الحاسوب الصغير

📅 آخر تحديث: ١٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة
كان جهاز كومودور 64 أحد أكثر أجهزة الكمبيوتر الصغيرة شعبية في عصره، وهو الطراز الأكثر مبيعًا لأجهزة الكمبيوتر المنزلية على الإطلاق. [ 1 ]
راسبيري باي ، حاسوب صغير حديث وشائع الاستخدام

الحاسوب الصغير هو حاسوب صغير الحجم ورخيص نسبيًا، يحتوي على وحدة معالجة مركزية (CPU) مصنوعة من معالج دقيق متكامل واحد . [ 2 ] كما يتضمن ذاكرة ودوائر إدخال/إخراج (I/O) مثبتة على لوحة دوائر مطبوعة (PCB). [ 3 ] انتشرت الحواسيب الصغيرة في سبعينيات وثمانينيات القرن العشرين مع ظهور معالجات دقيقة ذات قدرات متزايدة، مثل MOS Technology 6502 و Zilog Z80 و Intel 8088. أما الحواسيب السابقة لهذه الحواسيب، وهي الحواسيب المركزية والحواسيب الصغيرة ، فكانت أكبر حجمًا وأكثر تكلفة بكثير.

تُعتبر العديد من الحواسيب الصغيرة (عند تزويدها بلوحة مفاتيح وشاشة للإدخال والإخراج) حواسيب شخصية (بالمعنى العام). وقد استُخدم مصطلح "الحاسوب الشخصي" لأول مرة عام ١٩٦٢، أي قبل ظهور التصاميم القائمة على المعالجات الدقيقة. ( انظر المرجع "الحاسوب الشخصي: الحواسيب في الشركات" أدناه) . قد لا يحتوي "الحاسوب الصغير" المستخدم كنظام تحكم مُدمج على أجهزة إدخال وإخراج قابلة للقراءة البشرية. ويمكن استخدام مصطلح "الحاسوب الشخصي" بشكل عام، أو قد يُشير إلى جهاز متوافق مع IBM PC .

كان الاختصار "micro" شائعًا خلال السبعينيات والثمانينيات، [ 4 ] ولكنه سقط منذ ذلك الحين من الاستخدام الشائع.

الأصول

شاع استخدام مصطلح "الحاسوب الصغير" بعد ظهور الحاسوب المصغر ، مع أن إسحاق أسيموف استخدمه في قصته القصيرة " ليلة الموت " عام 1956 (التي نُشرت في مجلة الخيال العلمي والفانتازيا في يوليو من ذلك العام). [ 5 ] والجدير بالذكر أن الحاسوب الصغير استبدل المكونات المنفصلة العديدة التي كانت تُشكل وحدة المعالجة المركزية للحاسوب المصغر بشريحة معالج دقيق متكاملة واحدة .

في عام 1973، كان المعهد الوطني الفرنسي للبحوث الزراعية (INRA) يبحث عن حاسوب قادر على قياس رطوبة التربة الزراعية . ولتلبية هذا الطلب، قام فريق من المهندسين الفرنسيين في شركة تكنولوجيا الحواسيب R2E، بقيادة رئيس قسم التطوير، فرانسوا جيرنيل ، بإنشاء أول حاسوب صغير متاح يعتمد على معالج دقيق، وهو Micral N. وفي العام نفسه، سجلت الشركة براءات اختراعها تحت مصطلح "Micro-ordinateur"، وهو مرادف حرفي لكلمة "Microcomputer"، للإشارة إلى آلة إلكترونية مصممة بمعالج دقيق.

في الولايات المتحدة، كانت النماذج الأولى مثل Altair 8800 تُباع غالبًا كمجموعات تجميع يقوم المستخدم بتجميعها بنفسه، وكانت تأتي بذاكرة وصول عشوائي (RAM) لا تتجاوز 256 بايت ، وبدون أي أجهزة إدخال/إخراج باستثناء مصابيح المؤشرات والمفاتيح، مما كان مفيدًا كإثبات لمفهوم الجهاز البسيط وتوضيح إمكانياته. [ 6 ] ومع انخفاض تكلفة المعالجات الدقيقة وذاكرة أشباه الموصلات ، أصبحت الحواسيب الصغيرة أرخص وأسهل استخدامًا.

أدت كل هذه التحسينات في التكلفة وسهولة الاستخدام إلى انتشارها بشكل واسع خلال أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات. وقد قامت العديد من شركات تصنيع الحواسيب بتغليف الحواسيب الصغيرة لاستخدامها في تطبيقات الشركات الصغيرة. وبحلول عام ١٩٧٩، أنتجت العديد من الشركات، مثل كروميمكو ، وبروسيسور تكنولوجي ، وإمساي ، ونورث ستار كمبيوترز ، وساوث ويست تكنيكال برودكتس كوربوريشن ، وأوهايو ساينتيفيك ، وألتوس كمبيوتر سيستمز ، ومورو ديزاينز، وغيرها، أنظمة مصممة للمستخدمين النهائيين المتميزين أو شركات الاستشارات لتوفير أنظمة أعمال مثل المحاسبة وإدارة قواعد البيانات ومعالجة النصوص للشركات الصغيرة. وقد أتاح ذلك للشركات التي لا تستطيع تحمل تكلفة استئجار حاسوب صغير أو خدمة المشاركة الزمنية فرصة أتمتة وظائفها التجارية، دون الحاجة (عادةً) إلى توظيف موظفين بدوام كامل لتشغيل الحواسيب. وكان النظام النموذجي في تلك الحقبة يستخدم ناقل S100 ، ومعالجًا 8 بت مثل إنتل 8080 أو زيلوج Z80 ، ونظام تشغيل إما CP/M أو MP/M . أدى تزايد توفر أجهزة الكمبيوتر المكتبية وقدرتها على الاستخدام الشخصي إلى جذب انتباه المزيد من مطوري البرامج. ومع نضوج هذه الصناعة، استقر سوق أجهزة الكمبيوتر الشخصية على أجهزة متوافقة مع IBM PC تعمل بنظام MS-DOS ، ثم لاحقًا بنظام Windows . ويمكن اعتبار أجهزة الكمبيوتر المكتبية الحديثة، وأجهزة ألعاب الفيديو ، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، وأجهزة الكمبيوتر اللوحية ، والعديد من أنواع الأجهزة المحمولة باليد ، بما في ذلك الهواتف المحمولة ، والآلات الحاسبة الجيبية ، والأنظمة الصناعية المدمجة ، أمثلة على الحواسيب الصغيرة وفقًا للتعريف المذكور أعلاه.

الاستخدام العامي للمصطلح

ثلاثة أنظمة حاسوبية صغيرة ترتبط عادةً بالموجة الأولى من أجهزة الحاسوب المنزلية الناجحة تجاريًا ذات 8 بت: كومودور بي إي تي 2001، وأبل 2، وطراز تي آر إس-80 1

بحلول أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، انخفض الاستخدام اليومي لمصطلح "الحاسوب الصغير" (وخاصة "صغير") بشكل ملحوظ عن ذروته في منتصف الثمانينيات. [ 7 ] يرتبط المصطلح في الغالب بأجهزة الكمبيوتر المنزلية الأكثر شيوعًا ذات 8 بت (مثل Apple II و ZX Spectrum و Commodore 64 و BBC Micro و TRS-80 ) وأجهزة الكمبيوتر الصغيرة التي تعمل بنظام CP/M والمخصصة للشركات الصغيرة.

في الاستخدام الشائع، حلّ مصطلح " الحاسوب الشخصي " أو "PC" محلّ مصطلح "الحاسوب الصغير" إلى حد كبير، وهو مصطلح يُشير إلى حاسوب مُصمّم للاستخدام الفردي، وقد ظهر لأول مرة عام 1959. [ 8 ] روّجت شركة IBM لمصطلح "الحاسوب الشخصي" لتمييز حاسوب IBM PC عن الحواسيب الصغيرة التي تعمل بنظام CP/M والمُوجّهة بدورها إلى سوق الشركات الصغيرة، وكذلك عن حواسيب IBM المركزية والصغيرة. مع ذلك، بعد إصداره، انتشر تقليد حاسوب IBM PC نفسه على نطاق واسع، وكذلك المصطلح نفسه. كانت مكوناته متوفرة بسهولة للمصنّعين، وتمّت هندسة نظام BIOS عكسيًا باستخدام تقنيات تصميم غرف نظيفة . أصبحت "النسخ" المتوافقة مع حاسوب IBM PC شائعة، وبقي مصطلح "الحاسوب الشخصي"، وخاصة "PC"، مُتداولًا بين عامة الناس، وغالبًا ما يُستخدم تحديدًا للإشارة إلى حاسوب متوافق مع نظام DOS (أو نظام Windows حاليًا).

وصف

قد تكون الشاشات ولوحات المفاتيح وغيرها من أجهزة الإدخال والإخراج مدمجة أو منفصلة. عادةً ما تُدمج ذاكرة الحاسوب، على شكل ذاكرة وصول عشوائي (RAM) ، وجهاز تخزين ذاكرة آخر أقل تطايرًا على الأقل، مع وحدة المعالجة المركزية (CPU) على ناقل النظام في وحدة واحدة. تشمل الأجهزة الأخرى التي تُكوّن نظام حاسوب صغير متكامل: البطاريات، ووحدة تزويد الطاقة ، ولوحة المفاتيح، وأجهزة الإدخال/الإخراج المختلفة المستخدمة لنقل المعلومات من وإلى المستخدم ( الطابعات ، والشاشات ، وأجهزة واجهة المستخدم ). صُممت الحواسيب الصغيرة لخدمة مستخدم واحد فقط في كل مرة، على الرغم من إمكانية تعديلها غالبًا باستخدام البرامج أو الأجهزة لخدمة أكثر من مستخدم في الوقت نفسه. تتناسب الحواسيب الصغيرة بشكل جيد مع المكاتب أو الطاولات، بحيث يسهل على المستخدمين الوصول إليها. أما الحواسيب الأكبر حجمًا، مثل الحواسيب المصغرة والحواسيب المركزية والحواسيب العملاقة ، فتشغل خزائن كبيرة أو حتى غرفًا مخصصة.

يأتي الحاسوب الصغير مزودًا بنوع واحد على الأقل من وحدات تخزين البيانات، وعادةً ما تكون ذاكرة الوصول العشوائي (RAM ). ورغم أن بعض الحواسيب الصغيرة (وخاصةً الحواسيب المنزلية الصغيرة ذات 8 بتات) تؤدي مهامها باستخدام ذاكرة الوصول العشوائي فقط، إلا أن وجود نوع من وحدات التخزين الثانوية يُعدّ أمرًا مرغوبًا فيه عادةً. في بدايات الحواسيب المنزلية الصغيرة، كانت هذه الوحدات غالبًا عبارة عن مشغل أشرطة بيانات (في كثير من الحالات كوحدة خارجية). لاحقًا، أصبحت وحدات التخزين الثانوية (وخاصةً على شكل أقراص مرنة وأقراص صلبة ) مدمجة في هيكل الحاسوب الصغير.

تاريخ

مجموعة من الحواسيب الصغيرة القديمة، بما في ذلك جهاز Processor Technology SOL-20 (الرف العلوي، على اليمين)، وجهاز MITS Altair 8800 (الرف الثاني، على اليسار)، وجهاز TV Typewriter (الرف الثالث، في المنتصف)، وجهاز Apple I في العلبة الموجودة في أقصى اليمين.

مقدمات TTL

على الرغم من أنها لم تكن تحتوي على معالجات دقيقة، بل بُنيت على منطق الترانزستور-الترانزستور (TTL)، إلا أن آلات حاسبة هيوليت-باكارد ، منذ عام 1968، كانت تتمتع بمستويات متفاوتة من قابلية البرمجة تُضاهي الحواسيب الصغيرة. احتوى جهاز HP 9100B (1968) على عبارات شرطية بدائية (if)، وأرقام أسطر التعليمات، وعبارات قفز ( go to )، وسجلات يمكن استخدامها كمتغيرات، وروتينات فرعية أولية. كانت لغة البرمجة تُشبه لغة التجميع في نواحٍ عديدة. أضافت الطرازات اللاحقة المزيد من الميزات تدريجيًا، بما في ذلك لغة برمجة BASIC (HP 9830A في عام 1971). احتوت بعض الطرازات على ذاكرة تخزين شريطية وطابعات صغيرة. مع ذلك، كانت شاشات العرض محدودة بسطر واحد في كل مرة. [ 9 ] أُشير إلى جهاز HP 9100A على أنه حاسوب شخصي في إعلان نُشر في مجلة ساينس عام 1968 ، [ 10 ] ولكن سُرعان ما أُلغي هذا الإعلان. [ 11 ] ترددت شركة HP في بيعها تحت مسمى "أجهزة كمبيوتر" لأن الاعتقاد السائد آنذاك كان أن الكمبيوتر يجب أن يكون كبير الحجم ليكون قويًا، ولذلك قررت تسويقها كآلات حاسبة. إضافةً إلى ذلك، كان الناس في ذلك الوقت أكثر ميلًا لشراء الآلات الحاسبة من أجهزة الكمبيوتر، كما فضل مسؤولو المشتريات مصطلح "آلة حاسبة" لأن شراء "جهاز كمبيوتر" كان يتطلب موافقات إضافية من جهات الشراء المختصة. [ 12 ]

كان جهاز Datapoint 2200 ، الذي صنعته شركة CTC عام 1970، يُضاهي الحواسيب الصغيرة. ورغم أنه لا يحتوي على معالج دقيق، إلا أن مجموعة تعليمات معالجه TTL المُصمم خصيصًا كانت أساسًا لمجموعة تعليمات معالج Intel 8008 ، ومن الناحية العملية، يتصرف النظام تقريبًا كما لو كان يحتوي على معالج 8008. ويعود ذلك إلى أن شركة Intel كانت المقاول المسؤول عن تطوير وحدة المعالجة المركزية لجهاز Datapoint، ولكن في نهاية المطاف رفضت CTC تصميم 8008 لأنه كان يتطلب 20 شريحة دعم. [ 13 ]

صدر نظام مبكر آخر، وهو نظام كينباك-1 ، عام 1971. ومثل نظام داتابوينت 2200، استخدم هذا النظام منطق الترانزستور-الترانزستور المتكامل صغير الحجم بدلاً من المعالج الدقيق. تم تسويقه كأداة تعليمية وهواة، لكنه لم يحقق نجاحًا تجاريًا؛ وتوقف إنتاجه بعد فترة وجيزة من طرحه. [ 14 ]

الحواسيب الصغيرة المبكرة

في أواخر عام 1972، قام فريق فرنسي بقيادة فرانسوا جيرنيل، ضمن شركة صغيرة تُدعى "رياليزانس إي إتود إلكترونيكس" (R2E)، بتطوير حاسوب قائم على معالج دقيق، وهو معالج إنتل 8008 ذو 8 بت، وحصل على براءة اختراع له. تم تسويق هذا الحاسوب، المسمى " ميكرال-إن"، في أوائل عام 1973 تحت اسم "ميكرو-أونديتور" أو حاسوب صغير ، وكان يُستخدم بشكل أساسي في التطبيقات العلمية وتطبيقات التحكم في العمليات. تم تركيب حوالي مئة جهاز من طراز "ميكرال-إن" خلال العامين التاليين، تلاها إصدار جديد قائم على معالج إنتل 8080. في الوقت نفسه، قام فريق فرنسي آخر بتطوير "ألفان"، وهو حاسوب صغير لأتمتة المكاتب، والذي لاقى رواجًا في البنوك وقطاعات أخرى. اعتمد الإصدار الأول على رقائق LSI مع معالج إنتل 8008 كوحدة تحكم طرفية (لوحة مفاتيح، شاشة، وطابعة)، قبل أن يتم اعتماد معالج زيلوج Z80 كمعالج رئيسي.

في أوائل عام 1973، أكملت شركة سورد للحاسوب (التي تُعرف الآن باسم شركة توشيبا لأنظمة الحواسيب الشخصية ) تطوير جهاز SMP80/08، الذي استخدم معالج إنتل 8008. مع ذلك، لم يُطرح جهاز SMP80/08 في الأسواق. بعد الإعلان عن أول معالج للأغراض العامة، وهو إنتل 8080 ، في أبريل 1974، أعلنت سورد عن جهاز SMP80/x، وهو أول حاسوب صغير يستخدم معالج 8080، في مايو 1974. [ 15 ]

كانت جميع الحواسيب الصغيرة المبكرة تقريبًا عبارة عن صناديق مزودة بمصابيح ومفاتيح؛ وكان على المستخدم قراءة وفهم الأرقام الثنائية ولغة الآلة لبرمجتها واستخدامها (باستثناء Datapoint 2200 الذي تميز بتصميم حديث يعتمد على شاشة ولوحة مفاتيح ومحركات أشرطة وأقراص). ومن بين الحواسيب الصغيرة المبكرة من نوع "صندوق المفاتيح"، يُعد MITS Altair 8800 (1975) أشهرها بلا منازع. وقد بيعت معظم هذه الحواسيب الصغيرة البسيطة المبكرة كمجموعات إلكترونية - عبارة عن أكياس مليئة بمكونات منفصلة كان على المشتري لحامها معًا قبل استخدام النظام.

وحدة الحاسوب الصغير LSI-11/2

تُعرف الفترة الممتدة من عام 1971 إلى عام 1976 تقريبًا باسم الجيل الأول من الحواسيب الصغيرة. وقد طرحت العديد من الشركات ، مثل DEC [ 16 ] و National Semiconductor [ 17 ] وTexas Instruments [ 18 ] ، حواسيبها الصغيرة للاستخدام في التحكم الطرفي، والتحكم في واجهات الأجهزة الطرفية، والتحكم في الآلات الصناعية. كما وُجدت أجهزة مخصصة للتطوير الهندسي والاستخدام الشخصي للهواة. [ 19 ] في عام 1975، صُمم جهاز Processor Technology SOL-20 ، الذي يتألف من لوحة واحدة تضم جميع أجزاء نظام الحاسوب. احتوى SOL-20 على برنامج EPROM مدمج، مما ألغى الحاجة إلى صفوف من المفاتيح والمصابيح. لعب جهاز MITS Altair المذكور آنفًا دورًا محوريًا في إثارة اهتمام كبير لدى الهواة، الأمر الذي أدى بدوره إلى تأسيس ونجاح العديد من شركات تصنيع أجهزة وبرامج الحواسيب الشخصية المعروفة ، مثل Microsoft و Apple Computer . على الرغم من أن Altair لم يحقق نجاحًا تجاريًا كبيرًا، إلا أنه ساهم في انطلاق صناعة ضخمة.

أجهزة الكمبيوتر المنزلية

بحلول عام ١٩٧٧، ومع طرح الجيل الثاني من الحواسيب الصغيرة كسلع استهلاكية ، والمعروفة باسم الحواسيب المنزلية ، أصبح استخدامها أسهل بكثير من سابقاتها، إذ كان تشغيل الحواسيب السابقة يتطلب في الغالب إلمامًا تامًا بالإلكترونيات العملية. وقد أتاحت إمكانية توصيلها بشاشة أو جهاز تلفزيون إمكانية معالجة النصوص والأرقام بصريًا. وأصبحت لغة BASIC ، التي كانت أسهل في التعلم والاستخدام من لغة الآلة الخام، ميزة قياسية. وكانت هذه الميزات شائعة بالفعل في الحواسيب الصغيرة ، التي كان العديد من الهواة والمنتجين الأوائل على دراية بها.

في عام 1979، حوّل إطلاق برنامج VisiCalc للجداول الإلكترونية (الذي كان مخصصًا في البداية لجهاز Apple II ) الحاسوب الصغير من هواية لعشاق الحواسيب إلى أداة عمل أساسية. وبعد إصدار شركة IBM لجهاز IBM PC في عام 1981 ، أصبح مصطلح " الحاسوب الشخصي" يُستخدم بشكل عام للإشارة إلى الحواسيب الصغيرة المتوافقة مع بنية IBM PC ( متوافق مع IBM PC ).

انظر أيضاً

ملاحظات ومراجع

  1. ↑ كاهني، لياندر (9 سبتمبر 2003). "سعر باهظ لجهاز كمبيوتر متواضع" . وايرد . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 نوفمبر 2019 .
  2. ↑ "الحاسوب الصغير" . dictionary.com .
  3. ↑ AO, Williman; Jelinek, HJ (يونيو 1976). "درس تعليمي خاص: مقدمة لتطويرات المعالجات الدقيقة LSI". مجلة الكمبيوتر . 9 (الكمبيوتر). IEEE: 37. Bibcode : 1976Compr...9f..34W . doi : 10.1109/CM.1976.218612 . S2CID 11184882 . 
  4. ↑ دليل على أن مصطلح "micro" كان شائعًا في السابق:(أ) مرجع مباشر: غراهام كيبل وايت، "استعدوا لحزمة بيانات هائلة" ، موقع Off the Telly. مقال كُتب في ديسمبر 2005، وتمت مراجعته في 15 ديسمبر 2006.(ب) استخدامه في عناوينكتب كريستوفر إيفانز "The Mighty Micro" ( ISBN 10000). 0-340-25975-2) و "صناعة الميكرو" ( ISBN 0-575-02913-7ومن بين الكتب الأخرى كتاب "فهم الميكرو" من دار أوزبورن ( ISBN) 0-86020-637-8)، دليل للأطفال عن الحواسيب الصغيرة.
  5. ↑ أسيموف، إسحاق (يوليو 1956). "ليلة الموت". مجلة الخيال العلمي والفانتازيا .
  6. ↑ سيروزي، بول (2012). الحوسبة: تاريخ موجز . كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ص 105. ISBN  9780262517676.
  7. ↑ " الحاسوب الصغير ". قاموس أكسفورد الإنجليزي على الإنترنت. ديسمبر 2013. مطبعة جامعة أكسفورد. 15 فبراير 2014.
  8. ↑ " الحاسوب الشخصي ". قاموس أكسفورد الإنجليزي على الإنترنت. ديسمبر 2013. مطبعة جامعة أكسفورد. 15 فبراير 2014
  9. ↑ "متحف آلات حاسبة HP" .
  10. ↑ "عبقري الحوسبة القوي" (ملف PDF) . هيوليت باكارد. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 12 مارس 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أغسطس 2012 .
  11. ↑ "استعادة التوازن بين التحليل والحساب" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 21-06-2007 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30-08-2012 .
  12. ↑ "تاريخ الآلة الحاسبة المكتبية 9100A، 1968" . متحف HP الافتراضي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 يوليو 2019 .
  13. ↑ "تاريخ المعالجات الدقيقة" . Computermuseum.li. ١٥ نوفمبر ١٩٧١. مؤرشف من الأصل في ٢٣ سبتمبر ٢٠١٥. تم الاطلاع عليه في ٣٠ أغسطس ٢٠١٢ .
  14. ↑ "كينباك-1" . مجلة الكمبيوترات القديمة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 22 يناير 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 أغسطس 2006 .
  15. ↑ "سلسلة SMP80/X - متحف الكمبيوتر" .
  16. ↑ "الجدول الزمني ذو 16 بت" . 19 نوفمبر 1997.
  17. ↑ "قارئات الأشرطة الورقية تعمل مع معالجات IMP Micro" . مجلة Computerworld . 23 أكتوبر 1974. ص 28. 
  18. ↑ "البرامج المتوافقة مع الإصدارات السابقة وأسعارها المتوافقة مع الإصدارات اللاحقة" . مجلة كمبيوتر وورلد . 10 ديسمبر 1975. ص 49. 
  19. ↑ هوكينز، ويليام ج. (ديسمبر 1983). "مغامرات الكمبيوتر" . العلوم الشعبية .