Dritte Generation von Computern

Was ist die dritte Generation von Computern?

Der Dritte Generation von Computern Es bezieht sich auf die Computertechnologie, die auf den integrierten Schaltungen basiert, die im Zeitraum zwischen 1963 und 1974 verwendet wurde. Integrierte Schaltkreise kombinierten mehrere elektronische Komponenten, wie beispielsweise Transistoren und Kondensatoren, unter anderem.

Es wurden sehr kleine Transistoren hergestellt, die in einem einzigen Halbleiter angeordnet werden konnten, was dazu führte.

IBM 360. Quelle: Flickr.com von Don Debold. Zuschreibung 2.0 generic (cc um 2.0)

Diese Schaltungen übertrafen die Vakuumröhrchen und Transistoren, sowohl in Bezug auf Kosten als auch Leistung. Die Kosten für integrierte Schaltkreise waren sehr niedrig. Daher war das Hauptmerkmal von Computern der dritten Generation, dass integrierte Schaltungen als Computergeräte verwendet wurden, die bis zur aktuellen Generation weiterhin verwendet wurden.

Die dritte Generation war im Grunde der Wendepunkt in der Lebensdauer von Computern. Perforierte Karten und Drucker wurden durch Tastaturen und Monitore geändert, die mit einem Betriebssystem verbunden waren.

Zu diesem Zeitpunkt wurden Computer für das Massenpublikum aufgrund ihrer niedrigsten und angemesseneren Kosten für das Massenpublikum zugänglicher.

Moore -Gesetz

Der PDP-8, Teil der dritten Generation von Computern

Die Umsetzung dieser Computer war ebenfalls mit Mooresche Gesetz übereinstimmt, die 1965 bekannt gegeben wurde.

Dieses Gesetz drückte aus, dass die Anzahl der Transistoren, die in die neuen Mikrochips passen würden, alle zwei Jahre verdoppelt werden würde, weil die Größe des Transistors so schnell reduziert wurde. Nach zehn Jahren, 1975 wurde dieses exponentielle Wachstum alle fünf Jahre neu eingestellt.

Während der dritten Generation wurde der Prozessor unter Verwendung vieler integrierter Schaltungen erstellt. In der vierten Generation war, dass sich ein vollständiger Prozessor in einem einzelnen Siliziumchip befinden konnte, dessen Größe weniger als eine Poststempel war.

Derzeit verwenden fast alle elektronischen Geräte eine Art integrierter Schaltung, die auf Schaltplatten platziert sind.

Herkunft und Geschichte der dritten Generation

System/360 Modell 65 Operatorkonsole. Quelle: Michael J. Ross [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] Über Wikimedia Commons) waren Transistoren in Bezug auf Vakuumrohre eine große Verbesserung gewesen, aber sie erzeugten weiterhin sehr Wärme, was den Computerschäden verursachte. Diese Situation wurde mit der Ankunft von Quarz gelöst.

Transistoren wurden in der Größe reduziert, um in Silizium -Halbleitern platziert zu werden, die auch im Volksmund als Chips bezeichnet werden. Auf diese Weise wurden die Transistoren durch den integrierten Schaltkreis oder den Chip ersetzt. Die Wissenschaftler haben es geschafft, viele Komponenten in einen einzigen Chip zu legen.

Infolgedessen wurde der Computer immer kleiner, da mehr Komponenten in einem einzelnen Chip komprimiert wurden. Sie konnten auch die Geschwindigkeit und Effizienz von Computern der dritten Generation erhöhen.

Integrierter Schaltkreis

In der dritten Generation wurde die Technologie der integrierten Schaltung oder der Mikroelektronik zum Hauptabzeichen.

Jack Kilby von Texas Instruments und Robert Noyce de Fairchild Semiconductor entwickelten 1959 die Idee der integrierten Schaltung.

Die integrierte Schaltung ist ein einzigartiges Gerät, das intern eine große Anzahl von Transistoren, Aufzeichnungen und Kondensatoren enthält, die in einem einzigen dünnen Teil Silizium eingebaut sind.

Der erste integrierte Schaltkreis enthielt nur sechs Transistoren. Es ist schwierig, mit den derzeit verwendeten integrierten Schaltungen zu vergleichen, die bis zu Hundert Millionen Transistoren enthalten. Eine außergewöhnliche Entwicklung in weniger als einem halben Jahrhundert.

Daher ist es unbestreitbar, dass sich die Größe des Computers zunehmend verringert. Die Computer dieser Generation waren klein, kostengünstig, großer Speicher und die Verarbeitungsgeschwindigkeit war sehr hoch.

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Merkmale der dritten Generation von Computern

Integrierter Hybridkreis von Jack Kilby, 1958. Die erste integrierte Germanio -Schaltung

Diese Computer waren sehr zuverlässig, schnell und präzise, ​​mit geringeren Kosten, obwohl sie noch relativ teuer waren. Die Größe wurde nicht nur verringert, sondern auch das Energiebedarf und die Wärmeerzeugung.

Benutzer könnten mit dem Computer über Tastaturen und Bildschirmmonitore sowohl für den Eingang als auch für die Datenausgabe interagieren sowie mit einem Betriebssystem, einer Hardware- und Software -Integration.

Die Kommunikationskapazität mit anderen Computern wird erreicht, wobei die Datenkommunikation vorangetrieben wird.

Computer wurden zur Berechnung der Volkszählung verwendet, wie bei militärischen, Bankwesen und Industrieanwendungen.

Technologie verwendet

Die Transistoren wurden durch den integrierten Schaltkreis in ihren elektronischen Schaltungen ersetzt. Die integrierte Schaltung war eine eindeutige Komponente, die eine große Anzahl von Transistoren enthielt.

Verarbeitungsgeschwindigkeit

Aufgrund der Verwendung integrierter Schaltungen wurde die Computerleistung schneller und genauer.

Seine Geschwindigkeit betrug fast 10.000 -mal größer als die der ersten Generation von Computern.

Lagerung

Die Gedächtniskapazität war größer und Hunderttausende von Charakteren konnten gespeichert werden, zuvor nur Zehntausende. Semiconductor -Gedächtnis wurde als primärer Speicher wie RAM und ROM verwendet.

Externe Discs wurden als Speichermedien verwendet, deren Naturzugriff auf die Daten zufällig war, mit einer großen Speicherkapazität von Millionen von Zeichen.

Verbesserte Software

- Programmiersprachen auf hoher Ebene entwickelten sich weiter. Hochebene Sprachen wie Fortan, Basic und andere werden verwendet, um Programme zu entwickeln.

- Fähigkeit zur Multiprozessierung und Multitasking. Die Fähigkeit, mehrere Operationen auszuführen, wurde gleichzeitig durch die Installation der Multiprogrammierung entwickelt.

Hardware der dritten Generation

CDC 6600, der erste Supercomputer in der Geschichte

Diese Generation markierte den Beginn des Konzepts der "Familie der Computer", die die Hersteller aufforderte, Komponentenkomponenten zu erstellen, die mit anderen Systemen kompatibel waren.

Die Interaktion mit Computern verbesserte sich deutlich. Video -Terminals für die Datenausgabe wurden eingeführt, wodurch Drucker ersetzt wurden.

Für die Dateneingabe wurden Tastaturen verwendet, anstatt perforierte Karten drucken zu müssen. Für die automatische Verarbeitung wurden neue Betriebssysteme sowie mehrere Programmierungen eingeführt.

In Bezug.

Integrierter Schaltkreis

In dieser Generation von Computern wurden integrierte Schaltungen wie die wichtigste elektronische Komponente verwendet. Die Entwicklung integrierter Schaltungen führte zu einem neuen Mikroelektronikfeld.

Mit dem integrierten Schaltkreis wurde die komplexen Verfahren zum Entwurf des Transistors zu lösen. Die Kondensatoren und Dioden, die sich manuell in den Transistoren verbinden mussten, benötigten viel Zeit, und es war nicht völlig zuverlässig.

Zusätzlich zur Kostensenkung wurde bei der Einfügung mehrerer Transistoren in einem einzigen Chip die Geschwindigkeit und Leistung eines Computers erheblich erhöht.

Integrierte Schaltkomponenten können hybrid oder monolithisch sein. Der hybride integrierte Schaltkreis ist, wenn der Transistor und die Diode getrennt platziert werden, während der monolithische Transistor und Diode in einem einzelnen Chip zusammengestellt werden.

Software der dritten Generation

PDP11/40. Quelle: Stefan_kögl [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons)

Betriebssystem

Computer begannen, Betriebssystemsoftware zu verwenden, um Hardware- und Computerressourcen zu verwalten. Dies ermöglichte es den Systemen, verschiedene Anwendungen gleichzeitig auszuführen. Darüber hinaus wurden Remote -Verarbeitungsbetriebssysteme verwendet.

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IBM erstellt das Betriebssystem des Betriebssystems/360. Das Softwarewachstum verbesserte sich stark, da es disaggregiert war und die Software getrennt von der Hardware verkaufte.

Hochebene Sprachen

Obwohl sich die Versammlungssprachen als sehr hilfreich für das Programm erwiesen hatten, untersuchten sie weiterhin bessere Sprachen, die sich konventioneller Englisch nähern würden.

Dies machte den gemeinsamen Benutzer mit dem Computer vertraut und war der Hauptgrund für das immense Wachstum der Computerindustrie. Diese Sprachen wurden als Sprachen auf hoher Ebene bezeichnet.

Sprachen der dritten Generation waren prozeduraler Natur. Daher sind sie auch als Prozeduren bekannt. Verfahren erfordern, dass ein Problem behoben wird.

Jede Sprache mit hoher Ebene wurde entwickelt, um einige grundlegende Anforderungen für eine bestimmte Art von Problemen zu erfüllen.

Die verschiedenen hochrangigen Sprachen, die ein Benutzer verwenden konnte.

Quellprogramm

Das schriftliche Programm mit hoher Sprache wird als Quellprogramm bezeichnet. Dies ist das Element, das der Programmierer auf den Computer einführt, um Ergebnisse zu erhalten.

Das Quellprogramm muss in ein Objektprogramm umgewandelt werden, das die Sprache von Nullen ist und einige, die der Computer verstehen kann. Dies geschieht durch ein Zwischenprogramm namens Compiler. Der Compiler hängt sowohl von der Sprache als auch von der verwendeten Maschine ab.

Erfindungen und ihre Autoren

Robert Noyce. Quelle: Intel Free Press [CC BY-SA 2.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/2.0)] über Wikimedia Commons)

Integrierter Schaltkreis

Es ist eine Schaltung, die aus einer großen Anzahl elektronischer Komponenten besteht.

Es wurde erstmals 1959 von Jack Kilby in Texas Instrumental und Robert Noyce von der Fairchild Corporation unabhängig entworfen. Es war eine wichtige Erfindung im Bereich der Informatik.

Kilby baute seine integrierte Rennstrecke in Germanio, während Noyce ihn in einem Siliziumchip baute. Die erste integrierte Schaltung wurde 1961 verwendet.

IBM 360

IBM erfand diesen Computer im Jahr 1964. Es wurde für kommerzielle und wissenschaftliche Zwecke verwendet. IBM gab ungefähr 5 Milliarden US -Dollar für die Entwicklung des 360 -Systems aus.

Es war nicht nur ein neuer Computer, sondern ein neuer Ansatz für das Computerdesign. Stellte dieselbe Architektur für eine Gerätefamilie ein.

Das heißt, ein Programm, das für eine Maschine dieser Familie ausgeführt wird, könnte auch in allen anderen ausgeführt werden.

Unix

Dieses Betriebssystem wurde 1969 von Kenneth Thompson und Dennis Ritchie erfunden. UNIX war eines der ersten Betriebssysteme für Computer, geschrieben in einer Sprache namens C. Am Ende gab es viele verschiedene Versionen von Unix.

UNIX ist das führende Betriebssystem für Arbeitsstationen geworden, hat aber eine geringe Beliebtheit auf dem PC -Markt hatte.

Pascal

Diese Sprache trägt den Namen Blaise Pascal, 17. Jahrhundert französischer Mathematik. Es wurde zuerst als Lehrmittel entwickelt.

Niklaus Wirth hat diese Programmiersprache Ende der 1960er Jahre entwickelt. Pascal ist eine hoch strukturierte Sprache.

Computer der dritten Generation

IBM 360

IBM 360

Die dritte Generation begann mit der Einführung der IBM 360 Computernfamilie. Man könnte sagen, dass dies die wichtigste Maschine war, die in dieser Zeit gebaut wurde.

Die großen Modelle hatten bis zu 8 MB Hauptgedächtnis. Das Modell mit niedrigerer Kapazität war Modell 20 mit nur 4 KByte nach Speicher.

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IBM lieferte vierzehn Modelle dieser Computerreihe, darunter außergewöhnliche Modelle für die NASA.

Ein Mitglied dieser Familie, Modell 50, könnte 500 laufen lassen.000 Summen pro Sekunde. Dieser Computer war ungefähr 263 -mal schneller als der Eniac.

Dies war ein ziemlich erfolgreicher Computer auf dem Markt, da Sie zwischen verschiedenen Arten von Konfigurationen wählen konnten. Alle Computer der IBM 360 -Serie verwendeten jedoch dieselben Anweisungen.

Honeywell 6000

Die verschiedenen Arten von Modellen in dieser Serie enthielten eine verbesserte Funktion des Anweisungssatzes, die den Operationen Dezimalarithmetik erhielten.

Die CPU dieser Computer arbeitete mit 32 -Bit -Wörtern. Das Speichermodul enthielt 128K -Wörter. Ein System könnte ein oder zwei Speichermodule für maximal 256 km Wörter unterstützen. Sie verwendeten mehrere Betriebssysteme wie GCOs, Multics und CP-6.

PDP-8

Es wurde 1965 bis Dezember entwickelt. Es war ein kommerziell erfolgreicher Minicomputer. Zu dieser Zeit waren diese Computer die Bestseller in der Geschichte. Sie waren in Desktopmodellen und Chassis -Baugruppen erhältlich.

Ich hatte eine kleinere Anweisungen festgelegt. Gebraucht 12 Bit für Wortgröße.

Sie hatten mehrere Merkmale wie niedrige Kosten, Einfachheit und Expansionskapazität. Das Design dieser Computer machte Programmierer die Programmierung leicht.

Vorteile und Nachteile

IBM 2311 Festplatte. Quelle: Deep Stille (Mikaël Restaux) [CC BY-SA 2.5 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/2.5)] über Wikimedia Commons)

Vorteile

- Der Hauptvorteil von integrierten Schaltungen war nicht nur ihre geringe Größe, sondern auch ihre Leistung und Zuverlässigkeit, höher als die vorherigen Schaltungen. Energieverbrauch war viel niedriger.

- Diese Generation von Computern hatte eine höhere Berechnungsgeschwindigkeit. Dank ihrer Berechnung waren sie sehr produktiv. Sie könnten Daten in Nanosekunden berechnen

- Computer waren im Vergleich zu früheren Generationen kleiner. Daher waren sie aufgrund ihrer kleinsten Größe leicht von einem Ort zum anderen zu transportieren. Sie konnten sehr einfach installiert werden und weniger Platz für die Installation war erforderlich.

- Produzierte weniger Wärme im Vergleich zu den beiden früheren Generationen von Computern. Ein interner Lüfter wurde zur Wärmeentladung verwendet und vermeiden somit Schäden.

- Sie waren viel zuverlässiger und deshalb benötigten sie ein weniger häufiges Wartungsprogramm. Daher waren die Wartungskosten niedrig.

- Weniger teuer. Die kommerzielle Produktion nahm erheblich zu.

- Sie hatten eine großartige Lagerkapazität.

- Seine Verwendung war für allgemeine Zwecke.

- Die Maus und die Tastatur wurden für den Befehl und den Dateneingang verwendet.

- Sie könnten mit hohen Sprachen verwendet werden.

Nachteile

- Es musste noch eine Klimaanlage haben.

- Die Technologie, die für die Herstellung von integrierten Leiterchips erforderlich ist, war sehr hoch entwickelt.

- Integrierte Schaltungschips waren nicht einfach zu warten.

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