بدأ الجيل الرابع من أجهزة الكمبيوتر حوالي عام 1975 واستمر حتى حوالي عام 1985. وهو يعترف بتلك الفترة من تاريخ الكمبيوتر عندما تطورت شريحة الدائرة المتكاملة إلى معالج دقيق ، “كمبيوتر على شريحة”. ونتيجة لذلك ، ظهرت أولى أجهزة الكمبيوتر المكتبية الوظيفية ، بدءًا من النماذج التجريبية للهواة DIY ، مثل مجموعة الطلبات البريدية Altair 8800 ، والتقدم إلى النماذج التجارية المبكرة مثل Commodore و Tandy TRS-80. تمثل هذه الفترة التقديم الناجح والإنتاج الضخم لنماذج سطح المكتب المبكرة لأجهزة كمبيوتر IBM ، ونسخها المتعددة ، و Apple Macintosh.
كان نجم الجيل السابق من أجهزة الكمبيوتر هو كمبيوتر Control Data CD 1604 في الستينيات. من أجل معالجة البيانات ، كان يحتوي على حوالي 25000 ترانزستور و 100000 صمام ثنائي من بين آلاف المقاومات والمكثفات ، وكلها متصلة ببعضها البعض.
كان المعالج الدقيق في طريقه للقيام بكل الأشياء التي يقوم بها القرص المضغوط 1604 على شريحة واحدة. ولدت عندما قام الباحثون في إنتل بدمج جميع وظائف المعالجة الخاصة بالحساب والمنطق والتحكم معًا في شريحة واحدة من خلال عملية الطباعة الحجرية الضوئية.
تقرأ وحدة المعالجة المركزية البيانات والإرشادات التي تأتي على هيئة بايت من كود 8 بت. تضمنت القراءة إجراء حسابات حسابية ومنطقية على الكود. سمحت البيانات والتعليمات الناتجة أيضًا بوظائف التحكم في ترتيب الكود في تدفقات مختلفة من البيانات التي تم كتابتها أو استلامها كإخراج رسومات على الشاشة.
أصبحت شريحة المعالج الدقيق المتكاملة تُعرف باسم وحدة المعالجة المركزية – وحدة المعالجة المركزية – أو “أدمغة” الكمبيوتر النموذجي. أدى دخولها إلى زيادة الاختراعات السابقة 1958-1959 لشريحة الدائرة المتكاملة من قبل جاك كيلبي ، في شركة Texas Instruments ، وروبرت نويس ، ثم في Fairchild Semiconductor. قام هذان المهندسان بشكل مستقل بتصغير الترانزستور وخلقوا شريحة IC كقطعة صلبة من السيليكون (أو الجرمانيوم). كانت اكتشافاتهم قد أتت في الأساس بعصر جديد من إلكترونيات الحالة الصلبة.
حصل كيلبي على جائزة نوبل لرقاقة IC بينما واصلت Noyce تطويرها كمؤسس لشركة Intel Corporation. وفي الوقت نفسه ، دفع تصغير الحالة الصلبة للمكونات الإلكترونية بالتكنولوجيا على الفور إلى حدود جديدة للتقدم في مشاريع الفضاء والدفاع والاستهلاك. بحلول سبعينيات القرن الماضي ، أدى التكامل واسع النطاق (LSI) لعشرات الآلاف من الترانزستورات على شريحة واحدة في النهاية إلى تكامل واسع النطاق جدًا (VLSI) مع ملايين ثم مليارات الترانزستورات لكل شريحة بعد نهاية القرن .
تحت Noyce ، أصدرت إنتل أول معالج دقيق لحالة وحدة المعالجة المركزية ، 4004 ، 15 نوفمبر ، 1971. كما طورت الشركة أول شريحة ذاكرة وصول عشوائي ، شريحة ذاكرة الوصول العشوائي ، لتوفير تخزين مؤقت لوحدة المعالجة المركزية. يمكن لـ 4004 معالجة 60000 (60 ك) تعليمات في الثانية. لم تبدأ ثورة سطح المكتب حقًا في الازدهار حتى أنتجت Intel المعالج الدقيق 8 بت 8080 ، في أبريل 1974.
كان جهاز 8080 يحتوي على 6000 ترانزستور مصغر بواسطة الطباعة الحجرية الضوئية على شريحة معالج دقيق. كانت سرعة الساعة 2 ميجاهرتز ، ويمكنها معالجة عدة مئات الآلاف من التعليمات في الثانية.
سرعان ما كان الهواة يطلبون جهاز MITS Altair 8800 ، وهو جهاز كمبيوتر بدون مفاصل يستخدم معالجًا دقيقًا 8080 ، بعد الإعلان عنه على غلاف عام 1975 من Popular Electronics. تم تصميم وحدة مترجم للغة البرمجة BASIC لتشغيل الكمبيوتر وتوجيهه بواسطة Bill Gates و Paul Allen.
في عام 1976 ، أسس ستيف وزنياك وستيف جوبز شركة Apple Computer ، Inc لبدء التجارب على نماذج الكمبيوتر الأولى. استخدموا المعالج الدقيق Z80 كوحدة معالجة مركزية. بدأ المؤسسان في الإنتاج الضخم للحاسوب الصغير Apple II في عام 1977.
كانت شركة Xerox، Inc. أحد المختبرين المهمين في تقنيات سطح المكتب المبكرة. بحلول منتصف السبعينيات من القرن الماضي ، كانت زيروكس قد جمعت نسخة سطح المكتب من نظام كمبيوتر صغير يسمى ألتو ، في مركز بالو ألتو للأبحاث. قامت شركة Xerox بالكثير من الأبحاث حول استخدام الرسومات. استخدمت جميع نماذج سطح المكتب المبكرة عناصر تحكم سطر الأوامر حيث يكتب المستخدم سطر التعليمات في موجه الأوامر. قام صانعو أجهزة سطح المكتب الأوائل مثل ستيف جوبز بزيارة Xerox PARC وتلقوا أفكارًا حول واجهات مستخدم الرسومات والماوس.
تشمل معالم الكمبيوتر الأخرى من الجيل الثالث ظهور كمبيوتر IBM PC مع نظام تشغيل من Microsoft ، وإدخال Apple Macintosh في عام 1984. أصدرت شركة IBM الإصدار الأول من جهاز كمبيوتر IBM الشخصي في أغسطس 1981. وبحلول عام 1982 ، تم شحنها مع MS-DOS كنظام تشغيل. كان النموذج المتقدم التالي هو IBM PC / AT الذي تم إصداره في أغسطس 1984 ، استنادًا إلى وحدة المعالجة المركزية Intel 16 بت 80286 ، مع 134000 ترانزستور. يمكن أن تصل سرعة وحدة المعالجة المركزية هذه إلى 8 ميجا هرتز. تم إنتاج العديد من الحيوانات المستنسخة بناءً على طرز IBM-PC ، ولا سيما من Compac.
بأسلوب مميز ، خلال إعلان Super Bowl XVIII ، في 22 يناير 1984 ، أصدرت شركة Apple جهاز كمبيوتر سطح المكتب Macintosh. عند وضع علامة Apple التجارية ، أصبح Macintosh معروفًا بقدراته الرسومية الجذابة. كان النظام ، المزود بوحدة معالجة مركزية 16 بت 68 كيلو من Motorola ، مملوكًا ولا يمكن استنساخه.
