Was war die zweite Stufe in der Entwicklung von Computern?

Die zweite Stufe in der Entwicklung von Computern ist der „Transistorcomputer“, der sich auf Computer aus den späten 1950er bis 1960er Jahren bezieht. Der Host verwendet Halbleiterbauelemente wie Transistoren, verwendet Trommeln und Festplatten als Hilfsspeicher und verwendet die Algorithmensprache (Hochsprachen-)Programmierung und Betriebssysteme tauchten auf.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 10-System, Dell G3-Computer.

Computer, allgemein bekannt als Computer, ist eine moderne elektronische Rechenmaschine, die für Hochgeschwindigkeitsberechnungen verwendet wird. Sie kann numerische Berechnungen und logische Berechnungen durchführen und verfügt außerdem über Speicher- und Speicherfunktionen. Es handelt sich um ein modernes intelligentes elektronisches Gerät, das programmgesteuert laufen und große Datenmengen automatisch und mit hoher Geschwindigkeit verarbeiten kann.

Computer haben im Entwicklungsprozess 4 Phasen durchlaufen:

• 1. Generation: Röhrencomputer (1946-1958)

  In Bezug auf die Hardware verwenden die Logikkomponenten Vakuumröhren und die Hauptkomponenten Der Speicher verwendet Vakuumröhren, einen elektrostatischen Speicher mit Kathodenstrahloszilloskopröhre und einen externen Speicher mit Magnetband. Die Software verwendet Maschinensprache und Assemblersprache. Die Anwendungsgebiete sind hauptsächlich militärisches und wissenschaftliches Rechnen.

  Die Nachteile sind große Größe, hoher Stromverbrauch und schlechte Zuverlässigkeit. Die Geschwindigkeit ist langsam (im Allgemeinen tausende bis zehntausende Male pro Sekunde) und teuer, aber sie legt den Grundstein für die zukünftige Computerentwicklung.

• Zweite Generation: Transistorcomputer (1958-1964)

  Die Softwareanwendungsbereiche von Betriebssystemen, Hochsprachen und ihren Compilern sind hauptsächlich wissenschaftliches Rechnen und Transaktionsverarbeitung und haben begonnen, in dieses Feld vorzudringen der industriellen Steuerung. Er zeichnet sich durch eine geringere Größe, einen geringeren Energieverbrauch, eine verbesserte Zuverlässigkeit, eine höhere Rechengeschwindigkeit (im Allgemeinen 100.000 Vorgänge pro Sekunde und bis zu 3 Millionen Vorgänge) und eine im Vergleich zur ersten Computergeneration deutlich verbesserte Leistung aus.

• 3. Generation: Integrated Circuit Computer (1964-1970)

  Hardwaretechnisch nutzen die Logikkomponenten mittlere und kleine integrierte Schaltkreise (MSI, SSI) und der Hauptspeicher nutzt weiterhin Magnetkerne. In Bezug auf Software sind Time-Sharing-Betriebssysteme sowie strukturierte und umfangreiche Programmiermethoden entstanden. Es zeichnet sich durch eine höhere Geschwindigkeit aus (im Allgemeinen Millionen bis mehrere zehn Millionen Mal pro Sekunde), die Zuverlässigkeit wurde erheblich verbessert, die Preise sind weiter gesunken und die Produkte wurden verallgemeinert, serialisiert und standardisiert. Anwendungsfelder begannen sich in den Bereichen Textverarbeitung sowie Grafik- und Bildverarbeitung zu etablieren.

• 4. Generation: Großintegrierter Schaltkreiscomputer (1970 bis heute)

  Hardwaretechnisch nutzen die Logikkomponenten groß- und sehrgroßintegrierte Schaltkreise (LSI und VLSI). In Bezug auf Software sind Datenbankverwaltungssysteme, Netzwerkverwaltungssysteme und objektorientierte Sprachen entstanden. 1971 wurde im Silicon Valley, USA, der weltweit erste Mikroprozessor geboren und läutete eine neue Ära der Mikrocomputer ein. Die Anwendungsbereiche verlagern sich allmählich von wissenschaftlichem Rechnen, Transaktionsmanagement und Prozesssteuerung in den Heimbereich.

Transistorcomputer

Transistorcomputer bezieht sich auf Computer aus den späten 1950er bis 1960er Jahren. Der Host verwendet Halbleiterbauelemente wie Transistoren, verwendet Magnettrommeln und -platten als Hilfsspeicher, verwendet algorithmische Sprachen (Hochsprachen) für die Programmierung und es beginnen Betriebssysteme zu erscheinen.

Da es Transistoren anstelle von Elektronenröhren verwendet, ist es sehr leicht und seine Rechengeschwindigkeit ist relativ hoch und erreicht Hunderttausende Mal pro Sekunde. Die grundlegenden Logikkomponenten von Transistorcomputern wurden von Elektronenröhren auf Transistoren umgestellt. Der interne Speicher verwendete eine große Anzahl von Magnetkernen aus magnetischen Materialien und der externe Speicher verwendete Magnetplatten.

Gleichzeitig hat sich auch die Computersoftwaretechnologie stark weiterentwickelt und neben der Assemblersprache wurden auch höhere Programmiersprachen wie Ada, FORTRAN und COBOL vorgeschlagen entwickelt, was die Arbeitseffizienz von Computern erheblich verbessert.

Hat normalerweise die folgenden Eigenschaften:

(1) Anstelle von Elektronenröhren werden Transistoren verwendet. Transistoren haben eine Reihe von Vorteilen: geringe Größe, geringes Gewicht, weniger Wärme, geringer Stromverbrauch, hohe Geschwindigkeit, lange Lebensdauer, niedriger Preis und starke Funktionalität. Der Einsatz als Schaltkomponente eines Computers hat einen neuen Sprung nach vorne in der Struktur und Leistung des Computers gebracht.

(2) Als Speicher werden im Allgemeinen Magnetkernspeicher und als Speicher Magnetplatten und -bänder verwendet. Dies erhöht die Speicherkapazität und verbessert die Zuverlässigkeit, wodurch Voraussetzungen für die Entwicklung von Systemsoftware geschaffen werden.

(3) Viele weitreichende Funktionen in der Computerarchitektur sind nacheinander entstanden, wie z. B. Indexregister, Gleitkomma-Datendarstellung, Interrupts, E/A-Verarbeitung usw.

(4) Die Assemblersprache ersetzte die Maschinensprache und es tauchten Hochsprachen wie FORTRAN und CDBOL auf.

(5) Der Anwendungsbereich von Computern hat sich weiter ausgeweitet und beginnt, in Bereiche wie die Prozesssteuerung vorzudringen.

Im Vergleich zu Röhrencomputern verfügen Transistorcomputer über ein Betriebssystem, das standardisierte Programme für Ein- und Ausgabe, Speicherverwaltung, Speicherung und andere Ressourcenverwaltungsaktivitäten bereitstellen kann. Für die Entwicklung von Anwendungen ist das Schreiben von Ressourcenverwaltungsprogrammen nicht mehr erforderlich. Diese Betriebssysteme ermöglichen es Programmierern, Anwendungssoftware von Betriebssystemprogrammen aus aufzurufen. Die frühen, von IBM und anderen Computerherstellern entwickelten, spezialisierten Betriebssysteme konnten jedoch nur auf bestimmten Computern ausgeführt werden und verfügten jeweils über einen eigenen, einzigartigen Befehlssatz zum Aufrufen ihrer Programme. Dies bedeutet, dass Programmierer jedes Mal, wenn sie ein Betriebssystem erlernen, eine Programmiermethode neu erlernen müssen, was auch ihre Entwicklung in gewissem Maße einschränkt.

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