5 דורות מחשב ומאפייניהם



כל אחד חמישה דורות של המחשב מאופיינת בפיתוח טכנולוגי חשוב, שיש בו שינוי חדשני בהפעלת המחשבים.

מחשבים משחקים תפקיד חשוב כמעט בכל היבט של חיי אדם, אבל המחשבים כפי שאנו מכירים אותם היום שונים מאוד מן המודלים הראשונים.

אבל מה זה מחשב? מחשב יכול להיות מוגדר כמכשיר אלקטרוני המבצע פעולות אריתמטיות ולוגיות.

הגדרה פופולרית אחרת יכולה לומר כי מחשב הוא מכשיר או מכונה שיכולים לעבד חומר מסוים כדי להפוך אותו למידע.

כדי להבין את הפעולה הבסיסית של המחשב יש צורך להגדיר נתונים, עיבוד ומידע.

הנתונים הם אוסף של אלמנטים בסיסיים הקיימים אם לא רצף; כשלעצמם אין להם כל משמעות.

העיבוד הוא התהליך שבאמצעותו ניתן להפיק מידע מהנתונים. ולבסוף, המידע הוא האלמנט הסופי של כל עיבוד עבודה.

המחשב האלקטרוני הראשון הומצא בשנת 1833; זה היה המכשיר הראשון שיש לו מנוע אנליטי.

עם הזמן, המכשיר הזה הפך למכונה אמינה כי היה מסוגל לבצע עבודות מהר יותר. כך נולד הדור הראשון של מחשבים עם מכונת ENIAC.

דור ראשון (1945-1956)

צינור ואקום קשורה כמו הטכנולוגיה העיקרית של הדור הראשון של המחשבים; הם צינורות זכוכית המכילים אלקטרודות.

צינורות אלה שימשו את המעגלים של המחשבים הראשונים. בנוסף, מכונות אלה השתמשו בתופים מגנטיים בזיכרון.

צינור ואקום הומצא בשנת 1906 על ידי מהנדס חשמל. במחצית הראשונה של המאה ה -20 היתה זו הטכנולוגיה העיקרית המשמשת לבניית מכשירי רדיו, טלוויזיות, מכ"מים, מכשירי רנטגן והתקנים אלקטרוניים אחרים.

מכונות הדור הראשון היו בדרך כלל נשלט עם לוחות בקרה עם חיווט או סדרה של כתובות מקודדים על קלטות נייר.

הם היו יקרים מאוד, הם צורכים חשמל רב, הם יצרו הרבה חום והם היו ענקיים (הם היו לעתים קרובות חדרים מלאים).

המחשב האלקטרוני המבצעי הראשון נקרא ENIAC והשתמש 18,000 צינורות ואקום. הוא נבנה בארצות הברית, באוניברסיטת פנסילבניה והיה באורך של כ -30.5 מטרים.

הוא שימש לחישובים זמניים; הוא שימש בעיקר בחישובים הקשורים למלחמה, כגון פעולות הקשורות לבניית פצצת האטום.

מצד שני, המכונה "קולוסוס" נבנתה גם בשנים אלה כדי לסייע לבריטים במהלך מלחמת העולם השנייה. הוא שימש לפענח מסרים סודיים מן האויב והשתמש בו 1,500 צינורות ואקום.

בעוד אלה מכונות הדור הראשון היו לתכנות, התוכניות שלהם לא היו מאוחסנים באופן פנימי. זה ישתנה כמו מחשבים מתוכניות מאוחסנים פותחו.

מחשבי הדור הראשון תלויים בשפת מכונה, שפת התכנות הנמוכה ביותר המובנת על ידי מחשבים לביצוע פעולות (1GL).

הם יכולים רק לפתור בעיה אחת בכל פעם, ואופרטורים יכולים לקחת שבועות כדי לתזמן בעיה חדשה.

הדור השני (1956-1963)

הדור השני של המחשבים החליף צינורות ואקום עם טרנזיסטורים. הטרנזיסטורים אפשרו למחשבים להיות קטנים יותר, מהירים יותר, זולים ויעילים יותר ברמת האנרגיה הנצרכת. דיסקים מגנטיים וקלטות שימשו לעתים קרובות לאחסון נתונים.

למרות הטרנזיסטורים שנוצר מספיק חום כדי לגרום נזק למחשבים, הם היו שיפור על הטכנולוגיה הקודמת.

מחשבי הדור השני השתמשו בטכנולוגיית קירור, היו בשימוש מסחרי רחב יותר, והיו בשימוש רק למטרות עסקיות ומדעיות ספציפיות.

מחשבי הדור השני השאירו מאחור את שפת המכונה הבינאארית, כדי להשתמש בשפת הרכבה (2GL). שינוי זה אפשר למתכנתים לציין הוראות במלים.

במהלך תקופה זו, שפות תכנות ברמה גבוהה היו גם מפותחים. מחשבי הדור השני היו גם המכונות הראשונות לאחסון ההוראות בזיכרון.

במשך הזמן, רכיב זה התפתח מתופים מגנטיים לטכנולוגיה עם ליבה מגנטית.

הדור השלישי (1964-1971)

סימן ההיכר של הדור השלישי של המחשבים היה טכנולוגיה מעגל משולבת. מעגל משולב הוא מכשיר פשוט המכיל טרנזיסטורים רבים.

הטרנזיסטורים נעשו קטנים יותר והושמו על שבבי סיליקון, הנקראים מוליכים למחצה. הודות לשינוי זה, המחשבים היו מהירים ויעילים יותר מאלו של הדור השני.

במהלך תקופה זו, מחשבים השתמשו בשפות הדור השלישי (3GL), או בשפות ברמה גבוהה. דוגמאות לשפות אלה כוללות Java ו- JavaScript.

המכונות החדשות של תקופה זו מקורן בגישה חדשה לתכנון המחשבים. ניתן לומר כי הוא הציג את הרעיון של מחשב אחד על פני מגוון של מכשירים אחרים; תוכנית המיועדת לשימוש במכונה משפחתית יכולה לשמש לאחרים.

שינוי נוסף בתקופה זו היה שכעת האינטראקציה עם מחשבים נעשתה באמצעות מקלדות, עכבר וצגים עם ממשק ומערכת הפעלה.

הודות לכך, המכשיר יכול להפעיל יישומים שונים בו זמנית עם מערכת מרכזית שהייתה אחראית לזיכרון.

חברת IBM היתה היוצרת של המחשב החשוב ביותר בתקופה זו: IBM System / 360. מודל נוסף של חברה זו היה מהיר פי 263 מאשר ENIAC, הוכחת פריצת דרך בתחום המחשבים עד אז..

מאחר שהמכונות היו קטנות וזולות יותר מקודמותיהן, המחשבים היו נגישים לראשונה לקהל הרחב.

בתקופה זו, מחשבים שימשו מטרה כללית. זה היה חשוב מאז בעבר המכונות שימשו למטרות ספציפיות בתחומים מיוחדים.

הדור הרביעי (1971 עד היום)

הדור הרביעי של המחשבים מוגדר על ידי מיקרו-מעבדים. טכנולוגיה זו מאפשרת לאלפי מעגלים משולבים להיבנות על שבב סיליקון יחיד.

התקדמות זו אפשרה כי מה שהיה פעם לכבוש חדר שלם, יכול עכשיו להתאים את כף היד.

בשנת 1.971 פותח שבב Intel 4004 שממוקם בכל רכיבי המחשב, החל ביחידת העיבוד המרכזית והזיכרון ועד בקרות קלט ופלט, בשבב אחד. זה סימן את תחילתו של הדור של מחשבים המשתרע עד עצם היום הזה.

ב -1981 יצרה יבמ מחשב חדש שהיה מסוגל להריץ 240,000 סכומים לשנייה. ב -1996, אינטל הלכה והקימה מכונה המסוגלת לרוץ 400,000,000 סכומים לשנייה. ב -1984 הציגה אפל את מקינטוש עם מערכת הפעלה שאינה Windows.

מחשבי הדור הרביעי נעשו חזקים יותר, קומפקטיים יותר, אמינים יותר ונגישים יותר. כתוצאה מכך, המהפכה של המחשב האישי (PC) נולד.

בדור זה, נעשה שימוש בערוצים בזמן אמת, במערכות הפעלה מבוזרות ובזמן. בתקופה זו האינטרנט נולד.

הטכנולוגיה המיקרוסקסואלית נמצאת בכל המחשבים המודרניים. הסיבה לכך היא כי הצ 'יפס יכול להתבצע בכמויות גדולות מבלי לעלות הרבה כסף.

שבבים בתהליך משמשים מעבדים מרכזיים שבבי זיכרון משמשים זיכרון גישה אקראית (RAM). שני השבבים עושים שימוש במיליוני טרנזיסטורים המונחים על משטח הסיליקון שלהם.

מחשבים אלה משתמשים בשפות הדור הרביעי (4GL). שפות אלה מורכבות מהצהרות הדומות לאלה המתוארות בשפה האנושית.

דור חמישי (עתיד-עתיד)

התקני הדור החמישי מבוססים על אינטליגנציה מלאכותית. רוב המכונות הללו עדיין בפיתוח, אבל יש כמה יישומים לעשות שימוש בכלי בינה מלאכותית. דוגמה לכך היא הכרה בדיבור.

השימוש בעיבוד מקביל ומוליכי-על הופך את האינטליגנציה המלאכותית למציאות.

בדור החמישי, הטכנולוגיה הביאה לייצור שבבי מיקרו-מעבד שיש להם 10 מיליון רכיבים אלקטרוניים.

דור זה מבוסס על עיבוד מקבילי hardwar ותוכנות בינה מלאכותית. בינה מלאכותית היא תחום מתפתח במדעי המחשב, אשר מפרש את השיטות הדרושות כדי להפוך את המחשבים לחשוב כמו בני אדם

ההערכה היא כי המחשוב הקוונטי וננוטכנולוגיה יהיה לשנות באופן קיצוני את פני המחשבים בעתיד.

המטרה של מחשוב דור חמישי היא לפתח התקנים שיכולים להגיב על קלט של שפה טבעית, כי הם מסוגלים ללמוד ולארגן את עצמם.

הרעיון הוא שהמחשבים של הדור החמישי של העתיד יכולים להבין מילים מדוברות ושהם יכולים לחקות את ההיגיון האנושי. באופן אידיאלי, מכונות אלה יוכלו להגיב לסביבתם באמצעות סוגים שונים של חיישנים.

מדענים פועלים כדי להפוך את זה למציאות; הם מנסים ליצור מחשב עם IQ בפועל בעזרת טכנולוגיה ותוכניות מתקדמות. פריצת דרך זו בטכנולוגיות מודרניות עומדת לחולל מהפכה במחשבי העתיד.

הפניות

  1. שפות הדור (2017). שחזר ממחשב
  2. ארבעת דורות המחשבים. מאוחסן מ open.edu
  3. היסטוריה של פיתוח מחשבים וייצור מחשבים. מתוך wikieducator.org
  4. מחשב - דור רביעי. מאוחזר מ tutorialspoint.com
  5. חמישה דורות של מחשבים (2010). מקור: webopedia.com
  6. דודים, מחשבים (2002). התאושש מאנציקלופדיה
  7. מחשב - דור חמישי. מקורו ב- tutorialsonpoint.com
  8. חמישה דורות של מחשבים (2013). מאוחזר מ bye-notes.com