چهارشنبه 11 شهریور 1394 | به روز شده: 20 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

بناهای متروکه؛ فراموش شدگان شهری

الهام مصدقی راد: شهرداری منطقه ۱۱ پیش ازاین بارها به وراث این ملک اخطار داده بود اما مالکان، اقدامی برای رفع خطر آن انجام ندادند.

هزاران پناهجو به اتریش و آلمان رسیدند

پس از چندین روز کشمکش میان پناهجویان و دولت مجارستان، در نهایت هزاران نفر از آنها اجازه پیدا کردند سوار بر قطار از مرز این کشور خارج شوند و به اتریش و آلمان بروند.

ورود روسیه به عملیات نظامی علیه داعش در سوریه

همزمان با انتشار گزارش‌هایی درباره اعزام افسران نیروی هوایی روسیه به دمشق برای آغاز عملیات هوایی این کشور علیه داعش، سرگئی لاوروف، وزیر امور خارجه روسیه تأکید کرد که عملیات ضدتروریستی در سوریه فقط زمانی مؤثر خواهد بود که درخواست‌ها برای برکناری بشار اسد کنار گذاشته شود.

شاید وقتی دیگر

عزیز‌الله حمید‌نژاد: محسن ۲۷ ساله است.

صنعت دوباره اورژانسی شد

رئیس اتاق بازرگانی، صـنـایع، مـعادن و کشاورزی تهران روز گذشته در شرایطی از ۵نشانه رکود در اقتصاد ایران سخن گفت که گزارش‌های رسمی از وضعیت تولیدات صنعتی نشان‌دهنده منفی شدن این شاخص طی بهار سال‌جاری است.

عکس روز: جشنواره ببر

همشهری آنلاین: یک هنرمند هندی که تصویر ببر را روی بدنش نقاشی کرده است، دوشنبه ۳۱ اوت (۹ شهریور) در مقابل تابلویی با نقاشی ببر در جریان گام‌برداری در "جشنواره ببر" در شهر تریسور در ایالت کرالا در هند حرکت می‌کند.

دستور ویژه برای تسریع در آزاد‌سازی‌ سهام عدالت

معاون اول رئیس‌جمهور به وزیر اقتصاد دستور داد با انجام سلسله جلسات فوری هرچه سریع‌تر تکلیف لایحه سهام عدالت را مشخص کند.

رشد شاخص بورس و فرابورس

شاخص کل بورس تهران و فرابورس در مبادلات افزایش یافت به‌طوری که شاخص بورس تهران با ۲۵ واحد رشد به ۶۴ هزارو ۲۵۱ واحد و شاخص فرابورس با ۰.۲۷ واحد رشد به ۷۳۰ واحد رسید.

هر آنچه در نمایشگاه بیست‌ و چهارم فرش رخ داد

همشهری‌آنلاین - برهان محمودی: بیست و چهارمین نمایشگاه فرش دستباف با همه رویدادها و بازدیدهایش به پایان رسید و برگ زرین دیگری به دفتر رخدادهای هنر ـ صنعت فرش دستباف افزود؛ تلاش‌هایی که مهر تایید وزیر صنعت، معدن و تجارت را با ذکر عبارت چیزی جز زیبایی در این نمایشگاه ندیدم با خود در پی داشت.

انتخاب هیأت رئیسه جدید شورای شهرتهران

رئیس شورای شهر، اعضای هیأت رئیسه و سخنگوی شورای شهر تهران برای سومین سال فعالیت در دور چهارم، در جلسه علنی دیروز انتخاب شدند.

مأمور پلیس در برابر اتهام قتل عمد

پس از گذشت ۳ سال از تحقیقات در پرونده مرگ مرد جوان برای قاضی محرز شد که مأمور پلیس دست به قتل عمدی زده و او دیروز بازداشت شد.

زنده ماندن زیر آوار پس از ۱۴ساعت

هیچ‌کس باورش نمی‌شد کارگر جوانی که به‌دنبال ریزش آوار، در عمق ۱۰۰ متری چاه گرفتار شده بود پس از ۱۴ ساعت، زنده از آنجا خارج شود.

فروش میلیاردی محمد رسول‌الله در یک هفته

با آغـاز اکــران فیلـم «محمدرسول‌الله»(ص) سینماهای ایران در آخرین ‌ماه فصل تابستان رنگ‌وبوی دیگری گرفت.

قیمت‌های جدید خودرو تا پایان شهریور

به گفته نماینده سایپا در شورای رقابت، به‌دلیل تشکیل‌نشدن جلسات این شورا در سال جدید، هنوز قیمت خودرو تعیین نشده اما درنظر است حداکثر طی هفته جاری یا هفته آینده جلسه این شورا تشکیل و قیمت جدید خودرو تا پایان شهریور تعیین تکلیف شود.

اعتراف مرد ژله‌‌ای به آزار و اذیت ۱۴ زن

جوان شیطان صفت که به مرد ژله‌ای معروف شده پس از ۲ سال فعالیت مجرمانه و آزار و اذیت دست‌کم ۱۴ زن به دام پلیس افتاد.

اسطوره‌های ایرانی صلح طلبند

همشهری‌آنلاین: رفتار اسطوره‌های ایرانی در قیاس با اساطیر سایر تمدن‌ها آرام و صلحطلبانه است و آنها آکنده از آرامش و اخلاقیات هستند.

زمین دیگر جایی برای انسان‌ها ندارد

فهیمه پناه‌آذر: می‌گوید از ۸۵ سال عمری که از خدا گرفته، ۶۴ سالش را در تهران گذرانده است؛ شهری که از نظر او یک کشور است و طبیعت زیبای آن جای خود را به ساختمان‌های عریض و طویل می‌دهد.

هتل سیمانی داس پارک

همشهری‌آنلاین - معصومه رشیدی: خوابیدن در لوله‌های سیمانی شاید برای هیچ کس قابل تصور نباشد اما هتل داسپارک اتریش چنین محیطی را فراهم کرده است.