Detalles de las computadoras de quinta generación.
La primera generación de ordenadores
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Inicia la computadora "ENIAC" en 1946
La década de 1950 fue la Primer clímax del desarrollo de las computadoras En ese momento, los componentes principales de las computadoras estaban hechos de tubos de electrones. Las generaciones posteriores llamarán a las computadoras hechas de tubos de electrones la primera generación de computadoras. El desarrollo de las computadoras durante este período tuvo tres características: la expansión del uso militar al uso civil, la transición del desarrollo de laboratorio a la producción industrial y la expansión de la computación científica al procesamiento de datos y transacciones.
Representada por "Eniac", rápidamente se introdujeron en el mercado una serie de ordenadores, formando la primera generación de familias de ordenadores. Durante este período, el científico húngaro-estadounidense von Neumann propuso el concepto de "almacenamiento de programas". La idea básica es convertir algunas operaciones básicas de uso común en circuitos, y cada una de esas operaciones está representada por un número, de modo que este número pueda instruir al computadora para realizar una determinada operación. Los programadores utilizan estos números para compilar programas basados en requisitos de resolución de problemas y colocar los programas junto con los datos en la memoria interna de la computadora. Cuando la computadora está en funcionamiento, puede recuperar secuencialmente las instrucciones del programa de la memoria a una velocidad muy alta y ejecutarlas una por una para completar todas las operaciones de cálculo. Automáticamente pasa de una instrucción del programa a la siguiente. completado automáticamente a través de la instrucción de "transferencia condicional". El "almacenamiento de programas" hace que todos los cálculos sean un proceso verdaderamente automático. Su aparición se considera un hito en la historia de las computadoras electrónicas, y este tipo de computadora se llama "máquina de Von Neumann".
Las principales características de la primera generación de computadoras son: usar tubos de electrones como componentes básicos; usar líneas de retardo de mercurio como dispositivos de almacenamiento, y luego pasar gradualmente a dispositivos de entrada y salida de núcleo magnético que utilizan principalmente tarjetas perforadas; , y los usuarios eran muy incómodos de usar; el software del sistema todavía era muy primitivo y los usuarios tenían que dominar métodos de programación similares al lenguaje de máquina binario.
La segunda generación de ordenadores con transistores (1956-1963)
En 1948, la invención del transistor impulsó en gran medida el desarrollo de los ordenadores. Los transistores sustituyeron a los voluminosos tubos de electrones y al tamaño de los mismos. Los equipos electrónicos siguieron disminuyendo. En 1956, se utilizaron transistores en las computadoras, y los transistores y la memoria de núcleo magnético dieron lugar a la segunda generación de computadoras. Las computadoras de segunda generación son de tamaño pequeño, rápidas, de bajo consumo de energía y de rendimiento más estable. La tecnología de transistores se utilizó por primera vez en las primeras supercomputadoras, principalmente para el procesamiento de datos a gran escala en la ciencia atómica. Estas máquinas eran costosas y se producían en cantidades extremadamente pequeñas.
En 1960 aparecieron una serie de ordenadores de segunda generación que se utilizaron con éxito en empresas, universidades y agencias gubernamentales. La segunda generación de computadoras utilizó transistores en lugar de tubos de electrones, así como algunos componentes de las computadoras modernas: impresoras, cintas, discos, memoria, sistemas operativos, etc. Los programas almacenados en la computadora la hacen adaptable y se puede utilizar de manera más efectiva para fines comerciales. Durante este período, aparecieron lenguajes más avanzados como COBOL y FORTRAN, que reemplazaron los vagos códigos de máquina binarios con palabras, declaraciones y fórmulas matemáticas, facilitando la programación informática. Nacieron nuevas profesiones (programadores, analistas y expertos en sistemas informáticos) y toda una industria del software
Computadores de Tercera Generación (1965-1980): Chips de Circuitos Integrados y Multiprogramación
A principios En la década de 1960, la mayoría de los fabricantes de computadoras tenían dos líneas de productos completamente diferentes e incompatibles: computación científica compleja y cálculos de ingeniería orientados a palabras y computadoras comerciales orientadas a caracteres. A los fabricantes les resulta caro desarrollar y mantener dos productos completamente diferentes. Al mismo tiempo, muchos nuevos usuarios de computadoras que comienzan con una computadora pequeña pueden necesitar más adelante una computadora más grande que pueda ejecutar sus programas originales más rápido.
IBM está intentando solucionar estos dos problemas introduciendo el sistema 360. Todas las computadoras tienen la misma arquitectura y conjunto de instrucciones, y los programas escritos para un modelo de máquina pueden, al menos en teoría, ejecutarse en todos los demás modelos de máquina.
El mayor inconveniente de la idea de la "familia única" es que todo el software, incluidos los sistemas operativos, debe poder ejecutarse en todas las máquinas.
El resultado es un sistema operativo masivo y extremadamente complejo que es aproximadamente dos o tres órdenes de magnitud mayor que FMS. Contiene millones de líneas de código en lenguaje ensamblador escrito por miles de programadores. Al mismo tiempo, hay miles de errores.
Dejando de lado el tamaño y los problemas existentes de OS/360, cumple muy bien los requisitos de la mayoría de usuarios. Al mismo tiempo, también hacen que varias tecnologías clave estén ampliamente disponibles de las que carece el sistema operativo de segunda generación.
Computadoras de cuarta generación
Las computadoras desde 1971 hasta el presente pertenecen a la cuarta generación de computadoras y utilizan VLSI (integración de muy gran escala) y ULSI (integración de escala ultra grande) para realizar el cambio. Componentes lógicos, los modelos de microprocesadores han pasado por el proceso de desarrollo de 8088, 8086, 80286, 80386, 80486, 80586, Pentium, Pentium Pro, etc. En esta etapa, la industria del software ha progresado rápidamente y se ha convertido en una de las más campos activos en la revolución global de la información.
Las computadoras en esta etapa se dividen en supercomputadoras, computadoras de tamaño mediano, mainframes, minicomputadoras, computadoras de un solo chip, microcomputadoras y computadoras portátiles según su escala. pueden dividirse en estaciones de trabajo y servidores según sus funciones.
Las supercomputadoras también hicieron grandes avances en los años 1970. En 1973 se entregó el primer superordenador ILLIAC-IV. Al mismo tiempo, a mediados de la década de 1970 se produjeron sucesivamente varias otras supercomputadoras (como la STAR-100 de CDC, la ASC de TI, la STARAN de Goodyear, la PEPE de American Systems Development Corporation, etc.), el mayor logro en el campo de las supercomputadoras en la década de 1970. 1900 fue CRAY-I. Su unidad principal tiene 12 componentes que pueden realizar diferentes operaciones al mismo tiempo. Sus operaciones vectoriales pueden alcanzar 80 millones de veces por segundo y su velocidad de operación escalar es el doble que la del CDC7600. Tiene funciones potentes pero no es complicado. La computadora host solo ocupa 7 metros cuadrados y las instrucciones son simples y claras, lo que hace que sea fácil de dominar.
La aparición y desarrollo de las microcomputadoras
La aparición y desarrollo de las microcomputadoras, que condensan la CPU en un chip, desencadenó una ola de popularización de las computadoras. En 1969, Intel recibió el encargo de diseñar un conjunto completo de circuitos para una calculadora. Federico Fagin, un joven ingeniero de la empresa, integró con éxito 2.250 transistores en una oblea de silicio de 4,2×3,2. Este es el primer microprocesador Intel 4004. Son 4 bits. Después de él, a principios de 1972 nació el microprocesador de 8 bits Intel 8008. En 1973 apareció la segunda generación de microprocesadores (8 bits), como Intel 8080 (1973), M6800 (1975, M significa Motorola), Z80. (1976, Z significa Zilog Company), etc. En 1978 apareció la tercera generación de microprocesadores (16 bits), como Intel 8086, Z8000, M68000, etc. En 1981 apareció la cuarta generación de microprocesadores (32 bits), como iAPX432, i80386, MAC-32, NS-16032, Z80000, HP-32, etc. Su rendimiento es aproximadamente comparable al de las computadoras grandes y medianas de los años 1970. La velocidad a la que se reemplazan los microprocesadores cada dos o tres años no tiene comparación con ninguna tecnología.
El nacimiento del ordenador personal
Uno de los primeros ordenadores personales fue el ordenador Apple II de la estadounidense Apple Company, que comenzó a venderse en el mercado en 1977. Luego vinieron el TRS-80 (Radio Shack Company) y el PET-2001 (Commodore Company). Desde entonces, han ido apareciendo, uno tras otro, varios ordenadores personales. Las computadoras personales de esa época se basaban generalmente en chips de microprocesadores de 8 o 16 bits, con una capacidad de almacenamiento de más de 64 KB. Tenían dispositivos de entrada y salida como teclados y monitores, y podían equiparse con dispositivos periféricos como pequeños. impresoras, disquetes y casetes. Puede programarse usted mismo utilizando una variedad de lenguajes de alto nivel.
Con la continua popularidad de las PC, IBM también organizó un equipo de desarrollo de computadoras personales en agosto de 1979. Dos años más tarde, se anunció el IBM-PC y en 1983 se lanzó el modelo ampliado IBM-PC/XT, que causó una gran conmoción en la industria informática.
En ese momento, la computadora personal de IBM tenía una serie de características: diseño avanzado (utilizaba el microprocesador Intel 8088), software rico (más de 800 empresas lo usaban como estándar para compilar software) y funciones completas (fuerte capacidad de comunicación y se puede conectar a mainframes) y barato (la producción está muy automatizada y el coste es muy bajo). En 1983, IBM-PC rápidamente ocupó el mercado y reemplazó a Apple, conocido como el rey de las microcomputadoras estadounidenses.
La quinta generación: computadora con inteligencia artificial La computadora de quinta generación aún se encuentra en la etapa de exploración y desarrollo. Una vez que la computadora de quinta generación esté realmente realizada, creará... Y mirando hacia el futuro, las computadoras electrónicas tendrán perspectivas de desarrollo ilimitadas, y sus perspectivas serán brillantes y atractivas.
La quinta generación está formada por circuitos integrados de ultraescala y ahora está desarrollando ordenadores que conducen información a través de electrones, así como ordenadores biológicos, ordenadores superconductores, etc.
En el En los próximos tres años, Shuguang Company se unirá al Centro Nacional de Investigación y Desarrollo de Computadoras Inteligentes para desarrollar conjuntamente la serie 5000 de supercomputadoras de quinta generación Sugon. Se espera que su rendimiento alcance 100 billones o 200 billones de operaciones por segundo, lo que se ubicará entre las 100 billones o 200 billones de operaciones por segundo. los tres primeros del mundo. "Li Guojie, presidente de la Compañía Shuguang y director del Instituto de Computación, académico de la Academia de Ciencias de China, reveló que la computadora de quinta generación es una computadora con inteligencia artificial. La llamada computadora con inteligencia artificial combina la sabiduría humana, la capacidad de razonamiento y el juicio lógico. Los gráficos, el reconocimiento de voz, etc. están relacionados con las computadoras... Las computadoras de quinta generación a menudo tienen que procesar grandes cantidades de datos complejos, por lo que tienen velocidades de procesamiento más rápidas y mayores capacidades de memoria. p>
Entran las computadoras electrónicas. Sexta Generación - Computadora Neural
El cerebro humano tiene 14 mil millones de neuronas y más de mil millones de ganglios. Cada neurona está interconectada con miles de neuronas, y su función es. equivalente a una computadora. La velocidad operativa general del cerebro humano es equivalente a 1.000 billones de funciones de computadora por segundo. Utilizando muchos microprocesadores para imitar la estructura neuronal del cerebro humano, se forma una computadora neuronal utilizando una gran cantidad de dispositivos distribuidos en paralelo. Además de muchos procesadores, también hay nodos similares a nervios, y cada nodo está conectado a muchos puntos. Si cada paso de operación se asigna a cada microprocesador, su velocidad de procesamiento de información y su inteligencia mejorarán enormemente.
La información de la computadora neuronal no se almacena en la memoria, sino en la red de conexiones entre neuronas. Si un nodo se rompe, la computadora aún tiene la capacidad de reconstruir los datos, como la asociación, la memoria, la visión y. Capacidad de reconocimiento de sonido. Los científicos japoneses han desarrollado un chip de circuito integrado a gran escala para computadoras neuronales, que puede tener 4 millones de neuronas y 40.000 ganglios en un chip de silicio de 1,5 centímetros cuadrados. Este chip puede alcanzar 200 millones de operaciones por segundo. La computadora neuronal desarrollada por el Instituto de Investigación Fujitsu puede actualizar datos casi 100 mil millones de veces por segundo. Nippon Electric Company ha lanzado un sistema de reconocimiento de voz de red neuronal que puede reconocer la voz de cualquier persona con una precisión del 99,8%. del cerebro izquierdo y el cerebro derecho. El cerebro derecho es la parte de la función de experiencia, con más de 10,000 neuronas, adecuadas para el reconocimiento de imágenes; el cerebro izquierdo es la parte de la función de reconocimiento, que contiene 1 millón de neuronas, que se utilizan para almacenar palabras y gramática. Ahora, las computadoras neuronales se utilizan para verificar explosivos en los aeropuertos de Nueva York, Miami y Londres. Pueden verificar de 600 a 700 piezas de equipaje por hora, con una tasa de detección del 95% y una tasa de error del 2%. /p>
Las computadoras neuronales serán ampliamente utilizadas en diversos campos. Pueden reconocer textos, símbolos, gráficos, lenguaje y señales recibidas por sonar y radar, interpretar controles, estimar el mercado y analizar nuevos productos. controlar robots inteligentes, realizar la conducción automática de automóviles y aviones, descubrir e identificar objetivos militares, llevar a cabo decisiones inteligentes y comandos inteligentes, etc. Por eso, las computadoras neuronales también se denominan cerebros artificiales y son la sexta tecnología desarrollada por los humanos. computadora moderna