تطور الحواسب الإلكترونية
ظهر الحاسب الإلكتروني الأول عام 1946، واستخدمه الجيش الأمريكي. وكان اسمه "ENIAC" وكان وزنه 30 طناً، وشغل مساحة 1500 قدم2، واحتوي على 18 ألف صمام.
وفي عام 1948 ظهر حاسب إلكتروني آخر، أكثر تطوراً، سُمَّي حاسب VON، على اسم مخترعه العالم المجري "VonNeuman"، وتميَّز، عن سابقه، باحتوائه على وحدة لتخزين المعلومات. وكان يتكون من العناصر الرئيسية الآتية، التي مازالت قائمة حتى الآن، وهي:
- وحدة المعالجة المركزية Central Processing Unit CPU.
- وحدة الذاكرة Memory.
- وسائل تخزين البيانات Storage devices.
- ملحقات الإدخال والإخراج Input/ Out – Put Peripherals.
طريقة عمل الحاسب.
يُغذَّي الحاسب بالبيانات، من خلال وحدات إدخال وإخراج البيانات، لتحتل مواضعها في ذاكرته، التي تحتفظ أيضاً بالبرنامج المصمَّم لمعالجة البيانات. وتُنفذ وحدة المعالجة المركزية CPU، وهي بمثابة "مخ" الجهاز، التعليمات الواردة في البرنامج، واحدة تلو الأخرى. وذلك بتحويل هذه التعليمات، إلى ما يقابلها من العمليات الحسابية المنطقية الأولية، من جمع وطرح ومقارنات بين قِيمَ الأعداد. وتُنفَّذ كل من هذه العمليات، في دائرة إلكترونية متخصصة، داخل وحدة المعالجة المركزية. وتحتفظ بالنتائج، التي توصَّل إليها البرنامج، في ذاكرة الحاسب، تمهيداً لحفظها على وسائل التخزين Storage devices كمرحلة وسيطة، أو نقلها مباشرةً إلى وحدات الإخراج Output، مثل شاشات العرض، أو الآلات الطابعة.
في عام 1958.
ظهر الجيل الثاني من الحواسب الإلكترونية، وفيه حل الترانزيستور Transistor ـ وهو مكونِّ صغير جداً من أشباه الموصلات Semiconductors ـ محل الصمام الإلكتروني، ليصبح الحاسب أصغر حجماً وأكفأ عملاً، وأسرع إنجازاً. كما قل، إلى حد كبير، معدل استهلاكه للطاقة الكهربائية.
في عام 1964.
ظهر الجيل الثالث من الحواسب الإلكترونية، واستخدم الدوائر المتكاملة "IC"Integrated Circuits، حيث حلَّت شريحة سليكون Chip واحدة، مقام العديد من وحدات الترانزيستور والمقاومات، والمكثفات، وغيرها، والتي اندمجت بصورة مكثفة ومتكاملة داخل البنية البللورية، لهذه الشريحة. ومع زيادة رهافة المكوِّنات الإلكترونية، انخفض معدَّل استهلاكها للطاقة الكهربائية، بصورة كبيرة. الأمر الذي أمكن معه الاستغناء عن الموصِّلات المعدنية، التي تربط هذه المكوِّنات، لتحل محلها خطوط رفيعة للغاية من النحاس، يجري طبعها بطرق كهروكيمائية، في الغالب، على ألواح الدوائر المطبوعة Printed Circuits.
في عام 1982.
ظهر الجيل الرابع، وهو بشكل عام، لا يختلف عن سابقه إلا في كثافة العناصر الإلكترونية، التي أمكن دمجها في شريحة السليكون IC، التي بلغت عام 1984، خمسين ألف وحدة أولية bit، في الشريحة الواحدة، وقد اصِطُلح على تسميتها الدوائر المتكاملة الكبيرة جداً VLSIVery Large Scale IC.
في التسعينات.
ظهرت الحواسب "الذكية" من الجيلين الخامس والسادس. وهي قادرة على التحليل، والتركيب، والاستنتاج المنطقي، وحل المسائل، وبرهنة النظريات.
ويمكن تلخيص أهم التطورات، التي أُدخلت على الحواسب الإلكترونية في الآتي:
زيادة السرعة والسعة.
حيث تعد سرعة وحدة المعالجة CPU، وسعة الذاكرة، أهم مؤشرين للدلالة على قدرة الحاسب. وتقاس سرعة الحاسب، عادة، بعدد العمليات الحسابية، التي يمكن إنجازها في الثانية. وقد تضاعفت هذه السرعة بمعدل أربع مرات، كل ثلاث سنوات تقريباً. ومن المتوقع الوصول إلى سرعة توازي خمسة آلاف مليون عملية حسابية في الثانية، وكثافة تكامل 200 مليون ترانزستور في الشريحة الواحدة Chip، وذلك بنهاية عام 2000
وتُعد السرعة والذاكرة ضروريتان، لحل الحسابات المعقَّدة، والتعامل مع الكم الهائل من البيانات، التي تُغذِّي الحاسب، وتعكس ديناميكية عمليات الدفاع الجوي.
صغر الحجم.
نتيجة لما سبق ذكره، من استخدام الترانزستور والدوائر المتكاملة، صغر حجم الحواسب الإلكترونية بوضوح، وظهرت الحواسب (المُشغِّلات) الدقيقة Microprocessors، وهي الأساس الذي بنيت عليه العديد من شاشات العرض، في مراكز القيادة، خاصة المنصات (الكونسولات).
وسائط التخزين الضوئية.
حتى وقت قريب، تركزت جهود التصغير على وحدة المعالجة المركزية، وعناصر الذاكرة، من دون معدات تخزين البيانات، التي استخُّدمت فيها الأشرطة والأقراص الممغنطة. ثم كانت النقلة النوعية بظهور الوسائط الضوئية Optical Media، مثل الأقراص المدمجة CDCompact Disk، ذات السعة الهائلة في تخزين البيانات. حيث يمكن تسجيل المادة الكاملة لألف كتاب، في حجم القرآن الكريم، على قرص لا يتعدى وزنه 15 جراماً، وقطره 12سم.
ومن ثمّ يسهل تخزين وحفظ جميع المعارك، التي يخوضها الدفاع الجوي، وتحليلها بعد ذلك، والخروج بالدروس المستفادة منها، ومن ثم، وضع وتطوير برامج التدريب لرفع مستوى الأطقم، والتغلب على السلبيات، التي ظهرت أثناء العمليات.