ДРУГЕ ПОКОЛІННЯ

Зміну поколінь визначила поява нової елементної бази: замість громіздкої лампи в ЕОМ стали застосовувати мініатюрні транзистори (рис. 1), оперативна пам’ять була побудована на магнітних сердечниках (рис. 2). Це в кінцевому результаті привело до зменшення габаритів, споживання електроенергії, виділення тепла (немає необхідності в потужному кондиціюванні приміщень) та підвищення надійності, продуктивності ЕОМ.

Рис. 1.Транзистор

Рис. 2. Пам’ять на магнітних сердечниках

Якщо порівнювати машини першого та другого покоління, то «Маrk-І» (комп’ютер першого покоління) займав величезний зал (висота 2,5 м, довжина 17 м) і коштував 500 000 $, a «PDP-8» (рис. 3) (ЕОМ другого покоління) мав розмір холодильника, і коштував 20 000 $.

Рис. 3. Комп’ютер другого покоління «PDP-8»

В архітектурі ЕОМ з’явилися індексні регістри і апаратні засоби для виконання операцій з плаваючою крапкою. Були розроблені команди для виклику підпрограм. З’явилися мови програмування високого рівня – ALGOL, FORTRAN, COBOL, які створили передумови для появи мобільного програмного забезпечення, що не залежить від типу ЕОМ. З появою мов програмування високого рівня для них виникли компілятори, бібліотеки стандартних підпрограм та інші добре знайомі нам зараз речі. Також з’явилися процесори введення/виведення. Ці спеціалізовані процесори дозволили звільнити центральний процесор від керування введенням/виведенням і здійснювати введення/виведення за допомогою спеціалізованого пристрою одночасно з процесом обчислень. На цьому етапі різко розширилося коло користувачів ЕОМ і зросла різноманітність розв’язуваних задач. Для ефективного управління ресурсами ЕОМ другого покоління почали використовувати операційні системи (ОС).

У машинах «UNIVAC» і «LARC» уперше почали використовуватися магнітні барабани. «IBM» для своїх ЕОМ «IBM 1401» і «IBM  1410» застосувала магнітні диски. В 1955 р. були перші спроби використання моніторів з електронно-променевою трубкою, але перше комерційне використання їх для комп’ютерного дисплея (VDT) здійснено в 1963 р., коли в міні-комп’ютера «PDP-1» компанії «DEC» уперше з’явився дисплей.

До цього ж періоду відноситься поява перших цифрових ігрових пристроїв, які успішно продавались: створена в 1956 р. приставка Geniac стала прототипом ігрових комп’ютерів і приставок. А трохи пізніше, в 1957 р., компанія «NCR» випустила перший спеціалізований бізнес-комп’ютер «NCR 304».

В 1957 р. з’явився перший комерційний дисковід з переміщенням голівок для читання/запису – IВM 305 (фірма «IBM»), що став згодом прообразом сучасних жорстких дисків.

В 1958 р. Френк Розенблатт, який працював у Корнельскій лабораторії аеронавтики, створив першу систему розпізнавання зображень – перцептрон «Маrk-1».

В 1961 р. «Burroughs Corporation» випустила «B 5000», перший двопроцесорний комп’ютер з віртуальною пам’яттю. Іншими унікальними особливостями були стекова архітектура, адресація на основі дескрипторів, відсутність програмування на мові асемблер.

Комп’ютер другого покоління «IBM 1401», який випускався на початку 1960-х рр., зайняв біля третини світового ринку комп’ютерів – було продано більше 10 000 таких машин.

В 1966 р. Джозеф Вейнценбаум розробив програму – «Eliza», яка підтримувала текстовий діалог зі співрозмовником на будь-яку закладену в неї тему.

До цього ж періоду варто віднести й зародження інтерактивної комп’ютерної графіки, яка визначила, наприклад, застосування комп’ютерів в області автоматизованого проектування й керування виробництвом. Так, в 1963 р. Айвен Сазерленд розробив програму «Sketchpad» (Блокнот), яку можна вважати першим комерційним проектом в області інтерактивної комп’ютерної графіки та Дугласом Енгельбартом був винайдений перший ручний пристрій уведення – маніпулятор «миша» (рис. 4), а в 1965 р. компанія «IBM» випустила перший комерційний графічний термінал «IBM 2250», створений спеціально для конструкторів автомобільної промисловості.

а) маніпулятор «миша» Д. Енгельбарта

б) маніпулятори «миша» від «Apple»

Рис. 4. Еволюція маніпуляторів «миша»

У багатьох машинах другого покоління зв’язок з периферійними пристроями здійснювався спеціалізованим співпроцесором. Наприклад, у той час як периферійний процесор виконує читання або пробивання перфокарт, основний процесор виконує обчислення або розгалуження по програмі. Одна шина даних переносить дані між пам’яттю та процесором у ході циклу вибірки та виконання інструкцій, а інші шини даних обслуговують периферійні пристрої. На «PDP-1» цикл звертання до пам’яті займав 5 мкс; більшість інструкцій вимагали 10 мкс: 5 – на вибірку інструкції та ще 5 – на вибірку операнда.

Рис. 5. ЕОМ «Сетунь»

«Сетунь» (рис. 5) була першим комп’ютером в СРСР на основі трійкової логіки (розроблена в 1958 р.). Першими серійними напівпровідниковими ЕОМ в СРСР стали «Весна» і «Сніг», які випускались з 1964 по 1972 рр. Продуктивність ЕОМ «Весна» склала 300 000 оп/с. Машини виготовлялися на базі транзисторів з тактовою частотою 5 МГц. Усього було випущено 39 ЕОМ.

Рис. 6. Друге покоління ЕОМ «ВЕОМ-6»

Кращою ЕОМ другого покоління в СРСР вважається «ВЕОМ-6» (рис. 6), яка була створена в 1967 р. На цей момент сама швидка в СРСР і в Європі. Вперше був використаний принцип сполучення виконання команд (до 14 одноадресних машинних команд могли знаходитись на різних стадіях виконання). Характеристики: біля 1 млн. оп/с, одноадресна система команд, локальний паралелізм центрального процесора, режим поділу часу.

«Мінськ-22» (рис. 7) – комп’ютер другого покоління в СРСР, який уведений в експлуатацію в 1970 р. Він міг виконувати до 5 000 елементарних оп/с. Його оперативна пам’ять була побудована на феритових сердечниках, з об’ємом порядку 6 000-8 000 чисел. У ньому застосовувалися магнітні диски, які могли зберігати кілька мільйонів чисел. Уведення інформації здійснювався через перфокарти та перфострічки. Для виведення даних підключали алфавітно-цифровий друкувальний пристрій. Наступна модель «Мінськ-32» могла виконувати вже 250 000 оп/с. Об’єм оперативної пам’яті становив 65 536 байт.

Рис. 7. ЕОМ «Мінськ-22»

З появою комп’ютерів другого покоління розширилася сфера їхнього застосування. Головним чином за рахунок зниження вартості машин і розвитку програмного забезпечення. Почали створювати спеціальне системне програмне забезпечення. З’явилися системи пакетної обробки інформації (попередники операційних систем), які призначалися для керування обчислювальним процесом. Була розроблена формальна мова керування завданнями – сукупність декількох завдань, у вигляді колоди перфокарт (пакет завдань). Даний підхід використовується і дотепер: у DОS – bat-файли, в Windows – cmd-файли. Потім з’явились операційні системи. Саме для комп’ютерів другого покоління почали розробляти операційні системи, це значно прискорило керування ЕОМ.