Что характерно для компьютеров второго поколения

Обновлено: 02.07.2024

Второе поколение компьютеров охватывало период с 1959 по 1964 год. Это поколение ознаменовало собой новую эру, которая определялась заменой вакуумных клапанов на транзисторы, что подразумевало создание более надежных компьютеров с меньшими потребностями в вентиляции, что делало их коммерчески доступными. доступный и мощный. Кроме того, использование языков высокого уровня позволило улучшить реализацию программы и ее использование в системах бронирования авиабилетов, управлении воздушным движением и симуляциях общего назначения. Крупные компании начали использовать компьютер для хранения, регистрации, управления запасами, расчета заработной платы и учета.

Что такое второе поколение компьютеров?

Второе поколение компьютеров стало важной вехой в истории компьютеров благодаря технологическому прогрессу, который означал создание транзисторов для обработки информации вместо электронных ламп. 200 транзисторов можно было разместить на том же пространстве, что и вакуумная лампа, что делало их быстрее, меньше и надежнее. Компьютеры стали уменьшаться в размерах, а для хранения информации и инструкций стали использоваться маленькие магнитные кольца. С другой стороны, компьютерные программы, задуманные в первом поколении, были улучшены, поскольку были разработаны новые языки программирования, такие как COBOL и FORTRAN.

Характеристики компьютеров второго поколения

Изобретение транзистора сделало возможным создание компьютеров нового поколения со следующими характеристиками:

• Они были построены с использованием транзисторной электроники.
• Они занимали меньше места и выделяли меньше тепла, чем компьютеры, работающие на электронных лампах.
• Более мощные, надежные и менее дорогие, что сделало их более коммерческими.
• Они были запрограммированы на языках высокого уровня, что позволило использовать новые утилиты, в которых их можно было использовать.
• Они использовали сети магнитных сердечников вместо вращающихся барабанов для первичного хранения, содержащие небольшие кольца из связанного магнитного материала, в которых могли храниться данные и инструкции.

История второго поколения компьютеров

Создание транзисторов и их использование в производстве компьютеров вызвало ряд событий в истории вычислительной техники не только потому, что они представляли собой значительный технологический прогресс, но и положили начало новому этапу коммерциализации оборудования.

В 1956 году IBM продала свою первую систему с магнитными дисками — RAMAC (метод учета и контроля с произвольным доступом). Это оборудование характеризовалось использованием 50 металлических дисков диаметром 61 см со 100 дорожками на каждой стороне. Он имел емкость для хранения 5 мегабайт данных. IBM разработала первый высокоуровневый язык программирования общего назначения FORTRAN.

Впоследствии, в 1959 году, IBM продолжила свое развитие и создала самую успешную машину в истории вычислительной техники (продано 12 000 единиц): мейнфрейм IBM 1401 на основе транзисторов. В нем использовались перфокарты и память на магнитных сердечниках на 4000 символов.

К 1960 году IBM выпустила мейнфрейм IBM 1620. Это оборудование на основе транзисторов использовало перфорированную бумажную ленту, которая быстро превратилась в перфокарты. Это оказался научно-популярный компьютер, продажи которого составили около 2000 единиц. В нем использовалась память на магнитном сердечнике с более чем 60 000 десятичных разрядов.

Несколько лет спустя, в 1962 году, Spacewar! была разработана первая компьютерная игра. Кроме того, DEC выпустила PDP-1, свою первую машину, предназначенную в первую очередь для лаборантов и научных сотрудников.

Наконец, в 1964 году IBM выпустила серию 360, состоящую из компьютеров, на которых работало одно и то же программное обеспечение с разным сочетанием скорости, емкости и цены. Также реализовано коммерческое использование микропрограмм и удобные инструкции по их использованию для обработки многих типов данных, а не только числовых (арифметических). У IBM было две линейки продуктов, «коммерческая» линейка продуктов и «научная» линейка, которые были объединены в одну.

Второе поколение компьютеров

Первые компьютеры использовали электронные лампы и занимали значительное пространство (длиной до 30 м). Во втором поколении размеры компьютеров стали уменьшаться благодаря созданию транзисторов для обработки информации. Компьютеры могли бы хранить больше данных на меньшем пространстве, 200 транзисторов можно было бы разместить на том же пространстве, что и вакуумная лампа. Этот прогресс сделал компьютеры быстрее, меньше, легче, надежнее и с меньшей потребностью в вентиляции, что сделало их также коммерчески доступными и мощными. Однако затраты на приобретение оставались высокими.

Изобретения компьютеров второго поколения

Физики Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Шокли, зная свойства кремния, содержащегося в кварцевых камнях, после многих лет исследований наконец-то создали транзистор.

Термин «транзистор» происходит от сочетания английских слов «переходной резистор» и представляет собой электронное полупроводниковое устройство с множеством функций, таких как усиление, генерация, переключение или выпрямление. Его оригинальные компоненты были очень простыми. Каждый из них был припаян поверх печатной платы, которая служила для соединения с другими отдельными компонентами.

Они содержали полупроводниковый материал, который мог изменять свое электрическое состояние при воздействии импульса. В обычном состоянии полупроводник не был проводником, но при приложении к нему определенного напряжения он становился проводником и по нему протекал электрический ток. В компьютерах они функционировали как электронный переключатель или мост.

Создание транзистора сделало возможным новое поколение компьютеров, более быстрых и намного меньших размеров и, кроме того, с меньшей потребностью в вентиляции. Однако стоимость оставалась высокой. Компьютеры второго поколения также использовали сети с магнитными сердечниками вместо вращающихся барабанов в качестве основного хранилища. Эти ядра содержали небольшие кольца из связанного магнитного материала, в которых могли храниться данные и инструкции.

Изобретатели компьютеров второго поколения

Уильям Брэдфорд Шокли (02.13.1910 – 08.12.1989), физик Уолтер Хаузер Браттейн (02.10.1902 – 10.13.1987, Амой, Китай) и инженер-электрик и физик Джон Бардин (Мэдисон, США, 23.05.1908 – Бостон, 30.01.1991) были удостоены Нобелевской премии по физике в 1956 году.

Разработка компьютеров началась в первом поколении, но были некоторые проблемы, такие как размер, скорость, надежность и многое другое. Все эти проблемы двигали развитие вперед и были направлены на то, чтобы минимизировать такие проблемы в максимальной степени. Это в конечном итоге представило второе поколение компьютеров.

В этой статье мы поговорим о втором поколении компьютеров, его истории, примерах, преимуществах и недостатках и многом другом.

Чему вы научитесь

Что такое компьютер второго поколения?

Компьютеры второго поколения были разработаны с использованием транзисторов в качестве основного компонента вместо электронных ламп, используемых в первом поколении. Транзисторы были намного лучше, чем электронные лампы, потому что транзисторы были относительно небольшого размера, быстродействующими и дешевыми. Кроме того, транзистор потреблял меньше энергии и позволял компьютеру быть более надежным.

Хотя транзистор был изобретен в 1947 году, в компьютерах он не использовался. Транзисторы использовались во многих электронных устройствах в конце 1950-х годов. Позже он также был включен в компьютеры вместо электронных ламп. Поскольку первый компьютер на основе транзисторов, названный TX-0, был представлен в 1956 году, некоторые источники говорят, что второе поколение появилось в 1956 году. Однако с 1959 по 1965 год транзисторы широко использовались в компьютерах. Поэтому период второго поколения компьютеров считается с 1959 по 1965 год.

Примечание. Под транзистором понимается полупроводниковое устройство, которое помогает усиливать или коммутировать электронные сигналы и электроэнергию. Он был изобретен в Bell Labs совместно тремя людьми: Уильямом Шокли, Уолтером Хаузером Браттейном и Джоном Бардином в 1947 году.

Кроме того, компьютеры использовали магнитные сердечники в качестве основной памяти, а магнитные ленты и диски - в качестве других устройств хранения. Эти компьютеры считались первым типом компьютеров, которые могли хранить инструкции в своей памяти из-за использования технологии магнитного сердечника.

Примеры компьютеров второго поколения

В компьютерах второго поколения использовались арифметические схемы и наборы индексных резисторов, что отличало эти компьютеры от компьютеров, разработанных в первом поколении с использованием электронных ламп. Благодаря таким схемам во втором поколении компьютеры имели изолированные операции ввода и вывода, что в конечном итоге помогло эффективно управлять операциями как с фиксированной, так и с плавающей запятой.

Компьютеры второго поколения широко использовались в коммерческих целях, особенно в коммерческих и научных целях. UNIVAC 1108 , CDC 3600 , IBM 7070 и IBM 7094 — отличные примеры компьютеров второго поколения.

Серия компьютеров IBM второго поколения показала примерно в шесть раз более высокую скорость вычислений, чем компьютеры, разработанные с использованием электронных ламп в первом поколении. В частности, IBM 7090 был построен с использованием более 50 000 транзисторов и чрезвычайно быстрых магнитных сердечников. Считается, что при совместном использовании восьми каналов данных IBM 7090 был способен выполнять примерно 3 000 000 бит операций чтения/записи в секунду. Более того, он может выполнять около 229 000 операций сложения или вычитания, 39 500 операций умножения или 32 700 операций деления в секунду.

Вакуумная трубка — электронное устройство, управляющее потоком электронов в вакууме. Он использовался в качестве переключателя, усилителя или экрана дисплея во многих старых моделях радиоприемников, телевизоров, компьютеров и т. д.

Транзистор — электронный компонент, который можно использовать как усилитель или как переключатель. Он используется для управления потоком электроэнергии в радиоприемниках, телевизорах, компьютерах и т. д.

< бр />

Интегральная схема (ИС) – небольшая электронная схема, напечатанная на микросхеме (обычно из кремния), которая содержит множество собственных элементов схемы (например, транзисторы, диоды, резисторы и т. д.).

Микропроцессор – электронный компонент, находящийся на интегральной схеме, которая содержит центральный процессор компьютера (ЦП) и другие связанные с ним схемы.

ЦП (центральный процессор). Его часто называют мозгом или двигателем компьютера, в котором выполняется большая часть обработки и операций (ЦП является частью микропроцессора).

Магнитный барабан — цилиндр, покрытый магнитным материалом, на котором могут храниться данные и программы.

Магнитный сердечник — для хранения информации используются массивы небольших колец намагниченного материала, называемых сердечниками.

< бр />

Машинный язык — низкоуровневый язык программирования, состоящий из набора двоичных цифр (единиц и нулей), которые компьютер может читать и понимать.

Язык ассемблера похож на машинный язык, понятный компьютеру, за исключением того, что в языке ассемблера вместо чисел (0 и 1) используются сокращенные слова (например, ADD, SUB, DIV…).

Память — физическое устройство, которое используется для хранения данных, информации и программ в компьютере.

Искусственный интеллект (ИИ) – область информатики, которая занимается моделированием и созданием интеллектуальных машин или интеллектуальным поведением компьютеров (они думают, учатся, работают и реагируют, как люди).

Классификация поколений компьютеров

Эволюция компьютерных технологий часто делится на пять поколений.

Пять поколений компьютеров < td style="width: 33,3333%; height: 16px;">Третье поколение < /tr>

Поколения компьютеров	Временная шкала поколений	Развитие оборудования
Первое поколение	1940–1950-е	Вакуумная лампа
Второе поколение	1950–1960-е годы	Транзистор
1960–1970-е	На основе интегральной схемы
Четвертое поколение	1970-е — настоящее время	Микропроцессор
Пятое поколение	Настоящее и будущее	На основе искусственного интеллекта

Основные характеристики компьютеров первого поколения (1940–1950-е годы)

• Основной электронный компонент — вакуумная лампа.
• Основная память – магнитные барабаны и магнитные ленты.
• Язык программирования — машинный язык
• Электроэнергия — потребляет много электроэнергии и выделяет много тепла.
• Скорость и размер — очень медленный и очень большой по размеру (часто занимает всю комнату).
• Устройства ввода/вывода — перфокарты и бумажная лента.
• Примеры: ENIAC, UNIVAC1, IBM 650, IBM 701 и т. д.
• Количество — в период с 1942 по 1963 год было произведено около 100 различных ламповых компьютеров.

Основные характеристики компьютеров второго поколения (1950–1960-е годы)

Основные характеристики компьютеров третьего поколения (1960–1970-е годы)

• Основной электронный компонент — интегральные схемы (ИС)
• Память — большой магнитный сердечник, магнитная лента/диск
• Язык программирования — язык высокого уровня (FORTRAN, BASIC, Pascal, COBOL, C и т. д.)
• Размер — меньше, дешевле и эффективнее компьютеров второго поколения (их называли миникомпьютерами).
• Скорость — повышение скорости и надежности (по сравнению с компьютерами второго поколения).
• Устройства ввода/вывода — магнитная лента, клавиатура, монитор, принтер и т. д.
• Примеры: IBM 360, IBM 370, PDP-11, UNIVAC 1108 и т. д.

Основные характеристики компьютеров четвертого поколения (с 1970-х по настоящее время)

• Основной электронный компонент — сверхбольшая интеграция (СБИС) и микропроцессор.
• СБИС — тысячи транзисторов на одном микрочипе.
• Память — полупроводниковая память (такая как RAM, ROM и т. д.)
  • ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) — тип хранилища данных (элемент памяти), используемый в компьютерах для временного хранения программ и данных (энергозависимых: его содержимое теряется при выключении компьютера).
  • ПЗУ (постоянная память) — тип хранилища данных, используемый в компьютерах, в котором постоянно хранятся данные и программы (энергонезависимое: его содержимое сохраняется даже при выключении компьютера).
  • Сочетание языков третьего и четвертого поколения.
  • Сеть — группа из двух или более компьютерных систем, связанных вместе.
  • Примеры: IBM PC, STAR 1000, APPLE II, Apple Macintosh и т. д.

  
  

  Основные характеристики компьютеров пятого поколения (настоящее и будущее)

  
  

  • Основной электронный компонент: основан на искусственном интеллекте, использует технологию сверхбольшой интеграции (ULSI) и метод параллельной обработки.
    • ULSI — миллионы транзисторов на одном микрочипе.
    • Метод параллельной обработки — использование двух или более микропроцессоров для одновременного выполнения задач.

    
    

    Компьютер. Менее чем за 100 лет эта удивительная технология прошла путь от технологии, предназначенной только для правительства/бизнеса, до повсеместного использования в домах, на рабочих местах и ​​в карманах людей.

    
    

    
    

    Атрибуция мультимедиа

    © betexion (лицензия Pixabay) © rrae (лицензия Pixabay) © OpenClipart-Vectors (лицензия Pixabay) © PublicDomainPictures (лицензия Pixabay) © JimBear (лицензия Pixabay) © Ani Niow находится под лицензией CC BY-NC-SA (Attribution NonCommercial ShareAlike) лицензия © Huw Pritchard находится под лицензией CC BY-NC-SA (Attribution NonCommercial ShareAlike) © Christiaan Colen находится под лицензией CC BY-SA (Attribution ShareAlike) © yum9me находится под лицензией CC BY-NC-ND (Attribution Некоммерческая (без деривативов) лицензия

    электронное устройство, управляющее потоком электронов в вакууме. Он использовался в качестве переключателя, усилителя или экрана дисплея во многих старых моделях радиоприемников, телевизоров, компьютеров и т. д.

    электронный компонент, который можно использовать в качестве усилителя или переключателя.Он используется для управления потоком электроэнергии в радиоприемниках, телевизорах, компьютерах и т. д.

    небольшая электронная схема, напечатанная на микросхеме (обычно сделанной из кремния), которая содержит множество собственных элементов схемы (например, транзисторы, диоды, резисторы и т. д.).

    электронный компонент, находящийся на интегральной схеме, которая содержит центральный процессор компьютера (ЦП) и другие связанные схемы.

    Мозг или двигатель компьютера, в котором происходит большая часть обработки и операций.

    цилиндр, покрытый магнитным материалом, на котором можно хранить данные и программы.

    использует массивы маленьких колец намагниченного материала, называемых ядрами, для хранения информации.

    язык программирования низкого уровня, состоящий из набора двоичных цифр (единиц и нулей), которые компьютер может читать и понимать.

    физическое устройство, используемое для хранения данных, информации и программ на компьютере.

    область информатики, которая занимается моделированием и созданием интеллектуальных машин или интеллектуальным поведением компьютеров (они думают, учатся, работают и реагируют как люди).

    Второе поколение компьютеров — объяснение

    В 1947 году был разработан биполярный транзистор. С 1955 года в компьютерных конструкциях электронные лампы были заменены транзисторами, что привело к появлению компьютеров «второго поколения».

    В этой статье мы узнаем, как появилось второе поколение компьютеров, используемые технологии и компоненты компьютеров второго поколения.

    Что было изобретено во втором поколении компьютеров?

    Второе поколение имело место между 1959 и 1965 годами. В этом поколении были изобретены более дешевые транзисторы, которые потребляют меньше энергии, они легче, эффективнее и быстрее, чем компьютеры первого поколения, которые были сделаны из вакуума. трубы.

    В этот период первичная память, магнитная лента и магнитные диски использовались в качестве вторичных запоминающих устройств.

    Использовались язык COBOL и языки высокого программирования, такие как FORTRAN.

    Компьютеры также использовали пакетную обработку и мультипрограммирование операционной системы.

    Преимущества перед компьютерами первого поколения

    Транзисторы имеют много преимуществ по сравнению с электронными лампами:-

    • Они имеют меньшую мощность и требуют меньше энергии, чем вакуумные лампы, а это означает, что выделяется меньше тепла.
    • Транзисторы с кремниевым переходом были намного надежнее электронных ламп и имели более длительный срок службы на неопределенный срок.
    • Транзисторный компьютер может содержать десятки тысяч двоичных логических схем внутри довольно компактного пространства. Транзисторы значительно уменьшили размер, первоначальные затраты и эксплуатационные расходы компьютеров.

    Компьютеры второго поколения обычно состоят из большого количества печатных плат, таких как стандартная модульная система IBM, каждая из которых имеет один или четыре логических элемента или триггера.

    Особенности компьютеров второго поколения

    Функции второго поколения в основном включают: −

    • Использование транзисторов.
    • Надежность по сравнению с компьютерами первого поколения.
    • Меньше, чем компьютеры первого поколения.
    • Он выделяет меньше тепла по сравнению с компьютерами первого поколения.
    • Потребляемая электроэнергия меньше по сравнению с компьютерами первого поколения.
    • Быстрее.
    • Стоимость высока.
    • Требуется переменный ток.
    • Поддерживаемый машинный язык.

    Почему появились компьютеры второго поколения?

    В 1945–1956 годах компьютеры первого поколения объявили о первых машинах, в которых использовались электронные вентили (т. е. электронные лампы).

    Использование этих клапанов сделало компьютеры чрезвычайно большими, поскольку они содержали тысячи проводов.

    Поэтому компьютеры потребляли слишком много энергии и выделяли слишком много тепла из-за большого количества проводов.

    Избыточное выделение тепла приводит к быстрому срабатыванию клапанов, что делает процесс ненадежным.

    Каждый компьютер первого поколения был оснащен специальной программой двоичного кодирования, называемой машинным языком.

    Транзисторы были изобретены в 1948 году, а электронные лампы в компьютерах первого поколения были сняты с производства.

    Это позволило транзистору быть меньше, быстрее, дешевле, энергоэффективнее и стабильнее, чем компьютеры первого поколения, электронные лампы.

    Технологии, используемые в компьютерах второго поколения

    
    

    Название «транзистор» происходит от слов «транс» — «передатчик» и «систор» — резистора, а смысл всего термина «транзистор» — это устройство, состоящее из полупроводникового материала, который может проводить и изолировать (например, германий и кремний).

    Первые транзисторы были разработаны для преобразования звуковых волн в электрические волны и регулирования электрического тока.

    Электросхемы были сделаны из электронных ламп, а не из транзисторов.

    Транзисторы оказали огромное влияние на архитектуру компьютера. Полупроводниковые транзисторы заменили электронные лампы в компьютерах.

    Теперь компьютеры могут выполнять ту же задачу, используя меньше энергии и меньше места, заменив эти большие и ненадежные электронные лампы транзисторами.

    Примеры компьютеров второго поколения

    Некоторые примеры компьютеров второго поколения:

    Второе поколение компьютерной функциональности

    Компьютеры второго поколения обрабатывали информацию быстрее, чем первые компьютеры.

    Компьютеры первого поколения имели скорость 5 Мбит/с, а компьютеры второго поколения — 10 Мбит/с.

    По нему видно, что компьютеры второго поколения были в два раза быстрее компьютеров первого поколения для обработки информации и работы.

    Язык программирования, используемый во втором поколении компьютеров

    Компьютеры второго поколения были запрограммированы на языке ассемблера.

    В языке ассемблера есть простые инструкции, такие как ADD, SUB и LDA.

    Для компьютеров второго поколения язык ассемблера использовался вместо машинного кода для компьютеров первого поколения, который был проще для использования программистами, а также для отладки.

    Несмотря на то, что программы были написаны на языке ассемблера, который намного проще для понимания и удобен для пользователя, машины не могут понять этот язык, потому что они понимают единицы и нули.

    В этом поколении был представлен FORTRAN. Переводчик формул расшифровывается как FORTRAN. Эта система была разработана в 1950-х годах Джоном Бэкусом для IBM.

    Это самый старый язык высокого стандарта. FORTRAN все еще используется сегодня, особенно в научных целях.

    FORTRAN IV и FORTRAN 77 имели два варианта. USASI одобрил FORTRAN IV, а ANSI утвердил FORTRAN 77.

    COBOL также был представлен во втором поколении. COBOL расшифровывается как Common Business Oriented Language.

    Этот язык является вторым старейшим языком программирования, но до сих пор широко используется.

    Язык COBOL многословен, но его легко понять, несмотря на его многословность. COBOL популярен для бизнес-приложений.

    Недостатки компьютеров второго поколения

    Некоторые из недостатков компьютеров второго поколения заключались в следующем:

    • Требуется система охлаждения.
    • Требовалось постоянное обслуживание.
    • Коммерческое производство было трудным.
    • Используется только для определенных целей.
    • Очень дорого
    • Для ввода использовались перфокарты.

    Многие компьютеры второго поколения в основном использовались университетами и общественными организациями.

    Это также увеличило шансы их транзисторной технологии. Такие машины были намного быстрее, дешевле, мощнее и быстрее, чем их предыдущие машины.

    С точки зрения использования и обработки данных компьютеры второго поколения оказались лучше.

    Они разрешили создавать резервные копии данных на своих ленточных накопителях, чтобы можно было ссылаться на них в будущем. Они были хороши как для домашнего использования, так и для коммерческого использования.

    Читайте также:

      
    • Бесплатные игры для девочек, в которые можно играть на планшете без скачивания
      
    • Как подключить psp к ps4
      
    • Настройка адаптера Kx ps4
      
    • Пароль для настройки устройства PS3
      
    • Как преобразовать файл rfa в dwg