ما كان الجيل الأول للكمبيوتر؟

يشير الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر إلى الوقت الذي تم فيه تطوير الأجهزة الأولى القادرة على معالجة المعلومات الرقمية. تقع هذه المرحلة بين عامي 1942 و 1958.

تم تصميم هذه الحواسيب الأولى لأغراض محددة ، وخاصة العسكرية والأكاديمية. كانت تقنيتهم ​​محدودة للغاية ، مما جعلها كبيرة ومكلفة وبطيئة للغاية في عملها.

لقدرتهم بعيدة عن ما نعرفه اليوم ، فقد كانت أبطأ ولم يتمكنوا من تطوير عملية واحدة في وقت واحد. ومع ذلك ، كان تطويره أساسيًا لأجهزة الكمبيوتر التي نعرفها اليوم.

تطور الحواسيب

يتم تصنيف تاريخ أجهزة الكمبيوتر إلى أجيال وفقًا للتقنيات المستخدمة في كل عصر. يعتبر أن هناك تغيير في التوليد عندما يكون هناك تحول مهم في قاعدة تشغيل الجهاز.

وفقًا لهذا المفهوم ، تم تعريف 5 أجيال:

  1. الجيل الأول: 1942-1958. العملية على أساس أنابيب فراغ.
  2. الجيل الثاني: 1952-1964. العملية على أساس الترانزستورات.
  3. الجيل الثالث: 1964-1972. العملية على أساس الدوائر المتكاملة.
  4. الجيل الرابع: 1972-1990. العملية على أساس المعالجات الدقيقة VLSI.
  5. الجيل الخامس: 1990 حتى اليوم. العملية على أساس المعالجات الدقيقة ULSI.

الخصائص التقنية

كان الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر يعتمد على أنابيب تفريغ تعمل على تخزين المعلومات. على الرغم من أنها محدودة للغاية ، إلا أن هذه الأنابيب كانت أول تقنية سمحت بمعالجة البيانات الرقمية.

هناك حاجة لآلاف الأنابيب المفرغة لجهاز كمبيوتر واحد ، مما أدى إلى كونها كبيرة جدًا. كبير جدًا لدرجة أنهم احتلوا الغرف بأكملها.

لقد احتاجوا إلى الكثير من الكهرباء لتشغيلها واضطروا إلى الاستمرار في الإضاءة. لهذا السبب ، وصلت هذه الآلات إلى درجات حرارة عالية جعلت تشغيلها أبطأ وجعلت من الضروري استخدام تكييف الهواء في الغرف التي تم تركيبها فيها.

تستخدم أجهزة الكمبيوتر هذه طريقة معالجة معلومات الدُفعات. هذا يعني أنه تم إدخال مجموعة من البيانات ونفذت الأجهزة مهام متكررة على هذه المعلومات.

تم إدخال هذه البيانات من خلال بطاقات مثقوبة أو أشرطة مغناطيسية وبعد المعالجة تم استخراجها عن طريق الانطباعات.

القيود

الخصائص التقنية لأجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول جعلت تصنيعها وتشغيلها بطيئة ومكلفة للغاية. لذلك ، تم اعتبار هذه الأجهزة مفيدة فقط لتلك المؤسسات التي يمكنها سدادها والمحافظة عليها.

تم تطوير كل تلك الحواسب للترتيب وصممت لتحقيق وظيفة محددة. تم تصنيعها باليد وبشكل فردي ، ولهذا السبب لم يكن الإنتاج الضخم ممكنًا.

لكل هذه الأسباب ، لم يكن هناك شك في أن أجهزة الكمبيوتر يمكن أن تصبح عنصرًا يوميًا. في الواقع ، كان يعتقد أن وجود 20 جهاز كمبيوتر سيكون كافياً لتشبع السوق الأمريكية.

برامج الكمبيوتر المخزنة

تم تصميم أجهزة الكمبيوتر الأولى لأداء وظائف محددة. على سبيل المثال ، إذا تمت برمجتها لإجراء حسابات رياضية ، فلن يمكن استخدامها لمعالجة النصوص.

كانت إعادة برمجة أجهزة الكمبيوتر هذه لأداء وظائف أخرى مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً. لتحقيق ذلك ، كان من الضروري نزع سلاحهم وإعادة تصميمهم بالكامل تقريبًا. أيضا ، لم يكن من الممكن دائما للقيام بذلك.

تم حل هذه المشكلة مع إنشاء أجهزة الكمبيوتر المخزنة في البرنامج. تم تصميم هذه الأجهزة لتتمكن من تخزين مجموعة جديدة من الإرشادات دون تغيير عملها.

أول أجهزة الكمبيوتر

تم تصنيع أجهزة الكمبيوتر الأولى بناءً على طلب المؤسسات التي تتطلب تطوير مهام محددة. لذلك اعتادوا أن يكونوا قطعًا فريدة ومكلفة للغاية يتم الاحتفاظ بها حتى في المتاحف حتى يومنا هذا.

تمثال ضخم

كانت مجموعة Colossus عبارة عن سلسلة من عشرة آلات تم تصميمها في بريطانيا العظمى خلال الحرب العالمية الثانية. كان الغرض منه هو فك الرسائل التي تم اعتراضها في اتصالات ألمانيا النازية.

تم إنشاء أول تمثال ضخم في عام 1943 من قبل فريق بقيادة تومي فلاورز. تحتوي هذه الماكينة على 15000 أنبوب مفرغ ، ويبلغ ارتفاعها 2.25 مترًا وطولها 3 أمتار وعرضها 1.20 مترًا.

في نهاية الحرب ، أصدر وينستون تشرشل أمرًا بتدمير الآلات للحفاظ على سر قصته. ومع ذلك ، بعد جهد دام أكثر من 14 عامًا ، تم تحقيق إعادة بناء تمثال ضخم في المتحف الوطني لتكنولوجيا المعلومات في لندن.

ENIAC

يتم التعرف على ENIAC كأحد أول أجهزة الكمبيوتر للأغراض العامة. يتطابق اسمها مع اختصار Electronic Numerical Integrator و Computer ، الذي يترجم Electronic Numerical Computer و Integrator.

تم بناؤه في جامعة بنسلفانيا خلال الحرب العالمية الثانية. كانت وظيفتها حساب جداول إطلاق المدفعية لمختبر البحوث البالستية في الولايات المتحدة. ومع ذلك ، بحلول الوقت الذي اكتملت في عام 1946 كانت الحرب قد انتهت.

يمكن لهذا الكمبيوتر أن يحل مجموعة كبيرة ومتنوعة من المشكلات الرياضية ومن مزاياه إعادة برمجته. لذلك ، يعتبر بمثابة جهاز متعدد الاستخدامات للغاية لوقته.

كان ENIAC ضخمة. من أجل إنشائها ، تم استخدام 18000 أنبوب فراغ ، بقياس 15 في 9 أمتار ويزن 30 طن. لهذا السبب كان من الضروري أن يكون الطابق السفلي بأكمله لتحديد لوحاته 40.

مانشستر بيبي

تم إنشاء آلة مانشستر الصغيرة الحجم التجريبية ، والمعروفة باسم مانشستر بيبي في عام 1948 من قبل العلماء في جامعة مانشستر.

يتم التعرف عليه كأول جهاز كمبيوتر لتشغيل برنامج مخزن. كانت تتألف من 5500 أنبوب فراغ فقط ، عدد قليل جدًا مقارنة بسابقاتها. يبلغ طوله 5 أمتار وارتفاعه 2.3 متر ويزن طن.

كان لدى Manchester Baby ثلاثة برامج مختلفة: الأول كان هدفه إيجاد أعلى مقسوم على الرقم 218 والثاني أتقن هذه الوظيفة نفسها. وأخيراً ، كان الهدف الثالث هو إجراء حسابات القسمة الطويلة.

UNIVAC

تم إنشاء UNIVAC في عام 1951 من قبل نفس المبدعين من ENIAC. كان هدفه تصميم كمبيوتر تجاري لمعالجة البيانات ، ولهذا أطلقوا عليه اسم Universal Automatic Computer أو Universal Automatic Computer .

أدرجت UNIVAC خطوط تأخير الزئبق التي ساعدت في تقليل عدد أنابيب التفريغ إلى 5000. بفضل هذا ، كان حجمها 4.4 × 2.3 متر ، أصغر بكثير من سابقاتها.