5 računalniških generacij in njihove značilnosti

Vsak od petih generacij računalnika zaznamuje pomemben tehnološki razvoj, ki je imel inovativno spremembo v načinu delovanja računalnikov.

Računalniki igrajo pomembno vlogo v skoraj vseh vidikih človeškega življenja, vendar so računalniki, kot jih poznamo danes, zelo različni od začetnih modelov.

Toda kaj je računalnik? Računalnik lahko definiramo kot elektronsko napravo, ki izvaja aritmetične in logične operacije.

Druga priljubljena definicija lahko reče, da je računalnik naprava ali stroj, ki lahko obdeluje določeno gradivo in ga pretvori v informacije.

Za razumevanje osnovnega delovanja računalnika je potrebno definirati podatke, obdelavo in informacije.

Podatki so zbirka osnovnih elementov, ki obstajajo, če ni zaporedja; sami po sebi nimajo pomena.

Obdelava je proces, s katerim se lahko podatki pridobijo iz podatkov. In končno, informacije so končni element vsakega obdelovalnega dela.

Prvi elektronski računalnik je bil izumljen leta 1833; to je bila prva naprava, ki je imela analitični motor.

Sčasoma se je ta naprava preoblikovala v zanesljiv stroj, ki je lahko hitreje opravljal delo. Tako se je rodila prva generacija računalnikov z ENIAC strojem.

Prva generacija (1945-1956)

Vakuumska cev je povezana kot glavna tehnologija prve generacije računalnikov; To so steklene cevi, ki vsebujejo elektrode.

Te cevi so bile uporabljene za vezja prvih računalnikov. Poleg tega so ti stroji v svojem spominu uporabljali magnetne bobne.

Vakuumsko cev je leta 1906 izumil inženir elektrotehnike. V prvi polovici 20. stoletja je bila to glavna tehnologija za izdelavo radia, televizorjev, radarjev, rentgenskih aparatov in drugih elektronskih naprav..

Stroji prve generacije so bili običajno krmiljeni s kontrolnimi ploščami z ožičenjem ali vrsto naslovov, kodiranih na papirnih trakovih.

Bili so zelo dragi, porabili so veliko električne energije, ustvarjali so veliko toplote in so bili ogromni (pogosto so zasedli popolne sobe)..

Prvi operativni elektronski računalnik se je imenoval ENIAC in uporabil 18.000 vakuumskih cevi. Zgrajena je bila v ZDA, na Univerzi v Pensilvaniji in je bila dolga približno 30,5 metrov.

Uporabljen je bil za začasne izračune; Uporabljal se je predvsem v izračunih, povezanih z vojno, kot so operacije, povezane z gradnjo atomske bombe.

Na drugi strani pa je bil v teh letih zgrajen tudi stroj Coloss, ki je pomagal Britancem med drugo svetovno vojno. Uporabljen je bil za dekodiranje tajnih sporočil sovražnika in za uporabo 1500 vakuumskih cevi.

Čeprav so bili ti stroji prve generacije programabilni, njihovi programi niso bili shranjeni interno. To bi se spremenilo, ko bi se razvili računalniki iz shranjenih programov.

Računalniki prve generacije so bili odvisni od strojnega jezika, najnižji programski jezik, ki so ga računalniki razumeli za izvajanje operacij (1GL).

Lahko bi rešili le en problem naenkrat, operaterji pa bi lahko potrebovali tedne, da bi načrtovali nov problem.

Druga generacija (1956-1963)

Druga generacija računalnikov je nadomestila vakuumske cevi s tranzistorji. Tranzistorji so omogočili, da so računalniki manjši, hitrejši, cenejši in učinkovitejši na ravni porabljene energije. Magnetni diski in trakovi so bili pogosto uporabljeni za shranjevanje podatkov.

Čeprav so tranzistorji ustvarili dovolj toplote, da bi povzročili nekaj poškodb računalnikom, so bili izboljšanje glede na prejšnjo tehnologijo.

Računalniki druge generacije, ki so uporabljali hladilno tehnologijo, so imeli širšo komercialno uporabo in so se uporabljali le za posebne poslovne in znanstvene namene.

Ti računalniki druge generacije so pustili za seboj binarni šifrirni strojni jezik, da bi uporabljali zbirni jezik (2GL). Ta sprememba je programerjem omogočila, da določijo navodila z besedami.

V tem času so se razvijali tudi programski jeziki na visoki ravni. Računalniki druge generacije so bili tudi prvi stroji za shranjevanje navodil v spomin.

V tem času se je ta element razvil iz magnetnih bobnov v tehnologijo z magnetnim jedrom.

Tretja generacija (1964-1971)

Značilnost tretje generacije računalnikov je bila tehnologija integriranega vezja. Integrirano vezje je preprosta naprava, ki vsebuje veliko tranzistorjev.

Transistorji so postali manjši in so bili nameščeni na silicijeve čipe, imenovane polprevodniki. Zaradi te spremembe so bili računalniki hitrejši in učinkovitejši od računalnikov druge generacije.

V tem času so računalniki uporabljali jezike tretje generacije (3GL) ali jezike na visoki ravni. Nekateri primeri teh jezikov vključujejo Java in JavaScript.

Novi stroji v tem obdobju so ustvarili nov pristop k oblikovanju računalnikov. Lahko bi rekli, da je uvedel koncept enega računalnika na vrsto drugih naprav; program, ki je namenjen uporabi v družinskem stroju, se lahko uporablja v drugih.

Druga sprememba tega obdobja je bila v tem, da je bila interakcija z računalniki izvedena prek tipkovnic, miške in monitorjev z vmesnikom in operacijskim sistemom..

Zahvaljujoč temu lahko naprava hkrati izvaja različne aplikacije s centralnim sistemom, ki je odgovoren za pomnilnik.

IBM-ovo podjetje je ustvarilo najpomembnejši računalnik tega obdobja: IBM System / 360. Drugi model tega podjetja je bil 263-krat hitrejši od ENIAC-a, kar je do takrat pokazalo preboj na področju računalnikov..

Ker so bili ti stroji manjši in cenejši od svojih predhodnikov, so bili računalniki prvič dostopni splošni javnosti.

V tem času so računalniki služili splošnemu namenu. To je bilo pomembno, saj so bili stroji prej uporabljeni za posebne namene na specializiranih področjih.

Četrta generacija (od leta 1971)

Četrto generacijo računalnikov opredeljujejo mikroprocesorji. Ta tehnologija omogoča na tisoče integriranih vezij, da so zgrajeni na enem silicijevem čipu.

Ta napredek je omogočil, da bi se tisto, kar je nekoč imelo celo sobo, lahko prilegalo na dlan.

V 1.971 je bil razvit Intel 4004 čip, ki je v enem samem čipu našel vse komponente računalnika, od centralne procesne enote in pomnilnika do vhodnih in izhodnih kontrolnikov. To je zaznamovalo začetek generacije računalnikov, ki sega vse do danes.

Leta 1981 je IBM ustvaril nov računalnik z zmogljivostjo 240.000 vsot na sekundo. Leta 1996 je Intel šel še dlje in ustvaril stroj z zmogljivostjo 400.000.000 vsot na sekundo. Leta 1984 je Apple predstavil Macintosh z operacijskim sistemom, ki ni Windows.

Računalniki četrte generacije so postali močnejši, kompaktnejši, zanesljivejši in bolj dostopni. Tako se je rodila revolucija osebnega računalnika (PC).

V tej generaciji se uporabljajo kanali v realnem času, porazdeljeni operacijski sistemi in časovni zakup. V tem obdobju se je rodil internet.

Mikroprocesorsko tehnologijo najdemo v vseh sodobnih računalnikih. To je zato, ker lahko čipi izdelamo v velikih količinah, ne da bi pri tem stali veliko denarja.

Procesni čipi se uporabljajo kot osrednji procesorji in pomnilniški čipi se uporabljajo za bralno-pisalni pomnilnik (RAM). Oba čipa uporabljata milijone tranzistorjev, ki so postavljeni na silikonsko površino.

Ti računalniki uporabljajo jezike četrte generacije (4GL). Ti jeziki so sestavljeni iz izjav, podobnih tistim v človeškem jeziku.

Peta generacija (trenutna prihodnost)

Naprave pete generacije temeljijo na umetni inteligenci. Večina teh strojev je še v razvoju, vendar obstajajo nekatere aplikacije, ki uporabljajo orodje umetne inteligence. Primer tega je prepoznavanje govora.

Uporaba paralelne obdelave in superprevodnikov uresničuje umetno inteligenco.

V peti generaciji je tehnologija privedla do proizvodnje mikroprocesorskih čipov z 10 milijoni elektronskih komponent.

Ta generacija temelji na paralelni obdelavi programske opreme za obdelavo in umetno inteligenco. Umetna inteligenca je novost v računalništvu, ki razlaga metode, ki so potrebne, da računalniki razmišljajo kot človeška bitja

Ocenjuje se, da bo kvantno računalništvo in nanotehnologija v prihodnosti radikalno spremenila obraz računalnikov.

Cilj računalništva pete generacije je razviti naprave, ki se lahko odzovejo na vnos naravnega jezika in se lahko same učijo in organizirajo.

Zamisel je, da računalniki pete generacije prihodnosti lahko razumejo govorjene besede in da lahko posnemajo človeško razmišljanje. V idealnem primeru se bodo ti stroji lahko odzvali na svoje okolje z uporabo različnih tipov senzorjev.

Znanstveniki si prizadevajo, da bi to uresničili; Poskušajo ustvariti računalnik z dejanskim IQ s pomočjo napredne tehnologije in programov. Ta preboj v sodobnih tehnologijah bo revolucioniral računalnike prihodnosti.

Reference

1. Generacijski jeziki (2017). Izterjal iz computerhope.com
2. Štiri generacije računalnikov. Vzpostavljeno iz open.edu
3. Zgodovina razvoja računalnikov in generacije računalnikov. Vzpostavljeno iz wikieducator.org
4. Računalniško četrto generacijo. Vzpostavljeno iz tutorialspoint.com
5. Pet generacij računalnikov (2010). Vzpostavljeno iz spletnega mesta webopedia.com
6. Generacije, računalniki (2002). Pridobljeno iz encyclopedia.com
7. Računalniško peto generacijo. Vzpostavljeno iz tutorialsonpoint.com
8. Pet generacij računalnikov (2013). Vzpostavljeno iz bye-notes.com