لقد شهد كل جيل تغييرات وإضافات أساسية على المكونات والأجهزة والتقنيات التي يعتمد عليها الكمبيوتر. وفيما يلي سنستعرض هذه الأجيال بإيجاز في شكل لمحة تاريخية، توضح أهم الإضافات والتطورات التي مر بها الكمبيوتر في كل جيل من هذه الأجيال، وسنبدأ بالملامح الرئيسية للجيل الأول من الكمبيوتر.
ما هي الملامح الرئيسية للجيل الأول من الكمبيوتر؟
ما هي الملامح الرئيسية للجيل الأول من الكمبيوتر؟
تعتبر الفترة التي تزامنت مع اندلاع الحرب العالمية الثانية فترة ذات أهمية كبيرة لتطور أجهزة الكمبيوتر. في عام 1938، تمكن المهندس الألماني كونراد سوز من إنشاء أول حاسوب ثنائي قابل للبرمجة في التاريخ، والذي أطلق عليه اسم Z1. وبعد عام تمكن الفيزيائي الأمريكي جون أتاناسوف والمهندس كليفورد بيري من بناء حاسوب تناظري أطلق عليه اسم (أتاناسوف).
حاسوب ABC هو حاسوب كهربائي يعمل من خلال أكثر من 300 أنبوب لإجراء العمليات الحسابية الرقمية والعمليات الحسابية والمنطقية. وفي عام 1943 بدأ إنتاج أول حاسوب للأغراض العامة وهو جهاز ENIAC اختصاراً لأداة التكامل الرقمي والآلة الحاسبة الإلكترونية، والذي تم الانتهاء منه في عام 1946م.
يمثل حاسوب ENIAC وأسلافه الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر عبر التاريخ، والذي استمر حتى أواخر الخمسينيات. وتتميز هذه الأجهزة بالتشغيل البطيء والحجم الكبير والتكلفة العالية. وذلك لأنه بالإضافة إلى الأجهزة التي تعتمد على الأشرطة المغناطيسية والورقية كأجهزة إدخال وإخراج، فإنها تحتوي على وحدات الأنابيب المفرغة كمكونات أساسية لكل من وحدة المعالجة المركزية ووحدة التخزين.
بدأت أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية في الظهور
يعود اختراع أول حاسوب في العالم، على غرار الأجهزة المستخدمة اليوم، إلى عام 1837م، عندما صمم تشارلز باباج ما يسمى بالمحرك التحليلي كأول حاسوب ميكانيكي للأغراض العامة.
احتوى هذا الجهاز على معدات مشابهة للأجهزة الحديثة، وتضمن وحدة معالجة مركزية تسمى المطحنة (بالإنجليزية: Mill) وذاكرة، عرفت آنذاك بالمتجر (بالإنجليزية: Store).
القارئ لإدخال الأوامر والتعليمات في الجهاز، الطابعة للدلالة على جهاز الإخراج في جهاز المحرك التحليلي.
مميزات كمبيوتر الجيل الثاني
مميزات حاسوب الجيل الثاني (1955-1964)
خلال هذا الجيل، حدثت ثورة كبرى في مجال الإلكترونيات، صاحبها اختراع “الترانزستورات”، بتنسيق من باردين وبراتين وشوكلي في عام 1946، حيث تم استبدال دوائر كاملة مصنوعة من الأنابيب المفرغة العملاقة بترانزستورات صغيرة. وهي أكثر موثوقية وأسرع، وبالتالي فإن حواسيب هذا الجيل أصغر بكثير من حواسيب الجيل الأول.
بالمقارنة مع الأنابيب المفرغة، يتم أيضًا إطلاق حرارة أقل. في هذا الجيل الثاني، يتم استخدام نظام تشغيل مشاركة الوقت لإنشاء أجهزة كمبيوتر باستخدام لغة التجميع ولغات HLL الأخرى مثل FORTRAN، COBOL، ALGOL، SNOBOL وغيرها. أما الجيل الثاني فهو IBM 1401 وIBM 1620 وCDC 1604.
مميزات كمبيوتر الجيل الثالث
مميزات حاسوب الجيل الثالث (1964 – 1975)
خلال الجيل الثالث من أجهزة الكمبيوتر تم استبدال الترانزستورات بدوائر متكاملة أو بالانجليزية ICs اخترعها جاك كيلبي عام 1958 وكان صانعاً محترفاً لهذه الدوائر التي تم فيها تقاسم العديد من المقاومات والمكثفات والترانزستورات على شكل لوحة أو رقاقة السيليكون.
يستخدم هذا الجيل دوائر SSI كاملة مع حوالي 10 ترانزستورات لكل شريحة بالإضافة إلى MSIs مع 100 ترانزستور لكل شريحة.
في هذا الجيل، تستخدم أجهزة الكمبيوتر أنظمة التشغيل عن بعد والبرمجة الشاملة ومشاركة الوقت. كما أنهم يستخدمون لغات مثل PASCAL وBASIC PASCAL وC. وتشمل أجهزة الجيل الثالث سلسلة IBM-360 وICL-2900 وICL-1900.
حاسبات الجيل الرابع
ظهرت أجهزة الكمبيوتر هذه في الأسواق في الفترة 1971-1980 وكانت الأولى من نوعها المصممة للاستخدام الشخصي. وتميزت بواجهة رسومية سهلة الاستخدام يمكن تشغيلها بالفأرة الموضوعة على طاولة أو مكتب، ويمكن لمستخدمي الكمبيوتر التواصل مع بعضهم البعض عبر الإنترنت.
تتمتع أجهزة كمبيوتر الجيل الرابع بالعديد من الميزات حيث تستخدم أجهزة الكمبيوتر هذه دائرة تكامل واسعة النطاق (VLSI) التي تدمج ملايين الترانزستورات.
تعد أجهزة الكمبيوتر من الجيل الرابع أرخص مقارنة بالأجيال الثلاثة السابقة. لقد تم طرح الكمبيوتر ذو اللوحة الواحدة المزود بشريحة واحدة في السوق.
تحسن هذا الجيل من أجهزة الكمبيوتر من حيث السرعة والدقة والموثوقية وكان أصغر حجمًا مقارنة بأجهزة كمبيوتر الجيل السابق بسبب كثافة المكونات العالية.
وفي الجيل الرابع تم تطوير العديد من لغات البرمجة عالية المستوى مثل BASIC وPASCAL وCOBOL وFORTRAN وC.
بالإضافة إلى ذلك، تطورت ثورة الكمبيوتر الشخصي أيضًا بسبب ميزات أجهزة الكمبيوتر من الجيل الرابع. كما أصبح استخدام اتصالات البيانات واسع الانتشار بفضل أجهزة الكمبيوتر هذه. بالإضافة إلى ذلك، بدأ تطوير الشبكات بين الأنظمة في أجهزة كمبيوتر الجيل الرابع.
مميزات وعيوب كمبيوتر الجيل الخامس
وتقدم أجهزة الجيل الخامس العديد من المزايا التي تختلف كثيراً عن أجهزة الأجيال السابقة وخاصة شبكة الجيل الرابع. وفيما يلي السمات الرئيسية التي تميز الجيل الخامس:
شبكة الجيل الخامس صديقة للأجهزة. وتتميز بأن شبكة الجيل الخامس قد تم تصميمها لتكون لطيفة على البطاريات والنسب البشرية، بحيث لا تنفد بسرعة، علاوة على ذلك، تظل تعمل طوال اليوم، على عكس ما فعلته الشبكات في الأجيال السابقة.
اتصال سريع بالإنترنت إذا كنت تستخدم الأجهزة التي تدعم شبكة الجيل الخامس، فستجد أن الإنترنت أسرع عدة مرات، وهذا مفيد في العمل وفي الدراسة وكذلك في مختلف المهن والسلطات. شبكة الجيل الخامس تجعل التداول والتسوق أسرع وأسهل عبر الإنترنت.
تشغيل الخدمة المتوازية: في الأجيال السابقة، كانت الأجهزة تستطيع تشغيل خدمة واحدة فقط، لكن شبكات الجيل الخامس لا تتمتع بنطاق محدود، مما يسمح لها بتقديم وظائف متعددة في نفس الوقت.
استجابة أسرع من أي جيل سابق، زمن النقل الجوي أسرع من 8 إلى 12 مللي ثانية، مما يزيد من سرعة نقل المعلومات وتنفيذ أوامر الشراء والبيع عند التداول عبر الإنترنت. خاصة في النشر المبكر لشبكة الجيل الخامس لخوادم الحافة.
معدلات خطأ أقل: في الأجيال السابقة من شبكات الجيل الرابع، حدثت العديد من الأخطاء أثناء العمليات المختلفة، وعندما حدثت أخطاء، تحولت إلى آليات تشفير أقل لتجنب الأخطاء.
عيوب حاسوب الجيل الخامس:
الجيل القادم لم يتم خلقه بعد، لذلك من الصعب تحديد عيوب الجيل الحالي، إذ يفتقر إليها الجيل اللاحق. ومع ذلك، يمكن قول شيء ما عن أوجه القصور التي تنشأ عند استخدامه أو المشاكل التي يواجهها الأشخاص عند استخدام أجهزة كمبيوتر الجيل الخامس.
إن استخدام أجهزة كمبيوتر الجيل الخامس هو أمر لا يستطيع التعامل معه بسهولة إلا الأشخاص المتعلمون، أو الأشخاص غير المتعلمين الذين لا يستطيعون التعامل معه. ولذلك فإن هذا الجيل يقتصر مستخدميه على المتعلمين.
وساعد هذا الجيل في حل العديد من المشاكل المختلفة، بل وحل محل الإنسان في الاقتصاد، مما أدى إلى زيادة البطالة.
بسبب استخدام حواسيب الجيل الخامس اعتمد الكثير من الناس عليها في حل المشكلات بسهولة وسرعة، فتشتت العقل عن التفكير ويصبح العقل جامداً في طريقة تفكيره، مما أدى أيضاً إلى الشعور بعدم الرضا والملل في الرأس.