الأربعاء، 7 نوفمبر 2018

# أجيال الحاسوب 


   ✧ الجيل الثاني (1964-1952) :

  •   اعتمد في تصميمه على الترانزستور .
  • حاسبات أصغر حجما وأقل تكلفة وأكثر سرعة.
  • ظهور لغات البرمجة مثل Cobol, Fortran .
  • استخدمت الأقراص الممغنطة كوحدات تخزين.
  • من حاسبات هذا الجيل: - حاسوب Tradic( من إنتاج معامل Bell) .
حيث استبدلت في هذا الجيل الصمامات المفرغة بالترانزستورات التي هي أصغر في الحجم و أطول عمرا و تستهلك طاقة و حرارة أقل كثيرا من الصمامات المفرغة.

    
  - الترانزستور: هو عبارة عن عنصر يسمح بمرور الطاقة الكهربائية في اتجاه معين، بينما يعمل في الوقت نفسه على وقف تدفق الطاقة الكهربائية في الاتجاه الآخر. فحين يعتبر أصغر حجما من الصمامات المفرغة بحيث يمكن تركيب 200 ترانزستور في المساحة نفسها المخصصة لصمام واحد فارغ .
- يستهلك الترانزستور كمية حرارة أقل بكثير من الصمامات المفرغة .
- الترانزستور أسرع كثيرا من الصمامات المفرغة .
- ينبعث من الترانزستور كمية حرارة أقل بكثير من الصمامات المفرغ


             الترانزستور

- استخدمت أيضا ذاكرة الأقراص الممغنطة كوسيلة للتخزين و هي ذات قدرة تخزينية عاليةواستخدمت في هذا الجيل لغات البرمجة ذات المستوى العالي بدلاً من اللغات الرمزية ولغة الآلة في برمجة الحواسيب . هذا وتم تخصيص معالجات خاصة للأشراف على عمليات الإدخال والإخراج سميت ( IO Processors ) إضافةً لذلك تمت إضافة بعض المسجلات التي تقوم بالعمليات الحسابية على الأرقام الممثلة بالفاصلة العشرية .
شكل البيانات : وكما في الجيل الأول تعتبر الكلمة هي الوحدة الاساسية للمعلومات ؛حيث يتم تنظيم المعلومات في كلمات بطول 36 خلية ثنائية حيث يتم تخزين هذه الكلمات في مواقع في الذاكرة (215) . اقتصر استخدام الحاسب الآلي في هذه الفترة على الجامعات و المنظمات الحكومية و الأعمال التجارية و لم يكن شائع الاستخدام
حدث أول تغير رئيسي في الحاسوب عند ما استبدل الترانزستور (نصف الناقل) بالصمام المفرغ. والترانزستور، كما هو معلوم، أصغر حجماً وأرخص كلفة وأقل تبديداً للحرارة من الصمام المفرغ، كما أنه لا يتطلب أسلاكاً وصفائح معدنية وأنابيب زجاجية، بل هو عنصر صلب مصنوع من السيليكون. وباستعمال الترانزستور دخل بناء الحواسيب جيله الثاني. وأضحى تصنيف الحواسيب في أجيال يعتمد على تقانة العتاد الأساسية. ويُميَّز كل جيل من غيره بزيادة سرعة عملياته وسعة ذاكرته وصغر حجمه. طرأت على صناعة الحواسيب تغيرات أخرى، فقد شهد الجيل الثانــي إنتاج وحدات حساب ومنطق ووحدات تحكم أكثر تعقيداً واستعمال لغات برمجةعالية المستوى، وتقديم برمجيات نظام System Software مع الحاسوب.

 ✧ الجيل الثالث (1972ـ1964) :

 - تطورت الحاسبات في هذا الجيل حيث تم صنع الدوائر الكهربائية المتكاملة المصنوعة من رقائق السيلكون و هي عبارة عن مواد شبه موصلة نقية يتم إضافة شوائب إليها بطريقة معينة ودقيقة للغاية بحيث ينتج عن ذلك تكون مكثفات وترانزستورات ومقاومات وبقية عناصر الدوائر المتكاملة .
  • مكونات هذا الجيل :
  1. الذاكرة الرئيسية
  2. وحدة التحكم بالذاكرة
  3. وحدة المعالجة المركزية ترتبط وحدة التحكم 
  4. الوحدات الطرفية السريعة عن طريق (معالج الإدخال والإخراج)
  5. الوحدات الطرفية البطيئة عن طريق (قناة اخرى يمكن استخدامها لربط أكثر من وحدة ادخال واخراج)
  • اشكال البيانات :
هنا تم استخدام البايت (Byte) كوحدة بيانات (8 خلايا ثنائية ) يمكن تخزينه في موقع من مواقع الذاكرة ومعالجنها عند الحاجة ، ويمكن تمثيل الكلمة ب 4 بايت . هذا ويتم تمثيل البيانات الرقمية بـ 4 طرق : 1) الطريقة المحزمة : يمكن تخزين رقمين في بايت واحد] الرقم مؤلف من خانه واحدة [ 2) الطريقة غير المحزمة : يتم تخصيص بايت واحد لخزن الرقم 3) الفاصلة الثابتة 4) الفاصلة العشرية
انظر للشكل للتوضيح
مميزاتها : خفيفة الوزن صغيرة الحجم قليلة الثمن عيوبها :
  • لا يمكن فصل مكوناتها عن بعضها بعد تصنيعها .
  • لا يمكن إصلاحها إذا تعطلت .
و من أهم البرمجيات التي ظهرت في هذا الجيل هو نظام التشغيل. ولقد ظهر في هذا الجيل الحاسبات الصغيرة


✧الجيل الرابع (1990-1972) :

 - استخدم هذا الجيل الدوائر المتكاملة (LSI )، واستخدم الشرائح الدقيقة (Chips) ، والمعالجات الدقيقة المعالجات الدقيقة : شريحة تحتوي أكثر من 1000 ترانزيستور في مساحة صغيرة جداً من السيلكون . - ظهر في هذا الجيل الـ RAM & ROM - كما ظهر الكمبيوتر الشخصي (PC) مميزاته:
  • صغيرة الحجم
  • زيادة السرعة
  • سعة الذاكرة كبيرة
  • قلة التكلفة—هذا واصبحت السرعة تقاس بملايين العمليات في الثانية الواحدة اعتمد في تصميمه على الدقيق .
    1. ظهور الذاكرة الحية RAM والذاكرة الميتة ROM
    2. ظهور الأقراص الصلبة المصغرة والأقراص المرنة
    3. أصبحت أجهزة الإدخال والإخراج أكثر تطورا وأسهل استخداما.
    4. تطوير أنظمة التشغيل.
    5. من حاسبات هذا الجيل IBM Pc.
✧ الجيل الخامس  (1990) :

  • جيل قادم من الحاسبات الذكية.
  • كفاءة أعلى (تمييز الأصوات – التعامل مع اللغات واللهجات لتنفيذ الأوامر وتحليلها).
إن الحاسوب جهاز يقوم بمعالجة المعلومات آليا وبنيته إلكترونية معقدة. وبحكم التطور في مجال الإلكترونيات يمكن تقسيم الحاسبات زمنيا إلى خمسة فئات ندعوها أجيــالا (Générations).
الجيــل الأول (بدأ في 1975 -1947)
  1. اعتمد في تصميم هعلى الصمامات المفرغة
  2. كانت تستهلك طاقة كبيرة وتنبعث منها حرارة عالية.
  3. استخدمت لغة الآلة (Langage machine) في كتابة برمجته.
  4. تميزت هذه الفترة بظهور الحاسبات الضخمة.
من حاسبات هذا الجيل: IAC صمم سنة 1946 UNIVAC صمم سنة 1951 ويعتبر أول حاسوب مسوق.

    ✧ الجيل الخامس (ما بعد 1992) :

  1. جيل الذكاء الاصطناعي والإنسان الآلــي.
  2. زيادة هائلة في السرعات وسعات التخزين.
  3. التطور في مجال الشبكات.
مميزات الجيل الخامس السرعة العالية الدقة المتناهية السعه التخزينية كبيرة الجيل الخامس من 1989 إلى الان الجيل الحالي- وجيل المستقبل
نظرا للتطورالكبير والسريع في تكنولجياصناعه الحاسبات بدأالانسان الان يدخل صر الذكاء الاصطناعي artificial intelligence لانتاج حاسبات ذكية تحاكي قدرات الإنسان العقلية الحركية. ولن تتوقف أبحاث العلماء في مجال الاتصالات والإنترنت والذكاء الاصطناعي وذلك لانتاج حاسبات ذكية تستطيع أن تعيد برمجةنفسها وتقوم الأبحاث في هذا المجال على تصميم حاسبات اعتمادا على شبكة عصبية تعرف باسم artificial neural network بالإضافة إلى محاولة إلى محاولة علماء الهندسة الوراثية انتاج شريحة حيوية بدلا من شريحة السيليكون المستخدمة الآن في الحاسبات .



 صور نماذج عن أجيال الحاسوب










ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق

# أجيال الحاسوب     ✧ الجيل الثاني (1964-1952) :   اعتمد في تصميمه على الترانزستور . حاسبات أصغر حجما وأقل تكلفة وأكثر سرعة. ظهو...