Evolution of computer

 History of Computer

Computer:-

“A computer is an electronic device or machine which takes input from user, stored it into memory and then process the data and after processing it gives meaningful result to the user.”

कंप्यूटर का विकास 16 वीं शताब्दी से शुरू हो गया था, कंप्यूटर के विकास में तेजी से बदलाव आया है। प्रत्येक पीढ़ी के बाद, कंप्यूटर के आकार-प्रकार, कार्यप्रणाली और कार्यशीलता में बहुत सुधार हुआ है। वर्तमान के कंप्यूटर काफी आधुनिक और विकसित है।

ABACUS गणना करने वाली पहली मशीन बनाई गयी, इसके द्वारा बड़े बड़े गणितीय गणना को आसानी से solve किया जाता था, इसे Calculating tool भी कहा जाता है इसमें बहुत सारे छड़ मोतियों से भरे होते थे और मोतियों के फिसला कर के गणितीय गणना किया जाता था सन 1616 ई. में, John Napier (जॉन नेपियर) ने एक device बनाया जिसका नाम “Napier’s Bones” दिया

चार्ल्स बैबैज (Charles Babbage) को कंप्यूटर का जनक और कंप्यूटर का पिता (Father of computer) कहा जाता है, क्योंकि इन्होने ही सबसे पहला mechanical general-purpose computer बनाया था| इन्होने Analytical Engine को 1837 ई. में बनाया था| इस क्रम-विकास की अवधि के दौरान, कंप्यूटर में काफी परिवर्तन आए हैं। जिसने कंप्यूटरों की नई पीढीयों को जन्म दिया है और विभिन्न प्रकार के कंप्यूटरों का आविष्कार हुआ है।

 जिसे हम जनरेशन ऑफ कंप्यूटर (Generation of Computer ) के नाम से जानते है और इसे कम्प्यूटर की विभिन्न पीढ़ियों में विभाजित किया गया है।

पहली पीढ़ी के कंप्यूटर (1940 – 1956)

दूसरी पीढ़ी के कंप्यूटर (1956 – 1963)

तीसरी पीढ़ी के कंप्यूटर (1964 – 1971)

चौथी पीढ़ी के कंप्यूटर (1971 – 1980)

पांचवीं पीढ़ी के कंप्यूटर (वर्तमान और भविष्य)

FIRST GENERATION OF COMPUTER (1940 – 1956)

First Generation

The period of first generation was 1942-1954. First generation of computer started with using vacuum tubes as the basic components for memory and circuitry for CPU (Central Processing Unit). These tubes like electric bulbs produced a lot of heat and were prone to frequent fusing of the installations, therefore, were very expensive and could be afforded only by very large organizations. In this generation mainly batch processing operating system were used. In this generation Punched cards, Paper tape, Magnetic tape Input & Output device were used. There were Machine code and electric wired board languages used.

The main features of First Generation are:

• Vacuum tube technology
•  Supported Machine language only
• Very costly
• Slow Input/ Output device
• Huge size
• Need of A.C. power and Consumed lot of electricity
• Used vacuum tubes for circuitry
  
  
  
• Used magnetic drums for memory
• Were huge, slow, expensive, and many times undependable
• Were expensive to operate
• Were power hungry
• Generated a lot of heat which would make them malfunction
• Solved one problem at a time

Some computer of this generation were:

 · ENIAC · EDVAC · UNIVAC · IBM-701 · IBM-650

§ पहले पीढ़ी के कंप्यूटर में वैक्यूम ट्यूब (Vacuum Tube) का इस्तेमाल किया गया था। वैक्यूम ट्यूब एक नाजुक कांच का यंत्र था, जिसे गैस को निकाल कर वैक्यूम बनाया गया था। वैक्यूम ट्यूबों में इलेक्ट्रॉन प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए इलेक्ट्रोड होते हैं और प्रारंभिक कंप्यूटर में इसे एक स्विच (Switch) या एम्पलीफायर (Amplifier) के रूप में उपयोग किया जाता था। यह इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल को नियंत्रित और बढ़ा भी सकता था। ये वैक्यूम ट्यूबों का उपयोग गणनाओं के साथ-साथ भंडारण और नियंत्रण के लिए किया जाता था।

§ पहला इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर (Electronic Computer), “ENIAC” (इलेक्ट्रौनिक न्यूमेरिकल इंटीग्रेटर एंड कंप्यूटर) था। इसका आविष्कार जे. प्रेसपर एकर्ट (J. Presper Eckert) और जॉन विलियम मौचली (John William Mauchly) ने पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय (Pennsylvania University) में किया था।

§ ENIAC लगभग 30 से 50 फीट लंबा था, जिसका वजन 30 टन था, इसके लिए 18,000 वैक्यूम ट्यूब, 70,000 रजिस्टर, 10,000 कैपेसिटर और 150,000 वाट बिजली की आवश्यकता होती थी।

§ पहले पीढ़ी के कंप्यूटर आकार में बहुत बड़े और भारी होते थे, जिनको रखने के लिए बड़े कमरे की आवश्यकता होती थी और वे बड़ी मात्रा में गर्मी का उत्सर्जन करते थे, इसलिए कंप्यूटर के उचित काम के लिए एयर कंडीशनर (Air Conditioner) की आवश्यक होती थीं। हाइड्रोजन बम के निर्माण हेतु, कठिन गणना करने के लिए द्वितीय विश्व युद्ध में “ENIAC” का पहली बार उपयोग किया गया था।

§ बाद में, इसका उपयोग मौसम का पूर्वानुमान लगाने में, अंतरिक्ष अनुसंधान के गणितीय समस्याओं को हल करने और अन्य वैज्ञानिक कार्यों के लिए किया जाता था, लेकिन इसकी बहुत धीमी गति के कारण, इसका उपयोग जल्दी ही बंद कर दिया गया।

§ ENIAC के बाद, जॉन प्रेसपर एकर्ट (John Presper Eckert) और जॉन विलियम मौचली (John William Mauchly) ने वर्ष 1946 में “EDVAC” (इलेक्ट्रॉनिक डिस्क्रीट वेरिएबल आटोमेटिक कंप्यूटर) का आविष्कार किया था।

§ EDVAC में प्रोग्राम्स के साथ-साथ चल रहे डेटा भी मेमोरी में संग्रहीत होते थे तथा इसमें डेटा और निर्देशों दोनों बहुत तेज़ प्रोसेस हो रहे थे। सन 1952 में एकर्ट और मौचली ने पहला वाणिज्यिक कंप्यूटर “UNIVAC” (यूनिवर्सल ऑटोमैटिक कम्प्यूटर) भी विकसित किया था।

इस पीढ़ी के कम्प्यूटर में इंटरनल मेमोरी के रुप में मेग्नेटिक ड्रम का उपयोग किया जाता था। इस जनरेशन में प्रोग्रामिंग (Programming) “मशीन” और “असेम्बली” लैंग्वेज (Machine and Assembly Language) में की जाती थी, मशीन लेंग्वेज केवल 0 और 1 पर आधारित होती हैं। फर्स्ट जनरेशन ऑफ कंप्यूटर (First Generation of Computer in Hindi) की समय अवधि 1940-1956 थी, जो “वैक्यूम ट्यूब” (Vacuum Tube) टेक्नोलॉजी पर आधारित थी।

लक्षण थे:-

• वैक्‍यूम ट्यूब का प्रयोग
• पंचकार्ड पर आधारित
• संग्रहण के लिए मैग्‍नेटिक ड्रम का प्रयोग
• बहुत ही नाजुक और कम विश्‍वसनीय
• बहुत सारे एयर – कंडीशनरों का प्रयोग
• मशीनी तथा असेम्‍बली भाषाओं में प्रोग्रामिंग

SECOND GENERATION OF COMPUTER (1956 – 1963)

Second Generation

The period of second generation was 1952-1964. These generations using the transistor were cheaper, consumed less power, more compact in size, more reliable and faster than the first generation machines made of vacuums tubes. In this generation, magnetic cores were used as primary memory and magnetic tape and magnetic disks as secondary storage devices. In this generation assembly language and high level programming language like FORTRAN, COBOL was used. There were Batch processing and Multiprogramming Operating system used.

The main features of Second Generation are:

• Used transistors
• Faster and more reliable than first generation systems
• Smaller size as compared to First generation computers
  
  
  
• Generate less heat as compared to First generation computers
• Consumed less electricity as compared to First generation computers
• Faster than first generation computers
• Support machine and assembly languages
• Were slightly smaller, cheaper, faster
• Stored data in magnetic media
• Needed air conditioning
• Introduced assembly language and operating system software

Some computer of this generation were:

 · IBM 1620 · IBM 7094 · CDC 1604 · CDC 3600 · UNIVAC 1108

दूसरी पीढ़ी के कंप्यूटर में, वैक्यूम ट्यूब को “ट्रांजिस्टर” (Transistor) द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। इसका विकास विलियम शॉक्ले (William Shockley) ने 1947 में किया था। कंप्यूटर आकार में छोटे, तेज और सस्ते हो गए थे। वे पहले की तुलना में कम ऊर्जा का इस्तेमाल करते थे। इन कंप्यूटरों पर प्रोग्रामिंग करना संभव था कंप्यूटर की इस पीढ़ी का उपयोग मुख्य रूप से न्यूक्लियर पावर प्लांट (Nuclear Power Plant) में किया गया था। इसमें मेमोरी के तौर पर चुम्बकीय टेप (Magnetic Tape) का प्रयोग किया जाता था। सेकंड जनरेशन ऑफ कंप्यूटर (Second Generation of Computer in Hindi) की समय अवधि 1956-1963 थी, जो “ट्रांजिस्टर” (Transistor) टेक्नोलॉजी पर आधारित थी।

मुख्‍य लक्षण थे:-

• वैक्‍यूम ट्यूब के बदले ट्रॉजिस्‍टर का उपयोग
• अपेक्षाकृत छोटे एवं ऊर्जा की कम खपत
• अधिक तेज एवं विश्‍वसनीय
• प्रथम पीढ़ी की अपेक्षा कम खर्चीले
• COBOL एवं FORTRAN जैसी उच्‍चस्‍तरीय प्रोग्रामिंग भाषाओं का विकास
• संग्रहण डिवाइस, प्रिंटर एवं ऑपरेटिंग सिस्‍टम आदि का प्रयोग

THIRD GENERATION OF COMPUTER (1964 – 1971)

Third Generation

The period of third generation was 1964-1972. The third generation of computer is marked by the use of Integrated Circuits (IC's) in place of transistors. A single I.C has many transistors, resistors and capacitors along with the associated circuitry. The I.C was invented by Jack Kilby. This development made computers smaller in size, reliable and efficient. In this generation Remote processing, Time-sharing, Real-time, Multi-programming Operating System were used. High level language (FORTRAN-II TO IV, COBOL, PASCAL PL/1, BASIC, ALGOL-68 etc.) were used during this generation.

The main features of Third Generation are:

• Integrated Circuits used
• Smaller size
• Generate less heat
  
  
  
• Faster
• Lesser maintenance
• Still costly
• Consumed lesser electricity
• · Support high level language Used ICs
• · Used parallel processing
• · Used motherboards
• · Data was input using keyboards
• · Output was visualized on the monitors
• · Used operating systems, thus permitting multitasking
• · Simplified programming languages i.e. BASIC

Some computer of this generation were: ·

IBM-360 series · Honeywell-6000 series · PDP(Personal Data Processor) · IBM-370/168 · TDC-316

 

तीसरी पीढ़ी के कंप्यूटर में, एकीकृत परिपथ (Integrated Circuit) या I.C. का इस्तेमाल किया गया था। IC (इंटीग्रेटेड सर्किट) एक जटिल चिप होता है, जिसमें बहुत सारे ट्रांजिस्टर होते हैं। आईसी (IC) का आविष्कार टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स कंपनी (Texas Instruments Company) के एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर जैक किल्बी (Jack Kilby) द्वारा 12 सितंबर 1958 में किया गया था। ICL 2903, ICL 1900, UNIVAC 1108 और System 1360 इस पीढ़ी के मुख्य कंप्यूटर थे।

IC (इंटीग्रेटेड सर्किट) के अंदर बहुत सारे छोटे-छोटे ट्रांजिस्टर लगाए जाते हैं, उन्हें सिलिकॉन चिप्स पर लगाया जाता है, जिन्हें अर्धचालक (Semiconductors) कहा जाता है। इससे कंप्यूटर की गति बढ़ जाती है क्योंकि ट्रांजिस्टर (Transistor), रजिस्टर (Register) और कैपेसिटर (Capacitor) तीनों ही एक आईसी (IC) में समाहित हो जाते हैं। जिससे कम्प्यूटर का आकार बहुत छोटा हो जाता है और इसकी काम करने की गति भी बढ़ जाती है और इसमें बिजली की खपत भी कम होती है।

एक ही समय में इन कंप्यूटरों पर कई अलग-अलग कार्य को किया जा सकता हैं। इस समय तक कंप्यूटर आम आदमी की पहुंच के भीतर आ गया था। स्केल इंटीग्रेटेड सर्किट (Scale Integrated Circuit) के कारण इन कंम्यूटरों की गति माइक्रो सेकंड (Microsecond) से नेनो सेकंड (Nanosecond) तक हो चुकी थी।

इन कंप्यूटरो में ऑपरेटिंग सिस्टम का प्रयोग किया जाने लगा था तथा नये नये हाई लेवल लैंग्वेजेज का विकास हुआ था। जैसे BASIC (Beginner’s All Purpose Symbolic Instruction Code) IC (इंटीग्रेटेड सर्किट) के कारण कंप्यूटर अधिक तेज हो गया था तथा इसके आंतरिक कार्य स्वचालित हो गये थे। थर्ड जनरेशन ऑफ कंप्यूटर (Third Generation of Computer in Hindi) की समय अवधि 1964-1971 थी, जो “इंटीग्रेटेड सर्किट” (Integrated Circuit) टेक्नोलॉजी पर आधारित थी।

मुख्‍य लक्षण थे:-

• एकीकृत सर्किट (Integrated Circuit) का प्रयोग
• प्रथम एवं द्वितीय पीढि़यों की अपेक्षा आकार एवं वजन बहुत कम
• अधिक विश्‍वसनीय
• पोर्टेबल एवं आसान रख-रखाव
• उच्‍चस्‍तरीय भाषाओं का बृहद् स्‍तर पर प्रयोग

 

FOURTH GENERATION OF COMPUTER (1971 – 1980)

Fourth Generation

The period of Fourth Generation was 1972-1990. The fourth generation of computers is marked by the use of Very Large Scale Integrated (VLSI) circuits. The fourth generation computers started with the invention of microprocessor that made it possible to have microcomputers of fourth generation. Fourth Generation computers became more powerful, compact, reliable, and affordable. As a result, it gave rise to personal computer (PC) revolution. In this generation Time sharing, Real time, Networks, Distributed Operating System were used. All the Higher level languages like C and C++, DBASE etc. were used in this generation.

 The main features of Fourth Generation are:

•  VLSI technology used
•  Portable and reliable
  
•  Very small size
•  Low power Consumption
•  Concept of internet was introduced
•  Great developments in the fields of networks
• · Computers became easily available
• · Used CPUs which contained thousands of transistors
• · Were much smaller and fitted on a desktops, laps and palms
• · Used a mouse
• · Were used in networks
• · Had GUI
• · Were very fast

Some computer of this generation were:

 · DEC 10 · STAR 1000 · PDP 11 · CRAY-1(Super Computer) · CRAY-X-MP(Super Computer)

चौथी पीढ़ी के कंप्यूटर में, माइक्रोप्रोसेसर (Microprocessor) का इस्तेमाल किया गया था। ये कंप्यूटर वर्तमान में उपयोग होते हैं और आगे विकसित किए जा रहे हैं। इस जनरेशन में माइक्रोप्रोसेसर चिप्स (Microprocessor Chips) विकसित किए गए थे। माइक्रोप्रोसेसर का आविष्कार 1971 में Marcian E Huff द्वारा किया गया था।

कंप्यूटर संचालन के लिए 0 और 1 को कोडित किया गया था। ये बाइनरी संख्या के रूप में जाना जाता है। इस पीढ़ी के कुछ कंप्यूटर बहुत छोटे थे, वे आपकी हाथ की हथेली में फिट हो सकते हैं। इन कंप्यूटरों को छोटे से छोटा, अधिक तेज और सस्ते बनाया गया था और व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था। इस चरण के दौरान माउस और अन्य पेरिफेरल डिवाइस, जैसे जॉयस्टिक इत्यादि को विकसित किया गया था। एक दूसरे के साथ जानकारी साझा करने के लिए एक नेटवर्क में कंप्यूटरों को एक साथ जोड़ा जा सकता था, इसने इंटरनेट के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।

माइक्रोप्रोसेसर की यह तकनीक जिसे Large Scale Integrated Circuit का नाम दिया गया था, एक छोटी सी चिप में लाखो ट्रांजिस्टरों से निर्मित इस चिप (Chip) को ही माइक्रोप्रोसेसर (Microprocessor) नाम दिया गया था। पहला माइक्रो कम्प्यूटर MITS नाम की प्रसिद्ध कंपनी ने बनाया था। आज दुनिया में दो बड़ी माइक्रोप्रोसेसर बनाने वाली कंपनिया Intel और AMD है। उच्च गति वाले नेटवर्क का विकास हुआ जिन्हें आप लैन (Local Area Network) और वैन (Wide Area Network) के नाम से जानते हैं।

ऑपरेटिंग सिस्टम MS DOS का पहली बार इस्तेमाल इसी पीढ़ी में हुआ था। इसके साथ ही कुछ समय बाद माइक्रोसॉफ्ट विंडोज ऑपरेटिंग सिस्टम (Microsoft Windows Operating System) भी कंप्यूटरों में आने लगा था। जिसकी वजह से मल्टीमीडिया (Multimedia) का प्रचलन प्रारम्भ हुआ था। इसी समय C प्रोग्रामिंग भाषा (C Programming Language) का विकास हुआ था।

जिससे प्रोग्रामिंग (Programming) करना सरल हो गया था। कंप्यूटर के क्षेत्र में सबसे बड़ी क्रांति इस पीढ़ी को माना जाता है। कंप्यूटर का उपयोग अब हम सभी पर्सनल कंप्यूटर (Personal Computer) के रूप में भी करने लगे है। फोर्थ जनरेशन ऑफ कंप्यूटर (Fourth Generation of Computer in Hindi) की समय अवधि 1971-1980 थी, जो “VLSI माइक्रोप्रोसेसर” (VLSI Microprocessor) टेक्नोलॉजी पर आधारित थी।

मुख्‍य लक्षण हैं-

• अतिविशाल स्‍तरीय एकीकरंण (Very Large Scale Integration) तकनीक का उपयोग।
• आकार में अद् भुत कमी।
• साधारण आदमी की क्रय-क्षमता के अंदर।
• अधिक प्रभावशाली, विश्‍वसनीय एवं अद् भुत गतिमान।
• अधिक मेमोरी क्षमता।
• कम्‍प्‍यूटरों के विभिन्‍न नेटवर्क का विकास।

FIFTH GENERATION OF COMPUTER (1980 और भविष्य)

Fifth Generation

 In this generation of computer Artificial Intelligence (AI) concept is adopted. The computers have intelligence quality, default assumptions, Decision making capability etc. through these concepts expert systems. Knowledge based systems, Decision Support System are developed. Robots are the common example of this type of system.

Generally this generation of system is expected to be intelligent as mankind. It may be hear, understand and work as human being. Research and development are continued.

The period of Fifth Generation is 1990-till date. In the fifth generation, the VLSI technology became ULSI (Ultra Large Scale Integration) technology, resulting in the production of microprocessor chips having ten million electronic components. This generation is based on parallel processing hardware and AI (Artificial Intelligence) software. Artificial Intelligence is an emerging branch in computer science, which interprets means and method of making computers think like human beings. All the Higher level languages like C and C++, Java, .Net etc. are used in this generation.

Artificial Intelligence includes:

· Robotics

· Neural networks

· Game Playing

· Development of expert systems to make decisions in real life situations.

· Natural language understanding and generation.

The main features of Fifth Generation are:

• Microprocessor and AI technology
• Development of true artificial intelligence
• Development of Natural language processing
• Advancement in Parallel Processing
• Advancement in Superconductor technology
• More user friendly interfaces with multimedia features

Availability of very powerful and compact compute

rs at cheaper rates

 Some computer types of this generation are:

· Desktop · Laptop · Notebook · Ultra Book

 

कंप्यूटर की पांचवीं पीढ़ी जिस पर अभी काम चल रहा है पर यह अभी तक यह स्पष्ट नहीं है की पाचवी पीढ़ी किस दिशा में जाएगी। पांचवीं पीढ़ी के कंप्यूटर ULSI (Ultra Large Scale Integration) तकनीक पर आधारित है। इस जनरेशन के कंप्यूटर में कृत्रिम बुद्धि (Artificial Intelligence ) क्षमता विकसित की जा रही है ये उसी के अनुसार कार्य करेंगे।

इस पीढ़ी के कम्प्यूटर में स्वयं सोचने की क्षमता पैदा की जा रही है। इस पीढ़ी के कुछ गुण हम आजकल उपकरणों में काम लेते है जैसे- फिंगर प्रिंट , रोबोट , आवाज द्वारा इनपुट देना आदि |

इस पीढ़ी का मुख्य उद्देश्य ऐसी मशीन का निर्माण करना है जो यूजर की भाषा को समझ सके और उसका जवाब दे सके और साथ ही वो मशीन सिखने में सक्षम हो |

कम्प्यूटर को हर क्षेत्र में कार्य करने योग्य बनाया जा रहा है और कुछ हद तक सफलता भी मिल चुकी है उदाहरण के लिये विंडोज कोर्टाना (Windows Cortana), गूगल असिस्टेंट (Google Assistant), एप्पल सीरी (Apple Siri) आदि को आप देख ही रहे हैं।

इसमें हाई लेविल प्रोग्रामिंग भाषा का प्रयोग किया जा रहा है। GUI (Graphical User Interface) की सहायता से इसे अधिक सरल बनाया जा रहा है। ये कंप्यूटर किसी समस्या के हल करने के लिए इन्टरनेट का इस्तेमाल करते है क्योंकि ये नेटवर्क के माध्यम से जुड़े होते है। कुछ कंप्यूटर्स को तो मनुष्य की तरह व्यव्हार करने तथा सभी काम खुद से करने के लिए डिजाईन किया जा रहे है जिन्हें रोबोट (Robot) कहाँ जाता है। इसका सबसे अच्छा उदाहरण आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (AI) आधारित रोबोट सोफिया (Sophia) है।