الرئيسية
المراحل التاريخية لتطور الحواسيب
بقلم : الدكتور طلال ناظم الزهيري
ثورة المعلومات
شهدت البشرية على مر العصور انجازات علمية مهمة، والتي كان لها عظيم الأثر في إحداث التطور المطلوب في حياة المجتمعات الإنسانية. وإذا ما تتبعتنا تلك الانجازات على تعاقبها التاريخي سنلاحظ إنها مجتمعة كانت قد وضعت الأسس وهيئة المستلزمات لاختراع جهاز الحاسوب. الذي يعد الحلقة الذهبية في سلسلة التطورات والانجازات التقنية. وخلال مدة قصيرة من الزمن انتشر استخدام الحاسوب في مختلف مناحي الحياة وتنوعت مجالات الإفادة منه ليصبح الجهاز الأكثر استخداما بدأ من الاستخدامات المنزلية وانتهاءً بأعقد العمليات الفضائية والطبية والعسكرية...الخ. وفيما يلي استعراض لأهم الانجازات البشرية وحسب تسلسلها التاريخي والتي أخذت تعرف اليوم بثورات المعلومات والتي مهدت لاختراع الحاسوب:
اختراع الكتابة
مع بداية تكون المجتمعات البشرية الصغيرة وتنامي العلاقات الاجتماعية وجد الإنسان نفسه بحاجة إلى التواصل مع الأخر، فكانت اللغة البسيطة التي تعتمد على نقل الأفكار والانفعالات من شخص إلى أخر باستخدام مجموعة من المخارج الصوتية التي عرفت فيما بعد بالحروف، وعلى بساطة هذه اللغة في بدايتها إلا إنها ساعدت على تنامي الشعور الاجتماعي للإنسان مما أدى إلى توثيق العلاقات الإنسانية وتطورها وبالتالي تعقدها. إذ أصبح لهذه المجتمعات تاريخ وخبرات وتجارب عجزت اللغة الشفهية عن نقلها إلى الأجيال اللاحقة. عندها ابتكر الإنسان أول وسائل التدوين أو التسجيل وهي الكتابة الصورية التي تعتمد على تسجيل الوقائع باستخدام الصورة المرسومة على جدران الكهوف والجلود والعظام لتكون شاهد تاريخي للأجيال اللاحقة. والتي عجزت بدورها عن تمثيل الكثير من المشاعر الإنسانية التي يصعب التعبير عنها بالرسم. فضلا عن تعقد العلاقات الاجتماعية والاقتصادية والتجارية الناتج عن نمو حجم المجتمعات البشرية. فظهرت الحاجة إلى ابتكار وسيلة جديدة تحل هذه المعضلة، فكانت الكتابة التي تعد أهم وأقدم الانجازات البشرية، والتي يمكن وصفها بثورة المعلومات الأولى، ويعود الفضل في اختراع أول طريقة للكتابة إلى السومريين وهم الأقوام التي سكنت بلاد ما بين النهرين (العراق)، وذلك عام (3600) ق م. والتي سميت بالكتابة المسمارية. بعد العثور على مدونات كثيرة على الألواح الطينية المكتشفة في العراق. وسميت بهذا الاسم للشبه بين طريقة الكتابة وشكل المسمار. ثم ظهرت الكتابة الهيروغليفية في مصر وتطورت أشكال أخرى للكتابة في الصين واليونان. لقد ساعد اختراع الكتابة على إحداث تأثيرات مباشرة على حياة الشعوب كان من أهمها:
1. ساعدت على حفظ النتاج الفكري للأمم والشعوب للأجيال اللاحقة.
2. ساعدت على تيسير سبل التبادل المعرفي بين الشعوب.
3. ساعدت على تنامي المهارات العلمية للمجتمع في المجالات الرياضية والاقتصادية والتجارية والقانونية.
4. ساعدت على تنامي القدرات الذهنية والإبداعية لأفراد المجتمع في مجالات لم تكن معروفة مثل الآداب والفنون.
5. أصبحت الكتابة شاهد على التطور الحضاري الذي وصلت إليه الشعوب والأمم.
اختراع الورق
مع ظهور الكتابة كانت هناك حاجة إلى وجود وعاء أو وسط مادي يستخدم لاغراض التدوين. ولقد كشفت التنقيبات الأثرية عن وجود أنواع مختلفة من المواد التي استخدمها الأسلاف في التدوين، وكان من أهم هذه المواد، الرقم الطينية في بلاد مابين النهريين ولفائف البردي في مصر القديمة والجلود في بلاد الإغريق. ومن الملاحظ إن هذا التنوع في المواد مرتبط بمدى توفر المادة الأولية وشيوع الاستخدام. ولقد كان لجميع هذه المواد عيوب من إن تكون أوعية مناسبة لنقل المعلومات، إذ عجزت الرقم الطينية من استيعاب كمية كبيرة من المعلومات على لوح واحد مما أدى إلى تجزئتها على عدد كبير من الألواح، التي يؤدي فقدان بعضها إلى قطع الصلة المعرفية بين الألواح. فضلا عن تعرضها للتلف نتيجة العوامل الطبيعية وغير الطبيعية. كذلك حال لفائف البردي ورقع الجلود وباختلافات نسبية فيما بينها. ومع بداية القرن الميلادي الأول طور الصينيون طريقة لصناعة وعاء أكثر فاعلية ومرونة من الأوعية الأخرى والذي عرف لاحقا بالورق. مستخدمين في صناعته سيقان نبات الخيزران، ويعتقد إن الصينيين أنفسهم كانوا قد استخدموا الحرير في إنتاج الورق قبل هذا التاريخ بمدة طويلة، لكن الكلفة العالية لصناعته حدت كثيرا من انتشاره وبقى حكرا على الطبقات الراقية في المجتمع. ولقد احتكر الصينيون صناعة الورق لمدة طويلة من الزمن ولم يكشفوا عن أسرارها. وفي عام 751م. وعندما فتح المسلمون سمرقند وجدوا بعض صناع الورق من أهل الصين، الذين أطلعوهم على سر صناعته، ومنذ ذلك الوقت انتشرت صناعة الورق في العديد من المدن العربية والإسلامية، وأصبحت صناعة الورق مهنة مربحة لها رجالها الذين عرفوا بالوراقين لاحقا. كما اشتهرت في بغداد أسواق خاصة بهم تسمى أسواق الوراقين، ولقد أدى العرب دورا مهما في نقل هذه الصناعة إلى شعوب العالم المختلفة. و ساعد انتشار الورق إلى
إحداث تطورات مهمة في مجال المعرفة كان من أهمها:
1. ساعد الورق على الحفاظ على الوحدة الموضوعية للنتاج الفكري في وعاء واحد.
2. ساعد الورق على إنتاج نسخ متعددة من المؤلفات وبالتالي ساعد على انتشارها.
3. يسر الورق وسائل الحفظ ونقل المعلومات بين الأمم.
4. نشط الورق من حركة التأليف في مختلف الموضوعات، واسهم في انتشار التعليم.
5. ساعد الورق على تحقيق نمو اقتصادي لشريحة واسعة من المجتمع بسبب ازدهار تجارته بشكل مباشر فضلا عن الأدوات المستخدمة في الكتابة من أحبار وأقلام. فضلا عن ظهور مهنة النسخ.
6. لخصائصه الفريدة سمح الورق في تحسين الكتابة باللغات المختلفة بسبب الاعتماد على الأقلام جيدة الصنع.
7. ساعد الورق إلى تنامي دور المكتبات في حياة المجتمع بعد تزايد إعداد المؤلفات وظهور الحاجة إلى مؤسسات تعنى بجمعها وتنظيمها وإتاحتها.
اختراع الطباعة
بالرغم من انتشار حركة التأليف في المجتمعات التي اهتمت بالعلم والعلماء إلا إن كلفة الإعمال المكتملة كانت عالية نسبيا، بسبب الاعتماد على الكتابة اليدوية التي تتطلب جهد كبير من الكتاب فضلا عن صعوبة إعداد نسخ من الأصل بالعدد الكافي. لهذا السبب فقدت الكثير من الأعمال العلمية والأدبية عبر التاريخ بسبب الحروب والكوارث التي شهدتها الأمم. ولعل تدمير المغلول لمكتبات بغداد التي كانت تحوي على آلاف المخطوطات خير شاهد على هذا الأمر. وفي منتصف القرن الخامس الميلادي اخترع الألماني (يوحنا غوتنبرغ) طريقة جديدة للكتابة تعتمد على الحروف المعدنية المتحركة، التي دشنها في طباعة الكتاب المقدس باللغة اللاتينية عام 1455م. ويعد ظهور الطباعة فتحا جديدا وثورة مهمة ساعدت على تنامي التأليف وانتشاره في مختلف دول العالم. وبالرغم من بساطة الآلات الطباعة في ذلك الوقت إلى إنها أدت إلى تحقيق انجازات مهمة في مجال نشر وتداول المعلومات كان من أهمها:
1. ساعدت على إنتاج عدد كبير من النسخ للمؤلفات وبالتالي زادت من انتشارها.
2. ساعدت على ظهور نماذج من المطبوعات الدورية التي لم تكن مألوفة قبل ظهور الطباعة. والتي كان لها عظيم الأثر في تداول المعلومات وانتشارها في مختلف شرائح المجتمع.
3. قللت الطباعة من الكلفة النهائية لأسعار الكتب وساعدت على تنامي الرغبة المجتمعية في القراءة.
4. قلصت الطباعة من الفجوة المعرفية بين الأمم وساعدت على التقارب الفكري بسبب تيسير سبل تناقل المطبوعات.
5. ساعدت الطباعة على تنامي دور المكتبات وزيادة مجاميعها لتلبية متطلبات المستفيدين منها.
6. ساعدت الطباعة على ظهور مهن عديدة ترتبط بالطباعة ولعل انتشار مؤسسات النشر والطباعة والتوزيع خير دليل على ذلك.
7. شجعت الطباعة على التأليف بسبب العوائد المادية الكبيرة فضلا عن تحقيق الانتشار الواسع.
8. شجعت الطباعة على ظهور حركة الترجمة بين اللغات المختلفة مما أدى إلى حدوث التقارب الفكري والثقافي بين الأمم.
اختراع وسائل الاتصال
استكمالا لدور الطباعة في تنامي النشاط العلمي والبحثي، في الدول التي شهدت استقرار سياسي واقتصادي في نهاية القرن التاسع عشر. ومع تعاظم دور القطاع الصناعي في دول أوربا وأمريكا الشمالية والذي احدث تغيرات مهمة على المستوى الاجتماعي والاقتصادي والثقافي لتلك الدول، ظهرت الحاجة إلى وسائل اتصال تختزل الزمن والمسافات بين الشعوب وتستجيب لمتطلبات الثورة الصناعية المتنامية، ومن ابرز الاختراعات في هذا المجال وحسب تسلسلها التاريخي:
1. عام 1824 اكتشف العالم الانكليزي (وليم سترجون) الموجات الكهرومغناطيسية.
2. عام 1837 اخترع (صامويل مورس) التلغراف.
3. عام 1875 اخترع (جراهام بل) التلفون.
4. عام 1887 اخترع العالم ( توماس إديسون) جهاز الفونوغراف.
5. في عام 1901 اخترع العالم الايطالي (جوجليلو ماركوني) جهاز اللاسلكي.
6. عام 1918 اخترع (أودين ارمسترونك) جهاز الراديو.
7. في عام 1925. نجاح تجارب (جون بيرد) على البث التلفزيوني.
8. في عام 1957. نجاح الروس في إطلاق القمر الصناعي الأول (سبوتنيك).
ومع تطور تقنيات الاتصال زادت أهمية المعلومات وتعددت وسائل إرسالها، فضلا عن تحقيق جانب السرعة في إيصال المعلومات باستخدام تقنيات الاتصال الحديثة التي رسمت ملامح ثورة رابعة في مجال المعلومات.
مقدمات لاختراع الحاسوب
شكلت رغبة الإنسان في تنفيذ العمليات الحسابية المعقدة بسرعة ودقة أعلى من المعتاد، إلى بحثه المتواصل لاختراع أدوات وآلات مساعدة لتحقيق هذا الهدف. وإذا ما تتبعنا الانجازات التاريخية في هذا المجال، سنلاحظ إن المعداد (Abacus) يعد أول أداة تستخدم لإجراء العمليات الحسابية إذ ظهر في الصين عام (3000 ق م). والجدير بالاهتمام إن هذه الآلة لازلت مستخدمة حتى الوقت الحاضر في دول مثل الصين واليابان.
ثم اخترع (بليز باسكال) آلة ميكانيكية قادرة على تنفيذ عمليات الجمع والطرح عام 1642م. وسماها (Pascaline) التي طورها (جوتفريد ليبنتز) في عام 1672 لتصبح قادرة على تنفيذ عمليات الضرب والقسمة وإيجاد الجذر التربيعي. بعدها تكللت جهود أستاذ الرياضيات في جامعة (كامبردج) في انجلترا (تشارلز بابيج) بتصميم حاسب ميكانيكي أطلق عليه اسم (Analytical Engine) عام 1834. وهذه الآلة يمكن برمجتها لحل المسائل المنطقية والرياضية المختلفة، ولقد اشتمل تصميم هذه الآلة على وحدة ذاكرة تستوعب (1000) كلمة وكل كلمة تشتمل على (50) رقم عشري، ويمكن تخزين واسترجاع الأرقام وتعديلها في أي موضع من هذه الذاكرة. لكن تعقيد التصميم وعدم توفر الدعم المالي أحال دون بناء آلة بابيج. حتى عام 1985 عندما قام متحف العلوم البريطاني بإعادة بناء الآلة كشاهد تاريخي لجهود هذا العالم. والملاحظة الجديرة بالذكر إن الكونتيسة (آدا كنج) المولودة عام 1815 هي من وضعت أسس البرمجة لهذه الآلة، وتقديرا لجهودها تم إطلاق اسمها على إحدى لغات البرمجة المعروفة باسم (ADA) كونها أول مبرمجة في التاريخ.
الحواسيب الكهروميكانيكية
مع بداية الحرب العالمية الثانية دعمت الحكومات العديد من التجارب لتطوير الحواسيب لحاجتها لها في عملياتها العسكرية، الأمر الذي فتح المجال إلى توجيه الأنظار نحو الخصائص الكهروميكانيكية للآلات بعد إن كانت الجهود السابقة تركز على الخصائص الميكانيكية. ومن الانجازات الرائدة في هذا المجال قيام المهندس الألماني ( كونراد زوس) بتصميم وبناء حاسوب كهروميكانيكي يعتمد على النظام الثنائي (Binary System) ويمكن برمجته للقيام بحل المسائل الرياضية المختلفة واسماه (Z3). ولقد استخدم الشريط الورقي المثقب لإدخال البيانات إليه. وحاول كونراد تطوير هذه الآلة عام 1943. لبناء نموذج جديد أطلق عليه اسم (Z4) الذي لم يرى النور بسبب غارات الحلفاء على برلين وضياع التصاميم الأساسية له.
في هذه الأثناء كانت هناك جهود مماثلة في الولايات المتحدة الأمريكية إذ قام (هوارد أيكن) بجامعة هارفرد بتصميم حاسوب كهروميكانيكي قادر على تنفيذ العمليات الحسابية المختلفة، بالتعاون مع شركة (IBM) أطلق عليه اسم (Mark1) الذي انتهى العمل به عام 1944. وكان بمقدور هذا الحاسوب تنفيذ عملية الجمع بزمن (6 ثوان) والقسمة بزمن (12 ثانية).
الحواسيب الالكترونية
خلال الحرب العالمية الثانية استخدمت الدول المتحاربة ماكينات التشفير والتي كان الغرض منها إرسال الرسائل بصيغة مشفرة لمنع العدو من التعرف على مضمونها في حال التقاطها. إذ طور الألمان ماكينات تشفير سميث (Enigma) بمعنى المحيرة. وقد بذلت جهود كبيرة من العلماء في جانب الحلفاء لكسر شفرت هذه الماكينات إلا أن تكللت جهود العالم الانكليزي (ألن تورنج) بالنجاح في كسر هذه الشفرة حيث تم بناء حاسوب للمساعدة في هذه المهمة أطلق عليه اسم العملاق (Colossus) ومن ميزات هذا الحاسوب استخدام العناصر الالكترونية لأول مرة إذ استخدم (2500) صمام الكتروني مفرغ ، وتم إدخال بياناته عن طريق الشرائط الورقية المثقبة. ادخل هذا الحاسوب للخدمة عام 1943 وهذا التاريخ يعد بداية عصر الحواسيب الالكترونية. التي تطورت في عام 1949 عندما أضيفت لها القدرة على تخزين البرامج الخاصة بتشغيلها فضلا عن البيانات. وأخير يعد عام 1950 بداية تسويق الحواسيب تجاريا إذ يعد الحاسوب (UNIVAC) أول حاسوب الكتروني يسوق تجارياً. واستمرت الجهود الرامية إلى تطوير هذه الأجهزة لتصل إلى قمت التطور في الوقت الراهن بعد اختراع الترانزستور والدوائر الالكترونية المتكاملة ومازالت الجهود مستمر في إضافة تحسينات تزيد من فاعلية هذه الأجهزة. في جوانب الخزن والمعالجة وسرعة الاسترجاع.
أجيال الحواسيب
منذ منتصف القرن العشرين وحتى وقنا الحاضر شهدت الحواسيب سلسلة من التطورات في أجزائها المادية والبرمجية، والتي عرفت لاحقا بأجيال الحواسيب التي تتسم بخصائص فنية معينة على أساسها يمكن التميز بين جيل وآخر. وأهم هذه الخصائص:
1. العنصر الالكتروني المستخدم في بناء الحواسيب.
2. لغات البرمجة المستخدمة في بناء برامج الحواسيب.
3. نظم تشغيل الحواسيب.
4. زمن تداول البيانات من الذاكرة واليها.
5. وسائط خزن البيانات
6. تنوع الاستخدامات في المجالات المختلفة.
7. المدة الزمنية لكل جيل.
الجيل الأول بدأ من عام 1946 لغاية منتصف الخمسينيات
العنصر الالكتروني الصمامات الالكترونية المفرغة
لغة البرمجة لغة الآلة ولغة الاختصارات ولغة التجميع
نظام التشغيل التغذية اليدوية لأوامر التشغيل حسب التسلسل
زمن التداول في حدود 1 ملي ثانية جزء من الألف من الثانية
وسائط التخزين الأشرطة الورقية المثقبة.
مجالات الاستخدام العمليات الحسابية
الجيل الثاني بدأ من نهاية الخمسينيات وحتى 1964 من القرن العشرين
العنصر الالكتروني تم استخدام الترانزستور بدل الصمام المفرغ
لغة البرمجة لغات البرمجة ذات المستوى العالي مثل Cobol
نظام التشغيل نظام التشغيل بالدفعة Batch System
زمن التداول 10 مايكرو ثانية ( جزء من المليون من الثانية)
وسائط التخزين الأشرطة الممغنطة
مجالات الاستخدام التخصصات الرياضية والهندسية
الجيل الثالث من عام 1965 وحتى بداية سبعينات القرن العشرين
العنصر الالكتروني تجميع الترانزستورات في دارة الكترونية واحدة
لغة البرمجة لغات البرمجة البنائية
نظام التشغيل نظم التشغيل التبادلية
زمن التداول 100 نانوثانية (جزء من البليون من الثانية)
وسائط التخزين الأقراص الممغنطة
مجالات الاستخدام تنوعت مجالات الاستخدام لتشمل التعليمية والطبية..الخ
الجيل الرابع من السبعينات وحتى منتصف الثمانينات من القرن الماضي
العنصر الالكتروني الدوائر الالكترونية المتكاملة
لغة البرمجة لغات البرمجة التطبيقية
نظام التشغيل نظم التشغيل الفورية
زمن التداول 1 نانوثانية
وسائط التخزين الأقراص الممغنطة وبداية ظهور أقراص الليزر
مجالات الاستخدام تنوعت لتشمل مختلف المجالات بما فيها الترفيهية
الجيل الخامس منتصف ثمانينات القرن العشرين وحتى الوقت الحاضر
العنصر الالكتروني الدوائر الالكترونية المتكاملة باستخدام الحزم الإشعاعية
لغة البرمجة لغات البرمجة المرئية
نظام التشغيل نظم التشغيل الفورية بالخصائص الرسومية
زمن التداول تختلف المعالجات في سرعها حسب مواصفاتها الفنية
وسائط التخزين الأقراص الممغنطة الليزرية والمرئية والضوئية
مجالات الاستخدام مختلف النشاطات وجميع المجالات تقريبا
تصنيف الحواسيب
تصنف الحواسيب اعتمادا على مفاهيم وأسس رئيسية يمكن من خلالها التمييز بين الأنواع المختلفة للحواسيب التي شاع استخدامها في المجالات المتنوعة. وبشكل عام يمكن تصنيف الحواسيب وفقا لاعتبارات متعددة وكما يأتي:
1. التركيب التقني. يعتمد هذا التصنيف على طبيعة التركيب التقني ونوعية البيانات وكيفية معالجتها، وعلى أساس التركيب التقني تصنف الحواسيب إلى :
- الحواسيب التناظرية. هذا النوع من الحواسيب تعتمد على مبدأ القياس والمقارنة في العمل، إذ يستقبل الحاسوب التناظري البيانات المتعلقة بالظواهر والمتغيرات الطبيعية مثل التغيرات في درجات الحرارة ومعدل الضغط الجوي...الخ بوصفها كميات مستمرة من البيانات يحولها إلى موجات كهربائية مستمرة تعالج بقياس مقدار التدفق المستمر لهذه البيانات. التي يعمل على إظهارها على هيئة كميات تناظرية مستمرة يتم تمثيلها على شكل منحنيات ورسوم بيانية.
- الحواسيب الرقمية. يعتمد هذا النوع في عمليات معالجة البيانات على نظام النبضات الكهربائية أو البيانات المنفصلة. إذ تقوم باستقبال البيانات المدخلة إليها على شكل أرقام وحروف ورموز خاصة تتم ترجمتها إلى إعداد ثنائية مكونة من (0،1)، إذ يتم استقبال العدد(1) على انه شحنة كهربائية في احد الترانزستورات والعدد(0) عدم وجود شحنة كهربائية في ترانزستور أخر. ويتم عكس العملية عند الإخراج إذ يتم ترجمة الإعداد الثنائية إلى أرقام وحروف ورموز. ويمتاز هذا الصنف بسعة الانتشار وتنوع مجالات الاستخدام.
- الحواسيب المهجنة. هي عبارة عن مزيج من الصنفين التناظري والرقمي إذ تجمع خصائص كل منهما وتتميز بسرعة الأداء والدقة والاستجابة السريعة. وفي هذا النوع تتم معالجة البيانات باستخدام مبدأ عمل الحاسوب الرقمي ، أما عمليات استقبال البيانات وإخراج النتائج فتعتمد على مبدأ عمل الحواسيب التناظرية.
2. الحجم والقدرة التنفيذية.
تصنف الحواسيب استنادا إلى حجمها وإمكاناتها من حيث السرعة والسعة التخزينية إلى الأنواع الآتية:
-
الحواسيب الفائقة. أو ما تعرف بـ (Supercomputers) والتي تمتاز بالكفاءة وسرعة تنفيذ عمليات المعالجة إذ تستطيع تنفيذ العملية الواحدة بزمن قدره (12.5) نانوثانية. فضلا عن ذلك فان طول الكلمة يبلغ (64) حرفا. كما يمتاز هذا النوع من الحواسيب بالقدرة التخزينية الهائلة، مما ساعده على استخدامها في إغراض تتطلب كما هائلا من البيانات والمعلومات، وتستعمل هذه الحواسيب في المؤسسات الضخمة ومراكز البحث العلمي والمؤسسات العسكرية وشركات الطيران وشبكات الاتصال.
-
الحواسيب الكبيرة. والتي تعرف بـ (Large Computers) وتمتاز بسرعة الأداء والقدرة على تنفيذ العمليات المختلفة بدقة عالية، فضلا عن إمكاناتها التخزينية الهائلة إلا إن تكاليف إنتاجها كبيرة وتتطلب ظروف تشغيلية خاصة. وهذا النوع من الحواسيب قابل للتطوير والتوسع في إضافة معدات أكثر تطورا لتحسين الأداء دون الحاجة إلى تغيير الحواسيب ذاتها.
-
الحواسيب المتوسطة. والتي تعرف بـ (Minicomputers) يعد هذا النوع من الحواسيب شائع الاستخدام بفضل كلفة إنتاجه المنخفضة مقارنة مع الأنواع السابقة فضلا عن إمكانية استخدامه لاغراض عامة مختلفة. ويمتاز هذا النوع بصغر الحجم والقدرة التنفيذية الكبيرة. بداية هذا النوع اعتمد على وجود ذاكرة بطول كلمة يبلغ (16) بت ثم تطور لاحقا إلى (32) بت. وشاع استخدام هذا النوع في الأغراض التجارية والإدارية والاستثمارية.
-
الحواسيب الصغيرة. أو ما يعرف بـ (Microcomputers) ظهر هذا النوع مع التقدم في صناعة الرقائق الالكترونية الصغيرة. إذ يمتاز هذا النوع إلى صغر الحجم ورخص الثمن الأمر الذي ساعد على انتشارها بشكل واسع إلا إن السعة التخزينية لها مقارنة مع الأنواع السابقة محدودة جدا والعمل جاري باستمرار على زيادة سعتها التخزينية لتلاءم الاستخدامات المتنوعة للمستفيدين. ويتعمد هذا النوع في تصميمه على المعالجات المصغرة. (Microprocessor) ويعمل هذا النوع بذاكرة طول كلمتها من (16) إلى (32) بت. وبسعات خزنيه متباينة. وشاع استخدام هذا النوع في الأعمال التجارية الهندسية والطبية والتعليمية. وصولا إلى الاستخدامات المنزلية. وساعد هذا النوع لاحقا إلى ظهور الحواسيب الشخصية.
-
الحواسيب الشخصية. (Personal Computers) والتي تعرف اختصارا (PC) وهذا النوع مصمم خصيصا للاستخدامات الشخصية في مختلف الأغراض ولتنفيذ مهام متنوعة. ويعد هذا النوع الأوسع الانتشار نتيجة صغر حجمه الذي يمكن نصبه بكامل ملحقاته على مكتب صغير فضلا عن الكلفة المنخفضة والخصائص الفنية العالية. ومنذ إنتاج هذا النوع وهو في تطور مستمر إذ تتنافس الشركات العالمية على إنتاج نوعيات تمتاز بقدرات عالية وأسعار مناسبة. والشائع منها الآن يحتوى على معالج صغري بسرعة (1.7) غيغا بايت وذاكرة بطول كلمة يبلغ (32) بت ، وحجم (256-512) ميغابايت، وقرص صلب يتسع إلى (60) غيغا بايت. ويعد النوع الدفتري Laptop من الحاسوب الشخصي الأكثر استخداما اليوم في مجالات تبدأ من المنزل وتنتهي إلى اعقد العمليات التنفيذية. وتعد إمكانية الحواسيب الشخصية باختلاف أنواعها في تحقيق الاتصال بالانترنت عامل مساعد على انتشار استخدامها. وسيتم التركيز في الفصول اللاحقة على هذا النوع كونه الأكثر قربا من فهم المستخدم فضلا عن انتشار استخدامه في تطبيقات ومجالات متنوعة في المكتبات ومؤسسات المعلومات.
بقلم : الدكتور طلال ناظم الزهيري
ثورة المعلومات
شهدت البشرية على مر العصور انجازات علمية مهمة، والتي كان لها عظيم الأثر في إحداث التطور المطلوب في حياة المجتمعات الإنسانية. وإذا ما تتبعتنا تلك الانجازات على تعاقبها التاريخي سنلاحظ إنها مجتمعة كانت قد وضعت الأسس وهيئة المستلزمات لاختراع جهاز الحاسوب. الذي يعد الحلقة الذهبية في سلسلة التطورات والانجازات التقنية. وخلال مدة قصيرة من الزمن انتشر استخدام الحاسوب في مختلف مناحي الحياة وتنوعت مجالات الإفادة منه ليصبح الجهاز الأكثر استخداما بدأ من الاستخدامات المنزلية وانتهاءً بأعقد العمليات الفضائية والطبية والعسكرية...الخ. وفيما يلي استعراض لأهم الانجازات البشرية وحسب تسلسلها التاريخي والتي أخذت تعرف اليوم بثورات المعلومات والتي مهدت لاختراع الحاسوب:
اختراع الكتابة
مع بداية تكون المجتمعات البشرية الصغيرة وتنامي العلاقات الاجتماعية وجد الإنسان نفسه بحاجة إلى التواصل مع الأخر، فكانت اللغة البسيطة التي تعتمد على نقل الأفكار والانفعالات من شخص إلى أخر باستخدام مجموعة من المخارج الصوتية التي عرفت فيما بعد بالحروف، وعلى بساطة هذه اللغة في بدايتها إلا إنها ساعدت على تنامي الشعور الاجتماعي للإنسان مما أدى إلى توثيق العلاقات الإنسانية وتطورها وبالتالي تعقدها. إذ أصبح لهذه المجتمعات تاريخ وخبرات وتجارب عجزت اللغة الشفهية عن نقلها إلى الأجيال اللاحقة. عندها ابتكر الإنسان أول وسائل التدوين أو التسجيل وهي الكتابة الصورية التي تعتمد على تسجيل الوقائع باستخدام الصورة المرسومة على جدران الكهوف والجلود والعظام لتكون شاهد تاريخي للأجيال اللاحقة. والتي عجزت بدورها عن تمثيل الكثير من المشاعر الإنسانية التي يصعب التعبير عنها بالرسم. فضلا عن تعقد العلاقات الاجتماعية والاقتصادية والتجارية الناتج عن نمو حجم المجتمعات البشرية. فظهرت الحاجة إلى ابتكار وسيلة جديدة تحل هذه المعضلة، فكانت الكتابة التي تعد أهم وأقدم الانجازات البشرية، والتي يمكن وصفها بثورة المعلومات الأولى، ويعود الفضل في اختراع أول طريقة للكتابة إلى السومريين وهم الأقوام التي سكنت بلاد ما بين النهرين (العراق)، وذلك عام (3600) ق م. والتي سميت بالكتابة المسمارية. بعد العثور على مدونات كثيرة على الألواح الطينية المكتشفة في العراق. وسميت بهذا الاسم للشبه بين طريقة الكتابة وشكل المسمار. ثم ظهرت الكتابة الهيروغليفية في مصر وتطورت أشكال أخرى للكتابة في الصين واليونان. لقد ساعد اختراع الكتابة على إحداث تأثيرات مباشرة على حياة الشعوب كان من أهمها:
1. ساعدت على حفظ النتاج الفكري للأمم والشعوب للأجيال اللاحقة.
2. ساعدت على تيسير سبل التبادل المعرفي بين الشعوب.
3. ساعدت على تنامي المهارات العلمية للمجتمع في المجالات الرياضية والاقتصادية والتجارية والقانونية.
4. ساعدت على تنامي القدرات الذهنية والإبداعية لأفراد المجتمع في مجالات لم تكن معروفة مثل الآداب والفنون.
5. أصبحت الكتابة شاهد على التطور الحضاري الذي وصلت إليه الشعوب والأمم.
اختراع الورق
مع ظهور الكتابة كانت هناك حاجة إلى وجود وعاء أو وسط مادي يستخدم لاغراض التدوين. ولقد كشفت التنقيبات الأثرية عن وجود أنواع مختلفة من المواد التي استخدمها الأسلاف في التدوين، وكان من أهم هذه المواد، الرقم الطينية في بلاد مابين النهريين ولفائف البردي في مصر القديمة والجلود في بلاد الإغريق. ومن الملاحظ إن هذا التنوع في المواد مرتبط بمدى توفر المادة الأولية وشيوع الاستخدام. ولقد كان لجميع هذه المواد عيوب من إن تكون أوعية مناسبة لنقل المعلومات، إذ عجزت الرقم الطينية من استيعاب كمية كبيرة من المعلومات على لوح واحد مما أدى إلى تجزئتها على عدد كبير من الألواح، التي يؤدي فقدان بعضها إلى قطع الصلة المعرفية بين الألواح. فضلا عن تعرضها للتلف نتيجة العوامل الطبيعية وغير الطبيعية. كذلك حال لفائف البردي ورقع الجلود وباختلافات نسبية فيما بينها. ومع بداية القرن الميلادي الأول طور الصينيون طريقة لصناعة وعاء أكثر فاعلية ومرونة من الأوعية الأخرى والذي عرف لاحقا بالورق. مستخدمين في صناعته سيقان نبات الخيزران، ويعتقد إن الصينيين أنفسهم كانوا قد استخدموا الحرير في إنتاج الورق قبل هذا التاريخ بمدة طويلة، لكن الكلفة العالية لصناعته حدت كثيرا من انتشاره وبقى حكرا على الطبقات الراقية في المجتمع. ولقد احتكر الصينيون صناعة الورق لمدة طويلة من الزمن ولم يكشفوا عن أسرارها. وفي عام 751م. وعندما فتح المسلمون سمرقند وجدوا بعض صناع الورق من أهل الصين، الذين أطلعوهم على سر صناعته، ومنذ ذلك الوقت انتشرت صناعة الورق في العديد من المدن العربية والإسلامية، وأصبحت صناعة الورق مهنة مربحة لها رجالها الذين عرفوا بالوراقين لاحقا. كما اشتهرت في بغداد أسواق خاصة بهم تسمى أسواق الوراقين، ولقد أدى العرب دورا مهما في نقل هذه الصناعة إلى شعوب العالم المختلفة. و ساعد انتشار الورق إلى
إحداث تطورات مهمة في مجال المعرفة كان من أهمها:
1. ساعد الورق على الحفاظ على الوحدة الموضوعية للنتاج الفكري في وعاء واحد.
2. ساعد الورق على إنتاج نسخ متعددة من المؤلفات وبالتالي ساعد على انتشارها.
3. يسر الورق وسائل الحفظ ونقل المعلومات بين الأمم.
4. نشط الورق من حركة التأليف في مختلف الموضوعات، واسهم في انتشار التعليم.
5. ساعد الورق على تحقيق نمو اقتصادي لشريحة واسعة من المجتمع بسبب ازدهار تجارته بشكل مباشر فضلا عن الأدوات المستخدمة في الكتابة من أحبار وأقلام. فضلا عن ظهور مهنة النسخ.
6. لخصائصه الفريدة سمح الورق في تحسين الكتابة باللغات المختلفة بسبب الاعتماد على الأقلام جيدة الصنع.
7. ساعد الورق إلى تنامي دور المكتبات في حياة المجتمع بعد تزايد إعداد المؤلفات وظهور الحاجة إلى مؤسسات تعنى بجمعها وتنظيمها وإتاحتها.
اختراع الطباعة
بالرغم من انتشار حركة التأليف في المجتمعات التي اهتمت بالعلم والعلماء إلا إن كلفة الإعمال المكتملة كانت عالية نسبيا، بسبب الاعتماد على الكتابة اليدوية التي تتطلب جهد كبير من الكتاب فضلا عن صعوبة إعداد نسخ من الأصل بالعدد الكافي. لهذا السبب فقدت الكثير من الأعمال العلمية والأدبية عبر التاريخ بسبب الحروب والكوارث التي شهدتها الأمم. ولعل تدمير المغلول لمكتبات بغداد التي كانت تحوي على آلاف المخطوطات خير شاهد على هذا الأمر. وفي منتصف القرن الخامس الميلادي اخترع الألماني (يوحنا غوتنبرغ) طريقة جديدة للكتابة تعتمد على الحروف المعدنية المتحركة، التي دشنها في طباعة الكتاب المقدس باللغة اللاتينية عام 1455م. ويعد ظهور الطباعة فتحا جديدا وثورة مهمة ساعدت على تنامي التأليف وانتشاره في مختلف دول العالم. وبالرغم من بساطة الآلات الطباعة في ذلك الوقت إلى إنها أدت إلى تحقيق انجازات مهمة في مجال نشر وتداول المعلومات كان من أهمها:
1. ساعدت على إنتاج عدد كبير من النسخ للمؤلفات وبالتالي زادت من انتشارها.
2. ساعدت على ظهور نماذج من المطبوعات الدورية التي لم تكن مألوفة قبل ظهور الطباعة. والتي كان لها عظيم الأثر في تداول المعلومات وانتشارها في مختلف شرائح المجتمع.
3. قللت الطباعة من الكلفة النهائية لأسعار الكتب وساعدت على تنامي الرغبة المجتمعية في القراءة.
4. قلصت الطباعة من الفجوة المعرفية بين الأمم وساعدت على التقارب الفكري بسبب تيسير سبل تناقل المطبوعات.
5. ساعدت الطباعة على تنامي دور المكتبات وزيادة مجاميعها لتلبية متطلبات المستفيدين منها.
6. ساعدت الطباعة على ظهور مهن عديدة ترتبط بالطباعة ولعل انتشار مؤسسات النشر والطباعة والتوزيع خير دليل على ذلك.
7. شجعت الطباعة على التأليف بسبب العوائد المادية الكبيرة فضلا عن تحقيق الانتشار الواسع.
8. شجعت الطباعة على ظهور حركة الترجمة بين اللغات المختلفة مما أدى إلى حدوث التقارب الفكري والثقافي بين الأمم.
اختراع وسائل الاتصال
استكمالا لدور الطباعة في تنامي النشاط العلمي والبحثي، في الدول التي شهدت استقرار سياسي واقتصادي في نهاية القرن التاسع عشر. ومع تعاظم دور القطاع الصناعي في دول أوربا وأمريكا الشمالية والذي احدث تغيرات مهمة على المستوى الاجتماعي والاقتصادي والثقافي لتلك الدول، ظهرت الحاجة إلى وسائل اتصال تختزل الزمن والمسافات بين الشعوب وتستجيب لمتطلبات الثورة الصناعية المتنامية، ومن ابرز الاختراعات في هذا المجال وحسب تسلسلها التاريخي:
1. عام 1824 اكتشف العالم الانكليزي (وليم سترجون) الموجات الكهرومغناطيسية.
2. عام 1837 اخترع (صامويل مورس) التلغراف.
3. عام 1875 اخترع (جراهام بل) التلفون.
4. عام 1887 اخترع العالم ( توماس إديسون) جهاز الفونوغراف.
5. في عام 1901 اخترع العالم الايطالي (جوجليلو ماركوني) جهاز اللاسلكي.
6. عام 1918 اخترع (أودين ارمسترونك) جهاز الراديو.
7. في عام 1925. نجاح تجارب (جون بيرد) على البث التلفزيوني.
8. في عام 1957. نجاح الروس في إطلاق القمر الصناعي الأول (سبوتنيك).
ومع تطور تقنيات الاتصال زادت أهمية المعلومات وتعددت وسائل إرسالها، فضلا عن تحقيق جانب السرعة في إيصال المعلومات باستخدام تقنيات الاتصال الحديثة التي رسمت ملامح ثورة رابعة في مجال المعلومات.
مقدمات لاختراع الحاسوب
شكلت رغبة الإنسان في تنفيذ العمليات الحسابية المعقدة بسرعة ودقة أعلى من المعتاد، إلى بحثه المتواصل لاختراع أدوات وآلات مساعدة لتحقيق هذا الهدف. وإذا ما تتبعنا الانجازات التاريخية في هذا المجال، سنلاحظ إن المعداد (Abacus) يعد أول أداة تستخدم لإجراء العمليات الحسابية إذ ظهر في الصين عام (3000 ق م). والجدير بالاهتمام إن هذه الآلة لازلت مستخدمة حتى الوقت الحاضر في دول مثل الصين واليابان.
ثم اخترع (بليز باسكال) آلة ميكانيكية قادرة على تنفيذ عمليات الجمع والطرح عام 1642م. وسماها (Pascaline) التي طورها (جوتفريد ليبنتز) في عام 1672 لتصبح قادرة على تنفيذ عمليات الضرب والقسمة وإيجاد الجذر التربيعي. بعدها تكللت جهود أستاذ الرياضيات في جامعة (كامبردج) في انجلترا (تشارلز بابيج) بتصميم حاسب ميكانيكي أطلق عليه اسم (Analytical Engine) عام 1834. وهذه الآلة يمكن برمجتها لحل المسائل المنطقية والرياضية المختلفة، ولقد اشتمل تصميم هذه الآلة على وحدة ذاكرة تستوعب (1000) كلمة وكل كلمة تشتمل على (50) رقم عشري، ويمكن تخزين واسترجاع الأرقام وتعديلها في أي موضع من هذه الذاكرة. لكن تعقيد التصميم وعدم توفر الدعم المالي أحال دون بناء آلة بابيج. حتى عام 1985 عندما قام متحف العلوم البريطاني بإعادة بناء الآلة كشاهد تاريخي لجهود هذا العالم. والملاحظة الجديرة بالذكر إن الكونتيسة (آدا كنج) المولودة عام 1815 هي من وضعت أسس البرمجة لهذه الآلة، وتقديرا لجهودها تم إطلاق اسمها على إحدى لغات البرمجة المعروفة باسم (ADA) كونها أول مبرمجة في التاريخ.
الحواسيب الكهروميكانيكية
مع بداية الحرب العالمية الثانية دعمت الحكومات العديد من التجارب لتطوير الحواسيب لحاجتها لها في عملياتها العسكرية، الأمر الذي فتح المجال إلى توجيه الأنظار نحو الخصائص الكهروميكانيكية للآلات بعد إن كانت الجهود السابقة تركز على الخصائص الميكانيكية. ومن الانجازات الرائدة في هذا المجال قيام المهندس الألماني ( كونراد زوس) بتصميم وبناء حاسوب كهروميكانيكي يعتمد على النظام الثنائي (Binary System) ويمكن برمجته للقيام بحل المسائل الرياضية المختلفة واسماه (Z3). ولقد استخدم الشريط الورقي المثقب لإدخال البيانات إليه. وحاول كونراد تطوير هذه الآلة عام 1943. لبناء نموذج جديد أطلق عليه اسم (Z4) الذي لم يرى النور بسبب غارات الحلفاء على برلين وضياع التصاميم الأساسية له.
في هذه الأثناء كانت هناك جهود مماثلة في الولايات المتحدة الأمريكية إذ قام (هوارد أيكن) بجامعة هارفرد بتصميم حاسوب كهروميكانيكي قادر على تنفيذ العمليات الحسابية المختلفة، بالتعاون مع شركة (IBM) أطلق عليه اسم (Mark1) الذي انتهى العمل به عام 1944. وكان بمقدور هذا الحاسوب تنفيذ عملية الجمع بزمن (6 ثوان) والقسمة بزمن (12 ثانية).
الحواسيب الالكترونية
خلال الحرب العالمية الثانية استخدمت الدول المتحاربة ماكينات التشفير والتي كان الغرض منها إرسال الرسائل بصيغة مشفرة لمنع العدو من التعرف على مضمونها في حال التقاطها. إذ طور الألمان ماكينات تشفير سميث (Enigma) بمعنى المحيرة. وقد بذلت جهود كبيرة من العلماء في جانب الحلفاء لكسر شفرت هذه الماكينات إلا أن تكللت جهود العالم الانكليزي (ألن تورنج) بالنجاح في كسر هذه الشفرة حيث تم بناء حاسوب للمساعدة في هذه المهمة أطلق عليه اسم العملاق (Colossus) ومن ميزات هذا الحاسوب استخدام العناصر الالكترونية لأول مرة إذ استخدم (2500) صمام الكتروني مفرغ ، وتم إدخال بياناته عن طريق الشرائط الورقية المثقبة. ادخل هذا الحاسوب للخدمة عام 1943 وهذا التاريخ يعد بداية عصر الحواسيب الالكترونية. التي تطورت في عام 1949 عندما أضيفت لها القدرة على تخزين البرامج الخاصة بتشغيلها فضلا عن البيانات. وأخير يعد عام 1950 بداية تسويق الحواسيب تجاريا إذ يعد الحاسوب (UNIVAC) أول حاسوب الكتروني يسوق تجارياً. واستمرت الجهود الرامية إلى تطوير هذه الأجهزة لتصل إلى قمت التطور في الوقت الراهن بعد اختراع الترانزستور والدوائر الالكترونية المتكاملة ومازالت الجهود مستمر في إضافة تحسينات تزيد من فاعلية هذه الأجهزة. في جوانب الخزن والمعالجة وسرعة الاسترجاع.
أجيال الحواسيب
منذ منتصف القرن العشرين وحتى وقنا الحاضر شهدت الحواسيب سلسلة من التطورات في أجزائها المادية والبرمجية، والتي عرفت لاحقا بأجيال الحواسيب التي تتسم بخصائص فنية معينة على أساسها يمكن التميز بين جيل وآخر. وأهم هذه الخصائص:
1. العنصر الالكتروني المستخدم في بناء الحواسيب.
2. لغات البرمجة المستخدمة في بناء برامج الحواسيب.
3. نظم تشغيل الحواسيب.
4. زمن تداول البيانات من الذاكرة واليها.
5. وسائط خزن البيانات
6. تنوع الاستخدامات في المجالات المختلفة.
7. المدة الزمنية لكل جيل.
الجيل الأول بدأ من عام 1946 لغاية منتصف الخمسينيات
العنصر الالكتروني الصمامات الالكترونية المفرغة
لغة البرمجة لغة الآلة ولغة الاختصارات ولغة التجميع
نظام التشغيل التغذية اليدوية لأوامر التشغيل حسب التسلسل
زمن التداول في حدود 1 ملي ثانية جزء من الألف من الثانية
وسائط التخزين الأشرطة الورقية المثقبة.
مجالات الاستخدام العمليات الحسابية
الجيل الثاني بدأ من نهاية الخمسينيات وحتى 1964 من القرن العشرين
العنصر الالكتروني تم استخدام الترانزستور بدل الصمام المفرغ
لغة البرمجة لغات البرمجة ذات المستوى العالي مثل Cobol
نظام التشغيل نظام التشغيل بالدفعة Batch System
زمن التداول 10 مايكرو ثانية ( جزء من المليون من الثانية)
وسائط التخزين الأشرطة الممغنطة
مجالات الاستخدام التخصصات الرياضية والهندسية
الجيل الثالث من عام 1965 وحتى بداية سبعينات القرن العشرين
العنصر الالكتروني تجميع الترانزستورات في دارة الكترونية واحدة
لغة البرمجة لغات البرمجة البنائية
نظام التشغيل نظم التشغيل التبادلية
زمن التداول 100 نانوثانية (جزء من البليون من الثانية)
وسائط التخزين الأقراص الممغنطة
مجالات الاستخدام تنوعت مجالات الاستخدام لتشمل التعليمية والطبية..الخ
الجيل الرابع من السبعينات وحتى منتصف الثمانينات من القرن الماضي
العنصر الالكتروني الدوائر الالكترونية المتكاملة
لغة البرمجة لغات البرمجة التطبيقية
نظام التشغيل نظم التشغيل الفورية
زمن التداول 1 نانوثانية
وسائط التخزين الأقراص الممغنطة وبداية ظهور أقراص الليزر
مجالات الاستخدام تنوعت لتشمل مختلف المجالات بما فيها الترفيهية
الجيل الخامس منتصف ثمانينات القرن العشرين وحتى الوقت الحاضر
العنصر الالكتروني الدوائر الالكترونية المتكاملة باستخدام الحزم الإشعاعية
لغة البرمجة لغات البرمجة المرئية
نظام التشغيل نظم التشغيل الفورية بالخصائص الرسومية
زمن التداول تختلف المعالجات في سرعها حسب مواصفاتها الفنية
وسائط التخزين الأقراص الممغنطة الليزرية والمرئية والضوئية
مجالات الاستخدام مختلف النشاطات وجميع المجالات تقريبا
تصنيف الحواسيب
تصنف الحواسيب اعتمادا على مفاهيم وأسس رئيسية يمكن من خلالها التمييز بين الأنواع المختلفة للحواسيب التي شاع استخدامها في المجالات المتنوعة. وبشكل عام يمكن تصنيف الحواسيب وفقا لاعتبارات متعددة وكما يأتي:
1. التركيب التقني. يعتمد هذا التصنيف على طبيعة التركيب التقني ونوعية البيانات وكيفية معالجتها، وعلى أساس التركيب التقني تصنف الحواسيب إلى :
- الحواسيب التناظرية. هذا النوع من الحواسيب تعتمد على مبدأ القياس والمقارنة في العمل، إذ يستقبل الحاسوب التناظري البيانات المتعلقة بالظواهر والمتغيرات الطبيعية مثل التغيرات في درجات الحرارة ومعدل الضغط الجوي...الخ بوصفها كميات مستمرة من البيانات يحولها إلى موجات كهربائية مستمرة تعالج بقياس مقدار التدفق المستمر لهذه البيانات. التي يعمل على إظهارها على هيئة كميات تناظرية مستمرة يتم تمثيلها على شكل منحنيات ورسوم بيانية.
- الحواسيب الرقمية. يعتمد هذا النوع في عمليات معالجة البيانات على نظام النبضات الكهربائية أو البيانات المنفصلة. إذ تقوم باستقبال البيانات المدخلة إليها على شكل أرقام وحروف ورموز خاصة تتم ترجمتها إلى إعداد ثنائية مكونة من (0،1)، إذ يتم استقبال العدد(1) على انه شحنة كهربائية في احد الترانزستورات والعدد(0) عدم وجود شحنة كهربائية في ترانزستور أخر. ويتم عكس العملية عند الإخراج إذ يتم ترجمة الإعداد الثنائية إلى أرقام وحروف ورموز. ويمتاز هذا الصنف بسعة الانتشار وتنوع مجالات الاستخدام.
- الحواسيب المهجنة. هي عبارة عن مزيج من الصنفين التناظري والرقمي إذ تجمع خصائص كل منهما وتتميز بسرعة الأداء والدقة والاستجابة السريعة. وفي هذا النوع تتم معالجة البيانات باستخدام مبدأ عمل الحاسوب الرقمي ، أما عمليات استقبال البيانات وإخراج النتائج فتعتمد على مبدأ عمل الحواسيب التناظرية.
2. الحجم والقدرة التنفيذية.
تصنف الحواسيب استنادا إلى حجمها وإمكاناتها من حيث السرعة والسعة التخزينية إلى الأنواع الآتية:
-
الحواسيب الفائقة. أو ما تعرف بـ (Supercomputers) والتي تمتاز بالكفاءة وسرعة تنفيذ عمليات المعالجة إذ تستطيع تنفيذ العملية الواحدة بزمن قدره (12.5) نانوثانية. فضلا عن ذلك فان طول الكلمة يبلغ (64) حرفا. كما يمتاز هذا النوع من الحواسيب بالقدرة التخزينية الهائلة، مما ساعده على استخدامها في إغراض تتطلب كما هائلا من البيانات والمعلومات، وتستعمل هذه الحواسيب في المؤسسات الضخمة ومراكز البحث العلمي والمؤسسات العسكرية وشركات الطيران وشبكات الاتصال.
-
الحواسيب الكبيرة. والتي تعرف بـ (Large Computers) وتمتاز بسرعة الأداء والقدرة على تنفيذ العمليات المختلفة بدقة عالية، فضلا عن إمكاناتها التخزينية الهائلة إلا إن تكاليف إنتاجها كبيرة وتتطلب ظروف تشغيلية خاصة. وهذا النوع من الحواسيب قابل للتطوير والتوسع في إضافة معدات أكثر تطورا لتحسين الأداء دون الحاجة إلى تغيير الحواسيب ذاتها.
-
الحواسيب المتوسطة. والتي تعرف بـ (Minicomputers) يعد هذا النوع من الحواسيب شائع الاستخدام بفضل كلفة إنتاجه المنخفضة مقارنة مع الأنواع السابقة فضلا عن إمكانية استخدامه لاغراض عامة مختلفة. ويمتاز هذا النوع بصغر الحجم والقدرة التنفيذية الكبيرة. بداية هذا النوع اعتمد على وجود ذاكرة بطول كلمة يبلغ (16) بت ثم تطور لاحقا إلى (32) بت. وشاع استخدام هذا النوع في الأغراض التجارية والإدارية والاستثمارية.
-
الحواسيب الصغيرة. أو ما يعرف بـ (Microcomputers) ظهر هذا النوع مع التقدم في صناعة الرقائق الالكترونية الصغيرة. إذ يمتاز هذا النوع إلى صغر الحجم ورخص الثمن الأمر الذي ساعد على انتشارها بشكل واسع إلا إن السعة التخزينية لها مقارنة مع الأنواع السابقة محدودة جدا والعمل جاري باستمرار على زيادة سعتها التخزينية لتلاءم الاستخدامات المتنوعة للمستفيدين. ويتعمد هذا النوع في تصميمه على المعالجات المصغرة. (Microprocessor) ويعمل هذا النوع بذاكرة طول كلمتها من (16) إلى (32) بت. وبسعات خزنيه متباينة. وشاع استخدام هذا النوع في الأعمال التجارية الهندسية والطبية والتعليمية. وصولا إلى الاستخدامات المنزلية. وساعد هذا النوع لاحقا إلى ظهور الحواسيب الشخصية.
-
الحواسيب الشخصية. (Personal Computers) والتي تعرف اختصارا (PC) وهذا النوع مصمم خصيصا للاستخدامات الشخصية في مختلف الأغراض ولتنفيذ مهام متنوعة. ويعد هذا النوع الأوسع الانتشار نتيجة صغر حجمه الذي يمكن نصبه بكامل ملحقاته على مكتب صغير فضلا عن الكلفة المنخفضة والخصائص الفنية العالية. ومنذ إنتاج هذا النوع وهو في تطور مستمر إذ تتنافس الشركات العالمية على إنتاج نوعيات تمتاز بقدرات عالية وأسعار مناسبة. والشائع منها الآن يحتوى على معالج صغري بسرعة (1.7) غيغا بايت وذاكرة بطول كلمة يبلغ (32) بت ، وحجم (256-512) ميغابايت، وقرص صلب يتسع إلى (60) غيغا بايت. ويعد النوع الدفتري Laptop من الحاسوب الشخصي الأكثر استخداما اليوم في مجالات تبدأ من المنزل وتنتهي إلى اعقد العمليات التنفيذية. وتعد إمكانية الحواسيب الشخصية باختلاف أنواعها في تحقيق الاتصال بالانترنت عامل مساعد على انتشار استخدامها. وسيتم التركيز في الفصول اللاحقة على هذا النوع كونه الأكثر قربا من فهم المستخدم فضلا عن انتشار استخدامه في تطبيقات ومجالات متنوعة في المكتبات ومؤسسات المعلومات.
