De generaties computers vanaf het begin van het gebruik tot het heden zijn er zes, hoewel sommige auteurs ze op slechts vijf zetten. De geschiedenis van deze rekenmachines begon in de jaren 40 van de 20e eeuw, terwijl de laatste nog steeds in ontwikkeling is.
Vóór de jaren veertig, toen ENIAC, de eerste elektronische digitale computer, werd ontwikkeld, waren er enkele pogingen ondernomen om soortgelijke machines te maken. Zo werd in 1936 de Z1 geïntroduceerd, die voor velen de eerste programmeerbare computer in de geschiedenis is..
In computerterminologie vindt de generatiewijziging plaats wanneer er significante verschillen optreden in de computers die tot dan toe werden gebruikt. In eerste instantie werd de term alleen gebruikt om onderscheid te maken tussen verschillen in hardware, maar nu verwijst het ook naar software.
De geschiedenis van computers varieert van computers die een hele kamer bezetten en geen besturingssysteem hadden tot de onderzoeken die worden uitgevoerd om kwantumtechnologie toe te passen. Sinds hun uitvinding hebben deze machines hun omvang verkleind, processoren ingebouwd en hun mogelijkheden aanzienlijk vergroot..
Artikel index
De eerste generatie computers, de eerste, verspreidde zich tussen 1940 en 1952, in de context van de Tweede Wereldoorlog en het begin van de Koude Oorlog. Op dat moment verschenen de eerste automatische rekenmachines, gebaseerd op vacuümbuizen en klepelektronica..
De experts van die tijd vertrouwden niet al te veel op de uitbreiding van het gebruik van de computers. Volgens hun studies zouden slechts 20 van hen de Amerikaanse markt op het gebied van gegevensverwerking verzadigen.
Hoewel de eerste computer de Duitse Z1 was, wordt ENIAC, een afkorting van Electronic Numerical Integrator and Computer, algemeen beschouwd als de computer die het begin markeerde van de eerste generatie van dit type machine..
De ENIAC was een volledig digitale computer, dus al zijn processen en bewerkingen werden uitgevoerd in machinetaal. Het werd op 15 februari 1946 aan het publiek gepresenteerd, na drie jaar werk.
Tegen die tijd was de Tweede Wereldoorlog al voorbij, dus het doel van computeronderzoek was niet langer volledig gericht op het militaire aspect. Vanaf dat moment werd gezocht dat computers konden voorzien in de behoeften van particuliere bedrijven.
Latere onderzoeken resulteerden in de opvolger van ENIAC, EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer).
De eerste computer die de algemene markt bereikte was Saly, in 1951. Het jaar daarop werd UNIVAC gebruikt voor het tellen van stemmen bij de Amerikaanse presidentsverkiezingen: er waren slechts 45 minuten nodig om de resultaten te verkrijgen..
Vroege computers gebruikten vacuümbuizen voor circuits, evenals magnetische trommels voor het geheugen. De teams waren enorm, tot op het punt dat ze hele kamers bezetten.
Deze eerste generatie had veel elektriciteit nodig om te functioneren. Dit maakte het niet alleen duurder in het gebruik, maar veroorzaakte ook een enorme warmtegeneratie die specifieke storingen veroorzaakte..
De programmering van deze computers gebeurde in machinetaal en ze konden maar één programma tegelijk laten oplossen. Op die momenten had elk nieuw programma dagen of weken nodig om te installeren. De gegevens werden ondertussen ingevoerd met ponskaarten en papieren banden.
Zoals opgemerkt was de ENIAC (1946) de eerste elektronische digitale computer. Het was in werkelijkheid een experimentele machine die geen programma kon zijn zoals het tegenwoordig wordt opgevat.
De makers waren ingenieurs en wetenschappers van de University of Pennsylvania (VS), geleid door John Mauchly en J. Presper Eckert. De machine nam de hele kelder van de universiteit in beslag en woog enkele tonnen. In volledige werking zou het vijfduizend sommen in één minuut kunnen uitvoeren.
De EDVA (1949) was al een programmeerbare computer. Hoewel het een laboratoriumprototype was, had deze machine een ontwerp met enkele ideeën die aanwezig waren in de computers van vandaag.
De eerste commerciële computer was de UNIVAC I (1951). Mauchly en Eckert hebben Universal Computer opgericht, een bedrijf dat de computer als eerste product introduceerde..
Hoewel IBM al eerder enkele modellen had geïntroduceerd, was de IBM 701 (1953) de eerste die een succes werd. Het jaar daarop introduceerde het bedrijf nieuwe modellen met een magnetische trommel, een mechanisme voor massaopslag..
De tweede generatie, die begon in 1956 en duurde tot 1964, werd gekenmerkt door de integratie van transistors ter vervanging van vacuümbuizen. Hiermee verminderden computers hun grootte en hun elektriciteitsverbruik.
De uitvinding van de transistor was fundamenteel voor de generatiewijziging in computers. Met dit element kunnen de machines kleiner worden gemaakt en is er minder ventilatie nodig. Desondanks waren de productiekosten nog steeds erg hoog.
De transistors boden veel betere prestaties dan de vacuümbuizen, iets waardoor de computers ook minder defect waren.
Een andere grote vooruitgang die op dat moment plaatsvond, was de verbetering van de programmering. In deze generatie verscheen COBOL, een computertaal die, toen deze werd gecommercialiseerd, een van de belangrijkste vorderingen vertegenwoordigde op het gebied van programmadraagbaarheid. Dit betekende dat elk programma op meerdere computers kon worden gebruikt..
IBM introduceerde het eerste magnetische schijfsysteem, RAMAC genaamd. De capaciteit was 5 megabyte aan gegevens.
Een van de belangrijkste klanten voor deze tweede generatie computers was de Amerikaanse marine. Ze werden bijvoorbeeld gebruikt om de eerste vluchtsimulator te maken.
Naast de doorbraak die transistors vertegenwoordigden, bevatten de nieuwe computers ook netwerken van magnetische kernen voor opslag.
Voor het eerst konden computers instructies in hun geheugen opslaan.
Deze teams lieten toe dat machinetaal achterblijft om assemblagetalen of symbolische talen te gaan gebruiken. Zo verschenen de eerste versies van FORTRAN en COBOL.
De uitvinding van microprogrammering in 1951 door Maurice Wilkes betekende dat de ontwikkeling van CPU's werd vereenvoudigd.
Onder de modellen die in deze generatie verschenen, viel het IBM 1041 Mainframe op. Hoewel het naar de huidige maatstaven duur en omvangrijk was, slaagde het bedrijf erin 12.000 exemplaren van deze computer te verkopen..
In 1964 introduceerde IBM zijn 360-serie, de eerste computers waarvan de software kon worden geconfigureerd voor verschillende combinaties van capaciteit, snelheid en prijs..
De System / 360, ook ontworpen door IBM, was een andere bestseller in 1968. Ontworpen voor individueel gebruik, werden ongeveer 14.000 exemplaren verkocht. Zijn voorganger, de System / 350, had al multiprogrammering, nieuwe talen en invoer- en uitvoerapparatuur.
De uitvinding van de chip of het gesloten circuit door de Amerikanen Jack S. Kilby en Robert Noyce zorgde voor een revolutie in de ontwikkeling van computers. Zo begon de derde generatie van deze machines, die liep van 1964 tot 1971.
De opkomst van geïntegreerde schakelingen was een revolutie op het gebied van computers. De verwerkingscapaciteit nam toe en de productiekosten daalden..
Deze schakelingen of chips werden gedrukt op siliciumtabletten waaraan kleine transistors waren toegevoegd. De implementatie ervan was de eerste stap in de richting van miniaturisering van computers.
Bovendien maakten deze chips het mogelijk om computers uitgebreider te gebruiken. Tot dan waren deze machines ontworpen voor wiskundige toepassingen of voor het bedrijfsleven, maar niet voor beide velden. De chips maakten het mogelijk om de programma's flexibeler te maken en de modellen te standaardiseren.
Het was IBM die de computer lanceerde waarmee deze derde generatie begon. Zo presenteerde hij op 7 april 1964 de IBM 360, met SLT-technologie..
Vanaf deze generatie werden de elektronische componenten van computers geïntegreerd in één stuk, de chips. In deze condensatoren werden goden en transistors geplaatst die het mogelijk maakten om de laadsnelheid te verhogen en het energieverbruik te verminderen..
Bovendien wonnen de nieuwe computers aan betrouwbaarheid en flexibiliteit, evenals aan multiprogrammering. Randapparatuur werd gemoderniseerd en minicomputers verschenen met een veel meer betaalbare prijs.
De lancering van de IBM 360 door dat bedrijf was de gebeurtenis die de derde generatie inluidde. De impact was zo groot dat er meer dan 30.000 exemplaren werden geproduceerd.
Een ander opvallend model van deze generatie was de CDC 6600, gebouwd door Control Data Corporation. Destijds werd deze computer beschouwd als de krachtigste die werd vervaardigd, aangezien hij was geconfigureerd om 3.000.000 instructies per seconde uit te voeren..
Ten slotte vielen onder de minicomputers de PDP-8 en PDP-11 op, beide uitgerust met een grote verwerkingscapaciteit.
De volgende generatie computers, tussen 1971 en 1981, bestond uit personal computers. Beetje bij beetje begonnen deze machines huizen te bereiken.
Door de duizenden geïntegreerde schakelingen in een enkele siliciumchip konden microprocessors verschijnen, de hoofdrolspelers van de vierde generatie computers. De machines die in de jaren veertig een kamer vulden, werden verkleind totdat ze alleen een kleine tafel nodig hadden.
Op een enkele chip, zoals in het geval van de Intel 4004 (1971), passen alle fundamentele componenten, van de geheugeneenheid en centrale verwerking tot de invoer- en uitvoerbesturingen.
Deze grote technologische vooruitgang gaf als belangrijkste vrucht het uiterlijk van pc's of pc's.
Tijdens deze fase werd een van de belangrijkste bedrijven op het gebied van computers geboren: APPLE. De geboorte kwam nadat Steve Wozniak en Steve Jobs in 1976 de eerste microcomputer voor massaal gebruik hadden uitgevonden.
IBM introduceerde zijn eerste computer voor thuisgebruik in 1981 en APPLE bracht drie jaar later de Macintosh uit. Verwerkingskracht en andere technologische vooruitgang waren essentieel voor deze machines om met elkaar te verbinden, wat uiteindelijk zou leiden tot internet..
Andere belangrijke elementen die in deze fase verschenen waren de GUI, de muis en de handhelds..
In deze vierde generatie werden geheugens met magnetische kernen vervangen door die van siliciumchips. Bovendien zorgde de miniaturisatie van de componenten ervoor dat er nog veel meer in die chips konden worden geïntegreerd..
Naast pc's zijn in deze fase ook zogenaamde supercomputers ontwikkeld die veel meer bewerkingen per seconde kunnen uitvoeren.
Een ander kenmerk van deze generatie was de standaardisatie van computers, met name pc's. Bovendien begonnen de zogenaamde klonen te worden vervaardigd, die lagere kosten hadden zonder functionaliteit te verliezen.
Zoals opgemerkt, was inkrimping het belangrijkste kenmerk van de vierde generatie computers. Dit werd grotendeels bereikt door het gebruik van VLSI-microprocessors.
De prijzen van computers begonnen te dalen, waardoor ze meer huishoudens bereikten. Elementen zoals de muis of de grafische gebruikersinterface maakten de machines gebruiksvriendelijker.
De verwerkingskracht nam ook sterk toe, terwijl het stroomverbruik verder werd verminderd.
Deze generatie computers onderscheidde zich door het uiterlijk van talloze modellen, zowel pc's als klonen.
Aan de andere kant verscheen ook de eerste supercomputer die een commerciële microprocessor gebruikte, de CRAY-1. De eerste eenheid werd geïnstalleerd in het Los Alamos National Laboratory. Later werden er nog eens 80 verkocht.
Onder de minicomputers viel de PDP-11 op door zijn duurzaamheid op de markt. Dit model was verschenen tijdens de vorige generatie, voorafgaand aan microprocessors, maar de acceptatie ervan zorgde ervoor dat het werd aangepast zodat die componenten werden geïnstalleerd.
De Altair 8800 werd in 1975 op de markt gebracht en viel op door het direct integreren van de basistaal. Deze computer was uitgerust met de Intel 8080, de eerste 17-bits microprocessor. Zijn bus, de S-1000, werd de standaard voor de komende jaren..
Een deel van het succes van dit nieuwste model was te danken aan het feit dat het samen met een toetsenbord en muis op de markt werd gebracht..
In 1977 verscheen de Apple II, die zeven jaar met groot succes werd verkocht. Het originele model had een 6502-processor, 4 KiB RAM en een 8-bits architectuur. Later, in 1979, introduceerde het bedrijf de Apple II Plus, met meer RAM..
Voor sommige auteurs begon de vijfde generatie computers in 1983 en gaat nog steeds door. Anderen behouden daarentegen de startdatum, maar beweren dat deze eindigde in 1999.
De vijfde generatie computers begon in Japan. In 1981 maakte dat Aziatische land zijn plannen bekend om intelligente computers te ontwikkelen die met mensen zouden kunnen communiceren en afbeeldingen zouden kunnen herkennen.
Het gepresenteerde plan omvatte het updaten van de hardware en het toevoegen van besturingssystemen met kunstmatige intelligentie..
Het Japanse project duurde elf jaar, maar kreeg niet de gewenste resultaten. Ten slotte evolueerden computers alleen binnen bestaande parameters, zonder dat kunstmatige intelligentie kon worden ingebouwd.
Desondanks blijven andere bedrijven proberen om kunstmatige intelligentie in computers te laten opnemen. Onder de lopende projecten bevinden zich die van Amazon, Google, Apple of Tesla.
De eerste stap is gezet in slimme apparaten voor thuisgebruik die alle activiteiten in huizen of zelfrijdende auto's willen integreren.
Daarnaast is een van de andere stappen die moeten worden genomen, de machines de mogelijkheid geven om zelf te leren op basis van de opgedane ervaring.
Afgezien van deze projecten werd tijdens de vijfde generatie het gebruik van laptops of laptops wijdverbreid. Bij hen stond de computer niet meer in een ruimte vast, maar kan hij de gebruiker te allen tijde vergezellen.
Het Japanse project om meer geavanceerde computers te bouwen en de fabricage van de eerste supercomputer die met parallelle processen werkte, markeerde het begin van de vijfde generatie.
Vanaf dat moment konden computers nieuwe taken uitvoeren, zoals automatische taalvertaling. Evenzo begon de informatieopslag te worden gemeten in gigabytes en verschenen dvd's..
Wat betreft de structuur, de computers van de vijfde generatie die in hun microprocessors zijn geïntegreerd, onderdeel van de kenmerken die voorheen in de CPU's zaten.
Het resultaat is de opkomst van zeer complexe computers. Bovendien hoeft de gebruiker geen enkele programmeerkennis te hebben om ze te gebruiken: om zeer complexe problemen op te lossen, hoeft u alleen maar toegang te krijgen tot een paar functies.
Ondanks die complexiteit is kunstmatige intelligentie nog niet in de meeste computers ingebouwd. Er is enige vooruitgang geboekt in communicatie via menselijke taal, maar zelfstudie en zelforganisatie van machines is iets dat nog in ontwikkeling is.
Aan de andere kant zorgt het gebruik van supergeleiders en parallelle verwerking ervoor dat alle bewerkingen met een veel hogere snelheid kunnen worden uitgevoerd. Daarnaast is het aantal gelijktijdige taken dat de machine aankan enorm gegroeid..
De nederlaag van wereldkampioen schaken Gary Kasparov tegen een computer in 1997 leek de opmars van deze machines naar menselijke intelligentie te bevestigen. De 32 processors met parallelle verwerking konden 200 miljoen schaakbewegingen per seconde analyseren..
IBM Deep Blue, de naam van die computer, was ook geprogrammeerd om berekeningen uit te voeren op nieuwe medicijnen, grote databases te doorzoeken en de complexe en omvangrijke berekeningen te kunnen maken die op veel wetenschapsgebieden vereist zijn..
Een andere computer die mensen overnam, was Watson van IBM. In dit geval versloeg de machine twee kampioenen van de Amerikaanse televisieshow Jeopardy..
De Watson was uitgerust met meerdere krachtige processors die parallel werkten. Hierdoor kon hij zoeken in een enorme autonome database, zonder verbinding met internet..
Om dat resultaat te leveren, moest Watson natuurlijke taal verwerken, machine learning uitvoeren, redeneren over kennis en diepgaande analyses uitvoeren. Volgens experts bewees deze computer dat het mogelijk was om een nieuwe generatie te ontwikkelen die zou interageren met mensen.
Zoals hierboven opgemerkt, zijn niet alle experts het eens over het bestaan van een zesde generatie computers. Voor deze groep is de vijfde generatie nog steeds in gebruik.
Anderen wijzen er daarentegen op dat de vorderingen die nu worden gemaakt, belangrijk genoeg zijn om hen deel te laten uitmaken van een nieuwe generatie. Van deze onderzoeken valt het onderzoek op dat is ontwikkeld op basis van wat wordt beschouwd als de toekomst van computers: kwantumcomputers.
Technologisch onderzoek is de afgelopen jaren niet meer te stoppen. Op het gebied van computers is de huidige trend om te proberen neurale leercircuits op te nemen, een soort kunstmatig "brein". Dit impliceert de fabricage van de eerste slimme computers.
Een van de sleutels om dit te bereiken is het gebruik van supergeleiders. Dit zou een grote vermindering van het elektriciteitsverbruik en dus minder warmteontwikkeling mogelijk maken. De systemen zouden dus bijna 30 keer krachtiger en efficiënter zijn dan de huidige.
Er worden nieuwe computers gebouwd met een vectorarchitectuur en computers, evenals gespecialiseerde processorchips om bepaalde taken uit te voeren. Hieraan moet de implementatie van kunstmatige-intelligentiesystemen worden toegevoegd.
Deskundigen zijn echter van mening dat er nog veel meer onderzoek moet worden gedaan om de doelen te bereiken. Volgens veel van die experts zal de toekomst de ontwikkeling van quantum computing zijn. Deze technologie zou definitief de ingang markeren van een nieuwe generatie computers..
De belangrijkste technologiebedrijven, zoals Google, Intel, IBM of Microsoft, proberen al een paar jaar quantumcomputersystemen te ontwikkelen..
Dit type computergebruik heeft andere kenmerken dan klassiek computergebruik. Om te beginnen is het gebaseerd op het gebruik van qubits, dat nullen en enen combineert in plaats van bits. De laatsten gebruiken die nummers ook, maar ze kunnen niet tegelijkertijd worden gepresenteerd.
De kracht die deze nieuwe technologie biedt, stelt ons in staat om te reageren op tot nu toe onoplosbare problemen.
Het bedrijf D-Wave System lanceerde in 2013 zijn kwantumcomputer D-Wave Two 2013, aanzienlijk sneller dan conventionele en met een rekenkracht van 439 qubits..
Ondanks deze opmars duurde het tot 2019 voordat de eerste commerciële kwantumcomputer verscheen. Het was de IBM Q System One, die kwantum en traditioneel computergebruik combineert. Hierdoor heeft het een systeem van 20 qubits kunnen bieden, bedoeld voor gebruik in onderzoek en grote berekeningen..
Op 18 september van hetzelfde jaar kondigde IBM aan dat het van plan was binnenkort een nieuwe kwantumcomputer te lanceren, met 53 qubits. Wanneer het op de markt wordt gebracht, zou dit model het krachtigste in het commerciële assortiment worden.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.