第三代计算机：历史，特征，硬件，软件 - 技术 - 2025

在第三代计算机指的是基于集成电路，这是1963年期间和1974集成电路组合的各种电子部件，如晶体管和电容器，以及其他之间的时间段使用的计算机技术。

生产了非常小的晶体管，它们可以排列在单个半导体中，从而使计算机系统的总体性能得到了极大的提高。

IBM 360来源：Don DeBold的flickr.com。归因2.0通用（CC BY 2.0）

这些电路在成本和性能上均优于真空管和晶体管。集成电路的成本非常低。因此，第三代计算机的主要特征是集成电路开始被用作计算设备，并且一直持续使用到现代。

第三代基本上是计算机生命的转折点。穿孔卡和打印机被交换为连接到操作系统的键盘和显示器。

此时，由于计算机较小的尺寸和更合适的成本，它们变得更易于为广大受众所用。

摩尔定律

这些计算机的实现也与1965年公开的摩尔定律保持一致。

该法律规定，由于晶体管的尺寸正在迅速缩小，因此在未来十年中，适用于新微芯片的晶体管数量将每两年翻一番。十年后的1975年，这一指数增长被调整为每五年一次。

在第三代中，处理器是使用许多集成电路构建的。在第四代中，一个完整的处理器可以位于单个硅芯片上，其尺寸小于邮票。

如今，几乎所有的电子设备都使用放置在电路板上的某种类型的集成电路。

第三代的起源和历史

晶体管比真空管有了很大的改进，但它们仍然产生大量的热量，从而损坏了计算机的部件。石英的出现解决了这种情况。

减小了晶体管的尺寸以放置在硅半导体上，硅半导体通常也称为芯片。这样，晶体管被集成电路或芯片代替。科学家设法将许多组件放在一个芯片上。

结果，随着越来越多的组件被压缩到一个芯片上，计算机变得越来越小。他们还能够提高第三代计算机的速度和效率。

集成电路

在第三代中，集成电路或微电子技术成为主要的旗舰。

德州仪器（TI）的杰克·基尔比（Jack Kilby）和飞兆半导体公司（Fairchild Semiconductor）的罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）在1959年率先提出了集成电路的想法。

集成电路是一种独特的设备，内部包含大量由单个硅片构成的晶体管，寄存器和电容器。

第一集成电路仅包含六个晶体管。很难与当今使用的集成电路相比较，后者包含多达数亿个晶体管。在不到半个世纪的时间里取得了非凡的发展。

因此，不可否认的是，计算机的尺寸越来越小。这一代的计算机体积小，价格便宜，内存大，并且处理速度非常快。

第三代计算机的特征

这些计算机虽然价格相对昂贵，但却具有很高的可靠性，速度和准确性，并且成本较低。它不仅减小了尺寸，而且减少了能量需求和热量的产生。

用户可以通过键盘和屏幕监视器与计算机进行交互，以进行数据输入和输出，还可以与操作系统进行交互，从而实现硬件和软件的集成。

实现了与其他计算机进行通信的能力，从而促进了数据通信。

计算机被用于人口普查计算以及军事，银行和工业应用中。

使用的技术

晶体管在其电子电路中被集成电路所取代。集成电路是包含大量晶体管的单个组件。

处理速度

由于使用了集成电路，计算机的性能变得更快，更准确。

它的速度几乎是第一代计算机的10,000倍。

存储

存储容量更大，可以存储成千上万个字符，以前只有成千上万个。半导体存储器（例如RAM和ROM）用作主存储器。

外部磁盘用作存储介质，其访问数据的性质是随机的，具有数百万个字符的大存储容量。

改良软件

-继续开发高级编程语言。诸如FORTAN，BASIC等高级语言用于开发程序。

-能够进行多处理和多任务处理。通过安装多程序开发了同时执行多项操作的能力。

硬件

这一代人引入了“计算机家族”的概念，该概念对制造商提出了挑战，要求他们制造与其他系统兼容的计算机组件。

与计算机的交互作用明显改善。引入了用于输出数据的视频终端，从而取代了打印机。

键盘用于输入数据，而不必打印打孔卡。引入了用于自动处理的新操作系统，以及多重编程。

关于存储，对于辅助端子，磁盘开始代替磁带。

集成电路

在这一代计算机中，集成电路被用作主要的电子组件。集成电路的发展引起了微电子学的新领域。

对于集成电路，寻求解决用于设计晶体管的复杂程序。必须手动将电容器和二极管连接到晶体管是耗时的并且不完全可靠。

除了降低成本外，在单个芯片上放置多个晶体管还大大提高了任何计算机的速度和性能。

集成电路的组件可以是混合的或单片的。混合集成电路是当晶体管和二极管分开放置时，而单片是当晶体管和二极管一起放置在单个芯片上时。

软件

操作系统

计算机开始使用操作系统软件来管理计算机硬件和资源。这允许系统同时运行不同的应用程序。另外，使用了远程处理操作系统。

IBM创建了OS / 360操作系统。由于捆绑销售，软件的增长得到了极大的改善，软件与硬件分开出售。

高级语言

尽管汇编语言已被证明对编程非常有帮助，但仍在继续研究更接近于常规英语的更好的语言。

这使普通用户非常熟悉计算机，这是计算机行业飞速发展的主要原因。这些语言被称为高级语言。

第三代语言本质上是程序性的。因此，它们也被称为面向过程的语言。程序要求您知道如何解决问题。

每种高级语言都经过开发以满足特定类型问题的一些基本要求。

用户可以使用的不同高级语言是FORTRAN，COBOL，BASIC，PASCAL，PL-1等。

源程序

用高级语言编写的程序称为源程序。这是程序员为了获得结果而进入计算机的元素。

必须将源程序转换为目标程序，该目标程序是计算机可以理解的零和一的语言。这由称为编译器的中间程序完成。编译器取决于语言和所使用的机器。

发明及其作者

集成电路

它是由通过光刻工艺放置在单个硅芯片上的大量电子组件组成的电路。

它最初是由Texas Instruments的Jack Kilby和Fairchild Corporation的Robert Noyce于1959年独立设计的。它是计算机科学领域的一项重要发明。

Kilby在锗上构建了集成电路，而Noyce在硅芯片上构建了集成电路。1961年使用了第一个集成电路。

IBM 360

IBM于1964年发明了这种计算机。该计算机用于商业和科研目的。IBM斥资约50亿美元开发System 360。

它不仅是一台新计算机，而且是一种新的计算机设计方法。为一系列设备引入了相同的体系结构。

换句话说，旨在在该系列中的一台计算机上运行的程序也可以在所有其他计算机上运行。

UNIX系统

该操作系统由Kenneth Thompson和Dennis Ritchie于1969年发明。UNIX是使用C语言编写的最早的计算机操作系统之一。最后，有许多不同版本的UNIX。

UNIX已成为工作站的领先操作系统，但在PC市场上的普及率较低。

帕斯卡

该语言以17世纪法国数学家布莱斯·帕斯卡（Blaise Pascal）的名字命名，他建造了第一批机械加法器之一。它最初是作为教学工具开发的。

Niklaus Wirth在1960年代后期开发了这种编程语言，Pascal是一种高度结构化的语言。

特色电脑

IBM 360

第三代始于IBM 360系列计算机的推出，这可以说是这期间构建的最重要的计算机。

大型机型具有高达8MB的主内存。最小的容量模型是20型，只有4KB的内存。

IBM提供了该系列计算机的14种模型，包括用于NASA的一次性模型。

这个家族的一个成员，即Model 50，每秒可以执行500,000个款项。这台计算机的速度比ENIAC快263倍。

这是市场上相当成功的计算机，因为它允许您在不同类型的设置之间进行选择。但是，IBM 360系列中的所有计算机都使用相同的指令集。

霍尼韦尔6000

本系列中不同类型的模型包括改进的指令集功能，该功能在运算中增加了十进制算法。

这些计算机中的CPU使用32位字。内存模块包含128k字。一个系统最多可以支持一个或两个内存模块，最多256k个字。他们使用了各种操作系统，例如GCOS，Multics和CP-6。

PDP-8

它由DEC在1965年开发。这是一台商业上成功的微型计算机。当时，这些计算机是历史上最畅销的计算机。它们在台式机型号和机架安装件中可用。

它的指令集较少。它使用12位作为字的大小。

它们具有几个特点，例如低成本，简单性和可扩展性。这些计算机的设计使程序员易于编程。

的优点和缺点

优点

-集成电路的主要优点不仅是体积小，而且其性能和可靠性要优于以前的电路。功耗更低。

-这一代计算机具有更高的计算速度。由于他们的计算速度快，他们的生产力很高。他们可以以纳秒为单位计算数据

-与上一代产品相比，计算机的尺寸更小。因此，由于尺寸较小，它们很容易从一个地方运输到另一个地方。它们可以非常容易地安装，并且需要较少的安装空间。

-与前两代计算机相比，它们产生的热量更少。开始使用内部风扇进行散热，以避免损坏。

-它们更加可靠，因此需要较少的维护程序。因此，维护成本低。

- 不会那么贵。商业生产大幅增加。

-他们有很大的存储容量。

-它的用途是一般用途。

-鼠标和键盘开始用于输入命令和数据。

-可以与高级语言一起使用。

缺点

-必须有空调。

-制造集成电路芯片所需的技术非常复杂。

-集成电路芯片不容易维护。

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