Поколения компьютеров: какие они, характеристики и примеры

Существует пять поколений компьютеров, классифицируемых в зависимости от их компонентов или используемых технологий: электронные лампы, транзисторы, интегральные схемы, микропроцессоры и искусственный интеллект.

Поколение компьютеров - это период, когда на рынок выводится группа устройств с похожей технологией, характеристиками и возможностями, даже если они от разных производителей. Когда создается устройство, которое превосходит остальные по своим компонентам или технологиям, начинается новое поколение.

Например, когда появились первые компьютеры с микропроцессорами, которые мы используем сегодня, они вытеснили те, которые состояли из интегральных схем и были намного больше, тяжелее и медленнее. Это изменение означало появление компьютеров нового поколения.

Период	Составная часть/ основная технология	Язык программирования	Характеристики	Примеры
Первое поколение	1940-1956	Пустые пробирки	Машинный язык	Большой размер Высокое потребление энергии Ввод данных с помощью перфокарт.	Univac
Второе поколение	1956-1963	Транзисторы	язык ассемблера	Ввод данных с помощью перфокарт.	PDP-1
Третье поколение	1964-1971	Интегральные схемы	КОБОЛ ФОРТАН Паскаль C БАЗОВЫЙ	Включение операционных систем. Ввод данных с периферийных устройств.	UNIVAC 1108
Четвертое поколение	1971-настоящее время	Микропроцессоры	JavaScript Python Ява C # Котлин	Ноутбуки. RAM и ROM память. Ввод данных с периферийных устройств.	Машинтош Apple ПК
Пятое поколение	Настоящее-будущее	Искусственный интеллект. Квантовые вычисления Нанотехнологии.	Язык высокого уровня Естественный язык	Ноутбуки. Легкий. Более высокая скорость. Больше памяти. Распознавание естественного языка. Распознавание лица и голоса.	Ноутбуки Смартфоны Квантовые компьютеры

Первое поколение: электронные лампы

Между 1940 и 1956 годами появились первые компьютеры, которые дали начало устройствам, которые мы знаем сегодня. В то время это были устройства, состоящие из больших электронных ламп, которые занимали целые комнаты.

Вакуумная лампа - это электронный компонент в форме колбы, который отвечает за усиление или изменение электрического сигнала. Это устройство сыграло ключевую роль в развитии телекоммуникаций и вычислительной техники и, по сути, Он до сих пор используется в таких устройствах, как микроволновые печи или передатчики радиочастота.

Компьютеры первого поколения могли выполнять только одну операцию за раз и потребляли много электроэнергии. Они были запрограммированы на машинном языке, который является языком программирования низкого уровня, а ввод и вывод данных осуществлялся с помощью перфокарт.

Пример компьютеров первого поколения Univac, разработанный для Бюро переписи населения США в 1951 году.

Смотрите также Типы компьютеров

Второе поколение: транзисторы

С 1956 по 1963 год оставалось в силе второе поколение компьютеров, появившихся с изобретением транзисторов. Это ознаменовало замену электронных ламп и важный шаг вперед в мире вычислений. Транзистор - это устройство, которое служит регулятором электрического тока, что позволило создать более эффективные с точки зрения энергии компьютеры.

Компьютеры второго поколения отличались не только технологией и меньшими размерами, но и изменением языка программирования, которое перешло на ассемблер. Этот язык является базовым и непереносимым, то есть его нельзя использовать на другом компьютере, но он потребляет меньше ресурсов, чем его предшественник.

Эти компьютеры продолжали использовать перфокарты для ввода данных.

Пример компьютера второго поколения Это PDP-1, устройство, разработанное в 1960 году для целей научных исследований, где была сыграна первая видеоигра в истории Spacewar.

Третье поколение: интегральные схемы

С 1964 по 1971 год на рынке доминировало третье поколение компьютеров, характеризовавшееся включением интегральных схем, пришедших на смену транзисторам. Интегральная схема - это микросхема из кремния, которая состоит из различных компонентов, образующих своего рода миниатюрную схему.

В этом типе компьютеров входные и выходные данные управлялись через периферийные устройства, такие как монитор, клавиатура или принтер. Кроме того, широкое распространение получило использование операционных систем, которые представляют собой тип программного обеспечения, позволяющего выполнять несколько инструкций одновременно.

С этого поколения начали массово использоваться языки программирования высокого уровня, такие как COBOL, FORTAN, Pascal и т. Д. Эти типы языков отличаются от языков низкого уровня тем, что они намного ближе к естественному языку (используемому людьми), чем к машинному языку (двоичный код). Кроме того, они портативны, поэтому их можно использовать на других устройствах.

Пример компьютеров третьего поколения Это был UNIVAC 1108, обновленная версия UNIVAC первого поколения, созданного в 1950-х годах.

Смотрите также Типы программного обеспечения

Четвертое поколение: микропроцессоры

Начиная с 1971 года компьютеры перестали работать с интегральными схемами и начали включать микропроцессоры. Микропроцессор - это интегральная схема, но гораздо более сложная, способная управлять всеми функциями компьютера. Вот почему он также известен как центральный процессор или ЦП.

Четвертое поколение компьютеров характеризовалось включением двух типов памяти:

• баран: Временно сохраняет данные программы, когда компьютер включен.
• ROM память: Постоянно хранит данные программы.

Эти типы компьютеров используют языки программирования высокого уровня, такие как JavaScript, Python или Java. Ввод и вывод данных осуществляется через периферийные устройства, такие как клавиатура, сканер, монитор, компакт-диски и т. Д. Кроме того, его размер и снижение производственных затрат привели к массовым продажам компьютеров этого типа.

Пример компьютеров четвертого поколения это будет Apple Macintosh и ПК.

Смотрите также Железо и софт

Пятое поколение: искусственный интеллект, квантовые вычисления и нанотехнологии

Пятое поколение компьютеров состоит из всех устройств, уже созданных или находящихся в процессе разработки. создание, включающее такие технологии, как искусственный интеллект, квантовые вычисления или нанотехнологии.

Искусственный интеллект позволит компьютерам распознавать и изучать человеческий язык автономно, без вмешательства пользователя. Внедрение квантовой технологии позволит компьютерам работать с огромными объемами данных, которые еще невозможно обработать. В то время как нанотехнология способствует созданию компонентов все меньшего размера с большей емкостью хранения.

Пятое поколение компьютеров портативно и характеризуется появлением и уходом компьютеров. данные могут быть получены не только с оборудования, но также с помощью голоса или распознавания лицевой.

Между 1980 и 1990 годами японское правительство пыталось разработать собственное «пятое поколение компьютеров», основанное на искусственном интеллекте. Однако проект провалился.

Пример компьютеров пятого поколения это смартфоны, которые имеют большую емкость и скорость, чем компьютеры четвертого поколения. Кроме того, они небольшие по размеру, имеют подключение к Интернету и распознают естественный язык и выражения лица.

Смотрите также Преимущества и недостатки технологии