某科學營的虛擬實境體驗區原有 $x$ 位學生及 $y$ 台設備，每台設備同時只能供 $1$ 人使用。第一次開放 $90$ 分鐘，所有設備全程運作，學生輪流使用且每人的累計使用時間均為 $30$ 分鐘。第二次增加 $4$ 位學生及 $2$ 台設備，開放時間改為 $120$ 分鐘；所有設備仍全程運作，且每人的累計使用時間均為 $45$ 分鐘。忽略交換所需時間，則第一次共有多少位學生？