Erfahren Sie mehr über jede der 5 Generationen von Computern und die wichtigsten technologischen Entwicklungen, die zu den Computergeräten geführt haben, die wir heute benutzen.

Die Geschichte der Computerentwicklung ist ein Thema der Informatik, das oft verwendet wird, um die verschiedenen Generationen von Computergeräten zu beschreiben. Jede der fünf Computergenerationen ist durch eine wichtige technologische Entwicklung gekennzeichnet, die die Funktionsweise von Computern grundlegend verändert hat.

Die meisten wichtigen Entwicklungen von den 1940er Jahren bis heute haben zu immer kleineren, billigeren, leistungsfähigeren und effizienteren Computergeräten geführt.

Was sind die fünf Generationen von Computern?

In diesem Webopedia Studienführer erfährst du mehr über jede der fünf Generationen von Computern und die technologischen Fortschritte, die zur Entwicklung der vielen Computergeräte geführt haben, die wir heute benutzen. Unsere Reise durch die fünf Generationen von Computern beginnt 1940 mit Vakuumröhrenschaltungen und reicht bis in die Gegenwart und darüber hinaus zu Systemen und Geräten mit künstlicher Intelligenz (KI).

Werfen wir einen Blick darauf…

Checkliste der fünf Generationen von Computern

• Einstieg: Wichtige Begriffe
• Erste Generation: Vakuumröhren
• Zweite Generation: Transistoren
• Dritte Generation: Integrierte Schaltungen
• Vierte Generation: Mikroprozessoren
• Fünfte Generation: Künstliche Intelligenz

Erste Schritte: Wichtige Begriffe

Die folgenden technologischen Definitionen helfen Ihnen, die fünf Generationen der Computertechnik besser zu verstehen:

• Computer
• Mikroprozessor
• Magnettrommeln
• binär
• integrierte Schaltung
• Halbleiter
• Nanotechnologie
• Maschinensprache
• Zusammensetzungssprache
• künstliche Intelligenz

Erste Generation: Vakuumröhren (1940-1956)

Die ersten Computersysteme verwendeten Vakuumröhren als Schaltkreise und Magnettrommeln als Speicher und waren oft riesig und nahmen ganze Räume ein. Der Betrieb dieser Computer war sehr kostspielig, und die ersten Computer verbrauchten nicht nur viel Strom, sondern erzeugten auch viel Wärme, was häufig zu Fehlfunktionen führte.

Die erste Generation von Computern verwendete zur Durchführung von Operationen Maschinensprache, die niedrigste Programmiersprache, die von Computern verstanden wurde, und konnte immer nur ein Problem auf einmal lösen. Die Bediener brauchten Tage oder sogar Wochen, um ein neues Problem einzurichten. Die Eingabe erfolgte über Lochkarten und Lochstreifen, und die Ausgabe wurde auf Ausdrucken dargestellt.

Die UNIVAC- und ENIAC-Computer sind Beispiele für Computer der ersten Generation. Der UNIVAC war der erste kommerzielle Computer, der 1951 an einen Geschäftskunden, das U.S. Census Bureau, geliefert wurde.

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Second Generation: Transistoren (1956-1963)

In der zweiten Generation von Computern ersetzten Transistoren die Vakuumröhren. Der Transistor wurde 1947 in den Bell Labs erfunden, fand aber erst in den späten 1950er Jahren breite Anwendung in Computern.

Der Transistor war der Vakuumröhre weit überlegen und ermöglichte es Computern, kleiner, schneller, billiger, energieeffizienter und zuverlässiger als ihre Vorgänger der ersten Generation zu werden. Obwohl der Transistor immer noch eine große Hitze erzeugte, die den Computer beschädigte, war er eine große Verbesserung gegenüber der Vakuumröhre. Computer der zweiten Generation arbeiteten noch mit Lochkarten für die Eingabe und Ausdrucken für die Ausgabe.

Vom Binärsystem zur Assemblersprache

Die zweite Generation von Computern ging von der kryptischen binären Maschinensprache zur symbolischen oder Assemblersprache über, die es den Programmierern ermöglichte, Anweisungen in Worten zu formulieren. Zu dieser Zeit wurden auch höhere Programmiersprachen entwickelt, wie die frühen Versionen von COBOL und FORTRAN. Dies waren auch die ersten Computer, die ihre Befehle in ihrem Speicher speicherten, der von einer Magnettrommel zur Magnetkerntechnologie überging.

Die ersten Computer dieser Generation wurden für die Atomindustrie entwickelt.

Dritte Generation: Integrierte Schaltkreise (1964-1971)

Die Entwicklung des integrierten Schaltkreises war das Markenzeichen der dritten Generation von Computern. Transistoren wurden miniaturisiert und auf Siliziumchips, den so genannten Halbleitern, untergebracht, was die Geschwindigkeit und Effizienz von Computern drastisch steigerte.

Anstelle von Lochkarten und Ausdrucken interagierten die Benutzer mit den Computern der dritten Generation über Tastaturen und Monitore und waren mit einem Betriebssystem verbunden, das es dem Gerät ermöglichte, mit einem zentralen Programm, das den Speicher überwachte, viele verschiedene Anwendungen gleichzeitig auszuführen. Computer wurden zum ersten Mal einem Massenpublikum zugänglich, da sie kleiner und billiger waren als ihre Vorgänger.

Wussten Sie schon…? Ein integrierter Schaltkreis (IC) ist ein kleines elektronisches Gerät, das aus einem Halbleitermaterial besteht. Der erste integrierte Schaltkreis wurde in den 1950er Jahren von Jack Kilby von Texas Instruments und Robert Noyce von Fairchild Semiconductor entwickelt.

Vierte Generation: Mikroprozessoren (1971-heute)

Der Mikroprozessor leitete die vierte Generation von Computern ein, als Tausende von integrierten Schaltkreisen auf einem einzigen Siliziumchip untergebracht wurden. Was in der ersten Generation noch einen ganzen Raum füllte, passte nun in die Handfläche eines Menschen. Der 1971 entwickelte Intel-4004-Chip vereinte alle Komponenten des Computers, von der Zentraleinheit über den Speicher bis hin zu den Eingabe-/Ausgabesteuerungen, auf einem einzigen Chip.

1981 stellte IBM seinen ersten Computer für den Heimanwender vor, und 1984 führte Apple den Macintosh ein. Mikroprozessoren verließen auch den Bereich der Desktop-Computer und hielten Einzug in viele Lebensbereiche, da immer mehr Alltagsprodukte Mikroprozessoren verwendeten.

Da diese kleinen Computer immer leistungsfähiger wurden, konnten sie zu Netzwerken verbunden werden, was schließlich zur Entwicklung des Internets führte. Mit der vierten Generation von Computern wurden auch grafische Benutzeroberflächen, die Maus und Handheld-Geräte entwickelt.

Fünfte Generation: Künstliche Intelligenz (Gegenwart und darüber hinaus)

Die auf künstlicher Intelligenz basierenden Computer der fünften Generation befinden sich noch in der Entwicklung, auch wenn einige Anwendungen, wie die Spracherkennung, bereits heute genutzt werden. Der Einsatz von Parallelverarbeitung und Supraleitern trägt dazu bei, künstliche Intelligenz Wirklichkeit werden zu lassen.

Quantenberechnungen sowie Molekular- und Nanotechnologie werden das Gesicht der Computer in den kommenden Jahren radikal verändern. Das Ziel der fünften Generation von Computern ist die Entwicklung von Geräten, die auf natürliche Spracheingaben reagieren und in der Lage sind, zu lernen und sich selbst zu organisieren.

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