Что характерно для компьютеров четвертого поколения

Обновлено: 21.11.2024

В четвертом поколении компьютеров произошли радикальные изменения, которые обозначили до и после технологической революции, и все это из-за появления микропроцессоров, что означало большой прогресс микроэлектроники. Это быстродействующие интегральные схемы высокой плотности. Экономичные и компактные микрокомпьютеры распространяются на промышленный рынок. При этом появляются персональные компьютеры, которые становятся незаменимыми в нашем обществе, приветствуя «компьютерную революцию».

Что такое четвертое поколение компьютеров?

Четвертое поколение компьютеров (с 1971 по 1981 год) выпускалось с микропроцессором электронных схем. Небольшой размер микросхемы микропроцессора был основополагающим для создания персональных компьютеров (ПК). Сегодня технологии LSI (большая интеграция) и VLSI (очень большая интеграция) позволяют хранить тысячи электронных компонентов на одном чипе. Используя технологию СБИС, маленькому компьютеру нечего позавидовать компьютеру первого поколения, занимавшему целую комнату. Микрокомпьютеры определенно никуда не денутся.

Характеристики компьютеров четвертого поколения

Важнейшей характеристикой компьютеров четвертого поколения, несомненно, является их размер, который был обусловлен использованием микропроцессорной технологии/СБИС. Благодаря этому у них появились и другие выгодные черты:

Намного дешевле.
Больше ноутбуков.
Намного меньшего размера.
Доступно для любого типа людей.
Основной компьютерный язык.
Компьютерная мышь и графический интерфейс делают работу с компьютером более приятной.
Более мощный и надежный, чем предыдущие поколения.
Высокая вычислительная мощность при меньшем энергопотреблении.
Кондиционер воздуха не требуется.
Коммерческое производство.

История

Четвертое поколение компьютеров выпускалось с 1971 по 1981 год. Оно появилось с появлением микропроцессора, который открыл двери для персональных, коммерческих и бытовых компьютеров. Появилось разнообразие игр и программ всех видов. Появление программного обеспечения, несомненно, знаменует собой символ компьютерной революции, поэтому эту эпоху также называют поколением программного обеспечения.

Размер компьютеров четвертого поколения

Компьютеры четвертого поколения — это современные компьютеры. Размер начал уменьшаться с усовершенствованием интегральных схем. Очень большой масштаб (VLSI) и сверхбольшой масштаб (ULSI) гарантировали, что миллионы компонентов могут быть интегрированы в небольшой чип. Это одновременно уменьшило размер и цену компьютеров, увеличив мощность, эффективность и надежность. Чип Intel 4004, разработанный в 1971 году, продвинул интегральные схемы на шаг вперед, поместив все компоненты компьютера (центральный процессор, память и элементы управления вводом/выводом) на крошечном чипе.

Изобретения компьютеров четвертого поколения

Идея информационных технологий сильно изменилась с изобретением микропроцессоров и технологии СБИС (крупномасштабная интеграция). Они были введением в современные компьютеры, будучи в основном целым центральным процессором (ЦП) компьютера в интегральной схеме. На самом деле, это чрезвычайно сложные и запутанные интегральные схемы. Первый микропроцессор был впервые представлен в 1971 году компанией Intel, изобретен ее сотрудником Тедом Хоффом. Они назвали его Intel 4004; первый компьютер на чипе. Эти чипы позволили разместить компьютеры на настольном компьютере.

Изобретатели компьютеров четвертого поколения

Стивен Пол Джобс: (Стив Джобс) родился в Сан-Франциско, штат Калифорния, 24 февраля 1955 года, сын двух студентов Висконсинского университета, которые отдали его на усыновление. Джобс был очень умным ребенком, но нерешительным. Он присоединился к Стиву Возняку, чтобы основать Apple в 1976 году, президентом которой он был. За свою жизнь он прошел разные пути, в том числе бросил учебу в университете. Он был изобретателем, дизайнером и предпринимателем. Фигура компьютерной революции, он оставляет нам в наследство впечатляющие продукты своего бренда Apple, такие как iPod, iPhone и iPad, иконы современных технологий. В 1985 году он попробовал другой путь и запустил Pixar Animation Studios, а спустя годы вернулся в Apple. Джобс страдал от рака, который привел к его смерти в 2011 году.

Уильям Генри Гейтс III: (Билл Гейтс) родился 28 февраля 1955 года. Сын известного юриста и профессора университета, он вырос со своей сестрой в Сиэтле. Он был учеником государственной начальной школы, а затем учился в выдающейся частной школе под названием Лейксайд, в которой к 1968 году уже был компьютер. Его контакт с машиной позволил Гейтсу увлечься компьютерами. В Лейксайде в 1975 году он встретил Пола Аллена, и вместе они основали Microsoft, аббревиатуру от «микрокомпьютер» и «программное обеспечение».В первые дни компания споткнулась, но к 1979 году Microsoft платила значительную сумму денег. В свои 23 года Гейтс возглавил свою компанию, управляя ею с большим деловым чутьем и пониманием разработки программного обеспечения. Сегодня Microsoft Windows (во всех ее версиях) используется на большинстве персональных компьютеров в мире.

Избранные компьютеры

ALTAIR 8800: первый персональный компьютер. Он был разработан Эдом Робертсом, главой MITS, с использованием микросхемы ЦП Intel 8080 (первый 16-разрядный микропроцессор) и элегантного металлического корпуса и произведен в 1975 году компанией Micro Instrumentation Telemetry Systems в качестве персонального компьютера. Продажи значительно выросли при продаже с мышью и клавиатурой, что стало первоначальным влиянием персональных компьютеров в мире. Он смог запустить язык BASIC, написанный Биллом Гейтсом и Полом Алленом и проданный как «Altair BASIC», став первым продуктом Microsoft его компании.
Серии Apple I и Apple II: Стив Возняк впервые разработал оригинальный компьютер Apple, Apple I, в 1976 году. Это был первый продукт Apple; небольшой персональный компьютер. Его друг Стив Джобс помог ему продать компьютер, а позже помог сделать Apple II. Возняк и Джобс были настоящими соучредителями Apple. Они разработали Apple II, который был одним из первых высокопроизводительных и успешных домашних микрокомпьютеров. Это был первый из их серии Apple II, которая закончилась в 1993 году. Всего было продано около пяти миллионов. ROM и Integer BASIC, разработанный Возняком, работали. В 1978 году он также разработал Disco II, дисковод для гибких дисков для хранения данных.
Macintosh: Apple также представила Macintosh в 1984 году на базе микропроцессора Motorola 68000. Первоначально это не имело коммерческого успеха, но, наконец, это произошло с появлением настольных издательских систем. Apple также выпустила серию Apple III в 1980 году, но потерпела неудачу из-за проблемы с перегревом.
IBM PC: персональный компьютер IBM — это исходная версия и прародитель аппаратной платформы, совместимой с IBM PC.

Многие другие модели компьютеров Apple были произведены во времена четвертого поколения компьютеров. Некоторые оказались успешными, а другие нет.

Ко времени открытия компьютера Чарльзом Бэббиджем технологии значительно продвинулись вперед и превзошли все ожидания. Это развитие технологии и, следовательно, усовершенствование компьютерных систем сгруппированы в многочисленные поколения. Каждое поколение компьютерных систем имеет несколько обширных вариантов их функций и гораздо больше преимуществ, чем предыдущее поколение компьютерных систем. Так, часто утверждается, что поколение регулярно называют альтернативой и развитием в эпоху. По сути, существует 5 поколений компьютерных систем, проиндексированных ниже, и они отличаются друг от друга архитектурой, занимаемым пространством, языком, спецификацией, функциями или выполняемыми операциями и т. д. Ниже приведен список поколений компьютеров:

<р>1. Первое поколение компьютеров (1940–1956): период с 1940 по 1956 год сменился периодом существования компьютерных систем первого поколения. По сути, они полностью основаны на электронных лампах, а электронные лампы используются из-за простых компонентов для памяти и схемы для ЦП (центрального процессора). Например, UNIVAC-1 и ENIVAC.

<р>2. Второе поколение компьютеров (1957–1963): это поколение включает в себя типы гаджетов, транзисторов и магнитных сердечников в системах. Например, IBM 1401, IBM 1920 и т. д.

<р>3. Третье поколение компьютеров (1964–1971): компьютерные схемы изменили использование транзисторов в третьем поколении компьютерных систем. Сами интегральные схемы включают в себя множество транзисторов, конденсаторов и резисторов, и из-за этого компьютерные системы третьего поколения меньше по размеру, эффективнее и надежнее. Например, CDC 1700, IBM-360 Series и т. д.

<р>4. Четвертое поколение компьютеров (с 1972 г.): в этом поколении используются СБИС (очень большие интегральные схемы), или их также называют микропроцессорами. Чип микропроцессора состоит из сотен интегральных схем, построенных на одном кремниевом чипе. Использование персональных компьютеров (ПК), повышенных в этом поколении, и первый персональный компьютер (ПК) превратились в расширенные благодаря IBM. Например, Apple, CRAY-1 и т. д.

<р>5. Пятое поколение компьютеров (настоящее и будущее): оно полностью основано на программном обеспечении искусственного интеллекта (ИИ). Искусственный интеллект описывает среду и способ создания компьютерных систем, таких как люди, то, как человек думает, как люди действуют и т. д., и это развивающийся отдел, который также имеет все возможности для учебы. Например, PARAM 10000, ноутбуки IBM и т. д.

Компьютеры четвертого поколения

После компьютеров третьего поколения, в которых в основном использовались микропроцессоры, в 1972 году были выпущены компьютеры четвертого поколения.В этих компьютерах использовалась технология СБИС, или очень большие интегральные схемы (СБИС). В результате их окрестили микропроцессорами. Микропроцессор состоит из тысяч интегральных схем, собранных на одном кристалле, известном как кремниевый чип.

Схемы СБИС содержали около 5000 транзисторов на очень компактном кристалле и могли выполнять широкий спектр операций и вычислений высокого уровня. Поскольку в этих компьютерах использовалась технология СБИС, четвертое поколение компьютеров имело характеристики, связанные с процессом построения интегральной схемы (ИС) путем объединения множества транзисторов в один чип. Компьютеры четвертого поколения. Например, компьютеры четвертого поколения были более адаптируемыми, имели больший объем первичной памяти, были быстрее и надежнее, были портативными, очень компактными и маленькими и т. д. благодаря технологии, использованной для их изготовления. . В результате эти компьютеры были небольшими, и для их работы требовалось лишь небольшое количество электроэнергии.

Корпорация Intel первой создала микропроцессор. В компьютерах четвертого поколения используется микропроцессор с серийными номерами. Серийные номера показывают функциональность компьютера, а также его скорость. В этом поколении появился первый «персональный компьютер» или ПК, разработанный IBM.

Компьютеры стали более популярными в наше время, поскольку они продаются по более низкой цене. Кроме того, компьютеры четвертого поколения способствовали развитию революции персональных компьютеров (ПК). Все современные компьютеры основаны на микропроцессорной технологии. Производство чипсов не дорогое. Микросхемы памяти используются для динамической ОЗУ (оперативной памяти), а микросхемы процессора используются в качестве центрального процессора. В обоих типах микросхем используются миллионы транзисторов (памяти и процессорных микросхем). Чипы, объединяющие микросхемы памяти и ЦП на одном кремниевом кристалле, могут стать доступными в будущем.

Технология интегральных схем, известная в то время как SSI, могла содержать от десяти до двадцати компонентов (небольшая интеграция). С развитием передовых технологий в области интегральных схем стало возможным размещать сотни компонентов на одном кристалле. Этот процесс известен как среднемасштабная интеграция (MSI). Со временем стало возможным разместить более 30 000 компонентов на одном кристалле. Поиск более передовых технологий все еще продолжается с целью разработки технологии, которая может интегрировать миллионы компонентов на одном чипе, процесс, известный как очень крупномасштабная интеграция (СБИС).

Компьютеры четвертого поколения используют технологию микросхем LSI в качестве своего мозга. С помощью этой технологии можно было создавать невероятно мощные компьютеры, которые при этом были довольно маленькими. В области компьютеров это привело к социальной революции. Вскоре на одном корабле появилась компьютерная схема размером с почтовую марку.

У этого поколения компьютеров были первые «суперкомпьютеры», которые могли точно выполнять многие вычисления, а также они использовали сеть и более сложные языки в качестве входных данных, такие как C, C+, C++, DBASE и т. д.

Архитектура

Четвертое поколение компьютеров содержит пять отдельных блоков: блоки ввода, арифметики и логики, памяти, вывода и управления. Физическое расположение функционального блока компьютера показано на схеме ниже. Пользователи вводят данные (цифровую информацию) в устройство с помощью устройств ввода, таких как мышь, клавиатура, микрофон и т. д. Данные либо обрабатываются, либо нет, в зависимости от типа ввода.

Некоторые компьютеры четвертого поколения: STAR 1000, CRAY-X-MP (Super Computer), DEC 10, PDP 11 и CRAY-1

Возможности компьютеров четвертого поколения

Очень крупномасштабные интегральные схемы (СБИС) используются в микропроцессорной системе.
В этом поколении микрокомпьютеры стали самыми доступными.
Популярность и стоимость портативных компьютеров выросли.
В наше время сеть между системами была изобретена и стала обычным явлением.
Количество памяти и других доступных устройств хранения значительно увеличилось.
Выводы теперь более согласованные и точные.
Вычислительная мощность или скорость резко возросла.
С расширением емкости систем хранения стали использоваться огромные программы.
Большой прогресс в аппаратном обеспечении помог улучшить экран, бумагу и другой вывод.
В четвертом поколении было разработано несколько языков высокого уровня, таких как BASIC, PASCAL, COBOL, FORTRAN и C.

Преимущества компьютеров четвертого поколения

Они были разработаны для использования в самых разных целях (компьютеры общего назначения).
Меньше и надежнее компьютеров предыдущих поколений.
Выделялось очень мало тепла.
Во многих случаях компьютеру четвертого поколения не требуется система охлаждения.
Портативный и менее дорогой, чем предыдущие версии.
Компьютеры четвертого поколения были значительно быстрее компьютеров предыдущих поколений.
Технология графического пользовательского интерфейса (GUI) была использована для обеспечения большего удобства пользователей. За это время ПК стали более дешевыми и широко распространенными.
Время ремонта и затраты на техническое обслуживание сокращаются.
Они также были созданы для коммерческого использования.
В этой форме компьютера можно использовать любой тип языка высокого уровня.

Недостатки компьютеров четвертого поколения

Изготовление интегральных схем потребовало использования передовых технологий (интегральные схемы).
Только микросхемы могут быть изготовлены с использованием высококачественной и надежной системы или технологии.
Микропроцессоры должны изготавливаться с использованием передовых технологий, что требует использования кулера (вентилятора).

Примеры вопросов

Вопрос 1. Как называется эта счетная машина, разработанная Чарльзом Бэббиджем, известным как отец компьютера?

Решение:

Чарльз Бэббидж разработал счетную машину, называемую разностной машиной.

Вопрос 2: Почему компьютеры второго поколения быстрее и дешевле по сравнению с компьютерами первого поколения?

Решение:

Компьютеры второго поколения в основном использовали два типа устройств: транзисторы и магнитные сердечники. Магнитный сердечник используется для хранения памяти.

Вопрос 3. В компьютерах какого поколения использовались интегральные схемы?

Решение:

Компьютеры третьего поколения были улучшенной версией компьютеров второго поколения, в них использовались интегральные схемы.

Вопрос 4. Какое поколение основано на микропроцессоре СБИС?

Решение:

Четвертое поколение поддерживает микропроцессор СБИС. Хронология четвертого поколения: 1972–1990 годы.

Вопрос 5. В каком поколении использовались системы с разделением времени, режим реального времени, сети и распределенные операционные системы?

Решение:

Четвертое поколение компьютеров использует разделение времени, режим реального времени, сети и распределенные операционные системы.

По мере развития технологий развитие становится все лучше и дает больше преимуществ, максимально уменьшая недостатки. Четвертое поколение компьютеров было прогрессивной версией третьего поколения компьютеров. Это в конечном итоге добавило больше преимуществ компьютерным технологиям.

В этой статье рассказывается о четвертом поколении компьютеров, его истории, примерах, функциях, преимуществах и недостатках и т. д. Давайте разберемся в этом:

Чему вы научитесь

Что такое четвертое поколение компьютеров?

Четвертое поколение компьютеров началось с использования микропроцессоров в компьютерных системах. Изобретение микропроцессора произвело революцию в компьютерах, поскольку на одном кремниевом кристалле можно было собрать от сотен до тысяч интегральных схем. В конечном итоге это позволило производителям разработать компьютеры очень компактного размера, которые также легко поместятся на столе.

Микропроцессоры обычно разрабатывались с использованием методов БИС (крупномасштабная интеграция) и СБИС (очень крупномасштабная интеграция). Схемы СБИС помогли объединить около 5000 транзисторов и множество других компонентов схемы на одном кристалле, называемом микропроцессором. Из-за микропроцессоров компьютеры четвертого поколения были сведены к минимуму, что привело к развитию микрокомпьютеров.

Примечание. Под микропроцессором понимается блок управления, широко используемый в микрокомпьютерах, построенный на небольшой микросхеме, которая может выполнять арифметико-логические операции и помогать взаимодействовать с другими подключенными устройствами. В 1971 году его совместно разработали Федерико Фаггин, Марсиан (Тед) Хофф, Стэнли Мазор и Масатоши Шима.

Микропроцессоры широко использовались в качестве ключевого компонента компьютеров с 1971 по 1980 год. Хотя они и сегодня используются в компьютерах, они больше не считаются основной технологией. Поэтому период четвертого поколения компьютеров считается с 1971 по 1980 год.

Помимо небольшого размера, компьютеры четвертого поколения также были более мощными, надежными и недорогими. В конечном итоге это привело к широкому использованию персональных компьютеров (ПК). Это означает, что компьютерные системы стали доступными для массовой аудитории благодаря своей портативности. Кроме того, в компьютерах использовались распределенные операционные системы с разделением времени, сетью времени и распределенными операционными системами. Что касается языков, то в компьютерах четвертого поколения использовались языки программирования высокого уровня, такие как C, C++, DBASE и другие.

Примеры компьютеров четвертого поколения

В компьютерах четвертого поколения использовались тысячи интегральных схем, собранных на одном кристалле, что отличало эти компьютеры от компьютеров, разработанных в третьем поколении. Благодаря такому единственному чипу, микропроцессору, компьютеры стали очень маленькими, но чрезвычайно мощными. Микропроцессор помогал выполнять арифметические и логические функции для программ.

Micral , IBM 5100 и Altair 8800 — прекрасные примеры компьютеров четвертого поколения. Кроме того, «Микрал» считается первым персональным компьютером на базе микропроцессора. Он был разработан в 1973 году и использовал микропроцессор Intel 8008.

Первый процессор был разработан Intel в 1971 году и назывался Intel 4004. Он был построен с использованием около 2300 транзисторов на кремниевой микросхеме. Кроме того, все компоненты, от памяти до управления вводом/выводом, включая микропроцессор (обычно называемый центральным процессором), размещались на одной плате.

Помимо многих преимуществ, компьютеры четвертого поколения также представили технологию соединения компьютеров. Это означает, что компьютер можно одновременно использовать для формирования компьютерной сети. Это также помогло в концепции развития Интернета. В целом, это поколение считается крупным достижением, в котором были представлены важные разработки в области сетей. Кроме того, компьютеры четвертого поколения также широко использовали GUI (графический пользовательский интерфейс), мышь, клавиатуру и многие другие портативные устройства.

Читайте также: