5 datoru paaudzes un to raksturojums

Katrs no piecas paaudzes datora to raksturo nozīmīga tehnoloģiskā attīstība, kas novatoriski mainīja to, kā datori darbojas.

Datori spēlē nozīmīgu lomu gandrīz visos cilvēka dzīves aspektos, bet datori, kā mēs tos pazīstam šodien, ļoti atšķiras no sākotnējiem modeļiem.

Bet kas ir dators? Datoru var definēt kā elektronisku ierīci, kas veic aritmētiskās un loģiskās operācijas.

Vēl viena populāra definīcija var teikt, ka dators ir ierīce vai iekārta, kas var apstrādāt noteiktu materiālu, lai to pārveidotu par informāciju.

Lai saprastu datora pamatdarbību, ir nepieciešams definēt datus, apstrādi un informāciju.

Dati ir pamatelementu kopums, kas pastāv, ja nav secības; paši par sevi viņiem nav nozīmes.

Apstrāde ir process, kurā informāciju var iegūt no datiem. Visbeidzot, šī informācija ir jebkura apstrādes darba pēdējais elements.

Pirmais elektroniskais dators tika izgudrots 1833. gadā; tā bija pirmā ierīce ar analītisko dzinēju.

Laika gaitā šī ierīce tika pārveidota par uzticamu mašīnu, kas spēja veikt darbu ātrāk. Tādā veidā dzimusi pirmā paaudze ar ENIAC mašīnu.

Pirmā paaudze (1945-1956)

Vakuuma caurule ir saistīta ar pirmās paaudzes datoru galveno tehnoloģiju; Tie ir stikla caurules, kurās ir elektrodi.

Šīs caurules tika izmantotas pirmo datoru ķēdēm. Turklāt šīs iekārtas savā atmiņā izmantoja magnētiskās bungas.

Vakuuma cauruli 1906. gadā izgudroja elektrotehnika. 20. gadsimta pirmajā pusē šī bija galvenā tehnoloģija, ko izmanto radio, televizoru, radaru, rentgena iekārtu un citu elektronisko ierīču izveidošanai..

Pirmās paaudzes mašīnas parasti kontrolēja ar vadības paneļiem ar vadu vai virkni adrešu, kas kodētas uz papīra lentēm.

Viņi bija ļoti dārgi, viņi patērēja lielu elektroenerģiju, radīja daudz siltuma un tie bija milzīgi (bieži vien aizņēma pilnas telpas).

Pirmo operatīvo elektronisko datoru sauca par ENIAC un izmantoja 18 000 vakuuma caurules. Tā tika uzcelta Amerikas Savienotajās Valstīs, Pensilvānijas universitātē un bija apmēram 30,5 metru garš.

To izmantoja pagaidu aprēķiniem; To galvenokārt izmantoja ar karu saistītos aprēķinos, piemēram, operācijās, kas saistītas ar atombumbas būvniecību.

No otras puses, šo gadu laikā tika uzcelta arī Colossus mašīna, kas palīdzēja britiem Otrā pasaules kara laikā. To izmantoja, lai atšifrētu slepenas ziņas no ienaidnieka un izmantotu 1500 vakuuma caurules.

Lai gan šīs pirmās paaudzes iekārtas bija programmējamas, to programmas netika glabātas iekšēji. Tas mainītos, kad tika izstrādāti datori no saglabātajām programmām.

Pirmās paaudzes datori bija atkarīgi no mašīnas valodas, zemākās programmēšanas valodas, ko datori saprata, lai veiktu operācijas (1GL).

Viņi vienlaicīgi varēja atrisināt tikai vienu problēmu, un operatori varētu veikt nedēļas, lai ieplānotu jaunu problēmu.

Otrā paaudze (1956-1963)

Otrās paaudzes datori nomainīja vakuuma caurules ar tranzistoru. Transistori ļāva datoriem būt mazākiem, ātrākiem, lētākiem un efektīvākiem patērētās enerģijas līmenī. Datu glabāšanai bieži tika izmantoti magnētiskie diski un lentes.

Lai gan tranzistori radīja pietiekami daudz siltuma, lai radītu zināmu kaitējumu datoriem, tie bija uzlabojumi salīdzinājumā ar iepriekšējo tehnoloģiju.

Otrās paaudzes datori izmantoja dzesēšanas tehnoloģiju, tiem bija plašāks komerciāls pielietojums, un tos izmantoja tikai konkrētiem uzņēmējdarbības un zinātniskiem mērķiem.

Šīs otrās paaudzes datori palika aiz bināro kriptisko mašīnu valodas, lai izmantotu montāžas valodu (2GL). Šīs izmaiņas ļāva programmētājiem norādīt norādījumus vārdos.

Šajā laikā tika izstrādātas arī augsta līmeņa programmēšanas valodas. Otrās paaudzes datori bija arī pirmās mašīnas, kas glabāja instrukcijas savā atmiņā.

Pašlaik šis elements ir attīstījies no magnētiskām bungām līdz tehnoloģijai ar magnētisko kodolu.

Trešā paaudze (1964-1971)

Trešās paaudzes datoru iezīme bija integrētās shēmas tehnoloģija. Integrētā shēma ir vienkārša ierīce, kas satur daudz tranzistoru.

Transistori kļuva mazāki un tika novietoti uz silīcija mikroshēmām, ko sauc par pusvadītājiem. Pateicoties šai izmaiņai, datori bija ātrāki un efektīvāki nekā otrās paaudzes datori.

Šajā laikā datori izmantoja trešās paaudzes valodas (3GL) vai augsta līmeņa valodas. Daži šo valodu piemēri ietver Java un JavaScript.

Šī perioda jaunās mašīnas radīja jaunu pieeju datoru projektēšanai. Var teikt, ka viņš ieviesa viena datora koncepciju vairākās citās ierīcēs; citās varētu izmantot programmu, kas paredzēta izmantošanai ģimenes mašīnā.

Vēl viena šī perioda pārmaiņa bija tāda, ka tagad mijiedarbība ar datoriem tika veikta, izmantojot klaviatūras, peli un monitorus ar saskarni un operētājsistēmu..

Pateicoties tam, ierīce vienlaikus var darbināt dažādas programmas ar centrālo sistēmu, kas bija atbildīga par atmiņu.

IBM uzņēmums bija šī perioda svarīgākā datora - IBM System / 360 - radītājs. Vēl viens šī uzņēmuma modelis bija 263 reizes ātrāks nekā ENIAC, līdz tam laikam parādot izrāvienu datoru jomā..

Tā kā šīs mašīnas bija mazākas un lētākas nekā to priekšgājēji, datori pirmo reizi bija pieejami plašai auditorijai.

Šajā laikā datoriem bija vispārējs mērķis. Tas bija svarīgi, jo agrāk mašīnas tika izmantotas īpašiem mērķiem specializētās jomās.

Ceturtā paaudze (klāt 1971. gadā)

Ceturtās paaudzes datorus nosaka mikroprocesori. Šī tehnoloģija ļauj veidot tūkstošiem integrētu shēmu uz vienas silīcija mikroshēmas.

Šis avanss ļāva, ka tas, kas agrāk aizņēma visu istabu, tagad varētu ietilpt viena plaukstā.

1.971. Gadā tika izstrādāta Intel 4004 mikroshēma, kas vienā mikroshēmā izvietoja visus datora komponentus no centrālās procesora un atmiņas līdz ievades un izvades kontrolierīcēm. Tas iezīmēja datoru ģenerēšanas sākumu, kas turpinās līdz pat šai dienai.

1981. gadā IBM izveidoja jaunu datoru, kas spēj darbināt 240 000 summas sekundē. 1996. gadā Intel gāja tālāk un izveidoja mašīnu, kas spēj darbināt 400 000 000 summas sekundē. 1984. gadā Apple ieviesa Macintosh operētājsistēmu, kas nav Windows.

Ceturtās paaudzes datori kļuva spēcīgāki, kompaktāki, uzticamāki un pieejamāki. Tā rezultātā dzimst personālā datora (PC) revolūcija.

Šajā paaudzē tiek izmantoti reālā laika kanāli, sadalītas operētājsistēmas un daļlaika lietojuma tiesības. Šajā laikā internets ir dzimis.

Mikroprocesoru tehnoloģija ir atrodama visos mūsdienu datoros. Tas ir tāpēc, ka mikroshēmas var izgatavot lielos daudzumos, nemaksājot daudz naudas.

Procesa mikroshēmas tiek izmantotas kā centrālie procesori, un atmiņas mikroshēmas tiek izmantotas brīvpiekļuves atmiņai (RAM). Abas mikroshēmas izmanto miljoniem tranzistoru, kas novietoti uz to silikona virsmas.

Šie datori izmanto ceturtās paaudzes valodas (4GL). Šīs valodas sastāv no paziņojumiem, kas ir līdzīgi tiem, kas veikti cilvēka valodā.

Piektā paaudze (pašreizējā nākotne)

Piektās paaudzes ierīces ir balstītas uz mākslīgo intelektu. Lielākā daļa no šīm mašīnām joprojām ir izstrādes stadijā, bet ir dažas programmas, kas izmanto mākslīgā intelekta rīku. Tā piemērs ir runas atpazīšana.

Paralēlās apstrādes un supravadītāju izmantošana padara mākslīgo intelektu par realitāti.

Piektajā paaudzē tehnoloģija radīja mikroprocesoru mikroshēmas, kurām ir 10 miljoni elektronisko komponentu.

Šī paaudze balstās uz paralēli apstrādātu cieto un mākslīgo inteliģences programmatūru. Mākslīgais intelekts ir jaunā joma datorzinātnē, kas interpretē metodes, kas nepieciešamas, lai datori domātu kā cilvēkus

Tiek lēsts, ka nākotnē kvantu skaitļošana un nanotehnoloģija radikāli mainīs datoru seju.

Piektās paaudzes skaitļošanas mērķis ir izstrādāt ierīces, kas var reaģēt uz dabiskās valodas ievadi un kas spēj mācīties un organizēt sevi.

Ideja ir tāda, ka piektās paaudzes datori nākotnē var saprast runātos vārdus un ka viņi var atdarināt cilvēka pamatojumu. Ideālā gadījumā šīs mašīnas spēs reaģēt uz savu vidi, izmantojot dažāda veida sensorus.

Zinātnieki strādā, lai to padarītu par realitāti; Viņi cenšas izveidot modernu tehnoloģiju un programmu palīdzību datoru ar faktisko IQ. Šis sasniegums mūsdienu tehnoloģijās būs revolucionizēt nākotnes datorus.

Atsauces

1. Paaudzes valodas (2017). Atgūts no computerhope.com
2. Četras paaudzes datori. Izgūti no open.edu
3. Datoru izstrādes un datoru ģenerēšanas vēsture. Izgūti no wikieducator.org
4. Dators - ceturtā paaudze. Izgūti no tutorialspoint.com
5. Piecu datoru paaudzes (2010). Izgūti no webopedia.com
6. Paaudzes, datori (2002). Atgūts no encyclopedia.com
7. Dators - piektā paaudze. Izgūti no tutorialsonpoint.com
8. Piecas datoru paaudzes (2013). Izgūti no bye-notes.com