تاریخچه کامپیوتر

چرتکه:

تاریخ کامپیوتر با تولد چرتکه آغاز می شود که تصور می شود اولین کامپیوتر باشد. گفته می شود که چینی ها چرتکه را حدود 4000 سال پیش اختراع کردند. یک قفسه چوبی بود که میله های فلزی با مهره هایی روی آن نصب شده بود. مهره ها توسط اپراتور چرتکه طبق برخی قوانین برای انجام محاسبات حسابی جابجا شدند. چرتکه هنوز در برخی از کشورها مانند چین، روسیه و ژاپن استفاده می شود. تصویری از این ابزار در روبرو نشان داده شده است.

Abacus

استخوان های ناپیر:

یک دستگاه محاسبه دستی بود که توسط جان ناپیر (1550-1617) از مرچیستون اختراع شد. او در این ابزار محاسبه از 9 نوار یا استخوان عاج مختلف که با اعداد مشخص شده بودند برای ضرب و تقسیم استفاده کرد. بنابراین، این ابزار به نام “استخوان های ناپیر” شناخته شد. همچنین اولین ماشینی بود که از نقطه اعشار استفاده کرد.

Napier_bones

پاسکالین:

به عنوان ماشین حساب یا ماشین اضافه نیز شناخته می شود. بین سالهای 1642 و 1644 توسط یک ریاضیدان و فیلسوف فرانسوی بیایز پاسکال اختراع شد. اعتقاد بر این است که این اولین ماشین حساب مکانیکی و اتوماتیک بوده است. پاسکال این دستگاه را برای کمک به پدرش که یک حسابدار مالیاتی بود اختراع کرد. فقط می توانست جمع و تفریق را انجام دهد. یک جعبه چوبی با یک سری چرخ دنده و چرخ بود. هنگامی که یک چرخ یک دور می چرخد، چرخ همسایه را می چرخاند. یک سری پنجره در بالای چرخ ها برای خواندن کل داده شده است.

Pascaline

رکونر پلکانی یا چرخ لایبنیتس:

این توسط یک ریاضیدان و فیلسوف آلمانی، گوتفرید ویلهلم لایبنیتس در سال 1673 ساخته شد. او اختراع پاسکال را برای توسعه این ماشین بهبود بخشید. این یک ماشین حساب مکانیکی دیجیتال بود که به آن حسابگر پله ای می گفتند زیرا به جای چرخ دنده از درام های فلوت ساخته شده بود.

Stepped Reckoner or Leibnitz wheel

موتور تفاوت:

در اوایل دهه 1820 توسط چارلز بابیج که به عنوان “پدر کامپیوتر مدرن” شناخته می شود، طراحی شد. این یک کامپیوتر مکانیکی بود که می توانست محاسبات ساده را انجام دهد. این یک ماشین محاسبه بخار بود که برای حل جداول اعداد مانند جداول لگاریتمی طراحی شده بود.

Difference Engine

ماشین تحلیلی:

این ماشین محاسبه نیز توسط چارلز بابیج در سال 1830 ساخته شد. این یک کامپیوتر مکانیکی بود که از کارت های پانچ به عنوان ورودی استفاده می کرد. قادر به حل هر مشکل ریاضی و ذخیره اطلاعات به عنوان یک حافظه دائمی بود.

Analytical Engine

ماشین جدول بندی:

در سال 1890 توسط هرمان هولریث، آماردان آمریکایی اختراع شد. این یک جدول ساز مکانیکی بر اساس کارت های پانچ بود. می تواند آمارها را جدول بندی کند و داده ها یا اطلاعات را ثبت یا مرتب کند. این دستگاه در سرشماری سال 1890 ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفت. هولریث همچنین شرکت ماشین‌های جدول‌بندی Hollerith را راه‌اندازی کرد که بعداً در سال 1924 به ماشین تجاری بین‌المللی (IBM) تبدیل شد.

Tabulating Machine

آنالایزر دیفرانسیل:


این اولین کامپیوتر الکترونیکی بود که در سال 1930 در ایالات متحده معرفی شد. این یک دستگاه آنالوگ بود که توسط Vannevar Bush اختراع شد. این دستگاه دارای لوله های خلاء جهت تعویض سیگنال های الکتریکی جهت انجام محاسبات می باشد. این می تواند 25 محاسبه را در چند دقیقه انجام دهد.

differential analyzer

مارک I :

تغییرات عمده بعدی در تاریخ کامپیوتر در سال 1937 آغاز شد، زمانی که هاوارد آیکن قصد داشت ماشینی بسازد که بتواند محاسبات مربوط به اعداد بزرگ را انجام دهد. در سال 1944، کامپیوتر Mark I به عنوان مشارکت بین IBM و هاروارد ساخته شد. این اولین کامپیوتر دیجیتال قابل برنامه ریزی بود.

نسل های کامپیوتر:

نسلی از رایانه ها به پیشرفت های خاص در فناوری رایانه با گذشت زمان اشاره دارد. در سال 1946، مسیرهای الکترونیکی به نام مدارها برای انجام شمارش ایجاد شد. جایگزین چرخ دنده ها و سایر قطعات مکانیکی مورد استفاده برای شمارش در ماشین های محاسباتی قبلی شد. در هر نسل جدید مدارها کوچکتر و پیشرفته تر از مدارهای نسل قبل می شدند. کوچک سازی به افزایش سرعت، حافظه و قدرت کامپیوترها کمک کرد. پنج نسل از کامپیوترها وجود دارد که در زیر توضیح داده شده است.

کامپیوترهای نسل اول:

کامپیوترهای نسل اول (1946-1959) کند، عظیم و گران بودند. در این کامپیوترها از لوله های خلاء به عنوان اجزای اصلی CPU و حافظه استفاده می شد. این رایانه ها عمدتاً به سیستم عامل دسته ای و کارت های پانچ وابسته بودند. نوار مغناطیسی و نوار کاغذی به عنوان دستگاه های خروجی و ورودی در این نسل استفاده شد.

برخی از کامپیوترهای نسل اول محبوب عبارتند از:

  • ENIAC  (انتگرالگر عددی الکترونیکی و کامپیوتر)
  • EDVAC (کامپیوتر خودکار متغیر گسسته الکترونیکی)
  • UNIVACI (کامپیوتر اتوماتیک جهانی)
  • IBM-701
  • IBM-650

کامپیوترهای نسل دوم:

نسل دوم (1959-1965) عصر کامپیوترهای ترانزیستوری بود. این کامپیوترها از ترانزیستورهایی استفاده می کردند که ارزان، فشرده و مصرف انرژی کمتری داشتند. کامپیوترهای ترانزیستوری را سریعتر از کامپیوترهای نسل اول ساخت. در این نسل از هسته های مغناطیسی به عنوان حافظه اولیه و دیسک مغناطیسی و نوارها به عنوان ذخیره ثانویه استفاده می شد. از زبان اسمبلی و زبان های برنامه نویسی مانند COBOL و FORTRAN و سیستم عامل های پردازش دسته ای و چند برنامه نویسی در این کامپیوترها استفاده شده است.

برخی از کامپیوترهای نسل دوم محبوب عبارتند از:

  • IBM 1620
  • IBM 7094
  • CDC 1604
  • CDC 3600
  • UNIVAC 1108

کامپیوترهای نسل سوم:

کامپیوترهای نسل سوم به جای ترانزیستور از مدارهای مجتمع (IC) استفاده می کردند. یک آی سی واحد می تواند تعداد زیادی ترانزیستور را بسته بندی کند که باعث افزایش قدرت کامپیوتر و کاهش هزینه می شود. کامپیوترها نیز قابل اعتمادتر، کارآمدتر و از نظر اندازه کوچکتر شدند. این نسل از رایانه ها از پردازش از راه دور، اشتراک گذاری زمان، برنامه نویسی چندگانه به عنوان سیستم عامل استفاده می کردند. همچنین در این نسل از زبان های برنامه نویسی سطح بالا مانند FORTRON-II TO IV، COBOL، PASCAL PL/1، ALGOL-68 استفاده شده است.

برخی از کامپیوترهای نسل سوم محبوب عبارتند از:

  •  IBM-360series
  •  Honeywell-6000series 
  • PDP(پردازنده داده های شخصی)
  • IBM-370/168
  • TDC-316

کامپیوترهای نسل چهارم:

کامپیوترهای نسل چهارم (1971-1980) از مدارهای مجتمع (VLSI) در مقیاس بسیار بزرگ استفاده می کردند. یک تراشه حاوی میلیون ها ترانزیستور و سایر عناصر مدار. این تراشه‌ها رایانه‌های این نسل را فشرده‌تر، قدرتمندتر، سریع‌تر و مقرون به صرفه‌تر کردند. این کامپیوترهای نسل از زمان واقعی، اشتراک گذاری زمان و سیستم عامل توزیع شده استفاده می کردند. در این نسل از زبان های برنامه نویسی مانند C، C++، DBASE نیز استفاده شده است.

برخی از رایانه های نسل چهارم محبوب عبارتند از:

  • DEC 10
  • STAR 1000
  • PDP 11
  • CRAY-1(Super Computer)
  • CRAY-X-MP(Super Computer)

کامپیوترهای نسل پنجم:

در کامپیوترهای نسل پنجم (1980 تا به امروز)، فناوری VLSI با ULSI (ادغام در مقیاس فوق العاده بزرگ) جایگزین شد. تولید تراشه های ریزپردازنده با ده میلیون قطعه الکترونیکی را ممکن کرد. کامپیوترهای این نسل از سخت افزار پردازش موازی و نرم افزار هوش مصنوعی (هوش مصنوعی) استفاده می کردند. زبان های برنامه نویسی مورد استفاده در این نسل C، C++، Java، Net و … بودند.

برخی از کامپیوترهای محبوب نسل پنجم عبارتند از:

  • دسکتاپ
  • لپ تاپ
  • نوت بوک
  • اولترابوک
  • ChromeBook

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *