コンピュータで使用される論理コンポーネントに基づいて、コンピュータの現在の時代は何ですか?

現在のコンピューターの時代: 第 4 世代コンピューター (1970 年から現在)。第4世代コンピュータとは、1970年から現在までの大規模集積回路(LSI)や超大規模集積回路(VLSI)を主要な電子部品として構成されたコンピュータを指します。第 4 世代コンピュータの重要な分野は、マイクロプロセッサとマイクロコンピュータです。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

コンピュータの 4 つの時代:

• 第 1 世代: 真空管デジタル マシン (1946 ～ 1958 年)

  ハードウェアの観点からロジックコンポーネントには真空電子管が使用され、メインメモリには水銀遅延線、陰極線オシロスコープ管の静電メモリ、磁気ドラム、磁気コアが使用され、外部メモリには磁気テープが使用されます。ソフトウェアは機械語とアセンブリ言語を使用します。応用分野は主に軍事および科学技術コンピューティングです。

  欠点は、サイズが大きく、消費電力が高く、信頼性が低いことです。速度は遅く (通常、1 秒あたり数千回から数万回)、高価ですが、将来のコンピューター開発の基礎を築きます。

• 第 2 世代: トランジスタ デジタル マシン (1958 ～ 1964 年)

  ソフトウェア オペレーティング システム、高級言語、およびそのコンパイラの応用分野は科学計算とトランザクション処理を主とし、産業制御分野への参入を開始。サイズの縮小、エネルギー消費の削減、信頼性の向上、計算速度の向上 (通常、1 秒あたり 100,000 操作、最大で 300 万操作)、および第 1 世代のコンピューターと比較して大幅に向上したパフォーマンスが特徴です。

• 第 3 世代: 集積回路デジタル マシン (1964 ～ 1970 年)

  ハードウェア的には、ロジック コンポーネントには中小規模の集積回路 (MSI、SSI) が使用されています。 ). メインメモリは依然として磁気コアを使用しています。ソフトウェアの面では、タイムシェアリング オペレーティング システムと構造化された大規模なプログラミング手法が登場しました。高速化 (通常、1 秒あたり数百万回から数千万回) が特徴で、信頼性は大幅に向上し、価格はさらに低下し、製品は汎用化、シリアル化、標準化されています。応用分野としては、ワードプロセッサーやグラフィックス・画像処理分野が参入し始めた。

• 第 4 世代: 大規模集積回路コンピュータ (1970 年から現在)

  ハードウェアの観点からは、ロジック コンポーネントには大規模および超大規模集積回路 ( LSI および VLSI) 。ソフトウェアの面では、データベース管理システム、ネットワーク管理システム、オブジェクト指向言語が登場しました。 1971年、米国シリコンバレーで世界初のマイクロプロセッサが誕生し、マイクロコンピュータの新時代が到来した。アプリケーション分野は、科学技術コンピューティング、トランザクション管理、プロセス制御から家庭へと徐々に移行しています。

コンピュータで使用される論理コンポーネントによると、現在のコンピュータの時代は第 4 世代コンピュータです。

第 4 世代コンピュータとは、大規模集積回路 (LSI) および超大規模集積回路 (VLSI) を主要な電子部品として使用した 1970 年以降に作られたコンピュータを指します。たとえば、80386マイクロプロセッサは、約10mm×10mmの面積の単一チップ上に約32万個のトランジスタを集積できます。

第 4 世代コンピューターのもう 1 つの重要な分野は、大規模および超大規模集積回路に基づいて開発されたマイクロプロセッサーとマイクロコンピューターです。

集積化技術の発展により、半導体チップの集積度が高まり、1チップに数万、数百万のトランジスタを搭載し、演算器や制御装置を1チップに集約したマイクロプロセッサが登場しました。マイクロプロセッサと大規模および超大規模集積回路は、マイクロコンピュータ (私たちがよくマイクロコンピュータまたは PC と呼ぶもの) に組み立てることができます。マイコンは小さくて安価で使いやすいですが、その機能や演算速度はかつての大型コンピューターに匹敵、あるいはそれを超えています。一方、大規模集積回路や超大規模集積回路で作られたさまざまなロジックチップを利用して、サイズはさほど大きくないものの、1億、さらには数十億の演算速度で動作するスーパーコンピュータが開発されています。我が国は、1983年に毎秒1億回の演算が可能なスーパーコンピュータ「ギャラクシーI」の開発に成功したのに続き、1993年には毎秒10億回の演算が可能な汎用並列スーパーコンピュータ「ギャラクシーII」の開発に成功しました。この時期には、新世代のプログラミング言語、データベース管理システム、ネットワーク ソフトウェアも生み出されました。

物理コンポーネントやデバイスの変更に伴い、コンピュータ ホストがアップグレードされるだけでなく、その外部デバイスも常に変化します。例えば、外部メモリは初期の陰極線表示管から磁気コアや磁気ドラム、その後汎用の磁気ディスクへと発展し、現在ではより小型、より大型、より高速なコンパクトディスク（CD-ROM）が登場しています。

第 4 世代コンピューターの 4 つの段階

• 第一段階は 1971 年から 1973 年で、4004、4040、8008 などのマイクロプロセッサーが使用されていました。 1971 年、インテルは MCS4 マイクロコンピューター (CPU 4040、4 ビット マシン) を開発しました。その後、8008を核としたMCS-8モデルが発売されました。

• 第 2 段階は 1973 年から 1977 年までで、マイクロコンピュータの開発と改良の段階です。マイクロプロセッサには、8080、8085、M6800、Z80 などがあります。最初の製品はインテルのMCS-80（CPUは8080、8ビットマシン）。その後、TRS-80型（CPUはZ80）やAPPLE-II型（CPUは6502）などがあり、1980年代前半に一世を風靡しました。

• 第 3 段階は 1978 年から 1983 年までの 16 ビット マイクロコンピュータの開発段階で、マイクロプロセッサには 8086、8088、80186、80286、M68000、Z8000 などがあります。マイコンの代表的な製品はIBM-PC（CPUは8086）です。この段階の最高峰の製品は、APPLE の Macintosh (1984 年) と IBM の PC/AT286 (1986 年) のマイクロコンピュータでした。

• #第 4 段階は、1983 年から始まる 32 ビット マイコンの開発段階です。マイクロプロセッサは、80386、80486 を順次発売しています。386 および 486 マイコンは初期製品です。 1993 年に、Intel は、64 ビットの内部データ チャネルを備えた Pentium または P5 (中国語訳では「ペンティアム」) マイクロプロセッサを導入しました。 Pentium III (P7 としても知られる) マイクロプロセッサは主流の製品となり、Pentium IV は 2000 年 10 月に発売されました。

マイクロコンピュータの性能は、主にそのコアデバイスであるマイクロプロセッサ(CPU)の性能に依存することがわかります。

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