Segunda geração de computadores: história, características, hardware, software - Ciência - 2023

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o segunda geração de computadores refere-se à fase evolutiva da tecnologia que foi utilizada durante o período entre 1956 e 1963. Nesta fase, os transistores substituíram as válvulas, substituição esta marcando o início desta geração de computadores.

Esta geração começou a bater à porta à medida que os desenvolvimentos avançavam e o interesse comercial pela tecnologia da computação se intensificava em meados da década de 1950. Desta forma, a segunda geração de tecnologia de computador foi introduzida, baseada não em válvulas, mas em transistores.

Em 1956, em vez de tubos de vácuo, os computadores começaram a usar transistores como componentes de processamento eletrônico, lançando assim o ímpeto dos computadores de segunda geração.

O transistor era muito menor do que um tubo de vácuo. Como o tamanho dos componentes eletrônicos foi reduzido, passando da válvula de vácuo ao transistor, o tamanho dos computadores também diminuiu e ficou bem menor do que os computadores anteriores.

Avanço para negócios

O tubo de vácuo era muito inferior ao transistor. Graças a essa substituição, os computadores eram mais confiáveis, menores e mais rápidos do que seus predecessores. Não apenas o tamanho do computador diminuiu, mas também a taxa de consumo de energia. Por outro lado, aumentou a eficiência e a confiabilidade.

Além de usar transistores, que os tornavam menores, essa geração de computadores também contava com componentes externos, como impressoras e disquetes. Além disso, eles tinham outros elementos, como sistemas operacionais e programas.

Assim, os computadores de segunda geração começaram a aparecer no novo campo de negócios no início da década de 1960. Esses computadores podiam ser usados para imprimir faturas de compra, executar projetos de produtos, calcular a folha de pagamento e assim por diante.

Portanto, não era surpreendente que quase todas as grandes empresas comerciais em 1965 usassem computadores para processar suas informações financeiras.

Origem e história da segunda geração

Chegada do transistor

O transistor foi inventado em 1947. Ele fazia o mesmo trabalho básico de uma válvula de vácuo, funcionando como uma chave eletrônica que podia ser ligada ou desligada.

No entanto, comparados aos tubos de vácuo, os transistores tinham muitas vantagens: eram menores, tinham maior velocidade de operação e exigiam menos energia, emitindo menos calor. Eles não tinham filamentos e não exigiam resfriamento excessivo.

Inicialmente, os transistores de germânio eram os únicos disponíveis. Os problemas de confiabilidade desses primeiros transistores surgiram porque o tempo médio entre as falhas era de cerca de 90 minutos. Isso melhorou depois que transistores de junção bipolar mais confiáveis se tornaram disponíveis.

Eles já haviam substituído tubos de vácuo em computadores no final dos anos 1950.

Melhores computadores

Com o uso de transistores, os computadores podem conter até dezenas de milhares de circuitos lógicos binários em espaço denso.

O primeiro computador transistorizado foi construído na Universidade de Manchester e estava operacional em 1953. Uma segunda versão foi concluída lá em 1955. Máquinas posteriores usaram cerca de 200 transistores.

Essas máquinas eram menores, mais confiáveis e mais rápidas do que as máquinas da primeira geração. No entanto, eles ocupavam vários gabinetes e eram tão caros que apenas grandes empresas podiam pagar por eles.

Melhores linguagens de programação

Em 1950 foi desenvolvida a linguagem assembly, conhecida como a primeira linguagem que possuía comandos semelhantes ao inglês.

O código pode ser lido e escrito por um programador. Para rodar em um computador, ele precisava ser convertido para um formato legível por máquina, por meio de um processo chamado montagem.

Características da segunda geração de computadores

A principal característica era o uso de tecnologia de circuito que empregava transistores em vez de tubos de vácuo para a construção dos circuitos lógicos básicos.

No entanto, embora o transistor representasse uma grande melhoria em relação à válvula de vácuo, esses computadores ainda dependiam de cartões perfurados para entrada de instruções, impressões para saída de dados e ainda geravam uma certa quantidade de calor.

Uso de energia

A energia elétrica necessária para operar os computadores era menor. O calor era gerado, embora um pouco menos, então o ar condicionado ainda era necessário.

Tamanho dos computadores

O tamanho físico do computador de segunda geração era muito menor do que os computadores anteriores.

Rapidez

A velocidade de processamento foi melhorada por um fator de cinco. Foi medido em termos de microssegundos.

Armazenamento

- Adota-se o desenvolvimento do núcleo magnético, de forma que a capacidade de memória principal fosse maior do que na primeira geração de computadores.

- A capacidade de armazenamento e uso de computadores são aumentados.

- Há suporte para armazenamento externo, na forma de fitas magnéticas e discos magnéticos.

Uso de software

- Para programação, os computadores poderiam utilizar até linguagens de alto nível para substituir a complexa linguagem de máquina, de difícil compreensão.

- Os processos realizados por computadores com sistemas operacionais são acelerados, chegando a milhões de operações por segundo.

- Os computadores não eram apenas orientados para aplicações de engenharia, mas também para aplicações comerciais.

- Linguagem assembly e software de sistema operacional foram introduzidos.

Hardware

Esses computadores foram tecnologicamente revolucionários. No entanto, como eram montados à mão, ainda eram tão caros que apenas grandes organizações podiam pagá-los.

O hardware de segunda geração ajudou as empresas a reduzir o custo de manutenção e processamento de registros, mas os sistemas eram muito caros para comprar ou alugar, difíceis de programar e de operação intensiva, pelo menos para os padrões atuais.

Dados esses custos, apenas os departamentos de processamento de dados de grandes corporações e organizações governamentais podiam pagar para instalá-los.

Transistores

Como os tubos a vácuo, os transistores são interruptores ou portões eletrônicos usados para amplificar ou controlar a corrente ou para ligar e desligar sinais elétricos. Eles são chamados de semicondutores porque contêm elementos que são encontrados entre os condutores e os isoladores.

Os transistores são os componentes básicos de qualquer microchip. Eles também são mais confiáveis e eficientes em termos de energia, além de serem capazes de conduzir eletricidade de maneira melhor e mais rápida.

O transistor teve um desempenho muito superior devido ao seu tamanho minúsculo, bem como menor consumo de energia e menor produção de calor.

Um transistor transfere sinais elétricos por meio de um resistor. Era altamente confiável em comparação com tubos de vácuo.

Outros dispositivos

Nesta geração, teclados e monitores de vídeo começaram a ser usados. A primeira caneta foi usada como um dispositivo de entrada para desenhar na tela do monitor. Por outro lado, a impressora de alta velocidade entrou em uso.

Introduziu-se o uso de fitas e discos magnéticos como memória secundária para armazenamento permanente de dados, substituindo os cartões no computador.

Programas

Linguagem de montagem

Os computadores de segunda geração passaram da linguagem de máquina para as linguagens assembly, permitindo que os programadores descrevessem as instruções em palavras. Os códigos curtos de programação substituíram os códigos binários longos e difíceis.

A linguagem assembly era muito mais fácil de usar quando comparada à linguagem de máquina, pois o programador não precisava estar ciente de se lembrar das operações realizadas.

Linguagens de alto nível

Esta geração marcou o uso comum de linguagens de alto nível. Foram desenvolvidas linguagens de alto nível para a criação de softwares, facilitando a programação e configuração de computadores.

Essas máquinas de segunda geração foram programadas em linguagens como COBOL e FORTRAN, sendo usadas para uma ampla variedade de tarefas comerciais e científicas.

A linguagem FORTRAN foi usada para fins científicos e a linguagem COBOL para fins comerciais. Também houve melhorias no software do sistema.

Além disso, o programa armazenado no computador de segunda geração proporcionou grande flexibilidade, a fim de aumentar o desempenho desses computadores.

Quase todo computador tinha seu próprio sistema operacional, linguagem de programação e software de aplicativo exclusivos.

Além do desenvolvimento de software de sistema operacional, outros aplicativos de negócios também chegaram às prateleiras.

Linguagem de controle de processo

A mudança mais importante no funcionamento dos computadores foi feita pelo sistema batch e pela autonomia que este deu ao computador, em detrimento do controle direto do usuário.

Isso levou ao desenvolvimento da linguagem de controle de processo, que forneceu um meio poderoso de controlar o destino de uma tarefa executada pelo computador sem intervenção do usuário.

Invenções e seus autores

- Transistor

Sob a liderança de William Shockley, John Bardeen e Walter Brattain, o primeiro transistor foi inventado na Bell Telephone Laboratories no final dos anos 1940. Por essa invenção, eles puderam ganhar o Prêmio Nobel de Física em 1956.

O transistor provou ser uma alternativa viável ao tubo de elétrons. Seu pequeno tamanho, baixa geração de calor, alta confiabilidade e baixo consumo de energia possibilitaram um grande avanço na miniaturização de circuitos complexos.

Este era um dispositivo composto de material semicondutor que era usado para aumentar a potência dos sinais de entrada, preservando a forma do sinal original, abrindo ou fechando um circuito.

Ele se tornou o componente essencial de todos os circuitos digitais, incluindo computadores. Os microprocessadores hoje contêm dezenas de milhões de transistores de tamanho mínimo.

- Memória de núcleo magnético

Além do transistor, outra invenção que influenciou o desenvolvimento de computadores de segunda geração foi a memória de núcleo magnético.

Uma memória de núcleo magnético foi usada como memória primária. A RAM cresceu de 4K para 32K, tornando possível ao computador armazenar mais dados e instruções.

- Linguagens de alto nível

FORTRAN

Sua criação foi liderada por John Backus para a IBM em 1957. É considerada a linguagem de programação de alto nível mais antiga.

COBOL

É a segunda linguagem de programação de alto nível mais antiga. Criado em 1961. Particularmente popular para aplicativos de negócios executados em grandes computadores. Tem sido a linguagem de programação mais usada no mundo

Computadores em destaque

UNIVAC LARC

Este supercomputador foi desenvolvido pela Sperry-Rand em 1960 para pesquisas atômicas, para que pudesse lidar com grandes quantidades de dados.

No entanto, essa máquina de computação era muito cara e tendia a ser muito complexa para o tamanho de uma empresa, por isso não era popular. Apenas dois LARCs foram instalados.

PDP

É o nome do computador produzido pela DEC (Digital Equipment Corporation), fundada por Ken Olsen, Stan Olsen e Harlan Anderson.

Em 1959 foi demonstrado o PDP-1. Quatro anos depois, a empresa DEC começou a vender o PDP-5 e o PDP-8 em 1964.

O PDP-8, que era um minicomputador, era útil para o processamento desses dados e fazia bastante sucesso no mercado.

IBM 1401

Este computador, que foi apresentado ao público em 1965, era o computador de segunda geração mais utilizado na indústria. Capturou praticamente um terço do mercado mundial. A IBM instalou mais de 10.1401 entre 1960 e 1964.

O IBM 1401 não tinha um sistema operacional. Em vez disso, ele usou uma linguagem especial chamada sistema de programação simbólica para criar os programas.

Além do IBM 1401, outros computadores produzidos pela IBM, como o IBM 700, 7070, 7080, 1400 e 1600 também eram computadores de segunda geração.

UNIVAC III

Além de substituir os componentes da válvula de vácuo por transistores, o Univac III também foi projetado para ser compatível com uma variedade de formatos de dados.

No entanto, isso afetou o tamanho da palavra e o conjunto de instruções, que eram diferentes, então todos os programas tiveram que ser reescritos.

Como resultado, em vez de aumentar as vendas da UNIVAC, muitos clientes preferiram trocar de fornecedor.

Vantagens e desvantagens

Vantagem

- Eles foram os dispositivos de computação mais rápidos de sua época.

- A linguagem assembly foi usada em vez da linguagem de máquina. Portanto, eles eram mais fáceis de programar devido ao uso dessa linguagem.

- Requeriam muito menos energia para realizar as operações e não produziam muito calor. Portanto, eles não ficaram tão quentes.

- Os transistores diminuíram o tamanho dos componentes eletrônicos.

- Os computadores eram menores em tamanho e tinham melhor portabilidade em comparação com os computadores da primeira geração.

- Eles usaram periféricos mais rápidos, como unidades de fita, discos magnéticos, impressoras, etc.

- Os computadores de segunda geração eram mais confiáveis. Além disso, eles tiveram melhor precisão nos cálculos.

- Eles eram de um custo menor.

- Eles tiveram melhor velocidade. Eles podiam calcular dados em microssegundos.

- Eles tiveram um uso comercial mais amplo.

Desvantagens

- Os computadores eram usados apenas para fins específicos.

- Um sistema de resfriamento ainda era necessário. Os computadores deveriam ser colocados em locais com ar condicionado.

- Manutenção constante também era necessária.

- A produção comercial em grande escala era difícil.

- Cartões perfurados ainda eram usados para inserir instruções e dados.

- Eles ainda eram caros e pouco versáteis.

Referências

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