Neljanda põlvkonna arvutid

By | november 19, 2021

Arvutite neljas põlvkond sai alguse umbes 1975. aastal ja kestis umbes 1985. aastani. See tunnustab seda perioodi arvuti ajaloos, mil integraallülituse kiibist kujunes mikroprotsessor, “kiibil olev arvuti”. Selle tulemusel tekkisid esimesed funktsionaalsed lauaarvutid, alustades eksperimentaalsetest amatöör-DIY mudelitest, nagu Altair 8800 postimüügikomplekt, ning jõudes edasi esimeste kommertsmudeliteni, nagu Commodore ja Tandy TRS-80. See periood tähistab IBM PC, selle erinevate kloonide ja Apple Macintoshi esimeste lauaarvutimudelite kasutuselevõtu ja masstootmise edu.

Eelmise põlvkonna arvutite täht oli 1960. aastatest pärit arvuti Control Data CD 1604. Andmete töötlemiseks oli sellel umbes 25 000 transistorit ja 100 000 dioodi tuhandete takistite ja kondensaatorite vahel, mis kõik olid eraldi ühendatud.

Mikroprotsessor oli teel kõike seda, mida 1604 CD kiibil tegi. See sündis, kui Inteli teadlased integreerisid kõik aritmeetika, loogika ja juhtimise töötlusfunktsioonid fotolitograafia protsessi kaudu ühte kiibi.

CPU luges 8-bitiste koodibaitidena sisestatud andmeid ja juhiseid. Lugemine hõlmas koodi aritmeetiliste ja loogiliste arvutuste tegemist. Saadud andmed ja juhised võimaldasid ka juhtimisfunktsioonidel sortida koodi mitmesse andmevoogu, mis kirjutati või võeti vastu monitori graafilise väljundina.

Integreeritud mikroprotsessori kiip sai tuntuks kui keskprotsessor, CPU ehk mudelarvuti “aju”. Tema sissekanne täiendas eelmisi integraallülituse kiibi leiutisi aastatel 1958–1959, mille autoriteks olid Jack Kilby (Texas Instruments) ja Robert Noyce (tolleaegne Fairchild Semiconductor). Need kaks inseneri olid iseseisvalt transistori miniatuurseks muutnud ja loonud IC-kiibi räni (või germaaniumi) tahkistükina. Tema avastused olid sisuliselt juhatanud sisse tahkiselektroonika uue ajastu.

Kilby sai IC-kiibi eest Nobeli preemia, samal ajal kui Noyce jätkas oma arengut Intel Corporationi asutajana. Samal ajal lükkas elektroonikakomponentide tahkis-miniaturiseerimine tehnoloogia koheselt kosmose-, kaitse- ja tarbijaprojektide edusammude uute piiride poole. 1970. aastatel viis kümnete tuhandete transistoride laiaulatuslik integreerimine (LSI) kiibil lõpuks laiaulatusliku integratsioonini (VLSI), kus pärast krahhi oli miljoneid ja seejärel miljardeid transistore kiibi kohta. .

Noyce’i juhtimisel tõi Intel 15. novembril 1971 turule esimese CPU oleku mikroprotsessori 4004. Ettevõte töötas välja ka esimese muutmälu kiibi, RAM-kiibi, et pakkuda protsessorile ajutist salvestusruumi. 4004 suutis töödelda 60 000 (60 000) käsku sekundis. Alles siis, kui Intel tootis 8-bitise 8080 mikroprotsessori 1974. aasta aprillis, hakkas töölauarevolutsioon tõeliselt õitsema.

8080-l oli mikroprotsessori kiibil umbes 6000 miniatuurset fotolitograafiatransistorit. Selle taktsagedus oli 2 MHz ja see suutis töödelda mitusada tuhat käsku sekundis.

Fännid tellisid peagi MITS Altair 8800, 8080 mikroprotsessorit kasutava palja käega arvuti, pärast seda, kui see avaldati 1975. aasta Popular Electronicsi kaanel. Bill Gates ja Paul Allen olid välja töötanud BASIC programmeerimiskeele tõlgiüksuse arvuti käivitamiseks ja juhendamiseks.

1976. aastal asutasid Steve Wozniak ja Steve Jobs ettevõtte Apple Computer, Inc., et alustada katseid oma esimeste arvutimudelitega. Nad kasutasid CPU-na mikroprotsessorit Z80. Kaks asutajat alustasid oma Apple II mikroarvuti masstootmist 1977. aastal.

Xerox, Inc. ta oli suur eksperimenteerija varajaste töölauatehnoloogiate vallas. 1970. aastate keskpaigaks oli Xerox oma Palo Alto uurimiskeskuses loonud Alto-nimelise miniarvutisüsteemi lauaarvutiversiooni. Xerox oli graafika kasutamist palju uurinud. Kõik varasemad töölauamudelid kasutasid käsurea juhtelemente, kus kasutaja sisestas käsureale käsurea. Varased lauaarvutite valmistajad, nagu Steve Jobs, külastasid Xerox PARC-i ja said ideid graafiliste kasutajaliideste ja hiire kohta.

Teised kolmanda põlvkonna arvutite verstapostid hõlmavad Microsofti operatsioonisüsteemiga IBM PC saabumist ja Apple Macintoshi turule toomist 1984. aastal. IBM andis oma IBM PC esimese versiooni välja 1981. aasta augustis. 1982. aastal tarniti see operatsioonisüsteemina MS-DOS-iga. Järgmine täiustatud mudel oli 1984. aasta augustis turule toodud IBM PC / AT, mis põhines 16-bitisel Intel 80286 protsessoril ja millel on 134 000 transistori. See protsessor võib jõuda 8Mhz-ni. Paljud kloonid toodeti IBM-PC mudelite põhjal, peamiselt Compacilt.

Omapärase stiiliga tõi Apple 22. jaanuaril 1984 Super Bowli XVIII reklaami ajal turule Macintoshi lauaarvuti. Apple’i kaubamärgi loomisega sai Macintosh tuntuks oma atraktiivsete graafikavõimaluste poolest. 16-bitise 68k Motorola protsessoriga süsteem oli patenteeritud ja seda ei saanud kloonida.

Lisa kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata.