TERCERA GENERACIÓ D'ORDINADORS: HISTÒRIA, CARACTERÍSTIQUES, MAQUINARI, PROGRAMARI - TECNOLOGIA - 2025

La tercera generació d'ordinadors es refereix a la tecnologia informàtica que es fonamentava en els circuits integrats, la qual es va emprar durant el període comprès entre 1963 i 1974. Els circuits integrats combinaven diversos components electrònics, com transistors i condensadors, entre d'altres.

Es van anar produint transistors de molt petita grandària, podent ser disposats en un sol semiconductor, fent que el rendiment general dels sistemes informàtics millorés de forma contundent.

IBM 360 Font: flickr.com by Don Debold. Attribution 2.0 Generic (CC BY 2.0)

Aquests circuits superaven als tubs de buit i als transistors, tant pel que fa a el cost com a el rendiment. El cost dels circuits integrats era molt baix. Per tant, el principal tret característic de les computadores de tercera generació va ser que es van començar a utilitzar els circuits integrats com a dispositius informàtics, els quals s'han seguit usant fins a la generació actual.

La tercera generació va ser bàsicament el punt d'inflexió en la vida de les computadores. Les targetes perforades i les impressores van ser canviades per teclats i monitors connectats a un sistema operatiu.

En aquest moment els ordinadors es van fer més accessibles per a l'audiència massiva, per la seva menor grandària ia un cost més apropiat.

Llei de Moore

La implementació d'aquestes computadores també va estar alineada amb la Llei de Moore, divulgada el 1965.

Aquesta llei expressava que pel fet que la mida de l'transistor s'estava reduint tan ràpidament, per als següents deu anys es duplicaria cada dos anys el nombre de transistors que cabrien en els nous microxips. Després de deu anys, el 1975 va ser reajustat aquest creixement exponencial a cada cinc anys.

Durant la tercera generació el processador es construïa utilitzant molts circuits integrats. En la quarta generació va ser que es va poder ubicar un processador complet en un sol xip de silici, la grandària era menor que un segell postal.

Actualment, gairebé tots els dispositius electrònics utilitzen algun tipus de circuit integrat col·locat en les plaques de circuits.

Origen i història de la tercera generació

Els transistors havien estat una gran millora pel que fa als tubs de buit, però tot i així seguien generant molta calor, que causava danys en parts de l'ordinador. Aquesta situació va ser resolta amb l'arribada de l'quars.

Els transistors van ser reduïts de mida per ser col·locats en semiconductors de silici, també anomenats popularment com xips. D'aquesta manera els transistors van ser reemplaçats pel circuit integrat o xip. Els científics van aconseguir col·locar molts components en un sol xip.

Com a resultat, l'ordinador es va fer cada vegada més petita a mesura que es comprimien més components en un sol xip. També van ser capaços d'augmentar la velocitat i l'eficiència de les computadores de tercera generació.

circuit integrat

En la tercera generació la tecnologia de l'circuit integrat o de la microelectrònica es va convertir en la insígnia principal.

Jack Kilby de Texas Instruments i Robert Noyce de Fairchild Semiconductor van ser els primers a desenvolupar en 1959 la idea el circuit integrat.

El circuit integrat és un dispositiu únic que conté internament gran quantitat de transistors, registres i condensadors, que estan construïts en una sola porció prima de silici.

El primer circuit integrat només contenia 6 transistors. Es fa difícil de comparar amb els circuits integrats que s'utilitzen actualment, que contenen fins a centenars de milions de transistors. Un desenvolupament extraordinari en menys de mig segle.

Per tant, resulta innegable que la mida de l'ordinador s'anés reduint cada vegada més. Els ordinadors d'aquesta generació eren petites, de baix cost, gran memòria i la velocitat de processament era molt alta.

Característiques de la tercera generació d'ordinadors

Aquestes ordinadors eren altament fiables, ràpides i precises, amb un menor cost, encara que seguien sent relativament cares. No només es va reduir la seva grandària, sinó el requeriment d'energia i la generació de calor.

Els usuaris podien interactuar amb l'ordinador per mitjà de teclats i monitors de pantalla tant per l'entrada com per la sortida de dades, a més d'interactuar amb un sistema operatiu, aconseguint una integració de maquinari i programari.

S'aconsegueix la capacitat de comunicació amb altres ordinadors, avançant la comunicació de dades.

Els ordinadors s'utilitzaven en el càlcul de el cens, a l'igual que a aplicacions militars, bancàries i industrials.

tecnologia utilitzada

Els transistors van ser reemplaçats pel circuit integrat en els seus circuits electrònics. El circuit integrat era un component únic que contenia una gran quantitat de transistors.

Velocitat de processament

A causa de l'ús de circuits integrats, el rendiment de les computadores es va fer més ràpid i també més precís.

La seva velocitat era gairebé 10.000 vegades més gran que la de la primera generació d'ordinadors.

emmagatzematge

La capacitat de memòria era major i es podien emmagatzemar centenars de milers de caràcters, sent anteriorment només desenes de milers. Es va utilitzar com a memòria primària la memòria de semiconductors, tal com la RAM i ROM.

Es feien servir discos externs com a mitjans d'emmagatzematge, la naturalesa d'accés a les dades era aleatori, amb una gran capacitat d'emmagatzematge de milions de caràcters.

programari millorat

- Es van continuar desenvolupant els llenguatges de programació d'alt nivell. S'utilitzen llenguatges d'alt nivell com Forta, BASIC i altres per desenvolupar programes.

- Capacitat per fer multiprocessament i multitasca. Es va desenvolupar la capacitat de realitzar diverses operacions simultàniament, mitjançant la instal·lació de la multiprogramació.

Maquinari

Aquesta generació va marcar el començament de el concepte de la "família d'ordinadors", que desafiava als fabricants a crear components d'ordinadors que fossin compatibles amb altres sistemes.

La interacció amb els ordinadors va millorar notablement. Es van introduir els terminals de vídeo per a la sortida de dades, reemplaçant així a les impressores.

Per a l'entrada de dades s'utilitzaven teclats, en lloc d'haver d'imprimir targetes perforades. Per al processament automàtic es van introduir nous sistemes operatius, a l'igual que la programació múltiple.

Pel que fa a l'emmagatzematge, per als terminals auxiliars dels discs magnètics van començar a reemplaçar a les cintes magnètiques.

circuit integrat

En aquesta generació d'ordinadors s'utilitzaven els circuits integrats com el component electrònic principal. El desenvolupament dels circuits integrats va donar origen a un nou camp de la microelectrònica.

Amb el circuit integrat es buscava solucionar els complexos procediments utilitzats per dissenyar el transistor. Haver de connectar manualment en els transistors els condensadors i díodes requeria molt de temps, a més que no era totalment fiable.

A més de la reducció en el cost, a l'col·locar múltiples transistors en un sol xip es va augmentar enormement la velocitat i el rendiment de qualsevol ordinador.

Els components de l'circuit integrat podien ser híbrids o monolítics. El circuit integrat híbrid és quan es col·loca el transistor i el díode per separat, mentre que el monolític és quan es col·loquen junts en un sol xip el transistor i díode.

programari

sistema operatiu

Els ordinadors van començar a utilitzar el programari de sistema operatiu per administrar el maquinari i els recursos de l'ordinador. Això va permetre als sistemes executar diferents aplicacions alhora. A més, es van utilitzar sistemes operatius de processament remot.

IBM va crear el sistema operatiu OS / 360. El creixement del programari va millorar molt a causa d'haver estat desagregat, venent-se el programari per separat de l'maquinari.

Llenguatges d'alt nivell

Tot i que els llenguatges assembladors havien demostrat ser de molta ajuda per programar, es va continuar indagant en millors llenguatges que s'acostessin més a l'anglès convencional.

Això va familiaritzar bastant a l'usuari comú amb l'ordinador, sent el motiu principal de l'immens creixement de la indústria informàtica. A aquests llenguatges es va denominar llenguatges d'alt nivell.

Els llenguatges de tercera generació eren de naturalesa procedimental. Per tant, també es coneixen com a llenguatges orientats a procediments. Els procediments requereixen que es conegui com es resoldrà un problema.

Cada llenguatge d'alt nivell era desenvolupat per complir alguns requeriments bàsics per a un tipus particular de problemes.

Els diferents llenguatges d'alt nivell que podia utilitzar un usuari eren FORTRAN, COBOL, BASIC, PASCAL, PL-1 i molts altres més.

programa font

El programa escrit amb un llenguatge d'alt nivell s'anomena programa font. Aquest és l'element que el programador introdueix a l'ordinador per així obtenir resultats.

El programa font s'ha de convertir a un programa objecte, que és el llenguatge de zeros i uns que l'ordinador pot entendre. Això es fa mitjançant un programa intermedi anomenat compilador. El compilador depèn tant de l'llenguatge com de la màquina utilitzada.

Invents i els seus autors

circuit integrat

És un circuit que consta d'una gran quantitat de components electrònics col·locats en un sol xip de silici mitjançant un procés fotolitogràfic.

Va ser dissenyat per primera vegada el 1959 per Jack Kilby a Texas Instrument i per Robert Noyce a Fairchild Corporation, de forma independent. Va ser un invent important en el camp de la informàtica.

Kilby va construir el seu circuit integrat en germani, mentre que Noyce el va construir en un xip de silici. El primer circuit integrat va ser utilitzat en 1961.

IBM 360

IBM va inventar aquest ordinador a 1964. S'utilitzava amb fins comercials i científics. IBM va gastar aproximadament $ 5 mil milions per desenvolupar el Sistema 360.

No era simplement una nova ordinador, sinó un nou enfocament per al disseny d'ordinadors. Va introduir una mateixa arquitectura per a una família de dispositius.

És a dir, un programa dissenyat per a executar-se en alguna màquina d'aquesta família també podia executar-se en totes les altres.

UNIX

Aquest sistema operatiu va ser inventat el 1969 per Kenneth Thompson i Dennis Ritchie. UNIX va ser un dels primers sistemes operatius per a ordinadors, escrit en un llenguatge anomenat C. A la fin, va acabar havent-hi moltes versions diferents de UNIX.

UNIX s'ha convertit en el sistema operatiu líder per a les estacions de treball, però ha tingut baixa popularitat en el mercat de les PC.

Pascal

Aquest llenguatge porta el nom de Blaise Pascal, matemàtic francès de segle XVII que va construir una de les primeres màquines sumadores mecàniques. Va ser desenvolupat per primera vegada com a eina d'ensenyament.

Niklaus Wirth va desenvolupar aquest llenguatge de programació a finals de la dècada de 1960. Pascal és un llenguatge altament estructurat.

ordinadors destacades

IBM 360

La tercera generació va començar amb la introducció de la família d'ordinadors IBM 360. Es podria dir que aquesta va ser la màquina més important construïda durant aquest període.

Els grans models tenien fins a 8 MB de memòria principal. El model de menor capacitat era el model 20, amb sol 4 Kbytes de memòria.

IBM va arribar a lliurar catorze models d'aquesta sèrie d'ordinadors, incloent models excepcionals per a la NASA.

Un membre d'aquesta família, el model 50, podia executar 500.000 sumes per segon. Aquesta ordinador era aproximadament 263 vegades més ràpida que la ENIAC.

Aquesta va ser un ordinador bastant reeixida en el mercat, ja que permetia triar entre diferents tipus de configuracions. No obstant això, tots els ordinadors de la sèrie IBM 360 utilitzaven el mateix conjunt d'instruccions.

Honeywell 6000

Els diferents tipus de models en aquesta sèrie incloïen una funció millorada del conjunt d'instruccions, que afegia aritmètica decimal a les operacions.

La CPU d'aquests ordinadors funcionava amb paraules de 32 bits. El mòdul de memòria contenia 128k paraules. Un sistema podia suportar un o dos mòduls de memòria per a un màxim de 256 k paraules. Utilitzaven diversos sistemes operatius, com GCOS, Multics i CP-6.

PDP-8

Va ser desenvolupada en 1965 per DEC. Va ser un miniordinador reeixida comercialment. En aquest moment aquests ordinadors van ser les més venudes de la història. Estaven disponibles en models d'escriptori i en muntatges de xassís.

Tenia un conjunt d'instruccions més petit. Utilitzava 12 bits per a la grandària de la paraula.

Tenien diverses característiques, com baix cost, simplicitat i capacitat d'expansió. El disseny d'aquests ordinadors va fer que programar fos fàcil per als programadors.

Avantatges i desavantatges

avantatges

- El principal avantatge dels circuits integrats no era només la seva mida petita, sinó el seu rendiment i fiabilitat, superiors als circuits anteriors. El consum d'energia era molt menor.

- Aquesta generació de computadores tenia una major velocitat de càlcul. Gràcies a la seva rapidesa per computar eren molt productives. Podien calcular dades en nanosegons

- Els ordinadors eren de menor grandària en comparació amb les generacions anteriors. Per tant, eren fàcils de transportar d'un lloc a un altre a causa de la seva mida més petita. Es podien instal·lar molt fàcilment i es requeria de menys espai per a la seva instal·lació.

- Produïen menys calor en comparació amb les dues generacions anteriors d'ordinadors. Es va començar a utilitzar un ventilador intern per a la descàrrega de calor i així evitar danys.

- Eren molt més fiables i per això requerien un programa de manteniment menys freqüent. Per tant, el cost de manteniment era baix.

- Menys costoses. La producció comercial va augmentar considerablement.

- Tenien una gran capacitat d'emmagatzematge.

- El seu ús era per a propòsits generals.

- Es va començar a utilitzar el ratolí i el teclat per a l'entrada d'ordres i dades.

- Podien usar-se amb llenguatges d'alt nivell.

desavantatges

- Es requeria tenir encara un aire condicionat.

- La tecnologia requerida per a la fabricació dels xips de circuits integrats era altament sofisticada.

- Els xips de circuits integrats no eren fàcils de mantenir.

referències

1. Benjamin Musungu (2018). The Generations of Computers since 1940 to Present. Kenyaplex. Pres de: kenyaplex.com.
2. Encyclopedia (2019. Generations, Computers. Pres de: encyclopedia.com.
3. WikiEducator (2019). History of Computer Development & Generation of Computer. Pres de: wikieducator.org.
4. Prerana Jain (2018). Generations of Computers. Include Help. Pres de: includehelp.com.
5. Kullabs (2019). Generation of Computer and their Features. Pres de: kullabs.com.
6. Byte-Notes (2019). Five Generations of Computers. Pres de: byte-notes.com.
7. Alfred Amuno (2019). Computer History: Classification of Generations of Computers. Turbo Future. Pres de: turbofuture.com.
8. Stephen Noe (2019). 5 Generation of Computer. Stella Maris College. Pres de: stellamariscollege.org.
9. Tutorial and Example (2019). Third Generation of Computer. Pres de: tutorialandexample.com.