The Incredible Evolution of Computers
Branch Education
0:48 16مليونمرة،وتُستخدمفيمجموعةواسعةمنالأنشطة،لايشملأيمنهاحسابمساراتالصواريخ.
1:01 60نوعًامختلفًامنالحواسيبوأنظمةالألعابوالهواتفالذكيةوالدوائرالمتكاملة.
1:45 80عامًامنالحواسيبوالتكنولوجياوالعلوموالهندسةلنغطيها،فلنبدأمباشرة.
2:03 Brilliant.
2:09 1965بأنعددالترانزستوراتعلىالشريحةسيتضاعفكلعامين.
2:44 26عامًا،وخلالهذهالفترة،ازدادعددالترانزستوراتفيهذينالجهازين 80ألفضعف.
3:00 1.4مليونمرة،والسببالكامنوراءهذاالتزايدالهائلفيقوةالمعالجةأكثرتعقيدًابكثيرمنمجردعددالترانزستورات.
4:16 IBMالشركةالرائدةفيمجالالحواسيبفيالخمسينياتوالستينياتوالسبعينيات،وفيأوجقوتهاسيطرتعلىحوالي 70%منسوقالحواسيب.
4:34 IBMهيمنتها،وأصبحتالآنتمتلكأقلمن 1%منسوقالحواسيب.
5:37 2×4.
5:43 ENIACمنعام 1945،فإنقدرتهعلىمعالجة
5:47 5000عمليةجمعفيالثانيةتُنتجمكعبًامتوسطالحجممكونًامن 5000مكعبليغو.
5:54 SNESمنعام 1991،بقدرتهعلىمعالجةمايقربمن
5:59 1.8مليونتعليمةفيالثانية،يُنتجمكعبليغويملأمعظممساحةالغرفة.
6:07 2007،بنىأولهاتفآيفون،بقدرتهعلىإجراء 800مليونعمليةحسابيةفيالثانية،مكعبًامنمكعباتالليغوبارتفاعمبنىمنطابقين،وتشكلبطاقاتالرسوماتالحالية،بقدرتهاالحسابيةالتيتصلإلىتيرافلوب،مكعبًامنالليغوضخمًاللغاية،لكننالمنصلإلىذلكبعد.
6:35 1945إلىعام 1962،والذييُعرفباسمعصرالترانزستور.
6:48 1945.
7:09 ENIACقبلعامينمناختراعالترانزستورات،ولذلككانيعملباستخدام 17ألفصماممفرغ،مماجعلهضخمًاوثقيلًاللغاية.
7:22 UNIVAC-1،وهومثالآخر،فقدبُنيبعدستسنوات،وكانلايزاليستخدمالصماماتالمفرغة.
7:52 50عامًا،وكانتأكثرموثوقيةبكثير،وإذاتعطلأحدها،فإنداخلهيصبحضبابيًاأويتشققزجاجهبشكلواضح،ممايسهلالتعرفعليه.
8:08 20ألفصماممفرغ،فإناستبدالهابترانزستوراتغيرموثوقةوحساسةللغاية،والتييصعبالعثورعليهاعندتعطلها،لميكنخيارًامثاليًا.
8:46 RCA501 وNEAC-2203وسلسلة IBM
8:48 7000،مثلجهاز 7090،منأوائلالحواسيبالتجاريةالمتاحةللجمهورالتيتستخدمالترانزستورات،وقدتمالترويجلهاكحواسيبتعملبالترانزستورات.
9:09 1959،تماختراعترانزستور MOSFET،وهوعائلةمنأنواعمختلفةمنالترانزستورات.
9:17 1963،تماختراعدائرة CMOS،المبنيةمننوعينمختلفينمنترانزستورات
9:22 MOSFET،وبحلولمنتصفالثمانينيات،أصبحتالنوعوالترتيبالأساسيينللترانزستوراتالمستخدمةفيجميعأجهزةالكمبيوترحتىيومناهذا.
9:40 1962،معآخرجهازكمبيوتريستخدمالصماماتالمفرغة.
10:24 (DRAM)،وهكذا.
11:12 Brilliant.
11:13 Brilliantمنصةتعليميةتضمآلافالدروسالتفاعليةوالشيقةفيالرياضياتوالعلوموالهندسةوالبرمجةوتحليلالبياناتوالعديدمنالمواضيعالأخرى.
11:26 Brilliantأكثرمنمجردفهرسللدورات؛بلإنهاتأخذفيالاعتبارتحصيلكالعلميومعرفتكالسابقة،ثمتنطلقبكفيرحلةتعليميةمنخلالدروسمُخصصة،وتمارينتطبيقية،وشرحمُعمق،وتحدياتمُحفزة،وأسئلةتُثيرالتفكير.
11:45 Brilliantمُعلمًاشخصيًايُحفزكعلىفهمالمواضيعالمُعقدةبعمقوبشكلبديهي،مثلحسابالتفاضلوالتكاملعلىمستوىالجامعة،والخوارزميات،والدوائرالكهربائية،وغيرها.
11:58 Brilliantفيبناءعالممنالمُفكرينالنقديينوحلّاليالمشكلات،ومعالتطورالتكنولوجيالمُتسارع،تُحدّث Brilliantدروسهاباستمرارلتلبيةاحتياجاتكالتعليميةوالمهنية،وللعالمالمُستقبلي.
12:30 Brilliant،تفضلبزيارة Brilliant.org/BranchEducation،أوامسحرمزالاستجابةالسريعة
12:35 (QR)الظاهرعلىالشاشة،وستحصلحينهاعلىوصولمجانيلمدة 30يومًاإلىمجموعةواسعةمنالدوراتالمُتاحةفيكتالوجهم.
12:50 20%علىالاشتراكالسنويالمميز،ممايتيحلكالوصولاليوميغيرالمحدودإلىكلمايُقدمهموقع Brilliant.
13:02 1964إلىعام 1977،والتيأطلقناعليهااسم"تغليفالترانزستورات".
13:42 IBM System 360المركزية،التيطُرحتفيعام
13:47 1964وتوقفإنتاجهافيعام 1978،هيعائلةالحواسيبالأكثرشيوعًاونجاحًا.
14:06 IBM System 360.
14:16 360المركزيةبأكملهالبنيةحاسوبيةموحدة،ممايسمحبتشغيلنفسالبرامجعلىأيطراز.
14:26 IBM System
14:27 360الأساسلتوافقالأجهزةوالبرامج،بالإضافةإلىتوقعشراءالعملاءوتحديثأجهزتهمإلىطرازاتأحدثكلبضعسنواتبأقلقدرمنالتعطيل.
14:41 System 360،كانمنالممكنترقيةوحدةالمعالجةالمركزية
14:45 (CPU)،وللقيامبذلك،كلماعليكفعلههواستبدالهيكلوحدةالمعالجةالمركزيةبأحدثهيكل،والذييُطلقعليهتقنيًااسم"إطار"أو"وحدة".
15:02 256كيلوبايتإلى 512كيلوبايت،وهومايشبهإضافةشرائحذاكرة
15:07 DRAMإلىجهازكمبيوترمكتبي،فكلماعليكفعلههوتثبيتهياكلإضافيةتحتويعلىمصفوفاتمنذاكرةالنواةالمغناطيسية.
15:17 360علىصناعةالكمبيوتر،فإنهيعتبربمثابةسيارةفوردموديلتيلأجهزةالكمبيوتر،ونتيجةلنجاحه،احتكرتشركة IBMسوقالكمبيوتر،حيثأصدرتفيالنهايةمامجموعه
15:30 14نموذجإنتاجقياسيوباعتأكثرمن 33000جهازكمبيوترمركزي،وكانتأرخصهاتكلفأكثرمنمليوندولار.
16:03 IBM 360موديل
16:04 75،الذيبلغتتكلفتهحوالي 36مليوندولار،وكانقادرًاعلىتنفيذمليونتعليمةفيالثانية،واستخدمتهوكالةناسالحسابمساراتالصواريخخلالمهماتأبولو.
16:40 (CPU)وذاكرتها.
16:44 256كيلوبايتمنذاكرةالنواةالمغناطيسية،معزمنوصولفائقالسرعةيبلغ 0.75ميكروثانية.
17:00 2ميجابايت،معزمنوصوليبلغ 8ميكروثانية.
17:13 45ميجابايت،بطول 2400قدم.
17:37 200 و1000بطاقةمثقبةفيالدقيقة.
18:00 (CPU)ونرىكيفتعملوماالذييجعلهابهذاالحجم.
18:14 SLTأوتقنيةالمنطقالصلب.
18:19 SLTعلىعدةترانزستوراتفرديةبحجمحبةالسمسم،بالإضافةإلىثنائياتومقاومات،جميعهاموصولةعلىركيزةخزفية.
18:44 SLTعلىدبابيستثبيتبارزةمنالأسفللتركيبهاعلىلوحةدوائرمطبوعة.
18:51 SLTهذه،علىسبيلالمثال،هوبوابةمنطقية AND؛وآخرهوبوابة OR؛وهنامجموعةمنالعواكس.
19:06 SLTوالمكوناتالأخرى،تمكنتهذهاللوحة،علىسبيلالمثال،منجمععددينثنائيين.
19:28 SLT.
19:51 (IC)،فأينتقعالدائرةالمتكاملةفيهذاالتسلسلالزمني؟قدتعتقدأنحزم SLTالتيتحتويعلىعددقليلمنالترانزستوراتكانتمقدمةللدوائرالمتكاملة.
20:10 1958،أيقبلستسنواتمنإطلاقأولحاسوبمركزيمننوع System 360وحزم SLT.
20:28 SLT.
20:33 (ICs).
21:07 SLT.
21:11 1958 و1965،لميتمكنالعلماءوالمهندسونإلامندمجعددقليلمنالترانزستوراتفيدائرةمتكاملةلبناءالبواباتالمنطقيةالأساسية.
21:24 10ترانزستوراتكحدأقصى،بالإضافةإلىبعضالمكوناتالأخرى،وصُنفتضمنفئةالتكاملصغيرالنطاق (SSI).
21:36 SLTالمربعة،ولكنهاكانتباهظةالثمنللغاية،حيثتجاوزسعرالواحدةمنها 10,000دولارأمريكيفيالبداية.
22:02 (MSI)،والذيتراوحبيندمج 10إلى
22:07 500ترانزستورعلىركيزةسيليكونواحدة،وبدأتهذهالدوائرتصبحفيمتناولالجميعوتشقطريقهاإلىالحواسيبالتجارية.
22:20 SSI وMSI،حاسوب PDP-8المصغرالناجحتجاريًامنشركة
22:25 DEC،والذيكانقادرًاعلىتنفيذ 385,000تعليمةفيالثانية،وساهمبشكلكبيرفيتوسيعنطاقاستخدامالحواسيببفضلحجمهالصغيروسعرهالمعقولنسبيًا.
22:39 MSI،علىسبيلالمثال،حاسوب Xerox Altoمنعام 1973،والذياحتوىعلى
22:46 4رقائق 74181منفصلة،تتكونكلمنهامن
22:51 170ترانزستورًا،قادرةعلىتنفيذأجزاءمنالعملياتالحسابيةالبسيطة.
22:59 (LSI)،والذيتراوحمندمج 500إلى 20,000ترانزستورفيرقاقةواحدة.
23:08 1971،أصدرتشركة Intelمعالج
23:11 4004،الذييُعتبرعلىنطاقواسعأولمعالجمركزي (CPU)متوفرتجاريًامُغلففيدائرةمتكاملة.
23:20 2,300ترانزستور،وعالجتالبياناتفيأجزاءمن 4بت،واستطاعتتنفيذ 92ألفتعليمةفيالثانية.
23:38 4بت،فقداقتصراستخدامهاالرئيسيعلىأجهزةبسيطةمثلالآلاتالحاسبةوآلاتتسجيلالنقد.
23:47 1974،تمإصدارمعالجينمركزيينآخرين،هماإنتل 8080وموتورولا
23:53 6800،ورغمأنهماشغّلابعضالحواسيبالصغيرة،إلاأنسعرالشريحةالواحدةبلغحوالي 2500دولار.
24:05 MOS 6502،الذيصدرعام 1975،والذيلميتجاوزسعره
24:10 150دولارًا،واحتوىعلى 4528ترانزستورًا،ويعملببنية 8بت.
24:24 440ألفتعليمةفيالثانية،دشّنتهذهالشريحةعصرالحواسيبالشخصيةمعإصدار"ثلاثيةالحواسيبالشخصية"عام 1977،والتيضمت
24:37 Apple 2 وCommodore PET وTRS-80،حيثاستخدماثنانمنهاشريحة MOS 6502.
24:45 6502وتكلفتهاالمنخفضةتأثيربالغ،ماأدىإلىاستخدامهافيعشراتالحواسيبوالأجهزة،بمافيذلك Atari
24:55 وNES،وغيرهاالكثير.
25:07 (VLSI)التيتحتويعلى 20ألفترانزستورأوأكثر.
25:14 Intel 8086،التيطُرحتعام 1978،واحدةمنأوائلشرائحالمعالجاتالمركزية
25:20 16بت،واحتوتعلىمايقارب 29ألفترانزستور،ولكنسنتناولتطورهذهالشرائحبمزيدمنالتفصيللاحقًا.
25:33 1977،باعتبارهابدايةانتشارالحواسيبالشخصيةعلىنطاقواسع،ولكنقبلالانتقالإلىالمرحلةالتالية،دعونانتناولسؤالًاجوهريًا:إذاكانتشركة IBMتحتكرسوقالحواسيبالمركزيةطوالالستينياتوالسبعينيات،فلماذالمتحافظعلىريادتهاوتقودتطويرالدوائرالمتكاملة؟حسنًا،كماناقشنا،رسّخت
25:57 IBMهيمنتهاعلىالسوقمنخلالنظام System 360،مستخدمةًاستثمارًاضخمًافيحزم SLT.
26:07 IBMشركةمتكاملةرأسيًا،حيثأنشأتمصانعوخطوطإنتاجكاملةتركزعلىالإنتاجالضخملمكونات SLTالرخيصةوالموثوقة،بالإضافةإلىالحواسيبالمركزيةبأكملهاوكلمراحلها.
26:35 IBMطورتبالفعلدوائرمتكاملةلتخزينالذاكرة،بلوحصلتعلىبراءةاختراعأولدائرةمتكاملةمننوع DRAMفيعام
26:45 1968.
26:48 SLT،طورت IBMتقنية MSTأوتقنيةالنظامالمتجانسوانتقلتإليهالجهاز 370.
27:01 SLT.
27:20 SLTشركة IBMرائدةالسوق،ولكنعندنقطةالتحولالحاسمةإلىالدوائرالمتكاملة،لميكنمنالمنطقيلشركة
27:28 IBMتحويلالأموالمنالتقنياتالناجحةوالراسخةإلىالدوائرالمتكاملة.
27:40 1969 و1982،أجرتالحكومةالأمريكيةتحقيقاتلمكافحةالاحتكارضدشركة
27:45 IBM،مماأدىعلىالأرجحإلىتثبيطاهتمام IBMباستخدامهيمنتهاالسوقيةلتكونرائدةفيسوقالدوائرالمتكاملة.
29:58 1975إلىعام 2000.
30:22 1ميجاهرتزإلى 1جيجاهرتز،مماسيؤديإلىزيادةسرعةالمعالجةبمقدارألفضعفعلىالأقل.
30:56 3000ساعة.
31:04 Brilliant،ومنإعلاناتيوتيوب،إلاأندعمكملناعلىمنصةباتريونسيكونلهأثركبير.
31:57 4حلقات.
32:23 FinFETوالهواتفالذكيةوأنظمة SoC،ثمستتناولالمرحلةالسادسةبطاقاتالرسومات.
33:21 Branch Education،ونحنننتجرسومًامتحركةثلاثيةالأبعادتُعمّقفهمناللتكنولوجياالتيتُسيّرعالمناالحديث.
33:31 Branchبالضغطعلىإحدىهذهالبطاقاتأواضغطواهناللاشتراك.