2 بهمن 1393

ساخت رایانه از چرتکه تا پی سی

مولف: آرش دستان   /  دسته: دسته بندی نشده   /  رتبه دهید:

تصور بسیاری از افراد بر این است که نخستین سری. رایانه در سال.های میانی سده بیستم ابداع شده؛ در واقع رایانه.ها دستگاه.هایی هستند زاییده تفکر و خلاقیت انسان قرن بیستمی. البته این تفکر درست است که متخصصان سده بیستم موفق به ساختن یک دستگاه محاسبه.گر چندمنظوره شده و بعدها با افزودن قابلیت.های بی.شمار آن را توسعه دادند اما باید این نکته را مدنظر قرار داد که مبنای ساخت رایانه و شاید اصلی.ترین دلیل ساخت رایانه، نیاز بشر به انجام محاسبات ریاضی یا به.اصطلاح امروزی آن، حساب و کتاب بود. بشر اولیه از اعداد و علم حساب استفاده.ای کاملاً کاربردی می.کرد؛ مثلاً شمارش تعداد انسان.ها یا حیوانات. ساده.ترین وسیله انسان اولیه برای محاسبه، انگشتان دستش بود. به همین دلیل نظام دسته.بندی اعداد، ده.دهی انتخاب شد. امروزه هم این نظام، کاربرد وسیعی در ریاضیات دارد. به.مرور استفاده از سنگ.ریزه و چوبخط نیز مرسوم شد. نخستین اثرکشف شده از ثبت محاسبه در جهان، مربوط به 7هزار سال پیش است. الواح سفالینی از تمدن سومر و بابل کشف شده که روی آن محاسبه پرداخت دستمزد چندین کارگر نقش بسته است. بنا بر شواهد و قرائن موجود در اسناد تاریخی 5 هزار سال پیش، چرتکه به وسیله چینی.ها اختراع شد. آنها می.توانستند 4 عمل اصلی را با چرتکه به سرعت انجام دهند. ولی قدیمی.ترین چرتکه.ای که کشف شده (متعلق به 3هزار سال پیش) از گِل ساخته شده است. با اختراع قلم و کاغذ، محاسبه اعداد و علم ریاضی پیشرفت وسیعی کرد ولی تقریباً تا اوایل قرن 17 میلادی در ساخت ابزار محاسبه، تغییر چشمگیری اتفاق نیفتاد.در این مطلب به تحولات تاریخی در زمینه ساخت ابزار محاسبه تا ساخت کامپیوتر اشاره می.شود و نسل.های مختلف رایانه که در پی هم آمده، مورد بررسی قرار خواهند گرفت. 3000 قبل از میلاد قدیمی.ترین چرتکه در یکی از امپراتوری.های جنوب غربی آسیا مورد استفاده قرار می.گرفت. چرتکه در واقع برای انجام محاسبات ریاضی به کار گرفته می.شد و تا چند سال پیش نیز مغازه.داران در ایران برای محاسبات پول دریافتی از مشتریان از چرتکه.های چوبی استفاده می.کردند. چرتکه.های مدرن از حلقه.هایی درست شده.اند که روی میله.ها می.لغزند. در یک چرتکه خیلی پیشرفته، ۵ حلقه پایینی در هر میله نشانگر ۵ انگشت دست است و ۲ حلقه بالایی نشانگر ۲ دست است. 1642 میلادی در سال ۱۶۴۲ بلز پاسکال در سن ۱۹ سالگی پاسکالین را برای پدرش که یک جمع.آورنده مالیات بود، اختراع کرد. پاسکال ۵۰ عدد از این دستگاه.های چرخ دنده.ای را ساخت. پاسکالین ماشین.حساب تک کاره.ای بود که فقط می.توانست عمل جمع را انجام دهد. امروزه بخش کیلومتر.شمار و سرعت.سنج خودروها از دستگاهی مشابه با پاسکالین استفاده می.کنند. تنها چند سال پس از پاسکال، گات فراید ویلهم لیبینز ماشین حساب چهار کاره.ای که می.توانست چهار عمل اصلی جمع و تفریق و ضرب و تقسیم را انجام دهد، ساخت. این ماشین حساب محاسبه.گرپله.ای نامیده شد. 1801 میلادی جوزف ماری جکوارد فرانسوی در سال 1801 یک دستگاه بافندگی اختراع کرد و بر مبنای آن توانست بافندگی. و تزئین روی پارچه از روی یک الگو به.طور اتوماتیک را بنیانگذاری کند. این دستگاه از روی کارت.های چوبی منگنه.ای که در یک ردیف طولانی به وسیله یک طناب به هم متصل بودند، الگو را می.خواند.چالز پاپیج نیز در سال 1801 با الهام از ماشین.های بافندگی که با استفاده از کارت.های پانچ.شده مدل.های مختلف را روی پارچه می.بافتند، به فکر ساختن ماشین محاسبه.خودکاری افتاد که با نیروی بخار کار می.کرد. این ماشین به.اندازه یک اتاق بود که آن را موتور متفاوت نامید. این ماشین قادر به محاسبه فهرست.هایی از اعداد بود مانند جداول لگاریتمی. 1890 میلادی دولت آمریکا مجبور بود هر ۱۰سال یک بار، آماری از تمامی آرای شهروندان آمریکایی برای تعیین نمایندگان مجلس بگیرد. این کار بسیار به.طول می.انجامید، برای همین مجلس جایزه.ای برای مخترعی که بتواند برای انتخابات سال ۱۸۹۰ دستگاهی اختراع کند قرار داد که این فرد کسی نبود جز هرمن هلریت؛ کسی که به.طور موفقیت.آمیزی کارت.های منگنه.ای جکوارد را برای شمارش آرا به کار گرفت.اختراع او به.عنوان هلریت دسک شناخته شد. هلریت یک شرکت بنا کرد که بعد از مدتی به یک شرکت تجاری بین.المللی تبدیل شد که امروزه ما آن را به نام .آی.بی.ام می.شناسیم. 1938 میلادی جان وینسنت آتاناسف، استاد فیزیک و ریاضیات دانشگاه ایالتی آیووا در آمریکا به فکر ساختن نخستین رایانه الکترونیک یک منظوره افتاد. او با همکاری دستیارش، با استفاده از لامپ خلأ شروع به ساختن رایانه مزبور کرد و آن را کامپیوتر آتاناسف.بری نامید که می.توانست ۲۹ معادله چندمجهولی را با ۲۹ مجهول حل کند. این نخستین ماشینی بود که توانست داده.ها را به.عنوان بار الکتریکی در خازن ذخیره کند؛ کاری که امروزه کامپیوترها برای ذخیره اطلاعاتشان در حافظه اصلی می.کنند اما این دستگاه قابل برنامه.ریزی نبود. 1944 میلادی رایانه هاروارد مارک 1 به.طور مشترک بین هاروارد وآی.بی.ام در سال ۱۹۴۴ ساخته شد. این نخستین کامپیوتر قابل برنامه.ریزی دیجیتال بود که در آمریکا ساخته شده بود ولی به.طور کامل الکترونیک نبود. در عوض این دستگاه بـدون سوئیچ و کلاچ و میله و دستگاه تقویت و غیره ساخته شده بود. وزن ماشین ۵ تن بود و در آن ۵۰۰ مایل سیم جا داده شده بود. آن دارای طول ۸ پا و درازای ۵۱ پا بود. مارک ۱ به.مدت ۱۵ سال بدون توقف کار کرد و به یک اتاق بافندگی شباهت داشت. 1958 میلادی در رایانه.های نسل دوم ترانزیستور جایگزین لامپ خلأ شد. ترانزیستور چند برابر کوچک.تر از لامپ خلأ بود و تأثیر زیادی روی سرعت محاسبات رایانه داشت. ظرفیت حافظه در رایانه.های نسل دوم در قیاس با رایانه.های نسل اول دارای ظرفیت حافظه بیشتر و سریع.تر و کوچک.تر بودند.در فاصله زمانی سال.های ۱۹۵۸ تا ۱۹۶۴ توسط شرکت.های کامپیوتری ان.سی.آر، آی.بی.ام و سی.دی.سی رایانه.های الکترونیک ساخته شدند. 1971 میلادی رایانه.های نسل چهارم ساخته می.شوند. در ساختمان رایانه.های نسل چهارم از مدارهای مجتمع الکترونیک با تراکم متوسط استفاده می.شد. توانایی قرار دادن مدارهای مجتمع الکترونیکی زیادی روی یک سطح بسیار کوچک، سبب پیدایش ریزپردازنده در آغاز این دوره شد.با معرفی نخستین ریزپردازنده به نام ۴۰۰۴ زمینه کاری جهت ساختن رایانه.های شخصی (PC) فراهم شد. با معرفی ریز رایانه التایر در سال ۱۹۷۵ توسط شرکت میتس و ساخت ریزپردازنده.های مختلف فرایند ساخت و معرفی ریزرایانه.ها گسترش یافت. 2000 میلادی حدود سال1970 آلان.کی، که در شرکت زیراکس کار می.کرد، تصمیم گرفت رایانه.ای بسازد که بدون احتیاج به انواع سیم کار کند. این نوع رایانه نخستین جرقه.ای بود که باعث شد فکر ساخت لپ.تاپ.ها به انسان خطور کند.سال1979 نخستین رایانه قابل حمل ساخته شد. این رایانه 340کیلوبایت حافظه داشت.در سال1985 شرکت ژاپنی توشیبا نخستین لپ.تاپ را با عنوان تی100 در نمایشگاه سبیت آلمان رونمایی کرد. در سال2000 لپ.تاپ.های دسکتاپ ریپلیسمنت عرضه شدند. این لپ.تاپ.ها گروهی از رایانه.های قابل حمل با نمایشگر بزرگ بودند که می.توانستند در زمینه قابلیت، کارایی و امکانات با پی.سی.ها رقابت کنند.

تعداد مشاهده (476)       نظرات (0)

نظرات کاربران درباره مقاله "ساخت رایانه از چرتکه تا پی سی"


نظرتان را بیان کنید

نام:
پست الکترونیکی:
نظر:
کد بالا را در محل مربوطه وارد نمایید