amine
مراقب بمنتدى الكبيوتر و الانترنت
عدد الرسائل : 286
Localisation : الداخلة
النقاط المكتسبة من طرف العضو : 6498
خاصية الشكر : 0
تاريخ التسجيل : 02/02/2007
 |  موضوع: تاريخ الحاسوب  الثلاثاء 16 أكتوبر 2007, 13:54 | |
| تاريخ الحاسوب
البعض يرجع تاريخ الحاسوب إلى قرون سابقة حين اخترع البعض أدوات بسيطة تساعدهم على إنجاز حسابات كثيرة في مواسم معينة كموسم الحصاد، أو في التجارة، لكن أرى أن هذا يتعلق بالرياضيات أكثر من الحاسوب، البدايات الحقيقية للحاسوب كانت في القرن العشرين وخصوصاً في فترة الحرب العالمية الثانية، وبالتأكيد الحاسوب لم يخرج إلى الوجود بدون الاعتماد على إنجازات الآخرين خصوصاً في حقل الرياضيات، وفي نفس الوقت الحاسوب اعتمد في تطوره على الفيزياء والكيمياء وعلوم أخرى كثيرة.
ويجب أن نفهم بأن الحاسوب لم يخترعه شخص واحد، بل هو نتيجة جهود مجموعة كبيرة من العلماء والباحثين، والحاسوب اليوم في تطور مستمر ولا زال يعتمد على الكثير من الأفكار القديمة، لا زلنا حتى اليوم نستخدم برامج عمرها عشرون عاماً أو أكثر، وبعض التقنيات لا زالت تستخدم منذ خمسين عاماً وأكثر مثل الترانزستور، لذلك حتى نفهم الحاسوب اليوم يجب أن نفهم كيف تطورت هذه التقنيات في الماضي حتى وصلت إلى ما هي عليه اليوم.
اجيال الحسوب
شهدت التطورات في عالم الحاسوب منذ عام 1951م وحتى يومنا هذا تقدما سريعا بحيث أصبحت الإنجازات لا تنسب لأشخاص بعينهم، بل إلى شركلت متخصصة ومؤسسات علمية. وقد قسمت الحواسيب التي ظهرت منذ أواخر الاربعينات وحتى الآن إلى أجيال حيث أن الحواسيب التي تنسب إلى جيل معين تمتلك فيما بينها خواص وصفات متشابهة واستعمل في تركيبها نفس الأساس التكنولوجي, وظهرت كذلك ضمن فترات زمنية محددة.
يقسم الحاسوب إلى خمسة أجيال:
1. الجيل الاول
2. الجيل الثاني
3. الجيل الثالث
4. الجيل الرابع
5. الجيل الخامس
من الامثلة على أجهزة 1. IBM 700
2.UNIVAC
3.SAGE
4.CRC
خصائص حواسيب الجيل الاول:
1 . اعتمد انتاج الآلات على استعمال العناصر المفردة وكان أهمها الصمام الإلكتروني المفرغ.
2 .حجم الآلات هنا كان كبيرا وذات وزن كبير
3 .هذه تتميز بالبطيء, حيث لم تتجاوز تنفيذها للعمليات من 10 إلى 20 ألف عملية/ثانية
4.استعملت في الاجهزة المبكرة لهذا الجيل مثل (EDSAC) ذاكرة داخلية من خطوط التأخير الزئبقيةما أن استبدلت بذاكرة القلب المغناطيسي المصنوع من حلقات الحديد المطاوع كما هو الحال في (IBM/701,IBM/702,UNIVAC-1)واستطاعت تخزين مايقارب(32000-1000)حرف بايت.
5.في مجال البرمجيات استخدمت لغة الآلة ولغة الاختصارات لعمل البرامج اللازمة.
الجيل التاني
من الامثلة على أجهزة هذا الجيل: 1.CDC 1604
2.UNIVAC 1107
3.Borroughs B5500
4.IBM 1400
5.IBM 7090
خصائص حواسيب الجيل الثاني:
1.لقد حل الترانزيستور محل الصمام المفرغ حيث أنه يتميز بصغر حجمه وطول عمره وأنه لايحتاج إلى طاقة عالية لتشغيلةبالإضافة إلى وثوقيته العالية.
2.سرعة تنفيذ العمليات تقارب مئات الآلاف من العمليات/الثانية تقاس سرعتها بالميكروثانية
3.استعملت ذاكرة القلب المغناطيسي وأمكن تحسين سعة الذاكرة إلى أن وصلت في بعض الأجهزة إلى 32 ألف بايت(حرف).
4.استعملت لغات برمجة عالية المستوى مثل فورتران والجول وكوبول وغيرها
الجيل التالت
من الامثلة على أجهزة هذا الجيل : 1.IBM 360
2.SECTRA 70
خصائص حواسيب الجيل الثالث:
1.تم استعمال الدوائر المتكاملة
2.حجمه أصغر بكثير من السابق وتكلفة قليلة.
3.وصلت سعة الذاكرة الرئيسية في بعض الاجهزة إلى 8 مليون بايت.
4.تم تحديث نظم التشغيل فقد تم استعمال فكرة الذاكرة الافتراضية وكذلك نظام تعدد البرامج ونظام تعدد المعالجات
الجيل الرابع
الامثلة على الاجهزة : 1.IBM Models 148/158/168
2.ICL 29000
خصائص حواسيب الجيل الرابع:
1.استعملت الدوائر المتكاملة الكبيرة (LSI)والكبيرة جدا (VLSI).
2.الحجم أكثر صغرا من الجيل السابق وأقل تكلفة.
3.سرعة إجراء العمليات بلغت من عشرات إلى مئات الملايين عملية/ثانية.
4.الذاكرة الرئيسية تقسم إلى :
1.الذاكرة العشوائية(RAM: Random Access Memory)ذاكرة القراءة والكتابة واستعملت لحفظ البرنامج ونتائج المعالجةتتراوح سعتها من (Mb512-32).
2.ذاكرة القراءة فقط(ROM:Read Only Memory)استعملت لتسجيل البرمجيات المعيارية والبرامج الثابتة بشكل دائم.
5.تم تطوير وتحسين أنظمة التشغيل وحاصة نظام الوقت الحقيقي.
الجيل الخامس
1.ظهور الدوائر المتكاملة فوق الكبيرة جدا(ULSI:Ultra Large si ) التي تحتوي على ملايين من العناصر الالكترونية في الرقاقة الواحدة (Chip) مما أدى إلى تحسين مواصفات الأجهزة من حيث السرعة, وسعة الذاكرةوالحجم والوثوقية وإلى تخفيض التكلفة.
2.تطوير أقراص التخزين الضوئية(Optical Disk Storage)حيث يتم تسجيل البيانات عليها بأشعة الليزر وقد أدى هذا إلى ظهور أقراص تستعمل كذاكرة مساعدة(Secondary Memory)تمتاز بسعة عالية وكذلك ظهور الاقراص المدمجة (CD: Compact Disk Rom) وتقنيات الوسائط المتعددة (Multi-Media).
3.التطور في مجال الذكاء الاصطناعي وهو فرع من علم الحاسوب يبحث في استعمال الحاسوب لمحاكاة التفكير البشري.
4.التطور في مجال معالجة اللغات الطبيعية واستنطاق الحاسوب وظهور بطاقات الصوت .
5.ظهور الحواسيب التي تستخدم عدة معالجات.
6.التطور في مجال الشبكات مما أدى إلى استعمال قواعد البيانات المختلفةعلى نطاق عالمي.
تاريخ الحاسوب بتافصيل
أساساً يعبر مصطلح "حاسب" عن الشخص الذي يقوم بالحسابات الرقمية و غالبا ما يكون ذلك بمساعدة جهاز حساب ميكانيكي. يوجد أمثلة على أجهزة الحساب البدائية تلك و التي تمثل الأسلاف الأوائل للكمبيوتر ، منها abacus أو المعداد (أداة تستخدم الآن في تعليم الاطفال العد) و Antikythera mechanism وهو جهاز يوناني قديم كان يستخدم لحساب حركات الكواكب و التأريخ من سنة 87 قبل الميلاد تقريباً. شهدت نهاية العصور الوسطى نشاطاً أوروبياً في علمي الرياضيات والهندسة وكان Wilhelm Schickard (1623) الأول من عدد من العلماء الاوربيين الذي انشاء آلة حاسبة ميكانيكية. تم تدوين abacus (المعداد) على أنه حاسب بدائي وذلك لانها كانت تشبه الالة الحاسبة في الماضي. في سنة 1801 قام Joseph Marie Jacquard بعمل تحسين للاشكال النولية الموجودة و التي تستخدم مجموعة متتالية من الكروت الورقية المثقبة و كأنها برنامج لنسج اشكال معقدة. والنتيجة كانت أن نول Jacquard لم يتم اعتباره وكأنه حاسب حقيقي ولكنه كان خطوة هامة في تطوير الحاسبات الرقمية الحديثة. كان تشارلز باباج أول من فكر و صمم حاسب مبرمج بالكامل و ذلك في بدايات سنة 1820 ولكن بسبب مجموعة من الحدود التكنولوجية في ذلك الوقت والمحدودية المالية، و كذلك عدم القدرة على حل مشكلة الإصلاح غير الجيد في تصميمه فإن الجهاز لم يتم بناءه فعلياً في حياته. عدد من التكنولوجيات و التي اثبتت فائدتها لاحقا في الحوسبة، مثل الكارت المثقب و أنبوبة الصمام ظهرت بنهاية القرن التاسع عشر، و معالجة البيانات أوتوماتيكيا ذات التدرج الكبير باستخدام الكروت المثقبة تم صنعها باستخدام آلات جدولة و التي تم تصميمها على يد Hermann Hollerith.
خلال النصف الاول من القرن العشرين، العديد من احتياجات الحسابات العلمية تزداد سوفسطائيا، الحاسبات التماثلية ذات الغرض المخصص والتي استخدمت نسخة ميكانيكية او كهربية مباشرة من المسألة كقاعدة في الحساب. اصبحت تلك الحاسبا غاية في الندرة بعد التطوير الذي طرأ على الحاسب الرقمي المبرمج.
إن نجاح اجهزة الحاسب القوية و المريحة بدأ في الثلاثينيات و الاربعينات من القرن العشرين، و بالتدريج إضافة المميزات الرئيسية في الحاسبات الحديثة مثل استخدام الاليكترونيات الرقمية (تم اختراع معظمها على يد Claude Shannon سنة 1937) و القدرة على البرمجة بطريقة أكثر سلاسة. إن تحديد نقطة واحدة خلال هذا المشوار على انها "أول حاسب اليكتروني رقمي" أمر صعب جدا. من الإنجازات الأساسية، حاسب Atanasoff-Berry (1937) ، و هي آلة ذات غرض مخصص و التي كانت تستخدم الحوسبة المقادة بالصمامات (أنبوبة الصمام) و الارقام الثنائية و الذاكرة المجددة. حاسب Colossus البريطاني السري (1944) و الذي كان يملك قدرة محدودة على البرمجة و لكنه قدم أن جهازا يستخدم الالاف من الصمامات من الممكن أن يكون موثوقا و إعادة برمجته اليكترونيا. Harvard Mark I حاسب إليكتروميكانيكي ذو التدرج الكبير لديه قدرة محدودة على البرمجة (1944). الحاسب الأمريكي المني على نظام العد العشري ENIAC (1946) و كان أول حاسب إليكتروني ذو أغراض عامة و لكن في الأساس فإن بنيته غير سلسة و الذي يعني أن أعادة برمجته أساسيا تتطلب إعادة توصيله. و آلات Z الخاصة بـ Konrad Zuse، مع الاليكتروميكانيكي Z3 (1941) يكون أول آلة عاملة تقدم ميزة الحساب الاوتوماتيكي للأرقام الثنائية و القدرة على البرمجة بطريقة عملية و ملائمة.
إن فريق العمل الذي قام بتطوير ENIAC أدرك عيوب جهازه و جاء بتصميم أكثر مرونة و روعة و الذي صار يعرف ببنية Von Neumann (أو "بنية البرنامج المخزن"). اصبحت بنية البرنامج المخزن افتراضيا القاعدة لكل الحاسبات الحديثة. بدأ عدد من المشاريع لتطوير حاسب يعتمد على بنية البرنامج المخزن في منتصف إلى آخر الأربعينات من القرن العشرين. إن أول حاسب من هولاء تم الانتهاء منه في بريطانيا. أول هولاء الذي يعتبر أفضل و عامل كان ما يعرف بآلة التدرج الصغير التجريبية (Small-Scale Experimental Machine) و لكن EDSAC ربما كان أول نسخة عملية تم تطويرها.
إن تصميمات الحاسب المقاد بأنبوبة الصمام أصبحت قيد الاستخدام خلال الخمسينات من القرن العشرين، و لكن مع الوقت تم استبدالها بالحاسبات الترانزستورية حيث أنها أصغر و أسرع و أرخص و أكثر معولية (وثوقية)، كل ذلك أتاح لها أن يتم إنتاجها على المستوي التجاري و ذلك في الستينات من القرن العشرين. في سبعينات القرن العشرين، ساعد اختيار تكنولوجيا الدائرة المتكاملة في إنتاج الحاسبات بتكلفة قليلة كافية لأن تسمح للافراد بامتلاك حاسب شخصي من الأنواع المعروفة حاليا.
| |
|
