コンピュータの5世代のそれぞれは、コンピュータの動作方法に革新的な変化をもたらした重要な技術開発を特徴としています。
コンピューターは人間の生活のほとんどすべての面で重要な役割を果たしますが、今日のコンピューターは初期のモデルとは大きく異なります。
コンピューター/ 1950年代のコンピューター。
しかし、コンピュータとは何ですか?コンピュータは、算術演算および論理演算を実行する電子デバイスとして定義できます。
別の一般的な定義では、コンピューターは特定の素材を処理して情報に変換できるデバイスまたはマシンであると言えます。
コンピュータの基本的な機能を理解するには、データ、処理、情報を定義する必要があります。
データは、シーケンスがない場合に存在する基本要素のコレクションです。単独では意味がありません。
処理は、データから情報を抽出できるプロセスです。そして最後に、情報はあらゆる処理ジョブの最終要素です。
最初の電子コンピュータは1833年に発明されました。分析エンジンを搭載した最初のデバイスでした。
時間が経つにつれ、このデバイスは、より迅速に仕事を行うことができる信頼できるマシンになりました。このようにして、ENIACマシンを搭載した第1世代のコンピューターが誕生しました。
初代(1945-1956)
真空管は、第1世代のコンピューターの主要技術として関連しています。それらは電極を含むガラス管です。
これらのチューブは、最初のコンピューターの回路に使用されました。さらに、これらのマシンはメモリに磁気ドラムを使用していました。
真空管は1906年に電気技師によって発明されました。20世紀の前半、これはラジオ、テレビ、レーダー、X線装置、その他の電子機器を製造するために使用された主要な技術でした。
第1世代のマシンは、通常、配線付きのコントロールパネルまたは紙テープにエンコードされた一連のアドレスによって制御されていました。
それらは非常に高価で、大量の電力を消費し、大量の熱を発生させ、巨大でした(しばしば部屋全体を占めていました)。
最初の電子操作コンピュータはENIACと呼ばれ、18,000本の真空管を使用していました。アメリカのペンシルベニア大学に建設され、長さは約30.5メートルでした。
一時的な計算に使用されました。主に、原爆の建設に関連する操作など、戦争に関連する計算に使用されました。
一方、コロッサスのマシンは、第二次世界大戦中にイギリス人を助けるために、これらの年の間に構築されました。それは敵からの秘密のメッセージを解読するために使用され、1,500本の真空管を使用しました。
これらの第1世代のマシンはプログラム可能でしたが、プログラムは内部に保存されていませんでした。これは、ストアドプログラムコンピュータが開発されたときに変化します。
第1世代のコンピューターは、コンピューターが操作を実行するために理解できる最も低いプログラミング言語である機械語に依存していました(1GL)。
彼らは一度に1つの問題しか解決できず、オペレーターが新しい問題をスケジュールするのに数週間かかる可能性があります。
二代目(1956-1963)
コンピュータの第2世代は、真空管をトランジスタに置き換えました。トランジスターにより、コンピューターをより小さく、より速く、より安く、そして消費されるエネルギーのレベルでより効率的にすることができました。磁気ディスクやテープは、データの保存によく使用されていました。
トランジスタはコンピュータにある程度の損傷を与えるのに十分な熱を発生しましたが、それらは以前の技術を改善したものでした。
第2世代のコンピューターは冷却技術を使用し、より広い商業的用途があり、特定のビジネスおよび科学的目的にのみ使用されました。
これらの第2世代コンピューターは、不可解なバイナリマシン言語を残して、アセンブリ言語(2GL)を使用していました。この変更により、プログラマは命令を単語で指定できるようになりました。
この間、高級プログラミング言語も開発されていました。第2世代コンピューターも、命令をメモリに格納する最初のマシンでした。
当時、この要素は磁気ドラムから磁気コアを備えた技術へと進化していました。
第三世代(1964-1971)
コンピュータの第三世代の特徴は、集積回路技術でした。集積回路は、多くのトランジスタを含む単純なデバイスです。
トランジスタは小さくなり、半導体と呼ばれるシリコンチップ上に配置されました。この変更のおかげで、コンピューターは第2世代のコンピューターよりも高速で効率的でした。
この間、コンピューターは第3世代言語(3GL)、つまり高級言語を使用していました。これらの言語のいくつかの例には、JavaとJavaScriptが含まれます。
この時代の新しい機械は、コンピューター設計への新しいアプローチを生み出しました。他のさまざまなデバイスにまたがる単一のコンピューターの概念を導入したと言えます。あるファミリーマシンで使用するように設計されたプログラムは、他のマシンでも使用できます。
この期間からのもう1つの変更は、コンピューターとの対話が、キーボードとマウス、およびインターフェースとオペレーティングシステムを備えたモニターを介して行われるようになったことです。
このおかげで、デバイスは、メモリを処理する中央システムを使用して、さまざまなアプリケーションを同時に実行できました。
IBMの会社は、この時代の最も重要なコンピューター、IBMシステム/ 360の作成者でした。この会社の別のモデルは、ENIACより263倍高速で、それまでのコンピュータの分野で大きな進歩を示しています。
これらのマシンは前作よりも小型で安価だったため、このコンピューターは初めて一般の聴衆が利用できるようになりました。
この間、コンピューターは一般的な目的を果たしました。以前のマシンは特定の分野の特定の目的で使用されていたため、これは重要でした。
4代目(1971年〜現在)
コンピュータの第4世代は、マイクロプロセッサによって定義されています。このテクノロジーにより、数千の集積回路を1つのシリコンチップ上に構築できます。
この進歩により、かつて部屋全体を占めていたものが、今や片手の手のひらに収まるようになりました。
1971年に、中央演算処理装置やメモリから入力および出力制御に至るまで、すべてのコンピュータコンポーネントを1つのチップ上に配置するIntel 4004チップが開発されました。これは、今日まで続くコンピュータ世代の始まりを示しました。
1981年、IBMは毎秒240,000回の合計を実行できる新しいコンピューターを作成しました。1996年、インテルはさらに進んで、1秒あたり400,000,000回の合計を実行できるマシンを作成しました。1984年、アップルはWindows以外のオペレーティングシステムを搭載したMacintoshを発表しました。
第4世代のコンピューターは、より強力で、コンパクトで、信頼性が高く、アクセスしやすくなりました。その結果、パーソナルコンピュータ(PC)革命が生まれました。
この世代では、リアルタイムチャネル、分散オペレーティングシステム、およびタイムシェアリングが使用されます。この時期にインターネットが誕生しました。
マイクロプロセッサ技術は、現代のすべてのコンピュータに搭載されています。これは、チップを大量のコストをかけずに大量に製造できるためです。
プロセスチップはセントラルプロセッサとして使用され、メモリチップはランダムアクセスメモリ(RAM)に使用されます。どちらのチップも、シリコン表面に配置された数百万のトランジスタを利用しています。
これらのコンピューターは第4世代言語(4GL)を使用しています。これらの言語は、人間の言語で作成されたものと同様のステートメントで構成されています。
5代目(現在)
第5世代のデバイスは人工知能に基づいています。これらのマシンのほとんどはまだ開発中ですが、人工知能ツールを利用するいくつかのアプリケーションがあります。この例は、音声認識です。
並列処理と超伝導体の使用により、人工知能が実現します。
第5世代では、この技術により、1,000万個の電子部品を持つマイクロプロセッサチップが製造されました。
この世代は、並列処理ハードウェアと人工知能ソフトウェアに基づいています。人工知能はコンピュータサイエンスの新興分野であり、コンピュータを人間のように考えるために必要な方法を解釈します
量子コンピューティングとナノテクノロジーは、将来、コンピューターの様相を根本的に変えることが期待されています。
第5世代コンピューティングの目標は、自然言語の入力に応答でき、自分自身を学習および整理できるデバイスを開発することです。
アイデアは、未来の第5世代コンピューターは話し言葉を理解でき、人間の推論を模倣できるというものです。理想的には、これらのマシンは、さまざまなタイプのセンサーを使用して環境に応答することができます。
科学者たちはこれを実現するために取り組んでいます。彼らは、高度なテクノロジーとプログラムの助けを借りて、本物のIQを備えたコンピューターを作成しようとします。現代の技術におけるこの進歩は、未来のコンピューターに革命を起こすでしょう。
参考文献
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