تاریخچه نسل های کامپیوتر و ویژگی های آن ها

در این مقاله 6 نسل مختلف از کامپیوتر ها از جهات مختلفی مانند سرعت پردازش، هزینه ساخت و تعمیر و نگهداری، میزان حافظه آنها و غیره براساس زمان بندی‌های مشخص بررسی شده است.

پیشنهاد می کنیم که در این خواندنی تا پایان با  مجله  تکنولوژی و علم و دانش  نیوان تک همراه باشید.

نسل اول کامپیوتر – لامپ خلاء (1940 – 1956)

نسل اول کامپیوترها با استفاده از لامپ خلاء کار می‎کردند و وزن آنها به بیش از 30 تن می‎رسید. کامپیوترهای اولیه به خاطر استفاده از لامپ خلاء بسیار حجیم بودند و به همین خاطر فضایی بسیار زیادی در حدود یک ساختمان یا یک اتاق بزرگ را اشغال می کردند (مساحتی بیش از 9000 متر مربع). این کامپیوترها مصرف انرژی بسیار بالایی داشتند. آنها دارای سرعت پایین در محاسبات بودند و حدود 5000 جمع و 350 ضرب را در 1 ثانیه انجام می دادند.

مشخصات کلی کامپیوترهای این دوره

از معروفترین کامپیوترهای این دئ می توان به کامپیوترهای UNIVAC، EDVAC، ENIAC، ABC اشاره کرد.

نسل دوم کامپیوتر – ترانزیستور (1956 – 1963)

کامپیوترهای نسل دوم در اوایل دهه 60 میلادی ابداع شدند. با ساخته شدن ترانزیسترها و ورود آنها به بازار و استفاده از ترانزیستور در کامپیوترها به جای لامپ خلاء باعث تغییرات عمده‎ای در کامپیوترها شد. اختراع ترانزیسترها کامپیوترهای جدید را کوچکتر، سبکتر و قابل اعتمادتر از قبل کرد و در عین حال مصرف برق کامپیوترها به مقدار زیادی کاهش پیدا کرد.

کامپیوترهای نسل دوم اولین کامپیوترهای بودند که به غیر از دانشگاه ها و موسسه های تحقیقاتی، در شرکتهای خصوصی و دولتی جهت انجام امور غیر علمی به کار گرفته شدند. از آن زمان‎ کامپیوتر به عنوان یک ابزار پردازش و مدیریت داده ها در سطح بسیار وسیع در کشورهای مختلف جهان به کار گرفته شد.

اولین کامپیوتری که به ایران وارد شد از نسل دوم و مدل IBM1620 بود و از این کامپیوتر برای سرشماری سال 1345 استفاده شد.

مشخصات کلی کامپیوترهای دوره دوم

1. از ترانزیستور در آنها استفاده شد.
2. سرعت محاسبات آنها در حدود یک میلیونم 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 نها فوق العاده آسان بودند.
6. دارای حجم بسیار کمتری نسبت به نسل اول بودند.
7. از حلقه های کوچک مغناطیسی به عنوان حافظه در آنها، استفاده می شد.
8. هزینه ساخت کمتر و تعمیر و نگهداری آسانتر نسبت به نسل اول

از ماشین های معروف این نسل می توان به IBM 1401، IBM1620، IB7000 را نام برد.

نسل سوم کامپیوترها – مدار مجتمع (IC) (1964 – 1971)

در سال 1960 اولین کامپیوتر نسل سوم به بازار آمد. تفاوت اصلی این نسل با نسل قبلی خود استفاده از مدار مجتمع (Integrated Circuits) بود که از آنها به جای ترانزیستور استفاده می‎شد. استفاده از مدار مجتمع در کامپیوترها باعث شد که اندازه آنها کوچکتر شود، سرعت کارکرد آنها بالاتر برود و از نظر برق مصرفی و هزینه به صرفه تر بود. این موضوع باعث شد تا همه بتوانند از کامپیوترها استفاده کنند. از اولین کامپیوترهای این نسل می توان به IBM 360 اشاره کرد.

مشخصات کلی کامپیوترهای دوره سوم

1. سازگاری بیشتر با سخت‎افزار
2. پیشرفت در زبان‎های برنامه نویسی و به کارگیری زبان های سطح بالا
3. استفاده از روش های پردازش مستقیم
4. اجرای همزمان چند برنامه با هم (Multi Tasking)
5. مصرف انرژی بسیار کمتر و تعمیر و نگهداری ساده تر نسبت به نسل قبل
6. حجم کم و حافظه‎ی زیاد
7. سرعت پردازش اطلاعات بالاتر
8. قدرت ارتباط با راه دور
9. استفاده از دستگاه های جانبی(Peripheral Devices)

از معروف ترین کامپیوتر های این نسل می‎توان به کامپیوتر های IBM-360 و IBM-370 اشاره کرد.

نسل چهارم کامپیوترها – ریز پردازنده‎ها (VSLI) (1972 – 2010)

نسل چهارم کامپیوترها در دهه 70 میلادی وارد بازار شدند. واژه VSLI (Very Large Scale Integration) به معنی ادقام در مقیاس بسیار بزرگ است که می‎توان آن را با عنوان مدارات مجتمع پیچیده یا ریزپردازنده هم بیان کرد. با تولید ریز پردازنده‎ها  و استفاده از آنها در کامپیوترها باعث شد تا کامپیوترها کم حجم‎تر و سریعتر از کامپیوترهای نسل قبلی خودشان باشند. در نسل چهارم از حافظه‎های نمیه هادی، میکروپروسسورها، سیستم های محاوره‎ای، پردازش مستقیم و شبکه‎های کامپیوتری استفاده می‎شد.

مشخصات کلی کامپیوترهای دوره سوم

1. استفاده از Chip
2. حافظه ی بسیار بالا
3. سرعت اجرایی بیش از 80 میلیون دستور در ثانیه
4. حجم بسیار کم و قیمت بسیار پایین و توان مصرفی کم
5. سازگاری کامل سخت افزاری و نرم افزاری

نسل پنجم کامپیوترها – کامپیوترهای هوشمند (2010 – تا به الان)

ایده ساخت این نوع از کامپیوترها در اوایل دهه‎ی 80 میلادی مطرح شد. این کامپیوترها براساس تکنیک‎های هوش مصنوعی کار می‎کنند و به همین سبب امکان تصمیم گیری (خفیف) و یادگیری را دارند. نتیجه به وجود آمدن و استفاده از این کامپیوترها ساخت ربات‎ها بود.

نسل ششم کامپیوتر – شبیه‎سازی و الگوبرداری از مغز انسان

چون در ابتدای راه طراحی و پیاده‎سازی این نوع از کامپیوترها هستیم نمی‎توان گفت که دقیقا این نوع از کامپیوترها دارای چه ویژگی‎هایی هستند اما می توان بیان کرد که قرار است مداراتی که طراحی می شوند شبیه به بخشهای از مغز انسان باشد و به کامپیوتر توانایی‌های مانند تصمیم‎گیری، مدیریت، یادگیری و …. را بدهد.