يسرنا ان نقدم لكم كما وعدنكم سلسلة دروس مفصلة في اعلام آلي وبشكل مبسط مدعومة بالصور وبعض الأحيان بدروس مفصلة مشروحة بالصورة والصوت حتى يستفيد الجميع منها وهذا بدعم الأخوة الأعضاء في المنتدى :
قصة الكمبيوتر
في العصور القديمة
http://3.bp.blogspot.com/-ALd2dnJbx2...culation_2.jpg
لآلاف السنين, كان الحساب من الأمور المهمة للأنسان, ليحصي عدد ماشيته وممتلكاته وحساب أيامه, ولهذا اخترع الإنسان الاول الارقام ليستعملها كرموز منفصلة عن ممتكلاته ليستطيع حسابها, ووضع أنظمة رقمية مثل النظام الستيني الذي كان استخدامه منتشرا حتى منتصف القرن الثاني قبل الميلاد, والذي يعود إليه تقسيم الساعة الى 60 دقيقة والدقيقة إلى 60 ثانية, وهناك النظام العشري الذي ظهر في الفترة ما بين 400 ق.م و400 ب.م في الهند, وهو الذي نستخدمه الان لسهولته وسرعته في عمليات الجمع والطرح, وهناك النظام الثنائي الذي تستخدمه الحواسيب الإلكترونية اليوم وهو يستخدم الرمزين 0 و 1 ليشكل منهما كل الارقام.
ثم تطور استخدام الأرقام واحتاج الانسان بأن يقوم بعمليات الطرح والضرب والقسمة, وكلما ازدادت العمليات الحسابية التي يحتاج أن يقوم بها أنشأ مفهوما رياضيا جديدا كاختراع الصفر والكسور والارقام السالبة والخيالية, او ابتكر آلة تبسط ما تراكم من تعقيدات أضيفت للحساب وتوفر عليه الكثير من الوقت والجهد.
http://4.bp.blogspot.com/-w4GiACOUeY...x1615%2529.png
الاباكوس
الأصابع والصخور والعظام كانت الادوات الأولى التي استخدمها الإنسان للعد, ثم اخترع الاباكوس وهي تعتبر أول آلة حاسبة تقوم بعمليات الجمع والطرح والتي يعتقد البعض ان اصلها يعود للحضارة البابلية, وكانت في البداية عبارة عن لوح رخامي مع مجموعة من الحصى ثم كان لكل حضارة نسختها الخاصة من الاباكوس مثل النسخة الصينية والروسية واليابانية والرومانية. وفي القرن السابع عشر قام جون نابيير بتطوير الاباكوس لتصبح قادرة على إجراء عمليات الضرب والقسمة والجذر التربيعي.
بدأ الانسان يهتم بالحساب وقواعده منذ ظهوره على وجه الأرض , لكنه لم يتفطن إلى تصميم آلة تساعده على القيام بالحسابات التي يجريها يوميا إلا بعد قرون وقرون . فالمؤرخون يجمعون على أن أول حاسبة كانت تلك التي ظهرت في الصين خلال القرن التاسع قبل الميلاد , وهي المسماة " المعداد الصيني " http://2.bp.blogspot.com/-Uk-X1_8_He...600/abacus.jpg
وفي منتصف القرن السابع عشر اخترع بليز باسكال آلته الحاسبة الميكانيكية باسكالين ليساعد والده في تسهيل عمله لجمع الضرائب لإحدى المدن المادة الفرنسية. وهي تعتبر بداية لسلسلة من الابتكارات لعدة آلات حاسبة ميكانيكية جاءت بعدها في أوروبا. وتم إضافة بعض التعديلات عليها بعد إصدارها مثل إمكانية الضرب والقسمة بطريقة تلقائية (وليس بتكرار الجمع او الطرح). وظلت تتطور ويتم استخدامها إلى أن ظهرت أولى الآلات الحاسبة الإلكترونية.
http://2.bp.blogspot.com/-DnPfQZtlOD...e_dsc03869.jpg
http://www.draw-art.com/imgcache/3790.imgcache.jpg
باسكالين
http://www.draw-art.com/imgcache/3785.imgcache.imgcache
http://www.draw-art.com/imgcache/3786.imgcache.imgcache
القرن التاسع عشر
الكمبيوتر الذي نعرفه اليوم هو نتاج جهود رجلين من القرن التاسع عشر وهما:
جورج بول الذي حاول تحويل المنطق الى معادلات رياضية فجاء بمنطق بول او الجبر البوليني الذي تعتمد عليه كل الحواسيب اليوم في عملها.
تشارلز بابيج صمم اول كمبيوتر ميكانيكي يعرف بالمحرك التحليلي (كان يستخدم النظام العشري وليس الثنائي) و يحتوي على معالج وذاكرة (أو المصنع والمخزن كما سماهما بابيج) ويمكن ادخال المعلومات واخراج النتائج منه باستخدام البطاقات المثقوبة (الحواسيب اليوم تستخدم نفس التصميم الذي وضعه بابيج لمحركه), ولكن لم يتم صنعه في حياة بابيج بسبب عدم تمويل الحكومة البريطانية له, ظل كتصميم فقظ لكنه كان سابقا لعصره. وكان لبابيج مساعدة تدعى ادا لافليس وهي تعتبر اول مبرمجة بالعالم لها رسم تخطيطي احتوى على شرح مفصل عن البرمجة يعتبر من اول ما نشر حول البرمجة, ومن توقعاتها عن المحرك التحليلي انه سيتمكن في المستقبل من تأليف الموسيقى وإنتاج الرسومات وحل المسائل الرياضية والعلمية. وهذه تعتبر نظرة تنبئية واسعة لما يمكن ان يقوم به الكمبيوتر خارج مجال الحساب وهذه النظرة لم تكن موجودة في الكتاب كاملات المعاصرة عن الحواسيب في زمنها.
http://1.bp.blogspot.com/-RFR4OxQMU9...age_London.jpg
إحصاء عدد سكان الولايات الأمريكية المتحدة
في عام 1880 أجرت الولايات المتحدة الامريكية احصاء لعدد السكان, وقام جيش من الموظفين بالعمل على تنظيم البيانات وتحليلها بشكل يدوي, واستغرقت هذه العملية حتى تمكنوا من نشر نتائج إحصاء السكان أكثر من 5 سنوات. في الاحصاء التالي لعام 1890 أخذ مناقصة إجراء الاحصاء رجل يدعى هيرمان هولريث, فقام باستخدام البطاقات المثقوبة ليحفظ فيها بيانات الاشخاص (العمر والجنس والمدينة) ليستطيع قرائتها من منظم الجداول الالي الذي قام هو بتطويره, واستطاع أن يظهر نتائج أكثر من 62 مليون شخص بعد سنتين فقط من الاحصاء بميزانية أقل بكثير من الاحصاء السابق. بعدها أنشأ هولريث شركة تقوم بصناعة الات تنظيم الجداول التي كانت تتطور سريعا بسبب حاجة العديد من الشركات لها, واندمجت الشركة التي أنشأها هولريث مع شركتين منافستين ليصبح اسم شركتهم الجديدة في عام 1924 اي بي ام.
علماء القرن العشرين
إذا أردنا ان نتحدث عن بعض الشخصيات التي ساهمت بشكل كبير في دفع عجلة التطور التقني في النصف الاول من القرن العشرين فلابد ان نذكر:
الان تورينغ اسهاماته كثيرة في علم الحاسوب ومجال الذكاء الاصطناعي والتشفير والمادة الرياضيات, فقد كانت له جهود لعمل آلات إلكتروميكانيكية لفك تشفير الرسائل الألمانية أثناء الحرب العالمية الثانية, ومن إسهاماته في مجال الذكاء الاصطناعي ما يعرف باختبار رائع تورينغ الذي يجب على الحاسوب أن ينجح به لنتمكن من اعتباره ذكيا, والاختبار رائع عبارة عن غرفتين في احدهما حاسوب وفي الاخر انسان, وبينهما حَكَم معزول عنهما يرسل عدة أسئلة ويستقبل الإجابة مطبوعة ويحاول أن يعرف من يجيبه هل هو ذكر أو انثى, فإذا استطاع الحاسوب ان يخدع الحكم بعدم استطاعته لمعرفة أيهما الإنسان وأيهما الحاسوب فحينئذ يعتبر الحاسوب ذكيا. وهناك جائزة سنوية بإسم الان تورينغ تعتبر من أعلى الجوائز التقنية مرتبة والبعض يعتبرها بمثابة جائزة نوبل للحوسبة.
كلاود شانون لعل من أكبر إنجازاته أنه تنبه إلى إمكانية استخدام الجبر البوليني في المحولات الإلكتروميكانيكية ومن ثم في محولات الهواتف, وكان عمله هو الأساس الذي بنيت عليه فيما بعد الإلكترونيات الرقمية الذي تعتمد عليه كل الحواسيب اليوم. ويعتبر شانون من مؤسسين نظرية المعلومات التي تحاول حل إشكالية نقل رسالة عبر أي وسيط (راديو, هاتف أو تلفزيون) وأن تصل الرسالة الى المستقبل كما هي بلا أي تشويش, وقام شانون بوضع تعريف رياضي وإطار عمل لازال إلى اليوم يعتبر هو المعيار لنظرية المعلومات, واقترح تحويل أي نوع من البيانات (نصوص, صور أو أصوات) إلى أرقام ثنائية يتم نقلها عبر وسيط وأثناء النقل قد تتعرض لأخطاء أو تشويشات يجب تصحيح نمذجي مفصلها, وعند المستقبل يتم تحويل هذه الارقام الثنائية إلى حالتها الأصلية. وتكون عملية الإتصال المثالية تلك التي تخلو من العشوائية والتكرار.
آلة باسكال
Pascal’s machine
Blaise Pascal
1623 - 1662
أنه من الصعب تحديد من هو أول مخترع آلة حسابية ميكانيكية،
لكن معظم المراجع تشير إلى عالم المادة الرياضيات و المادة العلوم الفيزيائية و التكنولوجية و الفلسفة، الفرنسي
بليز باسكال Blaise Pascal.
Pascal’s Machine
1642 A.C.
ففي سنة أولى640 بدأ باسكال بإنشاء آلة لمساعدة والده في حسابات المحاصيل الزراعية، و قد انتهى من هذا العمل في سنة أولى642.
آلة باسكال كانت قادرة على القيام بعمليات الجمع و الطرح
فقط. و قد قام عدة علماء آخرون بعده بتحديث هذه الآلة لتشمل عمليات الضرب
و القسمة…
ألة باباج Difference Engine
تكبير الصورة تم تعديل ابعاد هذه الصورة. انقر هنا لمعاينتها بأبعادها الأصلية.
Charles Babbage
1791-1871
قام عالم المادة الرياضيات الإنكليزي شارل باباج بتصميم الآلة
التي سُميت بآلة الفروقات difference engine في القرن التاسع عشر و
بالتحديد في سنة أولى820 م. و بالرغم من عدم إنهاء هذه الآلة تماماً فقد كانت
قادرة على معالجات أرقام ذات 20 digits كحد أقصى و قادرة على حل مسائل
حسابية معقدة و هذا شيء مهم جداً بالطبع.
Difference Engine
Analytical Engine
و في سنة أولى830 قام باباج بتحسين آلة الفرو قات و قام بصنع
آلة جديدة سُميت الآلة التحليلية Analytical Engine و يمكن الإشارة إلى أن
هذه الآلة كانت المبدأ الذي استُعمل في سنوات لاحقة كقاعدة لعلم
الإلكترونيات الحديث الذي نعرفها اليوم.
أجيال الكمبيوتر Computer Generations
الجيل الأول 1945-1956
E N I A C
أول كمبيوتر رقمي Digital أي يعمل وفقاً للنظام الثنائي
Binary System 0 and 1 كان مؤلفاً من عشرات ألوف أنابيب الفاكيوم Vacuum
Tubes .
إنّ الكمبيوتر المُسمى ENIAC
UNIVAC
تكبير الصورة تم تعديل ابعاد هذه الصورة. انقر هنا لمعاينتها بأبعادها الأصلية.
في مكتب إحصاء السكان
( Electronic Numerical Integrator and Calculator) والذي
قام بتصميمه العالم الأمريكي جون موكلاي John Mauckly في جامعة بنسيلفانيا
– معهد الهندسة الكهربائية، و اُنهي العمل على تصميمه بعد الحرب العالمية
الثانية مباشرة، يعتبر أوّل كمبيوتر قابل للبرمجة. وقد جرت بعد ذلك أبحاث
عديدة لتطوير هذا الكمبيوتر و تم في سنة أولى951 صنع كمبيوتر متعدد الأغراض و
يُستعمل في مجالات الأعمال Business و الذي أطلق عليه تسميةUNIVAC والذي
استعمل في مكاتب إحصاء السكان في الولايات المتحدة الأمريكية.
John Mauckly
متكئاً على لوحة تحكم أل
من سيئات هذه المرحلة هي أن برامج الكمبيوتر كانت تًكتب
باللغة الثنائية (0and 1) Binary ******** أو مما تًسمى أيضاً لغة الآلة
Machine ******** و كان هذا عمل صعب جداً في البرمجة و كان تصحيح نمذجي مفصل أي خطأ
في البرنامج Bug ، عملاً مضنياً للغاية.
الجيل الثاني 1956-1965 :001:
1959-IBM 1620
تميزت هذه المرحلة باختراع الترانزيستور Transistor is a ( device that could transfer electrical current across a resistor) .
حلَّ الترانزيستور مكان أنابيب الفاكيوم Vacuum tubes و
كان حجمه اصغر بنسبة حوالي 8% و قدرته على العمل أفضل و كلفته حتى اقل
بكثير و لا يتعرض للأعطال الناجمة عن ارتفاع في درجة الحرارة مثل سابقه.
1960-IBM 360
وكما أن الترانزيستور ساعد في تقدم مكونات الكمبيوتر
Hardware فان لغات برمجة عالية المستوى High level ******** قد ساعدت في
تقدم البرامج Software. فقد كان مبرمجو, الكمبيوتر يستعملون لغات برمجة
ذات اصطلاحات قريبة إلى اللغة الإنكليزية المعروفة عوضاً عن استعمال لغة
الآلة Machine ********.
أول حاسوب إلكتروني
http://upload.wikimedia.org/wikipedi...-Zuse_Z1-2.jpg
http://thegreatgeekmanual.com/images...ng-machine.jpg
يعتبر حاسوب زد 1 الذي صممه المهندس الألماني كونراد زيوس في 1938 من أوائل الحواسيب الإلكتروميكانيكية, يقول عنه هورست ابن كونراد بأنه "أول آلة ثنائية القاعدة يمكن برمجتها بحرية في العالم" ومن مواصفات هذا الحاسوب ذاكرة تخزن 64 كلمة (22 بت). ثم قام بتطويره وعمل زد 2 وزد 3
http://upload.wikimedia.org/wikipedi...hes_Museum.JPG
الذي انتهى منه في عام 1941 وطور لغة برمجة للآلة أسماها بلانكالكول. وفي أثناء الحرب دمرت الغارات منزله بما فيه من تصاميم للحواسيب و الحواسيب نفسها فحاول أن يصمم زد 4 ولكنه لم يستطع الاستمرار بعمله بسبب القصف. وانتهى به الحال إلى أن تم بيعه للمعهد الاتحادي السويسري للتكنولوجيا بعد أن استطاع تشغيله ولم يكن سريعا بحيث يستغرق حوالي نصف ثانية لعملية جمع بسيطة وست ثوان لعملية تقسيم واحدة.
في الجانب الاخر من المحيط الأطلسي عام 1946 وبسبب الحرب العالمية الثانية كانت هناك حاجة ملحة لحساب المعادلات التفاضلية المتعلقة بحساب مسارات القذائف البالستية فجاء الحاسوب الشهير إنياك من جامعة بنسلفانيا, مع أن الحرب العالمية الثانية انتهت ولم يتم الانتهاء منه تماما ولكن العمل عليه ظل مستمرا لما بعد الحرب, وكان يعتمد على الصمامات المفرغة بدل الموجهات الإلكتروميكانيكية, ويستطيع أن يقوم بـ5000 عملية جمع وطرح او 350 عملية ضرب بالثانية ويزن 27 طن. واشتقت حواسيب كثيرة اسمها منه مثل إيلياك الخاص بجامعة إلينوى وجونياك الذي صنعته شركة راند ومانياك في لوس ألاموس وكأنها تعترف ضمنيا بفضل إنياك بإستخدامها عبارة "ياك" في نهاية أسمائها.
الترانزستورhttp://upload.wikimedia.org/wikipedi...r_(croped).jpg
في بداية ظهور الحواسيب الإلكترونية كان يتم استخدام الصمامات المفرغة فيها والتي تستهلك قدرا كبيرا من الطاقة والحجم الكبير, إلى ان تم اختراع الترانزستور في عام 1947 وتم انشاء أول حاسوب يعمل بالترانزستور في جامعة مانشستر عام 1953 وبعدها أصبحت الحواسيب تصمم لكي تستخدم الترانزستور بدل الصمامات المفرغة.
الترانزستور أحدث نقلة كبيرة للحواسيب فحجمه أصغر من الصمامات المفرغة واستهلاكه للطاقة أقل وكذلك كمية الحرارة التي تنتج منه وفي كل عامين تقريبا يصبح من الممكن مضاعفة عدده بنفس السعر ومع استهلاك أقل للطاقة.
بعد اختراع الترانزستور جاءت الدوائر المتكاملة والتي ساعدت على تطوير المعالج الدقيق الذي جعل تصميم الحواسيب الشخصية أمرا ممكنا, وكانت بداية ظهور الحواسيب الشخصية في منتصف السبعينات, ولازلنا حتى اليوم ننعم بتطورات كبيرة في كل عام عن العام الذي يسبقه في الحواسيب التي نستخدمها ونكتشف أبعادا كثيرة لما يمكننا فعله.
1-1تعريف الحاسوب(Computer Definition):
• أن كلمة كمبيوتر Computer مشتق من الفعل Compute بمعني يحسب, ويعرف الحاسوب بأنه آلة حاسبة الكترونية ذات سرعة عالية و دقة متناهية يمكنها معالجة البيانات Data Processing وتخزينهاStoring و استرجاعهاRetrieval وفقا لمجموعة من التعليمات و الأوامر للوصول للنتائج المطلوبة.
• الحاسوب هو من الآلات الالكترونيةElectronic devices تقوم بمجموعة مترابطة و متتالية من العمليات على مجموعة من البيانات الداخلة Input Data تتناولها بالمعالجة وفقا لمجموعة من التعليمات Instructions والأوامر الصادرة إليه, المنسقة تنسيقا منطقيا حسب خطة موضوعة Algorithm مسبقا لحل مسألة معينة معرفة بغرض الحصول عل على نتائج ومعلومات تفيد في تحقيق أغراض معينة, وتسمى التعليمات والأوامر بالجمل Statements, و مجموعة الجمل هذه تسمى برنامجاً Program والشخص الذي يصمم البرنامج يسمي مبرمج Programmer.
• هو مجموعة من الأجهزة الالكترونية تسمي المعدات Hardware يتم التحكم في أدائها بواسطة مجموعة من البرمجيات Software.
2-1 خصائص الحاسوب:
1. سرعة إنجاز العمليات.
2. سرعة دخول البيانات و استرجاع المعلومات .
3. القدرة على تخزين المعلومات .
4. دقة النتائج و التي تتوقف أيضا على دقة المعلومات المدخلة للحاسوب .
5. تقليص دور العنصر البشري خاصة في المصانع التي تعمل آليا .
6. سرعة إجراء العمليات الحسابية و المنطقية المتشابكة .
7.إمكانية عمل الحاسوب و بشكل متواصل دون تعب .
8. تعدد البرمجيات و البرامج الجاهزة والتي تسهل استخدام الحاسوب دون الحاجة إلى دراسة علم الحاسوب و هندسة الحاسوب .
9. إمكانية اتخاذ القرارات وذلك بالبحث عن كافة الحلول لمسألة معينة و أن يقدم أفضلها وفقا للشروط الموضوعة والمتطلبات الخاصة بالمسألة المطروحة .
10.قابلية الربط و الاتصال من خلال شبكات الحاسوب حيث يمكن ربط أكثر من جهاز مع إمكانية التحاور ونقل البيانات والمعلومات فيما بينها .
3-1 تصنيف الحاسبات الالكترونية:
تصنف الحاسبات الالكترونية حسب :
1. من حيث قدرتها على التخزين و كفاءتها في إنجاز المهام: وذلك عن طريق زيادة حجم الذاكرة التي تؤدي إلى زيادة سرعة وكفاءة الحاسوب في إنجاز العمل.
_الحاسوب الضخم (Super Computer) : يعتبر الحاسوب الضخم أو العملاق من أكثر الحواسيب قوة و تستخدم الحواسيب العملاقة في المسائل التي تحتاج إلى عمليات حسابية معقدة جداً و تستعمل هذه الحواسيب في الجامعات, المؤسسات الحكومية و إدارة الأعمال الضخمة .
الشكل 1-1 لحاسوب العملاق
_الحاسوب الكبير(MainFrame) :يستطيع الحاسوب الكبير دعم ومساندة المئات أو الآلاف من المستخدمين بحيث يعالج الكثير من عمليات الإدخال و الإخراج و التخزين من المستخدمين لمعالجة البيانات, و يستخدم الحاسوب الكبير في الشركات الضخمة و المنظمات الكبيرة التي تضم الكثير من المستخدمين الذين يحتاجون إلى المشاركة في البيانات و البرامج .
الشكل 1-2 لحاسوب كبير
_الحاسوب المن التعليم المتوسط (Minicomputer) :الحاسوب المن التعليم المتوسط أصغر من الحاسوب الكبير و لكنه أكبر من الحاسوب الصغير و يستعمل كمزود خدمة للشبكات و الإنترنت Network servers, Internet servers.
الشكل 1-3 لحاسوب المن التعليم المتوسط
_ الحاسوب الصغير (Microcomputer) : من الشائع عن الكمبيوتر الصغير أنه الحاسوب الشخصي Personal Computer والذي يطلق عليه "PC", و تندرج في إطار الحاسوب الشخصي الحواسيب المحمول Notebook (laptop) computers بحيث يستطيع المستخدمين حمله بكل سهولة و الإستفاده منه مثل PC.
الشكل 1-4 لحاسوب محمول
الشكل 1-5 لحاسوب صغير
2.من حيث طريقة العمل :
_ الحاسبات الرقمية ( Digital Computers):هي أجهزة الكترونية تقوم بمعالجة البيانات المتقطعة و إجراء الحسابات باستعمال الأعداد ممثلة بصورة مباشرة بشكل رقمي وبسرعة فائقة, حيث يتم تمثيل قيم المتغيرات و الكميات بواسطة الأعداد (بالنظام الثنائي غالباً).وهذا النوع الأكثر شيوعاً و الأكثر دقة ويمكن برمجته واستخدامه في كافة المجالات .
_الحاسبات التناظرية ( Analogue Computers):هي أجهزة الكترونية تعمل على أساس الموجات, ويختص بقياس التدفق المستمر للبيانات التي يمكن التعبير عنها في صورة كميات مادية مثل الضغط الجوي و درجة الحرارة و الجهد الكهربائي ويستخدم هذا النوع في المجالات العلمية و الهندسية ويعطي نتائج تقريبية .
_الحاسبات المهجنة (Hybrid Computers):وهي حواسب تجمع بين خواص النوعين السابقين (الرقمي و التناظري ) وتستخدم في المجالات العلمية , حيث أن الحاجة إلى معالجة بيانات من النوعين ضروري . ومن مميزات هذا النوع طريقة المعالجة الرقمية ,و القدرة على تخزين البيانات , و الدقة المتناهية, و توليد الاقترانات الرياضية .
ومن مساوئ هذا النوع التكلفة العالية ,و الأخطاء الممكن حدوثها, و البرمجة المتداخلة .
3. من حيث طبيعة أغراض الاستعمال :
_ حاسبات الأغراض العامة (General Purpose Computers):يصمم هذا النوع من الحاسبات لأغراض متعددة, مثل تنظيم أجور و رواتب العمال و الموظفين, وتنظيم عمليات الخزن في المصانع و المؤسسات و تحليل المبيعات ,حيث تمتلك المرونة الكافية لتأمين الكفاءة في المجالات التجارية و العلمية والطبية والهندسية .
_ حاسبات خاصة الاستعمال (Special Purpose Computers): يصمم من أجل أداء وظيفة محددة, مثل أجهزة الإنذار المبكر و أجهزة الحاسوب المستخدمة في العمليات الصناعية وعادة ما تكون الحاسبات من النوع الحاسوب الصغير أو الحاسوب المن التعليم المتوسط .
4-1تطور الحاسوب:
ارتكزت عملية تطوير الحواسيب على العناصر الأساسية التالية :
1. زيادة سرعة الحاسوب . 2.التقليل من حجم الحاسوب. .3 التقليل من تكلفة الحاسوب.
4. زيادة دقة النتائج . 5. زيادة القدرة التخزينية 6. تسهيل عملية الاستخدام والتشغيل.
http://www.elshami.com/Images-1/computer-3.jpghttp://im12.gulfup.com/2014-07-24/1343141817452.jpg
1. الجيل الأول (First Generation):
_ بدأت حواسيب هذا الجيل في الظهور من الأربعينيات إلى منتصف الخمسينيات من القرن العشرين.
_الاعتماد على تكنولوجيا الصمامات المفرغة Vacuum tubes في بناء الدوائر المنطقية و دوائر الكترونية شبيهة بتلك المستخدمة في أجهزة الراديو في ذلك الوقت .
_استخدمت خطوط التأخير الزئبقية في بناء الذاكرة ,وفي نهاية هذا الجيل تم استخدام الحلقات المغناطيسية في بناء ذاكرة هذا الجيل .
_البطء النسبي , وسرعة المتدنية نظراً لتدني سرعة الصمامات .
_كان حجم جهاز الكمبيوتر كبيراً , بالإضافة إلى حاجة الجهاز إلى أجهزة التبريد نظراً لارتفاع درجة حرارة الصمامات .
_سعة الذاكرة متواضعة للغاية بالنسبة لحجم الأجهزة و بالنسبة للأجيال اللاحقة .
_ الاعتماد على لغة الآلة Machine في برمجتها , مما أدى إلى صعوبة التعامل مع الحاسوب و تشغيله.
_استخدمت البطاقات الورقية المثقبة لتخزين البيانات والتي طورت فيما بعد إلى الأشرطة المغناطيسية و الطبول المغناطيسية drums .
_كان أول حاسبات هذا الجيل هو الحاسب المسمى ENIAC تبعه EDVAC ثم EDSAC و أخيراً الحاسب المسمى UNIVAC.
2. الجيل الثاني (Second Generation):
_بدأت حواسيب هذا الجيل في الظهور من منتصف الخمسينيات إلى بداية الستينيات من القرن العشرين.
_ الاعتماد على تكنولوجيا الترانزستور Transistor و دوائره التي تتميز بصغر الحجم و كفاءة التشغيل مما أدى إلى تصغير حجم الحاسب بدرجة ملحوظة و زيادة سرعة الحاسوب نظراً لما يمتاز به الترانزستور عن الصمام .
_ استخدام الحلقات المغناطيسية في تركيب الذاكرة وقد ظهرت الأقراص المغناطيسية الصلبة Hard disk حيث استخدمت لتخزين البيانات من أجل الرجوع إليها لاحقاً .
_استحداث لغات برمجة جديدة ذات المستوى العالي(مثل لغة فورتران) التي يمكن باستخدامها تسهيل التعامل البشري مع الحاسب وبرمجته.
3. الجيل الثالث (Third Generation):
_ بدأت حواسيب هذا الجيل في الظهور من فترة الستينيات من القرن العشرين .
_ الاعتماد على تكنولوجيا الدوائر المتكاملة صغيرة المجال Small Scale Integrated و تبعتها الدوائر المتكاملة المن التعليم المتوسطة Medium Scale Integrated مما أدى إلى تصغير الحجم بدرجة كبيرة مع زيادة هائلة في سعة الذاكرة و دقة الأداء .
_زيادة سرعة الأداء عن الأجيال السابقة بشكل كبير .
_ بدأ ظهور الحاسبات الصغيرةMinicomputer, بالإضافة إلى تعدد المعالجات Multiprocessors.
_ تطورت برامج نظم التشغيلOperating System مما أدى إلى زيادة فاعلية وكفاءة الأداء ومن أمثلتها نظام البرمجة التعددية Multiprogramming .
_ ظهور لغات برمجة راقية جديدة مثل لغة Basic و Pascal .
_ظهرت وحدات إدخال و إخراج جديدة مثل أجهزة القراءة الضوئية والشاشات الملونة .
4. الجيل الرابع (Fourth Generation):
_ بدأت حواسيب هذا الجيل في الظهور من فترة السبعينيات و الثمانينيات من القرن العشرين .
_ استخدمت أشباه الموصلات في تطوير الدوائر المتكاملة الكبيرةLarge Scale Integrated حيث استخدمت في تصنيع دوائر الحاسوب وذاكرته , وتطورت الدوائر المتكاملة الكبيرة إلى الدوائر المتكاملة الكبيرة جداًVery Large Scale Integrated و التي سميت بالمعالجات الميكروية (الدقيقة) microprocessors.
_ ازدادت سرعة أداء حاسبات هذا الجيل عن الأجيال السابقة .
_ بدأ ظهور الحاسبات المصغرة الشخصية و المنزليةPersonal and Home Computers ,Microcomputer .
_ تم تطوير برامج و نظم التشغيل و انتشرت أنظمة التشغيل اللحظية Real time systems.
_ ظهور الأقراص المغناطيسية المرنة .
5-1 الأجزاء المكونة لنظام الحاسوب ((Computer System:
يتكون نظام الحاسوب من أربعة مكونات رئيسية هي:
1.المعدات http://www.dzbatna.com/images/smilies/frown.gifHardware) معدات الكمبيوتر هي عبارة عن قطع وأجهزة الكترونية,وهذه الأجهزة و القطع الكترونية يمكن رؤيتها بالعين و لمسها فهي تعتبر الجزء المادي من الكمبيوتر , ويتم التحكم بها وأدارتها عن طريق البرامج وأنظمة التشغيل تسمى تعريفات الأجهزة Drivers.ومن الأمثلة على المعدات:المعالج الدقيق Processor, اللوحة الرئيسية Mother board, الفأرة mouse و القرص الصلب Hard disk .
الشكل 1-7 يبين المعدات Hardware داخل الحاسوب
2.البرمجيات (Software) : و هي عبارة عن الكيان البرمجي الذي يتكون من مجموعة من التعليماتInstructions التي تتحكم في الكمبيوتر و المعدات و تعتبر البرمجيات بمثابة المتمم و المكمل للمعدات Hardware ,فلا قيمة للمعدات Hardware بدون البرمجيات Software.
وتضم البرمجيات الأجزاء الرئيسية التالية :
_ أنظمة التشغيل (Operating System) : هي عبارة عن مجموعة من البرامج الجاهزة التي تقوم بعملية الإشراف والتحكم في وحدات الكمبيوتر الأساسية من أجل توجيه أعمالها و معالجة البيانات الداخلة بأفضل صورة ممكنة , ويكون بعض هذه البرامج مخزناً تخزيناً دائما في الذاكرة القراءة فقط (Read Only Memory (ROM وبعضها يكون مخزناً على وسيط خارجي في الذاكرة المساعدة . ومن أنظمة التشغيل Unix و OS/2 و MS-DOS و Windows 9.x و Windows XP .
_لغات البرمجة (Programmings) : وهي اللغات المختلفة التي يقوم المبرمجون من خلالها بكتاب كاملة البرامج لحل مسألة معينة , ومن هذه اللغات Pascal و C++ و C و Fortran و Java .
_الأنظمة التطبيقية (Application Systems) : وهي عبارة عن مجموعة من البرامج الجاهزة التي تسهل على مستخدم الحاسوب تأدية نمط معين من عمليات المعالجة التي تتم على البيانات ومن الأمثلة على هذه البرمجيات : برمجيات تحرير ومعالجة النصوص و برمجيات الجداول الحسابية و برمجيات الرسم و التصميم .
_ البرامج (Programs) : وهي البرامج التي كتبها المبرمجون لحل مسألة معينة بلغة برمجة معينة , مثل برامج حفظ بيانات طلاب الجامعة و برامج حساب رواتب الموظفين .
3. البيانات (Data) : هي مجموعة من الحقائق الأولية التي يراد معالجتها بواسطة الكمبيوتر للوصول إلى النتائج المطلوبة التي تسمى المعلومات information بحيث يستفيد منها مستخدم الحاسوب .
الشكل 1-8 يوضح عملية معالجة البيانات باستخدام المعالجة الالكترونية
ويتم تحويل البيانات داخل الكمبيوتر إلى أرقام digits أو Number حيث يتمكن الكمبيوتر من التعامل معها وأجراء عمليات المعالجة عليها بالإضافة إلى أمكانية تخزينها و قراءتها عند الحاجة . ويتم أعادة تحويل هذه الأرقام بعد معالجتها إلى معلومات مفهومة من قبل الإنسان مثل تحويلها إلى نص Text أو صورة Image أو صوت sound ليتمكن الإنسان من التعامل معها.
4.المستخدم (User) : و هو أما المبرمج Programmer الذي يصمم البرامج باستخدام لغات البرمجة, أو المستخدم النهائي End user الذي يستخدم البرامج الجاهزة في إدارة أعماله اليومية , أو مدير شبكة Administrators الذي يقوم بإدارة شبكات الحاسوب Computer Network . هناك بعض أنواع من الكمبيوتر تعمل بدون تدخل المستخدم.