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):

  1. Input: ડેટા દાખલ કરવું (Keyboard, Mouse વગેરે દ્વારા)

  2. Processing: ડેટા પર પ્રક્રિયા કરવી (CPU દ્વારા)

  3. Output: પરિણામ બતાવવું (Monitor, Printer દ્વારા)

  4. 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:

  1. Machine Language (Binary Code – 0s અને 1s) નો ઉપયોગ થતો.

  2. કોમ્પ્યુટરો ખૂબ મોટા કદના અને ભારે હતા.

  3. Magnetic Drum Memory નો ઉપયોગ થતો.

  4. ઘણું વીજળી વપરાશ થતો અને ઉષ્મા ઉત્પન્ન થતી.

  5. 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:

  1. Assembly Language નો ઉપયોગ થતો.

  2. Magnetic Core Memory નો ઉપયોગ શરૂ થયો.

  3. Machineની ઝડપ વધી ગઈ.

  4. કદ પહેલા કરતા ઘણું નાનું બન્યું.

  5. 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:

  1. High-Level Programming Languages (COBOL, FORTRAN) વપરાઈ.

  2. કોમ્પ્યુટર કદમાં નાના અને કાર્યક્ષમ બન્યા.

  3. મલ્ટી-પ્રોગ્રામિંગ અને મલ્ટી-ટાસ્કિંગ શક્ય બન્યું.

  4. વધારે સ્ટોરેજ ક્ષમતા મળી.

  5. 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:

  1. Microprocessor એ CPU, Memory અને Input/Output ને એક ચિપમાં જોડ્યા.

  2. કોમ્પ્યુટરો નાના, ઝડપી અને સસ્તા બન્યા.

  3. Operating Systems (MS-DOS, Windows) વિકસ્યા.

  4. Programming Languages – C, C++, Pascal વપરાઈ.

  5. 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:

  1. Artificial Intelligence (AI) – સ્માર્ટ નિર્ણયો લેવાની ક્ષમતા.

  2. Natural Language Processing (NLP) – માનવ ભાષા સમજવી.

  3. Voice & Face Recognition, Robotics, Automation જેવી ટેક્નોલોજી.

  4. Cloud Computing અને Internet of Things (IoT) નો ઉપયોગ.

  5. 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