ما هي أجيال الحاسوب الآلي وكيف تطورت أجهزة الحاسوب بمرور الوقت؟

1٬759

الحاسوب هو عبارة عن آلة الكترونية لها إمكانية لاستقبال البيانات، وتقوم بمعالجة البيانات التي يتم استقبالها وجعلها معلومات ذات قيمة، وتخزينها في وسائط تخزين متعددة.

فوائد الحاسوب

  • السرعة العالية: القدرة على إجراء حسابات معقدة على كميات كبيرة من البيانات خلال أجزاء قليلة من الثانية.
  • الدقة الفائقة: يعطينا إجابات دقيقة وصحيحة من خلال قيامه بحسابات معقدة بدقة فائقة بنسبة 100%.
  • الاستخدامات المتعددة: تستخدم أجهزة الحاسوب في جميع مجالات الحياة المتعددة والمختلفة مثل جوانب العلوم والتكنولوجيا والتعليم.
  • زيادة الإنتاجية: يساعد في زيادة الإنتاجية للأفراد والشركات حيث تزيد أجهزة الحاسوب من إنتاجية مستخدميها.
  • الاتصال بالإنترنت: توصيل جهاز الحاسوب بالإنترنت يعطيه مزايا إضافية يمكن استغلاله بشكل أكبر وأوسع.
  • التعلم عن بعد: من أهم المزايا والفوائد للحاسوب بالنسبة للطلاب حيث أنها تمكنهم من حضور المحاضرات الإلكترونية من المنزل.

ENIC هو أول جهاز حاسوب الكتروني بالكامل حيث اكتمل بناؤه سنة 1946م، واستخدم في تكوينه أكثر من 18 ألف أنبوبة تفريغ Vacuum tubes ، قبل ذلك كانت الأجهزة عبارة عن أجهزة ميكانيكية مثل جهاز مارك (1) الذي تم بناؤه كجهد مشترك بين البحرية الامريكية وشركة IBM وتم تنفيذه كمشروع في جامعة هارفرد بعدها بدأت تظهر أجيال الحاسوب.

أجيال الحاسب الآلي

الجيل الأول

في عام 1950م-1959م تم إنتاج حاسوب كان يستخدم لجدولة الإحصاءات السكانية، وتميزت أجهزته بالحجم الكبير نتيجة استخدام أنابيب التفريغ في تكوينه التي هي أنابيب زجاجية مفرغة يمكن أن توقف أو تمرر التيار دون الحاجة إلى محول ميكانيكي، كانت سرعتها بطيئة، وتحتاج للتسخين قبل عملها فبالتالي تستخدم مقدار كبير من الطاقة الكهربائية حيث أنها تصدر حرارة كبيرة وبالتالي تحتاج إلى التبريد.

كانت تستخدم لغة الآلة، وهي لغة الصفر والواحد (0,1)، تكون التعليمات للحاسب على شكل سلسلة من الأرقام (كانت معقدة)، ومما لا شك فيه أن تلك الأجهزة كانت تستخدم من قبل المتخصصين في الشركات الكبرى فقط.

من عيوب هذه الأجهزة أنها تكون عرضة للاحتراق.

الجيل الثاني (1959م- 1965م)

اعتمد في تصميمه على الترانزستور بدلًا من أنابيب التفريغ -الترانزستور عبارة عن عنصر يسمح بمرور الطاقة الكهربائية في اتجاه معين بينما يعمل في الوقت نفسه على وقف تدفق الطاقة الكهربائية في الاتجاه الآخر- مما ساهم في التقليل من حجم الحاسوب وكذلك في تكلفة إنتاجه وزاد من سرعته، من مميزات أجهزة هذا الجيل زيادة في سعة الذاكرة؛ بسبب استخدام الحلقات المغناطيسية في تركيب الذاكرة كوسيلة للتخزين وهي ذات قدرة تخزينية عالية.

استخدم هذا الجيل لغات برمجة ذات المستوى العالي بدلًا من اللغات الرمزية أو لغة الآلة في برمجة الحواسيب، حيث أن المختصون تمكنوا من برمجته بلغتينFortran  و Cobol.

لغة الفورتران :(Fortran)  لغة برمجة متعددة الاستخدام وهي اختصار لكلمتين Formula Translation.

لغة Cobol: اختصار ل Common Business Oriented Language وهي لغة شائعة الاستخدام في الأعمال التجارية غرضية التوجه.

شكل البيانات للجيل الثاني

تعتبر الكلمة كما في الجيل الأول هي الوحدة الأساسية للمعلومات، حيث يتم تنظيم المعلومات في كلمات بطول36 خلية ثنائية حيث يتم تخزين هذه الكلمات في مواقع في الذاكرة.

استخدام الحاسب الآلي في هذه الفترة اقتصر على الجامعات، والمنظمات الحكومية، والأعمال التجارية، والقليل من الشركات المتوسطة والصغيرة تمكنت من امتلاكه حيث أنه لم يكن شائع الاستخدام.

الجيل الثالث (1965م- 1975م)

تطورت الأجهزة في هذا الجيل وتميز هذا الجيل باستخدام الدوائر الكهربائية المتكاملة المصنوعة من رقائق السيلكون وهي عبارة عن مواد شبه موصلة نقية حيث يتم إضافة شوائب إليها بطريقة دقيقة للغاية بحيث ينتج عن ذلك مكثفات ومقاومات وترانزستورات وبقية عناصر الدوائر المتكاملة.

وبذلك أصبح الحاسوب أصغر حجمًا مما سبق وأقل تكلفة.

أشكال البيانات في الجيل الثالث

تم استخدام البايت كوحدة بيانات (8 خلايا ثنائية)، يمكن تخزينه في موقع من مواقع الذاكرة ومعالجتها عند الحاجة ويمكن تمثيل الكلمة ب 4 بايت.

هذا ويتم تمثيل البيانات الرقمية بأربعة طرق:-

الطريقة الأولى: يمكن تخزين رقمين في بايت واحد، الرقم مؤلف من خانة واحدة.

الطريقة الثانية: يتم تخصيص بايت واحد لتخزين الرقم.

الطريقة الثالثة: الفاصلة الثابتة.

الطريقة الرابعة: الفاصلة العشرية.

في هذه الفترة ظهرت الحزم البرمجية الجاهزة مثل مايكروسوفت وأبل كومبيوتر مما أدى إلى ظهور الشركات المتخصصة بالبرمجيات.

الجيل الرابع (1975م-1985م)

هي بداية ظهور أجهزة الحاسوب الدقيقة Micro Computer، استخدم هذا الجيل الدوائر المتكاملة واستخدم الشرائح الدقيقة والمعالجات الدقيقة: شريحة تحتوي أكثر من 1000 ترانزستور في مساحة صغيرة جدًا من السيلكون – ظهر في هذا الجيل -Ram & Rom كما ظهر الكومبيوتر الشخصي PC، مميزاته:-

  • صغير الحجم.
  • زيادة السرعة.
  • سعة الذاكرة كبيرة.
  • قلة التكلفة.

هذا وأصبحت السرعة تقاس بملايين العمليات في الثانية الواحدة اعتمد في تصميمه الدقيق على:-

  • ظهور الذاكرة الحية Ram والذاكرة الميتة Rom. 
  • ظهور الأقراص الصلبة المصغرة والأقراص المرنة.

الجيل الخامس (1985م- حتى الآن)

هذه المرحلة التي بدأت فيها ظهور آلات الحاسوب المحمولة والحاسوب بحجم الكف.

  • هذا الجيل جيل الذكاء الاصطناعي والإنسان الآلي.
  • زيادة هائلة في السرعات وسعات التخزين.
  • التطور في مجال الشبكات.

مميزات الجيل الخامس:-

  • السرعة العالية.
  • الدقة المتناهية.
  • السعة التخزينية كبيرة.
  • استخدام أساليب متقدمة في معالجة البيانات فيكون التعامل معها أذكى وأسهل.

ونظرًا للتطور الكبير والسريع في تكنولوجيا صناعة الحاسبات بدأ الإنسان الآن يدخل صرح الذكاء الاصطناعي Artificial Intelligence  لإنتاج حاسبات ذكية تحاكي قدرات الإنسان العقلية.

لن تتوقف أبحاث العلماء في مجال الاتصالات والإنترنت والذكاء الاصطناعي، وذلك لإنتاج حاسبات ذكية تستطيع أن تعيد برمجة نفسها، وتقوم الأبحاث في هذا المجال على تصميم حاسبات اعتمادًا على شبكة عصبية تعرف باسم Artificial Network، بالإضافة إلى محاولة علماء الهندسة الوراثية إنتاج شريحة حيوية بدلًا من شريحة السيليكون المستخدمة الآن في الحاسبات.

وما زالت أبحاث تطوير الجهاز الإلكتروني لا تتوقف.

أشهر ماركات الحاسوب في الأسواق

  • TOSHIBA
    • الموثوقية عنصر قوة.
    • أثمنة مناسبة.
    • حضور في سوق الحواسيب.
    • تصميم في تطور.
  • SONY
    • متخصصة في المنتجات الراقية.
    • أثمنة مرتفعة.
    • تصميم دقيق وألوان متعددة.
    • عالي الجودة.
  • APPLE
    • جودة عالية.
    • أثمنة مرتفعة.
    • نظام تشغيل خاص.
    • تصميم محترف.
  • SAMSUNG
    • يثبت وجوده في السوق.
    • أثمنة مناسبة مقارنة مع نوع الجودة.
    • تصميم ملحوظ جدًا.
  • DELL
    • عنصر قوتها بتوفير حاسوب حسب الطلب.
    • من الماركات القوية.
  • LENOVO
    • الموثوقية متوسطة المعدل.
    • أثمنة مناسبة.
    • بديل ل .IBM
    • عنصر القوة: البطارية.
  • ACER
    • أثمنة منخفضة.
    • تصميم متواضع.
    • نسبة موثوقية ضعيفة.
  • MSI
    • جديد في السوق.
    • أثمنة مناسبة مقارنة مع نوع الجودة.
    • تصميم خاص.
  • HP
    • رائد المبيعات.
    • أثمنة مناسبة جدًا.
    • تصميم جيد.
    • مشكلته الموثوقية (عمره صغير جدًا).

إقرأ ايضًا: معلومات عن طاقة الريكي اليابانية