مقدمــــــــــة:
يعرف العصر الحالي بعصر التكنولوجيا
والإنفجار المعرفي والتقني، ولقد دخلت التكنولوجيا في جميع المجالات الحياتية
المعاصرة، ولما كان الهدف الأساسي للتعليم هو التحسين المستمر للوصول إلى إتقان
المتعلمين لمعظم المهارات المختلفة، وتحقيق الأهداف التربوية المنشودة، لذا كان من
الضروري مواكبة التطور التكنولوجي ومسايرته، والتعايش معه، وإستخدامه في عمليتي
التعليم والتعلم للوصول إلى الأهداف المنشودة.
كما ان التربية في العصر الحديث لم
تعد كما كانت في العصور السابقة مجرد تلقين أو تسميع لنص، ولم تعد حرفة تمارس
بواسطة المعلم بطريقة آلية، كما أنها لم تعد عبئا على المتعلم ليقوم فيها بحفظ
النصوص، وتسميعها، بل تحولت العملية التعليمية داخل الفصل الدراسي وخارجه إلى نشلط
له أهداف ونتائج تخضع للقياس والتقنين والتقويم.
وتعد أجهزة الكمبيوتر من اهم الأجهزة
الإلكترونية التي لا يكاد أن يخلو منها منزلا، فيحرص كلا منا مهما بلغت قدراته على
إقتناء هذا الجهاز، وذلك بسبب إستخداماته العديدة وغير المنتهية، كما أن الأمية
الأن لم تصبح أمية القراءة والكتابة بل أصبحت في عدم القدرة على التعامل مع هذا
الجهاز وإستخداماته.
إرتكزت عملية تطوير الحواسيب على
العناصر الأساسية الأتية:
- زيادة سرعة الكمبيوتر.
- التقليل من حجم الكمبيوتر.
- التقليل من تكلفة الكمبيوتر.
- زيادة دقة النتائج.
- زيادة القدرة التخزينية.
- تسهيل عملية الإستخدام والتشغيل.
وسيتم التطرق الأن إلى التطور
التاريخي للحاسب الآلي:
ما قبل إختراع الحاسب الآلي:
منذ أن بدأ الإنسان في إجراء عمليات العد والحساب فكر في البحث عن وسيلة سهلة تعينه على إنجاز مهمته في سرعة ويسر، فاستخدم أصابعة في العد، ثم لجأ إلى الحصى، ثم إخترع جهازا مدهشا يسمى " المعداد " الأباكس وهو عبارة عن مجموعة من الكرات الصغيرة أو الخرز مرصوصة داخل مجموعة من الأسلاك.
ثم توالت محاولات الإنسان لإختراع آلة حاسبة تدار بطريقة ميكانيكية، حتى تم له ذلك على يد عالم الفيزياء والرياضيات الفرنسي " بليز باسكال" الذي تمكن من صنع اول آلة حاسبة سنة (1642م)، وكانت هذه الآلة تقوم بعمليات الجمع والطرح والضرب بطريقة آلية، ثم ظهرت بعد ذلك مجموعة من الآلات الحاسبة أكثر تطورا.
إلا أنه يمكن إعتبار الألة الحاسبة التي إخترعها الإنجليزي" شارل بابج " ما بين عامي (1835-1848م)، والتي أطلق عليها " الآلة التحليلية"وتعتبر هي الأساس التي بنيت عليه فكرة عمل الماكينات الحاسبة الحديثة.
ففي عام (1886م) إبتكر " هرمان هولريث " أول
آلة حاسبة تعمل بالكروت المثقبة، وقد إستخدمت هذه الآلة في التعداد العام للولايات
المتحدة الأمريكية عام (1890م)، ثم توالت الإبتكارات والإختراعات التي ساهمت في
ظهور أول حاسب آلي رقمي للوجود.
ويمكن تلخيص المراحل الأولى لتطور الحاسب
الآلي:
الأباكس (العداد الصيني):
وهي المحاولة الأولى لميكنة العمليات الحسابية كما أنها
الطريقة المستخدمة في تعليم الأطفال طريقة العد بشكل صحيح إلى الأن.
آلة نابير الخشبية:
وهي آلة تساعد المستخدم على إجراء العمليات الحسابية (الضرب –
القسمة المطولة).
المسطرة الخشبية:
وهي تمكن المستخدم من إجراء العمليات الحسابية المعقدة.
حاسبة لينز:
وهي تساعد المستخدم على إجراء عمليات الضرب والقسمة وإستخراج
الجذور التربيعية.
آلة الفروق لباباج:
وهي آلة إستخراج اللوغاريتمات بدقة كبيرة.
آلة الجمع الطابعة:
وهي تعمل على إجراء عمليات الجمع وطباعة النتائج على شريط من
الورق.
ماكينة هوليرث للتبويب:
وهي آلة كهروميكانيكية تعمل بنظام البطاقات المثقبة.
وبالتالي مر الحاسب الآلي في تطورات كثيرة في مجال
الدوائرالكهربائية والبرمجيات التي ساعدت في ظهور الحاسب الآلي كما هو بين أيدينا
والمحاولات السابقة تعبر عن بدايات ظهور الحاسب الآلي.
تاريخ تطور الحاسب الآلي:
مر الحاسب الآلي بمراحل تطور مختلفة وأطلق على كل مرحلة من
المراحل (جيل) وذلك بناءا على التطور التكنولوجي للمادة المستخدمة في صناعتها حتى
وصلت إلى مرحلة الجيل الرابع، وفيما يلي عرضا لتلك الأجيال:
الجيل الأول:
وامتاز هذا الجيل بالأتي: (Vacuum
Tubes
إستخدم
في هذا الجيل الصمامات المفرغة (
- الوزن الثقيل.
- الكبر في الحجم.
- بطء سرعة التنفيذ مقارنة بحاسبات الجيل الرابع.
- الإستهلاك العالي للطاقة الكهربائية وبالتالي توليد حرارة عالية.
- تقاس سرعة العمليات فيه بالملي ثانية.
ومن أشهر حاسبات هذا الجيل:
- الحاسب الإلكتروميكانيكي (مارك).
- الحاسب الإلكتروني (أنياك).
- الحاسب الإلكتروني (أدفاك).
- الحاسب الإلكتروني (أنيساك).
- الحاسب الإلكتروني (يونيفاك).
- الحاسب الإلكتروني IBM وهو أشهر حاسبات الجيل الأول إستخداما.
:الجيل الثاني
- تقليل حجم
ووزن الجهاز.
- زيادة سرعة تنفيذ العمليات.
- تقاس سرعة العمليات فيه بالمكرو ثانية.
- تقليل إستهلاك الطاقة الكهربائية وبالتالي تخفيض الحرارة الناجمة عن التشغيل.
:الجيل الثالث
من الترانزستور في تصميمها وهي أقل حجما (IC في هذا الجيل تم إستخدام الدوائر المتكاملة (
مما جعل هذا
الجيل يمتاز بالأتي:
- القدرة
العالية على التنفيذ.
- تقاس السرعة بالنانو ثانية.
- تقليل إستهلاك الطاقة الكهربائية وبالتالي تخفيض الحرارة الناجمة عن التشغيل.
:الجيل الرابع
في هذا الجيل تم إستخدام السليكون في التصنيع وتم إدخال تعديلات هامة على هذا الجيل من حيث
- نظم التشغيل.
- نقل البيانات.
- وحدات الإدخال والإخراج.
- القدرة على التخزين.
- سرعة إسترجاع المعلومات وظهور المعالجات.
مما جعل هذا
الجيل يمتاز بالأتي:
- ظهور وحدات
الإتصال عن بعد (المحطات الطرفية).
- نقل البيانات المباشر والذي يهدف للوصول الفوري للبيانات وإسترجاعها ومعالجتها في نفس الوقت.
- ومن اهم السمة المميزة لهذا الجيل ظهور حاسبات صغيرة الحجم والمعالجات الدقيقة وتقاس السرعة لملايين العمليات بالثانية.