جمعه 7 فروردین 1394 | به روز شده: 5 دقیقه قبل

HAMSHAHRIONLINE

The online version of the Iranian daily Hamshahri
ISSN 1735-6393
سه شنبه 8 آذر 1390 - 21:34:57 | 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

آزادراه تهران - شمال تا ایمن سازی کامل باز نمی‌شود

همشهری آنلاین: فرماندار چالوس گفت: تا زمانی که لاین شمال به جنوب آزادراه تهران ـ شمال ایمن‎سازی کامل نشود اجازه بازگشایی دائمی داده نمی‌شود.

ادامه بارندگی در ایران تا ۸ فروردین

همشهری آنلاین: کارشناس هواشناسی خروج سامانه بارشی از کشور را بعد از ظهر شنبه ( هشتم فروردین ) پیش‌بینی کرد و گفت: بارندگی در استان‌های نیمه شمالی و بخشی از استان‌های جنوبی کشور تا شنبه ادامه خواهد داشت.

تاسیسات شیمیایی در سوریه مرداد منهدم می‌شود

همشهری آنلاین: سازمان منع سلاح‌های شیمیایی اعلام کرد که تمامی تاسیسات تولید سلاح‌های شیمیایی در سوریه با فرا رسیدن ژوئن آتی (مرداد) منهدم خواهد شد.

۶ فروردین: گزارش وضعیت جوی و ترافیکی جاده‌های کشور/ هراز باز شد

همشهری آنلاین: فرمانده پلیس‌ راه کشور از بازگشایی محور هراز در استان مازندران خبر داد و گفت: این محور که به علت رانش زمین در منطقه ابتهاج از روز گذشته مسدود شده بود از ساعت ۱۰ صبح امروز (پنجشنبه ۶ فروردین) بازگشایی شد.

کلاه‌قرمزی ششم فروردین می‌آید

همشهری آنلاین: مجموعه‌های کلاه قرمزی و عموپورنگ از روز ۶فروردین روی آنتن شبکه دو می‌روند. ۱۵ قسمت از این مجموعه از ساعت ۲۱ روی آنتن شبکه دو می رود و تا شب میلاد حضرت زهرا(س) (۲۱ فروردین) ادامه دارد.

۱۰۰ هواپیما در تجاوز سعودی به یمن شرکت دارند

همشهری آنلاین: خبرگزاری رویترز به نقل از منابع سعودی اعلام کرد که ۱۰۰ فروند هواپیمای جنگی و ۱۵۰ هزار نظامی سعودی در تجاوز نظامی این کشور به خاک یمن شرکت دارند.

بسته‌بودن جاده هراز تا اطلاع ثانوی

همشهری آنلاین: فرمانده پلیس راه مازندران گفت: رانش زمین در مسیر جاده، علت بسته شدن محور هراز در محدوده ابتهاج شد.

جشن نوروز در کره‌جنوبی برگزار شد

همشهری‌آنلاین: جشن بزرگ نوروز ۱۳۹۴ به همت سفارت جمهوری اسلامی ایران در کره جنوبی، در تاریخ ۲ فروردین (۲۲ مارس ۲۰۱۵) در یکی از تالارهای شهر سئول برگزار شد

عربستان به یمن حمله کرد، انصارالله: با قدرت پاسخ می‌دهیم

همشهری آنلاین: عربستان به همراه ۴ کشور دیگر شورای همکاری خلیج فارس جز عمان، و با همراهی حداقل ۵ کشور دیگر از بامداد امروز به یمن حمله نظامی کرد و جنبش انصارالله تأکید کرد که پاسخ این حملات را خواهد داد.

قهرمان جهان مقابل قهرمان آسیا متوقف شد

همشهری آنلاین: تیم ملی فوتبال آلمان در یک بازی دوستانه مقابل استرالیا توانست شکست را به تساوی تبدیل کند.

باشگاه بارسلونا ۳ روز عزای عمومی اعلام کرد

همشهری آنلاین: باشگاه بارسلونای اسپانیا جهت ابراز همدردی با خانواده قربانیان حادثه پرواز خطوط هوایی ژرمن‌وینگز سه روز عزای عمومی اعلام کرد.

معاونت مطبوعاتی جان‌باختن دو خبرنگار ورزشی کشور را تسلیت گفت

همشهری آنلاین: معاون مطبوعاتی وزیر فرهنگ و ارشاد اسلامی ضایعه جان‌باختن دو خبرنگار ورزشی کشور در حادثه سقوط هواپیمای ایرباس ۳۲۰ شرکت هواپیمایی آلمانی ژرمن وینگز را تسلیت گفت.

تکمیل مستند زندگی شاهنامه خوان نامی ایران

همشهری آنلاین: آخرین پژواک کوهستان به کارگردانی وحید پناهی، فیلم«مستند بیوگرافی» زنده یاد استاد محمدحسین کیانی خواننده و شاهنامه خوان برجسته موسیقی قشقایی است که به تازگی مراحل ساخت آن به پایان رسیده است.

خشونت پلیس استرالیا علیه دختر ۱۶ساله‌ای که خودکشی کرد جنجال آفرید

همشهری آنلاین: تهران - ایرنا - دختر نوجوان برای دولت مشکل ساز شد. این دختر چندی پیش خودکشی کرد.

حجم روان آب‌های کشور ۱۷ درصد کاهش یافت

همشهری آنلاین: وزارت نیرو اعلام کرد : حجم روان آب های کشور در پایان ۶ ماهه نخست سال آبی جاری (ابتدای مهرتا پایان اسفندماه ۹۳) درمقایسه با زمان مشابه سال آبی گذشته ۱۷ درصد کاهش یافته است.

آمریکا حمله هوایی برای بازپس گیری تکریت را بررسی می‌کند

همشهری آنلاین: منابع خبری از احتمال عملیات هوایی ایالات متحده آمریکا در روزهای آینده برای بازپس‌گیری شهر تکریت و پشتیبانی از نیروهای عراقی خبر دادند.

۳۰ شبه نظامی در حملات هوایی ارتش پاکستان کشته شدند

همشهری آنلاین: ارتش پاکستان اعلام کرد در حمله جنگنده‌های نیروی هوایی این کشور به مواضع شبه نظامیان در مناطق قبایلی شمال غرب، دست کم ۳۰ نفر از شبه نظامیان و افراد مظنون به تروریست کشته شدند.

خودرو رانندگان خاطی ۷۲ ساعت توقیف می‌شود

همشهری آنلاین: رییس پلیس راه راهور ناجا ضمن هشدار به رانندگان متخلف گفت: خودرو رانندگان خاطی ۷۲ ساعت در پلیس راه‌ها توقیف می‌شود.