أجيال الحاسبات: ما هي وصفاتها وأمثلة عليها

هناك خمسة أجيال من أجهزة الكمبيوتر ، مصنفة حسب مكوناتها أو التكنولوجيا المستخدمة: الأنابيب المفرغة ، والترانزستورات ، والدوائر المتكاملة ، والمعالجات الدقيقة ، والذكاء الاصطناعي.

جيل أجهزة الكمبيوتر هي الفترة التي يتم فيها إطلاق مجموعة من الأجهزة ذات التكنولوجيا والخصائص والإمكانيات المتشابهة في السوق ، حتى لو كانت من جهات تصنيع مختلفة. عندما يتم إنشاء جهاز يتفوق في الأداء على الباقي بسبب مكوناته أو تقنيته ، يبدأ جيل جديد.

على سبيل المثال ، عندما ظهرت أولى أجهزة الكمبيوتر المزودة بمعالجات دقيقة ، وهي تلك التي نستخدمها اليوم ، قاموا بإزاحة تلك التي كانت تتكون من دوائر متكاملة والتي كانت أكبر وأثقل وأبطأ بكثير. يعني هذا التغيير وصول جيل جديد من أجهزة الكمبيوتر.

فترة	مكون/ التكنولوجيا الرئيسية	لغة برمجة	صفات	أمثلة
الجيل الاول	1940-1956	أنابيب فارغة	لغة الآلة	حجم كبير استهلاك عالي للطاقة إدخال البيانات ببطاقات مثقوبة.	يونيفاك
الجيل الثاني	1956-1963	الترانزستورات	لغة التجميع	إدخال البيانات ببطاقات مثقوبة.	PDP-1
الجيل الثالث	1964-1971	دوائر متكاملة	كوبول فورتان باسكال ج أساسي	دمج أنظمة التشغيل. إدخال البيانات بواسطة الأجهزة الطرفية.	يونيفاك 1108
الجيل الرابع	1971 حتى الآن	المعالجات الدقيقة	جافا سكريبت بايثون جافا سي # كوتلن	أجهزة الكمبيوتر المحمولة. ذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة القراءة فقط. إدخال البيانات بواسطة الأجهزة الطرفية.	أبل ماتشينتوش كمبيوتر
الجيل الخامس	الحاضر والمستقبل	الذكاء الاصطناعي. الاحصاء الكمية تقنية النانو.	لغة عالية المستوى لغة طبيعية	أجهزة الكمبيوتر المحمولة. وزن خفيف. سرعة أعلى. ذاكرة أكبر. التعرف على اللغة الطبيعية. التعرف على الوجه والصوت.	أجهزة الكمبيوتر المحمولة الهواتف الذكية أجهزة الكمبيوتر الكمومية

الجيل الأول: الأنابيب المفرغة

بين عامي 1940 و 1956 ظهرت أجهزة الكمبيوتر الأولى التي أدت إلى ظهور الأجهزة التي نعرفها اليوم. في ذلك الوقت ، كانت عبارة عن أجهزة مكونة من أنابيب مفرغة كبيرة تشغل غرفًا بأكملها.

الأنبوب المفرغ هو مكون إلكتروني على شكل لمبة ، وهو مسؤول عن تضخيم أو تعديل الإشارة الكهربائية. كان هذا الجهاز مفتاحًا لتطوير الاتصالات السلكية واللاسلكية والحوسبة ، وفي الواقع ، لا يزال يستخدم حتى اليوم في أجهزة مثل أفران الميكروويف أو أجهزة الإرسال موجة تردد الراديو.

يمكن لأجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول إجراء عملية واحدة فقط في كل مرة وتستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة الكهربائية. تمت برمجتها بلغة الآلة ، وهي لغة برمجة منخفضة المستوى ، وتم إدخال وإخراج البيانات باستخدام بطاقات مثقبة.

مثال على أجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول هو Univac ، تم تطويره لمكتب تعداد الولايات المتحدة في عام 1951.

أنظر أيضا أنواع الكمبيوتر

الجيل الثاني: الترانزستورات

من عام 1956 إلى عام 1963 ، ظل الجيل الثاني من أجهزة الكمبيوتر التي ظهرت مع اختراع الترانزستورات ساريًا. كان هذا بمثابة استبدال للأنابيب المفرغة وتقدمًا مهمًا في عالم الحوسبة. الترانزستور هو جهاز يعمل كمنظم للتيار الكهربائي ، مما يسمح بإنشاء أجهزة كمبيوتر أكثر كفاءة من حيث الطاقة.

لم يتم تمييز أجهزة الكمبيوتر من الجيل الثاني فقط من خلال تقنيتها وحجمها الأصغر ، ولكن من خلال التغيير في لغة البرمجة ، الذي انتقل إلى لغة التجميع. هذه اللغة أساسية وليست محمولة ، أي لا يمكن استخدامها على كمبيوتر آخر ، ولكنها تستهلك موارد أقل من سابقتها.

استمرت أجهزة الكمبيوتر هذه في استخدام البطاقات المثقبة لإدخال البيانات.

مثال على كمبيوتر من الجيل الثاني إنه PDP-1 ، وهو جهاز تم تطويره في عام 1960 لأغراض البحث العلمي وحيث تم لعب أول لعبة فيديو في التاريخ ، Spacewar.

الجيل الثالث: دوائر متكاملة

من عام 1964 إلى عام 1971 ، سيطر الجيل الثالث من أجهزة الكمبيوتر على السوق ، والذي تميز بإدماج الدوائر المتكاملة التي حلت محل الترانزستورات. الدائرة المتكاملة عبارة عن شريحة مصنوعة من السيليكون تحتوي على مكونات مختلفة تشكل نوعًا من الدوائر المصغرة.

في هذا النوع من الكمبيوتر ، تتم إدارة بيانات الإدخال والإخراج من خلال الأجهزة الطرفية مثل الشاشة أو لوحة المفاتيح أو الطابعة. بالإضافة إلى ذلك ، انتشر استخدام أنظمة التشغيل ، وهي نوع من البرامج التي تسمح بتنفيذ تعليمات متعددة في وقت واحد.

من هذا الجيل فصاعدًا ، بدأ استخدام لغات البرمجة عالية المستوى على نطاق واسع ، مثل COBOL و FORTAN و Pascal وما إلى ذلك. تختلف هذه الأنواع من اللغات عن اللغات منخفضة المستوى من حيث أنها أقرب كثيرًا إلى اللغة الطبيعية (التي يستخدمها البشر) منها إلى لغة الآلة (الشفرة الثنائية). بالإضافة إلى ذلك ، فهي محمولة ، لذا يمكن استخدامها على الأجهزة الأخرى.

مثال على أجهزة الكمبيوتر من الجيل الثالث كان UNIVAC 1108 ، وهو ترقية للجيل الأول من UNIVAC الذي تم إنشاؤه في الخمسينيات من القرن الماضي.

أنظر أيضا أنواع البرامج

الجيل الرابع: المعالجات الدقيقة

ابتداءً من عام 1971 ، توقفت أجهزة الكمبيوتر عن العمل مع الدوائر المتكاملة وبدأت في دمج المعالجات الدقيقة. المعالج الدقيق عبارة عن دائرة متكاملة ولكنها أكثر تعقيدًا ، فهي قادرة على إدارة جميع وظائف الكمبيوتر. لهذا السبب تُعرف أيضًا باسم وحدة المعالجة المركزية أو وحدة المعالجة المركزية.

يتميز الجيل الرابع من أجهزة الكمبيوتر باحتوائه على نوعين من الذاكرة:

• الرامات "الذاكرة العشوائية في الهواتف والحواسيب: يخزن بيانات البرنامج مؤقتًا أثناء تشغيل الكمبيوتر.
• ذاكرة ROM: يخزن بيانات البرنامج بشكل دائم.

تستخدم هذه الأنواع من أجهزة الكمبيوتر لغات برمجة عالية المستوى ، مثل JavaScript أو Python أو Java. يتم إدخال البيانات وإخراجها من خلال الأجهزة الطرفية مثل لوحة المفاتيح والماسح الضوئي والشاشة والأقراص المضغوطة وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، تسبب حجمه وانخفاض تكاليف الإنتاج في بيع هذا النوع من أجهزة الكمبيوتر على نطاق واسع.

مثال على أجهزة الكمبيوتر من الجيل الرابع سيكون من Apple Macintosh وأجهزة الكمبيوتر.

أنظر أيضا الأجهزة والبرامج

الجيل الخامس: الذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية وتقنية النانو

يتكون الجيل الخامس من أجهزة الكمبيوتر من جميع الأجهزة التي تم إنشاؤها بالفعل أو في طور التطوير. الإبداع الذي يتضمن تقنيات مثل الذكاء الاصطناعي أو الحوسبة الكمومية أو تكنولوجيا النانو.

سيسمح الذكاء الاصطناعي لأجهزة الكمبيوتر بالتعرف على لغة الإنسان وتعلمها بشكل مستقل ، دون تدخل المستخدم. سيسمح دمج التكنولوجيا الكمومية لأجهزة الكمبيوتر بالعمل بكميات هائلة من البيانات التي لا يمكن معالجتها بعد. بينما تفضل تقنية النانو إنشاء مكونات أصغر بشكل متزايد بسعة تخزين أكبر.

الجيل الخامس من أجهزة الكمبيوتر محمول ويتميز بدخول وخروج أجهزة الكمبيوتر لا يمكن عمل البيانات فقط من الأجهزة ، ولكن أيضًا من الصوت أو التعرف الوجه.

بين عامي 1980 و 1990 ، حاولت الحكومة اليابانية تطوير "الجيل الخامس من أجهزة الكمبيوتر" الخاصة بها ، على أساس الذكاء الاصطناعي. ومع ذلك ، فشل المشروع.

مثال على أجهزة كمبيوتر الجيل الخامس إنها هواتف ذكية ، تتمتع بسعة تخزين أكبر وسرعة أكبر من كمبيوتر الجيل الرابع. بالإضافة إلى ذلك ، فهي صغيرة الحجم ولديها اتصال بالإنترنت وتتعرف على اللغة الطبيعية وتعبيرات الوجه.

أنظر أيضا مزايا وعيوب التكنولوجيا