ANDEN GENERATION AF COMPUTERE: HISTORIE, EGENSKABER, HARDWARE, SOFTWARE - TEKNOLOGI - 2025

Den anden generation af computere henviser til den evolutionære fase af teknologien, der blev brugt i perioden mellem 1956 og 1963. I denne fase erstattede transistorer vakuumrør, denne udskiftning markerede begyndelsen på denne generation af computere.

Denne generation begyndte at banke på døren, da udviklingen af ​​avanceret og kommerciel interesse for computerteknologi blev intensiveret i midten af ​​1950'erne. På denne måde blev den anden generation af computerteknologi introduceret, ikke baseret på vakuumrør, men på transistorer.

UNIVAC 1232 computer Kilde: Daderot via Wikimedia Commons

I 1956 begyndte computere i stedet for vakuumrør at bruge transistorer som elektroniske behandlingskomponenter, hvorved der blev skabt fart fra anden generation af computere.

Transistoren var meget mindre i størrelse end et vakuumrør. Da størrelsen på de elektroniske komponenter var blevet reduceret fra vakuumrøret til transistoren, faldt også computernes størrelse og blev meget mindre end for de tidligere computere.

Gennembrud for erhvervslivet

Vakuumrøret var langt ringere end transistoren. Takket være denne udskiftning var computere mere pålidelige, mindre og hurtigere end deres forgængere. Ikke kun faldt størrelsen på computeren, men også strømforbruget. På den anden side øgede det effektivitet og pålidelighed.

Ud over at bruge transistorer, der gjorde dem mindre, havde denne generation af computere også eksterne komponenter, såsom printere og disketter. Derudover havde de andre elementer såsom operativsystemer og programmer.

Således begyndte anden generation af computere at dukke op i det nye forretningsområde i begyndelsen af ​​1960'erne. Disse computere kunne bruges til at udskrive købsfakturaer, udføre produktdesign, beregne lønningsliste osv.

Derfor var det ikke overraskende, at næsten alle store kommercielle virksomheder i 1965 brugte computere til at behandle deres økonomiske oplysninger.

Anden generations oprindelse og historie

Ankomst af transistoren

Transistoren blev opfundet i 1947. Den udførte det samme grundlæggende arbejde som et vakuumrør og fungerede som en elektronisk afbryder, der kunne være tændt eller slukket.

I forhold til vakuumrør havde transistorer imidlertid mange fordele: De var mindre, havde højere driftshastighed og krævede mindre strøm, hvilket gav mindre varme. De havde ingen filamenter og krævede ikke overdreven afkøling.

Oprindeligt var germanium-transistorer de eneste, der var tilgængelige. Pålidelighedsproblemerne for disse tidlige transistorer opstod, fordi den gennemsnitlige tid mellem fejl var ca. 90 minutter. Dette forbedrede sig, efter at mere pålidelige bipolære forbindelsestransistorer blev tilgængelige.

De havde allerede udskiftet vakuumrør i computere i slutningen af ​​1950'erne.

Bedre computere

Ved hjælp af transistorer kunne computere rumme op til titusinder af binære logiske kredsløb i tæt plads.

Den første transistorcomputer blev bygget på University of Manchester og var i drift i 1953. En anden version blev afsluttet der i 1955. Senere maskiner brugte omkring 200 transistorer.

Disse maskiner var mindre, mere pålidelige og hurtigere end maskinerne i den første generation. De tog dog op adskillige skabe og var så dyre, at kun store virksomheder havde råd til dem.

Bedre programmeringssprog

Computer / computer fra 1950'erne. USA.

I 1950 blev samlesproget udviklet, kendt som det første sprog, der havde kommandoer, der ligner engelsk.

Koden kunne læses og skrives af en programmør. For at køre på en computer måtte den konverteres til et maskinlæsbart format gennem en proces, der kaldes samling.

Egenskaber ved anden generation af computere

Den vigtigste funktion var brugen af ​​kredsløbsteknologi, der brugte transistorer i stedet for vakuumrør til konstruktion af de grundlæggende logiske kredsløb.

Selv om transistoren repræsenterede en stor forbedring i forhold til vakuumrøret, var disse computere stadig afhængige af stempelkort til instruktionsindgang, på udskrifter til dataoutput og genererede stadig en vis mængde varme.

Brug af energi

Den elektriske strøm, der kræves for at betjene computere, var lavere. Varme blev genereret, omend lidt mindre, så det var stadig nødvendigt med aircondition.

Computerstørrelse

Den fysiske størrelse på anden generation af computeren var meget mindre end for tidligere computere.

Hastighed

Forarbejdningshastigheden var blevet forbedret med en faktor fem. Det blev målt i mikrosekunder.

Opbevaring

- Udviklingen af ​​den magnetiske kerne er vedtaget, så hovedhukommelseskapaciteten var større end i den første generation af computere.

- Lagringskapaciteten og brugen af ​​computere øges.

- Der er understøttelse af ekstern opbevaring i form af magnetbånd og magnetiske diske.

Brug af software

- Ved programmering kunne computere bruge endda sprog på højt niveau til at erstatte det komplekse maskinsprog, som er vanskeligt at forstå.

- Processerne, der udføres af computere med operativsystemer, accelereres og når millioner af operationer pr. Sekund.

- Computere var ikke kun orienteret til ingeniørapplikationer, men også til kommercielle applikationer.

- Samlingssprog og operativsystem-software blev introduceret.

Hardware

Disse computere var teknologisk revolutionerende. Men fordi de var samlet for hånd, var de stadig så dyre, at kun store organisationer havde råd til dem.

Anden generation af hardware hjalp virksomheder med at reducere omkostningerne ved at føre og behandle poster, men systemerne var meget dyre at købe eller lease, vanskelige at programmere og arbejdskrævende at betjene, i det mindste efter dagens standarder.

I betragtning af disse omkostninger var det kun databehandlingsafdelingerne i større virksomheder og regeringsorganisationer, der havde råd til at installere dem.

Transistorer

Ligesom vakuumrør er transistorer elektroniske kontakter eller porte, der bruges til at forstærke eller styre strøm, eller til at tænde og slukke for elektriske signaler. De kaldes halvledere, fordi de indeholder elementer, der findes mellem ledere og isolatorer.

Transistorer er byggestenene i enhver mikrochip. De er også mere pålidelige og energieffektive samt er i stand til at lede elektricitet bedre og hurtigere.

Transistoren havde langt overlegen ydelse på grund af sin lille størrelse såvel som lavere strømforbrug og mindre varmeproduktion.

En transistor overfører elektriske signaler gennem en modstand. Det var meget pålideligt sammenlignet med vakuumrør.

Andre enheder

I denne generation begyndte brug af tastaturer og videomonitorer. Den første pennen blev brugt som en inputenhed til at tegne på skærmen. På den anden side kom højhastighedsprinteren i brug.

Brugen af ​​magnetbånd og diske som sekundær hukommelse til permanent datalagring blev introduceret, hvor kortene blev udskiftet på computeren.

software

Forsamlingssprog

Anden generations computere flyttede fra maskinsprog til samlingssprog, så programmerere kunne beskrive instruktioner med ord. Programmering af korte koder erstattede lange og vanskelige binære koder.

Samlingssprog var meget lettere at bruge sammenlignet med maskinsprog, da programmereren ikke skulle være opmærksom på at huske de udførte operationer.

Sprog på højt niveau

Denne generation markerede den almindelige brug af sprog på højt niveau. Sprog på højt niveau blev udviklet til oprettelse af software, hvilket letter programmeringen og konfigurationen af ​​computere.

Disse anden generations maskiner blev programmeret på sprog som COBOL og FORTRAN og blev brugt til en lang række kommercielle og videnskabelige opgaver.

FORTRAN-sproget blev brugt til videnskabelige formål og COBOL-sproget til kommercielle formål. Der var også forbedringer af systemsoftwaren.

Derudover gav programmet gemt i anden generation af computeren stor fleksibilitet for at øge ydelsen på disse computere.

Næsten hver computer havde sit eget unikke operativsystem, programmeringssprog og applikationssoftware.

Ud over udvikling af operativsystemets software rammer andre forretningsapplikationer også hylderne.

Proceskontrol sprog

Den vigtigste ændring i driften af ​​computere blev foretaget af batch-systemet og den autonomi, det gav computeren på bekostning af direkte brugerkontrol.

Dette førte til udviklingen af ​​proceskontrolsprog, som gav et kraftfuldt middel til at kontrollere skæbnen for en opgave, der udføres af computeren uden brugerinput.

Opfindelser og deres forfattere

- Transistor

Under ledelse af William Shockley, John Bardeen og Walter Brattain blev den første transistor opfundet på Bell Phone Laboratories i slutningen af ​​1940'erne. Med denne opfindelse kunne de vinde Nobelprisen i fysik i 1956.

Transistoren viste sig at være et levedygtigt alternativ til elektronrøret. Dens lille størrelse, lav varmeproduktion, høj pålidelighed og lavt strømforbrug gjorde et gennembrud i miniaturiseringen af ​​komplekse kredsløb mulig.

Dette var en anordning sammensat af halvledermateriale, der blev brugt til at øge effekten af ​​indkommende signaler ved at bevare formen på det originale signal, åbne eller lukke et kredsløb.

Det blev den vigtigste komponent i alle digitale kredsløb, inklusive computere. Mikroprocessorer i dag indeholder titusinder af millioner af transistorer af minimal størrelse.

- Magnetisk hukommelse

Udover transistoren var en anden opfindelse, der påvirkede udviklingen af ​​anden generation af computere, magnetisk kernehukommelse.

En magnetisk kernehukommelse blev brugt som den primære hukommelse. RAM voksede fra 4K til 32K, hvilket gjorde det muligt for computeren at have flere data og instruktioner.

- Sprog på højt niveau

FORTRAN

Dens oprettelse blev ledet af John Backus for IBM i 1957. Det betragtes som det ældste programmeringssprog på højt niveau.

COBOL

Det er det næst ældste programmeringssprog på højt niveau. Oprettet i 1961. Særligt populær til forretningsapplikationer, der kører på store computere. Det har været det mest anvendte programmeringssprog i verden

Fremhævede computere

UNIVAC LARC

Denne supercomputer blev udviklet af Sperry-Rand i 1960 til atomforskning, så den kunne håndtere store mængder data.

Denne computermaskine var imidlertid for dyr og havde en tendens til at være for kompliceret til størrelsen af ​​et firma, så den var ikke populær. Kun to LARC'er blev installeret.

PDP

Det er navnet på computeren produceret af DEC (Digital Equipment Corporation), som blev grundlagt af Ken Olsen, Stan Olsen og Harlan Anderson.

I 1959 blev PDP-1 demonstreret. Fire år senere begyndte DEC-selskabet at sælge PDP-5 og derefter PDP-8 i 1964.

PDP-8, som var en minicomputer, var nyttig til behandling af disse data og var ret vellykket på markedet.

IBM 1401

Denne computer, der blev introduceret til offentligheden i 1965, var den mest udbredte anden generation af computere i branchen. Det fangede næsten en tredjedel af verdensmarkedet. IBM installerede mere end 10.101 mellem 1960 og 1964.

IBM 1401 havde ikke et operativsystem. I stedet brugte han et specielt sprog kaldet et symbolsk programmeringssystem til at oprette programmerne.

Foruden IBM 1401 var andre computere produceret af IBM, såsom IBM 700, 7070, 7080, 1400 og 1600, også anden generation af computere.

UNIVAC III

Ud over at udskifte vakuumrørkomponenter med transistorer, var Univac III også designet til at være kompatibel med en række dataformater.

Dette påvirkede imidlertid ordstørrelsen og instruktionssættet, som var forskellige, så alle programmer måtte omskrives.

Som et resultat, i stedet for at øge UNIVAC's salg, foretrækkede mange kunder at skifte leverandør.

Fordele og ulemper

Fordel

- De var de hurtigste computerenheder i deres tid.

- Samlingssprog blev brugt i stedet for maskinsprog. Derfor var de lettere at programmere på grund af brugen af ​​dette sprog.

- De krævede meget mindre energi til at udføre operationer og producerede ikke meget varme. Derfor blev de ikke så varme.

- Transistorer reducerede størrelsen på elektroniske komponenter.

- Størrelsen af ​​computere var mindre og havde bedre portabilitet sammenlignet med første generation af computere.

- De brugte hurtigere perifere enheder, såsom bånddrev, magnetiske diske, printere osv.

- Anden generations computere var mere pålidelige. Derudover havde de bedre præcision i beregninger.

- De havde en lavere pris.

- De havde bedre hastighed. De kunne beregne data i mikrosekunder.

- De havde en bredere kommerciel brug.

Ulemper

- Computere blev kun brugt til specifikke formål.

- Der var stadig et kølesystem påkrævet. Computere blev anbragt på pladser med aircondition.

- Konstant vedligeholdelse var også påkrævet.

- Kommerciel produktion i stor skala var vanskelig.

- Stansede kort blev stadig brugt til at indtaste instruktioner og data.

- De var stadig dyre og ikke alsidige.

Referencer

1. Benjamin Musungu (2018). Generationer af computere siden 1940 til nutiden. Kenyaplex. Taget fra: kenyaplex.com.
2. Encyclopedia (2019. Generationer, computere. Fra: encyclopedia.com.
3. Wikieducator (2019). Historie om computerudvikling og generering af computer. Taget fra: wikieducator.org.
4. Prerana Jain (2018). Generationer af computere. Inkluder hjælp. Taget fra: includehelp.com.
5. Kullabs (2019). Generering af computer og deres funktioner. Taget fra: kullabs.com.
6. Byte-Notes (2019). Fem generationer af computere. Taget fra: byte-notes.com.
7. Alfred Amuno (2019). Computerhistorie: Klassificering af generationer af computere. Turbo Future. Taget fra: turbofuture.com.
8. Stephen Noe (2019). 5 Generering af computer. Stella Maris College. Taget fra: stellamariscollege.org.