A treia generație de computere

2698
Philip Kelley
A treia generație de computere

Care este a treia generație de computere?

calculatoare de a treia generație se referă la tehnologia computerizată care se baza pe circuite integrate, care a fost utilizată în perioada cuprinsă între 1963 și 1974. Circuitele integrate au combinat diferite componente electronice, precum tranzistoare și condensatoare, printre altele.

Au fost produse tranzistori foarte mici, putând fi aranjați într-un singur semiconductor, ceea ce face ca performanța generală a sistemelor informatice să se îmbunătățească dramatic..

IBM 360. Sursa: flickr.com de Don DeBold. Atribuire 2.0 Generic (CC BY 2.0)

Aceste circuite au depășit tuburile de vid și tranzistoarele, atât în ​​ceea ce privește costul, cât și performanța. Costul circuitelor integrate a fost foarte mic. Prin urmare, principala trăsătură caracteristică a computerelor de a treia generație a fost aceea că circuitele integrate au început să fie utilizate ca dispozitive de calcul, care au continuat să fie utilizate până la generația actuală.

A treia generație a fost practic punctul de cotitură în viața computerelor. Cardurile perforate și imprimantele au fost schimbate cu tastaturi și monitoare conectate la un sistem de operare.

În acest moment, computerele au devenit mai accesibile publicului de masă, datorită dimensiunilor mai mici și a costurilor mai adecvate..

Legea lui Moore

PDP-8, parte a celei de-a treia generații de computere

Implementarea acestor computere a fost, de asemenea, aliniată la Legea lui Moore, dezvăluită în 1965..

Această lege a afirmat că, deoarece dimensiunea tranzistorului scădea atât de rapid, în următorii zece ani, numărul tranzistoarelor care s-ar încadra pe noile microcipuri s-ar dubla la fiecare doi ani. După zece ani, în 1975, această creștere exponențială a fost reajustată la fiecare cinci ani.

În a treia generație procesorul a fost construit folosind multe circuite integrate. În a patra generație, un procesor complet putea fi amplasat pe un singur cip de siliciu, a cărui dimensiune era mai mică decât un timbru poștal..

Astăzi, aproape toate dispozitivele electronice utilizează un tip de circuit integrat plasat pe plăci de circuite..

Originea și istoria celei de-a treia generații

Consolă operator System / 360 Model 65. Sursă: Michael J. Ross [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] prin Wikimedia Commons)
Tranzistoarele au fost o îmbunătățire imensă față de tuburile de vid, dar au generat încă multă căldură, provocând deteriorarea părților computerului. Această situație a fost rezolvată odată cu sosirea cuarțului.

Tranzistoarele au fost reduse ca mărime pentru a fi plasate în semiconductori de siliciu, numiți în mod popular și cipuri. În acest fel, tranzistoarele au fost înlocuite de circuitul integrat sau cipul. Oamenii de știință au reușit să pună multe componente pe un singur cip.

Ca rezultat, computerul a devenit din ce în ce mai mic pe măsură ce au fost comprimate mai multe componente pe un singur cip. De asemenea, au putut crește viteza și eficiența computerelor din a treia generație..

Circuit integrat

În a treia generație, circuitul integrat sau tehnologia microelectronicii au devenit principalul flagship.

Jack Kilby de la Texas Instruments și Robert Noyce de la Fairchild Semiconductor au fost primii care au dezvoltat ideea circuitului integrat în 1959.

Circuitul integrat este un dispozitiv unic care conține intern un număr mare de tranzistoare, registre și condensatoare, care sunt construite într-o singură porțiune subțire de siliciu.

Primul circuit integrat conținea doar șase tranzistoare. Devine dificil de comparat cu circuitele integrate utilizate în prezent, care conțin până la sute de milioane de tranzistoare. O dezvoltare extraordinară în mai puțin de jumătate de secol.

Prin urmare, este de netăgăduit că dimensiunea computerului era din ce în ce mai mică. Calculatoarele din această generație erau mici, ieftine, cu o memorie mare, iar viteza de procesare era foarte mare..

Caracteristicile celei de-a treia generații de computere

Circuitul integrat hibrid al lui Jack Kilby, 1958. Primul circuit integrat cu germaniu

Aceste computere erau extrem de fiabile, rapide și precise, cu un cost mai mic, deși erau încă relativ scumpe. Nu numai că dimensiunea sa a fost redusă, ci și necesarul de energie și generarea de căldură.

Utilizatorii ar putea interacționa cu computerul prin intermediul tastaturilor și al monitoarelor de ecran atât pentru intrarea cât și pentru ieșirea datelor, pe lângă interacțiunea cu un sistem de operare, realizând integrarea hardware și software..

Abilitatea de a comunica cu alte computere este realizată, avansând comunicarea datelor.

Calculatoarele au fost utilizate în calculele recensământului, precum și în aplicațiile militare, bancare și industriale.

Tehnologia utilizată

Tranzistoarele au fost înlocuite de circuitul integrat din circuitele lor electronice. Circuitul integrat era o singură componentă care conținea un număr mare de tranzistoare.

Viteză de procesare

Datorită utilizării circuitelor integrate, performanța computerelor a devenit mai rapidă și, de asemenea, mai precisă.

Viteza sa a fost de aproape 10.000 de ori mai mare decât cea a primei generații de computere.

Depozitare

Capacitatea de memorie era mai mare și sute de mii de caractere puteau fi stocate, anterior doar zeci de mii. Memoria semiconductoare, cum ar fi RAM și ROM, a fost utilizată ca memorie primară.

Discurile externe au fost utilizate ca suport de stocare, a căror natură a accesului la date era aleatorie, cu o capacitate mare de stocare de milioane de caractere.

Software îmbunătățit

- Limbaje de programare la nivel înalt au continuat să fie dezvoltate. Limbile de nivel înalt, cum ar fi FORTAN, BASIC și altele, sunt utilizate pentru a dezvolta programe.

- Abilitatea de a face multiprocesare și multitasking. Capacitatea de a efectua mai multe operații simultan a fost dezvoltată prin instalarea multiprogramării.

Hardware de generația a treia

CDC 6600, primul supercomputer din istorie

Această generație a introdus conceptul de „familie de computere”, care a provocat producătorii să creeze componente pentru computer care să fie compatibile cu alte sisteme..

Interacțiunea cu computerele s-a îmbunătățit remarcabil. Au fost introduse terminale video pentru ieșirea datelor, înlocuind astfel imprimantele.

Tastaturile au fost folosite pentru introducerea datelor, în loc să fie nevoie să imprimați cartele perforate. Au fost introduse noi sisteme de operare pentru procesarea automată, la fel ca programarea multiplă.

În ceea ce privește stocarea, pentru terminalele auxiliare discurile magnetice au început să înlocuiască benzile magnetice.

Circuit integrat

În această generație de computere, circuitele integrate au fost utilizate ca principală componentă electronică. Dezvoltarea circuitelor integrate a dat naștere unui nou domeniu al microelectronicii.

Circuitul integrat a căutat să rezolve procedurile complexe utilizate pentru proiectarea tranzistorului. A fi nevoie să conectați manual condensatoarele și diodele la tranzistoare a consumat mult timp și nu a fost total fiabil..

În plus față de reducerea costurilor, plasarea mai multor tranzistoare pe un singur cip a crescut foarte mult viteza și performanța oricărui computer..

Componentele circuitului integrat ar putea fi hibride sau monolitice. Circuitul integrat hibrid este atunci când tranzistorul și dioda sunt plasate separat, în timp ce monolitic este atunci când tranzistorul și dioda sunt plasate împreună pe un singur cip..

Software de a treia generație

PDP11 / 40. Sursă: Stefan_Kögl [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] prin Wikimedia Commons)

Sistem de operare

Calculatoarele au început să utilizeze software-ul sistemului de operare pentru a gestiona hardware-ul și resursele computerului. Acest lucru a permis sistemelor să ruleze diferite aplicații în același timp. În plus, au fost utilizate sisteme de operare de procesare la distanță.

IBM a creat sistemul de operare OS / 360. Creșterea software-ului s-a îmbunătățit foarte mult datorită separării, software-ul fiind vândut separat de hardware.

Limbi de nivel înalt

Deși limbajele de asamblare s-au dovedit a fi foarte utile în programare, căutarea a continuat pentru limbaje mai bune care erau mai aproape de engleza convențională..

Acest lucru a făcut ca utilizatorul comun să fie destul de familiarizat cu computerul, fiind principalul motiv pentru creșterea imensă a industriei computerelor. Aceste limbi au fost numite limbi de nivel înalt.

Limbile de generația a treia erau de natură procedurală. Prin urmare, ele sunt cunoscute și ca limbaje orientate către proceduri. Procedurile necesită să știți cum va fi rezolvată o problemă.

Fiecare limbaj la nivel înalt a fost dezvoltat pentru a îndeplini unele cerințe de bază pentru un anumit tip de problemă..

Diferitele limbaje de nivel înalt pe care le-ar putea folosi un utilizator au fost FORTRAN, COBOL, BASIC, PASCAL, PL-1 și multe altele..

Programul sursă

Programul scris într-un limbaj de nivel înalt se numește program sursă. Acesta este elementul pe care programatorul îl introduce în computer pentru a obține rezultate.

Programul sursă trebuie convertit într-un program obiect, care este limbajul zerourilor și al celor pe care computerul le poate înțelege. Acest lucru este realizat de un program intermediar numit compilator. Compilatorul depinde atât de limbă, cât și de mașina utilizată.

Invenții și autorii lor

Robert Noyce. Sursă: Intel Free Press [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)] prin Wikimedia Commons)

Circuit integrat

Este un circuit care constă dintr-un număr mare de componente electronice plasate pe un singur cip de siliciu printr-un proces fotolitografic.

A fost proiectat pentru prima dată în 1959 de Jack Kilby la Texas Instrument și de Robert Noyce la Fairchild Corporation, în mod independent. A fost o invenție importantă în domeniul informaticii.

Kilby și-a construit circuitul integrat pe germaniu, în timp ce Noyce l-a construit pe un cip de siliciu. Primul circuit integrat a fost utilizat în 1961.

IBM 360

IBM a inventat acest computer în 1964. A fost utilizat în scopuri comerciale și științifice. IBM a cheltuit aproximativ 5 miliarde de dolari pentru a dezvolta System 360.

Nu a fost pur și simplu un computer nou, ci o nouă abordare a designului computerului. A introdus aceeași arhitectură pentru o familie de dispozitive.

Cu alte cuvinte, un program conceput pentru a rula pe o mașină a acestei familii ar putea rula și pe toate celelalte..

UNIX

Acest sistem de operare a fost inventat în 1969 de Kenneth Thompson și Dennis Ritchie. UNIX a fost unul dintre primele sisteme de operare pentru computere, scris într-o limbă numită C. În final, au existat multe versiuni diferite ale UNIX..

UNIX a devenit principalul sistem de operare pentru stațiile de lucru, dar a avut o popularitate redusă pe piața computerelor.

Pascal

Această limbă poartă numele lui Blaise Pascal, un matematician francez din secolul al XVII-lea care a construit una dintre primele mașini de adăugat mecanice. A fost dezvoltat mai întâi ca instrument didactic.

Niklaus Wirth a dezvoltat acest limbaj de programare la sfârșitul anilor 1960. Pascal este un limbaj foarte structurat.

Calculatoare din a treia generație

IBM 360

IBM 360

A treia generație a început cu introducerea familiei de computere IBM 360. Aceasta a fost, fără îndoială, cea mai importantă mașină construită în această perioadă..

Modelele mari aveau până la 8 MB memorie principală. Cel mai mic model de capacitate a fost modelul 20, cu doar 4Kbyte de memorie.

IBM a livrat paisprezece modele din această serie de computere, inclusiv modele excepționale pentru NASA.

Un membru al acestei familii, Modelul 50, ar putea executa 500.000 de sume pe secundă. Acest computer a fost de aproximativ 263 de ori mai rapid decât ENIAC.

Acesta a fost un computer destul de reușit pe piață, deoarece vă permitea să alegeți între diferite tipuri de setări. Cu toate acestea, toate computerele din seria IBM 360 au folosit același set de instrucțiuni..

Honeywell 6000

Diferitele tipuri de modele din această serie au inclus o funcție de set de instrucțiuni îmbunătățită, care a adăugat aritmetică zecimală operațiilor.

Procesorul acestor computere a funcționat cu cuvinte pe 32 de biți. Modulul de memorie conținea 128k cuvinte. Un sistem ar putea suporta unul sau două module de memorie pentru maximum 256k cuvinte. Au folosit diverse sisteme de operare, cum ar fi GCOS, Multics și CP-6.

PDP-8

A fost dezvoltat în 1965 de către DEC. A fost un minicomputer de succes comercial. La acea vreme, aceste computere erau cele mai bine vândute computere din istorie. Acestea erau disponibile în modele desktop și în suporturi de șasiu.

Avea un set mai mic de instrucțiuni. A folosit 12 biți pentru dimensiunea cuvântului.

Aveau mai multe caracteristici, cum ar fi costul redus, simplitatea și capacitatea de extindere. Proiectarea acestor computere a făcut programarea ușoară pentru programatori.

Avantaje și dezavantaje

Hard disk IBM 2311. Sursă: Deep silence (Mikaël Restoux) [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)] prin Wikimedia Commons)

Avantaj

- Principalul avantaj al circuitelor integrate a fost nu numai dimensiunile lor mici, ci și performanța și fiabilitatea lor, superioare circuitelor anterioare. Consumul de energie a fost mult mai mic.

- Această generație de computere a avut o viteză de calcul mai mare. Datorită vitezei lor de calcul, au fost foarte productivi. Ei ar putea calcula datele în nanosecunde

- Calculatoarele aveau dimensiuni mai mici comparativ cu generațiile anterioare. Prin urmare, erau ușor de transportat dintr-un loc în altul datorită dimensiunilor mai mici. Acestea ar putea fi instalate foarte ușor și ar avea nevoie de mai puțin spațiu pentru instalare.

- Au produs mai puțină căldură în comparație cu ultimele două generații de computere. Un ventilator intern a început să descarce căldură pentru a evita deteriorarea.

- Acestea erau mult mai fiabile și, prin urmare, necesitau un program de întreținere mai puțin frecvent. Prin urmare, costul de întreținere a fost redus.

- Ieftin. Producția comercială a crescut considerabil.

- Aveau o capacitate mare de stocare.

- Utilizarea sa a avut loc în scopuri generale.

- Mouse-ul și tastatura au început să fie folosite pentru introducerea comenzilor și a datelor.

- Poate fi folosit cu limbaje de nivel înalt.

Dezavantaje

- Era necesar să aveți încă aer condiționat.

- Tehnologia necesară pentru fabricarea cipurilor de circuite integrate a fost extrem de sofisticată.

- Cipurile IC nu au fost ușor de întreținut.

Referințe

  1. Benjamin Musungu (2018). Generațiile de computere din 1940 până în prezent. Kenyaplex. Preluat de pe: kenyaplex.com.
  2. Enciclopedie (2019. Generații, computere. Preluat de pe: encyclopedia.com.
  3. Wikieducator (2019). Istoria dezvoltării computerului și generarea computerului. Luat de pe: wikieducator.org.
  4. Prerana Jain (2018). Generații de computere. Includeți Ajutor. Preluat de la: includehelp.com.
  5. Kullabs (2019). Generarea computerului și caracteristicile acestora. Luat de pe: kullabs.com.
  6. Byte-Notes (2019). Cinci generații de computere. Preluat de pe: byte-notes.com.
  7. Alfred Amuno (2019). Istoria computerelor: clasificarea generațiilor de computere. Turbo Future. Luat de pe: turbofuture.com.
  8. Stephen Noe (2019). 5 Generarea computerului. Colegiul Stella Maris. Luat de pe: stellamariscollege.org.
  9. Tutorial și exemplu (2019). A treia generație de calculatoare. Preluat de la: tutorialandexample.com.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.