دوشنبه 12 مرداد 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

مدال برنز ژیمناستیک قهرمانی آسیا بر گردن جامعی

همشهری آنلاین: ژیمناست کشورمان در خرک حلقه سوم شد و مدال برنز مسابقات مردان آسیا را بر گردن آویخت.

هشدار به ساخت‌وسازهای غیرمجاز در حریم تهران

رئیس کمیسیون معماری و شهرسازی شورای شهر تهران بر لزوم ساماندهی حریم تهران تأکید کرد و نسبت به وضعیت بارگذاری و ساخت‌وسازهای غیرمجاز در شهرهای اقماری پایتخت هشدار داد.

بازخوانی حقوقی‌« برجام»

استادان حقوق بعدازظهریکشنبه ۱۱ مرداد در نشست «ازمذاکره تا قطعنامه» ابعاد حقوقی برنامه جامع اقدام مشترک را در مؤسسه همشهری بررسی کردند.

افزایش ۴۸۳ درصدی پیام شهروندان به مناسبت قتل درختان

انتشار خبری با عنوان «قتل درختان را گزارش کنید» در روزنامه همشهری با استقبال شهروندان مواجه شد.

۱۰ سال بی‌مهری دولت به ناوگان اتوبوسرانی‌ پایتخت

سیدمحمد فخار‌: تورق تعامل ۱۰سال اخیر دولت با شهرداری نشان می‌دهد تاکنون باید ۱۰ هزار اتوبوس از سوی دولت به تهران اختصاص می‌یافته اما هم‌اکنون ۶۵۸۵ اتوبوس در تهران وجود دارد که نزدیک به ۳هزار دستگاه آنها فرسوده است.

۲ میلیون پردرآمد مرداد یارانه نمی‌گیرند

وزیر رفاه از حذف ۲ میلیون نفر یارانه بگیران تا پایان مرداد‌ماه خبر داده و همزمان هم رئیس سازمان مالیاتی اعلام کرده که این سازمان آماده است اطلاعات مالیاتی مؤدیان را برای شناسایی پردرآمدها در اختیار مقامات مربوطه قرار دهد.

پیگیری شیوه حذف یارانه نقدی در مجلس

علی ابراهیمی: عدم اعلام معیارهای حذف یارانه اقشار پردرآمد، ابهاماتی را ایجاد کرده است. در این زمینه با جعفر قادری، عضو کمیسیون برنامه، بودجه و محاسبات مجلس گفت‌وگو کرده‌ایم.

رونمایی از دلایل سقوط بازارسهام؛ انگشت اتهام به سوی بانک‌ها

رئیس سازمان بورس و اوراق بهادار درتشریح دلایل نزول بورس پس از مذاکرات هسته‌ای گفت:برگزاری اغلب مجامع عمومی سالانه در روز‌های آخر تیر ماه، پرداخت سود‌های ۲۷درصدی از سوی بانک‌ها و همچنین سکوت سهامداران حقوقی ازجمله دلایل نزول بورس پس از پایان مذاکرات هسته‌ای در وین بوده است.

بحران پناهجویان اروپا؛ از دریای مدیترانه تا دریای سیاه

محمد امین خرمی: بحران پناهجویانی که در ماه‌های اخیر تلاش داشتند با عبور از دریای مدیترانه خود را از غرب آسیا و شمال آفریقا به خاک اروپا برسانند، اکنون به کیلومترها آن طرف تر، به ساحل دریای سیاه کشیده شده است.

کتاب‌های زرافه در اولین جشنواره و نمایشگاه اسباب‌بازی کانون

همشهری‌آنلاین: کتاب‌های زرافه (دپارتمان کودک انتشارات سیمای شرق) در اولین نمایشگاه و جشنواره اسباب‌بازی کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان حضور شرکت خواهد کرد.

ترجمه جای تألیف را در بازار کتاب گرفته است

فعالیت نویسندگی را سال ۶۹ با نگارش خاطرات جبهه آغاز کرد و همان سال نخستین کتاب خود «خداحافظ کرخه» را نوشت.

منابع غیرقابل وصول برای مسکن کم‌درآمدها

طرح مسکن کم‌درآمدها که دولت یازدهم نام مسکن اجتماعی را برای آن انتخاب کرده، قرار است شرایط را برای خانه‌دار کردن اقشار ضعیف که در دهک‌های پایین جامعه قرار دارند و توان خرید خانه و پس انداز قابل توجه برای آن را ندارند، فراهم کند.

« مردن به وقت شهریور» حرف دل جامعه است

فهیمه پناه‌آذر: هاتف علیمردانی که این روزها «مردن به وقت شهریور» را روی پرده سینماها دارد، پس از ۲تجربه فیلم کودک با «به خاطر پونه» پا به سینمای اجتماعی خانوادگی گذاشت.

گزارش تصویری میزگرد از مذاکره تا قطعنامه در موسسه همشهری

همشهری‌آنلاین: میزگرد از مذاکره تا قطعنامه با موضوع بررسی حقوقی نتیجه مذاکرات هسته ای ایران و ۱+۵ ، با نگاه ویژه به متن برجام و قطعنامه شورای امنیت با حضور دکتر حسین قربانزاده مدیر مسئول و سردبیر روزنامه همشهری، دکتر سید فضل‌الله موسوی، دکتر محسن عبدالهی، دکتر میر شهبیز شافع و خبرنگاران رسانه‌های خبری عصر یکشنبه ۱۱ مرداد در موسسه همشهری برگزار شد.

افزایش ۱۱.۴ درصدی اجاره‌بهای مسکن در آغاز فصل جابه‌جایی

آمارهای رسمی از کاهش ۳.۱ درصدی قیمت مسکن در تیرماه سال‌جاری نسبت به‌مدت مشابه سال گذشته حکایت دارد.

یک تغییر در مدرک تحصیلی دانشجویان دانشگاه آزاد؛ صدور مدرک با کد استانی

همشهری آنلاین: رئیس دانشگاه آزاد اسلامی اعلام کرد: ۳۱ دانشگاه آزاد استان شکل گرفته و از این پس، مدارک دانشجویان به اسم دانشگاه آزاد اسلامی استان صادر می‌شود.

فدراسیون فوتبال داوران را از مصاحبه منع کرد

همشهری آنلاین: دپارتمان داوری فدراسیون فوتبال مصاحبه داوران، کمک داوران و ناظران داوری در مورد مسابقات فوتبال را ممنوع اعلام کرد.

وضعیت پلاک‌های تهران بعد از «ایران ۹۹»

همشهری آنلاین: رئیس پلیس راهور تهران در خصوص پلاک خودروها پس از «ایران ۹۹» گفت: براساس تدابیر اندیشیده شده شماره سریال پلاک‌های وسایل نقلیه پس از اتمام پلاک ایران ۹۹، برای تهران، ۱۰، ۲۰، ۳۰ تا ۹۰ در نظر گرفته شده است.