تاريخ الأجهزة الحاسوبية (ستينيات القرن العشرين-الآن)

يميز تاريخ الأجهزة الحاسوبية بدءًا من عام 1960 التحول من الصمامات الإلكترونية إلى الأجهزة المبنية تمامًا من المواد الصلبة (أجهزة الجوامد) مثل الترانزستورات، ومن ثم شرائح الدارات المتكاملة (آي سي). بحلول عام 1959، اعتُبرت الترانزستورات المنفصلة اقتصادية وموثوقة بما فيه الكفاية لدرجة جعلت حواسيب الصمامات الإلكترونية غير قادرة على المنافسة. أدت كل من تكنولوجيا الأكاسيد المعدنية لأشباه المواصلات وتكنولوجيا الدارات المتكاملة ذات العدد الكبير من البوابات، على التتالي، إلى تطور ذواكر أشباه الموصلات في منتصف إلى أواخر ستينيات القرن العشرين، ثم إلى تطور المعالج الميكروي في بدايات سبعينيات القرن العشرين. أدى ذلك إلى جعل ذاكرة الحاسوب الأساسية تنتقل من أجهزة بذواكر ذات نواة مغناطيسية إلى ذواكر بأشباه موصلات ديناميكية وستاتيكية بالحالة الصلبة، مما سبب انخفاضًا كبيرًا في تكلفة الحواسيب وحجمها واستهلاكها للطاقة. أدت هذه التطورات إلى تصنيع الحاسوب الشخصي المصغر(بّي سي) في سبعينيات القرن العشرين، ابتداءً من الحواسيب المنزلية إلى الحواسيب الأرضية، لتتبعها الحواسيب المحمولة ثم الحواسيب المتنقلة على مدى العدة عقود التالية.

تاريخ الأجهزة الحاسوبية (ستينيات القرن العشرين-الآن)
التأثيرات
فرع من
أجهزة كمبيوتر IBM 360 المركزية

الجيل الثالثعدل

تسارعت الزيادة الكبيرة في استخدام الحواسيب مع ظهور حواسيب «الجيل الثالث». اعتمد ذلك عمومًا على تكنولوجيا الدارات المتكاملة (الشرائح)، ابتداءً من عام 1966 في السوق التجاري.

في عام 1958، اخترع جاك كيلبي في شركة تكساس إنتسترومنتس (Texas Instruments) الدارة المتكاملة الهجينة (آي سي الهجينة)،[1] التي كان لها توصيلات سلكية خارجية، تجعل من الصعب إنتاجها بكميات كبيرة. في عام 1959، اخترع روبرت نويس شريحة الدارة المتكاملة أحادية الليئية (آي سي) في شركة فيرتشايلد سيميكوندكتر.[2][3] كانت مصنوعة من السيليكون، في حين أن شرائح كيلبي كانت مصنوعة من الجرمانيوم. كان أساس دارات نويس المتكاملة أحادية الليئية هو سيرورة مستوية من شركة فيرتشايلد، والتي سمحت للدارات المتكاملة أن تُعدّ باستخدام نفس المبادئ المستخدمة في الدارات المطبوعة. طور السيرورة المستوية جان هورني زميل نويس في بدايات عام 1959، اعتمادًا على تخميل سطحي للسيليكون وعمليات الأكسدة الحرارية التي طورها محمد م.عطالله في مختبرات بل في أواخر خمسينيات القرن العشرين.[4][5][6]

بدأت الحواسيب التي تستخدم الدارات المتكاملة بالظهور في بدايات ستينيات القرن العشرين. على سبيل المثال، حاسوب شبكة أشباه الموصلات الذي ظهر في عام 1961 (الحاسوب الإلكتروني الجزيئي، موليكوم (Mol-E-Com))،[7][8][9] وأول حاسوب لأغراض عامة مصنوع من دارة متكاملة أحادية الليئية[10][11][12] (بُني لأغراض توضيحية، وبُرمجت لتحاكي آلة حاسبة مكتبية) من قبل شركة تكساس إنسترومنتس لصالح القوات الجوية الأمريكية.[13][14][15]

كانت بعض استخداماتها المبكرة في الأنظمة المدمجة، ولاسيما من قبل وكالة ناسا في حاسوب أبولو الإرشادي، ومن قبل الجيش في صاروخ إل جي إم 30 مينمان الباليستي العابر للقارات، وفي حاسوب هانويل أليرت المحمول جوًا،[16][17] وفي حاسوب البيانات الجوية المركزية المستخدم للتحكم بالطيران في الطائرة المقاتلة إف-14 توم كات التابعة لبحرية الولايات المتحدة.

كان الاستخدام التجاري الأول في حواسيب إس دي إس 92،[18][19] في عام 1965. استخدمت شركة آي بي إم الدارات المتكاملة في الحواسيب من أجل منطق نظام/360 نموذج 85 الذي شُحن في عام 1969، ثم استخدمتها بشكل مكثف في نظام/370 الذي بدأ شحنه في عام 1971.

مكنت الدارات المتكاملة من تطوير حواسيب أصغر بكثير. كان الحاسوب الصغير اختراعًا مهمًا في ستينيات وسبعينيات القرن العشرين. أوصل قوة الحوسبة إلى عدد أكبر من الناس، ليس فقط عن طريق أحجام فيزيائية مناسبة لكن أيضًا عن طريق توسيع مجال بيع الحواسيب. أصبحت شركة ديجيتال إكيبمنت في المرتبة الثانية بعد شركة آي بي إم مع ظهور أنظمة الحواسيب مع معالج بيانات مبرمج (بّي دي بّي) وحواسيب فاكس (VAX) فيها. أدت المعدات الأصغر والأقل تكلفة إلى تطوير أنظمة تشغيل جديدة مهمة مثل نظام يونيكس.

في شهر نوفمبر عام 1966، طرح هيوليت-باكارد الحاسوب الصغيرA2116،[20][21] وهو واحد من أوائل حواسيب 16-بت التجارية. استخدم منطق الترانزستور المتكامل الدقيق (CTµL)[22] في الدارات المتكاملة من شركة فيرتشايلد سيميكوندكتر. اتبع هيوليت-باكارد ذلك في حواسيب 1-بت المشابهة، مثل حواسيب 2115A في عام 1967،[23] وحواسيب 2114A في عام 1968 وغيرها.[24]

في عام 1969، طرحت شركة داتا جينيرال حواسيب نوفا وشحنت منها ما مجموعه 50,000 بسعر 8000 دولار لكل واحد منها. مهدت شعبية حواسيب 16-بت، مثل سلسلة 21XX لهيوليت-باكارد، وحاسوب نوفا التابع لشركة داتا جينيرال الطريق إلى أطوال كلمات (التي يستطيع الحاسوب معالجتها) من مضاعفات 8-بايت. كان حاسوب نوفا أول حاسوب استخدمت فيه الدارات المتكاملة متوسطة الحجم (إم إس آي) من شركة فيرتشايلد سيميكوندكتر، إضافة إلى نماذج لاحقة استخدمت فيها الدارات المتكاملة كبيرة الحجم (إل إس آي). وأيضًا من الجدير بالذكر أن المعالج المركزي الكلي كان يحتوي على لوحة دارات مطبوعة واحدة بمقاس 15 بورصة.

استخدمت الحواسيب المركزية الكبيرة الدارات المتكاملة لزيادة إمكانيات التخزين والمعالجة. تُدعى عائلة حواسيب شركة آي بي إم المركزية ذات نظام/360 والمُنتجة في عام 1965 أحيانًا بحواسيب الجيل الثالث؛ إذ إن منطقها يتألف بشكل رئيسي من دارات إس إل تي هجينة، والتي كانت تحتوي على ترانزستورات وثنائيات منفصلة مترابطة داخليًا على ركيزة عن طريق أسلاك مطبوعة ومكونات خاملة مطبوعة؛ واستخدم نظام/360 نموذج 85 ونموذج 91 الدارات المتكاملة في بعض داراته. استخدم نظام/370 لشركة آي بي إم، الدارات المتكاملة في منطقه.

بحلول عام 1971، كان حاسوب إيلياك 4 Illiac IV أسرع حاسوب فائق في العالم، إذ استخدم نحو ربع مليون دارة متكاملة ذات بوابات منطقية إي سي إل صغيرة الحجم لتصنيع أربعة وستين معالج بيانات متوازي.[25]

عُرضت حواسيب الجيل الثالث جيدًا في تسعينيات القرن العشرين؛ على سبيل المثال حاسوب ES9000 9X2 من شركة آي بي إم الذي أُعلن عنه في آبريل عام 1994،[24] واستخدم 5,960 شريحة إي سي إل لتصنيع معالج ثماني النوى.[26] طُرحت حواسيب جيل ثالث أخرى في تسعينيات القرن العشرين وشملت حواسيب فاكس 9000 الفائقة (1989)، التي بُنيت من مصفوفات بوابة إي سي إل وشرائح حسب الطلب،[27] وحواسيب كراي تي90.

انظر أيضًاعدل

مراجععدل

  1. ^ Saxena, Arjun N. (2009)، Invention of Integrated Circuits: Untold Important Facts، World Scientific، ص. 140، ISBN 9789812814456، مؤرشف من الأصل في 12 مايو 2020.
  2. ^ "1959: Practical Monolithic Integrated Circuit Concept Patented"، متحف تاريخ الحاسوب، مؤرشف من الأصل في 24 أكتوبر 2019، اطلع عليه بتاريخ 13 أغسطس 2019.
  3. ^ "Integrated circuits"، ناسا، مؤرشف من الأصل في 21 يوليو 2019، اطلع عليه بتاريخ 13 أغسطس 2019.
  4. ^ Lojek, Bo (2007)، History of Semiconductor Engineering، سبرنجر، ص. 120، ISBN 9783540342588.
  5. ^ Bassett, Ross Knox (2007)، To the Digital Age: Research Labs, Start-up Companies, and the Rise of MOS Technology، Johns Hopkins University Press، ص. 46، ISBN 9780801886393، مؤرشف من الأصل في 27 فبراير 2017.
  6. ^ Huff, Howard R.؛ Tsuya, H.؛ Gösele, U. (1998)، Silicon Materials Science and Technology: Proceedings of the Eighth International Symposium on Silicon Materials Science and Technology، Electrochemical Society، ص. 181–182، مؤرشف من الأصل في 12 مايو 2020.
  7. ^ "Semiconductor+Network+Computer" "1961 PICTORIAL REPORT ON THE COMPUTER FIELD: 5. Computer Component"، Computers and Automation، 10 (12): 85، ديسمبر 1961، مؤرشف من الأصل في 12 مايو 2020.
  8. ^ Information, Reed Business (09 نوفمبر 1961)، "Miniature computer"، New Scientist (باللغة الإنجليزية)، Reed Business Information، (260)، مؤرشف من الأصل في 12 مايو 2020.
  9. ^ "First Integrated Circuit Computer"، web.archive.org، 08 يناير 2006، مؤرشف من الأصل في 12 مايو 2020، اطلع عليه بتاريخ 12 مايو 2020.{{استشهاد ويب}}: صيانة CS1: BOT: original-url status unknown (link)
  10. ^ "IEEE International Convention Record" (باللغة الإنجليزية)، 10 (1–5)، 1962: 50، مؤرشف من الأصل في 26 مايو 2020. {{استشهاد بدورية محكمة}}: Cite journal requires |journal= (مساعدة)
  11. ^ Texas Instruments (يناير 1965)، "Series 51 RCTL"، Bulletin SCA-1000: Digital Semiconductor Integrated Circuits، ص. 2–3, 9–11.
  12. ^ Dummer, G. W. A.؛ Robertson, J. Mackenzie (2014)، "Texas Instruments Series 51 Semiconductor Networks"، American Microelectronics Data Annual 1964–65 (باللغة الإنجليزية)، Elsevier، ص. 596–650، ISBN 9781483185491.
  13. ^ "1962: Aerospace systems are the first applications for ICs in computers"، "IC at fifty" booklet، 2009، ص. 26, 22 (28, 24).
  14. ^ "Molecular Electronic Computer brochure | 102646283 | Computer History Museum"، www.computerhistory.org (باللغة الإنجليزية)، مؤرشف من الأصل في 3 يوليو 2019، اطلع عليه بتاريخ 13 مارس 2018.
  15. ^ "Section VI: THEORY OF OPERATION OF THE ASD SEMICONDUCTOR-NETWORK COMPUTER"، DTIC AD0273850: SILICON SEMICONDUCTOR NETWORKS MANUFACTURING METHODS (باللغة الإنجليزية)، 1962، ص. 67–113، مؤرشف من الأصل في مارس 1962.
  16. ^ "Honeywell ALERT". 1965. نسخة محفوظة 4 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  17. ^ "Honeywell ALERT General Purpose Digital Computer" (PDF)، 1965، مؤرشف من الأصل في 1965.
  18. ^ TH EINDUSTRIAL REORGANIZATION ACT (باللغة الإنجليزية)، Columns: Manufacturer and name of computer | Solid state? | Average monthly rentals | Date of 1st installation | Number of installations | Number of unfilled orders، 1974، ص. 5577، مؤرشف من الأصل في 26 مايو 2020.{{استشهاد بكتاب}}: صيانة CS1: آخرون (link)
  19. ^ Brock, Gerald W. (1975)، The U.S. computer industry: a study of market power (باللغة الإنجليزية)، Ballinger Pub. Co.، ص. 192، ISBN 9780884102618، مؤرشف من الأصل في 26 مايو 2020.
  20. ^ "History of the 2116A digital computer"، مؤرشف من الأصل في 29 أكتوبر 2019.
  21. ^ "HP: The Accidentally, On-Purpose Computer Company"، مؤرشف من الأصل في 21 أكتوبر 2019.
  22. ^ "Fairchild CTµL Integrated Circuits"، مؤرشف من الأصل في 23 سبتمبر 2015.
  23. ^ "HP 2115A"، HP Computer Museum، مؤرشف من الأصل في 3 يناير 2020، اطلع عليه بتاريخ 11 أغسطس 2015.
  24. أ ب "HP 2114S"، HP Computer Museum، مؤرشف من الأصل في 3 يناير 2020، اطلع عليه بتاريخ 11 أغسطس 2015.
  25. ^ D. A. Slotnick, The Fastest Computer, Scientific American February 1971, reprinted in Computers and Computation, Freeman and Company, San Francisco 1971, (ردمك 0-7167-0936-8)
  26. ^ G. S. Rao؛ T. A. Gregg؛ C. A. Price؛ C. L. Rao؛ S. J. Repka، "IBM S/390 Parallel Enterprlse Servers G3 and G4" (PDF)، IBM Journal of Research and Development، 41 (4/5)، مؤرشف من الأصل في 6 مارس 2019.
  27. ^ Matthew J. Adiletta؛ Richard L. Doucette؛ John H. Hackenberg؛ Dale H. Leuthold؛ Denis M. Litwinetz (Fall 1990)، "Semiconductor Technology in a High-performance VAX System" (PDF)، Digital Technical Journal، 2 (4)، مؤرشف من الأصل (PDF) في 26 نوفمبر 2019.