Les 5 générations d'informatique et leurs caractéristiques
Chacune des cinq générations d’ordinateur se caractérise par un développement technologique important qui a entraîné un changement novateur dans le mode de fonctionnement des ordinateurs.
Les ordinateurs jouent un rôle important dans presque tous les aspects de la vie humaine, mais les ordinateurs tels que nous les connaissons aujourd'hui sont très différents des modèles initiaux.
Mais qu'est-ce qu'un ordinateur? Un ordinateur peut être défini comme un dispositif électronique effectuant des opérations arithmétiques et logiques.
Selon une autre définition courante, un ordinateur est un appareil ou une machine capable de traiter certains documents pour les convertir en informations.
Pour comprendre le fonctionnement de base d'un ordinateur, il est nécessaire de définir des données, des traitements et des informations.
Les données sont un ensemble d'éléments de base qui existent s'il n'y a pas de séquence. En eux-mêmes, ils n'ont aucune signification.
Le traitement est le processus par lequel des informations peuvent être extraites des données. Enfin, l’information est l’élément final de tout travail de traitement.
Le premier ordinateur électronique a été inventé en 1833; C'était le premier appareil à avoir un moteur d'analyse.
Au fil du temps, cet appareil a été transformé en une machine fiable capable d'effectuer des tâches plus rapidement. C'est ainsi qu'est née la première génération d'ordinateurs équipés de la machine ENIAC.
Première génération (1945-1956)
Le tube à vide est associé à la technologie principale de la première génération d’ordinateurs; ce sont des tubes de verre contenant des électrodes.
Ces tubes ont été utilisés pour les circuits des premiers ordinateurs. De plus, ces machines utilisaient des tambours magnétiques dans leur mémoire.
Le tube à vide a été inventé en 1906 par un ingénieur électricien. Au cours de la première moitié du 20e siècle, il s’agissait de la principale technologie utilisée pour construire des radios, des téléviseurs, des radars, des appareils à rayons X et d’autres appareils électroniques.
Les machines de la première génération étaient généralement contrôlées par des panneaux de commande avec câblage ou une série d'adresses codées sur des bandes de papier.
Ils coûtaient très cher, ils consommaient beaucoup d’électricité, ils produisaient beaucoup de chaleur et ils étaient énormes (ils occupaient souvent des pièces complètes).
Le premier ordinateur électronique opérationnel s'appelait ENIAC et utilisait 18 000 tubes à vide. Il a été construit aux États-Unis, à l’Université de Pennsylvanie, et mesure environ 30, 5 mètres de long.
Il a été utilisé pour des calculs temporaires. Il était principalement utilisé dans les calculs liés à la guerre, tels que les opérations liées à la construction de la bombe atomique.
D'autre part, la machine Colossus a également été construite au cours de ces années pour aider les Britanniques pendant la Seconde Guerre mondiale. Il était utilisé pour décoder les messages secrets de l'ennemi et utilisait 1 500 tubes à vide.
Alors que ces machines de première génération étaient programmables, leurs programmes n'étaient pas stockés en interne. Cela changerait à mesure que les ordinateurs des programmes stockés seraient développés.
Les ordinateurs de première génération dépendaient du langage machine, le langage de programmation le plus bas compris par les ordinateurs pour effectuer des opérations (1GL).
Ils ne pouvaient résoudre qu'un problème à la fois et les opérateurs pouvaient prendre des semaines pour planifier un nouveau problème.
Deuxième génération (1956-1963)
La deuxième génération d'ordinateurs a remplacé les tubes à vide par des transistors. Les transistors permettaient aux ordinateurs d'être plus petits, plus rapides, moins chers et plus efficaces au niveau de l'énergie consommée. Les disques magnétiques et les bandes étaient souvent utilisés pour stocker des données.
Même si les transistors généraient suffisamment de chaleur pour endommager les ordinateurs, ils constituaient une amélioration par rapport à la technologie antérieure.
Les ordinateurs de deuxième génération utilisaient une technologie de refroidissement, avaient une utilisation commerciale plus large et n'étaient utilisés que pour des objectifs scientifiques et commerciaux spécifiques.
Ces ordinateurs de deuxième génération ont laissé derrière eux le langage machine cryptique binaire pour utiliser un langage d'assemblage (2GL). Cette modification a permis aux programmeurs de pouvoir spécifier des instructions avec des mots.
Pendant ce temps, des langages de programmation de haut niveau ont également été développés. Les ordinateurs de deuxième génération ont également été les premiers à stocker les instructions dans leur mémoire.
Pour le moment, cet élément était passé des tambours magnétiques à une technologie à noyau magnétique.
Troisième génération (1964-1971)
La troisième génération d’ordinateurs se caractérisait par la technologie des circuits intégrés. Un circuit intégré est un dispositif simple contenant de nombreux transistors.
Les transistors sont devenus plus petits et ont été placés sur des puces de silicium, appelées semi-conducteurs. Grâce à ce changement, les ordinateurs ont été plus rapides et plus efficaces que ceux de la deuxième génération.
Pendant ce temps, les ordinateurs utilisaient des langages de troisième génération (3GL) ou des langages de haut niveau. Java et JavaScript sont quelques exemples de ces langages.
Les nouvelles machines de cette période sont à l’origine d’une nouvelle approche de la conception des ordinateurs. On peut dire qu'il a introduit le concept d'un ordinateur unique sur une gamme d'autres périphériques; Un programme conçu pour être utilisé dans une machine familiale pourrait être utilisé dans les autres.
Un autre changement de cette période a été que l’interaction avec les ordinateurs se faisait désormais à l’aide de claviers, d’une souris et de moniteurs dotés d’une interface et d’un système d’exploitation.
Grâce à cela, l'appareil pouvait exécuter différentes applications en même temps avec un système central chargé de la mémoire.
La société IBM a été le créateur du plus important ordinateur de cette période: le système IBM / 360. Un autre modèle de cette société était 263 fois plus rapide qu’ENIAC, démontrant ainsi la percée technologique dans le domaine des ordinateurs.
Comme ces machines étaient plus petites et moins chères que leurs prédécesseurs, les ordinateurs étaient accessibles pour la première fois au grand public.
Pendant ce temps, les ordinateurs ont servi à un usage général. C'était important, car auparavant, les machines étaient utilisées à des fins spécifiques dans des domaines spécialisés.
Quatrième génération (1971-présent)
La quatrième génération d'ordinateurs est définie par des microprocesseurs. Cette technologie permet de construire des milliers de circuits intégrés sur une seule puce de silicium.
Cette avancée a rendu possible que ce qui occupait une pièce entière puisse maintenant tenir dans la paume de la main.
En 1.971, la puce Intel 4004 a été développée. Elle regroupait tous les composants de l’ordinateur, de l’unité de traitement centrale et de la mémoire aux commandes d’entrée et de sortie, dans une seule puce. Cela a marqué le début de la génération d'ordinateurs qui se poursuit encore aujourd'hui.
En 1981, IBM a créé un nouvel ordinateur capable de gérer 240 000 sommes à la seconde. En 1996, Intel est allé plus loin et a créé une machine capable de gérer 400 000 000 sommes par seconde. En 1984, Apple a introduit le Macintosh avec un système d'exploitation autre que Windows.
Les ordinateurs de quatrième génération sont devenus plus puissants, plus compacts, plus fiables et plus accessibles. En conséquence, la révolution de l'ordinateur personnel (PC) était née.
Dans cette génération, les canaux en temps réel, les systèmes d'exploitation distribués et la multipropriété sont utilisés. Internet est né pendant cette période.
La technologie de microprocesseur se retrouve dans tous les ordinateurs modernes. En effet, les puces peuvent être fabriquées en grande quantité sans coûter très cher.
Les puces de processus sont utilisées comme processeurs centraux et les puces de mémoire pour la mémoire vive (RAM). Les deux puces utilisent des millions de transistors placés sur leur surface en silicone.
Ces ordinateurs utilisent des langages de quatrième génération (4GL). Ces langues sont constituées d’énoncés semblables à ceux du langage humain.
Cinquième génération (actuel-futur)
Les appareils de cinquième génération sont basés sur l'intelligence artificielle. La plupart de ces machines sont encore en développement, mais certaines applications utilisent l'outil d'intelligence artificielle. Un exemple de ceci est la reconnaissance vocale.
L'utilisation de traitements parallèles et de supraconducteurs fait de l'intelligence artificielle une réalité.
Dans la cinquième génération, la technologie a abouti à la production de puces de microprocesseur contenant 10 millions de composants électroniques.
Cette génération est basée sur le hardwar de traitement parallèle et le logiciel d'intelligence artificielle. L'intelligence artificielle est un domaine émergent en informatique, qui interprète les méthodes nécessaires pour que les ordinateurs pensent comme des êtres humains.
On estime que l'informatique quantique et la nanotechnologie changeront radicalement le visage des ordinateurs à l'avenir.
L’informatique de cinquième génération a pour objectif de développer des dispositifs capables de répondre aux données du langage naturel et capables d’apprendre et de s’organiser.
L'idée est que les ordinateurs de la cinquième génération du futur peuvent comprendre les mots parlés et qu'ils puissent imiter le raisonnement humain. Idéalement, ces machines seront en mesure de répondre à leur environnement en utilisant différents types de capteurs.
Les scientifiques travaillent pour que cela devienne une réalité. Ils essaient de créer un ordinateur avec un QI réel à l'aide d'une technologie et de programmes avancés. Cette avancée dans les technologies modernes va révolutionner les ordinateurs du futur.
