نشرح كل شيء عن أجهزة الكمبيوتر وأنواعها ومكوناتها وخصائص كل جيل عبر التاريخ.
ما هو الحاسوب؟
أ الحاسوب، الكمبيوتر أو الكمبيوتر عبارة عن آلة رقمية قابلة للبرمجة ، تعمل إلكترونيًا ، قادرة على معالجة كميات كبيرة من البيانات بسرعات عالية. حتى تحصل معلومة مفيد ثم يقدم عامل التشغيل بشري، أو ينقل إلى أنظمة أخرى عبر شبكات الحاسب بمختلف أنواعها.
الكمبيوتر هو الأداة الأكثر تنوعًا وقوة وثورية من بين أدوات كائن بشري خلق في بلده التاريخ الأخيرة. يمثل قمة ثورة صناعية, علمي التكنولوجيا التي شهدها القرن العشرين بعد الحرب العالمية الثانية.
إن وجودها وانتشارها في عصرنا لم يغير فقط إلى الأبد طريقة معالجة المعلومات في العالم ، ولكن أيضًا طريقة العمل وتصور العمل ، وطرق الاتصال لمسافات طويلة ، وأشكال الترفيه ، والعديد من المجالات الأخرى.الحياة اليومية.
تتكون بشكل أساسي من عدد كبير من الدوائر المتكاملة والمكونات الداعمة والتمديدات الإلكترونية. ومع ذلك ، فقد تغيرت أجهزة الكمبيوتر بشكل جذري من خلال سرعتها الخاصة التاريخ، الانتقال من كونها مرافق ضخمة وغير مريحة ، إلى شغل مساحة صغيرة مثل جيب سراويلنا ، في حالة الهواتف الذكية.
يمكن تصنيف العدد الهائل من المكونات في الكمبيوتر إلى فئتين منفصلتين ، وهما:
- المعدات. الجزء المادي والملموس من النظام ، أي مكوناته الكهربائية والإلكترونية ، والتي تؤدي وظائف أساسية مختلفة ، مثل إجراء الحسابات أو تشغيل النظام. بطريقة ما سيكون مكافئًا لـ "جسم" الكمبيوتر.
- البرمجيات. الجزء غير الملموس ، الرقمي ، المجرد من النظام ، الذي يتعامل مع عمليات من نوع مفاهيمي أو تمثيلي ، عادة داخل بيئة افتراضية محاكاة ، أي ضمن محاكاة تجعل التفاعل مع المستخدم أكثر ودية. اسم المستخدم. هذا يشمل جميع أنواع البرامج، من البرامج الأساسية (مثل نظام التشغيل الذي يحافظ على تشغيل النظام) للتطبيقات المثبتة لاحقًا. بعد تشابه مستعار، سيكون معادلاً لـ "عقل" الكمبيوتر.
أنواع الكمبيوتر
هناك أنواع مختلفة جدًا من أجهزة الكمبيوتر ، مع مراعاة ميزات مثل حجمها وقوتها وفائدتها. يبرزون منهم:
- أجهزة الكمبيوتر العملاقة. أقوى الأجهزة في العالم هي في الواقع مجموعات من أجهزة الكمبيوتر المختلفة المدمجة في وحدة واحدة ، والتي يمكن تشغيلها بشكل كبير. يقع أكبر كمبيوتر عملاق في العالم في جامعة الصين الوطنية لتكنولوجيا الدفاع ، ويسمى Tianhe-2 ويمكنه إجراء حوالي 33.48 تريليون عملية في الثانية.
- حواسيب. تُعرف أيضًا باسم أجهزة الكمبيوتر الكبيرة ، وهي تميل إلى أن تكون كبيرة (على الأقل مقارنة بأجهزة الكمبيوتر المحمولة) وتقع في غرف مبردة بعناية داخل غرف كبيرة. اعمال أو المؤسسات لدولة ما ، حيث يجرون ملايين العمليات الحسابية والعمليات في الثانية ، ويزودون شبكات وأنظمة الكمبيوتر بأكملها بالمعلومات.
- أجهزة الكمبيوتر الشخصية. وحدات مخصصة لاستخدام مستخدم واحد في كل مرة ، مما يسمح لك بأداء مجموعة متنوعة من المهام ، بما في ذلك الاتصال بشبكة كمبيوتر وإرسال واستقبال البيانات بسرعات عالية. لديهم معالج دقيق الطاقة المتغيرة وهي نوع أجهزة الكمبيوتر التي يمكننا الوصول إليها تجاريًا في أي متجر بيع بالتجزئة. تكنولوجيا. تُعرف أيضًا باسم أجهزة كمبيوتر سطح المكتب.
- أجهزة الكمبيوتر المحمولة (أجهزة كمبيوتر محمولة ، نتبووكس). على الرغم من أنها بالفعل أجهزة كمبيوتر شخصية ، فإننا ندرج هذه الأنواع من الأجهزة بشكل منفصل لأنها أجزاء خفيفة من الناحية المادية ، ومصممة للاستخدام في الهواء الطلق أو للسفر معنا في حقيبة. على الرغم من أن لديهم طاقة أقل من أجهزة الكمبيوتر ، إلا أنهم يعوضونها في التطبيق العملي والتنقل.
- الأجهزة اللوحية والهواتف المحمولة. أحدث جيل من الأدوات التكنولوجية (الأدوات) هي أجهزة كمبيوتر بشكل أساسي ، على الرغم من أنها مخصصة لوظائف مختلفة (بشكل عام أكثر ترفيهيًا أو مجال الاتصالات) وحتى أصغر من أجهزة الكمبيوتر المحمولة. الهواتف الذكية هي أجهزة كمبيوتر صغيرة ولكنها قوية مخصصة لها الاتصالات والتصفح إنترنتبينما الأجهزة اللوحية عبارة عن شاشات لمس صغيرة ذات وظائف مماثلة.
أجزاء من الكمبيوتر
بشكل عام ، يتكون نظام الكمبيوتر أو الكمبيوتر من عدة عناصر مجمعة في ثلاث مجموعات أو أجزاء:
- وحدة معالجة مركزية (وحدة المعالجة المركزية). وحدة المعالجة المركزية هو اختصار ل وحدة معالجة مركزية، وهذا هو الاسم الذي يطلق على "دماغ" الكمبيوتر ، أي نواته المنطقية الإلكترونية. هناك تتم العمليات المنطقية في المعالجات أو المعالجات الدقيقة للنظام ، ويتم ترتيب الذاكرة الثابتة ووحدات التخزين ماديًا. ويطلق على الأخير اسم "القرص الصلب" أو "القرص الصلب" ، ويستخدم لاحتواء المعلومات. في المقابل ، تتكون وحدة المعالجة المركزية من:
- ذاكرة. الذاكرة هي مساحة إلكترونية يتم فيها تخزين المعلومات التي يتطلبها النظام للعمل مؤقتًا ، ولهذا تُعرف أيضًا باسم الذاكرة العاملة. هناك نوعان من أشكال الذاكرة:
- ذاكرة الوصول العشوائية (الرامات "الذاكرة العشوائية في الهواتف والحواسيب: ذاكرة الوصول العشوائي). تتكون من سلسلة من خلايا التخزين المشغولة مؤقتًا بمعلومات العمل. يمكن كتابتها وإعادة كتابتها حسب الحاجة. عند إيقاف تشغيل النظام وبدء تشغيله ، تتم إعادة تعيين ذاكرة الوصول العشوائي بالكامل.
- ذاكرة القراءة فقط (ذاكرة للقراءة فقط: اقرأ الذاكرة فقط). مساحة يتم فيها تسجيل الحد الأدنى من المعلومات الأساسية للكمبيوتر لبدء عملياته بالفعل في المصنع ، مثل يثبت والحد الأدنى من التكوين الذي يؤدي إلى أكثر العمليات تعقيدًا في البرمجيات. يمكن قراءة هذه الذاكرة ملايين المرات ، لكن لا يمكن تغييرها حسب الرغبة.
- الأجهزة الطرفية. الأجهزة الطرفية هي المكونات غير الأساسية للكمبيوتر ، أي ملحقاتها أو ملحقاتها ، والتي يمكن تغييرها أو استبدالها دون تغيير جوهر عمليات النظام. تسمح لك هذه الأجهزة بإدخال (إدخال) أو استخراج (إخراج) المعلومات من النظام ، أو إجراء كلتا العمليتين في نفس الوقت (الإدخال والإخراج). من أمثلة الأجهزة الطرفية الشاشات والطابعات ولوحات المفاتيح ومكبرات الصوت وما إلى ذلك.
تطور أجهزة الكمبيوتر
تاريخ أجهزة الكمبيوتر حديث إلى حد ما. ومع ذلك ، يمكن اعتبار العديد من الأجهزة غير الرقمية وحتى غير الإلكترونية للتعامل مع كميات كبيرة من المعلومات بمثابة سوابق: العداد ، أو الأجهزة الميكانيكية للحساب التي تم استخدامها في الماضي ، هي مثال على ذلك.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب مراعاة مدى تقدم القواعد المفاهيمية لجميع أنظمة الكمبيوتر ، مثل الرياضيات والرياضيات ، الخوارزميات (830 م) ، أو قواعد الحساب (1620 م). ومع ذلك ، فإن "المحرك التحليلي" لتشارلز باباج ومحرك الجدولة الخاص بهيرمان هوليريث يعتبران من أوائل أجهزة الكمبيوتر.
ومع ذلك ، لم تكن قابلة للمقارنة بعد بالأنظمة التي بدأت في الظهور في القرن العشرين. بقيادة عالم الرياضيات الإنجليزي آلان تورينج (1912-1954) ، خلال الحرب العالمية الثانية ، تعاون العديد من علماء الحلفاء في تطوير أنظمة آلية لفك رموز الرموز العسكرية للعدو.
بدأ الجانب الآخر أيضًا في تنفيذ ذلك إستراتيجية، مع إنشاء الآلة الحاسبة الأوتوماتيكية Z1 ، بواسطة المهندس الألماني كونراد زوز (1910-1995) ، والتي ستتبعها إصدارات Z2 و Z3 و Z4 ، والتي لم يلاحظ نجاحها بسبب الحرب.
ولد أول كمبيوتر كهروميكانيكي ، Harvard Mark I ، في عام 1944 ، ثمرة الشركة الأمريكية IBM ، وسرعان ما ظهر خلفاؤها Colossus Mark I و Colossus Mark 2. ومنذ ذلك الحين ، تم تطوير خمسة أجيال من أجهزة الكمبيوتر على التوالي ، وتحقيق كل منها قدرات أكبر من أي وقت مضى:
- الجيل الأول. ظهرت في عام 1951 ، وتتكون من آلات حسابية ضخمة مزودة بمصابيح وأنابيب رفيعة من الزئبق السائل وأسطوانات مغناطيسية. كان على المشغلين دخول البرامج التحكم عن طريق مجموعات البطاقات الكرتونية المثقبة ، والتي تم تشفيرها فيها كود ثنائي (وجود أو عدم وجود الثقب) المعلومات. نقطة البداية لهذا الجيل هي تسويق جهاز كمبيوتر UNIVAC ، الذي يزن حوالي 30 طنًا ويتطلب غرفة كاملة.
- الجيل الثاني. تم إنتاج الثورة الأولى في عالم الكمبيوتر من خلال تقديم عام 1959 من الترانزستورات، والتي حلت محل صمامات التفريغ وسمحت بحساب أسرع وحجم مادي أصغر للنظام واحتياجات أقل للتهوية والتبريد. استفادت هذه الآلات من اختراع COBOL الأول لغة برمجة من التاريخ.
- الجيل الثالث. نشأت من اختراع عام 1957 للدوائر المتكاملة (في أقراص السيليكون) وإدخالها إلى عالم الحوسبة في عام 1964. أدى ذلك إلى توفير إمكانات لوجستية أكبر وجعل استخدام الكمبيوتر أكثر مرونة من خلال البرمجة المتعددة ، مما وفر مرونة كبيرة في صناعة من أجهزة الكمبيوتر.
- الجيل الرابع. بفضل تصغير الدوائر المتكاملة ، حدث اختراع المعالج والمعالج الدقيق في عام 1971 ومعه ثورة حاسوبية جديدة. تبين أن الرقائق والرقائق الدقيقة رخيصة الثمن وقوية وفعالة ، وقد سمحت تكنولوجيا أشباه الموصلات بتطوير أجهزة كمبيوتر صغيرة وعملية وقوية. أصبحت أجهزة الكمبيوتر التجارية بالفعل جزءًا لا يتجزأ من الحياة والعمل ، وبدأت أولى اتصالاتها المفتوحة بالشبكة ، مما سيؤدي إلى ظهور الإنترنت في عام 1990.
- الجيل الخامس. من الآن فصاعدًا ، يصبح من الصعب جدًا تحديد أجيال أجهزة الكمبيوتر بشكل صحيح ، نظرًا لوجود تغييرات ثورية تحدث باستمرار. لكن ظهور ناقلات المعلومات السريعة (CD ، DVD ، محرك فلاش) ، مرة أخرى البروتوكولات الاتصال البيني ، وبعد فترة طويلة من استخدام الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وعالم كامل من الحوسبة التي تعمل باللمس و لاسلكي (لاسلكي) ، هي مؤشرات واضحة على أن جيلًا جديدًا من أجهزة الكمبيوتر ، بدءًا من العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، غمر الأسواق.
ماذا ستكون سمات الجيل السادس؟ نحن لا نعرف حتى الآن. هناك أولئك الذين يشيرون إلى أجهزة الكمبيوتر الكمومية ، أو إلى الذكاء الاصطناعي ، كمسارات مستقبلية محتملة ، لكن الوقت وحده هو الذي سيحدد ما إذا كانوا على حق.