Tredje generationens datorer

Vad är den tredje generationen av datorer?

De Tredje generationens datorer Den hänvisar till datatekniken som baserades på de integrerade kretsarna, som användes under perioden mellan 1963 och 1974. Integrerade kretsar kombinerade flera elektroniska komponenter, såsom transistorer och kondensatorer, bland andra.

Mycket små transistorer producerades och kunde ordnas i en enda halvledare, vilket fick datorsystemens allmänna prestanda att förbättras på ett kraftfullt sätt.

IBM 360. Källa: Flickr.com av Don Debold. Attribut 2.0 generisk (cc med 2.0)

Dessa kretsar överskred vakuumrören och transistorerna, både vad gäller kostnad och prestanda. Kostnaden för integrerade kretsar var mycket låga. Därför var den huvudsakliga karakteristiska funktionen hos tredje generationens datorer att integrerade kretsar började användas som datorenheter, som har fortsatt att användas fram till den nuvarande generationen.

Den tredje generationen var i princip vändpunkten i datorns livslängd. Perforerade kort och skrivare ändrades med tangentbord och monitorer anslutna till ett operativsystem.

För närvarande blev datorer mer tillgängliga för masspubliken på grund av deras lägsta storlek och mer lämpliga kostnader.

Moore lag

PDP-8, en del av den tredje generationen av datorer

Implementeringen av dessa datorer anpassades också till Moores lag, avslöjas 1965.

Denna lag uttryckte att eftersom transistorns storlek minskades så snabbt, under de kommande tio åren skulle antalet transistorer som skulle passa in i de nya mikrochips fördubblas vartannat år. Efter tio år, 1975 justerades denna exponentiella tillväxt vart femte år.

Under den tredje generationen byggdes processorn med många integrerade kretsar. I den fjärde generationen var att en komplett processor kunde vara belägen i ett enda kiselchip, vars storlek var mindre än en poststämpel.

För närvarande använder nästan alla elektroniska enheter någon typ av integrerad krets placerad på kretsplattor.

Ursprung och historia för den tredje generationen

System/360 Model 65 Operatörskonsol. Källa: Michael J. Ross [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons) Transistorer hade varit en stor förbättring med avseende på vakuumrör, men de fortsatte fortfarande att generera mycket värme, vilket orsakade skador på datorn. Denna situation löstes med ankomsten av kvarts.

Transistorer reducerades i storlek för att placeras i Silicon Semiconductors, även populärt kallade chips. På detta sätt ersattes transistorerna av den integrerade kretsen eller chipet. Forskarna lyckades placera många komponenter i ett enda chip.

Som ett resultat blev datorn mindre och mindre när fler komponenter komprimerades i ett enda chip. De kunde också öka hastigheten och effektiviteten för tredje generationens datorer.

Integrerad krets

I den tredje generationen blev tekniken för den integrerade kretsen eller mikroelektroniken det huvudsakliga märket.

Jack Kilby från Texas Instruments och Robert Noyce de Fairchild Semiconductor var de första som utvecklades 1959 The Idea of ​​the Integrated Circuit.

Den integrerade kretsen är en unik enhet som internt innehåller ett stort antal transistorer, poster och kondensatorer, som är byggda i en enda tunn del av kisel.

Den första integrerade kretsen innehöll bara sex transistorer. Det är svårt att jämföra med de integrerade kretsarna som för närvarande används, som innehåller upp till hundratals miljoner transistorer. En extraordinär utveckling på mindre än ett halvt sekel.

Därför är det obestridligt att datorns storlek alltmer minskade. Datorerna i denna generation var små, låga kostnader, bra minne och bearbetningshastigheten var mycket hög.

Kan tjäna dig: Förebyggande underhåll: Egenskaper, typer, mål

Egenskaper för den tredje generationen av datorer

Integrerad hybridkrets av Jack Kilby, 1958. Den första integrerade Germanio -kretsen

Dessa datorer var mycket tillförlitliga, snabba och exakta, med en lägre kostnad, även om de fortfarande var relativt dyra. Inte bara minskades dess storlek, utan energikravet och värmeproduktionen.

Användare kan interagera med datorn via tangentbord och skärmmonitorer både för ingången och för datautgång, förutom att interagera med ett operativsystem, uppnå en hårdvaru- och mjukvaruintegration.

Kommunikationskapacitet med andra datorer uppnås och främjar datakommunikation.

Datorer användes vid beräkningen av folkräkningen, som i militära, bank- och industriella tillämpningar.

Teknik som används

Transistorer ersattes av den integrerade kretsen i deras elektroniska kretsar. Den integrerade kretsen var en unik komponent som innehöll ett stort antal transistorer.

Bearbetningshastighet

På grund av användningen av integrerade kretsar blev datorprestanda snabbare och mer exakt.

Hans hastighet var nästan 10.000 gånger större än den första generationen av datorer.

Lagring

Minneskapaciteten var större och hundratusentals karaktärer kunde lagras, tidigare bara tiotusentals. Halvledarminnet användes som primärminne, såsom RAM och ROM.

Externa skivor användes som lagringsmedium, vars naturtillgång till uppgifterna var slumpmässiga, med en stor lagringskapacitet på miljoner tecken.

Förbättrad programvara

- Programmeringsspråk på hög nivå fortsatte att utvecklas. Språk på hög nivå som Fortan, Basic och andra används för att utveckla program.

- Förmåga att göra multiprocessing och multitasking. Möjligheten att utföra flera operationer utvecklades samtidigt genom installationen av multirogrammering.

Tredje generationens hårdvara

CDC 6600, den första superdatorn i historien

Denna generation markerade början på begreppet "datorfamilj", som utmanade tillverkare att skapa komponentkomponenter som var kompatibla med andra system.

Interaktion med datorer förbättrades markant. Videoterminaler för dataproduktion introducerades och ersatte därmed skrivare.

För datainmatning användes tangentbord istället för att behöva skriva ut perforerade kort. För automatisk bearbetning introducerades nya operativsystem, liksom flera programmering.

När det gäller lagring, för extra terminaler började magnetiska skivor ersätta magnetbanden.

Integrerad krets

I denna generation av datorer användes integrerade kretsar såsom den viktigaste elektroniska komponenten. Utvecklingen av integrerade kretsar gav upphov till ett nytt mikroelektronikfält.

Med den integrerade kretsen försökte de komplexa procedurerna som användes för att utforma transistorn lösa. Att manuellt ansluta i transistorerna krävde kondensatorerna och dioderna mycket tid, och det var inte helt tillförlitligt.

Utöver minskningen av kostnaden, när du placerade flera transistorer i ett enda chip ökades hastigheten och prestandan för alla datorer kraftigt.

Integrerade kretskomponenter kan vara hybrid eller monolitiska. Den hybridintegrerade kretsen är när transistorn och dioden placeras separat, medan den monolitiska är när transistorn och dioden placeras tillsammans i ett enda chip.

Tredje generationens programvara

PDP11/40. Källa: Stefan_Kögl [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Operativsystem

Datorer började använda operativsystemprogramvara för att hantera hårdvara och datorresurser. Detta gjorde det möjligt för systemen att utföra olika applikationer samtidigt. Dessutom användes fjärrbehandlingssystem.

Kan tjäna dig: cylinder: definition, process och typer

IBM skapade OS/360 -operativsystemet. Programvarutillväxten förbättrades mycket eftersom den var uppdelad och sålde programvaran separat från hårdvaran.

Språk på hög nivå

Även om monteringsspråk hade visat sig vara till stor hjälp för att programmera fortsatte de att undersöka bättre språk som skulle närma sig mer konventionell engelska.

Detta bekanta den vanliga användaren med datorn och var det främsta skälet till den enorma tillväxten av datorindustrin. Dessa språk kallades språk med hög nivå.

Tredje generationens språk var förfarande. Därför är de också kända som procedurer -orienterade språk. Förfaranden kräver att ett problem kommer att lösas.

Varje språk med hög nivå utvecklades för att uppfylla vissa grundläggande krav för en viss typ av problem.

De olika språken på hög nivå som en användare kunde använda var Fortran, Cobol, Basic, Pascal, PL-1 och många andra.

Källprogram

Det skriftliga programmet med hög nivå språk kallas ett källprogram. Detta är det element som programmeraren introducerar på datorn för att få resultat.

Källprogrammet måste konverteras till ett objektprogram, som är nollens språk och vissa som datorn kan förstå. Detta görs genom ett mellanprogram som heter Compiler. Kompilatorn beror på både språk och den använda maskinen.

Uppfinningar och deras författare

Robert Noyce. Källa: Intel Free Press [CC BY-SA 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/2.0)] via Wikimedia Commons)

Integrerad krets

Det är en krets som består av ett stort antal elektroniska komponenter placerade i ett enda kiselchip genom en fotolitografisk process.

Det designades först 1959 av Jack Kilby i Texas Instrumental och Robert Noyce på Fairchild Corporation, oberoende. Det var en viktig uppfinning inom datavetenskapen.

Kilby byggde sin integrerade krets i Germanio, medan Noyce byggde den i ett kiselchip. Den första integrerade kretsen användes 1961.

IBM 360

IBM uppfann den här datorn 1964. Det användes för kommersiella och vetenskapliga ändamål. IBM spenderade cirka 5 miljarder dollar för att utveckla 360 -systemet.

Det var inte bara en ny dator, utan en ny strategi för datordesign. Introducerade samma arkitektur för en familj av enheter.

Det vill säga ett program som är utformat för att köras på en maskin i denna familj kan också köras i alla andra.

Unix

Detta operativsystem uppfanns 1969 av Kenneth Thompson och Dennis Ritchie. Unix var ett av de första operativsystemen för datorer, skriven på ett språk som heter C. I slutändan fanns det många olika versioner av Unix.

Unix har blivit det ledande operativsystemet för arbetsstationer, men har haft låg popularitet på PC -marknaden.

Pascal

Detta språk har namnet Blaise Pascal, sjuttonhundratalets franska matematik. Det utvecklades först som ett lärarverktyg.

Niklaus Wirth utvecklade detta programmeringsspråk i slutet av 1960 -talet. Pascal är ett mycket strukturerat språk.

Tredje generationens datorer

IBM 360

IBM 360

Den tredje generationen började med introduktionen av IBM 360 Computers -familjen. Det kan sägas att detta var den viktigaste maskinen som byggdes under denna period.

De stora modellerna hade upp till 8 MB huvudminnet. Den lägre kapacitetsmodellen var modell 20, med endast 4 kbyte efter minne.

Kan tjäna dig: variabel (programmering): egenskaper, typer, exempel

IBM kom för att leverera fjorton modeller av denna serie datorer, inklusive exceptionella modeller för NASA.

En medlem av denna familj, Model 50, kunde köra 500.000 summor per sekund. Den här datorn var ungefär 263 gånger snabbare än ENIAC.

Detta var en ganska framgångsrik dator på marknaden, eftersom det tillät dig att välja mellan olika typer av konfigurationer. Men alla IBM 360 -serie datorer använde samma uppsättning instruktioner.

Honeywell 6000

De olika typerna av modeller i denna serie inkluderade en förbättrad funktion av uppsättningen instruktioner, som tillförde decimalaritmetik till operationer.

CPU för dessa datorer arbetade med 32 -bitars ord. Minnesmodulen innehöll 128k ord. Ett system kan stödja en eller två minnesmoduler för högst 256 000 ord. De använde flera operativsystem, som GCOS, Multics och CP-6.

PDP-8

Det utvecklades 1965 senast i december. Det var en kommersiellt framgångsrik minicomputer. Vid den tiden var dessa datorer bästsäljande i historien. De var tillgängliga i stationära modeller och chassi -enheter.

Jag hade en mindre instruktioner. Använde 12 bitar för ordstorlek.

De hade flera egenskaper, såsom låg kostnad, enkelhet och expansionskapacitet. Utformningen av dessa datorer gjorde programmering lätt för programmerare.

Fördelar och nackdelar

IBM 2311 hårddisk. Källa: Deep Silence (Mikaël Restaux) [CC BY-SA 2.5 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/2.5)] via Wikimedia Commons)

Fördelar

- Den största fördelen med integrerade kretsar var inte bara deras lilla storlek, utan deras prestanda och tillförlitlighet, högre än föregående kretsar. Energiförbrukningen var mycket lägre.

- Denna generation av datorer hade en högre beräkningshastighet. Tack vare deras hastighet för att beräkna var de mycket produktiva. De kunde beräkna data i nanosekunder

- Datorerna var mindre jämfört med tidigare generationer. Därför var de enkla att transportera från en plats till en annan på grund av deras minsta storlek. De kunde installeras mycket enkelt och mindre utrymme för installation krävdes.

- Producerade mindre värme jämfört med de två tidigare generationerna av datorer. En intern fläkt började användas för värmeutsläpp och därmed undvika skador.

- De var mycket mer pålitliga och det var därför de krävde ett mindre frekvent underhållsprogram. Därför var underhållskostnaden låg.

- Billigare. Kommersiell produktion ökade avsevärt.

- De hade en bra lagringskapacitet.

- Dess användning var för allmänna ändamål.

- Musen och tangentbordet började användas för kommando- och datainmatning.

- De kan användas med språk med hög nivå.

Nackdelar

- Det var fortfarande skyldigt att ha en luftkonditionering.

- Tekniken som krävs för tillverkning av integrerade kretschips var mycket sofistikerad.

- Integrerade kretschips var inte lätt att underhålla.

Referenser

1. Benjamin Musungu (2018). Generationerna av datorer sedan 1940 för att presentera. Kenyaplex. Taget från: Kenyaplex.com.
2. Encyclopedia (2019. Generationer, datorer. Taget från: Encyclopedia.com.
3. Wikieducator (2019). Historik om datorutveckling och produktion av dator. Taget från: wikieducator.org.
4. Prerana Jain (2018). Generationer av datorer. Inkludera hjälp. Taget från: Inkluderahelp.com.
5. Kulabs (2019). Generering av dator och deras funktioner. Taget från: Kullabs.com.
6. Byte-Notes (2019). Fem generationer av datorer. Taget från: byte-notes.com.
7. Alfred Amino (2019). Datorhistoria: Klassificering av generationer av datorer. Turbo framtid. Taget från: turbofuture.com.
8. Stephen Noe (2019). 5 generering av dator. Stella Maris College. Taget från: Stelalamariscolge.org.
9. Tutorial and Exempel (2019). Tredje generationens dator. Taget från: tutorialandexample.com.