D’après les composants logiques utilisés dans les ordinateurs, quelle est l’ère actuelle des ordinateurs ?

L'ère actuelle des ordinateurs : la quatrième génération d'ordinateurs (de 1970 à aujourd'hui). L'ordinateur de quatrième génération fait référence aux ordinateurs fabriqués à partir de circuits intégrés à grande échelle (LSI) et de circuits intégrés à très grande échelle (VLSI) comme principaux composants électroniques de 1970 à nos jours. Les microprocesseurs et les micro-ordinateurs constituent une branche importante de la quatrième génération d'ordinateurs.

L'environnement d'exploitation de ce tutoriel : système Windows 7, ordinateur Dell G3.

Quatre époques d'ordinateurs :

• La 1ère génération : machine numérique à tubes (1946-1958)

  En termes de matériel, les composants logiques utilisent des tubes à vide, et la mémoire principale utilise des lignes à retard au mercure et des rayons cathodiques indicateurs. Mémoire électrostatique à tube d'onde, tambour magnétique, mémoire externe utilisant une bande magnétique. Le logiciel utilise le langage machine et le langage assembleur. Les domaines d'application sont principalement le calcul militaire et scientifique.

  Les inconvénients sont une grande taille, une consommation d'énergie élevée et une faible fiabilité. La vitesse est lente (généralement des milliers à des dizaines de milliers de fois par seconde) et coûteuse, mais elle jette les bases du développement informatique futur.

• Deuxième génération : Machine numérique à transistors (1958-1964)

  Les domaines d'application logicielle des systèmes d'exploitation, les langages de haut niveau et leurs compilateurs sont principalement le calcul scientifique et le traitement des transactions, et ont commencé à entrer dans le domaine de contrôle industriel. Il se caractérise par une taille réduite, une consommation d'énergie réduite, une fiabilité améliorée, une vitesse de calcul accrue (généralement 100 000 opérations par seconde, et peut atteindre 3 millions d'opérations) et des performances grandement améliorées par rapport à la première génération d'ordinateurs.

• 3ème génération : Machine numérique à circuits intégrés (1964-1970)

  En termes de matériel, les composants logiques utilisent des circuits intégrés de moyenne et petite taille (MSI, SSI), et la mémoire principale utilise toujours des noyaux magnétiques. En matière de logiciels, des systèmes d'exploitation en temps partagé et des méthodes de programmation structurées et à grande échelle ont vu le jour. Il se caractérise par une vitesse plus rapide (généralement des millions à des dizaines de millions de fois par seconde), la fiabilité a été considérablement améliorée, les prix ont encore baissé et les produits sont devenus généralisés, sérialisés et standardisés. Les domaines d'application ont commencé à entrer dans les domaines du traitement de texte et du traitement graphique et d'images.

• 4e génération : Ordinateur à circuits intégrés à grande échelle (1970 à aujourd'hui)

  En termes de matériel, les composants logiques utilisent des circuits intégrés à grande et très grande échelle (LSI et VLSI). En termes de logiciels, des systèmes de gestion de bases de données, des systèmes de gestion de réseaux et des langages orientés objet ont vu le jour. En 1971, le premier microprocesseur au monde est né dans la Silicon Valley, aux États-Unis, ouvrant la voie à une nouvelle ère de micro-ordinateurs. Les domaines d'application passent progressivement du calcul scientifique, de la gestion des transactions et du contrôle des processus au domaine domestique.

Selon les composants logiques utilisés dans les ordinateurs, l'ère actuelle des ordinateurs est : la quatrième génération d'ordinateurs.

L'ordinateur de quatrième génération fait référence à l'ordinateur fabriqué après 1970 utilisant des circuits intégrés à grande échelle (LSI) et des circuits intégrés à très grande échelle (VLSI) comme principaux composants électroniques. Par exemple, le microprocesseur 80386 peut intégrer environ 320 000 transistors sur une seule puce d'une superficie d'environ 10 mm × 10 mm.

Une autre branche importante de la quatrième génération d'ordinateurs est celle des microprocesseurs et des micro-ordinateurs développés à partir de circuits intégrés à grande et très grande échelle.

En raison du développement de la technologie d'intégration, les puces semi-conductrices sont plus intégrées. Chaque puce peut accueillir des dizaines de milliers, voire des millions de transistors, et les unités arithmétiques et les contrôleurs peuvent être concentrés sur une seule puce, d'où l'émergence du microtraitement. assemblé en micro-ordinateur à l'aide d'un microprocesseur et de circuits intégrés à grande et très grande échelle, ce que l'on appelle souvent un micro-ordinateur ou un PC. Les micro-ordinateurs sont petits, bon marché et faciles à utiliser, mais leurs fonctions et leur vitesse de calcul ont atteint, voire dépassé, celles des grands ordinateurs dans le passé. D'autre part, diverses puces logiques fabriquées à partir de circuits intégrés à grande et ultra-grande échelle ont été utilisées pour créer des supercalculateurs qui ne sont pas de très grande taille mais peuvent fonctionner à une vitesse de 100 millions, voire des milliards de fois. Après que notre pays ait développé avec succès le supercalculateur Galaxy I capable d'effectuer 100 millions d'opérations par seconde en 1983, il a développé avec succès le supercalculateur parallèle polyvalent Galaxy II capable d'effectuer un milliard d'opérations par seconde en 1993. Cette période a également produit une nouvelle génération de langages de programmation, de systèmes de gestion de bases de données et de logiciels réseau.

Avec les changements dans les composants et les appareils physiques, non seulement l'hôte de l'ordinateur a subi une mise à niveau, mais ses périphériques externes changent également constamment. Par exemple, la mémoire externe s'est développée depuis le tube d'affichage à rayons cathodiques initial jusqu'aux noyaux et tambours magnétiques, et plus tard jusqu'aux disques magnétiques à usage général. De nos jours, des disques compacts (CD-ROM) plus petits, plus grands et plus rapides sont apparus.

Les quatre étapes de la quatrième génération d'ordinateurs

• La première étape va de 1971 à 1973, avec les microprocesseurs 4004, 4040 et 8008. En 1971, Intel a développé le micro-ordinateur MCS4 (CPU 4040, machine quatre bits). Plus tard, le modèle MCS-8 avec 8008 comme noyau a été lancé.

• La deuxième étape s'étend de 1973 à 1977, l'étape de développement et d'amélioration des micro-ordinateurs. Les microprocesseurs incluent 8080, 8085, M6800 et Z80. Le produit initial est le MCS-80 d'Intel (le processeur est un 8080, une machine à huit bits). Plus tard, il y avait le type TRS-80 (le processeur est Z80) et le type APPLE-II (le processeur est 6502), qui étaient autrefois populaires dans le monde au début des années 1980.

• La troisième étape s'étend de 1978 à 1983, l'étape de développement des microordinateurs à seize bits comprenant les microprocesseurs 8086, 8088, 80186, 80286, M68000 et Z8000. Le produit représentatif du micro-ordinateur est IBM-PC (CPU est 8086). Les produits phares de cette étape étaient les micro-ordinateurs Macintosh d'APPLE (1984) et PC/AT286 d'IBM (1986).

• La quatrième étape est l'étape de développement des micro-ordinateurs 32 bits à partir de 1983. Les microprocesseurs ont successivement lancé les 80386 et 80486. Les micro-ordinateurs 386 et 486 sont des produits initiaux. En 1993, Intel a introduit le microprocesseur Pentium ou P5 (traduction chinoise par « Pentium »), doté d'un canal de données interne de 64 bits. Le microprocesseur Pentium III (également connu sous le nom de P7) est devenu un produit grand public et le Pentium IV a été lancé en octobre 2000.

On peut voir que les performances d'un micro-ordinateur dépendent principalement des performances de son périphérique principal - le microprocesseur (CPU).

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