Asignatura: Arquitectura de computadoras Nombres: Jaime Hugo Pérez Rojas Docente: Mirna Baena Fecha: 2011-10-11 Índice - La Segunda Generación de Computadoras - La Primera Computadora Basada en Transistores - Uso de Transistores - Almacenamiento - Aplicaciones - Segunda Generación (1955-1965) - Bibliografías La Segunda Generación de Computadoras La segunda generación de los transistores reemplazó a las válvulas de vacío en los circuitos de las computadoras. Las computadoras de la segunda generación ya no son de válvulas de vacío, sino con transistores, son más pequeñas y consumen menos electricidad que las anteriores, la forma de comunicación con estas nuevas computadoras es mediante lenguajes más avanzados que el lenguaje de máquina, y que reciben el nombre de "lenguajes de alto nivel" o lenguajes de programación. Las características más relevantes de las computadoras de la segunda generación son: Estaban construidas con electrónica de transistores Se programaban con lenguajes de alto nivel 1951, Maurice Wilkes inventa la microprogramación, que simplifica mucho el desarrollo de las CPU 1956, IBM vendió su primer sistema de disco magnético, RAMAC [Random Access Method of Accounting and Control]. Usaba 50 discos de metal de 61 cm, con 100 pistas por lado. Podía guardar 5 megabytes de datos y con un coste de $10.000 por megabyte. El primer lenguaje de programación de propósito general de alto-nivel, FORTRAN, también estaba desarrollándose en IBM alrededor de este tiempo. (El diseño de lenguaje de alto-nivel Plankalkül de 1945 de Konrad Zuse no se implementó en ese momento). 1959, IBM envió la mainframe IBM 1401 basado en transistor, que utilizaba tarjetas perforadas. Demostró ser una computadora de propósito general y 12.000 unidades fueron vendidas, haciéndola la máquina más exitosa en la historia de la computación. tenía una memoria de núcleo magnético de 4.000 caracteres (después se extendió a 16.000 caracteres). Muchos aspectos de sus diseños estaban basados en el deseo de reemplazar el uso de tarjetas perforadas, que eran muy usadas desde los años 1920 hasta principios de los '70. 1960, IBM lanzó el mainframe IBM 1620 basada en transistores, originalmente con solo una cinta de papel perforado, pero pronto se actualizó a tarjetas perforadas. Probó ser una computadora científica popular y se vendieron aproximadamente 2.000 unidades. Utilizaba una memoria de núcleo magnético de más de 60.000 dígitos decimales. DEC lanzó el PDP-1, su primera máquina orientada al uso por personal técnico en laboratorios y para la investigación. 1964, IBM anunció la serie 360, que fue la primera familia de computadoras que podía correr el mismo software en diferentes combinaciones de velocidad, capacidad y precio. También abrió el uso comercial de microprogramas, y un juego de instrucciones extendidas para procesar muchos tipos de datos, no solo aritmética. Además, se unificó la línea de producto de IBM, que previamente a este tiempo tenía dos líneas separadas, una línea de productos "comerciales" y una línea "científica". El software proporcionado con el System/350 también incluyo mayores avances, incluyendo multi-programación disponible comercialmente, nuevos lenguajes de programación, e independencia de programas de dispositivos de entrada/salida. Más de 14.000 System/360 habían sido entregadas en 1968. La Primera Computadora Basada en Transistores La primera computadora basada puramente en transistores fue la TX-0 (Transitorized experimental computer 0), en el MIT. Fue un dispositivo usado para probar la TX-2. Uno de los ingenieros que trabajaron en este laboratorio, Kenneth Olsen, abandonó el laboratorio para formar la compañía DEC (Digital Equipment Company). TX-0 La Segunda Generación Transistores (1955-1965) El transistor fue inventado en los Bell Labs en 1948 por John Bardeen, Walter Brattain y William Schockley, quienes fueron galardonados con el premio Nobel de física de 1956 por su trabajo. En un plazo de 10 años el transistor revoluciono a las computadoras de bulbos eran obsoletas. La primera computadora transistorizada se construyo en el Lincoln Laboratory del MIT, una maquina de 16 bits con un diseño parecido al de la Whirlwind I. Se le llamo TX-0 (computadora Transistorizada experimental 0) y su único propósito era probar la TX-2, mucho más elegante. La TX-2 no logro un proceso decisivo, pero unos de los ingenieros que trabajaban en el laboratorio, Kenneth Olsen, formo una compañía, Digital Equipment Corporation (DEC) en 1957 para fabricar una maquina comercial parecida a la TX-0. Tuvieron que pasar 4 años para que apareciera esta maquina, la PDP-1, principalmente porque los inversionistas que financiaban a DEC creían firmemente que no había mercado para las computadoras. En vez de ello, DEC se dedico primordialmente a vender pequeñas tarjetas de circuitos. Cuando por fin la PDP-1, apareció 1961, tenia 4K de palabras de 18 bits y un tiempo de ciclo de 5 us. Este desempeño era la mitad del de la IBM 7090, la sucesora transistorizada de la 709 y la más rápida del mundo en esas fechas. La PDP-1 costaba $120.000 dólares; 7090 costaba millones. DEC vendió docenas de PDP-1, y con esto la industria de las mini computadoras había nacido. Uso de Transistores: En 1.947 por los Físicos Walter Brattain, William Shockley y John Bardeen, de los laboratorios Bell el descubrimiento del transistor (Contracción de los términos Transfer Resistor). El descubrimiento del transistor trae como consecuencia la disminución de los costos de los ordenadores, la disminución de tamaño y rapidez. El invento del transistor hizo posible una nueva Generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación. Sin embargo el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañía. . El transistor funciona de manera muy semejante a la de un tríodo, pues puede funcionar como amplificador, como oscilador y como interruptor, pero tiene ventajas muy importantes respecto a éste: 1. Como no necesita vacío, es mucho más fácil de construir. 2. Puede hacerse tan pequeño como se quiera. 3. Gasta mucha menos energía. 4. Funciona a una temperatura más baja. 5. No es necesario esperar a que se caliente. Un transistor contiene un material semiconductor, normalmente silicio, que puede cambiar su estado eléctrico. En su estado normal el semiconductor no es conductivo, pero cuando se le aplica un determinado voltaje se convierte en conductivo y la corriente eléctrica fluye a través de éste, funcionando como un interruptor electrónico. El transistor bipolar tiene tres partes, como el tríodo. Una que emite electrones (emisor), otra que los recibe o recolecta (colector) y la tercera, que esta intercalada entre las dos primeras, modula el paso de dichos electrones (base). En los transistores bipolares, una pequeña señal eléctrica aplicada entre la base y emisor modula la corriente que circula entre emisor y colector. La señal base-emisor puede ser muy pequeña en comparación con el emisor-colector. La corriente emisorcolector es aproximadamente de la misma forma que la base-emisor pero amplificada en un factor de amplificación "Beta". El transistor se utiliza, por tanto, como amplificador. Además, como todo amplificador puede oscilar, puede usarse como oscilador y también como rectificador y como conmutador on-off. El transistor también funciona, por tanto, como un interruptor electrónico, siendo esta propiedad aplicada en la electrónica en el diseño de algunos tipos de memorias y de otros circuitos como controladores de motores de DC y de pasos. Para poder entender un poco mejor el efecto del transistor, necesitamos entender como un transistor puede trabajar como un insulador y un conductor. Es la habilidad del transistor de cambiar entre estos dos estados que lo deja cambiar o amplificar. Almacenamiento: En 1957 se produce el primer disco magnético RAMAC 650 de IBM. Las computadoras de la segunda generación utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones. Aplicaciones: En el año 1.957, surge la idea de automatizar el censo poblacional, ya que en la ultima oportunidad que se había realizado (1.880), se tardaron unos siete años para obtener los resultados finales, ya que el proceso se realizó manualmente, por lo que se deducía que el próximo censo tardaría mas de diez años debido al crecimiento poblacional. El gobierno de los Estados Unidos decide convocar un comité que se encargue de la realización de dicho proceso, se presentaron tres propuestas, adjudicándose el trabajo a Herman Hollerith, el cual aplicó el principio de las tarjetas perforadas para el almacenamiento de datos. Las computadoras de la 2da Generación eran sustancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad. La marina de EU. Utilizó las computadoras de la Segunda Generación para crear el primer simulador de vuelo. SEGUNDA GENERACIÓN (1955-1965) El invento del transistor hizo posible una nueva generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas, y con menores necesidades de ventilación. Sin embargo, el costo seguía siendo una porción significativa del presupuesto de una Compañía. Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones. Las computadoras de la Segunda Generación eran sustancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas para reservación en líneas aéreas, control de tráfico aéreo y simulaciones de uso general. Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras en las tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventarios, nómina y contabilidad. Las características de la segunda generación son las siguientes: Ø Están construidas con circuitos de transistores. Ø Se programan en nuevos lenguajes, llamados lenguajes de alto nivel. Bibliografías: Wikipedia Articulo de la Enciclopedia Libre Universal en Español.