Troisième génération d'ordinateurs

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Robert Johnston
Troisième génération d'ordinateurs

Quelle est la troisième génération d'ordinateurs?

La ordinateurs de troisième génération fait référence à la technologie informatique basée sur des circuits intégrés, qui a été utilisée entre 1963 et 1974. Les circuits intégrés combinaient divers composants électroniques, tels que des transistors et des condensateurs, entre autres.

De très petits transistors ont été produits, pouvant être disposés dans un seul semi-conducteur, améliorant considérablement les performances générales des systèmes informatiques..

IBM 360. Source: flickr.com par Don DeBold. Attribution 2.0 générique (CC BY 2.0)

Ces circuits ont surpassé les tubes à vide et les transistors, à la fois en termes de coût et de performances. Le coût des circuits intégrés était très faible. Par conséquent, la principale caractéristique des ordinateurs de troisième génération était que les circuits intégrés ont commencé à être utilisés comme dispositifs informatiques, qui ont continué à être utilisés jusqu'à la génération actuelle..

La troisième génération a été essentiellement le tournant de la vie des ordinateurs. Des cartes perforées et des imprimantes ont été échangées contre des claviers et des moniteurs connectés à un système d'exploitation.

À cette époque, les ordinateurs sont devenus plus accessibles au grand public, en raison de leur plus petite taille et de leur coût plus approprié..

la loi de Moore

Le PDP-8, qui fait partie de la troisième génération d'ordinateurs

La mise en œuvre de ces ordinateurs était également alignée sur la loi de Moore, divulguée en 1965..

Cette loi stipulait qu'en raison du fait que la taille du transistor diminuait si rapidement, pendant les dix prochaines années, le nombre de transistors qui s'adapteraient aux nouvelles micropuces doublerait tous les deux ans. Après dix ans, en 1975, cette croissance exponentielle a été réajustée à tous les cinq ans.

Au cours de la troisième génération, le processeur a été construit à l'aide de nombreux circuits intégrés. Dans la quatrième génération, un processeur complet pouvait être situé sur une seule puce de silicium, dont la taille était plus petite qu'un timbre-poste..

Aujourd'hui, presque tous les appareils électroniques utilisent un type de circuit intégré placé sur des cartes de circuits imprimés..

Origine et histoire de la troisième génération

Console opérateur System / 360 modèle 65. Source: Michael J. Ross [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)
Les transistors avaient été une énorme amélioration par rapport aux tubes à vide, mais ils produisaient toujours beaucoup de chaleur, causant des dommages à certaines parties de l'ordinateur. Cette situation a été résolue avec l'arrivée du quartz.

Les transistors ont été réduits en taille pour être placés dans des semi-conducteurs de silicium, également communément appelés puces. De cette manière, les transistors ont été remplacés par le circuit intégré ou la puce. Les scientifiques ont réussi à mettre de nombreux composants sur une seule puce.

En conséquence, l'ordinateur est devenu de plus en plus petit à mesure que davantage de composants étaient compressés sur une seule puce. Ils ont également pu augmenter la vitesse et l'efficacité des ordinateurs de troisième génération..

Circuit intégré

Dans la troisième génération, la technologie des circuits intégrés ou de la microélectronique est devenue le principal produit phare.

Jack Kilby de Texas Instruments et Robert Noyce de Fairchild Semiconductor ont été les premiers à développer l'idée du circuit intégré en 1959.

Le circuit intégré est un dispositif unique qui contient en interne un grand nombre de transistors, registres et condensateurs, qui sont construits dans une seule partie mince de silicium.

Le premier circuit intégré ne contenait que six transistors. Il devient difficile de comparer avec les circuits intégrés en usage aujourd'hui, qui contiennent jusqu'à des centaines de millions de transistors. Un développement extraordinaire en moins d'un demi-siècle.

Par conséquent, il est indéniable que la taille de l'ordinateur devenait de plus en plus petite. Les ordinateurs de cette génération étaient petits, peu coûteux, avec une grande mémoire et la vitesse de traitement était très élevée..

Caractéristiques de la troisième génération d'ordinateurs

Circuit intégré hybride de Jack Kilby, 1958. Le premier circuit intégré au germanium

Ces ordinateurs étaient très fiables, rapides et précis, à moindre coût, même s'ils étaient encore relativement chers. Non seulement sa taille a été réduite, mais aussi les besoins en énergie et la production de chaleur.

Les utilisateurs pouvaient interagir avec l'ordinateur via des claviers et des moniteurs d'écran pour l'entrée et la sortie de données, en plus d'interagir avec un système d'exploitation, en réalisant une intégration matérielle et logicielle..

La capacité de communiquer avec d'autres ordinateurs est obtenue, ce qui fait progresser la communication de données.

Les ordinateurs ont été utilisés dans les calculs de recensement, ainsi que dans les applications militaires, bancaires et industrielles.

Technologie utilisée

Les transistors ont été remplacés par le circuit intégré dans leurs circuits électroniques. Le circuit intégré était un composant unique contenant un grand nombre de transistors.

Vitesse de traitement

En raison de l'utilisation de circuits intégrés, les performances des ordinateurs sont devenues plus rapides et plus précises.

Sa vitesse était près de 10000 fois supérieure à celle de la première génération d'ordinateurs.

Stockage

La capacité de mémoire était plus grande et des centaines de milliers de caractères pouvaient être stockés, auparavant seulement des dizaines de milliers. La mémoire à semi-conducteurs, telle que la RAM et la ROM, a été utilisée comme mémoire principale.

Des disques externes ont été utilisés comme supports de stockage, dont la nature de l'accès aux données était aléatoire, avec une grande capacité de stockage de millions de caractères.

Logiciel amélioré

- Des langages de programmation de haut niveau ont continué à être développés. Des langages de haut niveau tels que FORTAN, BASIC et d'autres sont utilisés pour développer des programmes.

- Capacité à faire du multitraitement et du multitâche. La possibilité d'effectuer plusieurs opérations simultanément a été développée en installant la multiprogrammation.

Matériel de troisième génération

Le CDC 6600, le premier supercalculateur de l'histoire

Cette génération a inauguré le concept de «famille d'ordinateurs», qui a mis les fabricants au défi de créer des composants informatiques compatibles avec d'autres systèmes..

L'interaction avec les ordinateurs s'est remarquablement améliorée. Des terminaux vidéo pour la sortie de données ont été introduits, remplaçant ainsi les imprimantes.

Des claviers ont été utilisés pour la saisie des données, au lieu d'avoir à imprimer des cartes perforées. De nouveaux systèmes d'exploitation ont été introduits pour le traitement automatique, tout comme la programmation multiple.

En ce qui concerne le stockage, pour les bornes auxiliaires, les disques magnétiques ont commencé à remplacer les bandes magnétiques.

Circuit intégré

Dans cette génération d'ordinateurs, les circuits intégrés ont été utilisés comme composant électronique principal. Le développement des circuits intégrés a donné naissance à un nouveau domaine de la microélectronique.

Le circuit intégré cherchait à résoudre les procédures complexes utilisées pour concevoir le transistor. Le fait de devoir connecter manuellement les condensateurs et les diodes aux transistors prenait du temps et n'était pas totalement fiable..

En plus de réduire les coûts, le placement de plusieurs transistors sur une seule puce a considérablement augmenté la vitesse et les performances de tout ordinateur..

Les composants du circuit intégré pourraient être hybrides ou monolithiques. Le circuit intégré hybride est lorsque le transistor et la diode sont placés séparément, tandis que le monolithique est lorsque le transistor et la diode sont placés ensemble sur une seule puce..

Logiciel de troisième génération

Le PDP11 / 40. Source: Stefan_Kögl [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Système opératif

Les ordinateurs ont commencé à utiliser le logiciel du système d'exploitation pour gérer le matériel et les ressources informatiques. Cela a permis aux systèmes d'exécuter différentes applications en même temps. De plus, des systèmes d'exploitation de traitement à distance ont été utilisés.

IBM a créé le système d'exploitation OS / 360. La croissance des logiciels s'est grandement améliorée grâce au dégroupage, les logiciels étant vendus séparément du matériel.

Langues de haut niveau

Bien que les langages d'assemblage se soient avérés très utiles dans la programmation, la recherche s'est poursuivie pour de meilleurs langages plus proches de l'anglais conventionnel..

Cela a rendu l'utilisateur ordinaire assez familier avec l'ordinateur, étant la principale raison de l'immense croissance de l'industrie informatique. Ces langues étaient appelées langues de haut niveau.

Les langues de la troisième génération étaient de nature procédurale. Par conséquent, ils sont également connus sous le nom de langages orientés vers la procédure. Les procédures exigent que vous sachiez comment un problème sera résolu.

Chaque langage de haut niveau a été développé pour répondre à certaines exigences de base pour un type particulier de problème..

Les différents langages de haut niveau qu'un utilisateur pouvait utiliser étaient FORTRAN, COBOL, BASIC, PASCAL, PL-1 et bien d'autres..

Programme source

Un programme écrit dans un langage de haut niveau est appelé un programme source. C'est l'élément que le programmeur introduit dans l'ordinateur pour obtenir des résultats.

Le programme source doit être converti en programme objet, qui est le langage des zéros et des uns que l'ordinateur peut comprendre. Ceci est fait par un programme intermédiaire appelé un compilateur. Le compilateur dépend à la fois du langage et de la machine utilisés.

Les inventions et leurs auteurs

Robert Noyce. Source: Intel Free Press [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)] via Wikimedia Commons)

Circuit intégré

C'est un circuit qui se compose d'un grand nombre de composants électroniques placés sur une seule puce de silicium grâce à un processus photolithographique.

Il a été conçu pour la première fois en 1959 par Jack Kilby chez Texas Instrument et par Robert Noyce chez Fairchild Corporation, indépendamment. C'était une invention importante dans le domaine de l'informatique.

Kilby a construit son circuit intégré sur du germanium, tandis que Noyce l'a construit sur une puce de silicium. Le premier circuit intégré a été utilisé en 1961.

IBM 360

IBM a inventé cet ordinateur en 1964. Il était utilisé à des fins commerciales et scientifiques. IBM a dépensé environ 5 milliards de dollars pour développer System 360.

Ce n'était pas simplement un nouvel ordinateur, mais une nouvelle approche de la conception informatique. Introduit la même architecture pour une famille d'appareils.

En d'autres termes, un programme conçu pour fonctionner sur une machine de cette famille pourrait également fonctionner sur toutes les autres..

UNIX

Ce système d'exploitation a été inventé en 1969 par Kenneth Thompson et Dennis Ritchie. UNIX a été l'un des premiers systèmes d'exploitation pour ordinateurs, écrit dans un langage appelé C. En fin de compte, il y avait de nombreuses versions différentes d'UNIX..

UNIX est devenu le principal système d'exploitation pour les stations de travail, mais a eu une faible popularité sur le marché des PC.

Pascal

Cette langue porte le nom de Blaise Pascal, un mathématicien français du XVIIe siècle qui a construit l'une des premières machines à additionner mécaniques. Il a d'abord été développé comme un outil pédagogique.

Niklaus Wirth a développé ce langage de programmation à la fin des années 1960. Pascal est un langage très structuré.

Ordinateurs de la troisième génération

IBM 360

IBM 360

La troisième génération a commencé avec l'introduction de la famille d'ordinateurs IBM 360. Il s'agissait sans doute de la machine la plus importante construite au cours de cette période..

Les grands modèles avaient jusqu'à 8 Mo de mémoire principale. Le modèle de plus petite capacité était le modèle 20, avec seulement 4 Ko de mémoire.

IBM a livré quatorze modèles de cette série d'ordinateurs, y compris des modèles exceptionnels pour la NASA.

Un membre de cette famille, le Model 50, pouvait exécuter 500 000 sommes par seconde. Cet ordinateur était environ 263 fois plus rapide que l'ENIAC.

C'était un ordinateur assez réussi sur le marché, car il vous permettait de choisir entre différents types de paramètres. Cependant, tous les ordinateurs de la série IBM 360 ont utilisé le même jeu d'instructions..

Honeywell 6000

Les différents types de modèles de cette série comprenaient une fonction de jeu d'instructions améliorée, qui ajoutait l'arithmétique décimale aux opérations.

Le processeur de ces ordinateurs fonctionnait avec des mots de 32 bits. Le module de mémoire contenait 128 000 mots. Un système peut prendre en charge un ou deux modules de mémoire pour un maximum de 256 000 mots. Ils utilisaient divers systèmes d'exploitation, tels que GCOS, Multics et CP-6.

PDP-8

Il a été développé en 1965 par DEC. C'était un mini-ordinateur à succès commercial. À cette époque, ces ordinateurs étaient les ordinateurs les plus vendus de l'histoire. Ils étaient disponibles dans les modèles de bureau et dans les supports de châssis.

Il avait un ensemble d'instructions plus petit. Il a utilisé 12 bits pour la taille du mot.

Ils avaient plusieurs caractéristiques, telles que le faible coût, la simplicité et l'extensibilité. La conception de ces ordinateurs a rendu la programmation facile pour les programmeurs.

Avantages et inconvénients

Disque dur IBM 2311. Source: Deep silence (Mikaël Restoux) [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)] via Wikimedia Commons)

avantage

- Le principal avantage des circuits intégrés n'était pas seulement leur petite taille, mais aussi leurs performances et leur fiabilité, supérieures aux circuits précédents. La consommation d'énergie était beaucoup plus faible.

- Cette génération d'ordinateurs avait une vitesse de calcul plus élevée. Grâce à leur rapidité de calcul, ils ont été très productifs. Ils pourraient calculer les données en nanosecondes

- Les ordinateurs étaient plus petits que les générations précédentes. Par conséquent, ils étaient faciles à transporter d'un endroit à un autre en raison de leur petite taille. Ils pourraient être installés très facilement et nécessiteraient moins d'espace pour leur installation.

- Ils ont produit moins de chaleur que les deux générations précédentes d'ordinateurs. Un ventilateur interne a été démarré pour évacuer la chaleur pour éviter tout dommage.

- Ils étaient beaucoup plus fiables et nécessitaient donc un calendrier de maintenance moins fréquent. Par conséquent, le coût de maintenance était faible.

- Moins cher. La production commerciale a considérablement augmenté.

- Ils avaient une grande capacité de stockage.

- Son utilisation était à des fins générales.

- La souris et le clavier ont commencé à être utilisés pour la saisie de commandes et de données.

- Peut être utilisé avec des langages de haut niveau.

Désavantages

- Il fallait encore avoir une climatisation.

- La technologie requise pour fabriquer les puces de circuits intégrés était très sophistiquée.

- Les puces IC n'étaient pas faciles à entretenir.

Les références

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