تعريف الحاسب الآلي لغةً: الحاسب هو اسم مشتق من الحساب وهو علم الأعداد، وهو أيضاً اسم الفاعل للفعل (حَسب) بتصريفاته الثلاث: حسب، يحسب، حساباً. وقد أضيفت كلمة آلي ليتم التمييز بينه وبين الشخص الذي يقوم بالحساب، ويقابل مصطلح (الحاسب الآلي) في اللغة الإنجليزية كلمة (computer)، ويقابلها في اللغة الفرنسية كلمة (ordinateur)، كما يوجد مصطلحات أخرى للحاسب الآلي في اللغة العربية، مثل: الحاسوب، الحاسب الإلكتروني.

 

تعريف الحاسب الآلي اصطلاحاً: هو عبارة عن منظومة سريعة ودقيقة لها القابلية على التعامل مع المعلومات، ومرتبة بصورة يمكنها قبول، وخزن، ومعالجة البيانات، وإخراج النتائج بدون تدخل يذكر من قبل الإنسان بموجب أوامر تُقدم لها مسبقاً، كما ذكر القانون الأمريكي تعريفاً شاملاً للحاسب الآلي وهو (جهاز إلكتروني بصري كيميائي كهربائي، أو جهاز إعداد معلومات ذات سرعة عالية ويؤدي وظائف منطقية حسابية أو تخزينية ويشتمل على أي تسهيل لتخزين المعلومات أو تسهيل اتصالات مباشرة مقترنة أو تعمل بالاقتران مع هذا الجهاز)، وجهاز الحاسب الآلي هو بطبيعة الحال آلة، وهذه الآلة تقوم بإنجاز مهامها بناءً على تلقّي مجموعة أوامر من المبرمج، كما أنها تقوم بمجموعة من العمليات الحسابية والمنطقية والتي تشمل عمليات الضرب والطرح والجمع والقسمة، بالإضافة إلى اتخاذ قرارات منطقية بناءً على التعليمات التي تزوده بها برامج الحاسب الآلي عن طريق الإشارات الكهربائية التي يفهمها الحاسب الآلي.

 

بدأ ظهور مفهوم الحاسب الآلي لأول مرة قبل الميلاد حينما استخدم الصينيون آلة العد التي عرفت باسم آلة الأباكس (بالإنجليزية: Abacus)، ويعود أساس المفهوم الحديث للحاسبات الآلية إلى فترة أواخر القرن السابع عشر بظهور آلة باسكال (بالإنجليزية: Pascal)، وفي القرن التاسع عشر تم ابتكار الآلة الإحصائية التي تعتمد على البطاقات المثقّبة ميكانيكياً وكانت تستخدم في التعداد السكاني بالولايات المتحدة الأمريكية. وفي القرن العشرين ظهرت الحاسبات الآلية التناظرية (بالإنجليزية: Analog computers) التي قام بتطويرها الدكتور فاينفر بوش في الفترة ما بين 1925 - 1935، واستطاع الأستاذ هوارد أكين في جامعة هارفارد من ابتكار أول حاسب آلي كامل التكوين وقد أطلق عليه اسم (Mark 1)، واستمرت الجهود إلى أن تم اختراع أول حاسب آلي لتخزين البرامج واحتكرت صناعته شركة (I.B.M) والتي أطلقت عليه اسم (UNIVAC)، وتم تسويقه على نطاق تجاري لإدارة التعداد السكاني في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1951م. 

بعد ذلك بدأت مرحلة تطور جديدة للحاسب الآلي استمرت إلى وقتنا الحالي وظهر ما يعرف بأجيال الحاسبات الآلية، حيث قسمت إلى خمسة أجيال لكل منها ميزات مختلفة، وفيما يأتي شرح لكل مرحلة من هذه المراحل:

 

الجيل الأول: بدأ الجيل الأول في فترة ما بين (1951-1959) وتميز هذا الجيل باستخدام دائرة الأنبوبة المفرغة والصمامات الكهربائية، كما تميزت الحاسبات الآلية بحجمها الكبير والقدرة المحدودة على التخزين واستخدام لغة برمجة عددية فقط، واستخدمت هذه الحاسبات الآلية في الإجراءات الإدارية الروتينية وإعداد الحسابات والتطبيقات، وتبلغ سرعة الحاسب الآلي في هذا الجيل 0.0001 من الثانية.

 

الجيل الثاني: بدأ الجيل الثاني في فترة ما بين (1959-1963)، وتميز باستخدام الترانزيستور بدلاً من الأنابيب المفرغة التي كانت تستخدم في الجيل الأول، كما تم استخدام الحلقات الممغنطة للتخزين الداخلي، حيث بلغت سرعة الاستخدام 0.0000001 من الثانية، ومقارنة بالجيل السابق فقد تم زيادة سعة التخزين وتقليل طاقة، وحجم، وتكلفة الحاسب الآلي، واستخدام لغات برمجة عامة مثل لغات الكوبول والفورتران، كما انتشر استخدام هذا الجيل من الحاسبات الآلية في التطبيقات التجارية، والصناعية، والأعمال الإدارية المتتابعة.

 

الجيل الثالث: بدأ الجيل الثالث في فترة ما بين (1964-1969)، وتميز باستخدام الدوائر المتكاملة متناهية الصغر ووسائل التخزين ذات السعة الكبيرة، وتم إضافة لغات البرمجة ذات المستوى العالي مما ساهم في ربط التطبيقات المتتابعة مع التطبيقات الإدارية؛ لإنشاء نظم المعلومات الإدارية، وبلغت سرعة هذا الجيل من الحاسبات الآلية 109/1 من الثانية.

 

الجيل الرابع: بدأ ظهور هذا الجيل في عام 1970م، وتميز باستخدام نظم الاتصالات عن بعد وقواعد البيانات ونظم المعلومات الإدارية المتكاملة، واستمر استخدام هذا الجيل خلال فترة الثمانينيات، حيث انتشر الميكرو كومبيوتر الذي يحتوي على ذاكرة تخزين ذات حجم متناهٍ في الصغر بسعات تخزينية كبيرة جداً.

 

الجيل الخامس: ويعد هذا الجيل هو الجيل المستقبلي للحاسبات الآلية، حيث تم تطويرها عن طريق زيادة إمكانياتها وقدرتها وتطوير البرمجيات فيها حيث تقوم بتشغيل الوسائط المتعددة؛ وتم إضافة لغات البرمجة الشيئية واللغات الطبيعية التي تتيح الاتصال بين الحاسبات والتفكير بما يشبه التفكير البشري.

 

يتكون جهاز الحاسب الآلي من جزأين أساسيين هما الجزء المادي والجزء المعنوي، وفيما يأتي يتم شرح مكونات كل منها:

 

الجزء المادي: (يعني بالإنجليزية: Hardware)، ويمثل الأجزاء والقطع الملموسة المكوّنة لجهاز الحاسب الآلي مثل الفأرة، ولوحة المفاتيح، وشاشة العرض، ويتكون هذا الجزء من عدة وحدات رئيسية، وهي:

وحدة المعالجة المركزية (بالإنجليزية: CPU).

وحدة الذاكرة (بالإنجليزية: Memory Unit).

وحدة الإدخال (بالإنجليزية: Input Unit).

وحدة الإخراج (بالإنجليزية: Output Unit).

وحدة التخزين (بالإنجليزية: Storage Unit).

الجزء المعنوي: (يعني بالإنجليزية: Software)، ويمثل مجموعة الأوامر، والبرامج، والتطبيقات اللازمة لتشغيل الحاسب الآلي والاستفادة منه لأداء الأعمال المختلفة، ويتكون هذا الجزء بشكل أساسي من عدة أنظمة، وهي:

برامج الإدخال والإخراج الرئيسية (بالإنجليزية: BIOS).

برامج التعريفات أو القيادة (بالإنجليزية: Drivers).

أنظمة التشغيل (بالإنجليزية: Operating Systems).

البرامج التطبيقية (بالإنجليزية: Applications) وتمثل برامج معالجة النصوص وبرامج الوسائط المتعددة.