دوشنبه 1 دی 1393 | به روز شده: 19 دقیقه قبل

HAMSHAHRIONLINE

The online version of the Iranian daily Hamshahri
ISSN 1735-6393
سه شنبه 8 آذر 1390 - 20:34:57 | کد مطلب: 152598 چاپ

آشنایی با تاریخچه کامپیوتر

فضای سایبر > سخت‌افزار - همشهری آنلاین- رشید عسگری:
کامپیوتر یکی از پدیده‌های فن‌آوری است که تمام جنبه‌های زندگی ما را تحت تاثیر قرار داده‌است.

کامپیوتر (Computer) از کلمه Compute در زبان انگلیسی به معنای محاسب و شمارنده گرفته شده‌است. در علوم کامپیوتر جدید، هر سیستمی که قابلیت انجام خودکار محاسبات (منطقی یا حسابی) و قابلیت برنامه ریزی را دارا باشد یک کامپیوتر نام می‌گیرد.

انسان‌ همواره با اعداد و حساب سر و کار داشته‌است. از انسان‌های اولیه گرفته که برای شمردن تعداد شکارهای خود از انگشتان دست استفاده می‌کردند تا انسان کنونی که برای انجام محاسبات پیچیده فیزیک بنیادی، نجوم، اقتصاد و ساخت داروهای پیشرفته از کامپیوتر بهره می‌گیرد.

همین نیاز انسان به شمارش و محاسبه و محدود بودن مغز وی در ذخیره اطلاعات و سرعت نسبتاً پایین آن باعث بوجود آمدن کامپیوترها شد.

گرچه بدون شک مغز ما از نظر پیچیدگی با هیچ کامپیوتری در جهان قابل مقایسه نیست اما باید توجه کرد که مغز انسان همواره تحت تا‌ثیر بعضی عوامل دچار خطا می‌شود و سرعت پایینی نیز در انجام محاسبات دارد.

تاریخچه اولین کامپیوترهای جهان را شاید بتوان در 2500 سال قبل از میلاد مسیح یافت. یکی از اولین ابزارهای ساخت دست بشر که از نظر قابلیت انجام محاسبات به کامپیوترهای مدرن امروزی شباهت دارد، چرتکه سومری متعلق به تمدن سومر باستان در عراق کنونی است.

در گذشته‌های دور ابزار دیگری برای محاسبه توسط انسان ساخته شدند. بعضی از باستان شناسان معتقدند بنای استون هنج در انگلستان به عنوان یک تقویم خورشیدی مورد استفاده قرار می‌گرفته‌است.

در سال 1642، بلیز پاسکال ریاضیدان، فیلسوف و فیزیکدان فرانسوی ماشین حسابی مکانیکی ساخت که با ترکیب چند چرخ دنده اعداد را با هم جمع می‌زد. پاسکال از این ماشین حساب در دفتر پدرش برای جمع مالیات‌های استان اوت نورمندی استفاده می‌کرد.

با آغاز قرن 19 میلادی و شکوفایی علوم پایه از جمله ریاضیات در اروپا، منطق‌های ریاضی شکل کاربردی به خود گرفتند تا جایی که در دهه 40 قرن 19 جورج بول، جبر بول را پایه ریزی کرد. این قسمت از ریاضیات سنگ‌بنای کامپیوترهای دیجیتالی و مدارات منظقی امروزی است.

با پیشرفت صنعت برق و ترکیب آن با جبر بول و منطق، مدارهای الکتریکی و الکترونیکی به ابزار اصلی ساخت کامپیوترها تبدیل شدند.

در 1936، آلن تورینگ ریاضیدان انگلیسی کامپیوتری تئوری طراحی کرد که به ماشین تورینگ معروف شد. این کامپیوتر توانایی اجرای محاسبات منطقی مختلفی را داشت. منطق ماشین تورینگ بعدها به Finite State Machine‌ در علوم کامپیوتر و بحث نظریه زبان‌ ماشین تبدیل شد.

در 1937 اولین کامپیوتر دیجتالی الکترونیکی جهان به نام Atanasoff-Berry Computer یا ABC ساخته شد. این ماشین گرچه قابل برنامه ریزی نبود اما برای حل معدلات خطی استفاده می‌شد.

به دلیل ابتدایی بودن ABC خیلی زود کامپیوترهای دیگر جایگزین آن شدند اما این کامپیوتر به دلیل استفاده همزمان از حساب باینری و سوییچ‌های الکترونیکی تاثیر زیادی در ساخت کامپیوترهای جدیدتر داشت.

صنعت کامپیوتر سال 1946 شاهد رونمایی اولین کامپیوتر مدرن جهان به نام ENIAC بود. این کامپیوتر بر مبنای ماشین تورینگ و برای انجام محاسبات پروژه‌های موشکی ارتش ایالات متحده طراحی شده‌بود.

این کامپیوتر قابل برنامه ریزی قادر به انجام محاسبات نسبتاً پیچیده ریاضی بود. دو محقق به نام‌های جان ماکلی و جی پرسپر اکرت از دانشگاه پنسیلوانیا رهبران تیم تحقیقاتی ساخت ENIAC بودند.

ENIAC شامل اکثر اجزای اصلی کامپیوترهای مدرن از جمله ثبات، شمارنده، حافظه و اکیومولاتور بود.

اصلی‌ترین قطعه الکترونیکی ENIAC لامپ‌های خلاء بود که اکثر گیت‌ها و فلیپ‌فلاپ‌های مدار آن را تشکیل می‌داد.

بخش‌هایی از این کامپیوتر اکنون در دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه پنسیلوانیا، موزه ملی تاریخ آمریکا در واشنگتن، موزه علوم لندن، موزه علوم کامپیوتر شهر مانتن ویو در ایالت کالیفرنیا، دانشگاه میشیگان در در شهر آن آربر و موزه ارتش آمریکا در مریلند در معرض بازدید مردم قرار دارد.

گرچه ENIAC برای زمان خود یک پیشرفت علمی بزرگ بود اما معایب بزرگی از جمله بزرگ بودن و اشغال فضای بسیار زیاد، سرعت پایین و محدود بودن محاسبات داشت.

یکی دیگر از معایب این کامپیوتر و کامپیوترهای هم نسل آن لامپ‌های خلا بود. این لامپ‌ها علاوه بر گران بودن و پرمصرف بودن زمان زیادی برای گرم و آماده شدن به کار لازم داشتند.

نسل بعدی کامپیوترها، برپایه معماری برنامه‌های حافظه دار یا معماری نومن ساخته شد. این معماری برای اولین بار در 1945 توسط جان وون نومن مطرح شد.

اولین کامپیوترها برپایه معماری نومن SSEM‌ و EDSAC در دانشگاه‌های منچستر و کمبریج در دهه 40 میلادی ساخته شدند.

اختراع و تولید صنعتی ترازیستور در دهه 40 و 50 قرن بیستم باعث ایجاد انقلابی در صنعت کامپیوتر شد که سرعت پیشرفت آن را چندین برابر کرد.

کامپیوترهای ترانزیستوری چندین برابر کوچکتر، سریع‌تر، ارزان‌تر، کم‌مصرف‌تر و قابل اعتمادتر از لامپ‌های خلاء بودند. اولین کامپیوتر ترانزیستوری در 1953 در دانشگاه منچستر ساخته شد.

همزمان با پیشرفت ترانزیستورها صنعت کامپیوتر نیز پیشرفت به سزایی داشت. در دهه 70 ایجاد فن‌آوری مدارهای مجتمع منجر به ساخت ریزپردازنده‌هایی نظیر اینتل 4004 شد.

از اوایل دهه 70 با سرعت گرفتن پیشرفت صنعت کامپیوتر، محصولات آن از فضای لابراتوارهای دانشگاهی خارج شد و در دسترس مردم قرار گرفت.

تاجایی که در اوایل دهه 80 وسایلی نظیر دستگاه‌های ضبط و پخش ویدئو و حتی ماشین‌های ظرفشویی و لباسشویی هم به میکروکنترلهایی مجهز شدند که براساس ریزپردازنده‌ها ساخته می‌شوند.

در اوایل دهه 70 میلادی شرکت HP کامپیوتر کاملی به نام BASIC طراحی کرد که اولین نسل کامپیوترهای شخصی بود. این کامپیوتر با دارا بودن نمایشگر، کیبور و پرینتر شباهت زیادی به کامپیوترهای مدرن فعلی داشت.

در 1973 شرکت زیراکس کامپیوتر شخصی دیگری به نام Alto ساخت که دارای یک رابط گرافیکی (GUI)  بود. این رابط گرافیکی الهام بخش ساخت کامپیوترهای مکینتاش و مایکروسافت ویندوز بود.

در 1975 شرکت آی‌بی‌ام کامپیوتر مدل 5100 خود را تولید کرد. مشخصه این کامپیوتر قابلیت برنامه نویسی در محیط BASIC و APL بود.

از آن زمان معماری کامپیوترهای آی‌بی‌ام به استانداردی برای صنعت کامپیوتر تبدیل شد.

در 1976 استیو جابز و استیو وزنیاک، بنیانگذاران شرکت اپل  کامپیوتری به نام Apple I ساختند که شروع کار تجاری فروش کامپیوتر توسط اپل بود.

با این حال اولین کامپیوتر شخصی که در بازار مصرفی با استقبال مردم روبرو شد Commodore PET بود. موفقیت این کامپیوتر شروع ساخت کامپیوترهای شخصی بود که بیشتر برپایه مفهوم نرم‌افزارهای گرافیکی طراحی شدند.

در 1982 شرکت Commodore پرفروش‌ترین کامپیوتر شخصی آن زمان را به نام Commodore 64  تولید کرد. این کامپیوتر دارای حافظه RAM شصت و چهار کیلوبایتی بود که در بین کامپیوترهای موجود در بازار آن دوره بی نظیر بود.

روند پیشرفت کامپیوترها تا قرن بیست و یکم روند ثابتی را طی کرد تا زیرپردازنده‌های چند هسته‌ای به این صنعت وارد شدند. این ریزپردازنده‌ها با دارا بودن چند هسته می‌توانند در یک زمان چندین پردازش را به صورت موازی انجام دهند.

مصرف کم و سرعت بالا باعث شد تا این ریزپردازنده‌ها ابتدا در کامپیوترهای قابل حمل و سپس همه انواع کامپیوترهای شخصی مورد استفاده قرار گیرند.

این پردازنده‌ها در ساخت کامپیوترهای تبلت و گوشی‌های تلفن همراه هوشمند نیز پرکاربرد هستند. تبلت آی‌پد 2 شرکت اپل و گوشی هوشمند سامسونگ گلکسی اس2 از پردازنده دو هسته‌ای برخوردار هستند.

انتخاب سردبیر

هر کیلوبایت اینترنت نیم ریال شد

همشهری آنلاین: مصوبه شماره ۲۰۳ کمیسیون تنظیم مقررات ارتباطات برای نرخ اینترنت موبایل از امروز -دوشنبه اول دی ماه باید از سوی اپراتورهای موبایل برای مشترکان تلفن همراه اعمال شود.

گزینه‌های غیرواقعی پرسپولیس

امیرحسین اعظمی: ظهر روز شنبه بود که سایت‌های خبری از احتمال حضور برانکو ایوانکوویچ سرمربی سابق تیم ملی ایران در پرسپولیس خبر دادند ولی این مربی کروات فقط گزینه‌ای یکروزه و غیرواقعی برای تیم سرخ‌پوش تهرانی بود.

مرگبارترین سال برای غیرنظامیان در افغانستان،ثبت رکورد افزایش ۲۰ درصدی

همشهری آانلاین: سازمان ملل سال گذشته میلادی را مرگبارترین سال برای غیرنظامیان در افغانستان اعلام کرد.

اشک و لبخند مرضیه برومند برای مرتضی احمدی

همشهری آنلاین: مرضیه برومند با اشک و لبخند از ویژگی‌های مرتضی احمدی گفت؛ از ادب و متناتش، معرفت و آداب‌دانی‌ او و البته از تعصبش به تیم پرسپولیس!

انتخاب رییس جمهوری لبنان موضوعی داخلی

همشهری آنلاین: رئیس مجلس شورای اسلامی گفت: مسئله ریاست جمهوری در لبنان یک موضوع داخلی است و کشورهای دیگر تنها می‌توانند در این رابطه کمک کننده باشند.

چاووش‌خوانی، میراثی که ماندگار نشد

همشهری آنلاین: شاید حالا دیگر فقط در فیلم‌های دهه‌ ۶۰ بتوان از «چاووشی‌خوانی» ردی پیدا کرد، سنتی که شاه‌عباس صفوی آن را پررنگ کرد، اما حالا جای آن را آئین‌های جدید با مد روز پر کرده‌اند...

شکاف‌های امنیتی در فرودگاه فرانکفورت و طرح تغییر سیستم امنیتی

همشهری‌انلاین: جابه‌جایی سلاح و وسایل ممنوعه در پروازهای فرودگاه فرانکفورت آلمان چندان هم دشوار نیست؛به همین خاطر پلیس فدرال آلمان و شرکت فراپورت که در این فرودگاه زیر نظر پلیس فعالیت می‌کند، برنامه‌ای فوری برای تغییر سیستم امنیتی فرودگاه فرانکفورت تنظیم کرده‌اند.

شمار تلفات شیوع ابولا از ۷۰۰۰ نفر گذشت

همشهری آنلاین: سازمان جهانی بهداشت (WHO) روز شنبه ۲۰ دسامبر (۲۹ آذر) اعلام کرد که شمار تلفات شیوع اخیر بیماری ابولا در سه کشور آفریقایی غربی که بیشترین موارد بیماری را داشته‌اند، به ۷۳۷۳ نفر از میان ۱۹۳۰۱ مورد شناخته‌شده بیماری تا به حال رسیده است.

سوت پایان برای مسابقه سود بانکی

رضا کربلایی: بانک‌ها از صبح۱ دی دیگر حق پرداخت سود بالاتر از میزان تعیین شده به سپرده‌گذاران را ندارند و هرگونه تخلف، با واکنش شدید و جرایم سنگین بانک مرکزی مواجه خواهد شد.

۱۵ درصد از زباله‌های ارزشمند تهران مفقود می‌شود

عباس ثابتی راد: شهروندان پایتخت روزانه بیش از ۲ هزار و ۲۵۰ تن زباله خشک تولید می‌کنند اما حدود ۱۵درصد از این زباله‌ها که ارزشمند هستند، مفقود می‌شود.

محمد علی، قهرمان بوکس، به علت ذات‌الریه بستری شد

همشهری آنلاین: یک سخنگو روز یکشنبه ۲۱ دسامبر (۳۰ آذر) اعلام کرد محمد علی، قهرمان افسانه‌ای بوکس، به علت دچار شدن به ذات‌الریه در بیمارستان بستری شده است و انتظار می‌رود به علت تشخیص زودرس بیماری به زودی بهبود یابد.

سرمقاله روزنامه‌های اول دی

همشهری آنلاین: رحلت پیامبر، نرخ سود بانکی از جمله موضوعاتی بود که در ستون سرمقاله برخی از روزنامه‌های دوشنبه-۱ دی- جای گرفت.

سفر بین شهری با سرعت صوت در لوله‌های فولادی

همشهری آنلاین: موسس میلیاردر شرکت اسپیس‌ایکس از یک طرح آینده‌نگرانه برای شکل جدید از حمل‌ونقل رونمایی کرده که کپسول‌های حاوی مسافر را با سرعتی نزدیک به سرعت صوت در یک لوله جلو می‌راند.

ادای سوگند رئیس‌جمهور جدید رومانی

همشهری‌آنلاین: کلاوس یوهانس، رئیس جمهور جدید رومانی و شهردار پیشین سیبیو به طور رسمی سوگند یاد کرد.

اول دی؛ خبر اول روزنامه‌های ورزشی صبح ایران

همشهری‌آنلاین: تعطیل بودن بیشتر روزهای این هفته سبب شده تا بیشتر روزنامه‌ها و به‌خصوص روزنامه‌های ورزشی امروز به روی کیوسک نیایند و درگذشت پرسپولیسی قدیمی مرتضی احمدی تیتر یکی از روزنامه‌هاست:

اول دی؛ مهم‌ترین خبر روزنامه‌های صبح ایران

همشهری‌آنلاین: تیتر یک روزنامه‌هایی که امروز صبح منتشر شده‌اند به تصمیم دولت برای جلوگیری از شنود غیرقانونی و تعیین مجازات برای کسانی که این کار را انجام می‌دهند،چهره‌ سال‌شدن مذاکره‌کنندگان هسته‌ای، افزایش سود بانکی و ماجرای حذف یارانه پردرآمدها اختصاص دارد:

باید‌ها و نبایدهای تغذیه‌ای بیماران پیوندی

همشهری آنلاین: یک کارشناس ارشد تغذیه با بیان اینکه رعایت رژیم غذایی در شش ماهه اول پس از انجام اعمال پیوندی بسیار مهم است، گفت: رژیم غذایی بیماران پیوند کلیه و کبد باید کم نمک و کم چرب باشد؛ به طوری که از خوردن فست فود، سوپ‌ و غذاهای نیمه آماده، سوسیس و کالباس، تن ماهی، کله پاچه، دل، جگر و ... پرهیز کنند.