ВТОРО ПОКОЛЕНИЕ КОМПЮТРИ: ИСТОРИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ХАРДУЕР, СОФТУЕР - ТЕХНОЛОГИЯ - 2025

На второ поколение на компютри се отнася до еволюционен етап на технологията, която се използва по време на периода между 1956 и 1963 г. В тази фаза транзистори заменят вакуумни тръби, тази замяна маркировка началото на това поколение компютри.

Това поколение започна да чука на вратата, когато напредналите разработки и интересът към компютърните технологии се засили в средата на 50-те години. По този начин се въвежда второто поколение компютърни технологии, основани не на вакуумни тръби, а на транзистори.

Компютър UNIVAC 1232 Източник: Дадерот през Wikimedia Commons

През 1956 г. вместо вакуумни тръби компютрите започват да използват транзистори като компоненти за електронна обработка, като по този начин стартират инерцията на компютри от второ поколение.

Транзисторът беше с много по-малки размери от вакуумна тръба. Тъй като размерът на електронните компоненти беше намален, преминавайки от вакуумната тръба към транзистора, размерът на компютрите също намаля и стана много по-малък от този на предишните компютри.

Пробив за бизнеса

Вакуумната тръба беше далеч по-ниска от транзистора. Благодарение на тази подмяна компютрите бяха по-надеждни, по-малки и по-бързи от своите предшественици. Не само размерът на компютъра намаля, но и степента на консумация на енергия. От друга страна, това повишава ефективността и надеждността.

В допълнение към използването на транзистори, които ги направиха по-малки, това поколение компютри имаше и външни компоненти, като принтери и дискети. Освен това те имаха и други елементи като операционни системи и програми.

По този начин компютрите от второ поколение започват да се появяват в новата сфера на бизнеса в началото на 60-те години на миналия век. Тези компютри могат да се използват за отпечатване на фактури за покупки, изпълнение на дизайни на продукти, изчисляване на заплати и т.н.

Следователно не е изненадващо, че почти всички големи търговски компании през 1965 г. използват компютри за обработка на финансовата си информация.

Произход и история на второто поколение

Пристигане на транзистора

Транзисторът е изобретен през 1947 г. Той върши същата основна работа като вакуумна тръба, функционираща като електронен превключвател, който може да бъде включен или изключен.

Въпреки това, в сравнение с вакуумните тръби, транзисторите имаха много предимства: те бяха по-малки, имаха по-висока работна скорост и изискваха по-малко мощност, като по този начин отделяха по-малко топлина. Те нямаха нишки и не се нуждаеха от прекомерно охлаждане.

Първоначално германиевите транзистори бяха единствените налични. Проблемите с надеждността на тези ранни транзистори възникнаха, защото средното време между отказите беше около 90 минути. Това се подобри, след като станаха достъпни по-надеждни биполярни съединителни транзистори.

Те вече бяха заменили вакуумните тръби в компютрите в края на 50-те години.

По-добри компютри

С използването на транзистори компютрите могат да държат до десетки хиляди бинарни логически схеми в плътно пространство.

Първият транзисторен компютър е построен в Манчестърския университет и работи през 1953 г. Втората версия е завършена там през 1955 г. По-късно машините използват около 200 транзистора.

Тези машини бяха по-малки, по-надеждни и по-бързи от машините от първо поколение. Те обаче заеха множество шкафове и бяха толкова скъпи, че само големи корпорации можеха да си ги позволят.

По-добри езици за програмиране

Компютър / компютър от 50-те години на миналия век.

През 1950 г. е разработен сборният език, известен като първият език, който има команди, подобни на английския.

Кодът може да бъде прочетен и написан от програмист. За да работи на компютър, той трябваше да бъде преобразуван в машинно четим формат, чрез процес, наречен сглобяване.

Характеристики на второто поколение компютри

Основната характеристика беше използването на верижна технология, която използваше транзистори вместо вакуумни тръби за изграждането на основните логически вериги.

Въпреки че транзисторът представлява голямо подобрение спрямо вакуумната тръба, тези компютри все още разчитат на перфокарти за въвеждане на инструкции, разпечатки за извеждане на данни и все още генерират определено количество топлина.

Използване на енергия

Електрическата мощност, необходима за работа с компютрите, беше по-ниска. Топлината се генерира, макар и малко по-малко, така че все още се изисква климатизация.

Размери на компютрите

Физическият размер на компютъра от второ поколение беше много по-малък от този на предишните компютри.

скорост

Скоростта на обработка бе подобрена с коефициент пет. Измерва се в микросекунди.

съхранение

- Развитието на магнитното ядро ​​е възприето така, че основният капацитет на паметта беше по-голям, отколкото в първото поколение компютри.

- Капацитетът за съхранение и използването на компютрите се увеличава.

- Има поддръжка за външно съхранение под формата на магнитни ленти и магнитни дискове.

Използване на софтуер

- За програмиране компютрите могат да използват дори езици на високо ниво, за да заменят сложния машинен език, труден за разбиране.

- Процесите, осъществявани от компютри с операционни системи, се ускоряват, достигайки милиони операции в секунда.

- Компютрите не бяха ориентирани само към инженерни приложения, но и към търговски приложения.

- Въведен е език за сглобяване и софтуер за операционна система.

железария

Тези компютри бяха технологично революционни. Въпреки това, тъй като бяха сглобени на ръка, те все още бяха толкова скъпи, че само големи организации могат да си ги позволят.

Хардуерът от второ поколение помогна на корпорациите да намалят разходите за съхраняване и обработка на записи, но системите бяха много скъпи за закупуване или отдаване под наем, трудни за програмиране и трудоемки за експлоатация, поне според днешните стандарти.

Като се имат предвид тези разходи, само отделите за обработка на данни на големи корпорации и правителствени организации биха могли да си позволят да ги инсталират.

Транзистори

Подобно на вакуумните тръби, транзисторите са електронни превключватели или порти, които се използват за усилване или контрол на тока или за включване и изключване на електрически сигнали. Те се наричат ​​полупроводници, защото съдържат елементи, които се намират между проводници и изолатори.

Транзисторите са градивните елементи на всеки микрочип. Освен това те са по-надеждни и енергийно ефективни, както и могат да провеждат електричество по-добре и по-бързо.

Транзисторът имаше далеч по-добри характеристики поради малкия си размер, както и по-ниската консумация на енергия и по-малкото производство на топлина.

Транзисторът предава електрически сигнали през резистор. Беше много надежден в сравнение с вакуумните тръби.

Други устройства

В това поколение започнаха да се използват клавиатури и видеомонитори. Първият стилус е използван като устройство за въвеждане за рисуване на екрана на монитора. От друга страна, високоскоростният принтер влезе в употреба.

Въведено е използването на магнитни ленти и дискове като вторична памет за трайно съхранение на данни, заменящи картите в компютъра.

софтуер

Език на монтажа

Компютри от второ поколение се преместиха от машинен език към езици за сглобяване, което позволява на програмистите да описват инструкции с думи. Програмирането на кратки кодове замества дългите и трудни двоични кодове.

Езикът за сглобяване беше много по-лесен за използване в сравнение с езика на машината, тъй като програмистът не трябваше да е наясно да помни извършените операции.

Езици на високо ниво

Това поколение бележи общата употреба на езици на високо ниво. Езици на високо ниво са разработени за създаване на софтуер, улесняващ програмирането и конфигурирането на компютрите.

Тези машини от второ поколение са програмирани на езици като COBOL и FORTRAN, като се използват за голямо разнообразие от търговски и научни задачи.

Езикът FORTRAN се използва за научни цели, а COBOL - за търговски цели. Имаше и подобрения в системния софтуер.

В допълнение, програмата, съхранявана в компютъра от второ поколение, осигури голяма гъвкавост, за да повиши производителността на тези компютри.

Почти всеки компютър имаше своя уникална операционна система, език за програмиране и приложен софтуер.

В допълнение към разработката на софтуер за операционна система, други бизнес приложения също попадат в рафтовете.

Език за контрол на процесите

Най-важната промяна в работата на компютрите беше направена от пакетната система и автономността, която тя даде на компютъра, за сметка на директен потребителски контрол.

Това доведе до разработването на езика за контрол на процеса, който осигури мощно средство за контрол на съдбата на задача, изпълнена от компютъра без въвеждане на потребител.

Изобретения и техните автори

- Транзистор

Под ръководството на Уилям Шокли, Джон Бардин и Уолтър Братайн, първият транзистор е изобретен в Bell Telephone Laboratories в края на 40-те г. За това изобретение те успяват да спечелят Нобеловата награда по физика през 1956 г.

Транзисторът се оказа жизнеспособна алтернатива на електронната тръба. Малкият размер, ниското производство на топлина, високата надеждност и ниската консумация на енергия направиха пробив в миниатюризацията на сложните вериги.

Това беше устройство, съставено от полупроводников материал, което се използва за увеличаване на мощността на входящите сигнали, като запазва формата на първоначалния сигнал, отваря или затваря схема.

Той стана основен компонент на всички цифрови схеми, включително компютрите. Микропроцесорите днес съдържат десетки милиони транзистори с минимални размери.

- Магнитна ядрена памет

Освен транзистора, друго изобретение, което влияе върху развитието на компютри от второ поколение, е магнитна ядрена памет.

Като основна памет е използвана магнитна ядрена памет. RAM нараства от 4K на 32K, което дава възможност на компютъра да съхранява повече данни и инструкции.

- Езици на високо ниво

FORTRAN

Създаването му е ръководено от Джон Backus за IBM през 1957 г. Счита се за най-старият език за програмиране на високо ниво.

COBOL

Това е вторият най-стар език за програмиране на високо ниво. Създаден през 1961 г. Особено популярен е за бизнес приложения, работещи на големи компютри. Той е бил най-използваният език за програмиране в света

Препоръчани компютри

UNIVAC LARC

Този суперкомпютър е разработен от Sperry-Rand през 1960 г. за атомни изследвания, така че може да обработва големи количества данни.

Тази изчислителна машина обаче беше твърде скъпа и имаше тенденция да бъде твърде сложна за размера на една компания, така че не беше популярна. Инсталирани са само два LARC.

PDP

Това е името на компютъра, произведен от DEC (Digital Equipment Corporation), който е основан от Кен Олсън, Стан Олсен и Харлан Андерсън.

През 1959 г. е демонстриран PDP-1. Четири години по-късно компанията DEC започва да продава PDP-5, а след това PDP-8 през 1964 година.

PDP-8, който беше миникомпютър, беше полезен за обработка на тези данни и беше доста успешен на пазара.

IBM 1401

Този компютър, който беше представен на обществеността през 1965 г., беше най-широко използваният компютър от второ поколение в индустрията. Той завладя практически една трета от световния пазар. IBM инсталира повече от 10 1401 между 1960 и 1964 година.

IBM 1401 нямаше операционна система. Вместо това той използва специален език, наречен символична система за програмиране, за да създаде програмите.

В допълнение към IBM 1401, други компютри, произведени от IBM, като IBM 700, 7070, 7080, 1400 и 1600, също бяха компютри от второ поколение.

UNIVAC III

В допълнение към замяната на компоненти на вакуумната тръба с транзистори, Univac III също е проектиран така, че да е съвместим с различни формати на данни.

Това обаче се отрази на размера на думите и набора от инструкции, които бяха различни, така че всички програми трябваше да бъдат пренаписани.

В резултат на това, вместо да увеличат продажбите на UNIVAC, много клиенти предпочетоха смяната на доставчиците.

Предимства и недостатъци

предимство

- Те бяха най-бързите изчислителни устройства на своето време.

- Езикът на монтажа е използван вместо език на машината. Поради това те бяха по-лесни за програмиране поради използването на този език.

- Изискваха много по-малко енергия за извършване на операции и не произвеждаха много топлина. Следователно те не се нажежиха толкова.

- Транзисторите намаляват размера на електронните компоненти.

- Размерът на компютрите беше по-малък и имаше по-добра преносимост в сравнение с компютри от първо поколение.

- Използвали са по-бързи периферни устройства, като лентови устройства, магнитни дискове, принтери и т.н.

- Компютрите от второ поколение бяха по-надеждни. Освен това те имаха по-добра точност при изчисленията.

- Те бяха с по-ниска цена.

- Те имаха по-добра скорост. Те биха могли да изчислят данни в микросекунди.

- Те имаха по-широко търговско приложение.

Недостатъци

- Компютрите се използваха само за конкретни цели.

- Все още беше необходима система за охлаждане. Компютрите трябваше да бъдат поставени на климатизирани места.

- Изискваше се и постоянна поддръжка.

- Мащабното търговско производство беше трудно.

- Пробитите карти все още се използват за въвеждане на инструкции и данни.

- Все още бяха скъпи и не многофункционални.

Препратки

1. Бенджамин Мусунгу (2018). Поколенията на компютрите от 1940 г. до днес. Kenyaplex. Взета от: kenyaplex.com.
2. Енциклопедия (2019. Поколения, компютри. Взета от: encyclopedia.com.
3. Wikieducator (2019). История на компютърното развитие и генериране на компютър. Взета от: wikieducator.org.
4. Прерана Джаин (2018). Поколения компютри. Включете помощ. Взета от: includehelp.com.
5. Kullabs (2019). Генериране на компютър и техните характеристики. Взета от: kullabs.com.
6. Байт-бележки (2019). Пет поколения компютри. Взета от: byte-notes.com.
7. Алфред Амуно (2019). Компютърна история: Класификация на поколения компютри. Турбо бъдеще. Взета от: turbofuture.com.
8. Стивън Ной (2019). 5 Генериране на компютър. Колеж на Стела Марис. Взета от: stellamariscollege.org.