Terza generazione di computer

Qual è la terza generazione di computer?

IL Terza generazione di computer Si riferisce alla tecnologia informatica basata sui circuiti integrati, utilizzati nel periodo tra il 1963 e il 1974. I circuiti integrati hanno combinato diversi componenti elettronici, come transistor e condensatori, tra gli altri.

Furono prodotti transistor molto piccoli, essendo in grado di essere disposti in un unico semiconduttore, causando il miglioramento delle prestazioni generali dei sistemi informatici in modo forte.

IBM 360. Fonte: Flickr.com di Don Debold. Attribuzione 2.0 generico (cc di 2.0)

Questi circuiti hanno superato i tubi e i transistor a vuoto, sia in termini di costo che di performance. Il costo dei circuiti integrati era molto basso. Pertanto, la caratteristica principale dei computer di terza generazione era che i circuiti integrati iniziarono ad essere utilizzati come dispositivi per computer, che hanno continuato a essere utilizzati fino alla generazione corrente.

La terza generazione è stata fondamentalmente il punto di svolta nella vita dei computer. Le carte e le stampanti perforate sono state modificate da tastiere e monitor collegati a un sistema operativo.

Al momento i computer sono diventati più accessibili al pubblico di massa, a causa delle dimensioni più basse e del costo più appropriato.

Legge di Moore

Il PDP-8, parte della terza generazione di computer

L'implementazione di questi computer è stata anche allineata con la legge di Moore, divulgata nel 1965.

Questa legge ha espresso che, poiché le dimensioni del transistor si stavano ridotte così rapidamente, per i prossimi dieci anni il numero di transistor che si adatterebbero ai nuovi microchip sarebbe raddoppiato ogni due anni. Dopo dieci anni, nel 1975 questa crescita esponenziale è stata riadattata ogni cinque anni.

Durante la terza generazione il processore è stato creato utilizzando molti circuiti integrati. Nella quarta generazione c'era che un processore completo poteva trovarsi in un singolo chip di silicio, la cui dimensione era inferiore a un timbro postale.

Attualmente, quasi tutti i dispositivi elettronici utilizzano un qualche tipo di circuito integrato posizionato sulle piastre del circuito.

Origine e storia della terza generazione

Console operatore Sistema/360 Modello 65. Fonte: Michael J. Ross [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)] tramite Wikimedia Commons) i transistor erano stati un grande miglioramento rispetto ai tubi a vuoto, ma hanno comunque continuato a generare molto calore, il che ha causato danni al computer. Questa situazione è stata risolta con l'arrivo del quarzo.

I transistor sono stati ridotti di dimensioni da collocare in semiconduttori di silicio, anche popolarmente chiamati come chips. In questo modo i transistor sono stati sostituiti dal circuito o dal chip integrato. Gli scienziati sono riusciti a posizionare molti componenti in un unico chip.

Di conseguenza, il computer divenne sempre più piccolo poiché più componenti venivano compressi in un singolo chip. Sono stati anche in grado di aumentare la velocità e l'efficienza dei computer di terza generazione.

Circuito integrato

Nella terza generazione la tecnologia del circuito integrato o della microelettronica è diventata il badge principale.

Jack Kilby del Texas Instruments e Robert Noyce de Fairchild Semiconductor furono i primi a sviluppare nel 1959 l'idea del circuito integrato.

Il circuito integrato è un dispositivo unico che contiene internamente un gran numero di transistor, record e condensatori, che sono costruiti in un'unica sottile porzione di silicio.

Il primo circuito integrato conteneva solo sei transistor. È difficile da confrontare con i circuiti integrati attualmente utilizzati, che contengono fino a centinaia di milioni di transistor. Uno sviluppo straordinario in meno di mezzo secolo.

Pertanto, è innegabile che la dimensione del computer stesse riducendo sempre più. I computer di questa generazione erano piccoli, a basso costo, grande memoria e la velocità di elaborazione era molto alta.

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Caratteristiche della terza generazione di computer

Circuito ibrido integrato di Jack Kilby, 1958. Il primo circuito Germanio integrato

Questi computer erano altamente affidabili, veloci e precisi, con un costo inferiore, sebbene fossero ancora relativamente costosi. Non solo le sue dimensioni erano ridotte, ma il fabbisogno energetico e la generazione di calore.

Gli utenti potrebbero interagire con il computer tramite tastiere e monitor per lo schermo sia per l'ingresso che per l'output dei dati, oltre a interagire con un sistema operativo, ottenendo un'integrazione hardware e software.

La capacità di comunicazione con altri computer viene raggiunta, avanzando la comunicazione dei dati.

I computer sono stati utilizzati nel calcolo del censimento, come nelle applicazioni militari, bancarie e industriali.

Tecnologia utilizzata

I transistor sono stati sostituiti dal circuito integrato nei loro circuiti elettronici. Il circuito integrato era un componente unico che conteneva un gran numero di transistor.

Velocità di elaborazione

A causa dell'uso di circuiti integrati, le prestazioni del computer sono diventate più veloci e precise.

La sua velocità era quasi 10.000 volte maggiore di quella della prima generazione di computer.

Magazzinaggio

La capacità della memoria era maggiore e centinaia di migliaia di personaggi potevano essere memorizzati, in precedenza solo decine di migliaia. La memoria dei semiconduttori è stata usata come memoria primaria, come RAM e ROM.

I dischi esterni sono stati utilizzati come supporti di archiviazione, la cui natura naturale ai dati era casuale, con una grande capacità di archiviazione di milioni di caratteri.

Software migliorato

- I linguaggi di programmazione di alto livello hanno continuato a svilupparsi. Lingue di alto livello come Fortan, Basic e altre vengono utilizzate per sviluppare programmi.

- Capacità di fare multiprocessing e multitasking. La capacità di eseguire diverse operazioni è stata sviluppata contemporaneamente, attraverso l'installazione della multiprogrammazione.

Hardware di terza generazione

CDC 6600, il primo supercomputer nella storia

Questa generazione ha segnato l'inizio del concetto di "famiglia di computer", che ha sfidato i produttori a creare componenti componenti compatibili con altri sistemi.

L'interazione con i computer è migliorata marcatamente. Sono stati introdotti i terminali video per l'output dei dati, sostituendo così le stampanti.

Per l'input dei dati, sono state utilizzate tastiere, invece di dover stampare schede perforate. Per l'elaborazione automatica, sono stati introdotti nuovi sistemi operativi, nonché una programmazione multipla.

Per quanto riguarda la conservazione, per i terminali ausiliari i dischi magnetici hanno iniziato a sostituire i nastri magnetici.

Circuito integrato

In questa generazione di computer, sono stati utilizzati circuiti integrati come il componente elettronico principale. Lo sviluppo di circuiti integrati ha dato origine a un nuovo campo di microelettronica.

Con il circuito integrato, le procedure complesse utilizzate per progettare il transistor sono state cercate di risolvere. Dovendo connettersi manualmente nei transistor, i condensatori e i diodi hanno richiesto molto tempo e non era del tutto affidabile.

Oltre alla riduzione dei costi, quando si posizionano più transistor in un singolo chip, la velocità e le prestazioni di qualsiasi computer è stata notevolmente aumentata.

I componenti dei circuiti integrati potrebbero essere ibridi o monolitici. Il circuito integrato ibrido è quando il transistor e il diodo vengono posizionati separatamente, mentre il monolitico è quando il transistor e il diodo sono messi insieme in un singolo chip.

Software di terza generazione

PDP11/40. Fonte: Stefan_Kögl [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Sistema operativo

I computer hanno iniziato a utilizzare il software del sistema operativo per gestire le risorse hardware e computer. Ciò ha permesso ai sistemi di eseguire applicazioni diverse contemporaneamente. Inoltre, sono stati utilizzati sistemi operativi di elaborazione remoto.

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IBM ha creato il sistema operativo OS/360. La crescita del software è migliorata molto perché è stata disaggregata, vendendo il software separatamente dall'hardware.

Lingue di alto livello

Sebbene le lingue dell'Assemblea avessero dimostrato di essere molto utili per il programma, hanno continuato a indagare su lingue migliori che si avvicinano all'inglese più convenzionale.

Ciò ha familiarizzato l'utente comune con il computer, essendo la ragione principale dell'immensa crescita del settore dei computer. Queste lingue erano chiamate lingue di alto livello.

Le lingue di terza generazione erano di natura procedurale. Pertanto, sono anche noti come lingue orientate alle procedure. Le procedure richiedono che venga risolto un problema.

Ogni linguaggio di alto livello è stato sviluppato per soddisfare alcuni requisiti di base per un particolare tipo di problemi.

Le diverse lingue di alto livello che un utente poteva usare erano Fortran, Cobol, Basic, Pascal, PL-1 e molti altri.

Programma di origine

Il programma scritto con un linguaggio di alto livello è chiamato un programma di origine. Questo è l'elemento che il programmatore introduce sul computer per ottenere risultati.

Il programma di origine deve essere convertito in un programma di oggetti, che è la lingua degli zeri e alcuni che il computer può capire. Questo viene fatto attraverso un programma intermedio chiamato compilatore. Il compilatore dipende sia dalla lingua che dalla macchina utilizzata.

Invenzioni e i loro autori

Robert Noyce. Fonte: Intel Free Press [CC BY-SA 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/2.0)] via Wikimedia Commons)

Circuito integrato

È un circuito che consiste in un gran numero di componenti elettronici collocati in un singolo chip di silicio attraverso un processo fotolitografico.

È stato progettato per la prima volta nel 1959 da Jack Kilby in Texas Instrumental e Robert Noyce presso Fairchild Corporation, indipendentemente. È stata un'invenzione importante nel campo dell'informatica.

Kilby costruì il suo circuito integrato in Germanio, mentre Noce lo costruì in un chip di silicio. Il primo circuito integrato fu utilizzato nel 1961.

IBM 360

IBM ha inventato questo computer nel 1964. È stato usato per scopi commerciali e scientifici. IBM ha speso circa $ 5 miliardi per sviluppare il sistema 360.

Non era semplicemente un nuovo computer, ma un nuovo approccio alla progettazione del computer. Ha introdotto la stessa architettura per una famiglia di dispositivi.

Cioè, un programma progettato per funzionare su una macchina di questa famiglia potrebbe anche essere eseguito in tutti gli altri.

Unix

Questo sistema operativo è stato inventato nel 1969 da Kenneth Thompson e Dennis Ritchie. Unix è stato uno dei primi sistemi operativi per i computer, scritto in una lingua chiamata C. Alla fine, c'erano molte versioni diverse di Unix.

UNIX è diventato il sistema operativo leader per le stazioni di lavoro, ma ha avuto una bassa popolarità nel mercato dei PC.

Pascal

Questa lingua porta il nome di Blaise Pascal, matematico francese del diciassettesimo secolo. È stato sviluppato per la prima volta come uno strumento di insegnamento.

Niklaus Wirth ha sviluppato questo linguaggio di programmazione alla fine degli anni '60. Pascal è un linguaggio altamente strutturato.

Computer di terza generazione

IBM 360

IBM 360

La terza generazione è iniziata con l'introduzione della famiglia IBM 360 Computer. Si potrebbe dire che questa era la macchina più importante costruita durante questo periodo.

I grandi modelli avevano fino a 8 MB di memoria principale. Il modello a bassa capacità era il modello 20, con solo 4 kbyte in memoria.

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IBM è venuto a fornire quattordici modelli di questa serie di computer, inclusi modelli eccezionali per la NASA.

Un membro di questa famiglia, Modello 50, potrebbe eseguire 500.000 somme al secondo. Questo computer era circa 263 volte più veloce dell'eniaco.

Questo è stato un computer di grande successo sul mercato, poiché ti ha permesso di scegliere tra diversi tipi di configurazioni. Tuttavia, tutti i computer della serie 360 ​​IBM hanno utilizzato lo stesso set di istruzioni.

Honeywell 6000

I diversi tipi di modelli in questa serie includevano una funzione migliorata dell'insieme di istruzioni, che ha aggiunto aritmetico decimale alle operazioni.

La CPU di questi computer ha funzionato con parole a 32 bit. Il modulo di memoria conteneva 128k parole. Un sistema potrebbe supportare uno o due moduli di memoria per un massimo di 256k parole. Hanno usato diversi sistemi operativi, come GCO, Multics e CP-6.

PDP-8

È stato sviluppato nel 1965 da DEC. Era un minicomputer di successo commerciale. A quel tempo questi computer erano i più venduti nella storia. Erano disponibili nei modelli desktop e nei gruppi di telai.

Avevo un set di istruzioni più piccole. Usato 12 bit per la dimensione delle parole.

Avevano diverse caratteristiche, come a basso costo, semplicità e capacità di espansione. La progettazione di questi computer ha reso facile la programmazione per i programmatori.

Vantaggi e svantaggi

Disco rigido IBM 2311. Fonte: Deep Silence (Mikaël Restaux) [CC BY-SA 2.5 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/2.5)] via Wikimedia Commons)

Vantaggi

- Il vantaggio principale dei circuiti integrati non erano solo le loro piccole dimensioni, ma le loro prestazioni e affidabilità, superiori ai circuiti precedenti. Il consumo di energia era molto più basso.

- Questa generazione di computer aveva una velocità di calcolo più elevata. Grazie alla loro velocità per calcolare sono stati molto produttivi. Potrebbero calcolare i dati in nanosecondi

- I computer erano più piccoli rispetto alle generazioni precedenti. Pertanto, erano facili da trasportare da un posto all'altro a causa delle loro dimensioni più piccole. Potrebbero essere installati molto facilmente ed era necessario meno spazio per l'installazione.

- Prodotto meno calore rispetto alle due generazioni precedenti di computer. Un ventilatore interno ha iniziato ad essere utilizzato per lo scarico del calore ed evitare quindi danni.

- Erano molto più affidabili ed è per questo che richiedevano un programma di manutenzione meno frequente. Pertanto, il costo di manutenzione era basso.

- Meno caro. La produzione commerciale è aumentata considerevolmente.

- Avevano un'ottima capacità di archiviazione.

- Il suo uso era per scopi generali.

- Il mouse e la tastiera hanno iniziato a essere utilizzati per il comando e l'ingresso dei dati.

- Potrebbero essere usati con lingue di alto livello.

Svantaggi

- Era ancora necessario avere un aria condizionata.

- La tecnologia richiesta per la produzione di chip a circuiti integrati era altamente sofisticata.

- I chip a circuiti integrati non erano facili da mantenere.

Riferimenti

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