Vierte Generation von Computern

Der Vierte Generation von Computern Es bezieht sich auf die Art der Computer, die während der Phase, die 1972 begann, verwendet wurden. Diese Phase basiert auf der Mikroprozessor -Computertechnologie.

Diese Generation von Computern ist diejenige, die noch funktioniert. Es kann gesagt werden, dass Computer, die in der Nähe sehen, Computer der vierten Generation sind.

IBM PC 5150

Die ersten Entwicklungen in der Computertechnologie basierten auf revolutionären technologischen Fortschritten, bei denen die treibende Kraft Erfindungen und neue Technologien waren. Diese Generation ist wahrscheinlich besser als evolutionär als als revolutionär.

Somit war die vierte Generation von Computern eine große Erweiterung oder Verbesserung der dritten Generation von Computern.

Die Geburt des Mikroprozessors trat gleichzeitig mit der Geburt des Mikrocomputers auf. Diese Generation war auch mit der Erfüllung des Mooreschen Gesetzes überein.

Bedeutung

Logische Cray-XMP48-Platten, 1982. Quelle: Rama [CC BY-SA 2.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/2.0)] über Wikimedia Commons)

Die Mikroprozessoren verwendeten erstmals große Integrationstechnologie und anschließend die Integrationstechnologie in einem sehr großen Maßstab, um Millionen von Transistoren in einem einzigen Chip zu verkörpern.

Die Mikroprozessor -Technologie befindet sich jetzt in allen modernen Computern. Chips als solche können zu niedrigen Kosten und in großen Mengen hergestellt werden.

Diese Generation von Computern entwickelte sich sehr schnell, weil sie sehr vielseitig und einfach zu bedienen waren. Die Rolle von Computern war insbesondere im Bereich der Industrie und Informationstechnologie sehr nützlich.

Der neue Mikroprozessor war so leistungsfähig wie der Eniac -Computer von 1946. Was in der ersten Generation einen ganzen Raum gefüllt hat, könnte jetzt in die Handfläche passen.

Desktop -Computer wurden häufig. Personalcomputer in Büros und Häusern sind Computer der vierten Generation Generation.

Herkunft und Geschichte der vierten Generation

CPU J11, verwendet in PDP11/75

Die Erfindung des Mikroprozessorchips markierte den Beginn der Computer der vierten Generation. Dies führte zur Entwicklung von Mikrocomputern oder PCs.

Der erste Mikroprozessor namens Intel 4004 wurde 1971 von der American Company Intel entwickelt.

Integrationstechnologie in sehr großem Maßstab (VLSI) machte es Routine, eine vollständige CPU oder einen Hauptspeicher mit einer einzigen integrierten Schaltung herzustellen, die von Masse zu sehr kostengünstig erzeugt wird.

Dies führte zu neuen Arten von Maschinen wie PCs und hohen Parallelprozessoren mit hoher Leistung, die Tausende von CPUs enthalten.

Persönliche Computer

1981 wählte IBM Intel als Mikroprozessorhersteller für seine neue Maschine, die IBM-PC, aus. Dieser Mikroprozessor war der Intel 8086.

Dieser Computer könnte 240 ausführen.000 Summen pro Sekunde. Obwohl es viel langsamer war als die Computer der IBM 360 -Familie, kostete es nur 4 US -Dollar.000 in aktuellen Dollars. Dieses Preisreflexionsverhältnis verursachte einen Ausleger auf dem Mikrocomputermarkt.

1996 könnte der PC -PC von Intel 400 ausführen.000.000 Summen pro Sekunde. Dies war ungefähr 210.000 -mal schneller als Eniac.

Benutzergrafische Schnittstelle

Dies war im Grunde eine Schnittstelle, in der der durchschnittliche Benutzer mit dem Computer mit visuellen Symbolen mit dem Computer interagierte, anstatt Befehle in eine Programmiersprache schreiben zu müssen.

Dies führte dazu, dass die Verwendung des Computers viel einfacher war, und daher hatten mehr Menschen die Möglichkeit, diese Technologie zu nutzen.

Die Software, die auf diesen Computern ausgeführt wurde.

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Eigenschaften der vierten Generation von Computern

Das PDP11 / 40 im Wiener Technical Museum entlarvt. Quelle: Stefan_kögl [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons)

- Die Verwendung des Computers war im Vergleich zur vorherigen Generation erhöht.

- Es gab eine dramatische Zunahme der Prozessorgeschwindigkeit.

- Der Tastatur- und Videobonitor wurden zu Standardgeräten. Die Maus spielte eine wichtige Rolle.

- Die Größe, Kosten, Energiebedarf und Wärmeerzeugung nahmen in Bezug auf die vorherige Generation ab.

Miniaturisierung

Die elektronische Miniaturisierungskomponente wurde entwickelt, die als Lary -Scale -Integration (LSI) bezeichnet wird, um immer mehr Schaltungen in einem einzelnen Chip zu verpacken.

Die Integration in einem sehr großen Maßstab (VLSI) wurde anschließend unter Verwendung der Mikroprozessor -basierten Technologie eingeführt.

Multitasking

Im Gegensatz zu Computern aus früheren Generationen können diese mehrere Aufgaben bearbeiten und eine große Vielseitigkeit bieten.

Computer reproduzieren Videos, zeigen Bilder, Musik spielen, können zum Online -Navigieren usw. verwendet werden.

Diese Vielseitigkeit bedeutet, dass sie mehr Verarbeitungsleistung haben. Diese zusätzliche Leistung wurde mit der Implementierung des Mikroprozessors erstellt.

Mikroprozessoren haben diese Leistung, da sie die Größe der Transistoren verringert und die Anzahl der in einer Schaltung enthaltenen Prozessoren erhöht haben.

Lagerung

Halbleiter wie RAM, ROM und Cache -Speicher wurden als primäre Memoiren verwendet. Das Hauptgedächtnis nahm in Form von EPROM und SRAM zu.

Magnetscheiben wurden als sekundäres Gedächtnis wie Festplatten, Disketten, optische Scheiben (CD, DVD) und Flash -Memo verwendet.

Netzwerke

Das Konzept des Computernetzwerks entstand. Als Computer leistungsfähiger wurden, konnten sie mit der Form von Netzwerken in Verbindung gebracht werden, was schließlich zur Internetentwicklung führte.

Fortgeschrittene und einfache Software -Use -Software wurde für Webseiten entwickelt. Darüber hinaus entwickelten sich E -Mail- und Mobilkommunikation.

Hardware der vierten Generation

PDP-10-Computer mit KS10-Prozessor ohne Frontplatte. Quelle: Dave Fischer [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons)

Die vierte Generation brachte wichtige Fortschritte bei den Makrocomputern der zweiten Generation und auch zu den Minicomputern der dritten Generation und fügte eine neue Maschinenkategorie hinzu, die der Mikrocomputer oder der Personalcomputer war.

Andererseits ersetzten Halbleiter -Erinnerungen Magnetkern -Memoiren. Die Maus- und tragbaren Geräte entwickelten sich ebenfalls.

Mit der Verwendung von Mikroprozessoren auf Computern wurde ihre Leistung zusätzlich zu effizienten Zeiten viel schneller.

Der Mikroprozessor ist ein Chip, der auf dem Computer verwendet wird, um alle arithmetischen oder logischen Funktionen auszuführen, die von jedem Programm ausgeführt werden.

Integration

Diese Generation kannte die Prozesse, um integrierte Schaltungen zu erstellen, die Tausende von Transistoren in einem einzigen Chip enthielten.

In großer Maßstäbe (LSI) 1 konnte 1 platziert werden.000 Geräte pro Chip und in der Integration in einem sehr großen Maßstab (VLSI) könnten 100 platziert werden.000 Chip -Geräte.

Mit dem Mikroprozessor war es möglich, die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) des Computers in einen einzelnen Chip zu platzieren. Für einfache Systeme können Sie in einen einzelnen Chip passen. Ein Computer: Prozessor, Hauptspeicher und Eingangs-/Ausgangscontroller.

Für die CPU -Verarbeitungschips werden verwendet und für RAM werden die Speicherchips verwendet. Prozessoren mit integriertem Speicher oder Cache wurden jedoch in einem einzelnen Chip entwickelt.

Parallelverarbeitung

Die Verwendung paralleler Prozessoren wurde erhöht. Diese Maschinen kombinieren mehrere Prozessoren, um parallele Berechnungen durchzuführen und gleichzeitig mehr als eine Anweisung auszuführen.

Sie wurden für wissenschaftliche Berechnungen und auch für Datenbasis und Dateiserver verwendet.

Software der vierten Generation

Intel 8808 Mikroprozessor. Quelle: Stahlkocher [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons)

Diese Computer hatten eine schnellere Programmiersprache, die Anwendungssoftware für Mikrocomputer beliebt machte.

Können Sie bedienen: Speicherfunktionen eines Geräts

Computer wurden verwendet, um Texte zu verarbeiten, Tabellenkalkulationen zu verarbeiten und Grafiken zu liefern.

Betriebssysteme

1974 entwickelte Intel einen 8 -Bit -Mikroprozessor namens 8808. Gary Kildall schrieb das Betriebssystem für diesen Prozessor, der als Steuerungsprogramm für Mikrocomputer (CP/M) bezeichnet wird.

Auf der anderen Seite war IBM mit Bill Gates verbunden, der das Computerproduktbetriebssystem kaufte, um es mit dem neuen IBM -Computer zu verteilen.

Beide waren Betriebssysteme basierend auf Befehlszeilen, bei denen der Benutzer über die Tastatur mit dem Computer interagieren konnte.

Benutzergrafische Schnittstelle

Steve Jobs hat 1984 den Apple Macintosh -Computer mit einer besseren Grafikoberfläche der Benutzer mit der Xerox -Altox -Schnittstellenidee gestartet.

Nach dem Erfolg von Apple integrierte Microsoft eine Windows -Shell -Version in der 1985 Betriebssystemversion 1985.

Windows wurde 10 Jahre lang verwendet, bis es mit Windows 95 neu erfunden wurde. Dies war ein vollständiges Betriebssystem mit allen Gewinnen.

Sprachen der vierten Generation

Im Gegensatz zu Sprachen der dritten Generation sind die vierte Generation nicht prozedural, sondern verwenden Sie einen deklarativen Stil.

Im deklarativen Stil wird eine mathematische Spezifikation der Berechnung vorgelegt, sodass der Compiler viele Details darüber, wie die Berechnung durchgeführt werden sollte.

Daher kann ein großes Programm mit einer Sprache der dritten Generation durch eine einzige Aussage mit einer Sprache der vierten Generation ersetzt werden.

Erfindungen und ihre Autoren

Die Erfindung der LSI -Technologie und der VLSI -Technologie führte zur vierten Generation von Computern. Darüber hinaus umfasst diese Generation die folgenden Entwicklungen:

• Benutzergrafische Schnittstelle.
• Neue Betriebssysteme.
• Verschiedene Eingangs-/Ausgangs- und Sekundärspeichergeräte.
• Lokale Netzwerke.

Mikroprozessor

Es wurde 1971 von Ted Hoff zusammen mit F entwickelt. Faggin und s. COB. Sie entwickelten den Intel 4004 -Mikroprozessor für Intel Corporation.

Dieser Mikroprozessor enthielt 2.300 Transistoren. Markierte den Beginn einer Generation von Computern, die sich bis in die Gegenwart erstrecken.

Altair 8800

Altair 8800, 1975.

Es war einer der ersten Mikrocomputer. Es wurde 1975 vom Unternehmen Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS) erstellt.

Ed Roberts entwarf sie mit einem 8080 Intel Processing -Chip, dem ersten 16 -Bit -Mikroprozessor. Es war der anfängliche Einfluss der Personalinformation auf der Welt.

Manzana

1976 entwickelte Steve Wozniak den ersten Apple -Computer (Apple I). Es war ein kleiner PC.

Steve Jobs half ihm, diesen Computer zu verkaufen, und half ihm dann bei der Herstellung von Apple II. Wozniak und Jobs waren Apples Co -Feunder.

IBM PC

1981 präsentierte International Business Machine (IBM) diesen ersten Heimcomputer, der von Processor 4004 ausgeführt wurde.

Microsoft

Paul Allen und Bill Gates, Gründer von Microsoft, begannen mit der Arbeit mit der Grundsprache für Altair 8800 zu arbeiten.

Anschließend brachte das beiden Betriebssystem für das Unternehmen viel Erfolg. 1985 starteten sie Windows 1.0, eine 16 -Bit -grafische Betriebsumgebung.

1986 starteten sie ein Textverarbeitungsprogramm, Datenbanken und Tabellenkalkulationen mit dem Namen Microsoft Works.

Computer der vierten Generation

Apple II Computer. Quelle: Rama / CC BY-SA 2.0 FR (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/2.0/fr/Tat.In)

Die Minicomputer der 1970er Jahre sind enthalten, z.

Xerox Alto

1973 wurde der Xerox -Altox -Computer von PARC gestartet. Es war ein echter Personalcomputer, der einen Ethernet -Port, eine Maus und auch eine grafische Benutzeroberfläche mit Bits -Karten präsentierte, die erste ihrer Art. Es arbeitete mit einem 16 -Bit -Chip von Texas Instruments.

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Apple Microcomputer

Wozniak und Jobs entwickelten Apple II.

Es war der erste der Apple II -Serie. Insgesamt wurden fünf Millionen verkauft. Es arbeitete mit einem ROM und einer Ganzzahl Basic. Wozniak entwickelte 1978 Disk II, einen Speicherplattenlaufwerk.

Der Apple II -Computer zog Unternehmen dazu an, Computer zu verwenden, da er Software wie die VisicalC -Tabelle ausführen könnte.

Apple präsentierte den Macintosh im Jahr 1984, basierend auf dem Motorola 68000 Mikroprozessor. Anfangs war es nicht kommerziell erfolgreich, aber schließlich war es irgendwann.

Viele andere Apple Computers -Modelle traten während der vierten Generation der Informatik auf. Einige waren erfolgreich, während andere nicht.

IBM PC

Im Jahr 1981 hat IBM den Personalcomputer gestartet. Es wurde ein großer Verkaufscomputer und wird heute noch verkauft. Es war ein Windows -Basis -PC.

Die IBM -PC -Architektur wurde zum Standard -De -facto -Modell des Marktes, den andere PC -Hersteller emulieren wollten.

Vorteile und Nachteile

IBM -PC mit IBM CGA 5153. Brunnen:
Engelbert Reineke [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons)

Vorteile

Die wichtigsten Fortschritte bei der Entwicklung von Computern traten nach dem dritten bis zur vierten Generation auf.

Der größte Vorteil ist, dass die Mehrheit der Bevölkerung mindestens einen Computer zu Hause haben kann, da sie erschwinglich sind und eine angemessene Größe haben können.

- Sie sind sehr zuverlässige Computer, klein und leistungsfähiger. Sie benötigen viel weniger Wartung als frühere Generationen.

- Sie haben die Kraft der schnellen Verarbeitung mit geringem Energieverbrauch. Außerdem sind sie unter allen Generationen die billigsten.

- Sie haben einen internen Lüfter zur Wärmeentladung und können somit die richtige Temperatur aufrechterhalten. Eine Klimaanlage ist nicht mehr erforderlich, damit sie normalerweise arbeiten können.

- Sie bieten eine einfache Umgebung, während sie mit ihnen zusammenarbeiten.

- Sie sind Computer für einen allgemeinen Zweck. Sie können verwendet werden, um fast alles zu tun. Ihre Produktion ist völlig kommerziell.

- Alle Arten von Sprachen mit hoher Ebene können verwendet werden.

Nachteile

Es ist notwendig, über die neueste Technologie zu verfügen, um die Mikroprozessoren herstellen zu können. Dies hat nur begrenzte Design und Herstellung von sehr wenigen Unternehmen (Intel, AMD usw.), was dazu führt, dass jeder von ihnen abhängt.

Das Design und die Herstellung des Mikroprozessors sind sehr komplex. Für die Herstellung ist ein hochqualifiziertes teures und auch Personal erforderlich.

Andererseits besteht in einem Netzwerksystem eine Anfälligkeit für einen großen Angriff, der auch die Möglichkeit eines Virusangriffs im gesamten System hinterlässt, was alle anfällig macht.

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