Prvá generácia počítačov

Aká je prvá generácia počítačov?

Ten Prvá generácia počítačov Bola to počiatočná fáza, v ktorej sa tieto elektronické stroje použili v období od roku 1940 do roku 1956. Počítače použili technológiu vákuového potrubia na účely výpočtu, a ukladania a riadenia.

V počiatočných počítačoch prvej generácie sa použil koncept vákuových trubíc. Boli vyrobené zo skla a obsahovali vo vnútri vlákno. Vývoj počítača sa začal od 16. storočia, až kým nedosiahne tak, ako to vidíte dnes. Súčasný počítač však za posledných päťdesiat rokov prešiel aj rýchlymi zmenami.

Počítač 

Toto obdobie, počas ktorého došlo k vývoju počítača, možno rozdeliť do niekoľkých rôznych fáz, v závislosti od typu prepínajúcich obvodov, známych ako počítačové generácie.

Preto sú počítačové generácie rôznymi fázami vo vývoji elektronických obvodov, hardvéru, softvéru, programovacích jazykov a iného technologického vývoja.

Situácia počiatočný

X-15 Analógový počítač

Prvé elektronické počítače boli vyrobené v 40. rokoch 20. storočia. Odvtedy došlo k sérii radikálnych pokrokov v elektronike.

Tieto počítače boli také obrovské, že obsadili celé miestnosti. Na vykonávanie operácií boli založené na používaní strojového jazyka, ktorý bol najnižším programovacím jazykom, ktorým počítače rozumeli, a mohli vyriešiť iba jeden problém súčasne.

Vákuová trubica bola elektronickou súčasťou, ktorá mala oveľa nižšiu pracovnú účinnosť. Preto som nemohol správne pracovať bez veľkého chladiaceho systému, aby nebol poškodený.

Vstupné prostriedky pre počítače s prvou generáciou boli založené na perforovaných kartách a výstup bol zobrazený v dojmoch. Prevádzkovatelia mali nový problém celé dni a dokonca týždne.

Pôvod a história prvej generácie

Počítač

Apanasoff Berry Computer Odpoveď v centre Durhum. Zdroj: Manop [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)] Via Wikimedia Commons) Matematik a fyzický John Atanasoff, ktorý hľadá spôsoby, ako automaticky vyriešiť rovnice, sa venoval objasneniu svojich myšlienok v roku 1937 a zaznamenal základné vlastnosti elektronického počítačového stroja.

Tento stroj vyriešil rovnice, hoci ho nemohol naprogramovať. Bol pripravený s podporou Clifford Berry.

Výpočet sa stáva elektronikou

Druhá svetová vojna pôsobila ako pôrodná asistentka narodenia moderného elektronického počítača. Vojenské požiadavky na výpočty a tiež rozpočty s vysokou vojnou stimulovali inovácie.

Prvé elektronické počítače boli stroje vyrobené pre konkrétne úlohy. Zostavte ich ťažkopádne a trvalo dlho.

Prvý elektronický počítač nazývaný ENIAC bol na konci druhej svetovej vojny odtajnený

Tím, ktorý pracoval v spoločnosti Eniac.

Tieto prvé stroje boli všeobecne ovládané zapojením, ktoré sa pripojili k základnej doske alebo pomocou série adresovanej adresovanej na papierovej páske.

Takže, hoci tieto stroje boli jasne programovateľné, ich programy neboli interne uložené v počítači.

John von Neumann

Tento matematik napísal správu vytvorením koncepčného rámca pre uložené programy počítače.

Môže vám slúžiť: Marie-Antoine Carême

Vyzval IAS (inštitút pre pokročilé štúdium), aby nevykonal iba teoretické štúdie, ale mohol by byť uvedený do praxe výrobou skutočného počítača.

Škola Moore

Táto škola reagovala v roku 1946 sériou konferencií. Účastníci sa dozvedeli o ENIAC, všeobecných technikách budovania počítačov a tiež novej myšlienky ukladania pamäťových programov, ktoré zatiaľ nikto neurobil.

Jeden z účastníkov, Maurice Wilkes, viedol britský tím, ktorý v roku 1949 postavil EDSAC v Cambridge.

Na druhej strane Richard Snyder režíroval americký tím, ktorý dokončil Edvac v Moore School.

Uložený programový počítač vyvinutý Von Neumann bol funkčný v roku 1951. IAS sprístupnila svoj dizajn zadarmo. To sa šíri podobné stroje na celom svete.

Charakteristiky prvej generácie počítačov

Z4 počítač. Zdroj: Clemens Pfeiffer [CC By-SA 2.5 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/2.5)] Via Wikimedia Commons)

Vyriešte jeden problém súčasne

Počítače prvej generácie boli definované skutočnosťou, že prevádzkové pokyny boli vykonané špeciálne na vykonanie úlohy, pre ktorú sa počítač použil.

Použitá technológia

Tieto počítače používali vákuové trubice pre obvody CPU a magnetické bubny na ukladanie údajov, ako aj na elektrické prepínanie zariadení.

Ako hlavná pamäť bola použitá magnetická jadrová pamäť. Vstupné zariadenia boli papierové pásky alebo perforované karty.

Rýchlosť spracovania

Rýchlosti CPU boli extrémne nízke. Mali pomalé, neefektívne a nespoľahlivé spracovanie kvôli nízkej presnosti. Mohli sa vykonať iba jednoduché a priame číselné výpočty.

Náklady

Prevádzka počítačov bola veľmi drahá. Počítače tejto generácie mali veľmi veľkú veľkosť a zaberali priestor veľkosti miestnosti.

Okrem toho používali veľa elektriny, ktoré vytvárali veľmi teplo, čo ich často spôsobilo poškodenie.

Programovací jazyk

Počítače prvej generácie dostali pokyny v strojovom jazyku (0 a 1) alebo prostredníctvom elektrických signálov napájania/vypnutia. Neexistovali žiadne programovacie jazyky.

Následne bol vyvinutý jazyk montáže na použitie v počítačoch s prvou generáciou.

Keď svet videl, že počítačový program bol interne uložený, výhody boli zrejmé. Každá univerzita, výskumný a laboratórny inštitút chcel svoj vlastný.

Neexistovali však žiadne komerčné výrobcovia elektronických počítačov s uloženými programami. Ak ste ho chceli, museli ste to postaviť.

Mnohé z týchto prvých strojov boli založené na publikovaných návrhoch. Iní sa vyvinuli nezávisle.

Softvér

Z1 počítač. Zdroj: Computergeek [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)] Via Wikimedia Commons) programovať prvé elektronické počítače, ktoré dostali pokyny v jazyku, ktorému mohli ľahko porozumieť. To bol stroj alebo binárny jazyk.

Akákoľvek inštrukcia v tomto jazyku sa vyskytuje vo forme sekvencií 1 a 0. Symbol 1 predstavuje prítomnosť elektrického impulzu a 0 predstavuje neprítomnosť elektrického impulzu.

Reťazec 1 a 0, napríklad 11101101, má pre počítač špecifický význam, hoci sa zdá byť binárne číslo.

Programy písania strojového jazyka bolo veľmi ťažkopádne, takže to robili iba odborníci. Všetky pokyny a údaje boli odoslané do počítača v binárnej numerickej forme.

Programovanie na nízkej úrovni

Tieto stroje boli určené pre operácie s nízkou úrovňou. Systémy mohli vyriešiť iba jeden problém súčasne. Neexistoval žiadny montážny jazyk ani softvér operačného systému.

Môže vám slúžiť: kultúra Huasteca

Preto sa rozhranie s počítačmi s prvou generáciou vytvorilo prostredníctvom pripojenia panelov a jazyka stroja. Technici zapojujú elektrické obvody spájajúce početné káble s zástrčkami.

Potom sa dostali do konkrétnych perforovaných kariet a očakávali sa na hodiny nejaký typ výpočtu a zároveň dôverovali, že každá z tisícov vákuových trubíc nebola počas tohto procesu poškodená, takže nemusíte prejsť týmto postupom.

Počítačová práca sa vykonávala v pozemkoch, takže v 50. rokoch sa operačný systém nazval systém spracovania dávky.

Interne uložený program

Prvé počítače kombinovali výpočty s veľkou rýchlosťou, ale až po vykonaní starostlivého konfiguračného procesu programov.

Nikto nevie, kto prišiel s inovatívnym riešením na ukladanie pamäť počítača pokyny, ktoré naznačujú, čo robiť. Bolo to narodenie softvéru, odvtedy všetkými počítačmi.

Experimentálny stroj Manchester bol prvým počítačom, ktorý spustil program z pamäte.

Päťdesiat dvoma minútami bol čas, keď tento počítač používal na spustenie programu 17 pokynov. V roku 1948 sa teda narodil uložený programový počítač.

Hardvér

IBM 701 Prevádzkovacia konzola. Zdroj: dan/cc od (https: // creativeCommons.Org/licencie/BY/2.0)

Okrem toho, že majú tisíce odporu a kondenzátorov, počítače prvej generácie sa spotrebovali až viac ako 18.000 vákuových trubíc, čo znamenalo, že počítačové zariadenia pokryli celé miestnosti.

Prázdne trubice

Hlavnou technológiou pre počítače s prvou generáciou boli vákuové trubice. Od roku 1940 do roku 1956 sa na počítačoch široko používali vákuové trubice, čo malo za následok prvú generáciu počítačov.

Tieto počítače používali vákuové trubice na účely zosilnenia signálu a prepínania. Skúmavky boli vyrobené zo sklenených nádob, ktoré boli utesnené, veľkosť žiaroviek.

Tesniace sklo umožnilo prúdu prúdu bezdrôtovo od vlákien na kovové platne.

Vákuová trubica bola vynájdená v roku 1906 Lee de Forest. Táto technológia bola v prvej polovici dvadsiateho storočia zásadná, pretože sa používala na výrobu televízorov, radarov, X -Bray stroje a širokú škálu ďalších elektronických zariadení.

Začali sa vákuové trubice a obvody sa skončili, keď boli zapnuté a vypnuté, keď sa pripojili alebo odpojili.

Vstup a výstup znamená

Vstup a výstup boli vyrobené z perforovaných kariet, magnetických bubnov, písacích strojov a perforovaných čítačiek kariet. Spočiatku technici manuálne prepichujú karty s otvormi. Toto sa uskutočnilo neskôr pomocou počítačov.

Na vytlačenie správ boli použité elektronické písacie stroje, naplánované na zápis na papierovú pásku alebo perforovanú čítačku kariet.

Počítače prvej generácie

Edvac nainštalovaný v budove BRL 328

Eniak

V rokoch 1943 až 1945 bol postavený prvý elektronický počítač s výkonom všeobecného účelu, ktorý sa nazýva ENIAC (elektronický numerický integrátor a počítač). Použité 18.000 vákuových trubíc a 70.000 odporov.

Bol to prvý veľký počítač, ktorý fungoval elektronicky, bez toho, aby bol zastavený akýmkoľvek mechanickým komponentom.

Môže vám slúžiť: História Quintana Roo

Jeho váha bola 30 ton. Bolo to asi 30 metrov dlhé a na jeho inštaláciu bolo potrebné veľké miesto. Mohol vypočítať rýchlosť 1.900 súm za sekundu. Bolo naplánované zapojením, ktoré sa zapojilo do základnej dosky.

Bolo to 1.000 krát rýchlejšie ako predchádzajúce elektromechanické počítače, aj keď to bolo trochu pomalé, keď sa snažil preprogramovať.

Bol navrhnutý a postavený na Moore School of Engineering na univerzite v Pensylvánii inžinierov John Mauchly a Preper Eckert.

ENIAC sa použil na vykonávanie výpočtov súvisiacich s vojnami, ako sú výpočty na pomoc pri výstavbe atómovej bomby. Tiež pre predpovede počasia.

Edsac

Tento počítač bol vyvinutý v Británii. V roku 1949 sa stal v prvom uloženom programovom počítači, ktorý nebol experimentálny.

Použil spomienku na linky oneskorenia ortuti, ktoré poskytovali pamäť mnohým počítačom prvej generácie.

Pilotný eso

Tento stroj dokončil Alan Turing v Británii v roku 1950. Aj keď bol postavený ako testovací počítač, normálne funguje päť rokov.

Univac

Univac bol prvý počítač s komerčným použitím. Zdroj obrázka: Wikimedia.orgán

Univac (Universal Automatic Computer) bol prvým počítačom určeným pre komerčné a nevolínske použitie. Doručené v roku 1951 komerčnému klientovi, kancelárii sčítania ľudu Spojených štátov, aby povedali všeobecnej populácii.

Mohol by som vykonať desaťkrát viac sumy za sekundu ako eniak. V bežných dolároch mal Univac cenu 4 USD.996.000.

Neskôr sa použil na zvládnutie mzdových miezd, záznamov a dokonca na predpovedanie výsledkov prezidentských volieb v roku 1952.

Na rozdiel od 18.000 vákuových trubíc v eniaku, Univac som použil iba viac ako 5.000 vákuových trubíc. Bola to tiež polovica veľkosti svojho predchodcu a predávala takmer 50 jednotiek.

Výhody a nevýhody

Univac 9400 makrokomputerov. Zdroj: z H. Müller http: // www.Technikum29.Od/in/computer/univac9400, cc By-SA 2.5, https: // commons.Wikimedia.org/w/index.Php?Curid = 19740449

Výhody

• Výhodou technológie vákuovej trubice je to, že umožnila výroba digitálnych elektronických počítačov. Vákuové trubice boli jedinými elektronickými zariadeniami dostupnými v týchto dňoch, ktoré umožnili počítač.
• Tieto počítače boli najrýchlejšími počítačovými zariadeniami ich času. Mali schopnosť vypočítať údaje v milisekundách.
• Mohli efektívne vykonávať zložité matematické problémy.

Nevýhody

• Počítače boli veľmi veľké. Jeho váha bola asi 30 ton. Preto neboli vôbec notebookmi.
• Boli založené na vákuových trubiciach, ktoré boli rýchlo poškodené. Počítač bol veľmi rýchly kvôli tisícom vákuových trubíc. Preto bol potrebný veľký chladiaci systém. Vo vákuových skúmavkách sa ľahko spálil kovový kov elektrón.
• Mohli uložiť malé množstvo informácií. Použili sa magnetické bubny, ktoré poskytovali veľmi malé ukladanie údajov.
• Mali obmedzené komerčné využitie, pretože ich komerčná výroba bola veľmi drahá.
• Účinnosť práce bola malá. Výpočty sa uskutočňovali veľmi nízkou rýchlosťou.
• Použili sa perforované karty na vstup.
• Mali veľmi obmedzené programovacie schopnosti. Mohol sa použiť iba strojový jazyk.
• Vyžadovali veľa spotreby energie.
• Neboli príliš spoľahliví. Bola potrebná neustála údržba, okrem toho fungovali veľmi defektne.

Odkazy

1. Benjamin Musungu (2018). Generácie počítačov od roku 1940. Kenský. Prevzaté z: kenyaplex.com.
2. Encyklopédia (2019). Generácie, počítače. Prevzaté z: Encyklopédia.com.
3. Počítačová história (2019). Prvá generácia. Zobraté z: počítačovej histórie.orgán.
4. WikieDucator (2019). História vývoja počítača a generovanie počítača. Zobraté z: WikieDucator.orgán.
5. Prerana Jain (2018). Generácie počítačov. Zahrnúť pomoc. Zobraté z: Zahrnúť Help.com.
6. Kulabs (2019). Generovanie počítača a ich funkcií. Zobraté z: Kullabs.com.
7. BYTE NOTES (2019). Päť generácií počítačov. Prevzaté z: bajtových not.com.
8. Alfred Amuno (2019). Počítačová história: Klasifikácia generácií počítačov. Turbo Budúcnosť. Prevzaté z: Turbofuture.com.