تاريخ وتطور اجيال الحاسبات

ظهرت الحواسيب خلال الأربعينات من القرن الماضي . منذ ذلك الحين وحتى وقتنا الحالي استمرت عمليات التحديث والتطوير على تلك الحواسيب من ناحية التركيبة الفيزيائية وكذلك البرمجية. يمكن القول أن أول جهاز ظهر يدعى MARK1 وقد تم صنعه من قبل المخترع هوارد أيكن في جامعة هارفارد وذلك خلال الفترة 1937-1944 وكان يعمل هذا الجهاز على البرامج المثقبة على شريط ورقي. بعد ذلك وفي الفترة 1943-1946 ظهر حاسوب اسمه ENIAC وقد أخترع من قبل المخترع ايكرت وماشلي في جامعة بنسلفانيا حيث تم استخدام برامج موصولة من خلال أسلاك على لوحة إلى بدالة تلفون بدلا من البرامج المخزنة. في الفترة 1946-1952 ظهر أول حاسوب يعمل بالبرامج المخزنة وأسمه EDSAC في جامعة بنسلفانيا. لقد تم تصنيف هذه الحواسيب بناء على تلك التطورات عبر الفترات الزمنية المختلفة. يمكن تلخيص أجيال الحواسيب كما يلي:

1. الجيل الأول(1946-1959)
2. الجيل الثاني(1960-1964)
3. الجيل الثالث(1965-1974)
4. الجيل الرابع(1974-1990)
5. الجيل الخامس(1990- )

1 الجيل الأول(1946-1959)

لقد تم تسمية الحواسيب التي تم تطويرها في الفترة الزمنية 1946-1959 بالجيل الأول من الحواسيب الالكترونية. كان العنصر الالكتروني المستخدم في هذا الجيل هو الصمام المفرغ(VACUUM TUBE) . من سلبيات هذه الصمامات أنها تتطلب طاقة كبيرة وكذلك ارتفاع درجة حرارتها وبالتالي فهي بحاجة إلى تبريد متواصل(أجهزة تكييف)، وأول حاسوب استخدم الصمام المفرغ هو حاسوبUNIVAC، أما بالنسبة للوسط التخزيني المستخدم فكانت تستخدم البطاقات المثقبة(ٍPUNCHED CARDSٍ). ومن سلبيات هذا الجيل من الحواسيب أنها كانت بطيئة جدا مقارنة بحواسيب الجيل الثاني وما بعدها. حيث كانت سرعتها بالمل ثانية وكذلك غلاء ثمنها وضخامة حجمها. أما لغات البرمجة المستخدمة فكانت لغة 

الآلة ولغة التجميع. أما برامج التشغيل فكانت في غاية البساطة.

2 الجيل الثاني(1960-1964)

إن التطور السريع في تكنولوجيا الالكترونيات أدى إلى إنتاج بديل للصمامات المفرغة المستخدمة في الجيل الأول. وقد كان هذا البديل هو الترانزستور(TRANSISTOR) . لقد أحدثت هذه التكنولوجيا تغيرا كبيرا في صناعة الحواسيب، حيث أدت هذه التكنولوجيا إلى إنتاج حواسيب ذات حجم أصغر وتستهلك طاقة أقل مما يؤدي إلى عدم ارتفاع حرارتها إلى درجات حرارة عالية.

لقد أصبحت هذه الحواسيب أكثر موثوقية من حواسيب الجيل الأول مما ساعد في استخدامها في تطبيقات معالجة البيانات. وبظهور هذا الجيل ظهرت لغات برمجة ذات مستوى عالي مثلCOBOL و FORTRAN وغيرها مما تتطلب وجود ما يسمى بالمترجمات والتي تعمل على تحويل أوامر البرنامج الى لغة الآلة. لقد تم زيادة السعة التخزينية وتم تطوير طرق تخزين مختلفة حيث استخدمت الأشرطة الممغنطة والتي أدت إلى تسريع عملية التخزين. ولقد ظهر في هذه الفترة ما يسمى بنظام التشغيل بالدفعات (BATCH PROCESSING) وتم الحديث عن سرعة تقارب المايكروثانية (10^-6 من الثانية).

مثال على هذه الأجهزة IBM 7090,IBM7094, PDP8.

3 الجيل الثالث(1965-1974)

ظهرت هذه الحواسيب في الفترة الممتدة ما بين 1965 وأوائل السبعينات من القرن الماضي. أدى التطور السريع في الالكترونيات وخاصة الترانزستور إلى حدوث تطور سريع على أجهزة الحواسيب. لقد ظهرت الدوائر المتكاملة (Integrated Circuits (IC)) والتي تتشكل من آلاف الترانزستورات على رقائق من السيلكون. كذلك ظهر ما يسمى بلوحات الدوائر الالكترونية المطبوعة (printed electronic circuit boards) والتي تتشكل من دوائر الكترونية مصغرة. وبعد ذلك ظهرت الدوائر الالكترونية المصغرة(SMALL SCALE INTEGRATED CIRCUITS(SSI)) وكذلك LSI(Large Scale Integrated Circuits) الدوائر المتكاملة الواسعة . مما أدى إلى صغر حجم الأجهزة وزادت سرعتها. كما أن هذه التكنولوجيا زادت من عمر الاجهزه .

ظهرت في هذه الفترة الأقراص الممغنطة وأجهزة القراءة الضوئية. أما بالنسبة للغات البرمجة فقد ظهر ما يسمى بالبرمجة التركيبية مما أدى إلى إنتاج برامج أكثر فعالية. وظهر كذلك نظام التشغيل التفاعليINTERACTIVE) OPERATING SYSTEM). من الأمثلة على هذه الأجهزة IBM360.

-4 الجيل الرابع(1974-1990)

إن ظهور ما يسمى بالدوائر الالكترونية المتكاملة الواسعة جدا(VLSI)(Very Large Scale Integrated circuits) أدى إلى ظهور المعالجات الصغيرة. فقد تم إنتاج المعالجات INTEL 4004 في عام 1974 وتتالت مجموعة المعالجات هذه بالتطور إلى وقتنا هذا( سوف نتحدث عن المعالجات فيما بعد). إن ظهور المعالجات الصغيرة أدى إلى ظهور الحواسيب الشخصية(PC) .مثال على هذه الاجهزه IBM PC و APPLE. أدى هذا التطور إلى ظهور لغات برمجة متقدمة مثل PASCAL ولغة C، كذلك ظهرت نظم تشغيل تعمل بالوقت الفعلي والفوري(real time). كذلك ظهرت برمجيات قواعد البيانات وأجهزة تخزين مختلفة (الأقراص المرنة والأقراص الصلبة).

5 الجيل الخامس(1990- )

توفر هذه الحواسيب زيادة في الإنتاجية حيث أصبح بالإمكان التعامل معها مباشرة وذلك بسبب فهمها للمدخل المحكي والمكتوب والمرسوم. كذلك فقد زادت سرعتها وسعتها التخزينية وصغر حجمها وقل ثمنها. ظهرت لغات متطورة وتطور علم الذكاء الاصطناعي. ويمكن وصف هذه الحواسيب بأنها عملاقة ذات قدرات تخزينية عالية جدا وسرعة فائقة.