Довгий час лампи були єдиним активним компонентом всіх радіоелектронних пристроїв, хоча і мали безліч недоліків. Перш за все, це велика споживана потужність, великі габарити, малий термін служби і мала механічна міцність. Ці недоліки все гостріше відчувалися з удосконаленням і ускладненням електронної апаратури.

Революційний переворот в стався, коли на зміну застарілим лампам прийшли напівпровідникові підсилювальні прилади - транзистори, позбавлені всіх згаданих недоліків.

Транзистори

Транзистор (англ. transfer — «переносити» і англ. resistor — «опір») — напівпровідниковий елемент, який дозволяє керувати струмом, що протікає через нього, за допомогою зміни вхідної напруги або струму, поданих на базу, або інший електрод. Невелика зміна вхідних величин може приводити до суттєво більшої зміни вихідної напруги та струму.

Як працює транзистор

Перший працездатний транзистор з'явився на світ в 1947 році завдяки старанням співробітників американської фірми Bell Telephone Laboratories. Їх імена тепер відомі всьому світу. Це вчені - фізики У. Шоклі, Д. Бардін і Уолтер Браттейн. Уже в 1956 році за цей винахід всі троє були удостоєні Нобелівської премії з фізики.

Уільям Шоклі, Джон Бардін і Уолтер Браттейн, винахідники транзистора

Але, як і багато великих винаходів, транзистор був помічений не відразу. Лише в одній з американських газет було згадано, що фірма Bell Telephone Laboratories продемонструвала створений нею прилад під назвою транзистор. Там же було сказано, що його можна використовувати в деяких областях електротехніки замість електронних ламп.

Показаний транзистор мав форму маленького металевого циліндрика довжиною 13 мм і демонструвався в приймачі, що не мала електронних ламп. До всього іншого, фірма запевняла, що прилад може використовуватися не тільки для посилення, але і для генерації або перетворення електричного сигналу.

Перший транзистор

Виробники електронних ламп не бачили в транзисторі серйозного конкурента, адже не можна було так відразу, одним махом, скинути з рахунків тридцятирічну історію виробництва ламп декількох сотень конструкцій і багатомільйонні грошові вкладення в їх розвиток і виробництво. Тому транзистор увійшов в електроніку не так швидко.

Перший повністю транзисторний комп'ютер на транзисторах був побудований в 1955 році Дж. Х. Фелкером и компанією Bell Labs спеціально для ВПС США. Він мав назву TRADIC - TRansistorized Airborne DIgital Computer (Транзисторний Цифровий Комп'ютер повітряного базування).

ЕОМ TRADIC

Ідея була в тому, щоб створити мобільну ЕОМ. Звичайно, зміст у поняття «мобільна» вкладався не той, що сьогодні. Потрібно було створити досить функціональний комп'ютер, який міг би вміститися в літак. Фелкеру це вдалося.

TRADIC складався з 700-800 транзисторів та 10000 діодів, поступався в продуктивності кращим ламповим комп'ютерам свого часу. Частота роботи його процесора становила близько 1 МГц. Зате він мав кілька незаперечних переваг: міг розміститися в стратегічному бомбардувальнику B-52 Stratofortress, споживав менше 100 ват і в роботі був набагато надійнішим будь-якої лампової ЕОМ.

ЕОМ TRADIC  на борту бомбардувальника

На жаль, більша частина інформації про TRADIC досі вважається секретною. Ми не знаємо, в рішенні яких саме завдань його використовували, скільки таких машин було виготовлено і протягом якого часу їх використовували.

З 1955 року транзистори активно впроваджуються при виробництві комп'ютерів, із цього часу вважається, що з'явилося друге покоління комп'ютерів. Нові електронні елементи були менші і стабільніші. Вони споживали менше току, і виробництво їх було дешевше. Один транзистор був здатний замінити 40 електронних ламп і при цьому працювати з більшою швидкістю, чим вони. У результаті швидкодія машин другого покоління зросла в 10 разів. Цей прогрес позначився на пристрої пам'яті. Центральний запам'ятовуючий пристрій став складатися з магнітних сердечників, так що вони могли зберігати більше даних і швидше їх зчитувати. Магнітну стрічку почали використовувати як для введення, так і для виводу інформації.

Пам'ять на магнітних сердечниках

На другому поколінні комп'ютерів вперше з'явилося те, що сьогодні називається операційною системою. Тоді ж були розроблені перші мови високого рівня - Фортран, Алгол, Кобол. Ці важливі удосконалення дозволили значно спростити та прискорити написання програм для комп'ютерів; програмування, залишаючись наукою, набуває рис ремесла.

Відповідно розширювалася і сфера застосування комп'ютерів. Комп'ютери знайшли застосування не тільки у вчених, але і в плануванні та управлінні, а деякі великі фірми навіть комп'ютеризували свою бухгалтерію, передбачаючи моду на двадцять років.

В Англії транзисторная ЕОМ «Елліот-803» була випущена в 1958 році, в ФРН - «Simens-2002» , в Японії H-1 - в 1958 році, у Франції та Італії - в 1960 році. В СРСР група розробників на чолі з Е. Л. Брусиловським в 1960 році в НДІ математичних машин в Єревані завершила розробку напівпровідникової ЕОМ «Раздан-2», її серійний випуск розпочато в 1961 році.

Значною подією в конструюванні машин другого покоління стали ЕОМ «Атлас» (випущена в Англії в 1961 році), в якій були застосовані концепції віртуальної пам'яті, «Stretch», CDC-6600 (США) і БЕСМ-6 (СРСР). Машина БЕСМ-6складалася  з 60 тис. транзисторів і 200 тис. напівпровідникових діодів, мала високу надійність і високу швидкодію - 1 млн оп/с.

Українська ЕОМ БЕСМ-6

У 1960 році фірма IBM розробила потужну обчислювальну систему «Stretch» (IBM-7030), розробники якої домоглися 100-кратного збільшення швидкодії: до її складу входило 169 тис. транзисторів з тактовою частотою перемикання в 100 МГЦ.

В СРСР після випуску першої серійної ЕОМ другого покоління «Раздан-2» було розроблено ще близько 30 моделей за такою ж технологією. Мінським заводом обчислювальної техніки ім. Серго Орджонікідзе в 1963 році була випущена перша транзисторная ЕОМ «Мінськ-2», а потім ЇЇ Модифікації: «Мінськ-22», «Мінськ-22М», «Мінськ-23» і в 1968 році - «Мінськ-32», які довгий час грали головну роль в автоматизації різних галузей народного господарства.

В Інституті кібернетики АН УРСР під керівництвом В. М. Глушкова в 60-і рр. ХХ століття розроблений ряд різних малих машин: «Промінь» (1962 р), «Мир», «Мир-1» (1965 р.) і «Мир-2» (1969 р) - згодом застосовуються в вузах і науково-дослідних організаціях.