Derde generatie computers, geïntegreerde schakelingen, 1964-1971

Derde generatie computers, geïntegreerde schakelingen, 1964-1971. De derde generatie computers verwijst naar een periode in de computergeschiedenis die grofweg tussen het midden van de jaren zestig en het midden van de jaren zeventig plaatsvond. Gedurende deze periode vonden er aanzienlijke vorderingen in de computertechnologie plaats, wat resulteerde in krachtigere en capabelere machines vergeleken met eerdere generaties computers.

Geïntegreerde schakelingen

Het concept van geïntegreerde schakeling (IC) werd voor het eerst voorgesteld door Geoffrey W.A. Dummer, een Britse ingenieur, in 1952. Het idee van Dummer was om meerdere elektronische componenten, zoals transistors, weerstanden en condensatoren, in één stuk halfgeleider materiaal te integreren, waardoor een compleet elektronisch circuit ontstond. Het voorstel van Dummer leidde echter niet tot de onmiddellijke ontwikkeling van functionele geïntegreerde schakelingen.

De eerste succesvolle geïntegreerde schakeling werd eind jaren vijftig onafhankelijk van elkaar uitgevonden door twee onderzoekers, Jack Kilby van Texas Instruments en Robert Noyce van Fairchild Semiconductor. Kilby’s uitvinding was een “monolithisch” IC, waarbij germanium als halfgeleider materiaal werd gebruikt, en hij demonstreerde de functionaliteit ervan op 12 september 1958. Noyce’s uitvinding van zijn kant was een “vlakke” geïntegreerde schakeling, die silicium als halfgeleidermateriaal gebruikte, en hij patenteerde het in juli 1959.

Zowel de uitvindingen van Kilby als Noyce waren een doorbraak op het gebied van elektronica en maakten de weg vrij voor de ontwikkeling van kleinere, betrouwbaardere en krachtigere elektronische apparaten. De uitvinding van geïntegreerde schakelingen bracht een revolutie teweeg op het gebied van de elektronica en legde de basis voor de snelle vooruitgang van computertechnologie en andere elektronische apparaten, zoals smartphones, tablets en microcontrollers, die we vandaag de dag gebruiken.

Na de uitvinding van geïntegreerde schakelingen vorderden de ontwikkeling en commercialisering ervan snel, en verschillende bedrijven en onderzoekers verfijnden de technologie verder en maakten deze toegankelijker en betaalbaarder. Tegen woordig worden geïntegreerde schakelingen gebruikt in een breed scala aan toepassingen, van onder meer computers en telecommunicatie tot consumentenelektronica, autosystemen en medische apparaten. Ze hebben de wereld van de elektronica getransformeerd en zijn een onmisbaar onderdeel van de moderne technologie geworden.

Kenmerken van de derde generatie computers

Dit zijn enkele van de belangrijkste kenmerken van de derde generatie computers:

  • Geïntegreerde schakelingen (IC): De belangrijkste vooruitgang van de derde generatie was de ontwikkeling en het wijdverbreide gebruik van geïntegreerde schakelingen (IC). Deze miniatuur elektronische componenten maakten de integratie van meerdere transistors, weerstanden en condensatoren op een enkele chip van halfgeleidermateriaal mogelijk, waardoor de omvang, de kosten en het stroomverbruik van computers aanzienlijk werden verminderd.
  • Transistors: Transistors, die in de tweede generatie de vacuümbuizen hadden vervangen, werden in de derde nog kleiner en betrouwbaarder. Hierdoor ontstonden efficiëntere en betrouwbaardere computers, met een grotere verwerkingscapaciteit.
  • Programmeertalen op hoog niveau: Tijdens de derde generatie werden programmeertalen op hoog niveau zoals COBOL, FORTRAN en BASIC ontwikkeld. Deze talen maakten het programmeren eenvoudiger en toegankelijker voor een groter aantal gebruikers, waardoor de ontwikkeling van meer geavanceerde softwareapplicaties mogelijk werd.
  • Tijd delen en multiprogrammeren: Tijd delen en multiprogrammeren kwamen steeds vaker voor tijdens de derde generatie. Dankzij timesharing hadden meerdere gebruikers tegelijkertijd toegang tot een computersysteem, terwijl multiprogrammering het mogelijk maakte om verschillende programma’s tegelijkertijd uit te voeren, waardoor de verwerkingscapaciteit van de computer beter werd benut.
  • Magnetische schijfopslag: Magnetische schijfopslag, zoals harde schijven, werd wijdverspreid tijdens de derde generatie. Dit maakte grotere opslag capaciteiten, snellere datatoe gangstijden en efficiënter databeheer mogelijk.
  • Commercialisering van computers: De derde generatie was getuige van de commercialisering van computers, met de opkomst van bedrijven zoals IBM, DEC en Burroughs, die computersystemen produceerden en verkochten voor zakelijke en wetenschappelijke toepassingen.
  • Minicomputers: Minicomputers, kleiner en goedkoper dan mainframecomputers, werden populair tijdens de derde generatie. Ze werden gebruikt voor verschillende toepassingen, zoals wetenschappelijk onderzoek, zakelijke gegevensverwerking en industriële besturingssystemen.
  • De derde generatie computers vertegenwoordigde een aanzienlijke vooruitgang in de computertechnologie, met kleinere, snellere en krachtigere machines, die toegankelijker waren voor een groter aantal gebruikers. Deze vooruitgang maakte de weg vrij voor andere ontwikkelingen in latere generaties, waardoor het moderne computerlandschap ontstond dat we vandaag de dag hebben.

COBOL,FORTRAN Y BASIC

COBOL, FORTRAN en BASIC zijn programmeertalen van hoog niveau die zijn ontwikkeld tijdens de beginjaren van de computer en een belangrijke rol hebben gespeeld in de geschiedenis van computer programmering.

COBOL (gemeenschappelijke, zakelijk georiënteerde taal)

COBOL werd eind jaren vijftig en begin jaren zestig ontwikkeld door een commissie van computer professionals uit de overheid, de academische wereld en de industrie, onder leiding van Grace Hopper. COBOL is specifiek ontworpen voor zakelijke toepassingen en was bedoeld als een taal die zakelijke gebruikers gemakkelijk konden begrijpen en gebruiken om software te ontwikkelen voor het verwerken van bedrijfsgegevens. COBOL was een van de eerste programmeertalen die wijdverspreid werd gebruikt en werd in de begindagen van de computer veel gebruikt voor zakelijke en administratieve toepassingen.

FORTRAN (FORMULE VERTALING)

Het was de eerste programmeertaal op hoog niveau en ontworpen voor gebruik in wiskundige en wetenschappelijke berekeningen, waardoor het gemakkelijker werd om complexe wiskundige algoritmen te schrijven voor wetenschappelijk onderzoek en technische toepassingen. FORTRAN werd snel populair in de wetenschappelijke gemeenschap en werd de dominante programmeertaal voor wetenschappelijke en technische berekeningen tijdens de beginjaren van het computergebruik.

BASIC (symbolische instructiecode voor beginners)

BASIC werd halverwege de jaren zestig ontwikkeld door John Kemeny en Thomas Kurtz aan het Dartmouth College als een gemakkelijk te leren programmeertaal voor studenten en beginners. BASIC is ontworpen als een eenvoudige taal die kan worden gebruikt om computer programmering aan niet-technische gebruikers te leren en werd tijdens de begindagen van de computer veel gebruikt in onderwijsinstellingen en personal computers. BASIC speelde een belangrijke rol bij het toegankelijker maken van computer programmering voor een breder publiek en wordt nog steeds in een of andere vorm gebruikt.

Deze drie programmeertalen, COBOL, FORTRAN en BASIC, behoorden tot de eerste programmeertalen op hoog niveau en speelden een belangrijke rol in de vroege ontwikkeling van computer programmering. Ze hebben de weg vrijgemaakt voor de ontwikkeling van meer geavanceerde programmeertalen en hebben een blijvende impact gehad op het gebied van computerprogrammering, waarbij sommige varianten van deze talen nog steeds in bepaalde domeinen en industrieën worden gebruikt.

Minicomputers

De oorsprong van minicomputers gaat terug tot de jaren zestig en zeventig, toen de vooruitgang in de computertechnologie de ontwikkeling mogelijk maakte van kleinere, goedkopere en minder krachtige computers dan mainframecomputers, die groot en duur waren.

De term “minicomputer” werd voor het eerst bedacht door Digital Equipment Corporation (DEC), een baanbrekende computerfabrikant opgericht door Ken Olsen in 1957. DEC introduceerde in 1959 de PDP-1 (Programmed Data Processor-1), die wordt beschouwd als een van de eerste minicomputers. De PDP-1 was relatief klein, ongeveer zo groot als een koelkast, en was ontworpen voor wetenschappelijke en technische berekeningen.

Het succes van de PDP-1 leidde tot de ontwikkeling van andere minicomputers door DEC en andere bedrijven zoals IBM, Hewlett-Packard (HP) en Data General. Deze minicomputers waren kleiner en minder krachtig dan mainframe computers, maar waren betaalbaarder en toegankelijker voor kleinere organisaties, universiteiten, onderzoekslaboratoria en bedrijven die rekenkracht nodig hadden voor specifieke taken.

Minicomputers werden gekenmerkt door hun relatief kleine formaat, kosteneffectiviteit en veelzijdigheid. Ze werden vaak gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek, procescontrole, data-analyse en zakelijke toepassingen. Minicomputers stonden ook bekend om hun interactieve computermogelijkheden, waardoor gebruikers in realtime met de computer konden communiceren via terminals of schermen.

De evolutie van minicomputers zette zich door de jaren heen voort, met verbeteringen in processortechnologie, geheugencapaciteit, opslag en netwerkmogelijkheden. Met de komst van microcomputers of personal computers in de jaren 1980, die nog kleiner, betaalbaarder en met meer rekenkracht waren, nam de vraag naar minicomputers af en verdwenen ze geleidelijk van de markt. Tegenwoordig is het concept van een minicomputer grotendeels achterhaald, omdat moderne computers, waaronder laptops, tablets en smartphones, kleiner, krachtiger en breed toegankelijk zijn geworden voor individuen en organisaties van elke omvang.

1965 SDS 92

De SDS 92 was een minicomputer die in 1965 werd geïntroduceerd door Scientific Data Systems (SDS), een baanbrekende computerfabrikant opgericht door Max Palevsky en anderen. De SDS 92 was een van de eerste minicomputers en stond voor zijn tijd bekend om zijn innovatieve ontwerp en geavanceerde functies.

De SDS 92 was een 24-bits computer die magnetisch kerngeheugen gebruikte als primaire opslag, een veelgebruikt type geheugen technologie dat in vroege computers werd gebruikt. Het had een kloksnelheid van 1,5 MHz, relatief snel voor die tijd, en maakte gebruik van een op transistors gebaseerd ontwerp, wat qua grootte, energieverbruik en betrouwbaarheid een aanzienlijke vooruitgang was ten opzichte van vroege computers met vacuümbuizen.

Een van de opvallende kenmerken van de SDS 92 was de instructieset architectuur (ISA), ontworpen om zeer veelzijdig en efficiënt te zijn. De SDS 92 ISA bevatte een unieke functie genaamd “extended adressering”, waardoor hij toegang kreeg tot 4 megabytes (4 miljoen bytes) geheugen, een indrukwekkende hoeveelheid voor die tijd. De SDS 92 ISA bevatte een unieke functie genaamd “extended adressering”, waardoor hij toegang kreeg tot 4 megabytes (4 miljoen bytes) geheugen, een indrukwekkende hoeveelheid voor die tijd.

De SDS 92 viel ook op door zijn besturings systeem genaamd “SDS 940”, dat een complete set softwaretools en hulp programma’s bood om de computer te programmeren en te beheren. Het besturings systeem had een timesharing-systeem waarmee meerdere gebruikers tegelijkertijd computerbronnen konden delen, waardoor het ideaal was voor interactief computergebruik.

De SDS 92 werd gebruikt in verschillende toepassingen, zoals wetenschappelijk onderzoek, techniek en zakelijk computergebruik. SDS kreeg eind jaren zestig echter te maken met financiële problemen en werd uiteindelijk in 1969 overgenomen door Xerox Corporation, dus de productie van SDS-computers, waaronder de SDS 92, stopte begin jaren zeventig. De SDS 92 speelde echter een belangrijke rol in de vroege geschiedenis van minicomputers en droeg bij aan de vooruitgang van de computertechnologie in die tijd.

Hewlett-Packard 21xx

De Hewlett-Packard (HP) 21xx-serie was een familie van kleine minicomputers die eind jaren zestig en begin jaren zeventig door HP werd geïntroduceerd. De HP 21xx-serie stond bekend om zijn compacte ontwerp, betrouwbaarheid en veelzijdigheid, en werd veel gebruikt in verschillende toepassingen zoals wetenschappelijk onderzoek, procescontrole en data-acquisitie.

De HP 21xx-serie had een 16-bits architectuur en maakte gebruik van halfgeleidergeheugen, een voor die tijd relatief geavanceerde technologie. De serie omvatte verschillende modellen met verschillende verwerkings mogelijkheden, geheugengroottes en invoer-/uitvoeropties, waardoor gebruikers het systeem konden kiezen dat het beste bij hun behoeften paste.

Een van de opvallende kenmerken van de HP 21xx-serie was de instructieset architectuur (ISA), ontworpen om eenvoudig en efficiënt te zijn. De ISA omvatte een brede reeks instructies die een breed scala aan gegevensmanipulatie, logische bewerkingen en besturingsstromen ondersteunden, waardoor het geschikt was voor een breed scala aan computertaken.

De HP 21xx-serie beschikte ook over een unieke hardwarefunctie genaamd “I/O-kanaal”, waardoor het systeem kon communiceren met verschillende randapparatuur en apparaten, zoals printers, terminals en gegevensopslagapparaten. Dit maakte de HP 21xx-serie veelzijdig en in staat tot interactie met een breed scala aan externe apparaten.

De HP 21xx-serie stond bekend om zijn betrouwbaarheid en duurzaamheid en werd veel gebruikt in industriële en wetenschappelijke omgevingen waar robuustheid en stabiliteit belangrijke factoren waren. De systemen stonden ook bekend om hun gebruiksgemak en onderhoud, met functies zoals diagnosetools en een modulair ontwerp dat onderhoud en upgrades relatief eenvoudig maakten.

In de loop van de tijd werd de HP 21xx-serie vervangen door nieuwe modellen HP-minicomputers, zoals de HP 1000-serie, die gedurende de jaren zeventig en daarna in verschillende toepassingen werd gebruikt. De HP 21xx-serie speelde een belangrijke rol in de geschiedenis van minicomputers en droeg bij aan HP’s reputatie als toonaangevende computerfabrikant in de begindagen van de computer.

IBM Systeem/360

De IBM System/360 (IBM-360) was een familie van mainframe computers die in 1964 door IBM werd geïntroduceerd. Het was een revolutionair computer systeem dat een nieuwe standaard zette voor grootschalige computers en een diepgaande impact had op het computergebied.

De IBM-360 viel op door zijn modulaire en compatibele ontwerp, waardoor gebruikers konden kiezen uit een breed scala aan modellen met verschillende verwerkingscapaciteiten, geheugengroottes en invoer-/uitvoeropties, afhankelijk van hun behoeften. Deze flexibiliteit maakte de IBM-360 geschikt voor een breed scala aan toepassingen, van wetenschappelijk en technisch computergebruik tot bedrijfsgegevensverwerking.

Een van de belangrijkste innovaties van de IBM-360 was het gebruik van microcode, een softwarelaag op laag niveau waarmee de instructieset van de computer in hardware kon worden geëmuleerd. Dankzij dit was de IBM-360 zeer veelzijdig en uitbreidbaar, waardoor hij een grote verscheidenheid aan programmeertalen, besturings systemen en applicaties kon ondersteunen.

De IBM-360 introduceerde ook virtueel geheugen, een revolutionair concept waarmee meerdere programma’s tegelijkertijd in afzonderlijke virtuele adresruimten konden worden uitgevoerd, ook al was het fysieke geheugen beperkt. Dit verbeterde de systeemefficiëntie en het gebruik van hulpbronnen aanzienlijk en maakte de weg vrij voor moderne besturings systemen en virtualisatie technologieën.

Een ander opvallend kenmerk van de IBM-360 was de achterwaartse compatibiliteit, waardoor gebruikers programma’s konden draaien die waren ontwikkeld voor eerdere IBM-mainframes, met behoud van hun software-investeringen. Dit zorgde voor een soepele overgang voor IBM-klanten die al applicaties hadden ontwikkeld voor eerdere IBM-mainframes.

De IBM-360 werd op grote schaal gebruikt door bedrijven, overheidsinstanties en onderzoeks instellingen over de hele wereld, en werd in de jaren zestig en zeventig het dominante platform voor mainframe computers. Het succes ervan maakte IBM tot een toonaangevende computerfabrikant en hielp het moderne computerlandschap vorm te geven.

De IBM-360 werd gevolgd door latere generaties IBM-mainframes, zoals de System/370, System/390 en de huidige IBM Z-systemen, die nog steeds worden gebruikt in grootschalige computeromgevingen voor kritieke bedrijfs- en infrastructuurtoepassingen. De IBM-360 blijft een belangrijke mijlpaal in de geschiedenis van de computer, en de impact ervan is nog steeds zichtbaar in veel aspecten van de moderne computer technologie.

Lees ook: Wat is fragmentatie in computers? Video; 6E GENERATIE COMPUTERS; Vluchtig en niet-vluchtig geheugen, wat het is, definitie

Externe hulpbron: Geeksforgeeks

Edities 2019-23

This post is also available in: English (Engels) Deutsch (Duits) Español (Spaans) Nederlands