DRUHÁ GENERÁCIA POČÍTAČOV: HISTÓRIA, VLASTNOSTI, HARDVÉR, SOFTVÉR - TECHNOLÓGIE - 2026

Druhá generácia počítačov sa odkazuje na vývojovej fáze technológie, ktorá bola použitá v období medzi 1956 a 1963. V tejto fáze, tranzistory nahradené elektrónky, táto výmena označenie začiatku tejto generácie počítačov.

Táto generácia začala klopať na dvere, keď sa v polovici 50. rokov 20. storočia zintenzívnil vývoj a komerčný záujem o počítačové technológie. Týmto spôsobom bola zavedená druhá generácia výpočtovej techniky, ktorá nie je založená na vákuových trubiciach, ale na tranzistoroch.

Počítač UNIVAC 1232 Zdroj: Daderot prostredníctvom Wikimedia Commons

V roku 1956 začali počítače namiesto vákuových elektrónok používať tranzistory ako súčasti elektronického spracovania, čím sa spustila dynamika počítačov druhej generácie.

Tranzistor mal omnoho menšiu veľkosť ako vákuová trubica. Pretože sa zmenšovala veľkosť elektronických komponentov, prechádzajúcich z vákuovej trubice k tranzistoru, veľkosť počítačov sa tiež zmenšila a stala sa oveľa menšou ako veľkosť predchádzajúcich počítačov.

Prielom v podnikaní

Vákuová trubica bola oveľa nižšia ako tranzistor. Vďaka tejto výmene boli počítače spoľahlivejšie, menšie a rýchlejšie ako ich predchodcovia. Znížila sa nielen veľkosť počítača, ale aj miera spotreby energie. Na druhej strane to zvýšilo efektívnosť a spoľahlivosť.

Okrem použitia tranzistorov, ktoré ich zmenšili, mala táto generácia počítačov tiež externé komponenty, ako napríklad tlačiarne a diskety. Okrem toho mali ďalšie prvky, ako napríklad operačné systémy a programy.

Počítače druhej generácie sa tak začali objavovať v novej oblasti podnikania začiatkom 60-tych rokov 20. storočia, kedy bolo možné tlačiť nákupné faktúry, uskutočňovať návrhy produktov, vypočítavať mzdy atď.

Preto neprekvapilo, že takmer všetky veľké obchodné spoločnosti v roku 1965 používali počítače na spracovanie svojich finančných informácií.

Pôvod a história druhej generácie

Príchod tranzistora

Tranzistor bol vynájdený v roku 1947. Vykonával rovnakú základnú prácu ako vákuová trubica, fungoval ako elektronický spínač, ktorý mohol byť zapnutý alebo vypnutý.

Avšak v porovnaní s vákuovými trubicami mali tranzistory mnoho výhod: boli menšie, mali vyššiu prevádzkovú rýchlosť a vyžadovali menej energie, čím emitovali menej tepla. Nemali vlákna a nevyžadovali nadmerné chladenie.

Pôvodne boli germániové tranzistory jediné, ktoré boli k dispozícii. Problémy so spoľahlivosťou týchto skorých tranzistorov sa objavili, pretože priemerný čas medzi poruchami bol asi 90 minút. Toto sa zlepšilo po sprístupnení spoľahlivejších bipolárnych tranzistorov.

Koncom päťdesiatych rokov už nahradili vákuové trubice v počítačoch.

Lepšie počítače

Pri použití tranzistorov mohli počítače v hustejšom priestore pojať až desiatky tisíc binárnych logických obvodov.

Prvý tranzistorový počítač bol postavený na univerzite v Manchestri a bol v prevádzke v roku 1953. Druhá verzia bola dokončená v roku 1955. Neskôr stroje využívali asi 200 tranzistorov.

Tieto stroje boli menšie, spoľahlivejšie a rýchlejšie ako stroje prvej generácie. Vzali však niekoľko skriniek a boli také drahé, že si ich mohli dovoliť iba veľké korporácie.

Lepšie programovacie jazyky

Počítač / počítač z 50. rokov 20. storočia.

V roku 1950 bol vyvinutý jazyk zhromaždenia, známy ako prvý jazyk, ktorý mal podobné príkazy ako angličtina.

Kód mohol čítať a zapisovať programátor. Aby mohol bežať na počítači, musel byť prevedený do strojovo čitateľného formátu prostredníctvom procesu zvaného zostava.

Charakteristika druhej generácie počítačov

Hlavnou črtou bolo použitie technológie obvodov, ktoré na konštrukciu základných logických obvodov používali namiesto vákuových trubíc tranzistory.

Aj keď tranzistor predstavoval veľké zlepšenie vo vákuovej trubici, tieto počítače sa stále spoliehali na dierovacie karty na vstup do inštrukcií, na výtlačky na výstup údajov a stále generovali určité množstvo tepla.

Využitie energie

Elektrická energia potrebná na prevádzku počítačov bola nižšia. Teplo sa generovalo, aj keď o niečo menej, takže bola stále potrebná klimatizácia.

Veľkosť počítačov

Fyzická veľkosť počítača druhej generácie bola oveľa menšia ako veľkosť predchádzajúcich počítačov.

rýchlosť

Rýchlosť spracovania sa zlepšila päťkrát. Bola meraná v mikrosekundách.

skladovanie

- Vývoj magnetického jadra bol prijatý tak, aby kapacita hlavnej pamäte bola väčšia ako v prvej generácii počítačov.

- Pamäťová kapacita a využitie počítačov sa zvyšuje.

- Podporuje sa vonkajšie ukladanie vo forme magnetických pások a magnetických diskov.

Používanie softvéru

- Pri programovaní mohli počítače používať zložité jazyky strojov dokonca aj jazyky vysokej úrovne, ktoré sú ťažko zrozumiteľné.

- Procesy vykonávané počítačmi s operačnými systémami sa zrýchľujú a dosahujú milióny operácií za sekundu.

- Počítače sa nezameriavali iba na technické aplikácie, ale aj na komerčné aplikácie.

- Zaviedli sa jazyk zhromaždenia a softvér operačného systému.

technické vybavenie

Tieto počítače boli technologicky revolučné. Pretože však boli zhromaždení ručne, boli stále takí drahí, že si ich mohli dovoliť iba veľké organizácie.

Hardvér druhej generácie pomohol spoločnostiam znížiť náklady na vedenie a spracovanie záznamov, ale systémy boli veľmi drahé na kúpu alebo prenájom, ťažko programovateľné a náročné na prácu, aspoň podľa súčasných štandardov.

Vzhľadom na tieto náklady si ich mohli nainštalovať iba oddelenia spracovania údajov veľkých korporácií a vládnych organizácií.

tranzistory

Podobne ako vákuové trubice, tranzistory sú elektronické spínače alebo brány, ktoré sa používajú na zosilňovanie alebo kontrolu prúdu alebo na zapínanie a vypínanie elektrických signálov. Nazývajú sa polovodiče, pretože obsahujú prvky, ktoré sa nachádzajú medzi vodičmi a izolátormi.

Tranzistory sú stavebnými kameňmi každého mikročipu. Sú tiež spoľahlivejšie a energeticky účinnejšie a dokážu lepšie a rýchlejšie viesť elektrinu.

Tranzistor mal oveľa lepší výkon vďaka svojej malej veľkosti, ako aj nižšej spotrebe energie a menšej výrobe tepla.

Tranzistor prenáša elektrické signály cez odpor. V porovnaní s vákuovými trubicami bola vysoko spoľahlivá.

Iné zariadenia

V tejto generácii sa začali používať klávesnice a videomonitory. Prvý stylus sa použil ako vstupné zariadenie na kreslenie na obrazovku monitora. Na druhej strane sa začala používať vysokorýchlostná tlačiareň.

Zaviedlo sa použitie magnetických pások a diskov ako sekundárnej pamäte na trvalé ukladanie údajov, čím sa nahradili karty v počítači.

softvér

Zostavovací jazyk

Počítače druhej generácie sa presunuli z jazyka stroja do jazykov zostavy, čo programátorom umožnilo opísať inštrukcie slovami. Programovanie krátkych kódov nahradilo dlhé a zložité binárne kódy.

V porovnaní s jazykom stroja bolo použitie zostavovacieho jazyka omnoho jednoduchšie, pretože programátor si nemusel pamätať vykonané operácie.

Jazyky vysokej úrovne

Táto generácia označila bežné používanie jazykov vysokej úrovne. Jazyky na vysokej úrovni boli vyvinuté na tvorbu softvéru, ktorý uľahčuje programovanie a konfiguráciu počítačov.

Tieto stroje druhej generácie boli naprogramované v jazykoch ako COBOL a FORTRAN a používajú sa na rôzne obchodné a vedecké úlohy.

Jazyk FORTRAN sa používal na vedecké účely a jazyk COBOL na komerčné účely. Došlo tiež k zlepšeniu systémového softvéru.

Okrem toho program uložený v počítači druhej generácie poskytoval veľkú flexibilitu, aby sa zvýšil výkon týchto počítačov.

Takmer každý počítač mal svoj vlastný jedinečný operačný systém, programovací jazyk a aplikačný softvér.

Okrem vývoja softvéru operačného systému zasiahli police aj ďalšie podnikové aplikácie.

Jazyk riadenia procesu

Najdôležitejšia zmena v prevádzke počítačov bola vykonaná dávkovým systémom a autonómiou, ktorú počítaču dal, na úkor priameho riadenia používateľov.

To viedlo k vývoju jazyka riadenia procesov, ktorý poskytoval účinný prostriedok na kontrolu osudu úlohy vykonávanej počítačom bez vstupu používateľa.

Vynálezy a ich autori

- Tranzistor

Pod vedením Williama Shockleyho, Johna Bardeena a Waltera Brattaina bol prvý tranzistor vynájdený v Bell Telephone Laboratories na konci 40. rokov 20. storočia. Za tento vynález dokázali v roku 1956 získať Nobelovu cenu za fyziku.

Tranzistor sa ukázal byť životaschopnou alternatívou k elektrónovej trubici. Jeho malá veľkosť, nízka výroba tepla, vysoká spoľahlivosť a nízka spotreba energie umožnili prielom v miniaturizácii komplexných obvodov.

Išlo o zariadenie zložené z polovodičového materiálu, ktoré sa používalo na zvýšenie výkonu prichádzajúcich signálov zachovaním tvaru pôvodného signálu, otvorením alebo uzavretím obvodu.

Stala sa nevyhnutnou súčasťou všetkých digitálnych obvodov vrátane počítačov. Mikroprocesory dnes obsahujú desiatky miliónov tranzistorov minimálnej veľkosti.

- Pamäť magnetického jadra

Okrem tranzistora, ďalším vynálezom, ktorý ovplyvňoval vývoj počítačov druhej generácie, bola pamäť s magnetickým jadrom.

Ako primárna pamäť sa použila pamäť s magnetickým jadrom. Pamäť RAM vzrástla zo 4 000 na 32 000, čo umožnilo počítaču uchovávať viac údajov a pokynov.

- Jazyky vysokej úrovne

FORTRAN

Jeho vznik viedol John Backus pre IBM v roku 1957. Je považovaný za najstarší programovací jazyk na vysokej úrovni.

COBOL

Je to druhý najstarší programovací jazyk na vysokej úrovni. Vytvorené v roku 1961. Obzvlášť populárne pre podnikové aplikácie bežiace na veľkých počítačoch. Bol to najpoužívanejší programovací jazyk na svete

Vybrané počítače

UNIVAC LARC

Tento superpočítač bol vyvinutý spoločnosťou Sperry-Rand v roku 1960 pre atómový výskum, takže dokázal spracovať veľké množstvo údajov.

Tento počítačový počítač bol však príliš drahý a mal tendenciu byť príliš zložitý pre veľkosť spoločnosti, takže nebol obľúbený. Nainštalovali sa iba dve LARC.

PDP

Je to názov počítača vyrábaného spoločnosťou DEC (Digital Equipment Corporation), ktorú založili Ken Olsen, Stan Olsen a Harlan Anderson.

V roku 1959 bola demonštrovaná PDP-1. O štyri roky neskôr spoločnosť DEC začala predávať PDP-5 a potom PDP-8 v roku 1964.

PDP-8, ktorý bol minipočítačom, bol užitočný na spracovanie týchto údajov a bol na trhu celkom úspešný.

IBM 1401

Tento počítač, ktorý bol predstavený verejnosti v roku 1965, bol najpoužívanejším počítačom druhej generácie v priemysle. Zachytila ​​prakticky tretinu svetového trhu. Spoločnosť IBM nainštalovala v rokoch 1960 až 1964 viac ako 10 14101.

IBM 1401 nemal operačný systém. Namiesto toho použil na vytvorenie programov špeciálny jazyk nazývaný symbolický programovací systém.

Okrem IBM 1401 boli počítače druhej generácie, ako napríklad IBM 700, 7070, 7080, 1400 a 1600, tiež počítačmi druhej generácie.

UNIVAC III

Okrem výmeny komponentov do vákuových trubíc tranzistormi bol Univac III navrhnutý tak, aby bol kompatibilný s rôznymi formátmi údajov.

To však malo vplyv na veľkosť slov a množinu inštrukcií, ktoré boli odlišné, takže všetky programy sa museli prepísať.

Výsledkom bolo, že namiesto zvýšenia predaja UNIVAC-u mnohí zákazníci uprednostnili zmenu dodávateľa.

Výhody a nevýhody

výhoda

- Boli najrýchlejšími výpočtovými zariadeniami svojej doby.

- Namiesto strojového jazyka sa použil montážny jazyk. Preto boli ľahšie programovateľné kvôli používaniu tohto jazyka.

- Potrebovali oveľa menej energie na vykonávanie operácií a nevyrábali veľa tepla. Preto sa nezhoršili.

- Tranzistory zmenšili veľkosť elektronických komponentov.

- Veľkosť počítačov bola menšia a mala lepšiu prenosnosť v porovnaní s počítačmi prvej generácie.

- Používali rýchlejšie periférne zariadenia, ako sú páskové jednotky, magnetické disky, tlačiarne atď.

- Počítače druhej generácie boli spoľahlivejšie. Okrem toho mali lepšiu presnosť pri výpočtoch.

- Mali nižšie náklady.

- Mali lepšiu rýchlosť. Dokázali vypočítať údaje za mikrosekundy.

- Mali širšie komerčné využitie.

nevýhody

- Počítače sa používali iba na konkrétne účely.

- Stále bol potrebný chladiaci systém. Od počítačov sa vyžadovalo umiestnenie na klimatizovaných miestach.

- Vyžaduje sa tiež neustála údržba.

- Rozsiahla komerčná výroba bola náročná.

- Dierované karty sa stále používali na zadávanie pokynov a údajov.

- Stále boli drahé a nie všestranné.

Referencie

1. Benjamin Musungu (2018). Generácie počítačov od roku 1940 do súčasnosti. Kenyaplex. Prevzaté z: kenyaplex.com.
2. Encyklopédia (2019. Generácie, počítače). Prevzaté z: encyclopedia.com.
3. Wikieducator (2019). História vývoja a generovania počítačov. Prevzaté z: wikieducator.org.
4. Prerana Jain (2018). Generácie počítačov. Zahrnúť pomocníka. Prevzaté z: includeehelp.com.
5. Kullabs (2019). Generovanie počítačov a ich vlastnosti. Prevzaté z: kullabs.com.
6. Byte-Notes (2019). Päť generácií počítačov. Prevzaté z: byte-notes.com.
7. Alfred Amuno (2019). Počítačová história: Klasifikácia generácií počítačov. Turbo Future. Prevzaté z: turbofuture.com.
8. Stephen Noe (2019). 5 Generovanie počítača. Vysoká škola Stella Maris. Prevzaté z: stellamariscollege.org.