بحث عن مراحل تطور الحاسب الآلي

 

الدبلومالتربوي

المقرر : الحاسب الآلي واستخداماته.

السنة : 1438 / 1439

الموضوع : بحث عن مراحل تطور الحاسب الآلي.

شعبة: 3

عناوين البحث :

*مقدمة.

*اختراع الحاسب الآلي.

*أجيال الحاسب :

الجيل الأول

الجيل الثاني

الجيل الثالث

الجيل الرابع

الجيل الخامس

*اهمية الحاسب  الآلي.

*إيجابياتاستخدام الحاسب الآلي في التعليم.

*سلبيات استخدام الحاسب الآلي في التعليم.

*مبررات استخدام الحاسب الآلي في التعليم.

*أنواع الحاسب الآلي.

*استخدامات الحاسوب أو الحاسب الآلي.

عمل الطالبة : بسامة سليمان البسام

مقدمة

في الماضي كان من الصعب على الإنسان أداء أعماله بالسهولة والسرعة كما في أيامنا هذه، إذ أن كل عمل كان يحتاج الكثير من الجداول الورقية الضخمة والتي كانت تهدر الكثير من الوقت، لكن مع التطور الذي شهده العالم في عالم التكنولوجيا استطاع الإنسان أن يغير من طريقة أدائه لأعماله إذ تمكن من اختراع أدوات وآلات تكنولوجية تبسط وتيسر له جميع أعماله وتزيد من جودتها وكفاءتها، كما أنها لا تكلفه الكثير من الوقت والجهد، وكان اختراع الحاسوب هو أهم ثمرة من ثمرات التطور التكنولوجي.

الحاسوب أو كما يسمى الكمبيوتر أو الحاسب الآلي، هو عبارة عن جهاز إلكتروني عالي الدقة يتمتع بما يكفي من الذكاء ليقوم باستقبال البيانات الخام التي لا يمكن الاستفادة منها حتى يقوم بمعالجتها لتصبح في ما بعد معلومات مهمة ويمكن الاستفادة منها، ولا يقتصر عمل الحاسوب على معالجة البيانات فقط، بل يقوم بتخزين المعلومات الناتجة في وسائط التخزين المختلفة، كما أن له القدرة الهائلة على التعامل مع المسائل الرقمية والمنطقية بسهولة وسرعة كبيرة كما في الحواسيب الحديثة المنتشرة في أيامنا هذه، لكن حتى يستطيع الحاسوب القيام بكل هذه المهمات فإنه لا يمكنه العمل دون برمجيات خاصة لتشغيله تدعى أنظمة التشغيل، والتي من أشهرها والمعروفة بشكل كبير في أيامنا هذه هي الويندوز. في أيامنا هذه نلاحظ انتشار الحواسيب بكم هائل في جميع المجالات والأماكن، فلم يعد هنالك بيت يخلو من وجود جهاز حاسوب واحد على الأقل فيه، كما أن المصانع والشركات والمدارس والجامعات أصبحت تعتمد في أعمالها على جهاز الحاسوب بشكل كبير، لكن يظل هنالك تساؤل يدور في الأذهان عن قصة اختراع هذا الجهاز المهم.

منذ أن بدأ الإنسان في إجراء عمليات العد والحساب فكر في البحث عن وسيلة سهلة، تعينه على إنجاز مهمته في سرعة ويسر، فاستخدم أصابعه في العد ، ثم لجأ إلى الحصى، ثم اخترع جهازًا مدهشًا، يسمى "المعداد"وهو عبارة عن مجموعة من الكرات الصغيرة أو الخرز مرصوصة داخل مجموعة من الأسلاك، ثم توالت محاولات الإنسان لاختراع آلة حاسبة تدار بطريقة ميكانيكية،  حتى تم له ذلك على يد عالم الفيزياء والرياضيات الفرنسي "بليز باسكال" ، الذى تمكن من صنع أول آلة حاسبة سنة (1642م) ، وكانت هذه الآلة تقوم بعمليات الجمع والطرح والضرب بطريقة آلية، ثم ظهرت بعد ذلك مجموعة من الآلات الحاسبة أكثر تطورًا، إلا أنه يمكن اعتبار الآلة الحاسبة التي اخترعها الإنجليزي "شارل باباج" ما بين عامي (1835م و1848م) ، والتي أطلق عليها "الآلة التحليلية" هي الأساس التي بنيت عليه فكرة عمل الماكينات الحاسبة الحديثة، ففي عام (1886م) ابتكر "هرمان هولريث" أول آلة حاسبة تعمل بالكروت المثقبة، وقد استخدمت هذه الآلة في التعداد العام للولايات المتحدة الأمريكية عام (1890م) ، ثم توالت الابتكارات والاختراعات التي ساهمت في ظهور أول حاسب آلي رقمي للوجود .

قصة اختراع الحاسب الآلي :

بدأت قصة اختراع الحاسوب عندما لمعت فكرة اختراع آلة جديدة تكون بديلاً للجداول الحسابية الورقية الضخمة في رأس تشارلز بابيج، وهو عالم رياضي وفيلسوف، ومخترع ومهندس ميكانيكي بريطاني الجنسية، أتم دراسته الجامعية في جامعة كامبردج، وكان بابيج أول من عمل على تصميم آلة حاسبة كانت الأولى من نوعها آنذاك وأطلق عليها اسم ماكنة الفروق  Difference engine

وكانت فكرتها هي الفكرة الأساسية لاختراع الحاسوب مع أنها لم تستعمل في ذلك الوقت، وكان من اهتمام الحكومة البريطانية بأفكاره أن قدمت له منحة مالية ليتمكن من تطوير وإكمال آلته، إلا أنه قام باختراع آلة جديدة توازي الحواسيب الحديثة في أيامنا هذه منفقاً جميع أموال المنحة وجزءً من ثروته على ذلك، لكنه مع الأسف كان قد توفي في عام 1871 قبل أن يستطيع إكمال وتطوير هاتان الآلتان. وبعد ذلك في عام 1941 ظهر أول جهاز حاسوب قابل للبرمجة من قبل العالم الألماني كونرادسوزه، وكان هذا الجهاز هو الأول من نوعه الذي يستطيع القيام بالعمليات الحسابية بشكل أوتوماتيكي ودقيق نوعاً ما، وكانت النتائج التي يتم الحصول عليها دائماً صحيحة، وكان قد استخدم في ذلك الوقت من قبل معهد أبحاث الطيران الألماني، وذلك لإجراء التحاليل والإحصائيات بخصوص مشكلة اضطراب أجنحة الطائرات.

 وفي عام 1944 ظهر جهاز يدعى "هارفرد مارك 1" والذي كان من اختراع عالم الرياضيات الأمريكي "هوارد إيكن"، وكان هذا الجهاز قد بلغ من الوزن ما يقارب 35 طن وكان يحتوي على 800 خيط سلكي، وكان يتمتع بما يكفي من الدقة في إجراء العمليات الحسابية وصولاً إلى المنزلة 23 بعد الفاصلة العشرية، وكان هذا الاختراع بداية سلسلة من الاختراعات الناجحة لهوارد إيكن الذي تمكن في ما بعد من اختراع هارفرد مارك 2، وهارفرد مارك 3، لكن الاختراع الأكثر تطوراً كان هارفرد مارك 4 والذي كانت جميع مكوناته إلكترونية.

عمل الطالبة: البتول احمد الفهيد

أجيال الحاسب الألي:

الجيل الأول:

هناك خمسة أجيال مر بها الحاسوب حتى وصل إلى بالشكل الحالي المتداول "المكتبي"

الجيل الأول:الاولينتمىإلى الحقبة مابينويقوم عمله على الأنبوب المفرغ Vacuum Tubeويعتبر كبير جدا في الحجم ويقوم بمعالجة بيانات محددة جدا

-ويحتاج إلى طاقة وجهد كبير لتشغيله

-ويضع في غرفة مستقلة نظرا لكبر حجمه

-غير موثوق

-دعم  لغة الآلة فقط

-غالي جدا

-ينتج الكثير من الحرارة

-يحتوي على أجهزة دخل وخرج بطيئة جدا

-غير محمول أي لا يمكنه نقله من مكان إلىأخر

-يستهلك طاقة بشكل كبير جدا

الجيل الثاني:

-ينتمى إلى الحقبة مآبين

-وتقوم فكرة علمه على ترانزستور وهو صغير الحجم مقارنة بالجيل الأول

-ويحتوي على عدد كبير من الترانزستورات

-اسرع من عائلة الجيل الأول

-اللغات التي يمكن دعمها هي:

-لغة الأسمبلي

-ولغات عالية المستوى كفر ترون والكوبول

-نظام التشغيل المستخدمة فيها

-الباتش والتي تعتبر نظام اتحادي الاستخدام فقط

-ونظام متعدد الاستخدام

-اكثر ثقة من الذي سبق

-اصغر حجما من الجيل الذي سبقه

-وينتج حرارة اقل من الجيل السابق

-يستهلك طاقة كهربائية اقل

-اسرع من الجيل الأول

-غالي الثمن

الجيل الثالث:

-ينتمى إلى الحقبة مآبين

-وهو عبارة عن دوائر كهربائية متكاملة مع بعض

-في هذا الجيل من الحواسيب يمكن استخدامه مع أنظمة تشغيل متعددة

-كالعمليات عن بعد

-المشاركة الزمنية

-عمليات الوقت الحقيقي المتزامنة

-وانطمة التشغيل متعددة البرمجة. بمعنى يمكننا استخدام اكثر من برنامج في نفس الوقت.

-اللغات التي تستخدم في هذا الجيل:

-فروترون2 الى4

-كوبول

-باسكال

 -البيسك

-الجول-64

-اكثر ثقة وأمان

-اصغر حجما

-ينتج حرارة قليلة

-اسرع من الأجيالالأولى

-يحتاج إلى صيانة اقل

-غالي السعر يستهلك طاقة اقل

-يدعم لغات البرمجة عالية المستوى

 

الجيل الرابع والخامس

عمل الطالبة: أمان الحربي

الجيل الرابع :
من 1970-1980
* حصلت ثورة كبيرة على معدات الكمبيوتر وعلى البرمجيات في نفس الوقت .
*استخدمت الدوائر المتكاملة الكبيرة LSI
*تميزت كمبيوترات هذا الجيل بصغر الحجم وزيادة السرعة والدقة والوثوقية وسعة الذاكرة وقلة التكلفة .
*أصبحت السرعة تقاس بملايين العمليات في الثانية الواحدة .
*ظهرت الذاكرة العشوائية RAM والذاكرة الدائمة ROM
*أصبحت أجهزة الإدخال والإخراج أكثر تطورا وأسهل استخداما .
*طورت نظم التشغيل ، مما أدى إلى ظهور الكمبيوترات الشخصية .
*ظهرت لغات ذات المستوى الراقي والراقي جدا.
*ظهرت الأقراص الصلبة المصغرة والأقراص المرنة والراسمات .

الجيل الخامس :

جيل الذكاء الاصطناعي والإنسان الآلــي)الجيل الحالي وجيل المستقبل (

* توفر كمبيوترات هذا الجيل زيادة في الإنتاجية حيث سيتعامل معها الإنسان مباشرة لأن بإمكانها فهم المدخلات المحكية ، المكتوبة والمرسومة .
*زيادة هائلة في السرعات وسعات التخزين .
*ظهور الذكاء الاصطناعي ولغات متطورة جدا.
*كمبيوترات عملاقة ذات قدرات كبيرة جدا، وتمتاز بدرجة عالية جدا من الدقة .

ولا تزال أجيال الحاسوب (الكمبيوترات) في تطور بشكل ملحوظ والذى فاق تخيل من قاموا بفكرة تصنيعه.

عمل الطالبة : نورة عبدالرحمن الفهيد

اهمية الحاسب الالي :

نظرا لتقدم الحاسوب وتطوره السريع ونظرا لما يمتاز به من ميزات فريدة فقد دخل الحاسوب معظم المجالات والميادين فهو يستخدم في النواحي التجارية وفي النواحي التعليمية وفي مجالات البحث العلمي وفي المستشفيات ، ولا يوجد مجال من مجالات الحياة لم يدخله الحاسوب من أوسع أبوابه ويرجع سبب هذا الانتشار الواسع لأسباب عدة أهمها

(سلامة ، ٢٠٠1)

١- السرعة العالية في المعالجة والحصول على النتائج حيث يستطيع الحاسوب تنفيذ ملايين

العمليات في ثانية واحد .

٢- الدقة العالية : حيث يقوم الحاسوب بإعطاء النتائج وبدقة عالية جدا تضم عشرات الخانات

الكسرية .

٣- الوثوقية : بحيث يستطيع الحاسوب العمل بتواصل لفترات طويلة من الزمن دون تعب

ولا يتأثر بالمحيط الخارجي .

٤- إمكانية هائلة في التخزين الكثير من البيانات يمكن الرجوع إليها في إي لحظة .

٥- سهولة التعامل معه نظرا لتوفير البرمجيات الجاهزة و بإمكان إي شخص استخدامه.

سلامة، عبد الحافظ محمد(٢٠٠١)،وسائل الاتصال و التكنولوجيا في التعليم ،ط ٣,عمان , دار الفكر.

اجابيات وسلبيات استخدام الحاسب الالي في التعليم (عامر,2012 ) :

اجابيات استخدام الحاسب الالي في التعليم :

•        مفيد بشكل هائل في التعليم و كذلك مفيد في عمل البحوث العلمية و عمل العروض التقديمية. •        الحاسب الآلي مفيد بشكل هائل في التعليم لأنه يسهل العملية التعليمية ويُعدّ الحاسوب من الركائز الأساسية التي توّلد الإبداع التقني المعاصر، وهو الوسيلة الأوسع انتشارا ، والأكثر تأثيرا، إنه أبو الوسائل التعليمية بلا منازع. •        كسر للروتين والبعد عن الملل ويساعد على تفاعل الطالب مع الدرس. •        سهولة الحصول عمى المعلومات بشكل سريع وخيارات متعددة. •        القدرة على تخزين كم هائل من المعلومات واسترجاعها في أي وقت.

 

سلبيات استخدام الحاسب الالي في التعليم:

•        إن المعلومات على الحاسوب يمكن أن تكون خاطئة و يمكن أن تسبب اضرارا جسيمة. •        يؤدي إلى ضعف الطلبة في مهارة الكتابة اليدوية. •        جلوس الطبة أمام الحاسوب لفترات طويلة يؤدي إلى إرهاق الجسد وضعف النظر. •        انشغال الطلاب عن الوسائل التعليمية الأخرى. •        إهمال الكتاب.

 

                        

الوريدات , عامر عارف,( 2012 ),دور الحاسب الالي في التعليم , قطر

مبررات استخدام الحاسب الالي في التعليم :

الانفجار المعرفي وتدفق المعلومات والحاجه ال السرعة في الحصول على المعلومات

الحاجه الى المهارة والاتقان في اداء الاعمال والعمليات الرياضيةالمعقدة حيث يتميز الحاسب بالدقة والاتقان والسرعة

 

ايجاد حلول لمشكلات صعوبات التعلم

توفر العنصر البشري

تحسين فرصة العمل لمستقبليه ودلك بتهيئة الطلاب لعالم يتمحور حول التقنيات المتقدمة

تنمية المهارات المعرفيةالعقلية العليا

 

انواع الحاسب الالي(حسب الحجم ) :

   

supercomputer

Personalcomputer

microcomputer

 

minicomputer

laptop

tablet

عمل الطالبة : نهلاء السلوم

استخدامات الحاسوب أو الحاسب الآلي :

 للحاسوب استخدامات وتطبيقات عديدة في أيامنا هذه، فقد أصح كل شيّ يتضمنّه، وأصبح الإنسان يعتمد عليه بشكل كبير في إنجاز المهام، مثل تخزين البيانات، وإجراء الحسابات، ومن بعض التطبيقات التي شملت الحاسوب:

 1- عمل الرسوم الهندسيّة باستخدام برامج الرسم المختلفة كالأوتوكاد، أو تعديل الصور من خلال الفوتوشوب، أو تحضير الفيديوهات من خلال برنامج الفلاش.

2- تشغيل المصانع والتحكم في الآلات، كما أنّ الآلات نفسها تحتوي على حاسوب صغير، منها ما هو بسيط مثل المتواجد في المكيّف، منها ما هو في غاية التعقيد كما المستخدم في وكالات الفضاء المختلفة.

3- الهواتف الذكيّة جميعها يحتوي حواسيب داخلية صغيرة.

آنوآع الحآسب الآلي:

الحاسبات بشكل عام تختلف بقدرتها على معالجة البيانات ، فمنها ذو القدرة المحدودة على المعالجة ومنها ذو القدرات الفائقة وذلك لتناسب مختلف الاحتياجات والتكاليف ، وها هي نظرة على أنواعها الرئيسية :



× الحاسبات الكبيرة أو المركزية أو ما يسمى Mainframe : مثل الحاسبات المستخدمة في البنوك وفي المؤسسات الحكومية كوزارة الداخلية.الخ ولا يستطيع الفرد العادي تكلف ثمن شراء إحداها لأنها تكلف الملايين من الدولارات أو مئات الآلاف على اقل تقدير ، وتمتلك قدرة على معالجة كمية هائلة من البيانات مثل معلومات الملايين من المواطنين .

× الحاسبات الشخصية Personal computers : وهي الأجهزة التي يستخدمها المستخدمين العاديين في المنزل أو العمل ويبلغ ثمن هذه الأجهزة مئات أو آلاف الدولارات ، وتستخدم لمعالجة الكلمات أو تصفح الإنترنت أو الألعاب والترفيه والتعليم وتنقسم هذه إلى قسمين رئيسيين :

v النظم المكتبية Desktop : وهذه أجهزة أكبر من النوع الثاني وتصلح لوضعها على مكتب في البيت أو العمل ويكون ثمن الجهاز الواحد اقل من النوع الثاني ، ولا يمكننا جعل هذا النوع متنقلا حيث حجمه كبير .

v الحاسبات الدفترية Notebook وهي حاسبات صغيرة الحجم (بضعة انشات طولا وعرضا وبضعة سنتمترات ارتفاعا) وتستخدم في العادة للاستعمال أثناء التنقل مثل السفر ، وهو يعتبر " حاسب شخصي قابل للحمل "بسبب وزنه الخفيف وكونه عبارة عن قطعة واحدة ، ويعمل هذا النوع بالبطاريات القابلة للشحن ليستعمل أثناء التنقل ، ويشغل هذا الحاسب نفس البرامج ويقوم بنفس الوظائف التي يقوم بها الحاسب المكتبي ، ولكن مع الحفاظ على الوزن والحجم المنخفض ، لذا فانه أغلى ثمنا من الأول .



× الخادمات Servers : وهي أجهزة حاسب تستخدم في شبكات الحاسب لتكون المركز الرئيسي للشبكة حيث يتم تخزين البيانات وادارة الشبكة ، ويجب أن تكون هذه الحاسبات قوية كفاية لتتمكن من استيعاب عدد الحاسبات الكبير عليها ، وفي الواقع مع تطور قوة الحاسبات الشخصية أصبحت تستخدم كحاسبات خادمة وبدا في الوقت الحالي الفرق بين الحاسبات الشخصية والخادمة يتقلص شيئا فشيئا. 

المراجع :

1.    الوريدات , عامر عارف,( 2012 ),دور الحاسب الالي في التعليم , قطر.

2.    سلامة، عبد الحافظ محمد(٢٠٠١)،وسائل الاتصال و التكنولوجيا في التعليم ،ط ٣,عمان , دار الفكر.

3.     By bassam ali mohammed al-mamari مشرف على قسم علوم الحاسب _قبل 3سنوات .

4.    https://www.bayt.com/ar/specialties/q/35009/

5.    مقدمة في الحاسبات تجميع وإعداد  م. جودت أبوطه (2002).

6.    مبادئ الحاسوب و البرمجة بلغة بيسك تأليف د. مروان مصطفي ناعه  (1997).

7.    رشا محمد (03-12-2016)، "فوائد الحاسوب"، مركز الفوائد العامة، اطّلع عليه بتاريخ 07-02-2017. بتصرّف.

8.    أمل الراشدي، واقع استخدام الحاسوب في التعليم في مدارس الحلقة الثانية ، صفحة 11. بتصرّف.

9.    Computer", Computer Hope, Retrieved 20-02-2017. Edited"