Ensimmäisen sukupolven tietokoneet

Mikä on ensimmäisen sukupolven tietokoneita?

Se Ensimmäisen sukupolven tietokoneet Se oli alkuvaihe, jossa näitä elektronisia koneita käytettiin, vuosina 1940 - 1956. Tietokoneet käyttivät tyhjiöputkitekniikkaa sekä laskenta- että tallennus- ja ohjaustarkoituksiin.

Ensimmäisen sukupolven alkuperäisissä tietokoneissa käytettiin tyhjiöputkien käsitettä. Nämä tehtiin lasista ja sisälsivät filamentin. Tietokoneen kehitys alkoi 1500 -luvulta asti, kunnes se saavutti tapaan, jolla voit nähdä tänään. Nykyinen tietokone on kuitenkin myös tapahtunut nopeita muutoksia viimeisen viidenkymmenen vuoden aikana.

ENIAC -tietokone 

Tämä ajanjakso, jonka aikana tietokoneen kehitys tapahtui, voidaan jakaa useisiin eri vaiheisiin kytkentäpiirejen tyypistä riippuen, joka tunnetaan tietokoneen sukupolvina.

Siksi tietokoneen sukupolvet ovat eri vaiheita elektronisten piirien, laitteistojen, ohjelmistojen, ohjelmointikielten ja muun teknologisen kehityksen kehityksessä.

Tilanne alkukirjain

X-15-analoginen tietokone

Ensimmäiset elektroniset tietokoneet tehtiin 1940 -luvulla. Siitä lähtien elektroniikassa on tapahtunut sarja radikaaleja kehityksiä.

Nämä tietokoneet olivat niin valtavia, että ne käyttivät kokonaisia ​​huoneita. Toimintojen suorittamiseksi ne perustuivat konekielen käyttöön, mikä oli alhaisimman tason ohjelmointikieli, jonka tietokoneet ymmärsivät, ja pystyivät ratkaisemaan vain yhden ongelman samanaikaisesti.

Tyhjiöputki oli elektroninen komponentti, jolla oli paljon pienempi työtehokkuus. Siksi en voinut toimia kunnolla ilman suurta jäähdytysjärjestelmää, jotta se ei ollut vaurioitunut.

Ensimmäisen sukupolven tietokoneiden sisäänkäynti perustui rei'itettyihin kortteihin, ja lähtö näytettiin vaikutelmissa. Operaattoreilla oli ollut uusi ongelma päiviä ja jopa viikkoja.

Ensimmäisen sukupolven alkuperä ja historia

Tietokone

Apanasoff Berry Computer Vastaus Durhum -keskuksessa. Lähde: Manop [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)] Wikimedia Commonsin kautta) Matemaatikko ja fyysinen John Atanasoff etsivät tapoja ratkaista yhtälöt automaattisesti, omistautuivat hänen ajatuksiensa selventämiseen vuonna 1937 ja huomauttivat elektronisen tietokonekoneen perusominaisuudet.

Tämä kone ratkaisi yhtälöt, vaikka sitä ei voitu ohjelmoida. Se valmistettiin Clifford Berryn tuella.

Tietokoneesta tulee elektroniikka

Toinen maailmansota toimi modernin elektronisen tietokoneen syntymän kätilönä. Laskelmien ja myös korkean sodan budjettien armeijan vaatimukset stimuloivat innovaatioita.

Ensimmäiset elektroniset tietokoneet olivat koneita, jotka on rakennettu tiettyihin tehtäviin. Peruste ne olivat hankalia ja kesti pitkään.

Ensimmäinen ENIAC -niminen sähköinen tietokone, nimeltään ENAIC, oli turvaluokiteltu toisen maailmansodan lopussa, mikä aiheutti insinöörien neuvottelut ympäri maailmaa siitä, kuinka he voisivat rakentaa tasa -arvoisen tai paremman

Eniacissa työskennellyt joukkue tunnusti ensimmäisenä käsitteen merkityksen ohjelman tallentamisesta tietokoneeseen.

Näitä ensimmäisiä koneita ohjattiin yleensä johdotuksella, joka on kytketty emolevyyn tai paperiteipillä osoitetun osoitettujen sarjan avulla.

Siten, vaikka nämä koneet olivat selvästi ohjelmoitavia, niiden ohjelmia ei tallennettu sisäisesti tietokoneeseen.

John von Neumann

Tämä matemaatikko kirjoitti raportin perustamalla tallennettujen ohjelmien tietokoneiden käsitteelliset puitteet.

Voi palvella sinua: Marie-Antoine Carême

Pyysi IAS: n (pitkäaikaisen tutkimuksen instituutti) olemaan tekemättä vain teoreettisia tutkimuksia, vaan ne voidaan toteuttaa käytännössä valmistamalla oikea tietokone.

Moore -koulu

Tämä koulu vastasi vuonna 1946 sarjassa konferensseja. Osallistujat oppivat ENIAC: sta, tietokoneiden rakentamiseksi yleisistä tekniikoista ja myös uudesta ideasta muistiohjelmien tallentamisesta, joita kukaan ei vielä ollut tehnyt.

Yksi osallistujista, Maurice Wilkes, johti brittiläistä joukkuetta, joka rakensi EDSAC: n Cambridgeen vuonna 1949.

Toisaalta Richard Snyder ohjasi EDVAC: n valmistuneen amerikkalaisen joukkueen Moore -koulussa.

Von Neumannin kehittämä tallennettu ohjelmatietokone oli toiminnassa vuonna 1951. IAS antoi mallinsa saatavana ilmaiseksi. Tämä levitti samanlaisia ​​koneita maailmanlaajuisesti.

Ensimmäisen sukupolven ominaisuudet

Z4 -tietokone. Lähde: Clemens Pfeiffer [CC BY-Sa 2.5 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/2.5)] Wikimedia Commonsin kautta)

Ratkaise yksi ongelma samanaikaisesti

Ensimmäisen sukupolven tietokoneet määritettiin sillä, että käyttöohjeet tehtiin erityisesti suorittamaan tehtävä.

Käytetty tekniikka

Nämä tietokoneet käyttivät tyhjiöputkia suorittimen piireihin ja magneettirumpuihin tiedonsiirtoon sekä sähkökytkentälaitteisiin.

Päämuistina käytettiin magneettisen ytimen muistia. Tulolaitteet olivat paperinauhoja tai rei'itettyjä kortteja.

Käsittelynopeus

CPU -nopeudet olivat erittäin alhaiset. Heillä oli hidasta, tehottomia ja epäluotettavia prosessointeja alhaisen tarkkuuden vuoksi. Vain yksinkertaiset ja suorat numeeriset laskelmat voitiin suorittaa.

Kustannus

Tietokoneiden toiminta oli erittäin kallista. Tämän sukupolven tietokoneet olivat erittäin suuria, miehittäen huoneen kokoa.

Lisäksi he käyttivät paljon sähköä, aiheuttaen erittäin lämpöä, mikä usein aiheutti ne vaurioitumaan.

Ohjelmointikieli

Ensimmäisen sukupolven tietokoneet saivat ohjeet konekielellä (0 ja 1) tai sähkösignaalien kautta/pois päältä. Ohjelmointikieliä ei ollut.

Myöhemmin kokoonpanokieli kehitettiin käytettäväksi ensimmäisen sukupolven tietokoneissa.

Kun maailma näki, että tietokoneohjelma tallennettiin sisäisesti, edut olivat ilmeisiä. Jokainen yliopisto, tutkimus- ja laboratorioinstituutti halusi omaa.

Ei kuitenkaan ollut kaupallisia elektronisia tietokonevalmistajia, joissa oli varastoituja ohjelmia. Jos halusit sellaista, joudut rakentamaan sen.

Monet näistä ensimmäisistä koneista perustuivat julkaistuihin malleihin. Toiset kehittyivät itsenäisesti.

Ohjelmisto

Z1 -tietokone. Lähde: Computergeek [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)] Wikimedia Commonsin kautta) ohjelmoida ensimmäiset sähköiset tietokoneet, jotka heille annettiin ohjeet kielellä, jonka he helposti ymmärtävät. Se oli kone tai binaarinen kieli.

Kaikki tämän kielen ohjeet tapahtuvat sekvenssien 1 ja 0 muodossa. Symboli 1 edustaa sähköpulssin läsnäoloa ja 0 edustaa sähköpulssin puuttumista.

1 ja 0 ketjussa, kuten 11101101, on tietoa tietokoneelle erityinen merkitys, vaikka se näyttää binaarinumerolta.

Konekielen ohjelmien kirjoittaminen oli erittäin hankala, joten sen tekivät vain asiantuntijat. Kaikki ohjeet ja tiedot lähetettiin tietokoneelle binaarisessa numeerisessa muodossa.

Matalan tason ohjelmointi

Nämä koneet oli tarkoitettu alhaisen tason toimintaan. Järjestelmät voivat ratkaista vain yhden ongelman samanaikaisesti. Kokoonpanokieltä tai käyttöjärjestelmäohjelmistoa ei ollut.

Voi palvella sinua: Huasteca -kulttuuri

Siksi rajapinta ensimmäisen sukupolven tietokoneisiin tehtiin yhteyspaneelien ja konekielen kautta. Teknikot, jotka johdetaan sähköpiirit, jotka yhdistävät lukuisia kaapeleita pistokkeisiin.

Sitten he joutuivat tiettyihin rei'itettyihin kortteihin ja odotettiin tuntikausia tietyntyyppisiä laskelmia samalla kun he luottavat myös siihen, että jokainen tuhansille tyhjiöputkista ei vaurioitunut tämän prosessin aikana, jotta ei tarvitse käydä läpi tätä menettelyä.

Tietokonetyöt suoritettiin erinä, joten 1950 -luvulla käyttöjärjestelmää kutsuttiin erän prosessointijärjestelmäksi.

Sisäisesti varastoitu ohjelma

Ensimmäiset tietokoneet yhdistivät laskelmat suurella nopeudella, mutta vasta sen jälkeen, kun ne ovat suorittaneet huolellisen ohjelman kokoonpanoprosessin.

Kukaan ei tiedä kuka keksi innovatiivisen ratkaisun tallentaa tietokoneen muistiin ohjeet, jotka osoittavat, mitä tehdä. Se oli ohjelmiston syntymä siitä lähtien kaikilla tietokoneilla.

Manchesterin kokeellinen kone oli ensimmäinen tietokone, joka käytti ohjelmaa muistista.

Viisikymmentä -kaksi minuuttia oli aika, jolloin tämä tietokone käytti 17 ohjeen ohjelmaa. Siksi vuonna 1948 tallennettu ohjelmatietokone syntyi.

Laitteisto

IBM 701 -operaattorin konsoli. Lähde: Dan/CC by (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/2.0)

Sen lisäksi, että ensimmäisen sukupolven tietokoneet käyttivät tuhansia vastus- ja kondensaattoreita, yli 18 -vuotiaana.000 tyhjiöputkea, mikä tarkoitti, että tietokonepalvelut kattoivat kokonaiset huoneet.

Tyhjät putket

Ensimmäisen sukupolven tietokoneiden tärkein tekniikka oli tyhjiöputket. Vuodesta 1940 vuoteen 1956 tyhjiöputkia käytettiin laajasti tietokoneissa, mikä johti ensimmäisen sukupolven tietokoneisiin.

Nämä tietokoneet käyttivät tyhjiöputkia signaalin monistamis- ja kytkentätarkoituksiin. Putket valmistettiin tiivistetyistä lasiastiasta, sipulien kokoa.

Tiivistyslasi antoi virran virtata langattomasti filamenteista metallilevyihin.

Tyhjiöputki keksi vuonna 1906 Lee de Forest. Tämä tekniikka oli perustavanlaatuinen 2000 -luvun alkupuolella, koska sitä käytettiin televisioiden, tutkojen, x -koneiden ja monenlaisten muiden elektronisten laitteiden valmistukseen valmistukseen.

Tyhjiöputket alkoivat ja piirit päättyivät, kun ne kytkettiin päälle ja pois päältä, kun ne yhdistettiin tai irrotettuna.

Pääsy ja poistuminen tarkoittaa

Sisäänkäynti ja poistuminen tehtiin rei'itetyillä korteilla, magneettirumpuilla, kirjoituskoneilla ja rei'itetyillä kortinlukijoilla. Aluksi teknikot lävistävät manuaalisesti kortit reikillä. Tämä tehtiin myöhemmin tietokoneilla.

Raporttien tulostamiseksi käytettiin sähköisiä kirjoituskoneita, jotka oli tarkoitus kirjoittaa paperiteipille tai rei'itetylle kortinlukijalle.

Ensimmäisen sukupolven tietokoneet

EDVAC asennettu BRL 328 -rakennukseen

Eniac

Ensimmäinen yleiskäyttöinen -kulkeva elektroninen tietokone, nimeltään ENIAC (elektroninen numeerinen integraattori ja tietokone), rakennettiin vuosina 1943 -1945. Käytetty 18.000 tyhjiöputkea ja 70.000 vastustaa.

Se oli ensimmäinen suuren suurenmoinen tietokone, joka toimi sähköisesti, ilman minkään mekaanisen komponentin pysäyttämistä.

Voi palvella sinua: Quintana Roo: n historia

Sen paino oli 30 tonnia. Se oli noin 30 metriä pitkä ja sen asentamiseen vaadittiin suuri tila. Voisi laskea nopeudella 1.900 summaa sekunnissa. Se oli suunniteltu johdotuksella, joka liitettiin emolevyyn.

Se oli 1.000 kertaa nopeammin kuin aiemmat sähkömekaaniset tietokoneet, vaikka se oli vähän hidasta yrittäessään ohjelmoida sitä uudelleen.

Insinöörit John Mauchly ja Preper Ecker on suunnitellut ja rakennettu Moore -tekniikan koulussa Pennsylvanian yliopistossa.

ENIAC: ta käytettiin sotaan liittyvien laskelmien, kuten laskelmien suorittamiseen, atomipommin rakentamisessa. Myös sääennusteisiin.

EDSAC

Tämä tietokone kehitettiin Isossa -Britanniassa. Siitä tuli vuosi 1949 ensimmäisessä tallennetussa ohjelmatietokoneessa, joka ei ollut kokeellinen.

Hän käytti muistia elohopeaviivejohdoista, jotka toimittivat muistin monille ensimmäisen sukupolven tietokoneille.

Pilottimalli

Alan Turing valmisti tämän koneen vuonna 1950. Vaikka se rakennettiin testitietokoneena, se toimi normaalisti viisi vuotta.

Univac

Univac oli ensimmäinen kaupallinen käyttö tietokone. Kuvan lähde: Wikimedia.org

Univac (yleinen automaattinen tietokone) oli ensimmäinen kaupalliseen ja ei -sotilaskäyttöön suunniteltu tietokone. Toimitetaan vuonna 1951 kaupalliselle asiakkaalle, Yhdysvaltain väestölaskentatoimistolle, kertomaan väestölle.

Voisin suorittaa kymmenen kertaa enemmän summia sekunnissa kuin ENIAC. Nykyisissä dollareissa Univacin hinta oli 4 dollaria.996.000.

Myöhemmin sitä käytettiin palkanlaskennan, tietueiden käsittelemiseen ja jopa ennustamaan presidentinvaalien tulokset vuonna 1952.

Toisin kuin 18.000 tyhjiöputkea ENIAC: ssa, Univacin käytin vain yli 5.000 tyhjiöputkea. Se oli myös puolet edeltäjänsä koosta, ja se myi lähes 50 yksikköä.

Hyödyt ja haitat

Univac 9400 makrotiedot. Lähde: H: stä. Müller http: // www.Technikum29.From/in/Computer/Univac9400, CC BY-SA 2.5, https: // commons.Wikimedia.org/w/indeksi.Php?Curid = 19740449

Edut

• Tyhjiöputkitekniikan etuna on, että se teki mahdolliseksi digitaalisten elektronisten tietokoneiden valmistuksen. Tyhjiöputket olivat ainoat elektroniset laitteet, jotka olivat saatavilla noina päivinä, mikä mahdollisti tietokoneen.
• Nämä tietokoneet olivat aikansa nopeimmat tietokonelaitteet. Heillä oli kyky laskea tietoja millisekunnissa.
• He voisivat toteuttaa monimutkaisia ​​matemaattisia ongelmia tehokkaasti.

Haitat

• Tietokoneet olivat kooltaan erittäin suuria. Sen paino oli noin 30 tonnia. Siksi ne eivät olleet lainkaan kannettavia tietokoneita.
• Ne perustuivat tyhjiöputkiin, jotka olivat nopeasti vaurioituneet. Tietokone oli erittäin nopea tuhansien tyhjiöputkien takia. Siksi tarvittiin suuri jäähdytysjärjestelmä. Elektronia säteilevä metalli poltettiin helposti tyhjiöputkissa.
• He voisivat tallentaa pienen määrän tietoa. Käytettiin magneettirumpuja, jotka tarjosivat hyvin vähän tiedonsiirtoa.
• Heillä oli rajoitettu kaupallinen käyttö, koska heidän kaupallinen tuotanto oli erittäin kallista.
• Työn tehokkuus oli vähän. Laskelmat suoritettiin erittäin pienellä nopeudella.
• Käytettiin rei'itettyjä kortteja.
• Heillä oli hyvin rajalliset ohjelmointiominaisuudet. Vain koneen kieltä voitiin käyttää.
• He vaativat paljon energiankulutusta.
• Ne eivät olleet kovin luotettavia. Jatkuva kunnossapito vaadittiin, lisäksi he työskentelivät hyvin puutteellisesti.

Viitteet

1. Benjamin Musungu (2018). Tietokoneiden sukupolvet vuodesta 1940 lähtien. Keniaplex. Otettu: Keniaplex.com.
2. Tietosanakirja (2019). Sukupolvet, tietokoneet. Otettu: Encyclopedia.com.
3. Tietokonehistoria (2019). Ensimmäinen sukupolvi. Otettu: Computerhistory.org.
4. Wikieducator (2019). Tietokoneen kehittämisen ja tietokoneen luominen. Otettu: WikiDucator.org.
5. Prerana Jain (2018). Tietokoneiden sukupolvet. Sisällytä apua. Otettu: InculdHelp.com.
6. Kulabs (2019). Tietokoneen sukupolvi ja niiden ominaisuudet. Otettu: Kullabs.com.
7. BYTE-NOTES (2019). Viisi sukupolvea tietokoneita. Otettu: Byte-Notees.com.
8. Alfred Amuno (2019). Tietokonehistoria: Tietokoneiden sukupolvien luokittelu. Turbo Future. Otettu: Turbofuture.com.