آشنایی با تاریخچه و ویژگی های نسل های مختلف کامپیوترها

کامپیوترها نیز همانند اکثر محصولات فناوری و تکنولوژی های حال حاضر از گذشته تا بحال دستخوش تغییرات و البته پیشرفت های چشمگیری بوده اند. در این مطلب آموزشی قصد داریم شما را با نسل های مختلف کامپیوترها از ابتدا تا آینده آشنا کرده و برای درک بهتر، ویژگی های هر نسل نیز بیان شده است. در ادامه با تیم کارشناسی عصر رایان شبکه همراه باشید.

نسل اول کامپیوترها

کامپیوترها اولین بار در سال 1950 ابداع شدند. که با استفاده از لامپ خلع به عنوان آیتم اصلی خود کار می کردند و بیش از 30 تن وزن داشتند. کامپیوترهای اولیه بسیار حجیم و فضایی به اندازه یک ساختمان یا اتاق بزرگ اشغال می کردند و مصرف انرژی بسیار بالایی داشتند.

در دستگاه های تهویه و خنک کننده ماشین حدود 130کیلو وات انرژی الکتریکی مصرف می شد. ماشین دارای حجم زیادی بود و سطحی را معادل9015 متر مربع اشغال می کرد، ولی سرعت زیادی داشت و 5000 جمع و 350 ضرب را در 1 ثانیه به انجام می رسانید.

البته تا قبل از سال 1950 برای فعالیت های تجاری یا کارهای علمی، کامپیوترهای ویژه ای ساخته می شد که مشخصات آنها منحصرا جوابگوی یکی از امور اداری-تجاری یا علمی بود. این سری از کامپیوترها به کامپیوترهای نسل اول (First Generation)معروفند.

مشخصات کلی کامپیوترهای نسل اول

1. سرعت عمل آنها حدود یک هزارم ثانیه بود.
2. حافظه آنها دارای ظرفیت 2000 تا 4000 کلمه بود.
3. دارای کاربردهای ویژه تک منظوره (Special Purpose)بودند.
4. کلیه برنامه ها به زبان ماشین، نوشته می شد.
5. در آنها لامپ خلا و رله به عنوان حافظه استفاده می شد.

کامپیوترهای نسل دوم

این کامپیوترها در اوایل دهه1960 ابداع شدند. با ورود ترانزیستور به بازار و استفاده از آن در کامپیوتر و جایگزین به عنوان لامپ خلع، تغییرات عمده ای در کامپیوترها ایجاد گردید. اختراع ترانزیستور، کامپیوترهای جدید را کوچکتر، سبکتر و قابل اعتماد تر کرد و همچنین مصرف برق آنها را به مقدار زیادی کاهش داد.

از ماشین های معروف این نسل می توان IBM 1401،IBM 1620  وIB  را نام برد.

کامپیوترهای نسل دوم در واقع اولین کامپیوترهایی بودند که غیر از دانشگاه ها و مؤسسات تحقیقاتی، در مؤسسات دولتی و شرکت های خصوصی برای انجام امور غیرعلمی نیز به کار گرفته شدند. در واقع از آن زمان، کامپیوتر به عنوان یک ابزار مدیریت و پردازش داده ها در سطح وسیع، در بسیاری از کشورهای جهان به کار گرفته شد.

اولین کامپیوتری که در ایران نصب گردید از نسل دوم و مدلIBM 1620  بود و همچنین سرشماری سال 1345 نیز با استفاده از کامپیوترهای نسل دوم (IBM 1620) انجام گردید.

مشخصات کلی کامپیوترهای نسل دوم

1. از ترانزیستور در آنها استفاده شد.
2. سرعت عمل آنها حدود یک میلیونیم ثانیه بود.
3. حافظه های کمکی نیز در این نسل به وجود آمدند.
4. دارای کاربردهای عمومی یا همه منظوره بودند.
5. زبان های برنامه نویسی آنها، فوق العاده آسان بود.
6. دارای حجم بسیار کمتری بودند.
7. از حلقه های کوچک مغناطیسی به عنوان حافظه در آنها ، استفاده می شد.

کامپیوترهای نسل سوم

در سال1960 کامپیوتر نسل سوم به بازار عرضه شد. این کامپیوتر از سری IBM 360  بود که برای ساختن آن 5 میلیارد دلار سرمایه گذاری شد که بزرگترین پروژه مالی بخش خصوصی تا آن تاریخ به شمار می رفت. این کامپیوتر که مدل های گوناگونی از نظر ظرفیت و سرعت کار داشت، در هر دو امور تجاری و علمی قابل استفاده بود.

جدیدترین تحول در تکامل کامپیوترها، ساختن وسایل ضبط اطلاعات با قابلیت دسترسی مستقیم در این نسل بود.

مشخصات کلی کامپیوترهای نسل سوم

1-پیشرفت های نرم افزاری
الف)هماهنگی بیشتر با سخت افزار
ب)هماهنگی بیشتر با سیستم عامل
ج)پیشرفت در زبان های برنامه نویسی و به کارگیری زبان های سطح بالا

2.عملیات و بهره برداری
الف)استفاده از روش های پردازش مستقیم و بازده فوری
ب)اجرای همزمان چند برنامه با یکدیگر

کامپیوترهای نسل چهارم

بندی و تفکیک نسل های کامپیوتری تا قبل از نسل چهارم، به لحاظ تغییرات عمده در پیشرفت و تکامل کامپیوتر در هر نسل، به تقسیم سهولت صورت گرفت.  نسل چهارم در دهه 1970 ابداع شد. با ایجاد مدار های vlsiیا مدار های مجتمع  با فشردگی بالا در نسل سوم از تراکم کم و تراکم متوسط بهره گرفتند ولی درنسل چهارم از تراکم بالا ، خیلی بالا و فوق العاده بالا بهره می گیرند. نسل چهارم همچنین از حافظه نیمه هادی و میکروپروسسور، سیستم‌های محاوره‌ای، پردازش مستقیم و شبکه‌های کامپیوتری بهره جسته است.

 

توسعه و پیشرفت سخت افزار کامپیوترهای فعلی، در مقایسه با نسل های قبلی با بررسی چند عامل نظیر سرعت ، اندازه، هزینه و ظرفیت حافظه خیلی زیاد آن ها بوده است.

نسل پنجم کامپیوترها

نسل پنجم کامپیوترها که ایده آن اولین بار توسط ژاپنی ها در سال 1980 مطرح شد، به کامپیوترهایی که بر اساس تکنیک های هوش مصنوعی عمل می کنند گفته می شود. کامپیوترهایی که می توانستند استدلال و استنتاج کنند، مثل ربات و یا انواع سیستم های هوشمند.

کامپیوترهای نسل ششم

بعد از موفقیت کامل بشر در ساخت کامپیوترهای هوشمند، ایده بعدی انسان طراحی کامپیوتری خواهد بود که مدارهای داخلی آن کپی برداری عینی از مغز آدمی است. با توجه به تحولات در تغییر نسل های کامپیوتری، در نسل بعد باید منتظر تغییرات زیر باشیم:

* افزایش پیچیدگی مدارها
* افزایش کارایی و بهبود کیفیت عملکرد مدارها
* افزایش سرعت عملکرد مدارها