5 DATORA PAAUDZES UN TO RAKSTUROJUMS - TEHNOLOĢIJAS - 2025

Katru no piecām datora paaudzēm raksturo nozīmīga tehnoloģiskā attīstība, kurai bija novatoriskas izmaiņas datoru darbībā.

Datori spēlē nozīmīgu lomu gandrīz visos cilvēka dzīves aspektos, bet datori, kā mēs tos pazīstam, šodien ļoti atšķiras no sākotnējiem modeļiem.

Dators / dators no 1950. gadiem. Amerikas Savienotās Valstis.

Bet kas ir dators? Datoru var definēt kā elektronisku ierīci, kas veic aritmētiskas un loģiskas operācijas.

Vēl viena populāra definīcija var teikt, ka dators ir ierīce vai mašīna, kas var apstrādāt noteiktu materiālu, lai to pārveidotu par informāciju.

Lai saprastu datora pamatfunkcijas, ir jādefinē dati, apstrāde un informācija.

Dati ir pamata elementu kopums, kas pastāv, ja nav secības; pašiem viņiem nav nekādas nozīmes.

Apstrāde ir process, kurā informāciju var iegūt no datiem. Visbeidzot, informācija ir jebkura apstrādes darba pēdējais elements.

Pirmais elektroniskais dators tika izgudrots 1833. gadā; tā bija pirmā ierīce, kurai bija analītiskais dzinējs.

Laikam ejot, šī ierīce kļuva par uzticamu mašīnu, kas spēja ātrāk veikt darbus. Tā radās pirmās paaudzes datori ar mašīnu ENIAC.

Pirmā paaudze (1945–1956)

Vakuuma caurule ir saistīta ar pirmās paaudzes datoru galveno tehnoloģiju; Tās ir stikla caurules, kurās ir elektrodi.

Šīs caurules tika izmantotas pirmo datoru shēmās. Turklāt šīs mašīnas savā atmiņā izmantoja magnētiskas bungas.

Vakuuma cauruli 1906. gadā izgudroja elektromehāniķis. 20. gadsimta pirmajā pusē šī bija galvenā tehnoloģija, ko izmantoja radioaparātu, televizoru, radaru, rentgena aparātu un citu elektronisko ierīču būvēšanai.

Pirmās paaudzes mašīnas parasti kontrolēja ar vadības paneļiem ar vadu vai ar adrešu sēriju, kas kodēta uz papīra lentēm.

Tie bija ļoti dārgi, patērēja daudz elektrības, izdalīja daudz siltuma un bija milzīgi (bieži aizņēma veselas telpas).

Pirmais elektroniskais operatīvais dators sauca ENIAC un izmantoja 18 000 vakuuma caurules. Tas tika uzcelts Amerikas Savienotajās Valstīs, Pensilvānijas universitātē, un tas bija apmēram 30,5 metrus garš.

Tas tika izmantots pagaidu aprēķiniem; To galvenokārt izmantoja ar karu saistītos aprēķinos, piemēram, operācijās, kas saistītas ar atombumbas celtniecību.

No otras puses, arī Colossus mašīna šajos gados tika uzcelta, lai palīdzētu angļiem Otrā pasaules kara laikā. To izmantoja, lai atšifrētu slepenos ienaidnieka ziņojumus, un tajā tika izmantotas 1500 vakuuma caurules.

Kamēr šīs pirmās paaudzes mašīnas bija programmējamas, to programmas netika glabātas iekšēji. Tas mainītos, attīstot saglabātos programmu datorus.

Pirmās paaudzes datori paļāvās uz mašīnu valodu, kas ir zemākā programmēšanas valoda, ko datori saprot operāciju veikšanai (1GL).

Viņi vienlaikus varēja atrisināt tikai vienu problēmu, un jaunas problēmas ieplānošanai operatoriem var būt vajadzīgas nedēļas.

Otrā paaudze (1956–1963)

Otrās paaudzes datori vakuuma caurules aizstāja ar tranzistoriem. Tranzistori ļāva datoriem būt mazākiem, ātrākiem, lētākiem un efektīvākiem patērētās enerģijas līmenī. Datu glabāšanai bieži tika izmantoti magnētiskie diski un lentes.

Lai arī tranzistori radīja pietiekami daudz siltuma, lai nodarītu zināmu kaitējumu datoriem, tie bija iepriekšējās tehnoloģijas uzlabojums.

Otrās paaudzes datoros tika izmantota dzesēšanas tehnoloģija, tiem bija plašāks komerciāls lietojums un tie tika izmantoti tikai īpašiem biznesa un zinātniskiem mērķiem.

Šie otrās paaudzes datori aiz sevis atstāja šifrētu bināro mašīnu valodu, lai izmantotu montāžas valodu (2GL). Šīs izmaiņas ļāva programmētājiem norādīt instrukcijas vārdos.

Šajā laikā tika izstrādātas arī augsta līmeņa programmēšanas valodas. Otrās paaudzes datori bija arī pirmie, kas instrukcijas glabāja atmiņā.

Ar laiku šis elements bija attīstījies no magnētiskām mucām līdz tehnoloģijai ar magnētisku serdi.

Trešā paaudze (1964–1971)

Trešās paaudzes datoru iezīme bija integrētās shēmas tehnoloģija. Integrētā shēma ir vienkārša ierīce, kurā ir daudz tranzistoru.

Tranzistori kļuva mazāki un tika novietoti uz silikona mikroshēmām, ko sauc par pusvadītājiem. Pateicoties šīm izmaiņām, datori bija ātrāki un efektīvāki nekā otrās paaudzes datori.

Šajā laikā datori izmantoja trešās paaudzes valodas (3GL) vai augsta līmeņa valodas. Daži no šo valodu piemēriem ir Java un JavaScript.

Šī perioda jaunās mašīnas radīja jaunu pieeju datoru projektēšanai. Var teikt, ka tas ieviesa viena datora jēdzienu daudzās citās ierīcēs; programmu, kas paredzēta lietošanai vienā ģimenes mašīnā, varētu izmantot arī pārējās.

Vēl viena šī perioda izmaiņa bija tāda, ka tagad mijiedarbība ar datoriem tika veikta, izmantojot tastatūras, peli un monitorus ar saskarni un operētājsistēmu.

Pateicoties tam, ierīce vienlaikus varēja darbināt dažādas lietojumprogrammas ar centrālo sistēmu, kas rūpējās par atmiņu.

IBM uzņēmums bija šī perioda vissvarīgākā datora - IBM System / 360 - radītājs. Cits šī uzņēmuma modelis bija 263 reizes ātrāks nekā ENIAC, demonstrējot līdz šim panākto progresu datoru jomā.

Tā kā šīs mašīnas bija mazākas un lētākas nekā viņu priekšgājēji, datori pirmo reizi bija pieejami plašai auditorijai.

Šajā laikā datori kalpoja vispārējam mērķim. Tas bija svarīgi, jo iepriekš mašīnas tika izmantotas īpašiem mērķiem specializētās jomās.

Ceturtā paaudze (kopš 1971. gada)

Ceturtās paaudzes datorus definē mikroprocesori. Šī tehnoloģija ļauj tūkstošiem integrēto shēmu būvēt uz vienas silikona mikroshēmas.

Šis solījums ļāva panākt, ka tas, kas kādreiz aizņēma visu istabu, tagad varēja ietilpt vienas rokas plaukstā.

1971. gadā tika izstrādāta Intel 4004 mikroshēma, kas visus datora komponentus, sākot no centrālā procesora bloka un atmiņas, līdz ievades un izvades vadībai, izvietoja vienā mikroshēmā. Tas iezīmēja datoru paaudzes sākumu, kas turpinās līdz mūsdienām.

1981. gadā IBM izveidoja jaunu datoru, kas sekundē spēja izpildīt 240 000 summas. 1996. gadā Intel devās tālāk un izveidoja mašīnu, kas sekundē spēja izpildīt 400 000 000 summu. 1984. gadā Apple iepazīstināja Macintosh ar citu operētājsistēmu, nevis Windows.

Ceturtās paaudzes datori kļuva jaudīgāki, kompaktāki, uzticamāki un pieejamāki. Tā rezultātā radās personālo datoru (PC) revolūcija.

Šajā paaudzē tiek izmantoti reālā laika kanāli, sadalītas operētājsistēmas un laika dalīšana. Šajā periodā dzima internets.

Mikroprocesoru tehnoloģija ir atrodama visos mūsdienu datoros. Tas ir tāpēc, ka mikroshēmas var izgatavot lielos daudzumos, nemaksājot daudz naudas.

Procesa mikroshēmas tiek izmantotas kā centrālie procesori, un atmiņas mikroshēmas tiek izmantotas brīvpiekļuves atmiņai (RAM). Abas mikroshēmas izmanto miljoniem tranzistoru, kas izvietoti uz to silikona virsmas.

Šie datori izmanto ceturtās paaudzes valodas (4GL). Šīs valodas sastāv no paziņojumiem, kas ir līdzīgi tiem, kas izteikti cilvēku valodā.

Piektā paaudze (pašreizējā-nākotnes)

Piektās paaudzes ierīču pamatā ir mākslīgais intelekts. Lielākā daļa šo mašīnu joprojām ir izstrādes stadijā, taču ir dažas lietojumprogrammas, kurās tiek izmantots mākslīgā intelekta rīks. Tā piemērs ir runas atpazīšana.

Paralēlās apstrādes un supravadītāju izmantošana mākslīgo intelektu padara par realitāti.

Piektajā paaudzē šīs tehnoloģijas rezultātā tika ražoti mikroprocesoru mikroshēmas, kurās ir 10 miljoni elektronisko komponentu.

Šīs paaudzes pamatā ir paralēlas apstrādes aparatūra un mākslīgā intelekta programmatūra. Mākslīgais intelekts ir jauna datorzinātnes joma, kas interpretē metodes, kas vajadzīgas, lai datori domātu kā cilvēki

Paredzams, ka kvantu skaitļošana un nano tehnoloģijas nākotnē radikāli mainīs datoru sejas.

Piektās paaudzes skaitļošanas tehnikas mērķis ir attīstīt ierīces, kas var reaģēt uz dabiskās valodas ievadi un ir spējīgas mācīties un sevi organizēt.

Ideja ir tāda, ka nākotnes piektās paaudzes datori var saprast izrunātos vārdus un ka tie var atdarināt cilvēku argumentāciju. Ideālā gadījumā šīs mašīnas spēs reaģēt uz savu vidi, izmantojot dažāda veida sensorus.

Zinātnieki strādā pie tā, lai to padarītu par realitāti; Viņi mēģina izveidot datoru ar reālu IQ ar modernu tehnoloģiju un programmu palīdzību. Šis moderno tehnoloģiju sasniegums radīs revolūciju nākotnes datoros.

Atsauces

1. Paaudžu valodas (2017). Atgūts no computerhope.com
2. Četras datoru paaudzes. Atkopts no open.edu
3. Datoru attīstības vēsture un datoru ģenerēšana. Atgūts no vietnes wikieducator.org
4. Dators - ceturtā paaudze. Atgūts no vietnes tutorialspoint.com
5. Piecas datoru paaudzes (2010). Atgūts no vietnes webopedia.com
6. Paaudzes, datori (2002). Atgūts no enciklopēdijas.com
7. Dators - piektā paaudze. Atgūts no vietnes tutorialsonpoint.com
8. Piecas datoru paaudzes (2013). Atgūts no bye-notes.com