ANDRE GENERASJON DATAMASKINER: HISTORIE, EGENSKAPER, MASKINVARE, PROGRAMVARE - TEKNOLOGI - 2025

Den andre generasjonen datamaskiner viser til den evolusjonsfasen av teknologien som ble brukt i perioden mellom 1956 og 1963. I denne fasen erstattet transistorer vakuumrør, denne erstatningen markerte begynnelsen på denne generasjonen datamaskiner.

Denne generasjonen begynte å banke på døra da utviklingen avansert og kommersiell interesse for datateknologi intensiverte på midten av 1950-tallet. På denne måten ble den andre generasjonen datateknologi introdusert, ikke basert på vakuumrør, men på transistorer.

UNIVAC 1232 datamaskin Kilde: Daderot via Wikimedia Commons

I 1956, i stedet for vakuumrør, begynte datamaskiner å bruke transistorer som elektroniske prosesseringskomponenter, og lanserte dermed fart for andre generasjons datamaskiner.

Transistoren var mye mindre i størrelse enn et vakuumrør. Da størrelsen på de elektroniske komponentene hadde blitt redusert, fra vakuumrøret til transistoren, reduserte datamaskinens størrelse også og ble mye mindre enn for de tidligere datamaskinene.

Gjennombrudd for virksomheten

Vakuumrøret var langt underordnet transistoren. Takket være denne utskiftningen var datamaskiner mer pålitelige, mindre og raskere enn forgjengerne. Ikke bare reduserte datamaskinens størrelse, men også strømforbruket. På den annen side økte det effektiviteten og påliteligheten.

I tillegg til å bruke transistorer, noe som gjorde dem mindre, hadde denne generasjonen datamaskiner også eksterne komponenter, for eksempel skrivere og disketter. I tillegg hadde de andre elementer som operativsystemer og programmer.

Dermed begynte andre generasjons datamaskiner å vises i det nye forretningsfeltet på begynnelsen av 1960-tallet. Disse datamaskinene kunne brukes til å skrive ut innkjøpsfakturaer, utføre produktdesign, beregne lønn og så videre.

Derfor var det ikke overraskende at nesten alle store kommersielle selskaper i 1965 brukte datamaskiner for å behandle sin økonomiske informasjon.

Andre generasjons opprinnelse og historie

Ankomst av transistoren

Transistoren ble oppfunnet i 1947. Den gjorde det samme grunnarbeidet som et vakuumrør, og fungerte som en elektronisk bryter som kunne være på eller av.

I forhold til vakuumrør hadde transistorer imidlertid mange fordeler: de var mindre, hadde raskere driftshastighet og krevde mindre strøm, og ga dermed mindre varme. De hadde ingen filamenter og krevde ikke overdreven kjøling.

Opprinnelig var germanium-transistorer de eneste tilgjengelige. Pålitelighetsproblemene til disse tidlige transistorene oppsto fordi gjennomsnittlig tid mellom feil var omtrent 90 minutter. Dette forbedret etter at mer pålitelige bipolare veikryss-transistorer ble tilgjengelige.

De hadde allerede byttet ut vakuumrør i datamaskiner på slutten av 1950-tallet.

Bedre datamaskiner

Ved bruk av transistorer kunne datamaskiner holde opptil titusenvis av binære logiske kretsløp i tett plass.

Den første transistordatamaskinen ble bygget ved University of Manchester og var i drift i 1953. En andre versjon ble fullført der i 1955. Senere maskiner brukte rundt 200 transistorer.

Disse maskinene var mindre, mer pålitelige og raskere enn maskinene fra den første generasjonen. Imidlertid tok de opp flere skap og var så dyre at bare store selskaper hadde råd til dem.

Bedre programmeringsspråk

Datamaskin / datamaskin fra 1950-tallet. USA.

I 1950 ble forsamlingen utviklet, kjent som det første språket som hadde kommandoer som ligner på engelsk.

Koden kan leses og skrives av en programmerer. For å kunne kjøre på en datamaskin måtte den konverteres til et maskinlesbart format, gjennom en prosess som kalles montering.

Kjennetegn på andre generasjon datamaskiner

Hovedfunksjonen var bruken av kretsteknologi som brukte transistorer i stedet for vakuumrør for konstruksjon av de grunnleggende logiske kretsløp.

Selv om transistoren representerte en stor forbedring i forhold til vakuumrøret, var imidlertid disse datamaskinene avhengige av hullkort for instruksjonsinngang, utskrifter for datautgang og genererte fremdeles en viss mengde varme.

Bruk av energi

Den elektriske kraften som kreves for å betjene datamaskinene var lavere. Varme ble generert, om enn litt mindre, så det var fortsatt behov for klimaanlegg.

Datamaskinstørrelse

Den fysiske størrelsen på andre generasjons datamaskiner var mye mindre enn for tidligere datamaskiner.

Hastighet

Behandlingshastigheten hadde blitt forbedret med en faktor fem. Det ble målt i mikrosekunder.

Oppbevaring

- Utviklingen av den magnetiske kjernen er vedtatt, slik at hovedminnekapasiteten var større enn i den første generasjonen datamaskiner.

- Lagringskapasiteten og bruken av datamaskiner økes.

- Det er støtte for ekstern lagring, i form av magnetbånd og magnetiske disker.

Bruk av programvare

- For programmering kan datamaskiner bruke til og med språk på høyt nivå for å erstatte det komplekse maskinspråket, vanskelig å forstå.

- Prosessene som er utført av datamaskiner med operativsystemer, blir akselerert og når millioner av operasjoner per sekund.

- Datamaskiner var ikke bare orientert mot ingeniørapplikasjoner, men også til kommersielle applikasjoner.

- Samlingsspråk og programvare for operativsystem ble introdusert.

maskinvare

Disse datamaskinene var teknologisk revolusjonerende. Fordi de var samlet for hånd, var de likevel så dyre at bare store organisasjoner hadde råd til dem.

Andregenerasjons maskinvare hjalp selskaper med å redusere kostnadene ved å føre og behandle poster, men systemene var veldig dyre å kjøpe eller lease, vanskelig å programmere og arbeidskrevende å betjene, i det minste etter dagens standarder.

Gitt disse kostnadene, var det bare databehandlingsavdelingene til større selskaper og offentlige organisasjoner som hadde råd til å installere dem.

transistorer

I likhet med vakuumrør er transistorer elektroniske brytere eller porter som brukes til å forsterke eller kontrollere strøm, eller for å slå elektriske signaler av og på. De kalles halvledere fordi de inneholder elementer som finnes mellom ledere og isolatorer.

Transistorer er byggesteinene til enhver mikrochip. De er også mer pålitelige og energieffektive, i tillegg til at de kan lede strøm bedre og raskere.

Transistoren hadde langt overlegen ytelse på grunn av sin ørsmå størrelse, samt lavere strømforbruk og mindre varmeproduksjon.

En transistor overfører elektriske signaler gjennom en motstand. Det var svært pålitelig sammenlignet med vakuumrør.

Andre enheter

I denne generasjonen begynte tastaturer og skjermbilder å bli brukt. Den første pennen ble brukt som inndataenhet for å tegne på skjermen. På den annen side kom høyhastighetsskriveren i bruk.

Bruken av magnetbånd og disker som sekundært minne for permanent datalagring ble introdusert, og erstattet kortene i datamaskinen.

programvare

Forsamlingsspråk

Andregenerasjons datamaskiner flyttet fra maskinspråk til samlingsspråk, slik at programmerere kunne beskrive instruksjoner med ord. Programmering av korte koder erstattet lange og vanskelige binære koder.

Monteringsspråket var mye lettere å bruke sammenlignet med maskinspråket, siden programmereren ikke måtte være klar over å huske operasjonene som ble utført.

Språk på høyt nivå

Denne generasjonen markerte den vanlige bruken av høyt nivå språk. Språk på høyt nivå ble utviklet for å lage programvare, noe som letter programmeringen og konfigurasjonen av datamaskiner.

Disse andre generasjons maskinene ble programmert på språk som COBOL og FORTRAN, og ble brukt til en rekke kommersielle og vitenskapelige oppgaver.

FORTRAN-språket ble brukt til vitenskapelige formål og COBOL-språket til kommersielle formål. Det var også forbedringer av systemprogramvaren.

I tillegg ga programmet som var lagret i andre generasjons datamaskin stor fleksibilitet for å øke ytelsen til disse datamaskinene.

Nesten hver datamaskin hadde sitt eget unike operativsystem, programmeringsspråk og programvare.

I tillegg til utvikling av operativsystemprogramvare, rammer også andre forretningsapplikasjoner hyllene.

Prosesskontrollspråk

Den viktigste endringen i driften av datamaskiner ble gjort av batch-systemet og autonomien det ga datamaskinen, på bekostning av direkte brukerstyring.

Dette førte til utviklingen av prosesskontrollspråket, som ga et kraftig middel til å kontrollere skjebnen til en oppgave som ble utført av datamaskinen uten brukerinput.

Oppfinnelser og forfatterne derav

- Transistor

Under ledelse av William Shockley, John Bardeen og Walter Brattain ble den første transistoren oppfunnet på Bell Phone Laboratories på slutten av 1940-tallet. For denne oppfinnelsen var de i stand til å vinne Nobelprisen i fysikk i 1956.

Transistoren viste seg å være et levedyktig alternativ til elektronrøret. Den lille størrelsen, lav varmeutvikling, høy pålitelighet og lave strømforbruk muliggjorde et gjennombrudd i miniatyriseringen av komplekse kretsløp.

Dette var en enhet sammensatt av halvledermateriale som ble brukt til å øke kraften til innkommende signaler, ved å bevare formen til det originale signalet, åpne eller lukke en krets.

Det ble den essensielle komponenten i alle digitale kretsløp, inkludert datamaskiner. Mikroprosessorer inneholder i dag titalls millioner transistorer av minimal størrelse.

- Magnetisk kjerne minne

Foruten transistoren, var en annen oppfinnelse som påvirket utviklingen av andre generasjons datamaskiner magnetisk kjerneminne.

Et magnetisk kjerne minne ble brukt som primærminne. RAM vokste fra 4K til 32K, noe som gjorde det mulig for datamaskinen å ha mer data og instruksjoner.

- Språk på høyt nivå

FORTRAN

Opprettelsen ble ledet av John Backus for IBM i 1957. Det regnes som det eldste programmeringsspråket på høyt nivå.

COBOL

Det er det nest eldste programmeringsspråket på høyt nivå. Opprettet i 1961. Spesielt populært for forretningsapplikasjoner som kjører på store datamaskiner. Det har vært det mest brukte programmeringsspråket i verden

Utvalgte datamaskiner

UNIVAC LARC

Denne superdatamaskinen ble utviklet av Sperry-Rand i 1960 for atomforskning, slik at den kunne håndtere store datamengder.

Imidlertid var denne datamaskinen for dyr og hadde en tendens til å være for kompleks for størrelsen på et selskap, så den var ikke populær. Bare to LARC-er ble installert.

PDP

Det er navnet på datamaskinen produsert av DEC (Digital Equipment Corporation), som ble grunnlagt av Ken Olsen, Stan Olsen og Harlan Anderson.

I 1959 ble PDP-1 demonstrert. Fire år senere begynte DEC-selskapet å selge PDP-5 og deretter PDP-8 i 1964.

PDP-8, som var en minicomputer, var nyttig for å behandle disse dataene og var ganske vellykket på markedet.

IBM 1401

Denne datamaskinen, som ble introdusert for publikum i 1965, var den mest brukte andregenerasjons datamaskin i bransjen. Det fanget praktisk talt en tredjedel av verdensmarkedet. IBM installerte mer enn 10 1401 mellom 1960 og 1964.

IBM 1401 hadde ikke et operativsystem. I stedet brukte han et spesielt språk som ble kalt et symbolsk programmeringssystem for å lage programmene.

I tillegg til IBM 1401, var andre datamaskiner produsert av IBM, for eksempel IBM 700, 7070, 7080, 1400 og 1600, også andre generasjons datamaskiner.

UNIVAC III

I tillegg til å erstatte vakuumrørkomponenter med transistorer, var Univac III også designet for å være kompatibel med en rekke dataformater.

Dette hadde imidlertid innvirkning på ordstørrelsen og instruksjonssettet som var forskjellige, så alle programmer måtte skrives om.

Som et resultat, i stedet for å øke salget av UNIVAC, foretrakk mange kunder å bytte leverandør.

Fordeler og ulemper

Fordel

- De var de raskeste dataenhetene i sin tid.

- Monteringsspråk ble brukt i stedet for maskinspråk. Derfor var de lettere å programmere på grunn av bruken av dette språket.

- De krevde mye mindre energi for å utføre operasjoner og produserte ikke mye varme. Derfor ble de ikke så varme.

- Transistorer reduserte størrelsen på elektroniske komponenter.

- Størrelsen på datamaskinene var mindre og hadde bedre portabilitet sammenlignet med første generasjons datamaskiner.

- De brukte raskere periferiutstyr, for eksempel båndstasjoner, magnetiske disker, skrivere, etc.

- Andre generasjons datamaskiner var mer pålitelige. I tillegg hadde de bedre presisjon i beregninger.

- De hadde en lavere kostnad.

- De hadde bedre fart. De kunne beregne data i mikrosekunder.

- De hadde en større kommersiell bruk.

ulemper

- Datamaskiner ble bare brukt til spesifikke formål.

- Det var fortsatt nødvendig med et kjølesystem. Datamaskiner ble pålagt å plassere på aircondition-steder.

- Det var også nødvendig med konstant vedlikehold.

- Storskala kommersiell produksjon var vanskelig.

- Stansede kort ble fremdeles brukt til å legge inn instruksjoner og data.

- De var fremdeles dyre og ikke allsidige.

referanser

1. Benjamin Musungu (2018). Generasjoner av datamaskiner siden 1940 til i dag. Kenyaplex. Hentet fra: kenyaplex.com.
2. Encyclopedia (2019. Generations, Computers. Tatt fra: encyclopedia.com.
3. Wikieducator (2019). Historie om datautvikling og generering av datamaskiner. Hentet fra: wikieducator.org.
4. Prerana Jain (2018). Generasjoner av datamaskiner. Inkluder hjelp. Hentet fra: includehelp.com.
5. Kullabs (2019). Generering av datamaskiner og deres funksjoner. Hentet fra: kullabs.com.
6. Byte-Notes (2019). Fem generasjoner av datamaskiner. Hentet fra: byte-notes.com.
7. Alfred Amuno (2019). Datahistorie: Klassifisering av generasjoner av datamaskiner. Turbo Future. Hentet fra: turbofuture.com.
8. Stephen Noe (2019). 5 Generasjon av datamaskiner. Stella Maris College. Hentet fra: stellamariscollege.org.