COMPUTER DER ZWEITEN GENERATION: GESCHICHTE, EIGENSCHAFTEN, HARDWARE, SOFTWARE - TECHNOLOGIE - 2025

Die zweite Computergeneration bezieht sich auf die Evolutionsphase der Technologie, die zwischen 1956 und 1963 verwendet wurde. In dieser Phase ersetzten Transistoren Vakuumröhren, wobei dieser Ersatz den Beginn dieser Computergeneration markierte.

Diese Generation klopfte an die Tür, als die Entwicklungen voranschritten und das kommerzielle Interesse an Computertechnologie Mitte der 1950er Jahre zunahm. Auf diese Weise wurde die zweite Generation der Computertechnologie eingeführt, die nicht auf Vakuumröhren, sondern auf Transistoren basiert.

UNIVAC 1232 Computer Quelle: Daderot über Wikimedia Commons

Im Jahr 1956 begannen Computer anstelle von Vakuumröhren, Transistoren als elektronische Verarbeitungskomponenten zu verwenden, wodurch die Dynamik von Computern der zweiten Generation ausgelöst wurde.

Der Transistor war viel kleiner als eine Vakuumröhre. Da die Größe der elektronischen Komponenten von der Vakuumröhre zum Transistor verringert worden war, nahm auch die Größe der Computer ab und wurde viel kleiner als die der vorherigen Computer.

Durchbruch fürs Geschäft

Die Vakuumröhre war dem Transistor weit unterlegen. Dank dieses Ersatzes waren Computer zuverlässiger, kleiner und schneller als ihre Vorgänger. Nicht nur die Größe des Computers nahm ab, sondern auch der Stromverbrauch. Andererseits wurde die Effizienz und Zuverlässigkeit erhöht.

Diese Computergeneration verwendete nicht nur Transistoren, wodurch sie kleiner wurden, sondern verfügte auch über externe Komponenten wie Drucker und Disketten. Darüber hinaus hatten sie andere Elemente wie Betriebssysteme und Programme.

So tauchten Anfang der 1960er Jahre Computer der zweiten Generation im neuen Geschäftsfeld auf. Mit diesen Computern konnten Kaufrechnungen gedruckt, Produktdesigns ausgeführt, Gehaltsabrechnungen berechnet usw. werden.

Daher war es nicht verwunderlich, dass 1965 fast alle großen Handelsunternehmen Computer zur Verarbeitung ihrer Finanzinformationen verwendeten.

Herkunft und Geschichte der zweiten Generation

Ankunft des Transistors

Der Transistor wurde 1947 erfunden. Er erledigte die gleiche Grundarbeit wie eine Vakuumröhre und fungierte als elektronischer Schalter, der ein- oder ausgeschaltet werden konnte.

Im Vergleich zu Vakuumröhren hatten Transistoren jedoch viele Vorteile: Sie waren kleiner, hatten eine höhere Betriebsgeschwindigkeit und benötigten weniger Leistung, wodurch weniger Wärme abgegeben wurde. Sie hatten keine Filamente und erforderten keine übermäßige Kühlung.

Anfangs waren nur Germaniumtransistoren verfügbar. Die Zuverlässigkeitsprobleme dieser frühen Transistoren traten auf, weil die durchschnittliche Zeit zwischen Ausfällen etwa 90 Minuten betrug. Dies verbesserte sich, nachdem zuverlässigere Bipolartransistoren verfügbar wurden.

Sie hatten bereits Ende der 1950er Jahre Vakuumröhren in Computern ersetzt.

Bessere Computer

Mit der Verwendung von Transistoren könnten Computer bis zu Zehntausende von binären Logikschaltungen in einem dichten Raum halten.

Der erste Transistorcomputer wurde an der Universität von Manchester gebaut und war 1953 in Betrieb. Eine zweite Version wurde dort 1955 fertiggestellt. Später verwendeten Maschinen etwa 200 Transistoren.

Diese Maschinen waren kleiner, zuverlässiger und schneller als die Maschinen der ersten Generation. Sie nahmen jedoch mehrere Schränke in Anspruch und waren so teuer, dass nur große Unternehmen sie sich leisten konnten.

Bessere Programmiersprachen

Computer / Computer aus den 1950er Jahren. Vereinigte Staaten.

1950 wurde die Assemblersprache entwickelt, die als erste Sprache mit ähnlichen Befehlen wie Englisch bekannt ist.

Der Code kann von einem Programmierer gelesen und geschrieben werden. Um auf einem Computer ausgeführt zu werden, musste dieser durch einen Prozess namens Assembly in ein maschinenlesbares Format konvertiert werden.

Eigenschaften der zweiten Generation von Computern

Das Hauptmerkmal war die Verwendung der Schaltungstechnologie, bei der Transistoren anstelle von Vakuumröhren für den Aufbau der grundlegenden Logikschaltungen verwendet wurden.

Obwohl der Transistor eine große Verbesserung gegenüber der Vakuumröhre darstellte, stützten sich diese Computer immer noch auf Lochkarten für die Befehlseingabe, Ausdrucke für die Datenausgabe und erzeugten immer noch eine bestimmte Wärmemenge.

Energieverbrauch

Die zum Betrieb der Computer erforderliche elektrische Leistung war geringer. Es wurde Wärme erzeugt, wenn auch etwas weniger, so dass immer noch eine Klimaanlage erforderlich war.

Computergröße

Die physische Größe des Computers der zweiten Generation war viel kleiner als die der vorherigen Computer.

Geschwindigkeit

Die Verarbeitungsgeschwindigkeit wurde um den Faktor fünf verbessert. Es wurde in Mikrosekunden gemessen.

Lager

- Die Entwicklung des Magnetkerns wird so übernommen, dass die Hauptspeicherkapazität größer war als bei der ersten Computergeneration.

- Die Speicherkapazität und Nutzung von Computern wird erhöht.

- Es gibt Unterstützung für die externe Speicherung in Form von Magnetbändern und Magnetplatten.

Verwendung von Software

- Für die Programmierung könnten Computer sogar Hochsprachen verwenden, um die komplexe Maschinensprache zu ersetzen, die schwer zu verstehen ist.

- Die Prozesse, die von Computern mit Betriebssystemen ausgeführt werden, werden beschleunigt und erreichen Millionen von Vorgängen pro Sekunde.

- Computer waren nicht nur auf technische Anwendungen ausgerichtet, sondern auch auf kommerzielle Anwendungen.

- Assemblersprache und Betriebssystemsoftware wurden eingeführt.

Hardware

Diese Computer waren technologisch revolutionär. Da sie jedoch von Hand zusammengebaut wurden, waren sie immer noch so teuer, dass nur große Organisationen sie sich leisten konnten.

Hardware der zweiten Generation half Unternehmen, die Kosten für das Führen und Verarbeiten von Aufzeichnungen zu senken, aber die Systeme waren sehr teuer zu kaufen oder zu leasen, schwer zu programmieren und arbeitsintensiv zu betreiben, zumindest nach heutigen Maßstäben.

Angesichts dieser Kosten konnten es sich nur die Datenverarbeitungsabteilungen großer Unternehmen und Regierungsorganisationen leisten, sie zu installieren.

Transistoren

Transistoren sind wie Vakuumröhren elektronische Schalter oder Gates, mit denen Strom verstärkt oder gesteuert oder elektrische Signale ein- und ausgeschaltet werden. Sie werden Halbleiter genannt, weil sie Elemente enthalten, die sich zwischen Leitern und Isolatoren befinden.

Transistoren sind die Bausteine ​​eines jeden Mikrochips. Sie sind außerdem zuverlässiger und energieeffizienter und können Strom besser und schneller leiten.

Der Transistor hatte aufgrund seiner geringen Größe sowie des geringeren Stromverbrauchs und der geringeren Wärmeerzeugung eine weitaus bessere Leistung.

Ein Transistor überträgt elektrische Signale über einen Widerstand. Es war im Vergleich zu Vakuumröhren sehr zuverlässig.

Andere Geräte

In dieser Generation wurden Tastaturen und Videomonitore eingesetzt. Der erste Stift wurde als Eingabegerät zum Zeichnen auf dem Monitorbildschirm verwendet. Auf der anderen Seite kam der Hochgeschwindigkeitsdrucker zum Einsatz.

Die Verwendung von Magnetbändern und -platten als Sekundärspeicher für die permanente Datenspeicherung wurde eingeführt und ersetzte die Karten im Computer.

Software

Assemblersprache

Computer der zweiten Generation wechselten von Maschinensprache zu Assemblersprachen, sodass Programmierer Anweisungen in Worten beschreiben konnten. Das Programmieren von Kurzcodes ersetzte lange und schwierige Binärcodes.

Die Assemblersprache war im Vergleich zur Maschinensprache viel einfacher zu verwenden, da der Programmierer sich nicht daran erinnern musste, welche Operationen ausgeführt wurden.

Hochsprachen

Diese Generation kennzeichnete den allgemeinen Gebrauch von Hochsprachen. Für die Erstellung von Software wurden Hochsprachen entwickelt, die die Programmierung und Konfiguration von Computern erleichtern.

Diese Maschinen der zweiten Generation wurden in Sprachen wie COBOL und FORTRAN programmiert und für eine Vielzahl von kommerziellen und wissenschaftlichen Aufgaben eingesetzt.

Die FORTRAN-Sprache wurde für wissenschaftliche Zwecke und die COBOL-Sprache für kommerzielle Zwecke verwendet. Es gab auch Verbesserungen an der Systemsoftware.

Darüber hinaus bot das auf dem Computer der zweiten Generation gespeicherte Programm eine große Flexibilität, um die Leistung dieser Computer zu erhöhen.

Fast jeder Computer hatte sein eigenes Betriebssystem, seine eigene Programmiersprache und Anwendungssoftware.

Neben der Entwicklung von Betriebssystemsoftware kommen auch andere Geschäftsanwendungen in die Regale.

Prozesssteuerungssprache

Die wichtigste Änderung im Betrieb von Computern wurde durch das Batch-System und die damit verbundene Autonomie des Computers auf Kosten der direkten Benutzerkontrolle vorgenommen.

Dies führte zur Entwicklung der Prozesssteuerungssprache, die ein leistungsfähiges Mittel zur Steuerung des Schicksals einer vom Computer ohne Benutzereingabe ausgeführten Aufgabe darstellte.

Erfindungen und ihre Autoren

- Transistor

Unter der Leitung von William Shockley, John Bardeen und Walter Brattain wurde Ende der 1940er Jahre in den Bell Telephone Laboratories der erste Transistor erfunden. Für diese Erfindung konnten sie 1956 den Nobelpreis für Physik gewinnen.

Der Transistor erwies sich als praktikable Alternative zur Elektronenröhre. Die geringe Größe, die geringe Wärmeerzeugung, die hohe Zuverlässigkeit und der geringe Stromverbrauch ermöglichten einen Durchbruch bei der Miniaturisierung komplexer Schaltkreise.

Dies war eine Vorrichtung aus Halbleitermaterial, die verwendet wurde, um die Leistung eingehender Signale zu erhöhen, indem die Form des ursprünglichen Signals beibehalten, ein Stromkreis geöffnet oder geschlossen wurde.

Es wurde zum wesentlichen Bestandteil aller digitalen Schaltkreise, einschließlich Computer. Mikroprozessoren enthalten heute zig Millionen Transistoren minimaler Größe.

- Magnetkernspeicher

Neben dem Transistor war eine weitere Erfindung, die die Entwicklung von Computern der zweiten Generation beeinflusste, der Magnetkernspeicher.

Ein Magnetkernspeicher wurde als Primärspeicher verwendet. Der Arbeitsspeicher stieg von 4 KB auf 32 KB, sodass der Computer mehr Daten und Anweisungen speichern konnte.

- Hochsprachen

FORTRAN

Die Entwicklung wurde 1957 von John Backus für IBM geleitet. Sie gilt als älteste Programmiersprache auf hoher Ebene.

COBOL

Es ist die zweitälteste Programmiersprache auf hoher Ebene. Erstellt im Jahr 1961. Besonders beliebt für Geschäftsanwendungen, die auf großen Computern ausgeführt werden. Es war die am häufigsten verwendete Programmiersprache der Welt

Ausgewählte Computer

UNIVAC LARC

Dieser Supercomputer wurde 1960 von Sperry-Rand für die Atomforschung entwickelt, um große Datenmengen verarbeiten zu können.

Diese Rechenmaschine war jedoch zu teuer und für die Größe eines Unternehmens zu komplex, sodass sie nicht beliebt war. Es wurden nur zwei LARCs installiert.

PDP

Dies ist der Name des Computers der DEC (Digital Equipment Corporation), der von Ken Olsen, Stan Olsen und Harlan Anderson gegründet wurde.

1959 wurde PDP-1 demonstriert. Vier Jahre später begann die Firma DEC 1964 mit dem Verkauf des PDP-5 und dann des PDP-8.

Der PDP-8, ein Minicomputer, war nützlich für die Verarbeitung dieser Daten und auf dem Markt recht erfolgreich.

IBM 1401

Dieser Computer, der 1965 der Öffentlichkeit vorgestellt wurde, war der am weitesten verbreitete Computer der zweiten Generation in der Branche. Es eroberte praktisch ein Drittel des Weltmarktes. IBM hat zwischen 1960 und 1964 mehr als 10.1401 installiert.

Der IBM 1401 hatte kein Betriebssystem. Stattdessen verwendete er eine spezielle Sprache, die als symbolisches Programmiersystem bezeichnet wurde, um die Programme zu erstellen.

Neben IBM 1401 waren auch andere von IBM hergestellte Computer wie IBM 700, 7070, 7080, 1400 und 1600 Computer der zweiten Generation.

UNIVAC III

Der Univac III ersetzte nicht nur Vakuumröhrenkomponenten durch Transistoren, sondern wurde auch so konzipiert, dass er mit einer Vielzahl von Datenformaten kompatibel ist.

Dies hatte jedoch Auswirkungen auf die Wortgröße und den Befehlssatz, die unterschiedlich waren, sodass alle Programme neu geschrieben werden mussten.

Anstatt den Umsatz von UNIVAC zu steigern, zogen es viele Kunden daher vor, den Lieferanten zu wechseln.

Vorteile und Nachteile

Vorteil

- Sie waren die schnellsten Computer ihrer Zeit.

- Assemblersprache wurde anstelle der Maschinensprache verwendet. Aufgrund der Verwendung dieser Sprache waren sie daher einfacher zu programmieren.

- Sie benötigten viel weniger Energie, um Operationen durchzuführen, und erzeugten nicht viel Wärme. Deshalb wurden sie nicht so heiß.

- Transistoren haben die Größe elektronischer Komponenten verringert.

- Die Größe der Computer war kleiner und im Vergleich zu Computern der ersten Generation besser portierbar.

- Sie verwendeten schnellere Peripheriegeräte wie Bandlaufwerke, Magnetplatten, Drucker usw.

- Computer der zweiten Generation waren zuverlässiger. Außerdem hatten sie eine bessere Genauigkeit bei den Berechnungen.

- Sie waren kostengünstiger.

- Sie hatten eine bessere Geschwindigkeit. Sie könnten Daten in Mikrosekunden berechnen.

- Sie hatten eine breitere kommerzielle Nutzung.

Nachteile

- Computer wurden nur für bestimmte Zwecke verwendet.

- Ein Kühlsystem war noch erforderlich. Computer mussten an klimatisierten Orten aufgestellt werden.

- Ständige Wartung war ebenfalls erforderlich.

- Die kommerzielle Produktion in großem Maßstab war schwierig.

- Lochkarten wurden weiterhin zur Eingabe von Anweisungen und Daten verwendet.

- Sie waren immer noch teuer und nicht vielseitig.

Verweise

1. Benjamin Musungu (2018). Die Generationen von Computern seit 1940 bis heute. Kenyaplex. Entnommen aus: kenyaplex.com.
2. Enzyklopädie (2019. Generationen, Computer. Entnommen aus: encyclopedia.com.
3. Wikieducator (2019). Geschichte der Computerentwicklung und Computergenerierung. Entnommen aus: wikieducator.org.
4. Prerana Jain (2018). Generationen von Computern. Hilfe einschließen. Entnommen aus: includehelp.com.
5. Kullabs (2019). Computergenerierung und ihre Funktionen. Entnommen aus: kullabs.com.
6. Byte-Notes (2019). Fünf Generationen von Computern. Entnommen aus: byte-notes.com.
7. Alfred Amuno (2019). Computergeschichte: Klassifikation von Computergenerationen. Turbo Zukunft. Entnommen aus: turbofuture.com.
8. Stephen Noe (2019). 5 Computergenerierung. Stella Maris College. Entnommen aus: stellamariscollege.org.