લેશન – ૫ : કોમ્પ્યુટરની મૂળભૂત જાણકરી
કોમ્પ્યુટર એ એક ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણ (Electronic Device) છે જે માણસ દ્વારા આપેલા આદેશો (Instructions) પ્રમાણે કામ કરે છે.
તે ડેટા (Data) લે છે, તેને પ્રોસેસ (Process) કરે છે અને આઉટપુટ (Output) આપે છે.
⚙️ કોમ્પ્યુટરનું મૂળ કાર્ય ચક્ર (Basic Functioning):
-
Input: ડેટા દાખલ કરવું (Keyboard, Mouse વગેરે દ્વારા)
-
Processing: ડેટા પર પ્રક્રિયા કરવી (CPU દ્વારા)
-
Output: પરિણામ બતાવવું (Monitor, Printer દ્વારા)
-
Storage: ડેટા સાચવવો (Hard Disk, SSD વગેરેમાં)
આ ચારેય પ્રક્રિયાઓ મળીને કોમ્પ્યુટરના કામને સંભવે છે.
⚙️ હાર્ડવેર (Hardware) — કોમ્પ્યુટરના ભૌતિક ભાગો
હાર્ડવેર એટલે કોમ્પ્યુટરનો તે ભાગ જેને આપણે સ્પર્શી શકીએ છીએ, જોવી શકીએ છીએ, અથવા હલાવી શકીએ છીએ.
તે વિના કોમ્પ્યુટર ફક્ત ખાલી બોક્સ છે — કોઈ પણ કામ નહીં કરે.
🔹 હાર્ડવેરના પ્રકારો:
🖱️ 1. Input Devices (ઈનપુટ ઉપકરણો)
આ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કોમ્પ્યુટરમાં ડેટા અથવા આદેશ દાખલ કરવા માટે થાય છે.
ઉદાહરણ:
-
Keyboard – લખાણ અથવા આંકડા દાખલ કરવા
-
Mouse – સ્ક્રીન પર વસ્તુઓ પસંદ કરવા
-
Scanner – છબીઓ અથવા દસ્તાવેજોને ડિજિટલ રૂપમાં ફેરવવા
-
Microphone – અવાજ રેકોર્ડ કરવા
-
Webcam – વિડિઓ ઇનપુટ આપવા
🖥️ 2. Output Devices (આઉટપુટ ઉપકરણો)
આ ઉપકરણો કોમ્પ્યુટર દ્વારા કરવામાં આવેલ કામનું પરિણામ બતાવે છે.
ઉદાહરણ:
-
Monitor – દૃશ્ય રૂપે પરિણામ બતાવે છે
-
Printer – કાગળ પર પરિણામ છાપે છે
-
Speaker – અવાજ રૂપે પરિણામ આપે છે
-
Projector – મોટી સ્ક્રીન પર આઉટપુટ બતાવે છે
💾 3. Storage Devices (સંગ્રહ ઉપકરણો)
આ ઉપકરણો ડેટાને લાંબા સમય માટે સાચવે છે.
ઉદાહરણ:
-
Hard Disk – મુખ્ય સંગ્રહ માધ્યમ
-
SSD (Solid State Drive) – ઝડપી અને આધુનિક સ્ટોરેજ
-
Pen Drive / USB Drive – પોર્ટેબલ સ્ટોરેજ
-
CD/DVD – ઓપ્ટિકલ સ્ટોરેજ
-
Memory Card – મોબાઈલ/કેમેરામાં ઉપયોગી
🧮 4. Processing Device (પ્રોસેસિંગ ઉપકરણ)
કોમ્પ્યુટરનું “દિમાગ” એટલે CPU (Central Processing Unit).
CPUના ભાગો:
-
ALU (Arithmetic Logic Unit): ગણતરી અને તર્કાત્મક કામ કરે છે.
-
CU (Control Unit): કોમ્પ્યુટરના તમામ ભાગો વચ્ચે નિયંત્રણ રાખે છે.
-
Registers: ટૂંકા સમય માટે ડેટા રાખે છે.
🌐 5. Communication Devices (સંચાર ઉપકરણો)
આ ઉપકરણોનો ઉપયોગ ઈન્ટરનેટ અથવા નેટવર્ક સાથે જોડાવા માટે થાય છે.
ઉદાહરણ:
-
Modem – ઈન્ટરનેટ કનેક્શન માટે
-
Wi-Fi Adapter – વાયરલેસ કનેક્શન માટે
-
Network Interface Card (NIC) – નેટવર્ક કનેક્શન માટે
🧩 સોફ્ટવેર (Software) — સૂચનાઓનો સમૂહ
સોફ્ટવેર એ એવા કાર્યક્રમો (Programs) છે જે કોમ્પ્યુટરના હાર્ડવેરને કહે છે કે શું કરવું અને કેવી રીતે કરવું.
તે સ્પર્શી શકાય નહીં, પણ તે વિના કોમ્પ્યુટર કંઈ કામનું નથી.
🔸 સોફ્ટવેરના પ્રકારો:
🖥️ 1. System Software (સિસ્ટમ સોફ્ટવેર)
આ સોફ્ટવેર કોમ્પ્યુટરના હાર્ડવેરને ચલાવે છે અને અન્ય એપ્લિકેશનોને સપોર્ટ આપે છે.
ઉદાહરણ:
-
Windows
-
Linux
-
macOS
-
Android
-
Device Drivers
📄 2. Application Software (એપ્લિકેશન સોફ્ટવેર)
ખાસ કામ માટે બનાવેલ સોફ્ટવેર.
ઉદાહરણ:
-
MS Word (લેખન માટે)
-
MS Excel (હિસાબ માટે)
-
Photoshop (ફોટો એડિટિંગ માટે)
-
Tally (એકાઉન્ટિંગ માટે)
-
Chrome, VLC Player વગેરે
🧹 3. Utility Software (યુટિલિટી સોફ્ટવેર)
કોમ્પ્યુટરની કામગીરી સુધારવા માટે સહાયક સોફ્ટવેર.
ઉદાહરણ:
-
Antivirus
-
Disk Cleanup
-
Backup Software
-
File Manager
🔄 હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર વચ્ચેનો ફરક
| મુદ્દો | હાર્ડવેર | સોફ્ટવેર |
|---|---|---|
| અર્થ | ભૌતિક ભાગ | સૂચનાઓ અથવા પ્રોગ્રામ્સ |
| સ્પર્શી શકાય છે | હા | ના |
| ઉદાહરણ | Monitor, CPU | Windows, MS Word |
| કાર્ય | ડેટા પર કામ કરે છે | હાર્ડવેરને કહે છે કે શું કરવું |
| નિર્ભરતા | સોફ્ટવેર વિના કામ ન કરે | હાર્ડવેર વિના કામ ન કરે |
કોમ્પ્યુટરની જુદી જુદી જનરેશન (Generations of Computer) — સંપૂર્ણ સમજણ
🕹️ 1લી જનરેશન (First Generation: 1940 – 1956)
⚙️ મુખ્ય ટેકનોલોજી:
➡ Vacuum Tubes (શૂન્ય નળી)
આ જનરેશનના કોમ્પ્યુટરોમાં Vacuum Tubes નો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક સિગ્નલને નિયંત્રિત કરવા માટે થતો હતો.
🧠 વિશેષતાઓ:
-
Machine Language (Binary Code – 0s અને 1s) નો ઉપયોગ થતો.
-
કોમ્પ્યુટરો ખૂબ મોટા કદના અને ભારે હતા.
-
Magnetic Drum Memory નો ઉપયોગ થતો.
-
ઘણું વીજળી વપરાશ થતો અને ઉષ્મા ઉત્પન્ન થતી.
-
Input માટે Punch Cards અને Output માટે Paper Print વપરાતું.
🧮 ઉદાહરણ:
-
ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator)
-
UNIVAC (Universal Automatic Computer)
-
EDVAC, EDSAC
✅ ફાયદા:
-
ઈલેક્ટ્રોનિક ગણતરીની શરૂઆત થઈ.
-
પ્રથમ વખત મશીનો માનવ ગણતરીને બદલી શકી.
❌ ખામીઓ:
-
મોટી જગ્યા લેતી.
-
વધુ વીજળી વપરાતી.
-
ઝડપ ઓછી અને જાળવણી મુશ્કેલ.
💡 2જી જનરેશન (Second Generation: 1956 – 1963)
⚙️ મુખ્ય ટેકનોલોજી:
➡ Transistors (ટ્રાંઝિસ્ટર)
Vacuum Tubes ને બદલે Transistors આવ્યા, જેના કારણે કોમ્પ્યુટરો નાના, ઝડપી અને વિશ્વસનીય બન્યા.
🧠 વિશેષતાઓ:
-
Assembly Language નો ઉપયોગ થતો.
-
Magnetic Core Memory નો ઉપયોગ શરૂ થયો.
-
Machineની ઝડપ વધી ગઈ.
-
કદ પહેલા કરતા ઘણું નાનું બન્યું.
-
Input – Punch Card અને Output – Printout.
🧮 ઉદાહરણ:
-
IBM 1401
-
IBM 7094
-
CDC 1604
✅ ફાયદા:
-
ઓછી ગરમી ઉત્પન્ન થતી.
-
વિશ્વસનીયતા વધારાઈ.
-
વધુ ઝડપી અને કાર્યક્ષમ.
❌ ખામીઓ:
-
હજી પણ મોટો ખર્ચ.
-
મર્યાદિત મેમરી અને સ્ટોરેજ.
⚙️ 3જી જનરેશન (Third Generation: 1964 – 1971)
⚙️ મુખ્ય ટેકનોલોજી:
➡ Integrated Circuits (IC – એકીકૃત પરિપથ)
Transistors ની જગ્યાએ IC Chip નો ઉપયોગ શરૂ થયો, જેમાં હજારો નાના ઈલેક્ટ્રોનિક ઘટકો એક જ ચિપમાં જોડાયેલા હતા.
🧠 વિશેષતાઓ:
-
High-Level Programming Languages (COBOL, FORTRAN) વપરાઈ.
-
કોમ્પ્યુટર કદમાં નાના અને કાર્યક્ષમ બન્યા.
-
મલ્ટી-પ્રોગ્રામિંગ અને મલ્ટી-ટાસ્કિંગ શક્ય બન્યું.
-
વધારે સ્ટોરેજ ક્ષમતા મળી.
-
GUI (Graphical User Interface) તરફ પ્રારંભિક પગલાં.
🧮 ઉદાહરણ:
-
IBM System/360
-
PDP-8 (DEC)
✅ ફાયદા:
-
ઝડપમાં ઘણો વધારો.
-
મલ્ટી-ટાસ્કિંગ સુવિધા.
-
ઓછી વીજળી અને ઓછું ગરમ થવું.
❌ ખામીઓ:
-
જાળવણી ખર્ચ હજી ઊંચો હતો.
-
ટેક્નિકલ નિષ્ણાતો જરૂરી હતા.
🧠 4થી જનરેશન (Fourth Generation: 1971 – 1980s)
⚙️ મુખ્ય ટેકનોલોજી:
➡ Microprocessor (માઈક્રોપ્રોસેસર)
Microprocessor એ એક ચિપમાં હજારો IC જોડીને બનાવવામાં આવ્યો — જે CPU તરીકે કામ કરતો.
આ જનરેશનમાં **વ્યક્તિગત કોમ્પ્યુટર (PC)**નો જન્મ થયો.
🧠 વિશેષતાઓ:
-
Microprocessor એ CPU, Memory અને Input/Output ને એક ચિપમાં જોડ્યા.
-
કોમ્પ્યુટરો નાના, ઝડપી અને સસ્તા બન્યા.
-
Operating Systems (MS-DOS, Windows) વિકસ્યા.
-
Programming Languages – C, C++, Pascal વપરાઈ.
-
Graphical Interface અને Mouse નો ઉપયોગ શરૂ થયો.
🧮 ઉદાહરણ:
-
IBM PC
-
Apple Macintosh
-
Intel 4004, 8086 Processors
✅ ફાયદા:
-
કોમ્પ્યુટરો વ્યક્તિગત સ્તરે પહોંચ્યા (PCs).
-
કિંમત ઘટી, ગતિ વધારાઈ.
-
GUI વડે ઉપયોગ સરળ બન્યો.
❌ ખામીઓ:
-
હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર સતત અપડેટની જરૂર.
-
વાયરસ જેવી સમસ્યાઓ શરૂ થઈ.
🌐 5મી જનરેશન (Fifth Generation: 1980s – હાલ સુધી)
⚙️ મુખ્ય ટેકનોલોજી:
➡ Artificial Intelligence (AI), Machine Learning, Quantum Computing
આ જનરેશનમાં કોમ્પ્યુટરોને માનવ જેવા “વિચારવાની” ક્ષમતા આપવામાં આવી.
AI અને Neural Networks એ કોમ્પ્યુટરને બુદ્ધિશાળી બનાવી દીધા.
🧠 વિશેષતાઓ:
-
Artificial Intelligence (AI) – સ્માર્ટ નિર્ણયો લેવાની ક્ષમતા.
-
Natural Language Processing (NLP) – માનવ ભાષા સમજવી.
-
Voice & Face Recognition, Robotics, Automation જેવી ટેક્નોલોજી.
-
Cloud Computing અને Internet of Things (IoT) નો ઉપયોગ.
-
High-speed, Low-power devices – Smartphones, Laptops.
🧮 ઉદાહરણ:
-
AI Robots
-
Voice Assistants (Siri, Alexa)
-
Quantum Computers
-
Self-Driving Cars
✅ ફાયદા:
-
માનવ જેવી બુદ્ધિશાળી સિસ્ટમ.
-
Automationથી કાર્યક્ષમતા વધી.
-
ઈન્ટરનેટ દ્વારા ગ્લોબલ કનેક્ટિવિટી.
❌ ખામીઓ:
-
ખર્ચ વધુ.
-
સુરક્ષા અને પ્રાઈવસીની ચિંતાઓ.
-
ટેક્નોલોજી પર વધારે નિર્ભરતા.
🧾 સારાંશ ટેબલ:
| જનરેશન | સમયગાળો | મુખ્ય ટેકનોલોજી | પ્રોગ્રામિંગ ભાષા | ઉદાહરણ | વિશેષતા |
|---|---|---|---|---|---|
| 1લી | 1940–1956 | Vacuum Tubes | Machine Language | ENIAC, UNIVAC | મોટું, ધીમું, વધુ વીજ વપરાશ |
| 2રી | 1956–1963 | Transistors | Assembly | IBM 1401, CDC 1604 | ઝડપી, ઓછી ગરમી |
| 3જી | 1964–1971 | Integrated Circuits | COBOL, FORTRAN | IBM 360 | મલ્ટી-ટાસ્કિંગ, નાનું કદ |
| 4થી | 1971–1980s | Microprocessor | C, C++ | IBM PC, Apple | વ્યક્તિગત કોમ્પ્યુટર, GUI |
| 5મી | 1980s–હાલ | AI, Quantum, Robotics | Python, Java | Siri, Alexa, Robots | સ્માર્ટ, સ્વચાલિત કોમ્પ્યુટર |