Prima generazione di computer

Qual è la prima generazione di computer?

IL Prima generazione di computer Era la fase iniziale in cui venivano utilizzate queste macchine elettroniche, nel periodo dal 1940 al 1956. I computer hanno utilizzato la tecnologia dei tubi a vuoto sia per il calcolo, per gli scopi di archiviazione e controllo.

Nei computer iniziali di prima generazione è stato utilizzato il concetto di tubi a vuoto. Questi erano fatti di vetro e contenevano un filamento all'interno. L'evoluzione del computer è iniziata dal XVI secolo fino a raggiungere il modo in cui puoi vedere oggi. Tuttavia, l'attuale computer ha anche subito rapidi cambiamenti negli ultimi cinquant'anni.

Computer eniac 

Questo periodo, durante il quale ha avuto luogo l'evoluzione del computer, può essere divisa in diverse fasi, a seconda del tipo di circuiti di commutazione, noti come generazioni di computer.

Pertanto, le generazioni di computer sono le diverse fasi dell'evoluzione di circuiti elettronici, hardware, software, linguaggi di programmazione e altri sviluppi tecnologici.

Situazione iniziale

X-15 Computer analogico

I primi computer elettronici furono realizzati negli anni '40. Da allora, ci sono stati una serie di progressi radicali nell'elettronica.

Questi computer erano così enormi che occupavano interi stanze. Per eseguire operazioni, si basavano sull'uso del linguaggio della macchina, che era il linguaggio di programmazione di livello più basso che i computer comprendevano e potevano risolvere solo un problema allo stesso tempo.

Il tubo a vuoto era un componente elettronico che aveva un'efficienza di lavoro molto più bassa. Pertanto, non potevo funzionare correttamente senza un ampio sistema di raffreddamento in modo che non fosse danneggiato.

I mezzi d'ingresso per i computer di prima generazione erano basati su schede perforate e l'output è stato mostrato in impressioni. Gli operatori avevano avuto un nuovo problema per giorni e persino settimane.

Origine e storia della prima generazione

Computer

Apanasoff Berry Computer Risposta al Durhum Center. Fonte: Manop [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons) Il matematico e il fisico John Atanasoff, alla ricerca di modi per risolvere automaticamente le equazioni, si dedicava a chiarire i suoi pensieri nel 1937, notando le caratteristiche di base di una macchina per computer elettronica.

Questa macchina ha risolto le equazioni, sebbene non potesse essere programmata. È stato preparato con il supporto di Clifford Berry.

L'informatica diventa elettronica

La seconda guerra mondiale fungeva da ostetrica della nascita del moderno computer elettronico. Le esigenze militari dei calcoli e anche i budget di guerra elevati hanno stimolato l'innovazione.

I primi computer elettronici erano macchine costruite per attività specifiche. Impostare li era ingombrante e ci è voluto molto tempo.

Il primo computer elettronico, chiamato ENIAC, fu declassificato alla fine della seconda guerra mondiale, il che causò consultazioni degli ingegneri in tutto il mondo su come potevano costruire un uguale o meglio

Il team che ha lavorato a ENIAC è stato il primo a riconoscere l'importanza del concetto di archiviare il programma all'interno del computer.

Queste prime macchine sono state generalmente controllate dal cablaggio collegato alla scheda madre o per mezzo di una serie di indirizzi indirizzati su nastro di carta.

Pertanto, sebbene queste macchine fossero chiaramente programmabili, i loro programmi non erano archiviati internamente nel computer.

John von Neumann

Questo matematico ha scritto un rapporto stabilendo il framework concettuale per i computer archiviati.

Può servirti: marie-antoine carême

Ha spinto lo IAS (Institute for Advanced Study) a non fare solo studi teorici, ma potrebbe essere messo in pratica producendo un vero computer.

Moore School

Questa scuola rispose nel 1946 con una serie di conferenze. I partecipanti hanno appreso l'ENIAC, le tecniche generali per costruire computer e anche la nuova idea di archiviare programmi di memoria, che nessuno aveva ancora fatto.

Uno dei partecipanti, Maurice Wilkes, guidò la squadra britannica che costruì l'EDSAC a Cambridge nel 1949.

D'altra parte, Richard Snyder ha diretto la squadra americana che ha completato l'Edvac alla Moore School.

Il computer del programma memorizzato sviluppato da Von Neumann era operativo nel 1951. Lo IAS ha reso disponibile il suo design gratuitamente. Questo ha diffuso macchine simili in tutto il mondo.

Caratteristiche della prima generazione di computer

Computer Z4. Fonte: Clemens Pfeiffer [CC BY-SA 2.5 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/2.5)] via Wikimedia Commons)

Risolvi un singolo problema allo stesso tempo

I computer di prima generazione sono stati definiti dal fatto che le istruzioni operative sono state effettuate specificamente per eseguire l'attività per il quale il computer sarebbe stato utilizzato.

Tecnologia utilizzata

Questi computer hanno utilizzato tubi a vuoto per circuiti CPU e tamburi magnetici per la memorizzazione dei dati, nonché dispositivi di commutazione elettrica.

Come memoria principale è stata utilizzata una memoria core magnetica. I dispositivi di input erano nastri di carta o schede perforate.

Velocità di elaborazione

Le velocità della CPU erano estremamente basse. Hanno avuto un'elaborazione lenta, inefficiente e inaffidabile a causa della bassa precisione. È possibile eseguire solo calcoli numerici semplici e diretti.

Costo

Il funzionamento dei computer era molto costoso. I computer di questa generazione erano di dimensioni molto grandi, occupando uno spazio delle dimensioni di una stanza.

Inoltre, hanno usato molta elettricità, generando molto calore, il che spesso li ha danneggiati.

Linguaggio di programmazione

I computer di prima generazione hanno ricevuto istruzioni nel linguaggio della macchina (0 e 1) o tramite segnali elettrici di accensione/disattivazione. Non c'erano linguaggi di programmazione.

Successivamente, il linguaggio dell'Assemblea è stato sviluppato per essere utilizzato nei computer di prima generazione.

Una volta che il mondo ha visto che un programma per computer è stato archiviato internamente, i vantaggi erano ovvi. Ogni università, ricerca e istituto di laboratorio voleva il proprio.

Tuttavia, non c'erano produttori di computer elettronici commerciali con programmi memorizzati. Se ne volevi uno, dovevi costruirlo.

Molte di queste prime macchine erano basate su progetti pubblicati. Altri si sono sviluppati in modo indipendente.

Software

Computer Z1. Fonte: ComputerGEEK [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)] tramite Wikimedia Commons) per programmare i primi computer elettronici, gli hanno dato le istruzioni in una lingua che potevano facilmente comprendere. Quella era la macchina o il linguaggio binario.

Qualsiasi istruzione in questo linguaggio si verifica sotto forma di sequenze di 1 e 0. Il simbolo 1 rappresenta la presenza di un impulso elettrico e 0 rappresenta l'assenza di impulso elettrico.

Una catena 1 e 0, come 11101101, ha un significato specifico per il computer, anche se sembra un numero binario.

Scrivere programmi di linguaggio macchina era molto ingombrante, quindi è stato fatto solo da esperti. Tutte le istruzioni e i dati sono stati inviati al computer in forma numerica binaria.

Programmazione di basso livello

Queste macchine erano destinate a operazioni di basso livello. I sistemi potevano risolvere solo un problema allo stesso tempo. Non esisteva un linguaggio di assemblaggio o software di sistema operativo.

Può servirti: cultura huasteca

Pertanto, l'interfaccia con i computer di prima generazione è stata realizzata attraverso pannelli di connessione e linguaggio della macchina. I tecnici che cadono i circuiti elettrici che collegano numerosi cavi alle spine.

Quindi sono entrati in carte perforate specifiche ed erano previsti per ore un qualche tipo di calcolo, confidando anche che ciascuna delle migliaia di tubi a vuoto non sono stati danneggiati durante questo processo, quindi per non dover passare attraverso questa procedura.

Il lavoro del computer è stato svolto in lotti, quindi negli anni '50 il sistema operativo era chiamato sistema di elaborazione batch.

Programma memorizzato internamente

I primi computer hanno combinato i calcoli con grande velocità, ma solo dopo aver eseguito un processo di configurazione di programmi attentamente.

Nessuno sa chi ha inventato la soluzione innovativa per archiviare nella memoria del computer le istruzioni che indicano cosa fare. Era la nascita del software, da allora da tutti i computer.

La macchina sperimentale di Manchester è stata il primo computer a eseguire un programma dalla memoria.

Cinquanta minuti erano il tempo in cui questo computer utilizzava un programma di 17 istruzioni. Così, nel 1948 è nato il computer del programma memorizzato.

Hardware

Console dell'operatore IBM 701. Fonte: Dan/CC di (https: // creativeCommons.Org/licenze/by/2.0)

Oltre ad avere migliaia di resistenza e condensatori, i computer di prima generazione usavano fino a più di 18.000 tubi a vuoto, il che significava che le strutture informatiche coprivano interi stanze.

Tubi vuoti

Il pezzo principale della tecnologia per i computer di prima generazione erano i tubi a vuoto. Dal 1940 al 1956, i tubi a vuoto furono ampiamente utilizzati sui computer, risultando nella prima generazione di computer.

Questi computer hanno utilizzato i tubi a vuoto per l'amplificazione del segnale e gli scopi di commutazione. I tubi erano fatti di prese di vetro sigillati, delle dimensioni delle lampadine.

Il vetro di sigillatura ha permesso alla corrente di fluire in modalità wireless dai filamenti alle piastre di metallo.

Il tubo a vuoto fu inventato nel 1906 da Lee de Forest. Questa tecnologia è stata fondamentale durante la prima metà del ventesimo secolo, poiché è stata utilizzata per creare televisori, radar, macchine a raggi X e un'ampia varietà di altri dispositivi elettronici.

I tubi del vuoto sono iniziati e i circuiti si sono conclusi quando sono stati attivati ​​e spenti quando si sono collegati o disconnessi.

Ingresso e uscita significa

L'ingresso e l'uscita sono stati realizzati usando carte perforate, tamburi magnetici, macchine per la scrittura e lettori di carte perforate. Inizialmente, i tecnici perforano manualmente le carte con buchi. Questo è stato fatto in seguito usando i computer.

Per stampare i rapporti, sono state utilizzate macchine elettroniche di scrittura, programmate per scrivere su un nastro di carta o un lettore di schede perforate.

Computer di prima generazione

EDVAC installato nell'edificio BRL 328

Eniac

Il primo computer elettronico per scopi generali, chiamato ENIAC (integratore numerico elettronico e computer), è stato costruito tra il 1943 e il 1945. Usato 18.000 tubi a vuoto e 70.000 resistenze.

È stato il primo computer di grande scala che ha funzionato elettronicamente, senza essere fermato da alcun componente meccanico.

Può servirti: storia di Quintana Roo

Il suo peso era di 30 tonnellate. Era lungo circa 30 metri ed era necessario un grande spazio per installarlo. Potrebbe calcolare a una velocità di 1.900 somme al secondo. Era programmato con un cablaggio che si collegava alla scheda madre.

Era 1.000 volte più veloce dei precedenti computer elettromeccanici, sebbene fosse un po 'lento quando si cerca di riprogrammarlo.

È stato progettato e costruito presso la Moore School of Engineering dell'Università della Pennsylvania dagli ingegneri John Mauchly e Preper Eckert.

ENIAC è stato usato per eseguire calcoli correlati alla guerra, come i calcoli per aiutare nella costruzione della bomba atomica. Anche per le previsioni meteorologiche.

Edsac

Questo computer è stato sviluppato in Gran Bretagna. È diventato il 1949 nel primo computer memorizzato che non era sperimentale.

Ha usato una memoria delle linee di ritardo del mercurio, che hanno fornito memoria a molti computer di prima generazione.

ACE Modello pilota

Questa macchina fu completata da Alan Turing in Gran Bretagna nel 1950. Sebbene fosse costruito come un computer di prova, normalmente funzionava per cinque anni.

Univac

Univac è stato il primo computer di uso commerciale. Fonte immagine: Wikimedia.org

Univac (Universal Automatic Computer) è stato il primo computer progettato per uso commerciale e non militare. Consegnato nel 1951 a un cliente commerciale, l'ufficio censimento degli Stati Uniti, per dire alla popolazione generale.

Potrei eseguire dieci volte più somme al secondo rispetto all'Eniac. In dollari attuali, Univac aveva un prezzo di $ 4.996.000.

Successivamente fu utilizzato per gestire i salari, i registri e persino per prevedere i risultati delle elezioni presidenziali nel 1952.

A differenza di 18.000 tubi a vuoto in eniac, univac ho usato solo più di 5.000 tubi a vuoto. Era anche la metà delle dimensioni del suo predecessore, vendendo quasi 50 unità.

Vantaggi e svantaggi

Macrocomputer Univac 9400. Fonte: da H. Müller http: // www.Technikum29.Da/in/computer/univac9400, cc by-sa 2.5, https: // Commons.Wikimedia.org/w/indice.PHP?Curid = 19740449

Vantaggi

• Il vantaggio della tecnologia del tubo a vuoto è che ha reso possibile la produzione di computer elettronici digitali. I tubi a vuoto erano gli unici dispositivi elettronici disponibili in quei giorni, il che rendeva possibile il computer.
• Questi computer erano i dispositivi per computer più veloci del loro tempo. Avevano la possibilità di calcolare i dati in millisecondi.
• Potrebbero eseguire problemi matematici complessi in modo efficiente.

Svantaggi

• I computer erano di dimensioni molto grandi. Il suo peso era di circa 30 tonnellate. Pertanto, non erano affatto laptop.
• Erano basati su tubi a vuoto, che sono stati rapidamente danneggiati. Il computer era molto veloce a causa di migliaia di tubi a vuoto. Pertanto, era necessario un grande sistema di raffreddamento. L'elettrone che emette il metallo è stato facilmente bruciato nei tubi sotto vuoto.
• Potrebbero archiviare una piccola quantità di informazioni. Sono stati utilizzati tamburi magnetici, che hanno fornito pochissima memoria di dati.
• Avevano un uso commerciale limitato, perché la loro produzione commerciale era molto costosa.
• L'efficienza del lavoro era piccola. I calcoli sono stati eseguiti a una velocità molto bassa.
• Sono state utilizzate carte perforate per l'ingresso.
• Avevano capacità di programmazione molto limitate. È possibile utilizzare solo un linguaggio della macchina.
• Hanno richiesto un sacco di consumo di energia.
• Non erano molto affidabili. Era richiesta una manutenzione costante, inoltre hanno lavorato in modo molto difettivo.

Riferimenti

1. Benjamin Musungu (2018). Le generazioni di computer dal 1940 per presentare. Kenyaplex. Preso da: kenyaplex.com.
2. Encyclopedia (2019). Generazioni, computer. Tratto da: enciclopedia.com.
3. Cronologia dei computer (2019). La prima generazione. Preso da: ComputerStory.org.
4. Wikieducator (2019). Storia di sviluppo e generazione di computer. Tratto da: wikieducator.org.
5. Prerana Jain (2018). Generazioni di computer. Includere l'aiuto. Tratto da: includehelp.com.
6. Kulabs (2019). Generazione di computer e loro caratteristiche. Preso da: kullabs.com.
7. Byte-Notes (2019). Cinque generazioni di computer. Tratto da: noti byte.com.
8. Alfred Amuno (2019). Cronologia del computer: classificazione di generazioni di computer. Turbo Future. Tratto da: Turbofuture.com.