Segunda generación de computadoras: historia, características, hardware
¿Qué es la segunda generación de computadoras?
La segunda generación de computadoras se refiere a la fase evolutiva de la tecnología que se empleó durante el período comprendido entre 1956 y 1963. En esta fase los transistores reemplazaron a los tubos de vacío, marcando esta sustitución el comienzo de esta generación de computadoras.
Esta generación empezó a tocar la puerta a medida que los desarrollos avanzaban y se intensificaba el interés comercial en la tecnología informática a mediados de los años cincuenta. De esta manera se introdujo la segunda generación de tecnología informática, basada no en tubos de vacío sino en transistores.
En 1956, en lugar de los tubos de vacío las computadoras empezaron a utilizar transistores como componentes electrónicos de procesamiento, emprendiendo así el impulso de las computadoras de segunda generación.
El transistor tenía un tamaño mucho más pequeño que el de un tubo de vacío. Como el tamaño de los componentes electrónicos se había reducido, al pasar del tubo de vacío al transistor, el tamaño de las computadoras también disminuyó y se hizo mucho más pequeño que el de las computadoras anteriores.
Avance para los negocios
El tubo de vacío era muy inferior al transistor. Gracias a este reemplazo las computadoras fueran más confiables, más pequeñas y más rápidas que las antecesoras. No solo disminuyó el tamaño de la computadora, sino también la tasa de consumo de energía. Por otro lado, aumentó la eficiencia y confiabilidad.
Además de utilizar transistores, que las hacía más pequeñas, esta generación de computadoras también tenía componentes externos, como impresoras y disquetes. Además, tenían otros elementos como sistemas operativos y programas.
Así, las computadoras de segunda generación comenzaron a aparecer en el nuevo campo de los negocios a principios de la década de 1960. Estas computadoras se podían usar para imprimir facturas de compra, ejecutar diseños de productos, calcular nóminas, etc.
Por tanto, no fue extraño que casi todas las grandes empresas comerciales en 1965 usaran computadoras para procesar su información financiera.
Origen e historia de la segunda generación
Llegada del transistor
El transistor fue inventado en 1947. Hacía el mismo trabajo básico que un tubo de vacío, funcionando como un interruptor electrónico que podía estar encendido o apagado.
Sin embargo, en comparación con los tubos de vacío, los transistores tenían muchas ventajas: eran más pequeños, tenían mayor velocidad de operación y necesitaban menos energía, por lo que emitían menos calor. No tenían filamentos y no requerían de un excesivo enfriamiento.
Inicialmente, los transistores de germanio eran los únicos disponibles. Los problemas de confiabilidad de estos primeros transistores surgieron porque el tiempo promedio entre fallas era de unos 90 minutos. Esto mejoró luego que estuvieron disponibles transistores de unión bipolar más confiables.
Ya habían reemplazado a los tubos de vacío en las computadoras a fines de la década de 1950.
Mejores computadoras
Con el uso de los transistores, las computadoras podían contener en un espacio denso hasta decenas de miles de circuitos lógicos binarios.
La primera computadora con transistores fue construida en la Universidad de Manchester y estuvo operativa en 1953. Allí se completó una segunda versión en 1955. Las máquinas posteriores utilizaban unos 200 transistores.
Estas máquinas eran más pequeñas, más confiables y más rápidas que las máquinas de la primera generación. Sin embargo, ocupaban múltiples gabinetes y eran tan caras que solo podían pagarlas las grandes corporaciones.
Mejores lenguajes de programación
En 1950 fue desarrollado el lenguaje ensamblador, conocido como el primer lenguaje que tenía comandos similares al inglés.
El código podía ser leído y escrito por un programador. Para poder ejecutarse en una computadora, debía convertirse en un formato legible por la máquina, mediante un proceso llamado ensamblaje.
Características de la segunda generación de computadoras
La característica principal fue el uso de la tecnología de circuito que empleaba transistores en lugar de tubos de vacío para la construcción de los circuitos lógicos básicos.
Sin embargo, aunque el transistor representó una gran mejora sobre el tubo de vacío, estas computadoras todavía dependían de las tarjetas perforadas para la entrada de instrucciones, de las impresiones para la salida de datos, y aun generaban una cierta cantidad de calor.
Uso de energía
La energía eléctrica requerida para operar las computadoras era más baja. Se generaba calor, aunque un poco menos, por lo que aún se requería el aire acondicionado.
Tamaño de computadoras
El tamaño físico de la computadora de segunda generación era mucho más pequeño que el de las computadoras anteriores.
Velocidad
La velocidad de procesamiento se había mejorado en un factor de cinco. Se medía en términos de microsegundos.
Almacenamiento
– Se adopta el desarrollo del núcleo magnético, de tal modo que la capacidad de la memoria principal era mayor que en la primera generación de computadoras.
– Se incrementa la capacidad de almacenamiento y el uso de las computadoras.
– Existe el soporte de un almacenamiento externo, en la forma de cintas magnéticas y discos magnéticos.
Uso de software
– Para la programación, las computadoras podían usar hasta lenguajes de alto nivel para reemplazar al complejo lenguaje de máquina, difícil de entender.
– Se aceleran los procesos que realizan las computadoras con los sistemas operativos, llegando a millones de operaciones por segundo.
– Las computadoras no solo estaban orientadas a aplicaciones de ingeniería, sino también a aplicaciones comerciales.
– Se introdujo el lenguaje ensamblador y el software del sistema operativo.
Hardware
Estas computadoras fueron tecnológicamente revolucionarias. Sin embargo, debido a que eran ensambladas a mano, seguían siendo tan caras que solo las grandes organizaciones podían pagarlas.
El hardware de segunda generación ayudaba a las corporaciones a reducir el costo de mantener y procesar registros, pero los sistemas eran muy costosos de comprar o arrendar, difíciles para programar y de intenso trabajo para operar, al menos según los estándares actuales.
Dados estos costos, solo los departamentos de procesamiento de datos de las principales corporaciones y organizaciones gubernamentales podían permitirse instalarlos.
Transistores
Al igual que los tubos de vacío, los transistores son interruptores o compuertas electrónicas que se utilizan para amplificar o controlar la corriente, o para activar y desactivar las señales eléctricas. Se llaman semiconductores porque contienen elementos que se encuentran entre los conductores y los aisladores.
Los transistores son los componentes básicos de cualquier microchip. También son más confiables y eficientes en energía, además de ser capaces de conducir mejor la electricidad y más rápido.
El transistor tenía un rendimiento bastante superior debido a su diminuto tamaño, además de un menor consumo de energía y una cantidad menor de producción de calor.
Un transistor transfiere señales eléctricas a través de una resistencia. Era altamente confiable en comparación con los tubos de vacío.
Otros dispositivos
En esta generación se comenzaron a utilizar los teclados y monitores de video. El primer lápiz óptico se usó como dispositivo de entrada para dibujar en la pantalla del monitor. Por otro lado, entró en uso la impresora de alta velocidad.
Se introdujo el uso de cintas y discos magnéticos como memoria secundaria de almacenamiento permanente de datos, reemplazando las tarjetas en la computadora.
Software
Lenguaje ensamblador
Las computadoras de segunda generación pasaron del lenguaje de máquina a los lenguajes ensambladores, lo que permitió a los programadores describir las instrucciones con palabras. Códigos abreviados de programación reemplazaban a los códigos binarios largos y difíciles.
El lenguaje ensamblador era mucho más fácil de usar si se compara con el lenguaje de máquina, ya que al programador no tenía que estar pendiente de recordar las operaciones realizadas.
Lenguajes de alto nivel
Esta generación marcó el uso común de los lenguajes de alto nivel. Se desarrollaron lenguajes de alto nivel para la creación de software, facilitando la programación y la configuración de las computadoras.
Estas máquinas de segunda generación se programaban en lenguajes como COBOL y FORTRAN, utilizándose para una amplia variedad de tareas comerciales y científicas.
El lenguaje FORTRAN se utilizaba para fines científicos y el lenguaje COBOL con fines comerciales. También hubo mejoras en el software del sistema.
Además, el programa almacenado en la computadora de segunda generación proporcionaba gran flexibilidad, para así poder aumentar el rendimiento de estas computadoras.
Casi todas las computadoras tenían su sistema operativo, un lenguaje de programación y un software de aplicación únicos.
Además del desarrollo de software de sistemas operativos, otras aplicaciones comerciales también llegaban a los estantes.
Lenguaje de control de procesos
El cambio más importante en la operación de las computadoras fue el realizado por el sistema por lotes y la autonomía que le daba a la computadora, a expensas del control directo del usuario.
Esto condujo al desarrollo del lenguaje de control de procesos, que proporcionaba un medio poderoso para controlar el destino de una tarea que realizara la computadora sin la participación del usuario.
Inventos y sus autores
Transistor
Bajo el liderazgo de William Shockley, John Bardeen, y Walter Brattain se inventó el primer transistor en los Laboratorios Bell Telephone a finales de la década de 1940. Por este invento pudieron ganar el premio Nobel de física en 1956.
El transistor demostró ser una alternativa viable al tubo de electrones. Su pequeño tamaño, baja generación de calor, alta confiabilidad y bajo consumo de energía hicieron posible un avance en la miniaturización de circuitos complejos.
Este era un dispositivo compuesto de material semiconductor que se utilizaba para aumentar la potencia de las señales entrantes, al preservar la forma de la señal original, abriendo o cerrando un circuito.
Se convirtió en el componente esencial de todos los circuitos digitales, incluyendo las computadoras. Actualmente los microprocesadores contienen decenas de millones de transistores de un tamaño mínimo.
Memoria de núcleo magnético
Además del transistor, otra invención que influyó en el desarrollo de las computadoras de segunda generación fue la memoria de núcleo magnético.
Se utilizaba una memoria de núcleo magnético como memoria primaria. La RAM creció de 4K a 32K, haciendo posible que la computadora contuviera más datos e instrucciones.
Lenguajes de alto nivel
FORTRAN
Su creación fue liderada por John Backus para IBM en 1957. Se considera el lenguaje de programación de alto nivel más antiguo.
COBOL
Es el segundo lenguaje de programación de alto nivel más antiguo. Creado en 1961. Particularmente popular para las aplicaciones comerciales que se ejecutan en computadoras grandes. Ha sido el lenguaje de programación más utilizado en el mundo
Computadoras de la segunda generación
UNIVAC LARC
Esta supercomputadora fue desarrollada por Sperry-Rand en 1960 para la investigación atómica, por lo que podía gestionar gran cantidad de datos.
Sin embargo, esta máquina informática era demasiado costosa y tendía a ser demasiado compleja para el tamaño de una empresa, por lo cual no fue popular. Solo se instalaron dos LARC.
PDP
Es el nombre de la computadora producida por DEC (Digital Equipment Corporation), que fue fundada por Ken Olsen, Stan Olsen y Harlan Anderson.
En 1959 se demostró la PDP-1. Cuatro años más tarde la compañía DEC comenzó a vender la PDP-5 y luego la PDP-8 en 1964.
La PDP-8, que era una minicomputadora, era útil para procesar estos datos y tuvo bastante éxito en el mercado.
IBM 1401
Esta computadora, que se presentó al público en 1965, fue la computadora de segunda generación más utilizada por la industria. Capturó prácticamente un tercio del mercado mundial. IBM instaló más de diez mil 1401 entre 1960 y 1964.
La IBM 1401 no tenía un sistema operativo. En su lugar, para crear los programas utilizaba un lenguaje especial llamado sistema de programación simbólica.
Además de la IBM 1401, también fueron computadoras de segunda generación otras computadoras producidas por IBM, tales como IBM 700, 7070, 7080, 1400 y 1600.
UNIVAC III
Además de reemplazar los componentes de tubo de vacío con transistores, la Univac III también fue diseñada para ser compatible con una variedad de formatos de datos.
Sin embargo, esto tenía un efecto sobre el tamaño de la palabra y el conjunto de instrucciones que eran diferentes, por lo cual debían reescribirse todos los programas.
Como resultado, en lugar de aumentar las ventas de UNIVAC, muchos clientes prefirieron cambiar de proveedor.
Ventajas y desventajas
Ventajas
– Eran los dispositivos informáticos más rápidos de su tiempo.
– Se usaba el lenguaje ensamblador en lugar del lenguaje de máquina. Por tanto, eran más fáciles de programar debido al uso de este lenguaje.
– Requerían mucha menos energía para llevar a cabo las operaciones y no producían mucho calor. Por tanto, no se calentaban tanto.
– Los transistores disminuyeron el tamaño de los componentes electrónicos.
– El tamaño de las computadoras era más pequeño y tenían mejor portabilidad en comparación con las computadoras de primera generación.
– Usaban periféricos más rápidos, como unidades de cinta, discos magnéticos, impresoras, etc.
– Las computadoras de segunda generación eran más confiables. Además, tenían una mejor precisión en los cálculos.
– Eran de un costo más bajo.
– Tenían mejor velocidad. Podían calcular datos en microsegundos.
– Tenían un uso comercial más amplio.
Desventajas
– Solo se utilizaban las computadoras para fines específicos.
– Se requería aun un sistema de enfriamiento. Era exigido que las computadoras fueran colocadas en lugares con aire acondicionado.
– Se requería también un mantenimiento constante.
– La producción comercial a gran escala era difícil.
– Se utilizaban aún tarjetas perforadas para dar entrada a las instrucciones y datos.
– Seguían siendo costosas y no versátiles.
Referencias
- Benjamin Musungu (2018). The Generations of Computers since 1940 to Present. Kenyaplex. Tomado de: kenyaplex.com.
- Encyclopedia (2019. Generations, Computers. Tomado de: encyclopedia.com.
- Wikieducator (2019). History of Computer Development & Generation of Computer. Tomado de: wikieducator.org.
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- Kullabs (2019). Generation of Computer and their Features. Tomado de: kullabs.com.
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- Alfred Amuno (2019). Computer History: Classification of Generations of Computers. Turbo Future. Tomado de: turbofuture.com.
- Stephen Noe (2019). 5 Generation of Computer. Stella Maris College. Tomado de: stellamariscollege.org.