Транзисторный компьютер , который теперь часто называют компьютером второго поколения , [1] — это компьютер , который использует дискретные транзисторы вместо электронных ламп . Первое поколение электронных компьютеров использовало электронные лампы, которые выделяли большое количество тепла, были громоздкими и ненадежными. Компьютер второго поколения, в конце 1950-х и 1960-х годов, имел печатные платы, заполненные отдельными транзисторами и памятью на магнитных сердечниках . Эти машины оставались основным дизайном до конца 1960-х годов, когда начали появляться интегральные схемы и привели к появлению компьютера третьего поколения .
Экспериментальный транзисторный компьютер Манчестерского университета был впервые введен в эксплуатацию в ноябре 1953 года, и широко распространено мнение, что это первый транзисторный компьютер, введенный в эксплуатацию где-либо в мире. Существовало две версии транзисторного компьютера: прототип, введенный в эксплуатацию в 1953 году, и полноразмерная версия, введенная в эксплуатацию в апреле 1955 года. [2] Машина 1953 года имела 92 точечных транзистора и 550 диодов , произведенных STC . Она имела 48-битное машинное слово. Машина 1955 года имела в общей сложности 200 точечных транзисторов и 1300 точечных диодов, [3] что приводило к потребляемой мощности 150 Вт. Были значительные проблемы с надежностью с ранними партиями транзисторов, и средний безошибочный прогон в 1955 году составлял всего 1,5 часа. Транзисторный компьютер также использовал небольшое количество ламп в своем тактовом генераторе, поэтому он не был первой полностью транзисторной машиной. [4]
Проект полноразмерного транзисторного компьютера был впоследствии принят манчестерской фирмой Metropolitan -Vickers , которая изменила все схемы, чтобы использовать более надежные транзисторы с плоскостным расположением выводов . Производственная версия была известна как Metrovick 950 и выпускалась с 1956 года в количестве шести [3] или семи машин, которые «использовались в коммерческих целях внутри компании» [5] или «в основном для внутреннего использования». [3]
В середине 1950-х годов появилась серия подобных машин. Среди них была Bell Laboratories TRADIC , завершенная в январе 1954 года, которая использовала один мощный выходной ламповый усилитель для подачи тактовой частоты 1 МГц. [6]
Первым полностью транзисторным компьютером был либо Harwell CADET , который впервые заработал в феврале 1955 года, хотя ценой за это было то, что он работал только на низкой скорости 58 кГц, [ нужна цитата ] или прототип транзисторного калькулятора IBM 604. Корпорация Burroughs заявила, что компьютер наведения SM-65 Atlas ICBM / THOR ABLE (MOD 1), который она поставила ВВС США на ракетный полигон Кейп-Канаверал в июне 1957 года, был «первым в мире рабочим транзисторным компьютером». [ нужна цитата ] Лаборатория Линкольна Массачусетского технологического института начала разработку транзисторного компьютера TX-0 в 1956 году.
Дальнейшие транзисторные компьютеры начали эксплуатироваться в Японии (ETL Mark III, июль 1956 г.), в Канаде ( DRTE Computer , 1957 г.) и в Австрии ( Mailüfterl , май 1958 г.) [7] , это были первые транзисторные компьютеры в Азии, Канаде и континентальной Европе соответственно.
В апреле 1955 года [8] IBM анонсировала транзисторный калькулятор IBM 608 , который был впервые поставлен в декабре 1957 года. [9] Таким образом, IBM и несколько историков считают IBM 608 первой полностью твердотельной вычислительной машиной, поступившей в продажу. [8] [10] [11] [12] Разработке 608 предшествовало создание прототипа экспериментальной полностью транзисторной версии 604. Она была создана и продемонстрирована в октябре 1954 года, но не была запущена в серийное производство. [9] [11] [13]
Модели Philco Transac S-1000 scientific computer и S-2000 electronic data processing computer были ранними коммерчески производимыми крупномасштабными полностью транзисторными компьютерами; они были анонсированы в 1957 году, но не поставлялись до осени 1958 года. Название компьютера Philco "Transac" означает Transistor-Automatic-Computer. Обе эти модели компьютеров Philco использовали поверхностно-барьерный транзистор в своих схемах, первый в мире высокочастотный транзистор, подходящий для высокоскоростных компьютеров. [14] [15] [16] Поверхностно -барьерный транзистор был разработан Philco в 1953 году. [17]
В 1958 году компания RCA выпустила свой первый полностью транзисторный компьютер RCA 501. [18]
В Италии первым коммерческим полностью транзисторным компьютером Olivetti был Olivetti Elea 9003, продававшийся с 1959 года. [19]
IBM, которая доминировала в индустрии обработки данных на протяжении большей части 20-го века, представила свои первые коммерческие транзисторные компьютеры, начиная с 1958 года, с IBM 7070 , десятичной машиной с десятью цифрами. [20] За ней в 1959 году последовала IBM 7090 , 36-битная научная машина, очень популярная IBM 1401, разработанная для замены табуляторных машин с перфокартами , и настольная 1620 , десятичная машина переменной длины. Серии IBM 7000 и 1400 включали множество вариантов этих конструкций с различными форматами данных, наборами инструкций и даже различными кодировками символов, но все они были построены с использованием одной и той же серии электронных модулей, IBM Standard Modular System (SMS). [21]
Разработчики TX-0 ушли, чтобы основать Digital Equipment Corporation в 1957 году. Транзисторные с самого начала, ранние продукты DEC включали PDP-1 , PDP-6 , PDP-7 и ранние PDP-8 , последние из которых начали революцию мини-компьютеров . Более поздние модели PDP-8, начиная с PDP-8I [22] в 1968 году, использовали интегральные схемы, что сделало их компьютерами третьего поколения
В 1964 году IBM анонсировала System/360 , набор компьютеров, охватывающих широкий спектр возможностей и цен с унифицированной архитектурой, для замены своих более ранних компьютеров. Не желая делать ставку на незрелую технологию монолитных ИС начала 1960-х годов, IBM построила серию S/360, используя модули IBM Solid Logic Technology (SLT). SLT могла упаковать несколько отдельных транзисторов и отдельных диодов с нанесенными резисторами и соединениями в модуле размером в полдюйма, что примерно соответствовало логике более ранней карты IBM Standard Modular System , но в отличие от производства монолитных ИС, диоды и транзисторы в модуле SLT были индивидуально размещены и подключены в конце сборки каждого модуля. [21]
Компьютеры первого поколения были в значительной степени недоступны для школ и любителей, которые хотели построить свои собственные, в основном из-за стоимости большого количества требуемых электронных ламп (хотя проекты компьютеров на основе реле были предприняты [23] ). Четвертое поколение (VLSI) также было в значительной степени недосягаемо из-за того, что большая часть проектной работы находилась внутри корпуса интегральной схемы (хотя этот барьер также был позже устранен [24] ). Таким образом, компьютерное проектирование второго и третьего поколения (транзисторы и LSI) были, возможно, наиболее подходящими для того, чтобы ими занимались школы и любители. [25]