コンピューター開発の第 2 段階とは何ですか?

コンピュータ開発の第 2 段階は、1950 年代後半から 1960 年代のコンピュータを指す「トランジスタ コンピュータ」です。ホストはトランジスタなどの半導体デバイスを使用し、磁気ドラムやディスク、メモリ、アルゴリズム言語（高級言語）でプログラムされ、オペレーティングシステムが登場し始めました。

このチュートリアルの動作環境: Windows 10 システム、Dell G3 コンピューター。

コンピュータ (一般にコンピュータとして知られている) は、高速計算に使用される現代の電子計算機であり、数値計算、論理計算を実行でき、また記憶機能やメモリ機能も備えています。プログラムに従って動作し、大量のデータを自動的かつ高速に処理できる現代のインテリジェント電子デバイスです。

コンピュータの開発は 4 つの段階を経ました:

• 第一世代: 真空管コンピュータ ( 1946 ～ 1958 年)

  ハードウェアに関しては、ロジック コンポーネントには真空電子管が使用され、メイン メモリには水銀遅延線、陰極線オシロスコープ管の静電メモリ、磁気ドラム、および磁気コアが使用されました。使用メモリ テープです。ソフトウェアは機械語とアセンブリ言語を使用します。応用分野は主に軍事および科学技術コンピューティングです。

  欠点は、サイズが大きく、消費電力が高く、信頼性が低いことです。速度は遅く (通常、1 秒あたり数千回から数万回)、高価ですが、将来のコンピューター開発の基礎を築きます。

• 第 2 世代: トランジスタ コンピュータ (1958-1964)

  オペレーティング システム、高級言語、およびそのコンパイラのソフトウェア応用分野科学技術計算やトランザクション処理を中心に、産業制御の分野にも参入し始めています。サイズの縮小、エネルギー消費の削減、信頼性の向上、計算速度の向上 (通常、1 秒あたり 100,000 操作、最大で 300 万操作)、および第 1 世代のコンピューターと比較して大幅に向上したパフォーマンスが特徴です。

• 第 3 世代: 集積回路コンピュータ (1964 ～ 1970 年)

  ハードウェアの観点では、ロジック コンポーネントには中規模および小規模の集積回路が使用されています。 (MSI、SSI)、メインメモリは依然として磁気コアを使用しています。ソフトウェアの面では、タイムシェアリング オペレーティング システムと構造化された大規模なプログラミング手法が登場しました。高速化 (通常、1 秒あたり数百万回から数千万回) が特徴で、信頼性は大幅に向上し、価格はさらに低下し、製品は汎用化、シリアル化、標準化されています。応用分野としては、ワードプロセッサーやグラフィックス・画像処理分野が参入し始めた。

• 第 4 世代: 大規模集積回路コンピュータ (1970 年から現在)

  ハードウェア的には、ロジック コンポーネントに大規模かつ超高集積回路コンピュータが採用されています。 -大規模集積回路（LSIおよびVLSI）。ソフトウェアの面では、データベース管理システム、ネットワーク管理システム、オブジェクト指向言語が登場しました。 1971年、米国シリコンバレーで世界初のマイクロプロセッサが誕生し、マイクロコンピュータの新時代が到来した。アプリケーション分野は、科学技術コンピューティング、トランザクション管理、プロセス制御から家庭へと徐々に移行しています。

トランジスタ コンピュータ

トランジスタ コンピュータとは、1950 年代後半から 1960 年代のコンピュータを指します。ホストにはトランジスタなどの半導体素子が使われ、補助記憶装置として磁気ドラムやディスクが使われ、プログラミングにはアルゴリズム言語（高級言語）が使われ、オペレーティングシステムが登場し始めます。

電子管の代わりにトランジスタを使用するため、非常に軽く、計算速度は比較的速く、1秒間に数十万回に達します。トランジスタコンピュータの基本論理部品は電子管からトランジスタに変更され、内部メモリには磁性材料で作られた磁気コアが多数使用され、外部メモリには磁気ディスクが使用されました。

同時にコンピュータのソフトウェア技術も大きく発展し、アセンブリ言語に加え、Ada、FORTRAN、コンピュータの効率化を目的として開発されたCOBOLやCOBOLもあり、作業効率が大幅に向上します。

通常、次のような特徴があります。

(1) 電子管の代わりにトランジスタが使用されます。トランジスタには、小型、軽量、低発熱、低消費電力、高速、長寿命、低価格、強力な機能など、一連の利点があります。これをコンピュータのスイッチングコンポーネントとして使用することで、コンピュータの構造と性能に新たな飛躍がもたらされました。

(2) メモリとしては磁気コアメモリが一般的であり、メモリとしては磁気ディスクや磁気テープが使用されます。これにより、ストレージ容量が増加し、信頼性が向上し、システム ソフトウェアの開発のための条件が作成されます。

(3) インデックス レジスタ、浮動小数点データ表現、割り込み、I/O 処理など、コンピュータ アーキテクチャにおける多くの広範囲にわたる機能が次々に登場しています。

(4) 機械語に代わってアセンブリ言語が登場し、FORTRANやCDBOLなどの高級言語が登場し始めました。

(5) コンピュータの応用範囲はさらに広がり、プロセス制御などの分野にも進出し始めています。

真空管コンピュータと比較すると、トランジスタ コンピュータにはオペレーティング システムが組み込まれており、入出力、メモリ管理、ストレージ、その他のリソース管理アクティビティ用の標準化されたプログラムを提供できます。アプリケーションの開発にはリソース管理プログラムを作成する必要がなくなり、これらのオペレーティング システムを使用すると、プログラマはオペレーティング システム プログラムからアプリケーション ソフトウェアを呼び出すことができます。ただし、IBM や他のコンピューター メーカーが開発した初期の特殊なオペレーティング システムは、特定のコンピューター上でのみ実行でき、それぞれがプログラムを呼び出すための独自のコマンド セットを持っていました。これは、プログラマーがオペレーティング システムを学ぶたびにプログラミング方法を再学習する必要があることを意味し、これにより開発もある程度制限されます。

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