Opi jokaisesta tietokoneiden 5 sukupolvesta ja tärkeimmistä teknologisista kehityskuluista, jotka ovat johtaneet nykyisin käyttämiimme tietokonelaitteisiin.

Tietokoneiden kehityshistoria on tietotekniikan oppiaine, jota käytetään usein viittaamaan tietokonelaitteiden eri sukupolviin. Kullekin tietokoneiden viidestä sukupolvesta on ominaista jokin merkittävä teknologinen kehitys, joka on muuttanut tietokoneiden toimintatapoja perusteellisesti.

Vähän kaikki merkittävät kehitysaskeleet 1940-luvulta nykypäivään ovat johtaneet yhä pienempiin, halvempiin, tehokkaampiin ja tehokkaampiin laskentalaitteisiin.

Mitkä ovat tietokoneiden viisi sukupolvea?

Tässä Webopedian opinto-oppaassa saat lisätietoa jokaisesta tietokoneiden viidestä sukupolvesta ja teknologisesta kehityksestä, joka on johtanut monien nykyisin käyttämiemme tietokonelaitteiden kehittymiseen. Matkamme tietokoneiden viiteen sukupolveen alkaa vuonna 1940 tyhjiöputkipiireistä ja jatkuu nykypäivään ja edelleen tekoälyjärjestelmiin ja -laitteisiin.

Katsotaanpa…

Tietokoneiden viisi sukupolvea -tarkistuslista

• Alkuun pääseminen:
• Ensimmäinen sukupolvi: Tyhjiöputket
• Toinen sukupolvi: Kolmas sukupolvi: Transistorit
• Kolmas sukupolvi: Neljäs sukupolvi: Integroidut piirit
• Neljäs sukupolvi: Viides sukupolvi: Mikroprosessorit
• Viides sukupolvi: Tekoäly

Aloittaminen: Seuraavat teknologiamääritelmät auttavat sinua ymmärtämään paremmin tietotekniikan viittä sukupolvea:

• tietokone
• mikroprosessori
• magneettirummut
• binary
• integroitu piiri
• semiconductor
• nanoteknologia
• konekieli
• kokoonpanokieli
• tekoäly

Ensimmäinen sukupolvi: (1940-1956)

Ensimmäisissä tietokonejärjestelmissä käytettiin tyhjiöputkia virtapiireinä ja magneettirumpuja muistina, ja ne olivat usein valtavia, kokonaisia huoneita vieviä. Näiden tietokoneiden käyttö oli erittäin kallista, ja sen lisäksi, että ensimmäiset tietokoneet käyttivät paljon sähköä, ne tuottivat paljon lämpöä, mikä oli usein syynä toimintahäiriöihin.

Ensimmäisen sukupolven tietokoneet luottivat operaatioiden suorittamiseen konekieleen, alimpaan ohjelmointikieleen, jota tietokoneet ymmärsivät, ja ne pystyivät ratkaisemaan vain yhden ongelman kerrallaan. Operaattoreilta saattoi kulua päiviä tai jopa viikkoja uuden ongelman asettamiseen. Syöttö perustui reikäkortteihin ja paperinauhaan, ja tulosteet näytettiin tulosteina.

UNIVAC- ja ENIAC-tietokoneet ovat esimerkkejä ensimmäisen sukupolven laskentalaitteista. UNIVAC oli ensimmäinen kaupallinen tietokone, joka toimitettiin yritysasiakkaalle, Yhdysvaltain väestölaskentatoimistolle vuonna 1951.

Lukemistosuositus: Webopedian ENIAC-määritelmä

Toinen sukupolvi: Transistorit (1956-1963)

Toisen sukupolven tietokoneissa transistorit korvasivat tyhjiöputket. Transistori keksittiin Bell Labsissa vuonna 1947, mutta sitä käytettiin laajalti tietokoneissa vasta 1950-luvun lopulla.

Transistori oli paljon parempi kuin tyhjiöputki, ja sen ansiosta tietokoneista tuli pienempiä, nopeampia, halvempia, energiatehokkaampia ja luotettavampia kuin niiden ensimmäisen sukupolven edeltäjistä. Vaikka transistori tuotti edelleen paljon lämpöä, joka altisti tietokoneen vaurioitumiselle, se oli valtava parannus tyhjiöputkeen verrattuna. Toisen sukupolven tietokoneet tukeutuivat edelleen reikäkortteihin syötteenä ja tulosteisiin tulostuksena.

From Binary to Assembly

Tietokoneiden toisessa sukupolvessa siirryttiin kryptisestä binäärisestä konekielestä symbolisiin eli assembly-kieliin, joiden avulla ohjelmoijat pystyivät määrittelemään käskyt sanoin. Tähän aikaan kehitettiin myös korkean tason ohjelmointikieliä, kuten COBOLin ja FORTRANin varhaisia versioita. Nämä olivat myös ensimmäiset tietokoneet, jotka tallensivat käskynsä muistiinsa, joka siirtyi magneettirummusta magneettiydintekniikkaan.

Tämän sukupolven ensimmäiset tietokoneet kehitettiin atomienergiateollisuutta varten.

Kolmas sukupolvi: Integroidut piirit (1964-1971)

Tietokoneiden kolmannen sukupolven tunnusmerkki oli integroidun piirin kehittäminen. Transistorit pienennettiin ja sijoitettiin piisiruille, joita kutsutaan puolijohteiksi, mikä lisäsi tietokoneiden nopeutta ja tehokkuutta huomattavasti.

Lävistyskorttien ja tulosteiden sijaan käyttäjät olivat vuorovaikutuksessa kolmannen sukupolven tietokoneiden kanssa näppäimistöjen ja näyttöjen välityksellä, ja ne olivat yhteydessä käyttöjärjestelmään, jonka avulla laite pystyi suorittamaan monia eri sovelluksia samanaikaisesti keskusohjelman kanssa, joka valvoi muistia. Tietokoneet tulivat ensimmäistä kertaa suuren yleisön ulottuville, koska ne olivat edeltäjiään pienempiä ja halvempia.

Tiesitkö… ? Integroitu piiri (IC) on pieni elektroninen laite, joka on valmistettu puolijohdemateriaalista. Ensimmäisen integroidun piirin kehittivät 1950-luvulla Jack Kilby Texas Instrumentsista ja Robert Noyce Fairchild Semiconductorista.

Neljäs sukupolvi: Mikroprosessorit (1971-Nykyaika)

Mikroprosessori aloitti tietokoneiden neljännen sukupolven, kun tuhansia integroituja piirejä rakennettiin yhdelle piisirulle. Se, mikä ensimmäisessä sukupolvessa täytti kokonaisen huoneen, mahtui nyt kämmenelle. Vuonna 1971 kehitetty Intelin 4004-siru sijoitti kaikki tietokoneen komponentit keskusyksiköstä ja muistista tulo- ja lähtösäätimiin yhdelle sirulle.

Vuonna 1981 IBM esitteli ensimmäisen kotikäyttäjille tarkoitetun tietokoneen, ja vuonna 1984 Apple esitteli Macintoshin. Mikroprosessorit siirtyivät myös pois pöytätietokoneiden piiristä monille elämänalueille, kun yhä useammissa arkipäiväisissä tuotteissa alettiin käyttää mikroprosessoreita.

Kun näistä pienistä tietokoneista tuli yhä tehokkaampia, niitä voitiin yhdistää toisiinsa verkoiksi, mikä johti lopulta Internetin kehittymiseen. Neljännen sukupolven tietokoneissa kehitettiin myös graafiset käyttöliittymät, hiiri ja kannettavat laitteet.

Viides sukupolvi: Tekoäly (nykyhetki ja sen jälkeen)

Viidennen sukupolven laskentalaitteet, jotka perustuvat tekoälyyn, ovat vielä kehitteillä, vaikka joitakin sovelluksia, kuten puheentunnistusta, käytetäänkin jo nykyään. Rinnakkaisprosessoinnin ja suprajohteiden käyttö auttaa tekemään tekoälystä todellisuutta.

Kvanttilaskenta sekä molekyyli- ja nanoteknologia muuttavat radikaalisti tietokoneita tulevina vuosina. Viidennen sukupolven tietojenkäsittelyn tavoitteena on kehittää laitteita, jotka reagoivat luonnolliseen kielelliseen syötteeseen ja kykenevät oppimiseen ja itseorganisoitumiseen.

Webopedian Top 10IT- ja tietotekniikkasertifioinnin artikkelit

• Miksi tarvitset tietotekniikkasertifioinnin
• Valtava luettelo tietotekniikkasertifioinneista
• AWS-sertifioinnit
• Tietokoneen Engineering
• Database Administrator (DBA)
• Social Media Manager
• Mobile Developer
• User Experience Designer (UX)
• Software Engineer
• Certified Ethical Hacker (CEH)