جمعه 7 آذر 1393 | به روز شده: 17 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

۷ آذر؛ گزارش نماز جمعه تهران

همشهری آنلاین: نماز جمعه ۷ آذر در تهران به امامت آیت‌الله امامی کاشانی در مصلی تهران برگزار شد.

بیانیه گرامیداشت روز نیروی دریایی

همشهری آنلاین: بنیاد حفظ آثار و نشر ارزش‌های دفاع مقدس در بیانیه‌ای با گرامیداشت هفتم آذرماه روز نیروی دریایی ارتش جمهوری اسلامی، حضور در گلوگاه‌های راهبردی و آب‌های دوردست را بیانگر توسعه قابلیت‌های این نیرو و مصداق نقش‌آفرینی‌های عظمت و اقتدار ملت ایران در فراسوی جغرافیای کشور دانست.

حضور نیروی دریایی ایران در آبهای آزاد گسترش می یابد

همشهری آنلاین: مسوول دفتر مطالعات و پژوهش های نظری و راهبردی نیروی دریایی ارتش جمهوری اسلامی گفت: حضور نیروی دریایی ایران در آبهای آزاد به نمایش گذاشتن توانمندی و اقتدار نظام اسلامی است.

نیوزویک: رهبران نظامی، قاسم سلیمانی را فرمانده‌ای عالی و استراتژیک می‌دانند

همشهری آنلاین: یک مجله آمریکایی در گزارشی از روند تحولات عراق پس از سرنگونی رژیم بعث، از سردار قاسم سلیمانی به ‌عنوان کسی یاد کرد که رهبران نظامی او را فرماندهی عالی و استراتژیک می‌دانند.

پنج فروند پهپاد در رزمایش الی بیت المقدس بکار گرفته شد

همشهری آنلاین: سخنگوی رزمایش عاشوراییان الی بیت المقدس سپاه امام صادق (ع) استان بوشهر گفت: پنج فروند پهپاد در منطقه عمومی رزمایش آبی خاکی الی بیت المقدس به پرواز درآمد و با موفقیت سریال های عملیاتی این رزمایش را تصویربرداری کرد.

حماسه ناوچه «پیکان» در هفتم آذر

همشهری آنلاین: هفتم آذرماه یادآور عملیات پیروزمندانه‌ای است که طی آن،نیروی دریایی ارتش جمهوری اسلامی ایران،ضمن انهدام اسکله‌های نفتی «البکر و الامیه»،چندین ناو جنگی و هواپیمای دشمن را به قعر دریا فرستاد.

پیام فرمانده قرارگاه پدافند هوایی به مناسبت روز نیروی دریایی راهبردی

همشهخری آنلاین: سرتیپ فرزاد اسماعیلی فرمانده قرارگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص) به مناسبت هفتم آذرماه روز نیروی دریایی راهبردی پیامی صادر کرد متن پیام به شرح ذیل است:

در قرون وسطی همه چیز برای انسان با خدا معنی داشت

همشهری آنلاین: در قرون وسطی همه چیز برای انسان با خدا معنی داشت. شعار قرون وسطی برای همه انسانها، نجات و رستگاری بود در نتیجه فرهنگشان، فرهنگی بود که به مادیات چندان اعتبار نمی داد.

هند به سوی ممنوعیت سیگارهای فله‌ای پیش می‌رود

همشهری آنلاین: هند یک قدم دیگر به سمت ممنوع کردن فروش‌ سیگارهای فله‌ای یا بسته‌بندی‌نشده برداشته است با این هدف که باعث کاهش میزان سیگار کشیدن در این کشور شود که نزدیک به یک میلیون نفر در آن در هر سال به علت بیماری‌های مربوط به دخانیات می‌میرند.

خویشتن‌داری و وفاداری؛ راهی برای کاهش اچ آی وی

زهرا زمانی: نرگس نوروزی مشاور و روان‌شناس باشگاه یاران مثبت با هشت سال پیشینه فعالیت در این باشگاه، کمک‌های فراوانی برای بهبود شرایط روحی و روانی و بالابردن سطح آگاهی بیماران مبتلا به اچ‌آی‌وی انجام داده است.

اعلام بورس کیزوابوچی - ۲۰۱۵

همشهری‌آنلاین: دولت ژاپن در چارچوب طرح ظرفیت‌سازی منابع انسانی، تعداد بیست بورس پژوهشی با همکاری یونسکو به پژوهشگران جوان کشورهای در حال توسعه در سال ۲۰۱۵ اعطا می‌کند.

رابطه وزن و طلا!

همشهری‌آنلاین: امسال هم در «دبی» مسابقه «کاهش وزن» با جایزه ای استثنایی برگزار شد. شرکت‌کنندگان این مسابقه به ازای هرکیلو گرم وزنی که کم می‌کنند دوگرم «طلا» جایزه می‌گیرند.

حقوق بشر غربی به هیچ وجه مایه علمی ندارد

همشهری آنلاین: آیت الله جوادی آملی در درس اخلاق گفت: حقوق بشر غربی به هیچ وجه مایه علمی ندارد. ریشه جدایی حقوق اسلامی و غیر اسلامی در برداشت متفاوت این دو دیدگاه از واژه عدل بر می گردد

آشنایی با کمیته هماهنگی هواشناسی - آبشناسی و مراقبت محیطی دریای خزر

همشهری آنلاین: کمیته هماهنگی هواشناسی - آبشناسی و مراقبت محیطی دریای خزر (CASPCOM)* با عضویت کشورهای کشورهای روسیه، قزاقستان، آذربایجان، ترکمنستان و ایرانتشکیل شده است

هفتاد و چهارمین سالروز تولد بروس لی

همشهری آنلاین: ۲۷ نوامبر مصادف با هفتاد وچهارمین سالروز تولد «بروس لی»، ستاره سینمای اکشن و فیلم‌های رزمی سینما است.

استقبال شهرداران آسیا از پیشنهاد قالیباف

شهردار تهران که به‌منظور شرکت در مجمع جهانی شهرداران آسیایی به شهر هایکوی چین سفر کرده بود پیش از ترک این شهر در جمع خبرنگاران حاضر شد و بر ایجاد صندوقی مشترک به‌منظور توسعه شهرهای آسیایی تأکید کرد.

معرفی نامزدهای جوایز اسپیریت برای فیلم‌های مستقل

همشهری آنلاین: نامزدهای سی‌امین دوره اهدای جوایز اسپیریت که به فیلم‌های مستقل با هزینه ساخت پایین تعلق می‌گیرد، معرفی شدند.

"پرندگان کوچ" در نیاوران، سوگواره "هنر عاشورایی" در تالار سوره

همشهری آنلاین: نمایشگاه «پرندگان کوچ» در فرهنگسرای نیاوران برگزار می‌شود.