills det uppfanns med Windows 95. Detta var ett komplett operativsystem med alla vinster.

Fjärde generationens språk

Till skillnad från tredje generationens språk är fjärde generationen inte procedur, men använder en deklarativ stil.

I den deklarativa stilen tillhandahålls en matematisk specifikation av vad som ska beräknas, vilket lämnar kompilatorn många detaljer om hur beräkningen ska göras.

Därför kan ett stort program tillverkat med ett tredje generationens språk ersättas av ett enda uttalande med ett fjärde generationens språk.

Uppfinningar och deras författare

Uppfinningen av LSI -teknik och VLSI -teknik ledde till den fjärde generationen av datorer. Dessutom inkluderar denna generation följande utveckling:

• Användargrafiskt gränssnitt.
• Nya operativsystem.
• Olika ingångs-/utgångs- och sekundära lagringsenheter.
• Lokala nätverksnätverk.

Mikroprocessor

Det utvecklades 1971 av Ted Hoff, tillsammans med F. Faggin och s. Majskolv. De utvecklade Intel 4004 mikroprocessor för Intel Corporation.

Denna mikroprocessor innehöll 2.300 transistorer. Markerade början på en generation av datorer som sträcker sig till nutiden.

Altair 8800

Altair 8800, 1975.

Det var en av de första mikrodatorerna. Det skapades 1975 av företaget Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS).

Ed Roberts designade henne med ett 8080 Intel Processing Chip, som var den första 16 -bitarnas mikroprocessor. Det var det ursprungliga inflytandet från persondatorvetenskap i världen.

Manzana

1976 utvecklade Steve Wozniak den första Apple -datorn (Apple I). Det var en liten persondator.

Steve Jobs hjälpte honom att sälja den här datorn och hjälpte honom att tillverka Apple II. Wozniak och Jobs var Apples co -founders.

IBM PC

1981 presenterade International Business Machine (IBM) denna första hemdator, som utfördes av Processor 4004.

Microsoft

Paul Allen och Bill Gates, grundare av Microsoft, började arbeta genom att skriva det grundläggande språket för Altair 8800.

Därefter gav de två operativsystemet mycket framgång för företaget. 1985 lanserade de Windows 1.0, en 16 -bitars grafisk operativ miljö.

1986 lanserade de ett textbehandlingsprogram, databaser och kalkylblad, kallade Microsoft Works.

Fjärde generationens datorer

Apple II -dator. Källa: Rama / CC BY-SA 2.0 fr (https: // creativecommons.Org/licenser/BY-SA/2.0/fr/gärning.i)

Minicomputers på 1970-talet ingår, till exempel PDP-11/03 och PDP-11/34, persondatorerna i slutet av 1970-talet och början av 1980.

Xerox alto

1973 lanserades Xerox Altox -datorn från PARC. Det var en riktig persondator som presenterade en Ethernet -port, en mus och också ett grafiskt användargränssnitt med bitar, det första i sitt slag. Det fungerade med ett 16 -bitars chip av Texas -instrument.

Kan tjäna dig: enkla maskiner: historia, egenskaper, typer, exempel

Äppelmikrodatorer

Wozniak och Jobs utvecklade Apple II, som var en av de första inhemska mikrodatorerna av stor framgång som producerats i mässan.

Det var den första i Apple II -serien. Fem miljoner såldes totalt. Det fungerade med en ROM och heltal grundläggande. Wozniak utvecklade Disk II 1978, en lagringsdiskenhet.

Apple II -datorn lockade företag att använda datorer, eftersom den kunde köra programvara som VisicalC -kalkylbladet.

Apple presenterade Macintosh 1984, baserat på Motorola 68000 mikroprocessor. Ursprungligen var det inte kommersiellt framgångsrikt, men det var så småningom.

Många andra Apple -datormodeller inträffade under den fjärde generationen av datavetenskap. Vissa var framgångsrika, medan andra inte.

IBM PC

1981 lanserade IBM persondatorn. Det blev en stor försäljningsdator och säljs fortfarande idag. Det var en Windows -baserad dator.

IBM PC -arkitekturen blev standard de facto -modellen på marknaden, som andra PC -tillverkare försökte emulera.

Fördelar och nackdelar

IBM -persondator med IBM CGA 5153. Fontän:
Engelbert Reineke [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Fördelar

De viktigaste framstegen i utvecklingen av datorer inträffade efter den tredje till den fjärde generationen.

Den största fördelen är att majoriteten av befolkningen kan ha minst en dator hemma eftersom de är överkomliga och att ha en tillräcklig storlek.

- De är mycket pålitliga datorer, små och kraftfullare. De kräver mycket mindre underhåll än tidigare generationer.

- De har kraften i snabb bearbetning med lägre energiförbrukning. Dessutom är de de billigaste bland alla generationer.

- De har en intern fläkt för värmeutsläpp och kan därmed upprätthålla rätt temperatur. Luftkonditionering krävs inte längre så att de normalt kan fungera.

- De tillhandahåller en enkel -till -användningsmiljö när de arbetar med dem på grund av utvecklingen av användargrafikgränssnittet och interaktiva ingångs- och utgångsenheter.

- De är datorer för ett allmänt syfte. De kan användas för att göra nästan vad som helst. Din produktion är helt kommersiell.

- Alla typer av språk med hög nivå kan användas.

Nackdelar

Det är nödvändigt att ha den senaste tekniken för att kunna tillverka mikroprocessorerna. Detta har begränsad design och tillverkning till mycket få företag (Intel, AMD, etc.), får alla att vara beroende av dem.

Utformningen och tillverkningen av mikroprocessorn är mycket komplex. För tillverkning krävs en högt kvalificerad dyr och även personal.

Å andra sidan finns det i ett nätverkssystem mottaglighet för en stor skala attack, vilket också lämnar möjligheten till en virusattack i hela systemet, vilket gör alla sårbara.

Referenser

1. Benjamin Musungu (2018). Generationerna av datorer sedan 1940 för att presentera. Kenyaplex. Taget från: Kenyaplex.com.
2. Encyclopedia (2019. Generationer, datorer. Taget från: Encyclopedia.com.
3. Wikieducator (2019). Historik om datorutveckling och produktion av dator. Taget från: wikieducator.org.
4. Prerana Jain (2018). Generationer av datorer. Inkludera hjälp. Taget från: Inkluderahelp.com.
5. Kulabs (2019). Generering av dator och deras funktioner. Taget från: Kullabs.com.
6. Byte-Notes (2019). Fem generationer av datorer. Taget från: byte-notes.com.
7. Alfred Amino (2019). Datorhistoria: Klassificering av generationer av datorer. Turbo framtid. Taget från: turbofuture.com.
8. Stephen Noe (2019). 5 generering av dator. Stella Maris College. Taget från: Stelalamariscolge.org.
9. Weebly (2019). Till datorhistoria. Taget från: weebly.com.