Eerste generatie computers

Wat is de eerste generatie computers?

De Eerste generatie computers Het was de beginfase waarin deze elektronische machines werden gebruikt, tijdens de periode van 1940 tot 1956. Computers gebruikten vacuümpijptechnologie voor zowel berekening als opslag- en controledoeleinden.

In eerste -generatie initiële computers werd het concept van vacuümbuizen gebruikt. Deze waren gemaakt van glas en bevatten een gloeidraad erin. De evolutie van de computer begon vanaf de 16e eeuw totdat deze de manier waarop je vandaag kunt zien, bereikte. De huidige computer heeft echter de afgelopen vijftig jaar ook snelle veranderingen ondergaan.

Enac -computer 

Deze periode, waarin de evolutie van de computer plaatsvond, kan in verschillende fasen worden verdeeld, afhankelijk van het type schakelcircuits, bekend als computergeneraties.

Daarom zijn computergeneraties de verschillende fasen in de evolutie van elektronische circuits, hardware, software, programmeertalen en andere technologische ontwikkelingen.

Situatie voorletter

X-15 analoge computer

De eerste elektronische computers werden gemaakt in de jaren veertig. Sindsdien is er een reeks radicale vooruitgang in elektronica geweest.

Deze computers waren zo groot dat ze hele kamers bezetten. Om bewerkingen uit te voeren, waren ze gebaseerd op het gebruik van machinaal, dat de programmeertaal op laagste niveau was die computers begrepen, en konden slechts één probleem tegelijkertijd oplossen.

De vacuümbuis was een elektronische component met een veel lagere werkefficiëntie. Daarom kon ik niet goed werken zonder een groot koelsysteem, zodat het niet was beschadigd.

De toegangsmiddelen voor computers van de eerste generatie waren gebaseerd op geperforeerde kaarten en de uitvoer werd weergegeven in indrukken. Operators hadden al dagen en zelfs weken een nieuw probleem.

Oorsprong en geschiedenis van de eerste generatie

Computer

Apanasoff Berry Computer Antwoord in het Durhum Center. Bron: Manop [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)] Via Wikimedia Commons) De wiskundige en fysieke John Atanasoff, op zoek naar manieren om vergelijkingen automatisch op te lossen, wijdde zich aan het verduidelijken van zijn gedachten in 1937 en merkte de basiskenmerken van een elektronische computermachine op.

Deze machine loste vergelijkingen op, hoewel deze niet kon worden geprogrammeerd. Het werd voorbereid met de steun van Clifford Berry.

Computeren wordt elektronica

Tweede Wereldoorlog fungeerde als verloskundige van de geboorte van de moderne elektronische computer. De militaire eisen van berekeningen en ook de hoge oorlogsbudgetten stimuleerden innovatie.

De eerste elektronische computers waren machines gebouwd voor specifieke taken. Ze stelde ze op en duurde lang.

De eerste elektronische computer, genaamd ENIAC, werd gedeclassificeerd aan het einde van de Tweede Wereldoorlog, waardoor ingenieurs over de hele wereld over de hele wereld zorgde over hoe ze een gelijke of beter konden bouwen

Het team dat bij ENIAC werkte, was de eerste die het belang erkende van het concept van het laten opgeslagen programma binnen de computer.

Deze eerste machines werden over het algemeen geregeld door bedrading die verbonden was met het moederbord of door middel van een reeks geadresseerde geadresseerde op papier tape.

Dus hoewel deze machines duidelijk programmeerbaar waren, waren hun programma's niet intern opgeslagen in de computer.

John von Neumann

Deze wiskundige schreef een rapport door het conceptuele kader voor opgeslagen programma's op te zetten.

Kan je van dienst zijn: Marie-Antoine Carême

Heeft de IAS (Institute for Advanced Study) ertoe aangezet om niet alleen theoretische studies te doen, maar kon in de praktijk worden gebracht door een echte computer te produceren.

Moore School

Deze school reageerde in 1946 met een reeks conferenties. De aanwezigen leerden over de ENIAC, de algemene technieken om computers te bouwen en ook het nieuwe idee om geheugenprogramma's op te slaan, wat nog niemand had gedaan.

Een van de aanwezigen, Maurice Wilkes, leidde het Britse team dat de EDSAC in Cambridge in 1949 bouwde.

Aan de andere kant regisseerde Richard Snyder het Amerikaanse team dat de EDVAC voltooide op Moore School.

De opgeslagen programma -computer ontwikkeld door Von Neumann was operationeel in 1951. De IAS stelde zijn ontwerp gratis beschikbaar. Dit verspreidde soortgelijke machines wereldwijd.

Kenmerken van de eerste generatie computers

Z4 -computer. Bron: Clemens Pfeiffer [CC BY-SA 2.5 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/2.5)] via Wikimedia Commons)

Los tegelijkertijd een enkel probleem op

Computers van de eerste generatie werden gedefinieerd door het feit dat de bedrijfsinstructies specifiek werden gedaan om de taak uit te voeren waarvoor de computer zou worden gebruikt.

Gebruikte technologie

Deze computers gebruikten vacuümbuizen voor CPU -circuits en magnetische drums voor gegevensopslag, evenals elektrische schakelapparaten.

Als het belangrijkste geheugen werd een magnetisch kerngeheugen gebruikt. De invoerapparaten waren papieren banden of geperforeerde kaarten.

Verwerkingssnelheid

De CPU -snelheden waren extreem laag. Ze hadden langzame, inefficiënte en onbetrouwbare verwerking vanwege lage precisie. Alleen eenvoudige en directe numerieke berekeningen konden worden uitgevoerd.

Kosten

De werking van computers was erg duur. De computers van deze generatie waren van een zeer groot formaat, met een ruimte die de grootte van een kamer in beslag nam.

Bovendien gebruikten ze veel elektriciteit, waardoor ze zeer warmte genereerden, waardoor ze vaak werden beschadigd.

Programmeertaal

Computers van de eerste generatie ontvingen instructies in machinetaal (0 en 1) of via stroom/uit elektrische signalen. Er waren geen programmeertalen.

Vervolgens werd de assemblagetaal ontwikkeld om te worden gebruikt in Computers van de eerste -generatie.

Toen de wereld eenmaal zag dat een computerprogramma intern werd opgeslagen, waren de voordelen duidelijk. Elke universiteit, onderzoek en laboratoriuminstituut wilde zijn eigen.

Er waren echter geen commerciële elektronische computerfabrikanten met opgeslagen programma's. Als je er een wilde, moest je het bouwen.

Veel van deze eerste machines waren gebaseerd op gepubliceerde ontwerpen. Anderen ontwikkelden zich onafhankelijk.

Software

Z1 -computer. Bron: ComputerGeek [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons) om de eerste elektronische computers te programmeren die ze de instructies kregen in een taal die ze gemakkelijk konden begrijpen. Dat was de machine of binaire taal.

Elke instructie in deze taal vindt plaats in de vorm van sequenties van 1 en 0. Symbool 1 vertegenwoordigt de aanwezigheid van een elektrische puls en 0 vertegenwoordigt de afwezigheid van elektrische puls.

Een 1 en 0 keten, zoals 11101101, heeft een specifieke betekenis voor de computer, hoewel het een binair getal lijkt.

Het schrijven van machinetaalprogramma's was erg omslachtig, dus het werd alleen gedaan door experts. Alle instructies en gegevens werden in binaire numerieke vorm naar de computer verzonden.

Laag niveau programmeren

Deze machines waren bedoeld voor bewerkingen op laag niveau. Systemen konden slechts één probleem tegelijkertijd oplossen. Er was geen montagetaal of software voor besturingssystemen.

Kan u van dienst zijn: Huasteca -cultuur

Daarom werd de interface met Computers van de eerste -generatie gemaakt via verbindingspanelen en machinetaal. De technici bedraden de elektrische circuits die talloze kabels verbinden met de stekkers.

Toen kwamen ze in specifieke geperforeerde kaarten en werden ze urenlang een soort berekening verwacht, terwijl ze er ook op vertrouwden dat elk van de duizenden vacuümbuizen niet was beschadigd tijdens dit proces, om deze procedure niet te hoeven doorlopen.

Computerwerk werd in kavels uitgevoerd, dus in de jaren 1950 heette het besturingssysteem batchverwerkingssysteem.

Intern opgeslagen programma

De eerste computers combineerden de berekeningen met grote snelheid, maar alleen na het hebben van een zorgvuldig configuratieproces van programma's uitgevoerd.

Niemand weet wie de innovatieve oplossing heeft bedacht om in het geheugen van de computer op te slaan, de instructies die aangeven wat te doen. Het was de geboorte van de software, sindsdien door alle computers.

De experimentele machine van Manchester was de eerste computer die een programma uit het geheugen uitvoerde.

Vijftig -twee minuten was de tijd dat deze computer een programma van 17 instructies uitvoerde. Dus in 1948 werd de opgeslagen programma -computer geboren.

Hardware

IBM 701 Operator Console. Bron: Dan/CC door (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/2.0)

Naast duizenden weerstand en condensatoren, gebruikten de eerste generatie computers tot meer dan 18.000 vacuümbuizen, wat betekende dat computerfaciliteiten de hele kamers bedekten.

Lege buizen

Het belangrijkste stukje technologie voor computers van de eerste generatie waren vacuümbuizen. Van 1940 tot 1956 werden vacuümbuizen veel gebruikt op computers, wat resulteerde in de eerste generatie computers.

Deze computers gebruikten vacuümbuizen voor signaalversterking en schakeldoeleinden. De buizen waren gemaakt van glazen houders die werden verzegeld, de grootte van bollen.

Afdichtingsglas kon de stroom draadloos van de filamenten naar de metalen platen stromen.

De vacuümbuis werd in 1906 uitgevonden door Lee de Forest. Deze technologie was fundamenteel in de eerste helft van de twintigste eeuw, omdat het werd gebruikt om televisies, radars, X -Ray -machines en een breed scala aan andere elektronische apparaten te maken.

De vacuümbuizen begonnen en de circuits eindigden toen ze werden ingeschakeld en uitgeschakeld toen ze verbinding maakten of losgekoppeld.

Invoer en exit betekent

De ingang en uitgang werd gemaakt met behulp van geperforeerde kaarten, magnetische drums, schrijfmachines en geperforeerde kaartlezers. Aanvankelijk doorboren technici handmatig kaarten met gaten. Dit werd later gedaan met behulp van computers.

Om de rapporten af ​​te drukken, werden elektronische schrijfmachines gebruikt, gepland om te schrijven op een papieren tape of een geperforeerde kaartlezer.

Computers van de eerste generatie

Edvac geïnstalleerd in het BRL 328 -gebouw

Enac

De eerste algemene elektronische computercomputer, genaamd ENIAC (elektronische numerieke integrator en computer), werd gebouwd tussen 1943 en 1945. Gebruikt 18.000 vacuümbuizen en 70.000 weerstanden.

Het was de eerste grootschalige computer die elektronisch werkte, zonder te worden gestopt door een mechanische component.

Kan u van dienst zijn: Geschiedenis van Quintana Roo

Het gewicht was 30 ton. Het was ongeveer 30 meter lang en er was een geweldige ruimte nodig om het te installeren. Zou kunnen berekenen met een snelheid van 1.900 bedragen per seconde. Het was gepland met een bedrading die op het moederbord was aangesloten.

Het was 1.000 keer sneller dan eerdere elektromechanische computers, hoewel het een beetje traag was wanneer het probeerde het te herprogrammeren.

Het is ontworpen en gebouwd aan de Moore School of Engineering van de Universiteit van Pennsylvania door ingenieurs John Mauchly en Preper Eckert.

Eniac werd gebruikt om oorlogsgerelateerde berekeningen uit te voeren, zoals berekeningen om te helpen bij de constructie van de atoombom. Ook voor weersvoorspellingen.

EDSAC

Deze computer is ontwikkeld in Groot -Brittannië. Het werd 1949 in de eerste opgeslagen programma -computer die niet experimenteel was.

Hij gebruikte een geheugen van kwikvertragingslijnen, die het geheugen verstrekten aan veel computers van de eerste generatie.

Pilootmodel ACE

Deze machine werd in 1950 voltooid door Alan Turing in Groot -Brittannië. Hoewel het werd gebouwd als een testcomputer, was het normaal gesproken vijf jaar werkzaam.

Univac

Univac was de eerste computer voor commerciële gebruik. Afbeeldingsbron: Wikimedia.borg

Univac (Universal Automatic Computer) was de eerste computer die was ontworpen voor commercieel en niet -militair gebruik. Geleverd in 1951 aan een commerciële cliënt, het Verenigde Staten Census Office, om de algemene bevolking te vertellen.

Ik zou tien keer meer bedragen per seconde kunnen uitvoeren dan de ENIAC. In de huidige dollars had Univac een prijs van $ 4.996.000.

Later werd het gebruikt om loonlijsten, records en zelfs om de resultaten van de presidentsverkiezingen in 1952 te voorspellen.

In tegenstelling tot 18.000 vacuümbuizen in ENIAC, Univac Ik gebruikte slechts meer dan 5.000 vacuümbuizen. Het was ook de helft van de grootte van zijn voorganger en verkocht bijna 50 eenheden.

Voor-en nadelen

Univac 9400 macrocomputers. Bron: van h. Müller http: // www.Technikum29.Van/in/computer/univac9400, CC BY-SA 2.5, https: // commons.Wikimedia.org/w/index.PHP?Curid = 19740449

Voordelen

• Het voordeel van vacuümbuistechnologie is dat het de productie van digitale elektronische computers mogelijk maakte. Vacuümbuizen waren de enige elektronische apparaten die in die dagen beschikbaar waren, waardoor de computer mogelijk werd gemaakt.
• Deze computers waren de snelste computerapparaten van hun tijd. Ze hadden de mogelijkheid om gegevens in milliseconden te berekenen.
• Ze zouden complexe wiskundige problemen efficiënt kunnen uitvoeren.

Nadelen

• Computers waren erg groot in grootte. Het gewicht was ongeveer 30 ton. Daarom waren ze helemaal geen laptops.
• Ze waren gebaseerd op vacuümbuizen, die snel waren beschadigd. De computer was erg snel vanwege duizenden vacuümbuizen. Daarom was een groot koelsysteem nodig. Elektronen emitteren metaal werd gemakkelijk verbrand in de vacuümbuizen.
• Ze kunnen een kleine hoeveelheid informatie opslaan. Magnetische drums werden gebruikt, die zeer weinig gegevensopslag opleverden.
• Ze hadden beperkt commercieel gebruik, omdat hun commerciële productie erg duur was.
• De efficiëntie van het werk was weinig. De berekeningen werden uitgevoerd met een zeer lage snelheid.
• Geperforeerde kaarten voor binnenkomst werden gebruikt.
• Ze hadden zeer beperkte programmeermogelijkheden. Alleen machinetaal kan worden gebruikt.
• Ze vereisten veel energieverbruik.
• Ze waren niet erg betrouwbaar. Constant onderhoud was vereist, bovendien werkten ze zeer defect.

Referenties

1. Benjamin Musungu (2018). De generaties computers sinds 1940 tot heden. Kenyaplex. Uitgebracht van: Kenyaplex.com.
2. Encyclopedia (2019). Generaties, computers. Uitgebracht van: Encyclopedia.com.
3. Computergeschiedenis (2019). De eerste generatie. Genomen uit: Computerhistory.borg.
4. Wikieducator (2019). Geschiedenis van computerontwikkeling en het genereren van computer. Uitgebracht van: Wikieducator.borg.
5. Prerana Jain (2018). Generaties computers. Omhulp bijhouden. Genomen uit: includehelp.com.
6. Kulabs (2019). Generatie van computer en hun functies. Uitgebracht van: Kullabs.com.
7. Byte-Notes (2019). Vijf generaties computers. Genomen uit: byte-notes.com.
8. Alfred Amuno (2019). Computergeschiedenis: classificatie van generaties computers. Turbo Future. Uitgebracht van: Turbofuture.com.