Vierde generatie computers

1480
Philip Kelley

De vierde generatie computers verwijst naar het type computers dat werd gebruikt tijdens de fase die begon in 1972. Deze fase is gebaseerd op microprocessor-informatietechnologie.

Met deze generatie computers wordt nog steeds gewerkt. Je kunt zeggen dat de computers die je kunt zien, computers van de vierde generatie zijn.

IBM PC 5150

De eerste ontwikkelingen in computertechnologie waren gebaseerd op revolutionaire technologische vooruitgang, waarbij de drijvende kracht was uitvindingen en nieuwe technologieën. Deze generatie ziet er waarschijnlijk beter uit als evolutionair dan revolutionair..

De vierde generatie computers was dus een grote uitbreiding of verbetering van de derde generatie computers..

De geboorte van de microprocessor vond plaats op hetzelfde moment als de geboorte van de microcomputer. Deze generatie was ook afgestemd op de wet van Moore, die de exponentiële groei van transistors in microchips voorspelde vanaf 1965..

Belang

CRAY-XMP48 logic boards, 1982. Bron: Branch [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)] via Wikimedia Commons)

Microprocessors gebruikten eerst grootschalige integratietechnologie en later zeer grootschalige integratietechnologie om miljoenen transistors op een enkele chip in te kapselen..

Microprocessortechnologie is nu in alle moderne computers te vinden. De chips als zodanig zijn goedkoop en in grote hoeveelheden te vervaardigen.

Deze generatie computers ontwikkelde zich erg snel omdat ze zo veelzijdig en gebruiksvriendelijk waren. De rol van computers is erg nuttig geweest, vooral op het gebied van industrie en informatietechnologie.

De nieuwe microprocessor was net zo krachtig als de ENIAC-computer uit 1946. Wat in de eerste generatie een hele kamer vulde, kon nu in de palm van je hand passen.

Desktopcomputers werden gemeengoed. Personal computers die u in kantoren en huizen aantreft, zijn computers van de vierde generatie.

Oorsprong en geschiedenis van de vierde generatie

CPU J11, gebruikt in de PDP11 / 75

De uitvinding van de microprocessorchip luidde de vierde generatie computers in. Dit leidde tot de ontwikkeling van microcomputers of personal computers..

De eerste microprocessor, Intel 4004 genaamd, werd in 1971 ontwikkeld door het Amerikaanse bedrijf Intel.

Very Large Scale Integration (VLSI) -technologie maakte het routine om een ​​complete CPU of hoofdgeheugen te vervaardigen met een enkele geïntegreerde schakeling, massaproductie tegen zeer lage kosten.

Dit resulteerde in nieuwe soorten machines, zoals personal computers en krachtige parallelle processors met duizenden CPU's..

Persoonlijke computers

In 1981 koos IBM Intel als fabrikant van de microprocessor voor zijn nieuwe machine, de IBM-PC. Deze microprocessor was de Intel 8086.

Deze computer zou 240.000 sommen per seconde kunnen uitvoeren. Hoewel het veel langzamer was dan computers in de IBM 360-familie, was het in de huidige dollars slechts $ 4.000. Deze prijs-prestatieverhouding zorgde voor een hausse op de microcomputermarkt.

In 1996 kon Intel's Pentium Pro-pc 400.000.000 sommen per seconde draaien. Dit was ongeveer 210.000 keer sneller dan ENIAC.

Grafische gebruikersinterface

Dit was in feite een interface waar de gemiddelde gebruiker met de computer communiceerde met behulp van visuele pictogrammen, in plaats van opdrachten in een programmeertaal te moeten typen..

Dit maakte het gebruik van de computer veel gemakkelijker en daardoor konden meer mensen dergelijke technologie gebruiken..

De software die op deze computers draaide, was ook voor weinig of zelfs gratis beschikbaar..

Kenmerken van de vierde generatie computers

De PDP11 / 40 werd tentoongesteld in het Technisch Museum in Wenen. Bron: Stefan_Kögl [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

- Het computergebruik is toegenomen in vergelijking met de vorige generatie.

- Er was een dramatische toename van de processorsnelheid.

- Het toetsenbord en de videomonitor werden standaardtoestellen. De muis begon een belangrijke rol te spelen.

- Lagere afmetingen, kosten, energiebehoefte en warmteopwekking in vergelijking met de vorige generatie.

Miniaturisatie

De elektronische component voor miniaturisatie, Large Scale Integration (LSI) genaamd, is ontwikkeld om steeds meer circuits op een enkele chip te verpakken.

Very Large Scale Integration (VLSI) werd later geïntroduceerd met behulp van op microprocessor gebaseerde technologie.

Multitasken

In tegenstelling tot computers van de vorige generatie, kunnen deze meerdere taken verwerken, wat een grote veelzijdigheid oplevert.

Computers spelen video's af, geven afbeeldingen weer, spelen muziek af, kunnen worden gebruikt om op internet te surfen, enz..

Deze veelzijdigheid betekent dat ze meer verwerkingskracht hebben. Dit extra vermogen is gecreëerd met de implementatie van de microprocessor.

Microprocessors hebben dit vermogen omdat ze de grootte van de transistors hebben verkleind en het aantal processors in een circuit hebben vergroot..

Opslag

Halfgeleiders zoals RAM, ROM en cachegeheugen werden gebruikt als primaire geheugens. Hoofdgeheugen vergroot in de vorm van EPROM en SRAM.

Magnetische schijven zoals harde schijven, floppy disks, optische schijven (cd, dvd) en flashgeheugens werden gebruikt als secundair geheugen..

Netwerken

Het concept van het computernetwerk ontstond. Naarmate computers krachtiger werden, konden ze met elkaar worden verbonden om netwerken te vormen, wat uiteindelijk leidde tot de ontwikkeling van internet..

Er is geavanceerde en gebruiksvriendelijke software voor webpagina's ontwikkeld. Daarnaast werden e-mail en mobiele communicatie ontwikkeld.

Vierde generatie hardware

PDP-10 computer met KS10 processor zonder frontpaneel. Bron: Dave Fischer [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

De vierde generatie bracht belangrijke vooruitgang op de macrocomputers van de tweede generatie en ook op de minicomputers van de derde generatie, door een nieuwe categorie machines toe te voegen, namelijk de microcomputer of de personal computer..

Aan de andere kant vervingen halfgeleidergeheugens magnetische kerngeheugens. Er werden ook muis- en draagbare apparaten ontwikkeld.

Met het gebruik van microprocessors in computers werden hun prestaties veel sneller en efficiënter.

De microprocessor is een chip die in de computer wordt gebruikt om alle rekenkundige of logische functies uit te voeren die door een programma worden uitgevoerd.

Integratie

Deze generatie leerde over de processen om geïntegreerde schakelingen te maken die duizenden transistors op een enkele chip bevatten..

Bij integratie op grote schaal (LSI) kunnen 1.000 apparaten per chip worden geplaatst en bij integratie op zeer grote schaal (VLSI) kunnen 100.000 apparaten per chip worden geplaatst.

Met de microprocessor was het mogelijk om de centrale verwerkingseenheid (CPU) van de computer op één chip te plaatsen. Voor eenvoudige systemen past een hele computer op een enkele chip: processor, hoofdgeheugen en input / output-controllers.

Verwerkingschips worden gebruikt voor de CPU en geheugenchips worden gebruikt voor RAM. Het was echter mogelijk om processors te ontwerpen met intern geheugen of cache op een enkele chip..

Parallelle verwerking

Het gebruik van parallelle processors werd verhoogd. Deze machines combineren verschillende processors om berekeningen parallel uit te voeren, waarbij ze meer dan één instructie tegelijkertijd uitvoeren..

Ze zijn gebruikt voor wetenschappelijke berekeningen en ook voor databases en bestandsservers.

Vierde generatie software

Intel 8808 microprocessor. Bron: Stahlkocher [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Deze computers hadden een snellere programmeertaal en toepassingssoftware voor microcomputers werd populair..

Computers werden gebruikt om tekst te verwerken, spreadsheets te verwerken en afbeeldingen te leveren..

Besturingssystemen

In 1974 bedacht Intel een 8-bit microprocessor genaamd 8808. Gary Kildall schreef het besturingssysteem voor deze processor, bekend als het Control Program for Microcomputers (CP / M)..

Aan de andere kant werkte IBM samen met Bill Gates, die het Computer Product-besturingssysteem kocht, om het te distribueren met de nieuwe IBM-computer..

Beide waren op de opdrachtregel gebaseerde besturingssystemen, waarbij de gebruiker via het toetsenbord met de computer kon communiceren.

Grafische gebruikersinterface

Steve Jobs lanceerde de Apple Macintosh-computer in 1984, met een betere grafische gebruikersinterface, waarbij hij het idee van de Xerox Alto-interface gebruikte.

Na het succes van Apple integreerde Microsoft een shell-versie van Windows in de 1985-versie van het DOS-besturingssysteem..

Windows werd 10 jaar op deze manier gebruikt, totdat het opnieuw werd uitgevonden met Windows 95. Dit was een compleet besturingssysteem, met alle hulpprogramma's.

Vierde generatie talen

In tegenstelling tot talen van de derde generatie zijn talen van de vierde generatie niet procedureel, maar gebruiken ze een declaratieve stijl.

In de declaratieve stijl wordt een wiskundige specificatie gegeven van wat er moet worden berekend, waardoor de compiler veel details overhoudt over hoe de berekening moet worden uitgevoerd.

Daarom kan een groot programma gemaakt met een taal van de derde generatie worden vervangen door een enkele verklaring met een taal van de vierde generatie..

Uitvindingen en hun auteurs

De uitvinding van LSI-technologie en VLSI-technologie leidde tot de vierde generatie computers. Daarnaast kent deze generatie de volgende ontwikkelingen:

  • Grafische gebruikersinterface.
  • Nieuwe besturingssystemen.
  • Verschillende input / output en secundaire opslagapparaten.
  • Lokale netwerken.

Microprocessor

Het werd in 1971 ontwikkeld door Ted Hoff, samen met F. Faggin en S. Mazor. Ontwikkelde de Intel 4004-microprocessor voor Intel Corporation.

Deze microprocessor bevatte 2.300 transistors. Het markeerde het begin van een generatie computers die zich uitstrekt tot op de dag van vandaag.

Altair 8800

Altair 8800, 1975.

Het was een van de eerste microcomputers. Het werd in 1975 opgericht door het bedrijf Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS).

Ed Roberts ontwierp het met behulp van een Intel 8080-verwerkingschip, de eerste 16-bits microprocessor. Het was de eerste invloed van personal computing in de wereld.

Manzana

In 1976 ontwikkelde Steve Wozniak de eerste Apple-computer (Apple I). Het was een kleine personal computer.

Steve Jobs hielp hem deze computer te verkopen en hielp hem later bij het maken van de Apple II. Wozniak en Jobs waren de medeoprichters van Apple.

IBM-pc

In 1981 introduceerde International Business Machine (IBM) deze eerste homecomputer met de 4004-processor..

Microsoft

Paul Allen en Bill Gates, oprichters van Microsoft, begonnen met het schrijven van de BASIC-taal voor de ALTAIR 8800.

Vervolgens bracht het DOS-besturingssysteem het bedrijf veel succes. In 1985 brachten ze Windows 1.0 uit, een 16-bits grafische besturingsomgeving.

In 1986 lanceerden ze een tekstverwerkings-, database- en spreadsheetprogramma genaamd Microsoft Works.

Vierde generatie computers

Apple II-computer. Bron: Branch / CC BY-SA 2.0 FR (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/fr/deed.en)

Omvat minicomputers uit de jaren 70, zoals PDP-11/03 en PDP-11/34, personal computers uit de late jaren 70 en vroege jaren 80, en macrocomputers die microprocessors gebruiken, zoals de z-serie van IBM..

Xerox Alto

De Xerox Alto-computer van PARC werd in 1973 gelanceerd. Het was een echte personal computer, met een Ethernet-poort, een muis en ook een grafische gebruikersinterface met bitmaps, de eerste in zijn soort. Het werd aangedreven door een 16-bits chip van Texas Instruments.

Apple microcomputers

Wozniak en Jobs ontwikkelden de Apple II, een van de eerste in massa geproduceerde zeer succesvolle microcomputers voor thuis.

Het was de eerste in de Apple II-serie. In totaal werden er vijf miljoen verkocht. Het werkte met een ROM en Integer BASIC. Wozniak ontwikkelde in 1978 Disk II, een diskettestation voor opslag.

De Apple II-computer trok bedrijven aan om meer computers te gebruiken omdat er software op kon draaien zoals de VisiCalc-spreadsheet..

Apple introduceerde de Macintosh in 1984, gebaseerd op de Motorola 68000 microprocessor, die aanvankelijk geen commercieel succes was, maar uiteindelijk wel..

Veel andere modellen van Apple-computers werden geproduceerd tijdens de vierde generatie computers. Sommigen waren succesvol, anderen niet.

IBM-pc

In 1981 bracht IBM de personal computer uit. Het werd een best verkochte computer en wordt nog steeds verkocht. Het was een op Windows gebaseerde pc.

De architectuur van de IBM-pc werd het de facto standaardmodel op de markt, dat andere pc-fabrikanten probeerden na te bootsen..

Voor-en nadelen

IBM Personal Computer met IBM CGA 5153-monitor. Bron:
Engelbert Reineke [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Voordeel

De belangrijkste vooruitgang in de ontwikkeling van computers deed zich voor bij de overgang van de derde naar de vierde generatie.

Het grootste voordeel is dat de meerderheid van de bevolking minstens één computer in huis kan hebben dankzij het feit dat ze betaalbaar en van voldoende omvang zijn..

- Het zijn zeer betrouwbare computers, klein van formaat en krachtiger. Ze hebben veel minder onderhoud nodig dan vorige generaties.

- Ze hebben de kracht van snelle verwerking met een lager stroomverbruik. Bovendien zijn ze de goedkoopste van alle generaties.

- Ze hebben een interne ventilator om warmte af te voeren en zo de juiste temperatuur te behouden. Airconditioning is niet langer nodig om ze normaal te laten functioneren.

- Ze bieden een gebruiksvriendelijke omgeving terwijl ze ermee werken, dankzij de ontwikkeling van de grafische gebruikersinterface en interactieve invoer- en uitvoerapparatuur.

- Het zijn computers voor algemene doeleinden. Ze kunnen voor bijna alles worden gebruikt. De productie is volledig commercieel.

- Alle soorten talen op hoog niveau kunnen worden gebruikt.

Nadelen

Om de microprocessors te kunnen vervaardigen, is de nieuwste technologie vereist. Dit heeft het ontwerp en de fabricage beperkt tot zeer weinig bedrijven (Intel, AMD, etc.), waardoor iedereen van hen afhankelijk is..

Het ontwerp en de fabricage van de microprocessor is erg complex. Voor de productie is een dure installatie en hooggekwalificeerd personeel vereist.

Aan de andere kant is een netwerksysteem vatbaar voor een grootschalige aanval, waardoor ook de mogelijkheid van een virusaanval door het hele systeem bestaat, waardoor iedereen kwetsbaar wordt..

Referenties

  1. Benjamin Musungu (2018). De generaties computers sinds 1940 tot heden. Kenyaplex. Genomen uit: kenyaplex.com.
  2. Encyclopedia (2019. Generations, Computers. Genomen uit: encyclopedia.com.
  3. Wikieducator (2019). Geschiedenis van computerontwikkeling en generatie van computers. Genomen uit: wikieducator.org.
  4. Prerana Jain (2018). Generaties computers. Inclusief hulp. Genomen van: includehelp.com.
  5. Kullabs (2019). Generatie van computers en hun functies. Genomen uit: kullabs.com.
  6. Byte-Notes (2019). Vijf generaties computers. Genomen uit: byte-notes.com.
  7. Alfred Amuno (2019). Computergeschiedenis: classificatie van generaties computers. Turbo toekomst. Genomen van: turbofuture.com.
  8. Stephen Noe (2019). 5 generatie computer. Stella Maris College. Ontleend aan: stellamariscollege.org.
  9. Weebly (2019). Een computergeschiedenis. Genomen van: weebly.com.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.