- شروع کننده موضوع
- #1
armita
کاربر خاک‌انجمن‌خورده
- ارسال‌ها
- 2,204
- امتیاز
- 686
- نام مرکز سمپاد
- دبیرستان فرزانگان ۱
- شهر
- تهران
- دانشگاه
- شریف
- رشته دانشگاه
- علوم کامپیوتر
نسل های کامپیوتری
کامپیوتر های نسل اول
بعد از جنگ جهانی دوم، جنبش و تحرک جدیدی برای ساختن ماشین های سریعتر و قویتر به وجود آمد و این به خاطر درگیری روزافزون بشر به کارهای اداری و تجاری با حجم زیاد و محاسبات پیچیده و وسیع علمی بود.همان گونه که گفته شد ، اولین کامپیوتر در سال 1944 در دانشگاه هاروارد و نوع کاملتر آن در سال 1946 در دانشگاه پنسیلوانیا به نام انیاک(ENIAC) (Electronic Numerical Integrated And Calculator) ، برای حل مسایل مربوط به انفجار ، جهت اداره اردنانس ارتش آمریکا توسط دکتر ماکلی(Dr.John W.Mauchly) و اکرت (J.Presper Eckert) ساخته و تکمیل شد. در این ماشین 19000 لامپ خلا استفاده شده بود و برای انرژی مصرفی لامپ ها و همچنین دستگاههای تهویه و خنک کننده ماشین حدود 130KW 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.
در سال 1952 اولین کامپیوتری که قادر به ذخیره کردن برنامه بود به نام ادواک(EDVAC)، توسط دکتر نیومن(Dr.John Von Neumann) ، ساخته شد که اساس کامپیوترهای امروزی قرار گرفت.
در سال 1948 کامپیوتر دیگری توسط شرکت IBM ساخته شد که سرعت عمل زیادی داشت و در سال 1954 یک کامپیوتر کوچک به نام IBM 650 به بازار آمد که در ظرف 5 سال 2000 دستگاه از آن به فروش رفت و در همان سال ماشین دیگری به نام UNIVAC_4 به تعداد زیادی تولید گردید.
تا قبل از سال 1955 برای فعالیتهای 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 کامپیوتر های 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.
کامپیوتر های نسل دوم:
در اوایل دهه 1950 با ورود ترانزیستور به بازار و استفاده از آن در کامپیوتر و همچنین به کار بردن حلقه های کوچک مغناطیسی (Magnetic Core)به عنوان حافظه ، تغییرات عمده ای در کامپیوتر ها ایجاد گردید. اختراع ترانزیستور ، کامپیوتر های جدید را کوچکتر ، سبکتر و قابل اعتمادتر کرد و همچنین مصرف برق آنها را به مقدار زیاد کاهش داد. کاربرد حلقه های کوچک مغناطیسی به عنوان حافظه نیز ، سرعت فراوانی به کامپیوترها بخشید. از این زمان به بعد، شرکتهای سازنده تلاش کردند کامپیوترهایی همه منظوره به بازار عرضه کنند که جوابگوی اغلب امور تجاری و علمی باشند.اولین سری از کامپیوترهایی که ترانزیستور در آنها به کار رفته بود، در سال 1959 عرضه شد. این سری از کامپیوتر ها به کامپیوترهای نسل دوم (Second Generation) معروف شدند.از ماشین های معروف این نسل می توان IBM 1401 ،IBM 1620 و IBM 7000 را نام برد.
کامپیوترهای نسل دوم در واقع اولین کامپیوترهایی بودند که غیر از دانشگاهها و مؤسسات تحقیقاتی ، در مؤسسات دولتی و شرکتهای خصوصی برای انجام امور غیر علمی 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 مدل IBM 1620 بود که در سال 1341 در کنسرسیوم نفت تهران به کار گرفته شد و همچنین سرشماری سال 1345 نیز با استفاده از کامپیوترهای نسل دوم(IBM 1401) انجام گردید.
مشخصات کلی کامپیوتر های نسل دوم:
1. از ترانزیستور در آنها استفاده شد.
2. سرعت عمل آنها حدود یک میلیونیم ثانیه بود.
1. ظرفیت حافظه آنها حدود 30000 کلمه بود و حافظه های کمکی نیز در این نسل به وجود آمدند.
2. دارای کاربردهای عمومی یا همه منظوره بودند.
3. زبانهای برنامه نویسی آنها ، فوق العاده آسان بود.
4. دارای حجم بسیار کمتری بودند.
5. از حلقه های کوچک مغناطیسی به عنوان حافظه در آنها ، استفاده می شد.
کامپیوتر های نسل سوم:
برای ساختن کامپیوترهای سریعتر و قویتر کوششها همچنان ادامه داشت تا در اوایل 1960 اولین کامپیوتر نسل سوم (Third Generation) 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 (Direct Access Device) در این نسل بود.به این ترتیب کاربران توانستند به هر یک از اجزا اطلاعات ذخیره شده در یک مجموعه عظیم اطلاعاتی ، در کسری از ثانیه دسترسی پیدا کنند.علاوه بر آن در این نسل از کامپیوتر ها، سعی شده که قطعات مدارها را هرچه کوچکتر و با حجم کمتر بسازند و بدین ترتیب مدارهای مجتمع (Integrated Circuits(IC)) به وجود آمدند. در ایران ، از زمان ارایه کامپیوترهای نسل سوم کاربرد کامپیوتر به سرعت توسعه یافت و مؤسسات مختلف تعدادی از آنها را نصب کردند.
مشخصات کلی کامپیوتر های نسل سوم:
1.پیشرفت های سخت افزاری
الف)مینیاتوری کردن(تقلیل حجم دستگاهها و اجزای آنها)
ب)افزایش ظرفیت حافظه به چندین برابر قبل
ج)استفاده از دستگاه های واسطه(Media) ، با قابلیت دسترسی مستقیم
د)قدرت ارتباط با نقاط دور و متعدد
2.پیشرفت های نرم افزاری
الف)هماهنگی بیشتر با سخت افزار
ب)هماهنگی بیشتر با سیستم عامل
ج)پیشرفت در زبانهای برنامه نویسی و به کارگیری زبان های سطح بالا
3.عملیات و بهره برداری
الف)استفاده از روش های پردازش مستقیم(on-line) و بازده فوری(real time)
ب)اجرای همزمان چند برنامه با یکدیگر
کامپیوتر های نسل چهارم:
تقسیم بندی و تفکیک نسل های کامپیوتری تا قبل ا ز نسل چهارم(Forth Generation)، به لحاظ تغییرات عمده در پیشرفت و تکامل کامپیوتر در هر نسل، به سهولت صورت گرفت . دراوایل سال 1970 تکنیکهای جدیدتری در ساخت و بهره گیری از کامپیوترها به کار برده شدکه بسیاری از دست اندرکاران آن را نسل چهارم نامیدند.مهمترین تغییرات در سخت افزار کامپیوترهای نسل چهارم،به کارگرفتن مدارهای مجتمع با تراکم زیاد وتراکم خیلی زیاد است.
***در نسل سوم از تراکمSSI(Small Scale Integration) و (Scale Integration Medium)MSI یعنی تراکم کم و تراکم متوسط بهره گرفتند ولی درنسل چهارم از تراکم (Scale Integration Large) LSI،( Scale Integration Very Large) VLSI و (Ultra Large Scale Integration)ULSI یعنی تراکم بالا ، خیلی بالا وفوق العاده بالا بهره می گیرند. نسل چهارم همچنین از حافظه نیمه هادی (Semiconductor) ومیکرو پروسسور (Microprocessor) ، سیستم های محاوره ای (Interactive System) ، پردازش مستقیم و شبکه های کامپیوتری (Computer Network) بهره جسته است.
توسعه و پیشرفت سخت افزار کامپیوترهای فعلی، در مقایسه با نسلهای قبلی با بررسی چند عامل نظیر سرعت ، اندازه، هزینه و ظرفیت حافظه روشن می گردد.
در کامپیوتر های اولیه از لامپ خلا استفاده می شد و به همین جهت حجم و وزن زیادی داشتند (کامپیوتر انیاک 30 تن وزن داشت) به کار بردن ترانزیستور در نسل دوم به طور قابل ملاحظه ای ، اندازه کامپیوتر ها را کاهش داد. در یک فوت مربع از کامپیوتر های نسل اول 6000 مؤلفه وجود داشت که با بکاربردن ترانزیستور100000 مدار درهمان حجم کار می کرد. در کامپیوتر های فعلی که در آنها میکروالکترونیک و مدارهای مجتمع با تراکم زیاد به کار می رود بیش از 10 میلیون مدار در یک فوت مربع کار می کند.
کامپیوتر های نسل پنجم:
نسل پنجم کامپیوترها که ایده آن اولین بار توسط ژاپنی ها در سال 1980 مطرح شد، ساختن کامپیوترهایی را پیشنهاد می کند که بتوانند بیاموزند ، استنباط کنند و تصمیم بگیرند و
بطور کلی رفتاری داشته باشند که معمولا در حوزه منطق و استدلال خاص انسان قرار دارد و به عبارت ساده تر هوشمند باشند. در این نسل از مدارهای مجتمع با تراکم فوق العاده بالا استفاده می شود.
کامپیوتر های نسل ششم:
بعد از موفقیت کامل بشر در ساخت کامپیوتر های 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:
_کاهش حجم مدارها تا حد مینیاتوری شدن و نیز کاهش توان مصرفی لازم
_افزایش پیچیدگی مدارها
_ افزایش کارایی و بهبود کیفیت عملکرد مدارها
_ افزایش سرعت عملکرد مدارها
کامپیوتر های نسل اول
بعد از جنگ جهانی دوم، جنبش و تحرک جدیدی برای ساختن ماشین های سریعتر و قویتر به وجود آمد و این به خاطر درگیری روزافزون بشر به کارهای اداری و تجاری با حجم زیاد و محاسبات پیچیده و وسیع علمی بود.همان گونه که گفته شد ، اولین کامپیوتر در سال 1944 در دانشگاه هاروارد و نوع کاملتر آن در سال 1946 در دانشگاه پنسیلوانیا به نام انیاک(ENIAC) (Electronic Numerical Integrated And Calculator) ، برای حل مسایل مربوط به انفجار ، جهت اداره اردنانس ارتش آمریکا توسط دکتر ماکلی(Dr.John W.Mauchly) و اکرت (J.Presper Eckert) ساخته و تکمیل شد. در این ماشین 19000 لامپ خلا استفاده شده بود و برای انرژی مصرفی لامپ ها و همچنین دستگاههای تهویه و خنک کننده ماشین حدود 130KW 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.
در سال 1952 اولین کامپیوتری که قادر به ذخیره کردن برنامه بود به نام ادواک(EDVAC)، توسط دکتر نیومن(Dr.John Von Neumann) ، ساخته شد که اساس کامپیوترهای امروزی قرار گرفت.
در سال 1948 کامپیوتر دیگری توسط شرکت IBM ساخته شد که سرعت عمل زیادی داشت و در سال 1954 یک کامپیوتر کوچک به نام IBM 650 به بازار آمد که در ظرف 5 سال 2000 دستگاه از آن به فروش رفت و در همان سال ماشین دیگری به نام UNIVAC_4 به تعداد زیادی تولید گردید.
تا قبل از سال 1955 برای فعالیتهای 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 کامپیوتر های 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.
کامپیوتر های نسل دوم:
در اوایل دهه 1950 با ورود ترانزیستور به بازار و استفاده از آن در کامپیوتر و همچنین به کار بردن حلقه های کوچک مغناطیسی (Magnetic Core)به عنوان حافظه ، تغییرات عمده ای در کامپیوتر ها ایجاد گردید. اختراع ترانزیستور ، کامپیوتر های جدید را کوچکتر ، سبکتر و قابل اعتمادتر کرد و همچنین مصرف برق آنها را به مقدار زیاد کاهش داد. کاربرد حلقه های کوچک مغناطیسی به عنوان حافظه نیز ، سرعت فراوانی به کامپیوترها بخشید. از این زمان به بعد، شرکتهای سازنده تلاش کردند کامپیوترهایی همه منظوره به بازار عرضه کنند که جوابگوی اغلب امور تجاری و علمی باشند.اولین سری از کامپیوترهایی که ترانزیستور در آنها به کار رفته بود، در سال 1959 عرضه شد. این سری از کامپیوتر ها به کامپیوترهای نسل دوم (Second Generation) معروف شدند.از ماشین های معروف این نسل می توان IBM 1401 ،IBM 1620 و IBM 7000 را نام برد.
کامپیوترهای نسل دوم در واقع اولین کامپیوترهایی بودند که غیر از دانشگاهها و مؤسسات تحقیقاتی ، در مؤسسات دولتی و شرکتهای خصوصی برای انجام امور غیر علمی 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 مدل IBM 1620 بود که در سال 1341 در کنسرسیوم نفت تهران به کار گرفته شد و همچنین سرشماری سال 1345 نیز با استفاده از کامپیوترهای نسل دوم(IBM 1401) انجام گردید.
مشخصات کلی کامپیوتر های نسل دوم:
1. از ترانزیستور در آنها استفاده شد.
2. سرعت عمل آنها حدود یک میلیونیم ثانیه بود.
1. ظرفیت حافظه آنها حدود 30000 کلمه بود و حافظه های کمکی نیز در این نسل به وجود آمدند.
2. دارای کاربردهای عمومی یا همه منظوره بودند.
3. زبانهای برنامه نویسی آنها ، فوق العاده آسان بود.
4. دارای حجم بسیار کمتری بودند.
5. از حلقه های کوچک مغناطیسی به عنوان حافظه در آنها ، استفاده می شد.
کامپیوتر های نسل سوم:
برای ساختن کامپیوترهای سریعتر و قویتر کوششها همچنان ادامه داشت تا در اوایل 1960 اولین کامپیوتر نسل سوم (Third Generation) 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 (Direct Access Device) در این نسل بود.به این ترتیب کاربران توانستند به هر یک از اجزا اطلاعات ذخیره شده در یک مجموعه عظیم اطلاعاتی ، در کسری از ثانیه دسترسی پیدا کنند.علاوه بر آن در این نسل از کامپیوتر ها، سعی شده که قطعات مدارها را هرچه کوچکتر و با حجم کمتر بسازند و بدین ترتیب مدارهای مجتمع (Integrated Circuits(IC)) به وجود آمدند. در ایران ، از زمان ارایه کامپیوترهای نسل سوم کاربرد کامپیوتر به سرعت توسعه یافت و مؤسسات مختلف تعدادی از آنها را نصب کردند.
مشخصات کلی کامپیوتر های نسل سوم:
1.پیشرفت های سخت افزاری
الف)مینیاتوری کردن(تقلیل حجم دستگاهها و اجزای آنها)
ب)افزایش ظرفیت حافظه به چندین برابر قبل
ج)استفاده از دستگاه های واسطه(Media) ، با قابلیت دسترسی مستقیم
د)قدرت ارتباط با نقاط دور و متعدد
2.پیشرفت های نرم افزاری
الف)هماهنگی بیشتر با سخت افزار
ب)هماهنگی بیشتر با سیستم عامل
ج)پیشرفت در زبانهای برنامه نویسی و به کارگیری زبان های سطح بالا
3.عملیات و بهره برداری
الف)استفاده از روش های پردازش مستقیم(on-line) و بازده فوری(real time)
ب)اجرای همزمان چند برنامه با یکدیگر
کامپیوتر های نسل چهارم:
تقسیم بندی و تفکیک نسل های کامپیوتری تا قبل ا ز نسل چهارم(Forth Generation)، به لحاظ تغییرات عمده در پیشرفت و تکامل کامپیوتر در هر نسل، به سهولت صورت گرفت . دراوایل سال 1970 تکنیکهای جدیدتری در ساخت و بهره گیری از کامپیوترها به کار برده شدکه بسیاری از دست اندرکاران آن را نسل چهارم نامیدند.مهمترین تغییرات در سخت افزار کامپیوترهای نسل چهارم،به کارگرفتن مدارهای مجتمع با تراکم زیاد وتراکم خیلی زیاد است.
***در نسل سوم از تراکمSSI(Small Scale Integration) و (Scale Integration Medium)MSI یعنی تراکم کم و تراکم متوسط بهره گرفتند ولی درنسل چهارم از تراکم (Scale Integration Large) LSI،( Scale Integration Very Large) VLSI و (Ultra Large Scale Integration)ULSI یعنی تراکم بالا ، خیلی بالا وفوق العاده بالا بهره می گیرند. نسل چهارم همچنین از حافظه نیمه هادی (Semiconductor) ومیکرو پروسسور (Microprocessor) ، سیستم های محاوره ای (Interactive System) ، پردازش مستقیم و شبکه های کامپیوتری (Computer Network) بهره جسته است.
توسعه و پیشرفت سخت افزار کامپیوترهای فعلی، در مقایسه با نسلهای قبلی با بررسی چند عامل نظیر سرعت ، اندازه، هزینه و ظرفیت حافظه روشن می گردد.
در کامپیوتر های اولیه از لامپ خلا استفاده می شد و به همین جهت حجم و وزن زیادی داشتند (کامپیوتر انیاک 30 تن وزن داشت) به کار بردن ترانزیستور در نسل دوم به طور قابل ملاحظه ای ، اندازه کامپیوتر ها را کاهش داد. در یک فوت مربع از کامپیوتر های نسل اول 6000 مؤلفه وجود داشت که با بکاربردن ترانزیستور100000 مدار درهمان حجم کار می کرد. در کامپیوتر های فعلی که در آنها میکروالکترونیک و مدارهای مجتمع با تراکم زیاد به کار می رود بیش از 10 میلیون مدار در یک فوت مربع کار می کند.
کامپیوتر های نسل پنجم:
نسل پنجم کامپیوترها که ایده آن اولین بار توسط ژاپنی ها در سال 1980 مطرح شد، ساختن کامپیوترهایی را پیشنهاد می کند که بتوانند بیاموزند ، استنباط کنند و تصمیم بگیرند و
بطور کلی رفتاری داشته باشند که معمولا در حوزه منطق و استدلال خاص انسان قرار دارد و به عبارت ساده تر هوشمند باشند. در این نسل از مدارهای مجتمع با تراکم فوق العاده بالا استفاده می شود.
کامپیوتر های نسل ششم:
بعد از موفقیت کامل بشر در ساخت کامپیوتر های 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:
_کاهش حجم مدارها تا حد مینیاتوری شدن و نیز کاهش توان مصرفی لازم
_افزایش پیچیدگی مدارها
_ افزایش کارایی و بهبود کیفیت عملکرد مدارها
_ افزایش سرعت عملکرد مدارها