TIETOKONEEN 5 SUKUPOLVEA JA NIIDEN OMINAISUUDET - TEKNIIKKA - 2026

Jokaiselle tietokoneen viidelle sukupolvelle on ominaista tärkeä teknologinen kehitys, jolla oli innovatiivinen muutos tietokoneiden toimintatavassa.

Tietokoneilla on tärkeä rooli melkein kaikissa ihmisen elämän osa-alueissa, mutta nykyään tunnetut tietokoneet eroavat huomattavasti alkuperäisistä malleista.

Tietokone / tietokone 1950-luvulta, Yhdysvallat.

Mutta mikä on tietokone? Tietokone voidaan määritellä elektroniseksi laitteeksi, joka suorittaa aritmeettisia ja loogisia toimintoja.

Toinen suosittu määritelmä voi sanoa, että tietokone on laite tai kone, joka voi prosessoida tiettyä materiaalia muuntaakseen sen tietoiksi.

Tietojen perustoimintojen ymmärtämiseksi on tarpeen määritellä data, käsittely ja tiedot.

Tiedot ovat kokoelma peruselementtejä, jotka ovat olemassa, jos sekvenssiä ei ole; heillä itsessään ei ole mitään merkitystä.

Käsittely on prosessi, jolla tiedot voidaan erottaa tiedoista. Ja lopuksi, tiedot ovat viimeinen osa mitä tahansa käsittelyä.

Ensimmäinen elektroninen tietokone keksittiin vuonna 1833; se oli ensimmäinen laite, jolla oli analyyttinen moottori.

Ajan myötä tästä laitteesta tuli luotettava kone, joka kykeni tekemään töitä nopeammin. Näin syntyi ensimmäisen sukupolven tietokoneita, joissa oli ENIAC-kone.

Ensimmäinen sukupolvi (1945-1956)

Tyhjiöputki liitetään ensimmäisen sukupolven tietokoneiden pääteknologiaan; Ne ovat lasiputkia, joissa on elektrodit.

Näitä putkia käytettiin ensimmäisten tietokoneiden piireissä. Lisäksi nämä koneet käyttivät muistissaan magneettisia rumpuja.

Tyhjiöputki keksittiin vuonna 1906 sähköinsinöörin toimesta. 1900-luvun alkupuolella tämä oli päätekniikka, jota rakennettiin radioiden, televisioiden, tutkat, röntgenlaitteet ja muut elektroniset laitteet valmistukseen.

Ensimmäisen sukupolven koneita ohjattiin yleensä johdotuksella varustetuilla ohjauspaneeleilla tai paperinauhoille koodatuilla osoitesarjoilla.

Ne olivat erittäin kalliita, kuluttivat paljon sähköä, tuottivat paljon lämpöä ja olivat valtavia (vievät usein kokonaisia ​​huoneita).

Ensimmäinen elektroninen operatiivinen tietokone nimeltään ENIAC ja käytti 18 000 tyhjiöputkea. Se rakennettiin Yhdysvalloissa, Pennsylvanian yliopistossa, ja se oli noin 30,5 metriä pitkä.

Sitä käytettiin väliaikaisiin laskelmiin; Sitä käytettiin pääasiassa sotaan liittyvissä laskelmissa, kuten atomipommin rakentamiseen liittyvissä operaatioissa.

Toisaalta Colossus-kone rakennettiin myös näinä vuosina auttamaan englantia toisen maailmansodan aikana. Sitä käytetään dekoodaamaan vihollisen salaiset viestit ja käytettiin 1 500 tyhjiöputkea.

Vaikka nämä ensimmäisen sukupolven koneet olivat ohjelmoitavia, niiden ohjelmia ei tallennettu sisäisesti. Tämä muuttuisi, kun tallennettuja ohjelmatietokoneita kehitettiin.

Ensimmäisen sukupolven tietokoneet luottivat konekieleen, joka on tietokoneiden ymmärrettävä pienin ohjelmointikieli toimintojen suorittamiseksi (1GL).

He pystyivät ratkaisemaan vain yhden ongelman kerrallaan, ja uuden ongelman ajoittaminen voi viedä operaattoreille viikkoja.

Toinen sukupolvi (1956-1963)

Toisen sukupolven tietokoneet korvasivat tyhjiöputket transistoreilla. Transistorien avulla tietokoneet olivat pienempiä, nopeampia, halvempia ja tehokkaampia kulutetun energian tasolla. Magneettikiekkoja ja nauhoja käytettiin usein tietojen tallentamiseen.

Vaikka transistorit tuottivat tarpeeksi lämpöä vahingoittaakseen tietokonetta, ne olivat parannus aikaisempaan tekniikkaan.

Toisen sukupolven tietokoneissa käytettiin jäähdytysteknologiaa, niillä oli laajempi kaupallinen käyttö ja niitä käytettiin vain tiettyihin liiketoiminta- ja tieteellisiin tarkoituksiin.

Nämä toisen sukupolven tietokoneet jättivät salauksen purkavan binäärikonekielen käyttämään kokouskieltä (2GL). Tämä muutos antoi ohjelmoijille mahdollisuuden määritellä ohjeet sanoin.

Tänä aikana kehitettiin myös korkean tason ohjelmointikieliä. Toisen sukupolven tietokoneet olivat myös ensimmäisiä koneita, jotka tallensivat ohjeet muistiin.

Siihen mennessä tämä elementti oli kehittynyt magneettisista rummuista tekniikkaan, jossa oli magneettinen ydin.

Kolmas sukupolvi (1964-1971)

Kolmannen sukupolven tietokoneiden tunnusmerkki oli integroitu piiritekniikka. Integroitu piiri on yksinkertainen laite, joka sisältää monia transistoreita.

Transistorit pienenivät ja asetettiin silikonisiruille, joita kutsutaan puolijohteiksi. Tämän muutoksen ansiosta tietokoneet olivat nopeampia ja tehokkaampia kuin toisen sukupolven tietokoneet.

Tänä aikana tietokoneet käyttivät kolmannen sukupolven kieliä (3GL) tai korkean tason kieliä. Joitakin esimerkkejä näistä kielistä ovat Java ja JavaScript.

Tämän ajanjakson uudet koneet antoivat uuden lähestymistavan tietokoneiden suunnitteluun. Voidaan sanoa, että siinä otettiin käyttöön yhden tietokoneen käsite monien muiden laitteiden joukossa; yhtä perhekonetta varten suunniteltua ohjelmaa voitaisiin käyttää muissa.

Toinen muutos verrattuna tähän ajanjaksoon oli, että nyt vuorovaikutus tietokoneiden kanssa tapahtui näppäimistöjen, hiiren ja näyttöjen avulla käyttöliittymän ja käyttöjärjestelmän kautta.

Tämän ansiosta laite pystyi ajamaan erilaisia ​​sovelluksia samanaikaisesti keskusjärjestelmän kanssa, joka huolehtii muistista.

IBM-yritys luoja tämän ajanjakson tärkeimmälle tietokoneelle: IBM System / 360. Toinen tämän yrityksen malli oli 263 kertaa nopeampi kuin ENIAC, mikä osoitti suurta edistystä tietokoneiden alalla siihen asti.

Koska nämä koneet olivat pienempiä ja halvempia kuin edeltäjänsä, tietokoneet olivat ensimmäistä kertaa yleisön saatavilla.

Tänä aikana tietokoneet palvelivat yleistä tarkoitusta. Tämä oli tärkeää, koska aikaisemmin koneita käytettiin erityistarkoituksiin erikoistuneilla aloilla.

Neljäs sukupolvi (vuodesta 1971)

Mikroprosessorit määrittelevät neljännen sukupolven tietokoneet. Tämä tekniikka mahdollistaa tuhansien integroitujen piirien rakentamisen yhdelle silikonisirulle.

Tämä edistys teki mahdolliseksi, että se, mikä aikoinaan käytti koko huoneen, mahtui nyt toisaalta kämmenelle.

Vuonna 1971 kehitettiin Intel 4004 -piiri, joka sijoitti kaikki tietokonekomponentit keskusyksiköstä ja muistista tulo- ja lähtöohjaimiin yhdellä sirulla. Tämä merkitsi tietokonekampanjan alkua, joka jatkuu tähän päivään saakka.

Vuonna 1981 IBM loi uuden tietokoneen, joka kykeni suorittamaan 240 000 summaa sekunnissa. Vuonna 1996 Intel meni pidemmälle ja loi koneen, joka pystyy suorittamaan 400 000 000 summaa sekunnissa. Vuonna 1984 Apple esitteli Macintosh-järjestelmän muun käyttöjärjestelmän kuin Windows.

Neljännen sukupolven tietokoneista tuli tehokkaampia, pienempiä, luotettavampia ja helpommin käytettäviä. Seurauksena on henkilökohtaisen tietokoneen (PC) vallankumous.

Tässä sukupolvessa käytetään reaaliaikaisia ​​kanavia, hajautettuja käyttöjärjestelmiä ja ajanjakoa. Tänä aikana Internet syntyi.

Mikroprosessoritekniikkaa löytyy kaikista nykyaikaisista tietokoneista. Tämä johtuu siitä, että sirut voidaan valmistaa suurina määrinä maksamatta paljon rahaa.

Prosessisiruja käytetään keskusprosessoreina ja muistisiruja käytetään RAM-muistia. Molemmat sirut käyttävät miljoonia transistoria, jotka on sijoitettu silikonipinnalleen.

Nämä tietokoneet käyttävät neljännen sukupolven kieliä (4GL). Nämä kielet koostuvat lausunnoista, jotka ovat samanlaisia ​​kuin ihmisten kielellä tehdyt.

Viides sukupolvi (nykyinen-tulevainen)

Viidennen sukupolven laitteet perustuvat tekoälyyn. Suurin osa näistä koneista on edelleen kehitteillä, mutta on joitain sovelluksia, joissa käytetään tekoälyn työkalua. Esimerkki tästä on puheentunnistus.

Rinnakkaisprosessoinnin ja suprajohteiden käyttö tekee tekoälystä todellisuuden.

Viidennessä sukupolvessa tekniikka tuotti mikroprosessorisiruja, joissa on 10 miljoonaa elektronista komponenttia.

Tämä sukupolvi perustuu rinnakkaisprosessointilaitteistoihin ja tekoälyohjelmiin. Keinotekoinen äly on tietotekniikan nouseva ala, joka tulkitsee menetelmiä, joita tarvitaan tietokoneiden ajattelemiseksi ihmisen tavoin

Kvanttilaskennan ja nanoteknologian odotetaan muuttavan radikaalisti tietokoneiden kasvoja tulevaisuudessa.

Viidennen sukupolven tietojenkäsittelyn tavoitteena on kehittää laitteita, jotka reagoivat luonnolliseen kielen syötteeseen ja kykenevät oppimaan ja organisoimaan itsensä.

Ajatuksena on, että tulevaisuuden viidennen sukupolven tietokoneet ymmärtävät puhutut sanat ja että ne voivat matkia ihmisen päättelyä. Ihannetapauksessa nämä koneet pystyvät reagoimaan ympäristöönsä erityyppisillä antureilla.

Tutkijat pyrkivät tekemään tästä todellisuutta; He yrittävät luoda tietokoneen, jolla on oikea IQ, edistyneen tekniikan ja ohjelmien avulla. Tämä edistysaskel modernissa tekniikassa aikoo mullistaa tulevaisuuden tietokoneita.

Viitteet

1. Sukupolvien kielet (2017). Palautettu osoitteesta computerhope.com
2. Neljä sukupolvea tietokoneita. Palautettu osoitteesta open.edu
3. Tietokonekehityksen historia ja tietokoneiden sukupolvi. Palautettu osoitteesta wikieducator.org
4. Tietokone - neljäs sukupolvi. Palautettu tutorialspoint.com-sivustosta
5. Tietokoneiden viisi sukupolvea (2010). Palautettu osoitteesta webopedia.com
6. Sukupolvet, tietokoneet (2002). Palautettu encyclopedia.com-sivustosta
7. Tietokone - viides sukupolvi. Palautettu tutorialsonpoint.com-sivustosta
8. Viisi sukupolvea tietokoneita (2013). Palautettu bye-notes.com -sivustolta