Datamaskinens generasjoner faser og egenskaper

De Datamaskingenerasjoner Fra begynnelsen av bruken til i dag er det seks, selv om noen forfattere er kryptert på bare fem. Historien til disse datamaskinene begynte på 40 -tallet av det tjuende århundre, mens den siste fremdeles utvikler seg i dag.

Før 40 -tallet, da eniac utviklet seg, den første elektroniske digitale datamaskinen, hadde noen forsøk på å lage lignende maskiner oppstått. I 1936 ble Z1 presentert, som for mange er den første programmerbare datamaskinen i historien.

ENIAC (elektronisk numerisk integrator og datamaskin) i Philadelphia - Kilde: Ukjent - U.S. Army Photo, Public Domain, https: // commons.Wikimedia.org/w/indeks.PHP?Curid = 55124

I datamaskinterminologi skjer generasjonsendringen når signifikante forskjeller vises i datamaskiner som ble brukt til det øyeblikket. Til å begynne med ble begrepet bare brukt for å skille mellom forskjellene i maskinvare, men refererer for tiden også til programvaren.

Datamaskinens historie inkluderer fra de som okkuperte et helt rom og ikke hadde noe operativsystem for studiene som blir utført for å anvende kvanteteknologi. Siden oppfinnelsen har disse maskinene redusert størrelsen, inkorporert prosessorer og øker sine evner i stor grad.

[TOC]

Første generasjon

Den første generasjonen datamaskiner, den første, utvidet mellom 1940 og 1952, i sammenheng med andre verdenskrig og begynnelsen av den kalde krigen. På dette tidspunktet dukket de første automatiske beregningsmaskinene opp, basert på vakuumrør og ventilelektronikk.

Tidens eksperter stolte ikke på omfanget av bruk av datamaskiner. I følge studiene deres, med bare 20 av dem, skulle USAs marked bli mettet innen databehandling.

Historie

Selv om den første datamaskinen var den tyske Z1, generelt, anses ENIAC, forkortelse for elektronisk numerisk og datamaskin, for eksempel den som markerte begynnelsen på den første generasjonen av denne typen maskiner.

Eniac var en helt digital datamaskin, så alle prosesser og operasjoner ble utført av maskinspråk. Det ble presentert for publikum 15. februar 1946, etter tre års arbeid.

To kvinner som drev ENIAC hovedkontrollpanel. Kilde: United States Army / Public Domain

På den tiden var andre verdenskrig allerede avsluttet, så målet med datamaskinundersøkelser opphørte å være helt fokusert på det militære aspektet. Fra det øyeblikket kunne datamaskiner imøtekomme behovene til private selskaper.

Etterfølgende undersøkelser resulterte i etterfølgeren av ENIAC, EDVAC (elektronisk diskret automatisk datamaskinvariabel).

EDVAC installert i BRL 328 -bygningen. Fontene. http: // ftp.Arl.tusen/ ftp/ historiske datamaskiner // offentlig domene

Den første datamaskinen som nådde markedet var Sally, i 1951. Året etter ble UNIVAC brukt i avstemningstallet for det amerikanske presidentvalget: Bare 45 minutter var nødvendige for å få resultatene.

Kjennetegn

De første datamaskinene brukte vakuumrør for kretsløp, så vel som magnetiske trommer for minne. Lagene var enorme, til poenget med å okkupere hele rom.

Denne første generasjonen trengte mye strøm for å fungere. Dette økte ikke bare bruken, men forårsaket en enorm generering av varme som forårsaket spesifikke feil.

Programmeringen av disse datamaskinene ble utført på maskinspråk og klarte bare å løse ett program ved hver anledning. På den tiden trengte hvert nytt program dag eller uker for å bli installert. Dataene ble i mellomtiden lagt inn med perforerte kort og papirbånd.

Hovedmodeller

Som nevnt var ENIAC (1946) den første elektroniske digitale datamaskinen. Det var i virkeligheten en eksperimentell maskin som ikke kunne være et program som den forstås i dag.

Skaperne var ingeniører og forskere fra University of Pennsylvania (USA.Uu), ledet av John Mauchly og J. Rapporter Eckert. Maskinen okkuperte hele kjelleren på universitetet og veide flere tonn. I full funksjon kunne jeg utføre fem tusen summer på et minutt.

EDVA (1949) var allerede en programmerbar datamaskin. Selv om det var en laboratorieprototype, hadde denne maskinen et design med noen ideer til stede på nåværende datamaskiner.

Den første kommersielle datamaskinen var Univac I (1951). Mauchly og Eckert opprettet Universal Computer, et selskap hun presenterte var en datamaskin som sitt første produkt.

Univac I i Franklin Life Insurance Company. Kilde: Franklin Life Insurance Company som en del av rapportavdelingen for hæren, Ballistic Research Laboratories - Maryland, til tredje undersøkelse av innenlandske elektroniske digitale datasystemer, rapport nr. 1115, 1961, Univac II / Public Domain

Selv om IBM allerede hadde presentert noen modeller, var IBM 701 (1953) den første som ble en suksess. Året etter presenterte selskapet nye modeller som la til en magnetisk trommel, en masselagringsmekanisme.

IBM 701 Operatørkonsoll. Kilde: Dan CC av (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/2.0)

Andre generasjon

Den andre generasjonen, som begynte i 1956 og varte til 1964, var preget av inkorporering av transistorer i erstatning av vakuumventiler. Med dette reduserte datamaskiner størrelsen og strømforbruket.

Historie

Transistors oppfinnelse var grunnleggende for endring av generasjon på datamaskiner. Med dette elementet kan maskinene bli mindre, i tillegg til å trenge mindre ventilasjon. Til tross for det forble produksjonskostnadene veldig høye.

Kan tjene deg: seriekrets

Transistorer tilbød en mye høyere ytelse enn de tomme rørene, noe som også fikk datamaskiner til å presentere lavere feil.

Et annet stort fremskritt som skjedde på dette tidspunktet var forbedring av programmering. I denne generasjonen dukket Cobol opp, et dataspråk som, når det ble markedsført, representerte et av de viktigste fremskrittene når det gjelder programmer. Dette betydde at hvert program kunne brukes i forskjellige datamaskiner.

IBM presenterte det første magnetiske skivsystemet, kalt RAMAC. Kapasiteten var 5 megabyte med data.

IBM 305 Ramac. Kilde: bruker RTC på.Wikipedia / Public Domain

En av de viktigste kundene i disse andre generasjons datamaskiner var USAs marinen. Som et eksempel ble de brukt til å lage den første flysimulatoren.

Kjennetegn

I tillegg til den store fremgangen representert av transistorer, innlemmet også nye datamaskiner magnetiske kjernerettverk for lagring.
For første gang kunne datamaskiner lagre instruksjonene i minnet.

Disse teamene tillot maskinspråket å bli liggende igjen for å begynne å bruke symbolsk eller monteringsspråk. Dermed dukket opp de første versjonene av Fortran og Cobol.

Oppfinnelsen, i 1951, av mikroprogrammering av Maurice Wilkes representerte at utviklingen av CPU ble forenklet.

Hovedmodeller

Blant modellene som dukket opp i denne generasjonen, fremhevet IBM 1041 Mainframe. Selv om det var dyrt og omfangsrikt sammenlignet med gjeldende standarder, klarte selskapet å selge 12 000 enheter av denne datamaskinen.

IBM 1401, 1961 System. Kilde: United States Government / Public Domain

I 1964 presenterte IBM sin 360 -serie, de første datamaskinene hvis programvare kan konfigureres for forskjellige kombinasjoner av kapasitet, hastighet og pris.

IBM System 360/65 Operatørpanel. Kilde: Michael J. Original Rosthe -opplasteren var Arnoldreinhold på engelsk Wikipedia. /CC By-SA (http: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/)

System/360, også designet av IBM, var en annen salgssuksess i 1968. Unnfanget for individuell bruk, ble rundt 14 000 enheter solgt. Dets antecedent, System/350, hadde allerede inkludert multiprogramming, nye språk og inngangs- og utgangsenheter.

Tredje generasjon

Oppfinnelsen av brikken eller lukket krets av amerikanerne Jack s. Kilby og Robert Noyce revolusjonerte utviklingen av datamaskiner. Dermed begynte tredje generasjon av disse maskinene, som inkluderte mellom 1964 og 1971.

Historie

Utseendet til integrerte kretsløp var en revolusjon innen datamaskinens felt. Behandlingskapasiteten økte, og i tillegg ble produksjonskostnadene redusert.

Disse kretsene eller brikkene ble skrevet ut på silisiumpiller som små transistorer ble tilsatt. Implementeringen representerte det første trinnet mot miniatyrisering av datamaskiner.

I tillegg tillot disse brikkene bruk av datamaskiner å være mer omfattende. Inntil den tid var disse maskinene designet for matematiske eller forretningsapplikasjoner, men ikke for begge felt. Brikkene tillot programmene å være mer fleksible og at modellene ble standardisert.

Det var IBM selskapet som lanserte datamaskinen som startet denne tredje generasjonen. Således, 7. april 1964, presenterte han IBM 360, med SLT -teknologi.

Kjennetegn

Fra denne generasjonen ble de elektroniske komponentene på datamaskinene integrert i ett stykke, brikkene. Inne i disse var plasserte kondensatorer, gudinner og transistorer som tillot å øke belastningshastigheten og redusere energiforbruket.

I tillegg fikk nye datamaskiner pålitelighet og fleksibilitet, samt multiprogrammering. Periferiutstyr ble modernisert og minicomputers dukket opp med en mye rimeligere kostnad.

Hovedmodeller

Lanseringen av IBM 360 av det selskapet var arrangementet som markerte begynnelsen på tredje generasjon. Effekten var så stor at mer enn 30000 enheter ble produsert.

En annen fremtredende modell av denne generasjonen var CDC 6600, bygget av Data Corporation Company. På det tidspunktet ble denne datamaskinen ansett som den kraftigste produserte, siden den ble konfigurert til å utføre 3.000.000 instruksjoner per sekund.

Datakontroll 6600 Mainframe - Exhibition - Grande Arche - Paris. Kilde: Hullie / Public Domain

Til slutt, blant minicomputers, fremhevet PDP-8 og PDP-11, begge utstyrt med en stor prosesseringskapasitet.

PDP-11 /40 som vist i Wien tekniske museum. Fontene. Stefan_KGL/CC By-SA (http: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/)

Fjerde generasjon

Den neste generasjonen datamaskiner, mellom 1971 og 1981, var i hovedrollen med personlige datamaskiner. Litt etter litt begynte disse maskinene å nå hjem.

Historie

De tusenvis av integrerte kretsløp i en enkelt silisiumbrikke tillot mikroprosessorer, hovedpersoner i fjerde generasjon datamaskiner som dukket opp. Maskinene som på 40 -tallet fylte et rom reduserte størrelsen til de bare trengte et lite bord.

I en enkelt brikke, som for Intel 4004 (1971), passer alle de grunnleggende komponentene, fra sentralminne og prosesseringsenhet til inngangs- og utgangskontrollene.

Intel C4004 -prosessor med grå spor. Kilde: Thomas Nguyen/CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)

Denne store teknologiske fremgangen ga som hovedfrukt utseendet til personlige datamaskiner eller PC.

I løpet av dette stadiet ble et av de viktigste selskapene født innen informatikk: Apple. Hans fødsel skjedde etter at Steve Wozniak og Steve Jobs ble oppfunnet i 1976 den første massive bruken mikrodatamaskin.

Det kan tjene deg: Arbeidsstasjoner: egenskaper, typer, hvordan de fungerer, eksemplerApple I -datamaskin. Kilde: Ed Uthman/CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/2.0)

IBM presenterte sin første datamaskin for innenlandsk bruk i 1981 og Apple lanserte Macintosh tre år senere. Behandlingskraften og andre teknologiske fremskritt var nøkkelen til at disse maskinene skulle begynne å koble seg til hverandre, noe som ville ende opp med å gi opphav til internett.

Andre viktige elementer som dukket opp i denne fasen var GUI, musen og håndenhetene.

Kjennetegn

I denne fjerde generasjonen ble minner med magnetiske kjerner erstattet av silisiumbrikker. I tillegg tillot miniatyriseringen av komponentene oss å integrere mange flere i disse brikkene.

I tillegg til PC -ene, i denne fasen ble de så -kallede superdatamaskinene også utviklet, og var i stand til å utføre mange flere operasjoner per sekund.

En annen funksjon i denne generasjonen var standardiseringen av datamaskiner, spesielt PC -er. I tillegg begynte de såkalte klonene å bli produsert, noe som hadde lavere kostnad uten å miste funksjonalitetene.

Som nevnt var størrelsesreduksjonen den viktigste egenskapen til fjerde generasjon datamaskiner. I stor grad ble dette oppnådd takket være bruken av VLSI -mikroprosessorer.

Datapriser begynte å falle, noe som tillot dem å nå flere hjem. Elementer som musen eller grafisk brukergrensesnitt fikk maskinene til å være lettere å bruke.

Behandlingskraften opplevde også en stor økning, mens energiforbruket ble redusert ytterligere.

Hovedmodeller

Denne generasjonen datamaskiner ble utmerket ved utseendet til mange modeller, både PC og kloner.

På den annen side, den første superdatamaskinen som brukte en kommersiell tilgang til mikroprosessor, dukket Cray-1 også opp. Den første enheten ble installert i National Laboratory of Los Alamos. Senere, ytterligere 80.

Cray-1 superdatamaskin. Kilde: RAMA / CC BY-SA 2.0 fr (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/2.0/fr/gjerning.i)

Blant miniordrene skilte PDP-11 for deres varighet i markedet. Denne modellen hadde dukket opp under forrige generasjon, før mikroprosessorer, men dens aksept fikk den til å bli tilpasset slik at disse komponentene ble installert.

Altair 8800 ble markedsført i 1975 og skilte seg ut for å innlemme fabrikkens grunnleggende språk. Denne datamaskinen hadde Intel 8080, den første 17 -bit mikroprosessoren. Bussen hans, S-1000, ble standarden for årene etter.

CPU Altair 8800. Fontene. Stahlkocher / Publ Dmain

En del av suksessen med denne siste modellen skyldtes at den ble markedsført sammen med et tastatur og en mus.

I 1977 dukket Apple II opp, som ble solgt veldig vellykket i syv år. Den opprinnelige modellen hadde en 6502, 4 kib RAM og en 8 -bit arkitekturprosessor. Senere, i 1979, presenterte selskapet Apple II Plus, med et større RAM -minne.

Apple II -datamaskin. Kilde: RAMA / CC BY-SA 2.0 fr (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/2.0/fr/gjerning.i)

Femte generasjon

For noen forfattere begynte den femte generasjonen datamaskiner i 1983 og når nåtiden. Andre derimot opprettholder startdatoen, men hevder at den endte i 1999.

Historie

Femte generasjon datamaskiner hadde sin start i Japan. I 1981 formidlet det asiatiske landet planene om å utvikle intelligente datamaskiner som kunne kommunisere med mennesker og gjenkjenne bilder.

Planen presentert gitt for å oppdatere maskinvaren og legge til operativsystemer med kunstig intelligens.

Det japanske prosjektet varte i elleve år, men uten å oppnå resultatene de ønsket. Til slutt utviklet datamaskiner seg bare til eksisterende parametere, uten kunstig intelligens kunne innarbeides.

Til tross for det fortsetter andre selskaper å prøve at kunstig intelligens kan integreres i datamaskiner. Blant prosjektene på er Amazon, Google, Apple eller Tesla.

Det første trinnet er blitt utført på intelligente innenlandske enheter som søker å integrere alle aktiviteter i hus eller autonome biler.

I tillegg er et annet av trinnene som er ment å gis, å gi maskiner muligheten for selvtillit som er basert på den ervervede opplevelsen.

Bortsett fra disse prosjektene, ble bruken av bærbare datamaskiner eller bærbar PC generalisert under femte generasjon. Hos dem sluttet datamaskinen å bli fikset i et rom, men kan følge brukeren som skal brukes til enhver tid.

Kjennetegn

Det japanske prosjektet for å bygge mer avanserte datamaskiner og fremstilling av den første superdatamaskinen som fungerte med parallelle prosesser, markerte begynnelsen på femte generasjon.

Fra det øyeblikket kunne datamaskiner utføre nye oppgaver, for eksempel automatisk språkoversettelse. På samme måte begynte lagring av informasjonen å bli målt i gigabyte og DVDen dukket opp.

Når det gjelder strukturen, er femte generasjons datamaskiner integrert i deres mikroprosessorer en del av egenskapene som tidligere var på CPU -ene.

Resultatet har vært utseendet til svært komplekse datamaskiner. Brukeren trenger heller ikke å ha noen form for programmeringskunnskap for å bruke dem: for å løse store kompleksitetsproblemer, bare få tilgang til noen få funksjoner.

Det kan tjene deg: IKT (informasjons- og kommunikasjonsteknologier)

Til tross for denne kompleksiteten, er kunstig intelligens ennå ikke integrert i de fleste datamaskiner. Noen fremskritt i kommunikasjon har blitt presentert gjennom menneskelig språk, men selvlæring og selvorganisering av maskiner er noe som fremdeles utvikles.

På den annen side tillater bruk av superledere og parallell prosessering at alle operasjoner kan utføres med mye høyere hastighet. I tillegg har antallet samtidige oppgaver som maskinen kan håndtere vokst mye.

Hovedmodeller

Nederlaget til verdens sjakkmester, Gary Kasparov, før en datamaskin i 1997 så ut til å bekrefte fremskritt av disse maskinene mot en menneskelig -lignende intelligens. Dens 32 prosessorer med parallell prosessering kunne analysere 200 millioner sjakkbevegelser per sekund.

IBM Deep Blue, navn på den datamaskinen, hadde også planlagt å beregne nye medisiner, søke i de store databasene og kunne gjøre de komplekse og massive beregningene som kreves i mange vitenskapsfelt.

Mørkeblå. Kilde: James the Photographher/CC av (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/2.0)

En annen datamaskin som møtte mennesker var IBMs Watson. I dette tilfellet beseiret maskinen to amerikanske TV -programmestere.UU Jeopardy.

IBM Watson. Fontene. James the Photographher/CC av (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/2.0)

Watson var utstyrt med flere høye kraftprosessorer som fungerte parallelt. Dette tillot ham å søke i en enorm autonom database, uten å være koblet til Internett.

For å kunne tilby det resultatet, trengte Watson å behandle det naturlige språket, utføre automatisk læring, grunn til kunnskap og utføre en dyp analyse. I følge eksperter viste denne datamaskinen at det var mulig å utvikle en ny generasjon som samhandler med mennesker.

Sjette generasjon

Som nevnt ovenfor, er ikke alle eksperter enige om eksistensen av en sjette generasjon datamaskiner. For denne gruppen vil for øyeblikket den femte generasjonen fortsatt brukes.

Andre derimot påpeker at fremskrittene som nå blir gjort er viktige nok til å være en del av en ny generasjon. Blant disse forskningen er den som utvikler seg som fremtiden for informatikk vurderes: kvanteberegning.

Historie og egenskaper

Teknologiforskning har holdt seg ustoppelig de siste årene. Innen datamaskiner prøver den nåværende trenden å innlemme neuronale læringskretser, en slags kunstig "hjerne". Dette innebærer fremstilling av de første smarte datamaskinene.

En av nøklene for å oppnå det i bruk av superledere. Dette vil tillate en stor reduksjon i strømforbruket og derfor en lavere varmeproduksjon. Systemene ville på denne måten nesten 30 ganger kraftigere og effektive enn strømmen.

De nye datamaskinene blir produsert med en vektorarkitektur og datamaskiner, i tillegg til spesialiserte prosessorer brikker for å utføre visse oppgaver. Til dette må vi forene implementeringen av kunstige intelligenssystemer.

Eksperter vurderer imidlertid at det fremdeles er nødvendig å undersøke mye mer for å oppnå målene. Fremtiden, ifølge mange av disse ekspertene, vil være utviklingen av Quantum informatikk. Denne teknologien vil definitivt markere inngangen til en ny generasjon datamaskiner.

Kvanteberegning

De viktigste teknologiselskapene, som Google, Intel, IBM eller Microsoft, har prøvd å utvikle kvantums datasystemer noen år.

Denne typen datamaskiner har forskjellige egenskaper fra klassisk informatikk. For å starte er det basert på bruk av alen, som kombinerer nuller og noen i stedet for biter. Sistnevnte bruker også disse tallene, men kan ikke presenteres samtidig.

Kraften som tilbys av denne nye teknologien vil tillate å svare på problemer så langt uoppløselig.

Fremragende modeller

Company D-Wave-systemet ble lansert i 2013 hvis Quantum Computer D-Wave Two 2013, betydelig raskere enn konvensjonell og med en beregningskraft på 439 alen.

Chip bygget av selskapet D-Wave. Kilde: D-Wave Systems, Inc. /Cc av (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/3.0)

Til tross for den fremgangen, var det først i 2019 da den første kvantedatamaskinen for kommersiell bruk dukket opp. Det var IBM Q -systemet en, som kombinerer kvantedatamaskin med den tradisjonelle. Dette har gjort det mulig for deg å tilby et 20 -qbit -system, ment å bli brukt i forskning og i store beregninger.

Den 18. september samme år kunngjorde IBM at jeg tenkte å lansere en ny Quantum -datamaskin, med 53 QUBITS. Når den markedsføres, ville denne modellen bli den mektigste innen det kommersielle området.

Referanser

1. Neste u. Historien til datapenerering. Hentet fra Nextu.com
2. Gomar, Juan. Datamaskingenerasjoner. Hentet fra profesjonell gjennomgang.com
3. Trigo Aranda, Vicente. Datamaskingenerasjoner. Gjenopprettet etter handling.er
4. Forretning til forretning. De fem generasjonene av datamaskiner. Hentet fra BTOB.co.nz
5. Beal, Vangie. De fem generasjonene av datamaskiner. Hentet fra webpedia.com
6. McCarthy, Michael J. Generasjoner, datamaskiner. Hentet fra leksikon.com
7. Nembhard, n. De fem generasjonene av datamaskiner. Gjenopprettet fra itcoursenoter.nettsteder.com
8. Amuno, Alfred. Datamaskinhistorie: Klassifisering av generasjoner av datamaskiner. Hentet fra turbofutur.com