يطلق عليه البعض: الحاسوب، الحاسب، الحاسب الإلكتروني، الحسّاب، العقل الإلكتروني.
ولفظ كمبيوتر يطلق على أي مكنة تؤدي ثلاثة أشياء:
1) تقبل المدخلات في بنيات تركيبية
2) تعالج وتجهز المدخلات طبقا لقواعد محددة
3) تقدم النتائج في شكل مخرجات. وهذه المخرجات تكون على هيئة بيانات أو إشارات كهربائية يمكنها التحكم أتوماتيكيا في تشغيل بعض الآلات أو العمليات الأخرى. ومعالجة البيانات تتم بعمليات حسابية ومنطقية بصفة آلية دون تدخل بشرى أثناء التشغيل. والكمبيوتر يعمل عادة بالترقيم الثنائي binary.
ويمكن تقسيم فئات الكمبيوتر بعدة طرق:
أولا: طبقا للصنف، يمكن تصنيف الكمبيوترات كما يلي:
إطار رئيسي mainframe ، أو الكمبيوترات الكبيرة التي تعتمد على التجهيز المركزي للبيانات. وحيث أن الإطار الرئيسي كان يشير إلى الكمبيوترات القديمة فقد ظهر المصطلح سوبركمبيوتر.
سوبركمبيوتر supercomputer كان يصف فئة جديدة من الكمبيوترات السريعة
ميني كمبيوتر minicomputer استعمل هذا الاسم ليشير إلى النظم الصغيرة التي كانت تعتمد على رقاقة مركزية واحدة بالمعالج المركزي CPU.
محطات تشغيل worksations تشير إلى ميكروكمبيوتر قوي يستخدمه الناس في التطبيقات ولكنه يعني عامة أي ميكروكمبيوتر microcomputer أو الكمبيوتر الشخصي personal computer
ومع زيادة سرعة الكمبيوتر في الوقت الحالي، هناك العديد من الكمبيوترات المحمولة التي تفوق سرعتها سرعة الإطارات الرئيسية القديمة التي اختفت من الأسواق.
ثانيا: طبقا للجيل، يمكن تصنيفها كما يلي:
الجيل الأول، وهو يضم الأصناف الهامة في تاريخ الكمبيوتر، مثل: UNIVAC الذي ظهر في أوائل الخمسينيات والذي كان يعمل بالأنابيب المفرغة.
الجيل الثاني، ظهر في أوائل الستينيات وفيه حل الترانزستور محل الأنابيب المفرغة.
الجيل الثالث، ظهر أيضا في الستينيات وفيه حلت الدوائر المتكاملة integrated circuits محل الترانزستور.
الجيل الرابع، كان الميكروكمبيوتر الذي ظهر في منتصف السبعينيات والذي استخدمت فيه الدوائر المتكاملة عالية الكثافة large-scale integration (LSI) والتي جعلت بالإمكان وضع آلاف الدوائر على نفس الرقاقة chip.
الجيل الخامس، ينتظر أن يتضمن تقنية التكامل على نطاق واسع جدا very-large-scale integration (LSI) مع تقنيات معقدة لإجراء عمليات التحسيب متضمنة الذكاء الاصطناعي والتوزيع الحقيقي لمعالجة البيانات.
ثالثا: طبقا لمنوال امعالجة، يمكن تقيسمها كما يلي:
الكمبيوترات تكون إما قياسية analog أو رقمية digital.
فالكمبيوترات القياسية تستخدم في المهام العلمية، حيث تمثل القيم كإشارات متغيرة باستمرار والتي قد تمثل قيما رقمية لا نهائية داخل مدى محدود في أي وقت محدد.
أما الكمبيوترات الرقمية فهي ذلك الصنف الذي يطلق عليه معظم الناس "الكمبيوتر" وهي تمثل القيم بإشارات محددة، حيث تمثل البتات: البت الرقمي صفر والرقم 1.
وتاريخ الكمبيوتر طويل، بدأ باختراع الآلات الحاسبة الميكا***ية خلال القرن السابع عشر. ومن أهم تلك الآلات، الآلة التي بناها عالم الرياضة الفرنسي باسكال Blaise Pascal، عام1642. وكانت الآلة تجري عمليات الجمع والطرح باستخدام عجلات مسننة دوارة.
وخلال الثلاثينيات من القرن التاسع عشر بنى باباج Charles Babbage، عالم الرياضة الإنجليزي، أول كمبيوتر رقمي ميكا***ي حيث كان يحاول بناء ماكينة سماها الآلة التحليلية analytical engine. واحتوت الماكينة على المبادئ الأساسية للكمبيوتر الأوتوماتيكي، حيث صممت بهدف إنجاز عمليات حسابية معقدة طبقا لتعليمات محددة. ولكن لم يتم بناء تلك الآلة حيث لم يكن الاستعداد التكنولوجي في ذلك الوقت متاحالإمداد باباج بالأجزاء الدقيقة لإتمامها.
وهناك محاولة أخرى في هذا المضمار قام بها جورج بول George Boole، عالم الرياضة والمنطق الإنجليزي. فقد أوجد بول في منتصف القرن التاسع عشر نظاما يمكن كتابته برموز جبرية لتكوين عبارات منطقية في صيغة رمزية. وهذا النظام الذي يسمى الجبر البوليني Boolean algebra ساعد العلماء كثيرا عند تصميم دوائر التبديل في وحدات الحساب والمنطق في الكمبيوترات الإلكترونية الحديثة.
وهذه بعض المعالم الهامة في تاريخ الكمبيوتر في القرن العشرين:
1930 بنى Vennevar Bush، مهندس الكهرباء الأمريكي، أول كمبيوتر وسماه المحلل التفاضلي differential analyzer لحل المعادلات التفاضلية.
1943-1946 صمم John V. Atanasoff، عالم الرياضة والياء، ومساعده Clifford Berry أول كمبيوتر رقمي إلكتروني وأتم بناءه وه Atanasoff-Berry Computer or ABC. هذا الكمبيوتر هو أساس الطفرة التي حدثت في كل التطورات التي حدثت في الحاسبات الرقمية الإلكترونية الحديثة.
1944 بنى Howard Aiken، أستاذ بجامعة هارفارد، شكلاآخرمن أشكال الكمبيوترات الرقمية وسماه Mark I.
Mark 1
1943-1946 صمم المهندسان J. Presper Eckert, Jr. and John William Mauchly وأتما بناء كمبيوتر في جامعة بنسلفانيا وسمياه ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer)، وهو أول كمبيوتر رقمي إلكتروني ضخم الحجم، إذ كان وزنه 30 طن (27 طن متري)، كما استخدمت فيه 18000 أنبوبة مفرغة vacuum tubes بدلا من المحولات switches، حيث حلت تلك الأنابيب محل المحولات التي كانت تتحكم في العمليات الحسابية في Mark I. وشغل مساحة تساوي 30 x 50 قدما أي 1500 قدم مربع (140 متر مربع). وكان هذا الكمبيوتر أسرع ألف مرة من Mark I، كما كان باستطاعته إجراء 5000 عملية جمع و 1000 عملية ضرب في الثانية الواحدة، وكان يستهلك 150 كيلووات من الكهرباء أثناء تشغيله. وكان ENIAC يختزن جزءا من برامجه. وعلى الرغم من أن ENIAC كان يؤدي عملياته بسرعة، إلا أن برمجته كانت تستغرق وقتا طويلا.
ENIAC
1945 كتب John von Neumann، الأمريكي والمجري الأصل، تقريرا ضمنه عدة مفاهيم وأفكار جديدة في مجال المعدات والأجهزة. فقد اقترح تكويد البرامج واختزانها مع البيانات في ذاكرة الكمبيوتر. تلك المفاهيم مهدت الطريق لوضع أسس الكمبيوترات الرقمية التي صممت بعد ذلك.
1947 اخترع الترانزستور، وهو ما أدى بعد حوالي عشر سنوات إلى إنتاج كمبيوترات إلكترونية أكثر سرعة ويمكن الاعتماد عليها. والترانزستور يتحكم في انسياب التيار الكهربائي في المعدات الإلكترونية.
1951 تم تصميم كمبيوتر بني على العمل الذي قام به المهنسون الثلاثة Eckert, Mauchly and Neumann، سمي EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). وهو أول كمبيوتر تخزن فيه البرامج. وساعدهما John von Neumann في كيفية وجوب تشغيل المنطق في الكمبيوتر. كما ساعدهما على تخطيط كيفية تحسين أداء الكمبيوتر وذلك باستخدام تقنيات اختزان البرامج. وقد أثرEDVAC عند الانتهاء من بنائه عام1951 في تصميم الكمبيوترات التي صنعت بعد ذلك.
1951 أنتج مصممو ENIAC الكمبيوتر الرقمي المتـطور UNIVAC I (UNIVersal Automatic Computer) الذي كان أول كمبيوتر يطرح في السوق. ولم تمر عدة سنوات حتى كان باستطاعة UNIVAC I أن يتناول الأرقام والحروف الأبجدية بنفس الكفاءة. كما كان أول كمبيوتر انفصلت فيه أجهزة المدخلات عن أجهزة المخرجات عن وحدة الحساب. وقد استخدم UNIVAC I الأنابيب المفرغة لأداء المهام الرياضية والقيام بوظائف التبديل في الذاكرة. وقد أطلق على الكمبيوترات التي تستخدم هذا النوع من الذاكرة اسم كمبيوترات الجيل الأول first generation computer. وقد استخدم أول كمبيوتر UNIVAC I في مكتب الإحصاءات السكانية التابع للحكومة الأمريكية في يونيو 1951. وفي السنة التالية استخدم في تسجيل نتائج انتخابات الرئاسة الأمريكية، حيث تنبأ بكل دقة بانتخاب الرئيس دوايت أيزنهاور بعد 45 دقيقة من قفل باب التصويت.
1951-1952 بعد مناقشات طويلة، قررت شركة IBM أن تدخل في مجال إنتاج الكمبيوترات، مما أدى إلى أن تصبح IBM من الشركات المتحكمة في هذا المجال.
1952 كان هناك نشاط على جانب آخر. فقد كتب الرياضي Grace Hopper والضابط بالبحرية الأمريكية ورقة وصف فيها كيفية برمجة الكمبيوتر باستخدام الرموز بدلا من لغة الآلة التي كانت مستخدمة في ذلك الوقت. وقد كان Hopper نشيطا في مجال تطوير انتاج لغات الكمبيوتر ذات المستوى العالي، مثل لغة الكوبول COBOL، وهي لغة تستخدم في برمجة الأعمال التجارية والتي شاعت بعد ذلك في 1960. فقد استخدمت لغة الكوبول تعبيرات مكتوبة تقريبا باللغة الإنكليزية، وأمكن تشغيلها على معظم أجهزة الكمبيوتر، وهو ما جعلها من أشهر لغات البرمجة في العالم.
1953 أمكن إنتاج ذاكرة ذات سعة اختزان أكبر من الأنابيب المفرغة. كما أن الكمبيوتر IBM model 650 كان أول كمبيوتر ينتشر استخدامه. وكانت شرة IBM قد خططت لإنتاج 50 كمبيوتر من هذا الموديل، ولكن بسبب نجاح هذا الكمبيوتر فقد أنتجت الشركة أكثر من 1000 كمبيوتر.
1957 ظهرت لغة البرمجة FORTRAN (FORmula TRANslator) حيث أثبتت أنه بالإمكان إنتاج لغات للبرمجة سهلة الاستعمال.
1958 باختراع الترانزستور عام 1947، ومع ظهور أدوات الحالة الجوامدية solid state المتعلقة بالترانزستور في الخمسينيات والستينيات، أدى ذلك إلى إنتاج كمبيوترات إلكترونية أسرع وأدق في تلك الفترة، كما صغرت أحجامها وانخفضت تكاليفها عن الموديلات القديمة. فقد أنتجت شركة Control Data Corporation (CDC) أول كمبيوتر استخدم فيه الترانزستور صممه المهندس Seymour Cray. وبهذا الكمبيوتر بدأ ظهور الجيل الثاني من المعدات الكمبيوترية، حيث اعتبرت الكمبيوترات التي استخدمت فيها الأنابيب المفرغة هي الجيل الأول. وكان لهذا الجيل الثاني من الكمبيوترات second generation computer دوائر منطقية تتحكم فيها الترانزستورات ووحدات الذاكرة التي تتألف من حلقات مغنطيسية magnetic cores وكان بإمكان تلك الكمبيوترات تجهيز البيانات في 1/10 من الزمن الذي كانت تستغرقه الكمبيوترات التي كانت تستعمل الأنابيب المفرغة، والأسطوانات الممغنطة magnetic drums لإتمام نفس العمليات.
1959 أنتجت شركة IBM أول كمبيوتراتها التي استخدمت فيها الترانزستور. كما ظهر أكثر من 200 لغة من لغات البرمجة.
1960 منذ 1958 وحتى 1960 ارتفع عدد الكمبيوترات في الولايات المتحدة من 2500 إلى 18000 كمبيوتر.
1964 ظهرت كمبيوترات الجيل الثالث. فباختراع الدوائر المتكاملة integrated circuits، تمكن المهندسون من تصميم الكمبيوترات المصغـرة (الميني كمبيـوتـر) minicomputers والإطارات الـرئيسيـة main frames عالية السرعة ذات سعة الذاكرة الهائلة. والكثير من كمبيوترات الجيل الثالث third generation computers يمكنه معالجة البيانات بسرعات تقاس بالنانوثانية nanoseconds، أي 1 على بليون من الثانية. وعلى الرغم من صغر حجم مكونات الكمبيوتر، إلا أن معظم الكمبيوترات كانت لا تزال كبيرة الحجم. ولكن ازداد الاعتماد على الكمبيوتر زيادة هائلة.
1965 أنتجت شركة Digital Equipment Corporation (DEC) أول ميني كمبيوتر minicomputer. كما ظهرت لغة البيسيك BASIC، تحت إشراف John Kemeny of Dartmouth.
1967 أنتج عالم الكمبيوتر السويسري Niklaus Wirth لغة الباسكال.
1969 تكونت شبكة ARPANET التي حل محلها في الوقت الحاضر ما يعرف باسم الإنترنت Internet.
وتحت ضغط من سوق الكمبيوترات، أعلنت شركة IBM أنها ستحدد أسعارا لبعض البرمجيات software تكون منفصلة عن أسعار المعدات hardware. تلك السياسة أدت إلى ظهور العديد من شركات البرمجيات في السوق.
1970 ظهر الجيل الرابع من الكمبيوترات التي بنيت باستخدام الدوائر المتكاملة ذات السعة العالية large-scale integration (LSI). فقد احتوت الشرائح chips التي بنيت عام 1965 على حوالي 1000 دائرة. ولكن بحلول عام 1970 احتوت الشرائح ذات الدوائر المتكاملة ذات السعة العالية على حوالي 15000 دائرة.
1971 صمم Ted Hoff of Intel Corporation معالج ميكروي microprocessor، أو رقاقة كمبيوتر قابلة للبرمجة باسم Intel 4004.
1975 صمم Robert Metcalfe شبكة إيثرنت Ethernet، أول شبكة مناطق محلية local area network (LAN) في شركة Xerox PARC (Palo Alto Research Center). وكانت أساسا مصممة لربط الميني كمبيوترات minicomputers. وفي نفس السنة، باعت شركة MITS, Inc. أول ميكروكمبيوتر تحت اسم Altair وكان سعره 400 دولار.
1976 بنى Steve Wozniak and Steve Jobs أو كمبيوتر من طراز Apple.
1979 أسست CompuServe and Source وهما أول الخدمات العامة للمعلومات على الخط public online information service. وفي نفس السنة، ظهر برنامج جداول البيانات الالكترونية VisiCalc spreadsheet program، والذي كتبه Bob Frankston and Dan Bricklin ليعمل على الكمبيوترات من طراز Apple II. وذاع صيت VisiCalc والكمبيوتر Apple، حتى أن معظم الناس يعتبرونهما السبب الرئيسي في تقبل الجمهور للميكروكمبيوتر في مجال التجارة والأعمال.
1980 منحت شركة IBM الفرصة لـ Bill Gates، مؤسس شركة ميكروسوفت Microsoft Corporation، لإنتاج نظام تشغيل disk operating system (DOS)، عندما كانت شركة IBM تزمع في انتاج الكمبيوتر الشخصي IBM personal computer (IBM-PC). وبمجرد نجاح ميكروسوفت في انتاج برنامج التشغيل MS-DOS، أحرزت تلك الشركة نجاحا هائلا.
1981 ظهر أول كمبيوتر شخصي PC لشركة IBM، آذنا بدخول شركة IBM في سوق الكمبيوتر الشخصي، حيث اختير هذا الكمبيوتر في الشركات والأعمال التجارية. وبيع حوالي 300000 كمبيوتر PC.
1982 بيع أكثر من ثلاثة ملايين (3,275,000) كمبيوتر شخصي.
1983 ظهر برنامج جداول البيانات الالكترونية LOTUS 1-2-3 الذي صممه Mitch Kapor. وقد تتضمن البرنامج جداول البيانات الالكترونية والرسوم البيانية وبرنامج لقواعد البيانات في تغليفة واحدة.
1984 أنتجت شركة Apple كمبيوتر الماكنتوش Macintosh الذي تضمن واجهة استخدام رسومية GUI (graphical user interface) تسمح للمستخدم بالعمل على الكمبيوتر بطرقة سهلة للغاية. كما أنتجت IBM كمبيوتر جديد وسمته PC AT (advanced technology) استخدمت فيه ميكروبروسيسور Intel 80286.
1987 ظهرعدد كبير من الكمبيوترات الشخصية التي استخدمت الميكروبروسيسور Intel 80386. هذه الكمبيوترات كانت تتناول تجهيز البيانات بالطريقة التي لم تكن تستطيع أن تتناولها غير الكمبيوترات الضخمة.
1989 أصبح الميكروبروسيسور Intel 486 أول بروسيسور يحتوي على مليون ترانزستور، حيث اختزن 1.2 مليون ترانزستور على رقاقة chip مقاسها .4 x .6 كما كان ينفذ التعليمات بسرعة 15 MIPS (million instructions per second)، أي أربع مرات أسرع من 80386 chip. كما لم تستخدم البادئة الرقمية 80 .
1990 أصدرت شركة ميكروسوفت Windows 3.0 بواجهة رسومية كما سمح للمستخدم بنقل بيانات من تطبيق لتطبيق آخر. وقد بيع منها مئات الألوف. كما وصل عدد الكمبيوترات في الولايات المتحدة وحدها أكثر من 54 مليون كمبيوتر.
1991 تم الإعلان عن معايير شبكة الويب World Wide Web، حيث تم توصيف الإطار الذي يسمح بربط الوثائق الموجودة على العديد من الكمبيوترات المختلفة.
1992 أعلنت شركة Apple عن جهاز رقمي personal digital assistance (PDA)، أطلقت عليه Newton MessagePad. هذا الجهاز 7.25 x4.5 ، يتضمن قلم للكتابة واتصالات لاسلكية.
1993 أنتجت عدة شركات العديد من أنظمة الكمبيوتر مستخدمة Pentium processor from Intel حيث حلت رقاقة البنتيوم محل الرقاقة 486. وهذه الرقاقة تحتوي على 3.1 مليون ترانزستور، كما أن باستطاعته إجراء 112 مليون تعليمة في الثانية instructions per second (MIPS).
1993 ظهر البرنامج المستعرض Mosaic Web browser الذي صممه Marc Andreesen، وهذا الحدث دفع إلى تنظيم شركة جديدة عرفت باسم نتسكيب Netscape Communication Corporation.
1995 أصدرت شركة ميكروسوفت Windows 95، وهو إصدارة مطورة لنظام تشغيل النوافذ. وقد احتوى برنامج النوافذ 95 على أكثر من 10 مليون سطر من التعليمات والمجهود الذي بذل في تجهيزه يعادل 300 فرد/سنة، كما اختبره أكثر من 50000 شخص وشركة قبل طرحه في الأسواق.
1996 اثنان من كل ثلاثة موظفين يستخدمون الكمبيوتر في الولايات المتحدة، كما أن منزل من كل ثلاث منازل به كمبيوتر. وهناك 50 مليون مستخدم للإنترنت، 15 مليون كمبيوتر مضيف.
وبحلول عام 2000، زاد عدد الترازستورات في الشرائح إلى بليون، كما أن عدد التعليمات التي يستطيع الكمبيوتر أن يتناولها وصل إلى 100 بليون تعليمة في الثانية الواحدة.
ولكن أكبر اختراع هو الذي تم في السبعينيات من القرن العشرين وهو المعالج الميكروي microprocessor، الذي أفاد صناعـة الكمبيوترات كثيرا. فهذه الدوائر المتكاملة ذات السعة العالية جعلت في الإمكان إنتاج كمبيوترات صغيرة منخفضة التكاليف بحجم الجيب ونهايات طرفية terminal يمكن حملها، مما أدى إلى زيادة استخدام الكمبيوتر بواسطة مؤسسات الأعمال وفي المنازل. ونتيجة للاستعمال المتزايد انتشرت شبكات الكمبيوتر على المستويات المحلية والإقليمية والدولية. ولا تزال الجهود جارية في تقديم كمبيوترات أسرع وأجهزة تخزين ذات سعات هائلة.See also computer system; legacy system
ولفظ كمبيوتر يطلق على أي مكنة تؤدي ثلاثة أشياء:
1) تقبل المدخلات في بنيات تركيبية
2) تعالج وتجهز المدخلات طبقا لقواعد محددة
3) تقدم النتائج في شكل مخرجات. وهذه المخرجات تكون على هيئة بيانات أو إشارات كهربائية يمكنها التحكم أتوماتيكيا في تشغيل بعض الآلات أو العمليات الأخرى. ومعالجة البيانات تتم بعمليات حسابية ومنطقية بصفة آلية دون تدخل بشرى أثناء التشغيل. والكمبيوتر يعمل عادة بالترقيم الثنائي binary.
ويمكن تقسيم فئات الكمبيوتر بعدة طرق:
أولا: طبقا للصنف، يمكن تصنيف الكمبيوترات كما يلي:
إطار رئيسي mainframe ، أو الكمبيوترات الكبيرة التي تعتمد على التجهيز المركزي للبيانات. وحيث أن الإطار الرئيسي كان يشير إلى الكمبيوترات القديمة فقد ظهر المصطلح سوبركمبيوتر.
سوبركمبيوتر supercomputer كان يصف فئة جديدة من الكمبيوترات السريعة
ميني كمبيوتر minicomputer استعمل هذا الاسم ليشير إلى النظم الصغيرة التي كانت تعتمد على رقاقة مركزية واحدة بالمعالج المركزي CPU.
محطات تشغيل worksations تشير إلى ميكروكمبيوتر قوي يستخدمه الناس في التطبيقات ولكنه يعني عامة أي ميكروكمبيوتر microcomputer أو الكمبيوتر الشخصي personal computer
ومع زيادة سرعة الكمبيوتر في الوقت الحالي، هناك العديد من الكمبيوترات المحمولة التي تفوق سرعتها سرعة الإطارات الرئيسية القديمة التي اختفت من الأسواق.
ثانيا: طبقا للجيل، يمكن تصنيفها كما يلي:
الجيل الأول، وهو يضم الأصناف الهامة في تاريخ الكمبيوتر، مثل: UNIVAC الذي ظهر في أوائل الخمسينيات والذي كان يعمل بالأنابيب المفرغة.
الجيل الثاني، ظهر في أوائل الستينيات وفيه حل الترانزستور محل الأنابيب المفرغة.
الجيل الثالث، ظهر أيضا في الستينيات وفيه حلت الدوائر المتكاملة integrated circuits محل الترانزستور.
الجيل الرابع، كان الميكروكمبيوتر الذي ظهر في منتصف السبعينيات والذي استخدمت فيه الدوائر المتكاملة عالية الكثافة large-scale integration (LSI) والتي جعلت بالإمكان وضع آلاف الدوائر على نفس الرقاقة chip.
الجيل الخامس، ينتظر أن يتضمن تقنية التكامل على نطاق واسع جدا very-large-scale integration (LSI) مع تقنيات معقدة لإجراء عمليات التحسيب متضمنة الذكاء الاصطناعي والتوزيع الحقيقي لمعالجة البيانات.
ثالثا: طبقا لمنوال امعالجة، يمكن تقيسمها كما يلي:
الكمبيوترات تكون إما قياسية analog أو رقمية digital.
فالكمبيوترات القياسية تستخدم في المهام العلمية، حيث تمثل القيم كإشارات متغيرة باستمرار والتي قد تمثل قيما رقمية لا نهائية داخل مدى محدود في أي وقت محدد.
أما الكمبيوترات الرقمية فهي ذلك الصنف الذي يطلق عليه معظم الناس "الكمبيوتر" وهي تمثل القيم بإشارات محددة، حيث تمثل البتات: البت الرقمي صفر والرقم 1.
وتاريخ الكمبيوتر طويل، بدأ باختراع الآلات الحاسبة الميكا***ية خلال القرن السابع عشر. ومن أهم تلك الآلات، الآلة التي بناها عالم الرياضة الفرنسي باسكال Blaise Pascal، عام1642. وكانت الآلة تجري عمليات الجمع والطرح باستخدام عجلات مسننة دوارة.
وخلال الثلاثينيات من القرن التاسع عشر بنى باباج Charles Babbage، عالم الرياضة الإنجليزي، أول كمبيوتر رقمي ميكا***ي حيث كان يحاول بناء ماكينة سماها الآلة التحليلية analytical engine. واحتوت الماكينة على المبادئ الأساسية للكمبيوتر الأوتوماتيكي، حيث صممت بهدف إنجاز عمليات حسابية معقدة طبقا لتعليمات محددة. ولكن لم يتم بناء تلك الآلة حيث لم يكن الاستعداد التكنولوجي في ذلك الوقت متاحالإمداد باباج بالأجزاء الدقيقة لإتمامها.
وهناك محاولة أخرى في هذا المضمار قام بها جورج بول George Boole، عالم الرياضة والمنطق الإنجليزي. فقد أوجد بول في منتصف القرن التاسع عشر نظاما يمكن كتابته برموز جبرية لتكوين عبارات منطقية في صيغة رمزية. وهذا النظام الذي يسمى الجبر البوليني Boolean algebra ساعد العلماء كثيرا عند تصميم دوائر التبديل في وحدات الحساب والمنطق في الكمبيوترات الإلكترونية الحديثة.
وهذه بعض المعالم الهامة في تاريخ الكمبيوتر في القرن العشرين:
1930 بنى Vennevar Bush، مهندس الكهرباء الأمريكي، أول كمبيوتر وسماه المحلل التفاضلي differential analyzer لحل المعادلات التفاضلية.
1943-1946 صمم John V. Atanasoff، عالم الرياضة والياء، ومساعده Clifford Berry أول كمبيوتر رقمي إلكتروني وأتم بناءه وه Atanasoff-Berry Computer or ABC. هذا الكمبيوتر هو أساس الطفرة التي حدثت في كل التطورات التي حدثت في الحاسبات الرقمية الإلكترونية الحديثة.
1944 بنى Howard Aiken، أستاذ بجامعة هارفارد، شكلاآخرمن أشكال الكمبيوترات الرقمية وسماه Mark I.
Mark 1
1943-1946 صمم المهندسان J. Presper Eckert, Jr. and John William Mauchly وأتما بناء كمبيوتر في جامعة بنسلفانيا وسمياه ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer)، وهو أول كمبيوتر رقمي إلكتروني ضخم الحجم، إذ كان وزنه 30 طن (27 طن متري)، كما استخدمت فيه 18000 أنبوبة مفرغة vacuum tubes بدلا من المحولات switches، حيث حلت تلك الأنابيب محل المحولات التي كانت تتحكم في العمليات الحسابية في Mark I. وشغل مساحة تساوي 30 x 50 قدما أي 1500 قدم مربع (140 متر مربع). وكان هذا الكمبيوتر أسرع ألف مرة من Mark I، كما كان باستطاعته إجراء 5000 عملية جمع و 1000 عملية ضرب في الثانية الواحدة، وكان يستهلك 150 كيلووات من الكهرباء أثناء تشغيله. وكان ENIAC يختزن جزءا من برامجه. وعلى الرغم من أن ENIAC كان يؤدي عملياته بسرعة، إلا أن برمجته كانت تستغرق وقتا طويلا.
ENIAC
1945 كتب John von Neumann، الأمريكي والمجري الأصل، تقريرا ضمنه عدة مفاهيم وأفكار جديدة في مجال المعدات والأجهزة. فقد اقترح تكويد البرامج واختزانها مع البيانات في ذاكرة الكمبيوتر. تلك المفاهيم مهدت الطريق لوضع أسس الكمبيوترات الرقمية التي صممت بعد ذلك.
1947 اخترع الترانزستور، وهو ما أدى بعد حوالي عشر سنوات إلى إنتاج كمبيوترات إلكترونية أكثر سرعة ويمكن الاعتماد عليها. والترانزستور يتحكم في انسياب التيار الكهربائي في المعدات الإلكترونية.
1951 تم تصميم كمبيوتر بني على العمل الذي قام به المهنسون الثلاثة Eckert, Mauchly and Neumann، سمي EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). وهو أول كمبيوتر تخزن فيه البرامج. وساعدهما John von Neumann في كيفية وجوب تشغيل المنطق في الكمبيوتر. كما ساعدهما على تخطيط كيفية تحسين أداء الكمبيوتر وذلك باستخدام تقنيات اختزان البرامج. وقد أثرEDVAC عند الانتهاء من بنائه عام1951 في تصميم الكمبيوترات التي صنعت بعد ذلك.
1951 أنتج مصممو ENIAC الكمبيوتر الرقمي المتـطور UNIVAC I (UNIVersal Automatic Computer) الذي كان أول كمبيوتر يطرح في السوق. ولم تمر عدة سنوات حتى كان باستطاعة UNIVAC I أن يتناول الأرقام والحروف الأبجدية بنفس الكفاءة. كما كان أول كمبيوتر انفصلت فيه أجهزة المدخلات عن أجهزة المخرجات عن وحدة الحساب. وقد استخدم UNIVAC I الأنابيب المفرغة لأداء المهام الرياضية والقيام بوظائف التبديل في الذاكرة. وقد أطلق على الكمبيوترات التي تستخدم هذا النوع من الذاكرة اسم كمبيوترات الجيل الأول first generation computer. وقد استخدم أول كمبيوتر UNIVAC I في مكتب الإحصاءات السكانية التابع للحكومة الأمريكية في يونيو 1951. وفي السنة التالية استخدم في تسجيل نتائج انتخابات الرئاسة الأمريكية، حيث تنبأ بكل دقة بانتخاب الرئيس دوايت أيزنهاور بعد 45 دقيقة من قفل باب التصويت.
1951-1952 بعد مناقشات طويلة، قررت شركة IBM أن تدخل في مجال إنتاج الكمبيوترات، مما أدى إلى أن تصبح IBM من الشركات المتحكمة في هذا المجال.
1952 كان هناك نشاط على جانب آخر. فقد كتب الرياضي Grace Hopper والضابط بالبحرية الأمريكية ورقة وصف فيها كيفية برمجة الكمبيوتر باستخدام الرموز بدلا من لغة الآلة التي كانت مستخدمة في ذلك الوقت. وقد كان Hopper نشيطا في مجال تطوير انتاج لغات الكمبيوتر ذات المستوى العالي، مثل لغة الكوبول COBOL، وهي لغة تستخدم في برمجة الأعمال التجارية والتي شاعت بعد ذلك في 1960. فقد استخدمت لغة الكوبول تعبيرات مكتوبة تقريبا باللغة الإنكليزية، وأمكن تشغيلها على معظم أجهزة الكمبيوتر، وهو ما جعلها من أشهر لغات البرمجة في العالم.
1953 أمكن إنتاج ذاكرة ذات سعة اختزان أكبر من الأنابيب المفرغة. كما أن الكمبيوتر IBM model 650 كان أول كمبيوتر ينتشر استخدامه. وكانت شرة IBM قد خططت لإنتاج 50 كمبيوتر من هذا الموديل، ولكن بسبب نجاح هذا الكمبيوتر فقد أنتجت الشركة أكثر من 1000 كمبيوتر.
1957 ظهرت لغة البرمجة FORTRAN (FORmula TRANslator) حيث أثبتت أنه بالإمكان إنتاج لغات للبرمجة سهلة الاستعمال.
1958 باختراع الترانزستور عام 1947، ومع ظهور أدوات الحالة الجوامدية solid state المتعلقة بالترانزستور في الخمسينيات والستينيات، أدى ذلك إلى إنتاج كمبيوترات إلكترونية أسرع وأدق في تلك الفترة، كما صغرت أحجامها وانخفضت تكاليفها عن الموديلات القديمة. فقد أنتجت شركة Control Data Corporation (CDC) أول كمبيوتر استخدم فيه الترانزستور صممه المهندس Seymour Cray. وبهذا الكمبيوتر بدأ ظهور الجيل الثاني من المعدات الكمبيوترية، حيث اعتبرت الكمبيوترات التي استخدمت فيها الأنابيب المفرغة هي الجيل الأول. وكان لهذا الجيل الثاني من الكمبيوترات second generation computer دوائر منطقية تتحكم فيها الترانزستورات ووحدات الذاكرة التي تتألف من حلقات مغنطيسية magnetic cores وكان بإمكان تلك الكمبيوترات تجهيز البيانات في 1/10 من الزمن الذي كانت تستغرقه الكمبيوترات التي كانت تستعمل الأنابيب المفرغة، والأسطوانات الممغنطة magnetic drums لإتمام نفس العمليات.
1959 أنتجت شركة IBM أول كمبيوتراتها التي استخدمت فيها الترانزستور. كما ظهر أكثر من 200 لغة من لغات البرمجة.
1960 منذ 1958 وحتى 1960 ارتفع عدد الكمبيوترات في الولايات المتحدة من 2500 إلى 18000 كمبيوتر.
1964 ظهرت كمبيوترات الجيل الثالث. فباختراع الدوائر المتكاملة integrated circuits، تمكن المهندسون من تصميم الكمبيوترات المصغـرة (الميني كمبيـوتـر) minicomputers والإطارات الـرئيسيـة main frames عالية السرعة ذات سعة الذاكرة الهائلة. والكثير من كمبيوترات الجيل الثالث third generation computers يمكنه معالجة البيانات بسرعات تقاس بالنانوثانية nanoseconds، أي 1 على بليون من الثانية. وعلى الرغم من صغر حجم مكونات الكمبيوتر، إلا أن معظم الكمبيوترات كانت لا تزال كبيرة الحجم. ولكن ازداد الاعتماد على الكمبيوتر زيادة هائلة.
1965 أنتجت شركة Digital Equipment Corporation (DEC) أول ميني كمبيوتر minicomputer. كما ظهرت لغة البيسيك BASIC، تحت إشراف John Kemeny of Dartmouth.
1967 أنتج عالم الكمبيوتر السويسري Niklaus Wirth لغة الباسكال.
1969 تكونت شبكة ARPANET التي حل محلها في الوقت الحاضر ما يعرف باسم الإنترنت Internet.
وتحت ضغط من سوق الكمبيوترات، أعلنت شركة IBM أنها ستحدد أسعارا لبعض البرمجيات software تكون منفصلة عن أسعار المعدات hardware. تلك السياسة أدت إلى ظهور العديد من شركات البرمجيات في السوق.
1970 ظهر الجيل الرابع من الكمبيوترات التي بنيت باستخدام الدوائر المتكاملة ذات السعة العالية large-scale integration (LSI). فقد احتوت الشرائح chips التي بنيت عام 1965 على حوالي 1000 دائرة. ولكن بحلول عام 1970 احتوت الشرائح ذات الدوائر المتكاملة ذات السعة العالية على حوالي 15000 دائرة.
1971 صمم Ted Hoff of Intel Corporation معالج ميكروي microprocessor، أو رقاقة كمبيوتر قابلة للبرمجة باسم Intel 4004.
1975 صمم Robert Metcalfe شبكة إيثرنت Ethernet، أول شبكة مناطق محلية local area network (LAN) في شركة Xerox PARC (Palo Alto Research Center). وكانت أساسا مصممة لربط الميني كمبيوترات minicomputers. وفي نفس السنة، باعت شركة MITS, Inc. أول ميكروكمبيوتر تحت اسم Altair وكان سعره 400 دولار.
1976 بنى Steve Wozniak and Steve Jobs أو كمبيوتر من طراز Apple.
1979 أسست CompuServe and Source وهما أول الخدمات العامة للمعلومات على الخط public online information service. وفي نفس السنة، ظهر برنامج جداول البيانات الالكترونية VisiCalc spreadsheet program، والذي كتبه Bob Frankston and Dan Bricklin ليعمل على الكمبيوترات من طراز Apple II. وذاع صيت VisiCalc والكمبيوتر Apple، حتى أن معظم الناس يعتبرونهما السبب الرئيسي في تقبل الجمهور للميكروكمبيوتر في مجال التجارة والأعمال.
1980 منحت شركة IBM الفرصة لـ Bill Gates، مؤسس شركة ميكروسوفت Microsoft Corporation، لإنتاج نظام تشغيل disk operating system (DOS)، عندما كانت شركة IBM تزمع في انتاج الكمبيوتر الشخصي IBM personal computer (IBM-PC). وبمجرد نجاح ميكروسوفت في انتاج برنامج التشغيل MS-DOS، أحرزت تلك الشركة نجاحا هائلا.
1981 ظهر أول كمبيوتر شخصي PC لشركة IBM، آذنا بدخول شركة IBM في سوق الكمبيوتر الشخصي، حيث اختير هذا الكمبيوتر في الشركات والأعمال التجارية. وبيع حوالي 300000 كمبيوتر PC.
1982 بيع أكثر من ثلاثة ملايين (3,275,000) كمبيوتر شخصي.
1983 ظهر برنامج جداول البيانات الالكترونية LOTUS 1-2-3 الذي صممه Mitch Kapor. وقد تتضمن البرنامج جداول البيانات الالكترونية والرسوم البيانية وبرنامج لقواعد البيانات في تغليفة واحدة.
1984 أنتجت شركة Apple كمبيوتر الماكنتوش Macintosh الذي تضمن واجهة استخدام رسومية GUI (graphical user interface) تسمح للمستخدم بالعمل على الكمبيوتر بطرقة سهلة للغاية. كما أنتجت IBM كمبيوتر جديد وسمته PC AT (advanced technology) استخدمت فيه ميكروبروسيسور Intel 80286.
1987 ظهرعدد كبير من الكمبيوترات الشخصية التي استخدمت الميكروبروسيسور Intel 80386. هذه الكمبيوترات كانت تتناول تجهيز البيانات بالطريقة التي لم تكن تستطيع أن تتناولها غير الكمبيوترات الضخمة.
1989 أصبح الميكروبروسيسور Intel 486 أول بروسيسور يحتوي على مليون ترانزستور، حيث اختزن 1.2 مليون ترانزستور على رقاقة chip مقاسها .4 x .6 كما كان ينفذ التعليمات بسرعة 15 MIPS (million instructions per second)، أي أربع مرات أسرع من 80386 chip. كما لم تستخدم البادئة الرقمية 80 .
1990 أصدرت شركة ميكروسوفت Windows 3.0 بواجهة رسومية كما سمح للمستخدم بنقل بيانات من تطبيق لتطبيق آخر. وقد بيع منها مئات الألوف. كما وصل عدد الكمبيوترات في الولايات المتحدة وحدها أكثر من 54 مليون كمبيوتر.
1991 تم الإعلان عن معايير شبكة الويب World Wide Web، حيث تم توصيف الإطار الذي يسمح بربط الوثائق الموجودة على العديد من الكمبيوترات المختلفة.
1992 أعلنت شركة Apple عن جهاز رقمي personal digital assistance (PDA)، أطلقت عليه Newton MessagePad. هذا الجهاز 7.25 x4.5 ، يتضمن قلم للكتابة واتصالات لاسلكية.
1993 أنتجت عدة شركات العديد من أنظمة الكمبيوتر مستخدمة Pentium processor from Intel حيث حلت رقاقة البنتيوم محل الرقاقة 486. وهذه الرقاقة تحتوي على 3.1 مليون ترانزستور، كما أن باستطاعته إجراء 112 مليون تعليمة في الثانية instructions per second (MIPS).
1993 ظهر البرنامج المستعرض Mosaic Web browser الذي صممه Marc Andreesen، وهذا الحدث دفع إلى تنظيم شركة جديدة عرفت باسم نتسكيب Netscape Communication Corporation.
1995 أصدرت شركة ميكروسوفت Windows 95، وهو إصدارة مطورة لنظام تشغيل النوافذ. وقد احتوى برنامج النوافذ 95 على أكثر من 10 مليون سطر من التعليمات والمجهود الذي بذل في تجهيزه يعادل 300 فرد/سنة، كما اختبره أكثر من 50000 شخص وشركة قبل طرحه في الأسواق.
1996 اثنان من كل ثلاثة موظفين يستخدمون الكمبيوتر في الولايات المتحدة، كما أن منزل من كل ثلاث منازل به كمبيوتر. وهناك 50 مليون مستخدم للإنترنت، 15 مليون كمبيوتر مضيف.
وبحلول عام 2000، زاد عدد الترازستورات في الشرائح إلى بليون، كما أن عدد التعليمات التي يستطيع الكمبيوتر أن يتناولها وصل إلى 100 بليون تعليمة في الثانية الواحدة.
ولكن أكبر اختراع هو الذي تم في السبعينيات من القرن العشرين وهو المعالج الميكروي microprocessor، الذي أفاد صناعـة الكمبيوترات كثيرا. فهذه الدوائر المتكاملة ذات السعة العالية جعلت في الإمكان إنتاج كمبيوترات صغيرة منخفضة التكاليف بحجم الجيب ونهايات طرفية terminal يمكن حملها، مما أدى إلى زيادة استخدام الكمبيوتر بواسطة مؤسسات الأعمال وفي المنازل. ونتيجة للاستعمال المتزايد انتشرت شبكات الكمبيوتر على المستويات المحلية والإقليمية والدولية. ولا تزال الجهود جارية في تقديم كمبيوترات أسرع وأجهزة تخزين ذات سعات هائلة.See also computer system; legacy system
عدل سابقا من قبل الملك في الخميس 24 سبتمبر 2009, 1:08 pm عدل 2 مرات
