ما اجيال الحاسب – مشروع المعرفة

ما اجيال الحاسب

جهاز الحاسوب من الأجهزة المتطورة التي تشاهد التحديثات والتطويرات المختلفة بشكل سريع، وفي الفترة الحالية يتجه العديد من المصدرين للأجهزة التي تتميز بالسرعة وبأقل ثمن مع وحدات تخزين أكبر للقيام بالمهام المختلفة والأكثر تعقيداً.

• جهاز الحاسوب في بداية الأمر كان عبارة عن آلة تقوم بعمل العمليات الحسابية؛ ومن ثم تطور الأمر إلى عدة مراحل مختلفة إلى أن أصبح جهاز الحاسوب يقوم بالعديد من العمليات الحسابية المعقدة، كما أنه يمكن استخدامه في العديد من المجالات مثل التعليم والاتصالات.
• تم اختراع أول حاسبة في عام 1835م على يد باباج والتي عرفت باسم “الآلة التحليلية” كانت آلة ضخمة وصعبة التركيب والبناء، كما أنها كانت لا تقوم بعملها بدقة مقارنة مع الحاسبات الحالية.
• دخل جهاز الكمبيوتر إلى حياتنا في عام 1944م، على يد المهندس أيكن، وقد كان أول كمبيوتر حديث يدخل إلى حياتنا، ويعمل بدقة على يد المهندس مارك، حيث كان هذا الجهاز يعمل كهربائياً، وليس إلكترونياً وكان لديه العديد من الخصائص التي تميزه في ذلك الوقت من وحدات تخزين بيانات والقدرة على طباعة المعلومات باستخدام آلة كهربائية كان حجمها كبيراً للغاية مثل حجم غرفة بأكملها.
• شهد الحاسب الآلي العديد من التطور والتقدم مع مرور الأجيال المختلفة حتى يومنا هذا، حيث مر الحاسب الآلي بخمسة أجيال مختلفة، وكل جيل له خصائصه التي تميز بها الحاسب الآلي في تلك الفترة، لذلك يمكننا عرض كل جيل بالتفصيل من خلال السطور التالية:

الجيل الأول

بدأ الجيل الأول من الحاسوب منذ عام 1942 إلى عام 1954م، في فترة الخمسينات تم إنتاج أول حاسوب والذي يدعى UNIVAC، هذا الجهاز كان يُستخدم في عمل جداول الإحصاءات السكانية، تم تصنيع هذا الجهاز باستخدام صمامات مفرغة، حتى يمكن أن يمر أو يتوقف من خلالها التيار الكهربائي من دون اللجوء إلى محول ميكانيكي.

في ذلك الوقت كان التصميم الخاص بالجهاز ثقيل الوزن وبطيء ويحتاج فترة كبيرة حتى يتم تسخينه وبالتالي كان الجهاز يستهلك قدر كبير من الطاقة الكهربائية لترجمة لغة الآلة وتعطيها للجهاز على هيئة تعليمات بالأرقام.

يتكون هذا الجيل مما يلي:

• وحدة المعالجة المركزية: تتكون هذه الوحدة في حواسيب هذا الجيل مما يلي:
  • وحدة تحكم مبرمجة.
  • وحدة معالجة البيانات
• الوحدة الرئيسية: تتكون هذه الوحدة في الجيل الأول مما يلي:
  • وحدة التحكم
  • وحدة الحساب والمنطق.
  • الذاكرة الرئيسية.
  • المسجلات العامة: وهي تتألف من:
    • مسجل البيانات (DR)
    • مسجل حاصل الضرب والقسمة (MQ)
    • المركم (AC)
    • مسجل العنوان (AR)
    • عداد البرنامج (PC)
    • IR
    • IBR
• وحدات الإخراج: تعتمد وحدات الإخراج في عملها على ما يلي:
  • شكل المعلومات: تعد المعلومات هي الوحدات الأساسية في الإخراج، وتكون الوحدة الرئيسية للمعلومات هي كلمة “word” والتي تتألف من 40 خلية ثنائية، ويمكن استبدالها وحدات المعالجة المركزية أو بالذاكرة الرئيسية وذلك لا يتم إلا في لحظة زمنية معينة، إذا تستطيع الذاكرة الرئيسية أن تقوم بتخزين 212 كلمة، وتتكون المعلومات في الذاكرة الرئيسية مما يلي:
    • المعاملات: هي عبارة عن أعداد رقمية يتم تخزينها في الذاكرة من خلال استخدام كلمة كاملة، بالإضافة إلى أنه يتم حجز الخانة في أقصي اليسار.
    • التعليمات: يمكن تخزين أثنين من التعليمات في الموقع الواحد، ولكل تعليم 20 خانة مزدوجة.

الجيل الثاني

يبدأ هذا الجيل من سنة 1955 إلى سنة 1960م، حيث بدأ في هذا الجيل استخدام الترانزيستور عوضاً عن الصمامات المفرغة التي كانت تُستخدم في الجيل الأول.

الترانزيستور هو عبارة عن شريحة إلكترونية من أشباه الموصلات تعمل على التحكم في سيل التيار الكهربائي الذي يمر لجهاز الكمبيوتر، ومنذ أن بدأ هذا الجيل والأمور أصبحت أقل تعقيداً من حيث البرمجة خاصة من بعد ظهور لغة جديدة والتي تعرف باسم لغة التجميع

• لغة التجميع هي عبارة عن لغة مستواها بسيط ويتم استخدام رموز واختصارات بسيطة للتعرف على البيانات، وتتمثل هذه اللغة في (0 و1)، وقد تم إدخال العديد من التعديلات في بعض اللغات مثل لغة الفورتران ولغة الكوبول.
• ومع تطور الأمر أصبحت الحاسبات أقل في الحجم وأكثر في السرعة ولديها قدرة على استيعاب أكبر قد من البيانات ومساحات التخزين من خلال الخلايا الممغنطة.
• في هذا الجيل شكل البيانات يكون مثلما ظهر في الجيل الأول حيث تعتبر الكلمة هي الوحدة الأساسية للمعلومات.

الجيل الثالث

بدأ هذا الجيل في عام 1961 م حتى عام 1979 م، في هذا الجيل بدأت الدوائر الكهربائية المتكاملة أن تظهر.

• الدوائر الكهربائية المتكاملة هي عبارة عن شريحة صغيرة من السيليكون حجمها لا يتعدي 1 سم مربع، في هذا الجيل ظهرت الأجهزة وهي تحتوي على معدات إلكترونية، وهذا ما ظهر أيضاً في نظام المشاركة في الوقت.
• نظام المشاركة في الوقت هو عبارة عن عملية تنظيم للمهام في الحاسب المختلفة سواء يف عمليات الإدخال أو عمليات الإخراج ومعالجة الوصول إلى استخدام أفضل وحدة للمعالجة المركزية وهذا ما يساهم في سرعة استجابة الحاسب للبيانات.

الجيل الرابع

بدأ هذا الجيل منذ عام 1979م حتى عام 1990م، في هذا الجيل ظهر أول معالج دقيق Microprocessor، ومن ثم تواجدت الإمكانية في استخدام وصناعة الأجهزة الصغيرة التي تكون بحجم الساعات الرقمية، وأصبح من السهل صناعة كل من السيارات وحاسبات الجيب والأجهزة المنزلية والحاسبات الشخصية.

• كما شهد هذا الجيل تطور كبير في وسائل التخزين للبيانات والتي ظهرت في شكل أقراص الليزر والأشرطة الممغنطة.
• ظهر بهذا الجيل الذاكرة RAM والذاكرة ROM، كما ظهرت الأقراص الصلبة الصغيرة والأقراص المرنة
• في هذا الجيل صارت أجهزة الإدخال والإخراج أكثر تطور وأسهل من حيث الاستخدام، كما أن أنظمة التشغيل أصبحت في تطور مستمر.

الجيل الخامس

بدأ هذا الجيل من عام 1990م حتى وقتنا الحالي، هو عبارة عن جيل للحاسبات الذكية والتي تتميز بالكفاءة العالية من حيث تميز الصوت والتعامل مع اللغات واللهجات، كما أنه يقوم بترجمة الأوامر والمعلومات بمنتهى السهولة.

في هذا الجيل تكون الأجهزة تتميز بصغر حجمها ولها سعة تخزينية كبيرة، كما أنها تتميز بسهولة الاستخدام بالإضافة إلى أنه يتميز بسرعة البحث والدقة، حيث يكون لديها القدرة على الإتصال بشبكات الإنترنت.

أسئلة شائعة