کاملترین تاریخچه کامپیوتر و معرفی نسل های کامپیوتر
کامپیوتر چیست؟ تاریخچه کامپیوتر | چرتکه چیست؟ معرفی نسل های مختلف کامپیوتر | تاریخچه کامپیوتر | تفاوت نسل های مختلف کامپیوتر و بسیاری دیگر از کلیدواژه ها را در این مقاله می خوانید و به پاسخ بسیاری از سوالات خود در این خصوص می رسید.
دوره های شبکه، برنامه نویسی، مجازی سازی، امنیت، نفوذ و ... با برترین های ایران
سرفصل های این مطلب
- تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش 1 : آنچه در این مقاله یاد می گیرید
- تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۲ : افسانه های جالب درباره انسانهای اولیه
- تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۳ : تاریخچه ۵ ماشین حساب که از آنها بی خبر هستید
- تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۴ : ۳ شخصیت مهم در اختراع ماشین حساب مکانیکی
- تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۵ : پایان عجیب چارلز بابیج و پیدایش صنعت کامپیوتر
- تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۶ : تاریخچه نسل اول کامپیوتر که مردم عادی نمی دانند
- تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۷ : تاریخچه نسل دوم کامپیوتر و انقلاب جدید این صنعت
- تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۸ : تاریخچه نسل سوم کامپیوتر و تفاوت های اون نسبت به نسل های قبل تر
- تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۹ : تاریخچه نسل چهارم کامپیوتر و تکامل در ۱۵ دقیقه
- تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۱۰ : تاریخچه نسل پنجم کامپیوتر و تکنیک های خارج از چارچوب
- تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۱۱ : تاریخچه نسل ششم کامپیوتر و پیدایش هوش مصنوعی
تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش 1 : آنچه در این مقاله یاد می گیرید
کامپیوتر چیست ؟ چطور به وجود اومد ؟ و چگونه کار می کند ؟ در این مطالب به معرفی سر فصل های این مقاله و نسل های مختلف کامپیوتر می پردازیم و اطلاعات کاملی رو درباره تاریخچه اون ها یاد می گیریم.
انسان ها از زمان تولد، نیازمند و سرگرم اموری مثل شمارش، اندازه گیری و ثبت و نگه داری اطلاعات در مورد اشیاء و اشتراک گذاشتن اونا باهمدیگه بوده اند، مانند تعداد گوسفندان یک گله، وزن یک کودک، ابعاد یک زمین، دارایی های خانواده، مسیریابی، محاسبه و شمارش و بسیاری از چیزهای دیگه. انسان ها برای انجام این فعالیت های خودشون، در طی تاریخ، تا کنون، از ابزارهای مختلفی از انگشتان دست گرفته تا یک ابر کامپیوتر نیز استفاده کرده اند.
چه مراحل و کارهایی در طول تاریخ انجام شده تا امروزه این تکنولوژی ها در اختیار ما باشه و بتونیم برای کارهای مختلفی از اون ها استفاده کنیم ؟ در این مجموعه، ما قصد داریم تا درباره کامپیوترها و تاریخچه اون ها از زمان پیدایش تا اکنون صحبت کنیم و مسیر هایی که باعث پیدایش اون ها شده، بررسی کنیم. سر فصل های مطالبی که قراره یاد بگیریم رو معرفی می کنیم و به توضیح هر مبحث در مقاله ای جدا گانه می پردازیم.
افسانه های جالب درباره انسانهای اولیه
انسان های غارنشین که به انسان های اولیه ای معروف بودند که بالاخره تونستند برای خودشون یک سرپناهی پیدا کنند و دسترسی به آب و غذای مناسبی برای زنده موندن داشته باشند و توسط حیوانات دیگر شکار نشوند، در این مقاله به بررسی نیاز به شمارش، محاسبه، طریقه اندازه گیری، ثبت و نگه داری اطلاعات در زمان انسان های نخستین میپردازیم و نگاهی به تاثیرات این امور در زندگی این افراد خواهیم داشت.
تاریخچه ۵ ماشین حساب که از آنها بی خبر هستید
با گذشت زمان و پیشرفت کردن انسان ها و بیرون اومدن اون ها از غارهاشون، به فکر ساختن سر پناه های بهتری افتادند و در نتیجه روستاهای کوچیک شکل گرفت و مردم به این سبک زندگی عادت کردند. روستا نشینی دغدغه های زیادی از جمله خوراک و داد ستد کالا برای مردم به وجود آورد و باعث شد تا انسان ها بخاطر نیازشون به سمت کشف و ساخت ابزار های مختلفی برای ادامه حیات پیش برند، در این مقاله به پیدایش اولین ماشین های محاسبه دستی می پردازیم که می توانستند محاسبات سخت و وقت گیر افراد را در زمان کمتری انجام بدهند و طراحی و تکامل اون ها رو در طول تاریخ بررسی می کنیم.
۳ شخصیت مهم در اختراع ماشین حساب مکانیکی
تاریخچه ماشین های محاسبه به قبل از تاریخ (قبل از میلاد مسیح) بر میگرده و در آن زمان انسان ها از ابزار های دستی مانند چرتکه برای محاسبات خودشون استفاده می کردند ولی این ابزار ها دارای مشکلاتی مثل زمان گیر بودن محاسبات، دقت پایین و داشتن دانش محاسبه برای استفاده از آنها بود.
دانشمندان مختلفی مثل بلز پاسکال، گوتفرید ویلهلم لایب نیتس و چارلز خاویر توماس دو کلمار تصمیم گرفتند دستگاه هایی رو طراحی کنند که دقت بالایی در انجام عملیات های ریاضی داشته باشه و دانش زیادی برای استفاده از اون ها لازم نباشه، این افراد با پیدا کردن تمامی مشکلات در ابزار های قدیمی سعی کردند تا دستگاه هایی رو اختراع کنند که این مشکلات رو حل کنه، در این مقاله به معرفی این شخصیت ها می پردازیم و تاریخچه دستگاه های اختراع شده توسط اون ها رو بررسی می کنیم.
پایان عجیب چارلز بابیج و پیدایش صنعت کامپیوتر
ماشین های مکانیکی مشکلاتی مثل سرعت پایین، دستی بودن عملیات و محدودیت در محاسبه داشتند بنابرین ایده های ساخت دستگاه هایی که با جریان برق و سطح ولتاژهای مختلف کار میکنه مطرح شد که به اون ها ماشین های الکترونیکی میگفتند که میتونست برنامه و الگوریتمی رو دریافت و خروجی رو مطابق با اون به ما ارائه کنه، در این مقاله به معرفی شخصیتی به نام چارلز بابیج و ایده های اون در این صنعت میپردازیم و ابزارهای مکانیکی که توسط دانشمندان مختلفی طراحی و توسعه داده شد رو بررسی می کنیم.
معرفی نسل های کامپیوتر
از انسان های غارنشین تا شهر نشینی مردمان دنیا، نیاز های مختلفی به وجود اومد و انسان ها همیشه سعی می کردند تا راه های مختلفی رو برای حل مشکلاتشون امتحان کنند و واژه کامپیوتر، دستگاهی که قابل برنامه ریزی بود تا محاسبات ریاضی رو بصورت خودکار انجام بده برای حل نیاز های مردم طراحی و توسعه پیدا کرده بود انواع مختلفی از اون در تاریخ ساخته شد.بازه زمانی که ایده ها و تغییرات، برای یک هدف خاص در صنعت کامپیوترها رخ می دهد، یک نسل از کامپیوتر نام گذاری می کنیم و نسل اول کامپیوتر ها از سال ۱۹۴۰ میلادی، تا نسل ششم اون ها در سال ۱۹۹۰ میلادی، بصورت هر دهه (هر ده سال) می باشد که در مقاله های زیر به معرفی هر نسل بصورت جداگانه ای می پردازیم.
تمامی مقاله ها، به ترتیب، در حال نوشته شدن هستند و اطلاعات اونا کاملا بروز و ترکیبی از منابع مختلف و تجربیات خود بنده هست و توی این سفر قراره به اعماق تاریخ بریم و چیزهای زیادی کنار همدیگه یاد بگیریم و لحظات خوشی رو برای شما تا پایان این سفر آرزومندم.
تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۲ : افسانه های جالب درباره انسانهای اولیه
انسان های نخستین چه کسانی بودند ؟ چطور زندگی می کردند ؟ راه های ارتباطی آنها چگونه بود ؟ در این مقاله به بررسی تاریخچه انسان های نخستین می پردازیم. بزرگترین معمای بشر، همیشه سرگذشت انسان ها در طول تاریخ بوده و کارهایی که نسل های گذشته انجام دادند، زندگی امروز مارو درگیر خودش میکنه ! نظریه های مختلفی درباره نسل و بوجود اومدن انسان ها از زمان تولدشون، تا به الان، توسط دانشمندان بیان شده است.
در این مقاله قصد نداریم تولد انسان هارو به حضرت ادم، یا نسل میمون ها و غیره ارتباط بدیم و میخوایم نگاهی به زندگی انسان های اولیه و نیاز اونا به برقراری ارتباط، ابزارهای ثبت و نگه داری اطلاعات، محاسبه ریاضی و اعداد رو بررسی کنیم. دید خودتون رو خیلی قدیمی تر کنید، امروزه هر ابزاری که برای ارتباطات و محاسبات هست رو در نظر نگیرید چون میخوایم توی زمان سفر کنیم و بریم به دوران انسان های اولیه.
تاریخچه زندگی انسان های اولیه
بر اساس یک فرضیه علمی، نخستین میمون های انسان نما (اجداد انسان) در حدود ۴ میلیون سال پیش در آفریقا بوجود اومدند، سپس این میمون های انسان نما (مشخصات رفتاری میمون، چهره اونا کمی شبیه انسان، روی دو پا، دارای دو دست، انگشت و مشخصات ظاهری بدن انسان) به جنگل های قاره آسیا و قاره اروپا مهاجرت کردند و به روند تکامل خود ادامه دادند و به صورت انسان های امروزی در آمدند و به مرور زمان، با رشد جمعیت، به همه نقاط جهان مهاجرت کردند.
سازگاری یافتن با آب و هوای سرد، ترکیب اشیاء و ساختن ابزار، شکار جانوران و جمع آوری غذا، این موجودات انسان نما رو قادر میساخت تا بتونند به بقا خود ادامه بدهند و جمعیت اونا در سراسر جهان پراکنده شود.( قرار بود تکامل انسان هارو به چیزی ارتباط ندیم، ولی خوب اینجا یک فرضیه علمی رو که بسیاری از دانشمندان از روی شواهدی که بدست اومده به اون معتقد هستند رو، بیان کردم، تا دید شما نسبت به مسائل بهتر باشه.و خوب اینکه آیا مبداء و پیدایش انسان ها مربوط به میمون ها بر اساس فرضیه های علمی و یا حضرت آدم و خدا بر اساس آیین دینی و الاهی میشه، کاری نداریم و کلی دانشمند مختلف، کلی مقاله و مدارک برای هر دو ایده ارائه کردند که میتونید اونارو توی اینترنت پیدا کنید.)
در اوایل تولد انسانها، اونا در جنگل ها زندگی میکردند و خوراک خود را از میوه های درختان (مانند نارگیل) و گوشت برخی از جانوران (مانند گاو و روباه) و ساقه میوه گیاهان (مانند ساقه‌ی میوه نارگیل) تامین میکردند و زندگی آنها تفاوت زیادی با حیوانات اطرافشون نداشت ( در این زمان، انسانها قادر به صحبت و ارتباط با یکدیگر نبودند و به مرور زمان راه های ارتباطی با همدیگه رو پیدا کردند که به آنها اشاره خواهیم کرد.)
قائم بودن انسان سبب شد تا وسعت دید اون از فعالیت ها و رخدادهایی که در پیرامونش اتفاق میفته، وسیعتر و بیشتر باشه(راست قامت بودن انسان نسبت به حیوانات که روی چهارپا و سطح زمین هستند، روی دو پا بودن انسان نسبت به زمین.) قائم بودن انسان سبب شد تا بتواند به مرور زمان یاد بگیرد تا از دست های خود برای برداشتن، نگه داری و تغییر شکل اشیاء اطراف خود، استفاده کند.
به چند نمونه از طرز زندگی و رفتار انسان ها در جنگل ها اشاره میکنیم:
- انسان ها در ابتدا، همانند میمون ها، از درخت ها بالا میرفتند و از میوه‌ها، ساقه‌ها و برگ های درختان تغذیه میکردند و شب را روی شاخه های بزرگتر و پهن تر درختان سپری میکردند.
- همانند روباه، به روی چهاردست و پا حرکت میکردند، به دنبال شکارهای کوچیکتری مانند موش و سنجابها، میرفتند.
- در هنگام مواجهه دو انسان که همدیگر را نمیشناختند و عضو یک خانواده نبودند، به یکدیگر خشونت نشون میدادند و حمله میکردند.
- زمان و مکان مشخصی برای مدفوع خود نداشتند و مانند سایر حیوانات، در محلی نزدیکی زمین، به انجام این کار میپرداختند.
- تنها از روی حس نیاز خود، دست به انجام کاری میزدند و معمولا به دنبال غذا میگشتند.
- نظافت و بهداشت خیلی بدی داشتند و به مرور زمان به بیماریهای مختلفی دچار میشدند.
- محل استراحت آنها، در زیر درختان، بالای درختان، روی سنگ ها، کنار دریاچه ها و بین علف ها و سبزه ها بود.
وقوع برخی از حوادث طبیعی مثل تغییرات شدید در آب و هوای زمین باعث نابودی بسیاری از جنگل ها و حیوانات شد و برای مدتی، انسان، توسط خطرات طبیعی مانند سیل، گرما و سرما، بیماری های مختلف و یا حمله دیگر حیوانات، تهدید میشد و یا از بین میرفت و پیشرفت خوبی در رشد جمعیت نداشتند.
بعد از مدتی، گروهی از انسان ها، برای در امان ماندن ازین خطرات و بلایا، به داخل شکاف کوه ها، غارها و مکان هایی که تهیه غذا امکان پذیر بود و ورود اونا برای حیوانات سخت میشد و از بلاهای طبیعی هم حفظ میشدند، پناه بردند.و بعد مستقر شدن آنها در این مکانهای امن تر، این گروه ها، در زمینه های مختلفی به یادگیری و پیشرفت پرداختند و جمعیت انسان ها شروع به رشد کرد که به این نسل، انسان های اولیه یا انسان های غارنشین میگوییم.
بعد از غارنشین شدن انسانها، اونا از جنگل ها بیرون و دور شده بودند و دیگه امکان استفاده از منابع خوراکی جنگل هارو نداشتند، بنابرین شیوه تغذیه اونا هم تغییر پیدا کرد. آنها وادار به شکار حیوانات شدند و برای همین کار، شروع به ساخت ابزار ها و وسایل شکار کردند، با استفاده از سنگ های نوک تیزی که درون غار پیدا کردند، به ساخت انواع تبر و نیزه سنگی پرداختند، آنها را بر روی چوب نصب کردند، و از انها به عنوان آلت قتاله ( وسیله ای برای کشتن) استفاده کردند.
آنها جانوران بزرگی را مانند خرس ها، کرگدن ها، ماموت ها و گاوها را بصورت دسته جمعی، شکار میکردند و بعد آنها را به درون غارها میکشاندند و با کاردهای سنگی آنها را تکه تکه میکردند و میخوردند ( در ابتدا آنها را بصورت خام میخوردند و بعدها، با شناخت آتش، آنها را میپختند.) بصورت کلی، مسئله تامین غذا، فراوانی یا کمیابی آن، مهم ترین نیاز و شرط انسان برای ادامه بقا و زندگی خود بوده است و پس از تامین این نیاز، تکامل و رشد زندگی انسان ها شروع به رخ دادن کرده است.
نیاز انسان ها به برقراری ارتباط با یکدیگر
تنها تفاوت میان انسان های اولیه و حیوانات، این بود که حیوانات تحت شرایط محیط پیرامون خود قرار میگیرند و با مشکلات خودشون رو وقف و سازگار میکردند ولی انسان ها هنگامی که به مشکلی میخوردند، به دنبال راهکار و حل اون موضوع میرفتند.
در این زمانها، انسان ها، قادر به ارتباط با یکدیگر نبودند و ابزارها و شکل های گوناگونی از راه های ارتباطی رو یاد نداشتند،مثلا یک نفر برای رفع گرسنگی خود، به حیوانات حمله میکرد و بقیه انسان ها با دیدن اون و تقلید از اون، به دیگر حیوانات حمله میکردند.
انسان ها مانند میمون ها، تقلید گر بودند و بیشتر رفتارهایشان از روی تقلید و رفتاهای دیگر حیوانات و رخدادهای محیط پیرامونشان انجام میشد، مثلا، برای اولین بار که کوه ریزش میکرد، گروهی از انسان ها فقط نگاه میکردند و وقتی سنگ ها بهشون برخورد میکرد و از بین میرفتند، انسان های باقی مونده یاد میگرفتند که سنگ ریزه ها خطرناک هست و هرگز نباید وقتی کوه ریزش میکنه، یک جا وایسی و تماشا کنی، و به مرور زمان با کسب تجربه، اونارو یاد میگرفتند و به بچه های خودشون هم انتقال میدادند.( داخل پرانتز یک چیزی بگم، رابطه جنسی در زمان های قدیم هم وجود داشت.
یعنی از طریق گرده افشانی انسان ها بوجود نیومدن و خوب با تقلید از دیگر حیوانات، به مرور زمان این کارو یاد گرفتند و بصورت خیلی ابتدایی و ساده انجام میدادند و بچه هاشون رو بصورت طبیعی به دنیا میاوردند که معمولا با از بین رفتن مادر بچه یا خود بچه همراه بوده.با یادگرفتن و کسب تجربه، به مرور زمان این اوضاع بهتر شد و جمعیت مرگ و میر هم در زمان تولد، کاهش پیدا کرد.در اخر هم چند تا ادرس منابع انگلیسی و خوب رو براتون میزارم تا افرادی که مثل من، به تولیدمثل انسان های اولیه علاقه مند هستند، میتونند این منابع رو مطالعه کنند و کلی چیز باحال و جالب یاد بگیرند.)
بعد از گذشت مدت زمانی و کسب تجربه از طریق شنیدن و دیدن محیط اطراف، انسان ها میخواستند به نوعی، تجربیات خودشون رو با بچه هاشون و بقیه افراد به اشتراک بزارند تا اون افراد، تجربه های تلخی که خودشون تجربه کرده بودند رو، تجربه نکنند و بتونند بدون اسیب دیدن و در کمترین زمان، تجربه های اونارو یاد بگیرند، مثلا بچه هاشون یاد بگیرند وقتی کوه ریزش کرد، فرار کنند.
در ابتدا، انسان ها سعی میکردند تجربیاتی که در ذهن خودشون دارند، با دست، به صورت اشاره به همدیگه نشون بدند، مثلا زمان ریزش کوه، در یک منطقه امن قرار میگرفتند و از راه دور، با اشاره به ریزش سنگها، با علائم و اشاره دست، سعی در گفتن فرارکردن در هنگام مواجهه با این چنین صحنه هایی رو داشتند.
به مرور زمان، حرکات اشاره، بین مردم رواج پیدا کرد و مثلا برای رفتن به شکار، همه میدونستند وقتی گروهی وسایل شکار دستشون گرفتن و به زمین پا میکوبند، یعنی قصد رفتن به شکار رو دارند و عده ای به گروه اونا میپیوستند و عده ای هم در غار اماده میشدند و منتظر اونا بودند تا شکار رو تحویل بگیرند و قطعه قطعه و قابل خوردن کنند.
انسانها نیاز داشتند تعداد نفرات خانواده را شمارش کنند تا شخصی از آنها گم یا توسط حیوانات وحشی و بلایای طبیعی از بین نرفته باشه و همیشه اعضا قبیله خود را درون غار محافظت کنند، نیاز به محاسبه مدت زمان شکار و اینکه چه وقت و چند بار به شکار بروند داشتند. انسان ها برای نشان دادن اعداد مورد نظر خودشون، از زبان اشاره استفاده میکردند.
به عنوان مثال، تعدادی سنگ خاص داشتند که برای تعداد کشته شدگان افراد در شکار حیوانات وحشی، یا تعداد شکار حیوانات، همانقدر تعداد سنگ کنار همدیگه میذاشتند و به همدیگه تعداد این کارهارو با تعداد سنگ ها نشون میدادند.
در اوایل شمارش، انسان ها از ابزارهای متعددی مثل سنگ، نیزه، پوست حیوانات (قطعه های کوچکی از پوست حیوانات) و دیگر اشیاء برای نشان دادن اطلاعات و منتقل کردن تجربیات خودشون به یکدیگر استفاده میکردند.
با گذشت زمان، آنها به چیزی برای شمارش نیازداشتند که همیشه در اختیار همه افراد باشه، همه درکش کنند، بدونند که برای شمارش بکار میره، و خوب مشکلات زیادی مثل نرسوندن درست مفهوم یا برداشت اشتباه از اشیا برای شمارش بوجود میومد و همه به یک استانداری برای نشون دادن اعداد احتیاج داشتند و انسان به مرور زمان یاد گرفت تا از انگشتان دست و پای خودش برای شمارش استفاده کند و این یک استاندارد در بین همه انسان ها شد.
( دقیقا نمیشه گفت که فلان شخص اومد و شمردن با انگشت رو به بقیه یاد داد یا ابدا و یک روش جدید، مربوط به فلان شخص و فلان دوره میشه، چون در اون زمان، کاغذ یا وسایل ثبت و نگه داری تاریخ نبود و از روی مشاهدات و بقایا و زندگی نامه موجود انسان های اولیه هست که دانشمندان پی به این موضوعات بردند.)
تا مدت زیادی، از این استاندارد، بدون هیچ مشکلی استفاده میکردند و بین مردم رواج داشت.آنها این اعداد را به شیوه های گوناگونی به یکدیگر نشان میدادند، برای مثال با کنار هم قرار دادن، دانه های شن، دانه های سنگ، کندن شیار و علامت روی چوب، چیدن ریگ ( سنگدانه ریز) و دیگر اشیاء در کنارهمدیگه. انسان ها یاد گرفتند اعداد و مشاهدات خودشون رو برای به اشتراک گذاری با یکدیگر و ثبت اونا، در جاهای مختلفی بنویسند که قابلیت نگه‌داری از اونا نیز فراهم باشه.
در زیر به چند مورد از اونا اشاره میکنیم :
- بر روی پاپیروس می نوشتند (نوعی کاغذ بود که از نی نیزارهای کنار رود نیل تهیه میشد)
- بر روی لوح های گلی
- حکاکی بر روی سنگ و دیواره های غارها
- حکاکی بر روی پوست خودشون، مثلا حکاکی یک ابزار شکار به عنوان نشان دادن شخص شکارچی
با گذشت زمان از زندگی انسان در غارها، آنها برای ثبت و نگه‌داری اطلاعات مختلفی، برای گذراندن اوقات بیکاری و هنرنمایی، ثبت اداب و مراسم ها و برقراری ارتباط با یکدیگر، با وسایلی مانند سنگ ها و ابزارهای شکار مثل نیزه های کوچیک و اجسام تیز، شروع به نقاشی بر روی دیواره‌های غارها کردند و گاهی با خون بدست امده از حیوانات مختلف یا مدفوع برخی جانداران مثل خفاش، نقاشی های خودشون رو رنگ میکردند.شما میتوانید برای دیدن گالری این تصاویر و توضیحات مربوط به هر نقاشی بر روی دیواره ها، از منبع زیر بازدید کنید:
انسان های غارنشین، برای جهت یابی محل های نزدیک، از نشونه کردن یک چیز استفاده میکردند، مثلا از غار خود مسافت کمی را برای شکار به بیرون میرفتند و همه افراد، نوع کوه یا تپه ای که غار در نزدیکی آن قرار داشت را به خاطر میاوردند و بعد از شکار، به سمت اون حرکت میکردند.
برای جهت یابی فواصل دور، از خورشید و ستارگان استفاده میکردند، مثلا ساکنان یک منطقه، می دیدند که هر بار خورشید از پشت کوه ها طلوع میکنه و سپس در میان آب و رودخانه ها، ناپدید میشود. آنها پی بردند که برای رسیدن به کوه ها، باید در جهت طلوع خورشید حرکت کنند و با حرکت به سمت غروب خورشید، به سمت آب ها و رودخانه ها میرسیدند.
با دیدن اسمان در شب، متوجه شدند که گروهی از ستارگان در حین عبور از اسمان، کنار یکدیگر باقی میمانند (در نیمکره شمالی زمین، ستارگان بصورت حرکت دایره ای، به دور نقطه ثابتی که ستاره قطبی هست، میچرخند) و انسان های غارنشین از ستاره قطبی برای جهت یابی مسیر های خودشون استفاده میکردند.مثلا در مسیر بین دو کوه، ستاره های خاصی که همیشه ثابت و به دور ستاره قطبی بودند رو دنبال میکردند تا بتونند مسیر خودشون رو بین دو کوه و دوتا غار پیدا کنند.
نتیجه گیری
فکر میکنم دید شما هم، مثل من، خیلی باز تر و بهتر نسبت به گذشته شد و توی مسیر، چیزهای زیادی رو باهمدیگه یاد گرفتیم.یک نکته رو هم اضافه کنم که تمامی این مقاله و نکات، مربوط میشه به قبل از تاریخ، یعنی زمانی که هیچ ابزاری برای نوشتن و ثبت و ضبط تاریخ نبوده و بسیاری از آثار فعالیت های انسان های اولیه، طی سال های زیادی، توسط عوامل طبیعی و غیر طبیعی از بین رفته.
تمامی این اطلاعات رو هم من از خودم نگفتم و خوب دانشمندان با مشاهده و بررسی بقایای باقی مونده از جسم، نقاشی های دیواره غارها و اشیا باقی مونده از اون زمان( فسیلها) به این چنین مواردی از درک و زندگی انسان های اولیه رسیدند.در آخر هم شمارو دعوت میکنم که چند تا ویدیو مربوط به انسان های اولیه و غارنشین رو تماشا کنید که علاوه بر طنز بودن اونا، به بهتر شدن دید شما هم نسبت به اون زمان، کمک زیادی میکنه:
دو تا مستند عالی هم در این زمینه انتخاب کردم براتون که اگه دوست داشتین سفرها و کاوش های دانشمندان و تاریخنگاران رو ببینید، این ویدیوها خیلی مفید و اموزنده هست، یک سفر به اعماق کوه ها و غارها و کشف کلی چیز باحال:
در آخر هم اگه به این موضوعات علاقه مند بودید، من براتون اسم چندتا کتاب رو میزارم که میتونید زندگینامه انسان های اولیه رو بررسی و مطالعه کنید:
- کتاب شگفتی‌های انسانهای اولیه، نوسینده جیم پایپ مترجم مهدی و ارزو رمضانی
- کتاب انسان های نخستین اثر جمعی از نویسندگان، مترجم عاطفه بلوچ
تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۳ : تاریخچه ۵ ماشین حساب که از آنها بی خبر هستید
در ابتدا رشد جمعیت و پیشرفت انسان های اولیه و غارنشین خیلی کم بود و به مرور زمان انسان یاد گرفت چطور از خودش محافظت کنه و ابزار آلاتی رو برای کارهای مختلفی بسازه و رشد جمعیت اونا بهتر شد (این اعداد و ارقام رو، بر اساس پیدا کردن شواهد و مدارکی مثل غارنگاری، فسیلها، اجسام و بقایای پیدا شده از آن زمان و تخمین زمانی اونا با استفاده از روش ها و دستگاه های امروزی، بدست اوردند.)
بعد از گذشت این زمان، رشد جمعیت انسان ها بیشتر شده بود و اون ها در تمامی نقاط زمین پراکنده شده بودند و با استفاده از تجربیاتی که خودشون و نیاکان (جد اونا، زندگی همنوع های گذشته) اون ها بدست اورده بودند، به محلی امن تر، بزرگتر، پاکیزه تر و بهتر، برای زندگی خودشون نیاز داشتند.
به این ترتیب از غارهای خودشون بیرون اومدند و با ساخت کلبه های کوچیک چوبی، اولین سر پناه (به اصطلاح، خونه) رو برای خودشون بوجود اوردند و با بیشتر شدن این کلبه ها، به مرور زمان، جمعیت روستا نشینی شکل گرفت و مردم همگی از غارهای خودشون به روستا نشینی (روستاهای اون زمان، با روستاهای این زمان، خیلی فرق داشتش) و کشاورزی و پرورش حیوانات و دام ها رو آوردند.
یک مثالی هم هست که به بچه های امروزی میزنند، وقتی صبح تا شب یک جا میشینند و بالاخره از اتاقشون بیرون میان، بهشون میگن : چه عجب، بالاخره از غارت بیرون اومدی ، که اشاره به مدت زمان طولانیی که انسان ها درون غار زندگی میکردند داره.
خوب تا اینجا، زندگی انسان ها رو از زمان تولد تا بیرون اومدن از غارهاشون، بررسی کردیم و قصد ما فقط این بود که بهتون بگیم ابزار آلات و تجهیزات مختلف، از زمان انسان های اولیه، شروع به ساخته شدن کرد و یک دید کلی نسبت به زندگی انسان های اولیه داشته باشیم.
از مطالب بعدی، دیگه روند زندگی انسان هارو قرار نیست مطالعه کنیم و میخوایم به بررسی ماشین های مکانیکی و ابزار آلات محاسباتی تا رسیدن به کامپیوترهای امروزی، بپردازیم و برای مطالعه درباره تاریخچه انسانها و روند تکامل اونا، تا به امروز، میتونید از منابع زیر استفاده کنید:
چرا ریاضی از اهمیت بالایی برخوردار است؟
با نیاز انسان ها به محاسبات، روش های ریاضی و فرمول های مختلفی کشف و ابداع شد و برای محاسبات با دقت بالاتر، زمان کمتر و راه حل های اسون تر، ابزار های زیادی برای کمک به انسان ها در ریاضیات، ساخته شد. چرا محاسبات و اصلا چرا ریاضیات، انقدر برای بشر، در طول تاریخ، مهم بوده ؟ بر خلاف تصور برخی از افراد، ریاضی، یک فرمول و قوائد نیست که همیشه و همه جا بتوان از آن استفاده کرد بلکه ریاضیات، درک درست یک مسئله و فکر کردن همراه با صبر و ابتکار (راه حل) صحیح برای رسیدن به جواب یک موضوع یا مسئله هست.
قطعا نمی توان از کاربرد ریاضیات در هر زمینه ای چشم پوشی کرد و امروزه این علوم در تمامی فعالیت ها نقش پر رنگی بازی می کند و در ادامه مثال هایی از کاربرد ریاضی در زندگی روزمره رو با هم بررسی می کنیم.
موفقیت در زندگی شخصی
موفقیت یعنی حل مسائل زندگی به روش های هوشمندانه، مهارت حل مسئله، به فرد کمک میکنه تا از پس مشکلات زندگی بربیاد و بهترین تصمیم رو برای حل مسائل پیچیده بگیره، مثلا مسیر رفتن از خونه تا محل کار رو یک بار با دقت بیشتری نگاه کنید.
بیدار شدن در ساعت خاص، خوردن میزان معینی از نوعی خوراکی خاص، اتو کردن و مرتب کردن ظاهر، زمان راه افتادن از خونه نسبت به تخمین مسافت خونه تا محل کار، انتخاب مسیر تردد و رسیدن به مقصد و بسیاری از چیزهای دیگه که امروزه بصورت ناخودآگاه و بدون کوچیکترین محاسبه ای، این موارد رو انجام میدیم.اگه شما ریاضیات یاد نداشته باشید، حتی نمیتونید همون صبح از خواب بیدار بشید و ریاضی یک ابزار هست، که ارزش و ضرورت اون هر روز بیشتر در جامعه احساس میشود.
کاربرد در زندگی روزمره
اگه بخواین از پس مسائل جزئی زندگیتون بربیاین، باید حده اقلی از ریاضیات رو بدونید، اگر شما پنج لیتر بنزین در ماشین خودتون داشته باشید و بخواین مسافت مشهد تا نیشابور رو برین، آیا تصمیم به ادامه مسیر میگیرین ؟ اگه نتونین جواب مسئله رو پیدا کنین، باید مسافت زیادی رو تا اولین پمپ بنزین، پیاده طی کنید و یا یک دبه (بطری) گوشه خیابون دستتون بگیرین.
بچه‌ی شما، دچار تب شدیدی شده و روی شیشه ایبوپروفن (شربت تب) نوشته به ازای هر ۱۰ کیلوگرم از وزن کودک، یک قاشق چایی خوری شربت مصرف شود، اگه بچه شما ۱۵ کیلو باشه، چند قاشق دارو به اون میدین؟ با دوستان خودتون به رستوران رفتین و باید دنگ غذا رو بدین .. چقدر پرداخت میکنید؟ یک فروشنده، ۵۰ درصد تخفیف برای جنس هاش گذاشته، قیمت اجناس اون چقدر میشه ؟ چند ساعت در روز میخوابید؟ ساعت چند از خواب بیدار میشید و روز خودتون رو چطوری برای انجام کارهاتون، تنظیم میکنید؟ ریاضی یک زبان است، زبانی برای نمایش دادن، توصیف، تجزیه و تحلیل و اشتراک گذاری این موارد با دیگران.
تاثیرات در مقیاس بزرگتر
اقتصاد هر کشوری به درک دانش اموزان و مردمان اون سرزمین، از ریاضیات بستگی داره، ریاضی، تفکر منطقی (تفکر انسانی، محتوای تفکر با واقعیت های جامعه و بیرون، همخونی و هماهنگی داشته باشه) افراد رو تقویت میکنه و قدرت حل مسئله و مواجهه با مسائل پیچیده رو به اونا یاد میده، به همین خاطر تدریس و آموزش ریاضی برای توسعه و پیشرفت اقتصادی و صنعتی هر کشور، از اهمیت بالایی برخوردار هست.ریاضی یک زمینه تربیتی هست، که برای پرورش و نظم و استاندارد سازی فکری و بالا بردن قدرت تفکر و دلایل منطقی، استفاده میشود.
معرفی ماشین حساب های مکانیکی
متوجه شدیم که ریاضی به چه دردی میخوره و چرا باید اونو یاد بگیریم، مثلا شما میتونید یک بطری یک لیتری را اندازه گیری و همیشه همراه خودتون داشته باشید و برای سی لیتر بنزین زدن، سی تا بطری یک لیتری رو در باک ماشین بزنین، ولی برای این کار، کامپیوتر پمپ های بنزین و صفحات نمایشگر، این اعداد رو محاسبه و نمایش میدند.
برای اندازه یک زمین، شما میتونید اون رو با گام هاتون یا قدم هاتون، محاسبه کنید، هر قدم یک متر، زمین ده هکتار، موفق باشین :) برای حل مسئله، ابزار های مختلفی بخاطر اهمیت دقت، سرعت و زمان در محاسبات، ابداع و ایجاد شدند که ازین قسمت به بعد، قراره به بررسی اونا بپردازیم.
به وسیله‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای که اطلاعات خام (داده‌های اولیه، اطلاعاتی که هنوز روی اونا تحلیلی انجام نشده) رو دریافت میکنه و به ما اطلاعات قابل فهم و پردازش شده ای رو تحویل میده، کامپیوتر میگیم، مثلا ماشین حساب، که یکسری اعداد رو از ما میگیره و جمع اونارو به ما نشون میده.
اولین رایانه ( فارسی‌سازی کامپیوتر) مربوط میشه به چرتکه، که حدود ۲۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح (قبل از تاریخ) ، توسط کشورهای خاورمیانه قدیم و چین مورد استفاده قرار گرفته است (چرتکه از انواع ابزارهای محاسبه دستی هست و بخاطر تعریف کامپیوتر، این واژه رو به اون اختصاص دادم وگرنه در اون زمانها، واژه کامپیوتر، تعریف نشده بود.)
چرتکه برای انجام محاسبات ریاضی مانند چهارعمل اصلی (ضرب،تقسیم،تفریق،جمع) و گرفتن ریشه دوم ( جذر، رادیکال) بود که تا کنون برای اموزش به کودکان و محاسبات ذهنی نیز استفاده میشود و همچنین در طول امپراطوری هخامنشی، حدود ۶۰۰ سال قبل از میلاد مسیح، ایرانیان برای اولین بار نیز از چرتکه استفاده میکردند. انواع مختلفی از چرتکه ها بر اساس قوائد و فرمول های ریاضی ساخته شده است که به معرفی کاربردی ترین اون ها در طول تاریخ می پردازیم:
- چرتکه‌های بابلی، خطوطی بر روی خاک بودند که از آنها برای محاسبات ریاضی استفاده میکردند
- رومیان از سنگ برای محاسبه با چرتکه استفاده میکردند و این روش را Calculi (حساب کردن) مینامند و واژه Calculator (ماشین حساب) امروزی نیز از همان روش و واژه رومی بوجود امده است ( چرتکه رومی)
- چرتکه‌ای که در چین باستان مورد استفاده قرار میگرفته، از سیستم ۲-۵ استفاده میکرده، بصورتی که در بالاترین ستون، دو مهره و در پایین ترین آن، پنج مهره قرار میگرفت که با حرکت آنها میتوانستند محاسبات را با چرتکه انجام بدند و این چرتکه سوانپان نامیده شد
- در سال ۱۹۳۰ میلادی، چرتکه سوانپان رو به کشور ژاپن معرفی کردند و آنها نیز با ابداع روش‌های ریاضی، تغییراتی در چرتکه چینی بوجود اوردند و سیستم ۱-۴ رو ابداع کردند، بصورتی که چهار مهره در پایین محور و یک مهره در بالای محور قرار داره و نام این چرتکه رو سوروبان گذاشتند و بخاطر محبوبیت اون در فرمول‌های ریاضی و آموزشی، این چرتکه بین عموم فراگیر تر شد
چرتکه‌ها از قابی تشکیل شده اند که دارای تعدادی سیم‌های موازی باهمدیگه هستند و مهره هایی روی این سیم‌ها حرکت میکنند و هر یک از این سیم‌ها، تعدادی مهره رو در خودش نگه میداره و با حرکت مهره‌ها به سمت بالا و پایین سیم‌ها، رقم هایی رو محاسبه میکنند.
اولین ستون سمت راست چرتکه، یکان هست و دومین ستون دهگان میباشد و به همین ترتیب تا آخرین ستون ادامه پیدا میکند، همچنین چرتکه ها دارای اعداد حسابی ( ۹ – ۰ )، منفی و اعشاری نیز میباشند. چرتکه های امروزی، برای اموزش به کودکان، محاسبات ذهنی و برگزاری مسابقات بین کودکان استفاده میشود و قاب اون از جنس چوب، سیم های اون، از جنس پلاستیک یا میله های فلزی، مهره های آنها نیز از جنس پلاستیک یا چوب میباشند. تا الان با چرتکه آشنا شدیم و چیزهایی پیرامون اونا یاد گرفتیم و همینطور برای اطلاعات بیشتر درباره چرتکه‌ها، میتونید به این منابع فارسی هم سر بزنید:
استخوان های نپر، یک ابزار محاسبه دستی هست که توسط جان نپر ریاضیدان اسکاتلندی اختراع شده است و این ریاضیدان، حدود چهارصد سال پیش، چوب خط هایی رو اختراع کرد (چوب خط، ابزاری ساده و قدیمی برای شمارش بوده است) و از آنها برای عملیات ضرب و تقسیم و جذر استفاده میکرد.
ابزار نپر، از اجزای مختلفی تشکیل شده که به معرفی اون ها می پردازیم:
- وسیله ی محاسباتی میله ای شکل، از استخوان یا عاج تشکیل شده بود.
- نوعی جدول ضرب امروزی، به این ترتیب عمل محاسبه ضرب اعداد بسیار راحت تر انجام میشد.
- چوب خط های نپر، ده قطعه مکعب مستطیل بودند، جنس اونا از استخون یا عاج و چوب بود،
- روی هر یک از چهار گوشه مکعب مستطیل، مضارب رقم های مختلف نوشته شده بود
- مضارب بصورت ستونی فهرست شده بودند و هر مضرب، درون مربعی قرار داشت که یک قطر آن رسم شده بود و رقم دهگان هر مضرب، در بالایه قطر و رقم یکان آن، در پایین قرار داشت.
بعد از چرتکه، این ابزار محبوبیت زیادی بین افراد پیدا کرده بود و این ابزار، توسعه یافته ی چرتکه بود که با استفاده از فرمول های ریاضی، برای ضرب و تقسیم و جذر نیز در بین بازرگانان رواج داشت و همچنین جان نپر، ریاضیدان، همچنین بر روی بسیاری از توابع و فرمول های ریاضی کار میکرد که به ابداع لگاریتم رسید و خیلی زود در بین مردم و دانشمندان، مورد توجه قرار گرفت.
برای اطلاعات بیشتر درباره دستگاه محاسبه ی دستی جان نپر، میتونید به این منابع هم نگاهی بندازید:
خط کش محاسبه یا خط کش لغزنده، برای ضرب و تقسیم، توابعی مانند ریشه Nام (جذر)، لگاریتم و مثلثات استفاده می شود و ویلیام اوترد، خط کش محاسبه را در سال ۱۷۰۰ میلادی، بر مبنای دستگاه جان نپر، ریاضیدان انگلیسی، ساخت و کاربرد آن در محاسبات ریاضی و مهندسی، بین مردم رواج پیدا کرد.
ابزار خط کش لغزنده از قوائد مختلف ریاضی پشتیبانی می کند و دارای اجزای مختلفی برای کارکرد هست که به معرفی اون ها می پردازیم:
- اجزای اصلی اون یک خط کش، و یک کشوی متحرک هست
- هم خط کش و هم کشو، با درجه بندی لگاریتمی، مندرج شده است (درجه بندی شده است)
- خط کش محاسبه، از سه خط کش افقی، که بر اساس متریک و لگاریتم، قرار گرفته اند، تشکیل شده است
- این سه خط کش، در داخل یک چهارچوب یا قاب بهمدیگه متصل میشند و دو بخش بالا و پایین، ثابت هستند و فقط خط کش وسطی، بصورت کشویی، در شیارهای خط کش بالا و پایین، به سمت چپ و راست حرکت میکنه
- یک نشانه گر کوچیک و متحرک هم روی خط کش وسطی قرار داره
امروزه نیز استفاده ازین ابزار منسوخ شده است و قصد من، فقط معرفی این ابزار ها و شناخت اونا در حد مقدماتی هست تا بدونید از ابتدا تا الان، چه مراحلی طی شده تا ابزار آلات پیشرفته امروزی رو در اختیار داریم.
برای اطلاعات بیشتر هم درباره خط کش محاسبه و لغزنده، میتونید از منابع زیر هم بازدید کنید:
ویلهلم شیکارد، در سال ۱۶۲۱، برای انجام محاسبه چهار عمل اصلی (ضرب،تقسیم،جمع،تفریق) دستگاهی را با استفاده از چرخ دنده ها، ساخت و این دستگاه میتواند اعداد شش رقمی را جمع یا کم کند و برای انجام دادن کار دشوار ضرب اعداد چند رقمی، طراحی شده بود.
همچنین بر روی دستگاه، از استخوانهای نپر (ابزار نپر برای ضرب و لگاریتم) بصورت چیدمانی متفاوت و قابل چرخش، استفاده شده بود.
ساختار دستگاه ویلهلم شیکارد الهام گرفته از استخوان های نپر بود و از قوائد ریاضی مشابه ای در این دستگاه استفاده شده بود، همچنین این دستگاه دارای اجزای مختلفی بود که به معرفی آن ها نیز می پردازیم:
- از دو مجموعه ساخته شده بود، چرتکه ای از استخوانهای نپر، برای ساده کردن جمع ها و تفریق ها
- بخش مکانیکی آن، شامل چرخ دنده ها که با چرخیدن اونا، با استفاده از چرتکه ی موجود، اعداد را محاسبه و یک گام شمار (صفحه نمایشگر کوچیک، که اعداد روی اون نمایش داده میشد) دارای شماره برای انجام جمع ها و تفریق ها بود
به گفته ی ویلهلم شیکارد، مخترع این دستگاه، هنگامی که چند ورودی از یک شماره به این دستگاه میدادند (مثلا دادن اعداد ۱ تا ۹۹۹)، دستگاه دچار نقص میشد و آسیب میدید و ویلهلم شیکارد، پروژه خودش رو بخاطر مشکلاتی مثل مرگ خانواده اش، نبود امکانات و متخصصین کافی، کنار گذاشت و تا زمان مرگش (سال ۱۶۳۵) دیگه از اون اسمی نبرد.
دستگاه شیکارد، با استفاده از چرخ دنده ها و وسایلی ساخته شده بود که انجام محاسبات رو برای ما آسون تر میکرد و تلاش برای طراحی و ساخت این دستگاه، اولین ماشین حساب مکانیکی بود که ویلهلم شیکارد، اون رو ابداع کرده بود.
شما همچنین می تونید برای اطلاعات بیشتر درباره ماشین ویلهلم شیکارد منابع زیر رو مطالعه کنید:
نتیجه گیری
ابزارهایی که تا اینجا دیده بودیم ( چرتکه، استخوانهای نپر، خط کش محاسبه) همگی اینها، ابزارهای محاسباتی دستی بودند که با استفاده از فرمول های ریاضی و جا به جایی علائم و اشیا، بر روی یک صفحه، میتونستیم به اعداد مورد نظر خودمون، دست پیدا کنیم.
ماشین حساب مکانیکی، دستگاهی هست که اعمال اصلی محاسبات رو به صورت خودکار برای ما انجام میده و با دریافت اعداد حاصل جمع اون هارو به ما نشون میده. در مثال ماشین حساب های دستی، برای جمع اعداد در چرتکه، باید مهره هارو با انگشتان دست، به سمت بالا و پایین، حرکت بدیم تا بر اساس ستون های دهگان و صدگان و غیره، اعداد رو باهمدیگه جمع بزنیم و به مجموع اونا برسیم.
توی این مقاله، متوجه شدیم که چرا ریاضی انقدر مهم بوده و تمامی ابزارهایی هم که شکل گرفته، فقط بخاطر محاسبات دقیق تر و راحت تر ریاضیات بوده و به ابزارهای محاسبات دستی مثل چرتکه، استخوانهای نپر و خط کش محاسبه پرداختیم.در طول تاریخ، ابزارهای محاسبه دستی زیادی طراحی و ساخته شده اند که همگی آنها بر پایه این ابزارها بودند و سعی در توسعه آنها داشتند، که مهم ترین ابزارهارو در طول تاریخ، براتون معرفی کردیم.
بعد از ابزارهای دستی، به سراغ ابزارهای مکانیکی رفتیم که محاسبات رو برای ما دقیق تر و سریع تر میکنند و به بررسی ایده ساخت اولین ماشین حساب مکانیکی پرداختیم که باعث شد جرقه ای در ذهن تمامی دانشمندان بوجود بیاد تا ازین دوره به بعد، تمامی ابزارها و فرمول های ریاضی خودشون رو، در غالب دستگاه های مکانیکی، طراحی و ابداع کنند.در مقاله بعدی، به بررسی دو تا دستگاه مکانیکی، بر پایه و ایده آقای ویلهلم شیکارد میپردازیم و درباره ماشین حساب های مکانیکی بیشتر بحث میکنیم.
تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۴ : ۳ شخصیت مهم در اختراع ماشین حساب مکانیکی
بلز پاسکال، بعد از گذشتن دو دهه از تلاش های ناموفق شیکارد، در سال ۱۶۴۲ میلادی، بر اساس ایده اون، تونست مشکلات این دستگاه رو حل کنه.
بلز پاسکال
ماشین حساب پاسکال، دومین ماشین حساب مکانیکی هست، که توسط بلز پاسکال اختراع شد و اون در سال ۱۶۴۲ تا ۱۶۴۵ ، زمانی که هجده سال سن داشت، به مدت سه سال، روی این طرح کار کرد.
ایده اصلی پاسکال، طرح روشی برای انجام محاسبات در سامانه پولی فرانسه در آن زمان بود تا بتواند به پدرش برای جمع آوری و شمارش مالیات‌هایی که مردم به حکومت کشور فرانسه، شهر روئن میدادند، کمک کند و محاسبه سامانه پولی کشور فرانسه (هر لیور معادل ۲۰ سول و هر سول معادل ۱۲ دنیر)، بر اساس ابزارهای سیستم ده دهی موجود (۹-۰، یکان‌دهگان‌صدگان) سختی‌های فنی زیادی رو بوجود میاورد.
پاسکال بعد از سه سال کار کردن و یافتن راه حل برای این مشکلات، دستگاه رو در سال ۱۶۴۵ میلادی تکمیل و رونمایی کرد و این ماشین حساب فقط قادر به جمع و تفریق در مبنای ده (۹ – ۰ ) بود و از اون برای محاسبه سامانه رایج پولی فرانسه نیز استفاده میکردند.
ماشین محاسبه پاسکال دارای قابلیت های مختلفی نسبت به نسل های قبل از خودش بود که به معرفی اون ها می پردازیم:
- دستگاه برای جمع و تفریق دو عدد، ضرب و تقسیم از طریق جمع یا تفریق مکرر، طراحی شده بود
- ماشین حساب پاسکال، در طراحی قابلیت جا به جایی اعداد، بسیار خوب عمل کرده، بصورتی که ماشین محاسبه، اعداد ۱ تا ۹ رو روی یک شماره گیر (یک فضای کوچیک که اعداد ۰ تا ۹ رو نمایش میده) اضافه میکنه و هنگامی که شماره گیر از ۹ به ۰ تغییر میکند، عدد ۱ را به شماره گیر بعدی منتقل میکند
- در واقع با این ایده پاسکال تونست ارزش های رقم هر عدد رو، مانند یکان و دهگان و صدگان و غیره، در دستگاه خودش، پیاده سازی کنه
بلز پاسکال، در طول یک دهه (ده سال) حدود بیست ماشین دیگه هم مشابه ماشین محاسبه پاسکال ساخت که در ظاهر، ابعاد و رنگ از یکدیگر متفاوت بودند و در سال ۱۶۴۹ میلادی، بعد از ۴ سال توسعه و رایج شدن دستگاه در بین عموم، پادشاه، لویی چهاردهمه فرانسه، به بلز پاسکال، یک امتیاز سلطنتی (مثل حق ثبت اختراع) داد که به منظور این امتیاز، انحصار طراحی و ساخت ماشین های محاسبه مکانیکی به بلز پاسکال، در فرانسه، داده شد.
بسیاری از ماشین های محاسبه مکانیکی، که در کشورهای دیگه ساخته شد، بر پایه و الهام گرفته شده از اختراع پاسکال بود و همچنین جشن صد سالگی اختراع ماشین حساب مکانیکی پاسکال، در جنگ جهانی دوم، هنگامی که فرانسه، توسط آلمان اشغال شده بود، در کشور انگلیس، شهر لندن برگزار شد و در آن به سخنرانی از دستاوردهای بلز باسکال پرداخته شد ( خود پاسکال، بنده خدا دیگه فوت کرده بود، دانشمندان دیگه ای، درباره اون سخنرانی میکردن).
امروزه از ماشین حساب مکانیکی پاسکال دیگه استفاده نمیشه و تنها چند نمونه از اون، در موزه های فرانسه نگه داری میشه و اگه دلتون خواست اطلاعات بیشتری درباره این ماشین محاسبه مکانیکی بدست بیارین، میتونین از منابع زیر هم دیدن کنید:
گوتفرید ویلهلم لایب نیتس
گوتفرید ویلهلم لایب نیتس (با مرحوم ویلهلم شیکارد، نسبتی نداره، فقط هم اسم هستند) ریاضیدان آلمانی متولد ۱۶۴۶ میلادی بود، اون در سال ۱۶۸۰، بر روی دستگاه پاسکال تحقیق میکرد تا بتونه به دستگاه، قابلیت ضرب و تقسیم خودکار رو هم اضافه کنه.
اون سر انجام ماشین حساب مکانیکی پاسکال رو توسعه داد و قابلیت های مختلفی رو بهش اضافه کرد که به معرفی اون ها می پردازیم:
- اون با استفاده از نورد دندانه دار و چرخ دنده ها (ابزار آلات مکانیکی) و فرمول های ریاضی، دستگاه پاسکال رو توسعه داد
- یک ماشین حساب مکانیکی به اسم لایب نیتس تولید کرد که علاوه بر قابلیت های دستگاه پاسکال، قابلیت ضرب و تقسیم اعداد رو هم داشت
- از لحاظ ظاهری و کارکرد، ماشین خودش رو بهتر کرد، (رنگ، نحوه چینش چرخ دنده ها، قاب ماشین حساب و سایز اون)
- در سال ۱۶۸۵ میلادی، از ماشین ماشین حساب چرخ دنده ای خودش به اسم لایب نیتس رونمایی کرد
- ماشین حساب لایب نیتس مورد توجه عموم قرار گرفت و استفاده از اون بین در بین مردم گسترش پیدا کرد
از اونجایی که ماشین پاسکال، فقط قابلیت جمع و تفریق در مبنای ده رو داشت، یعنی اعداد اعشاری، منفی و بسیاری از قوائد ریاضی در اون وجود نداشتند و لایب نیتس سعی در توسعه این دستگاه داشت.
شما همچنین میتونید برای اطلاعات بیشتر درباره ماشین حساب مکانیکی لایب نیتس، به منابع زیر هم نگاهی بندازید:
چارلز خاویر توماس دو کلمار
چارلز خاویر توماس دو کلمار، مخترع و کار آفرین فرانسوی بود که برای طراحی و ساخت اولین ماشین حساب مکانیکی تجاری و تاسیس شرکت های بیمه شهرت داشت و در ارتش فرانسه خدمت میکرد و در آنجا باید محاسبات زیادی رو انجام میداد، بنابرین از ماشین های لایب نیتس و پاسکال برای انجام محاسبات خودش استفاده میکرد.
اون بخاطر مشکلاتی در دستگاه های مکانیکی موجود، مثل عدم ضرب اعداد بالا، عدم سرعت و پاسگویی مناسب دستگاه، ابعاد و قابلیت حمل دستگاه ها، رابط کاربری خوب و قوائد و فرمول های ریاضی، تصمیم گرفت که دستگاه های محاسبه ی مکانیکی موجود رو به دلخواه خودش، توسعه بده.
اون در سال ۱۸۲۰ ایده خودش رو ثبت کرد و با چند تا از دانشمندان و متخصصان ریاضی، از دستگاه های پاسکال و لایب نیتس الهام گرفت و شروع به توسعه اونا کرد و به مدت ۳۰ سال روی دستگاه خودش کار کرد و در سال ۱۸۵۱ میلادی، اون رو معرفی و به تولید انبوه رسوند.
آریتمومتر، یک ماشین مکانیکی محاسبه ی قدرتمند و قابل اعتماد بود که میتونست در یک محیط کاری مورد استفاده قرار بگیره و پاسگویه نیازهای اونجا باشه.
ماشین آریتمومتر ترکیبی از قابلیت های دستگاه پاسکال و لایب نیتس بود که همچنین قوائد مختلفی ریاضی نیز به آن اضافه شده بود که به معرفی آن ها می پردازیم:
- این ماشین میتونه دو عدد رو جمع یا کم کند و ضرب های طولانی و زیاد رو انجام بده و همچنین قابلیت تقسیم اعداد بر همدیگه رو هم انجام میده.
- فعالیت های این دستگاه، با استفاده از یک باتری، انجام میشود، این باتری عامل به حرکت در اومدن چرخ دنده ها و دیگر ابزارهای دستگاه میشود.
- از سال ۱۸۵۱ تا ۱۸۹۰ میلادی، به مدت ۴۰ سال، اریتمومتر (حسگر سنج) تنها نوع ماشین حساب مکانیکی تجاری بود و در سراسر جهان نیز به فروش رفته بود بصورتی که در سال ۱۹۷۰ میلادی، میلیون ها دستگاه ساخته شده بود.
- این دستگاه بخاطر طراحی متفاوت از دستگاه های قبلی (جنس ظاهری چوب، استفاده از باتری برای محرک های چرخ دنده، دکمه ها و رابط کاربری مناسب و زیبا) از قابلیت اعتماد و اطمینان و دقت بالایی برخوردار بود.
- این دستگاه، آریتمومتر، جرقه ای برای ساخت کامپیوترهای امروزی بود.
برای اطلاعات بیشتر درباره ماشین محاسبه آریتمومتر میتونید از منابع زیر بازدید کنید:
نتیجه گیری
یاد گرفتیم که اول آقای ویلهلم شیکار چند تا از ابزارهای دستی محاسبه رو گرفت و برای کار با اونا، بهشون چرخ دنده و ابزارهای مکانیکی اضافه کرد و ایده اولین ماشین حساب مکانیکی رو شروع کرد و بعد از اون بلز پاسکال اومد و معایب دستگاه های شیکارد رو رفع کرد و یک ماشین مکانیکی بهتری رو به اسم پاسکال طراحی کرد.
ماشین حساب پاسکال هم بدون ایراد نبود و مشکلاتی رو همراه خودش داشت و آقای ویلهلم لایب نیتس، مشکلات دستگاه پاسکال رو پیدا کرد و شروع به رفع اونا و اضافه کردن قابلیت هایی کرد که سر انجام به ساخت ماشین لایب نیتس رسید.
این سه ماشین حساب به دلیل نقاط ضعف هایی که داشت، به مدت کوتاهی بین مردم رواج پیدا کرده بود و مردم برای انجام کارهای مختلفی، همش مجبور بودند به سراغ یکی از این ماشین حساب ها برند تا این که بالاخره شخصی اومد و این سه تا ماشین حساب و قابلیت های اونارو باهمدیگه ترکیب کرد، قابلیت های خودش رو به اونا اضافه کرد و با قوائد ریاضی، دستگاه مکانیکی محاسبه ای رو ساخت.
توماس دو کلمار، مخترع این دستگاه، تصمیم گرفت این اختراع رو به فروش برسونه، پس با شرکت های زیادی قرار داد بست و نمونه های زیادی رو به کمک اونا، تولید و در سراسر دنیا به فروش رسوند و این دستگاه به مدت سال های زیادی، تا زمان اختراع کامپیوترها، پاسخگوی نیاز مردم و عموم بود.
تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۵ : پایان عجیب چارلز بابیج و پیدایش صنعت کامپیوتر
ماشین تفاضلی (difference engine) یک ماشین محاسبه، که در سال 1822 میلادی، طراحی شده است و در واقع ماشین حساب اتوماتیک مکانیکی هست که برای محاسبه توابع چند جمله ای ریاضیات، طراحی شده است. نام این ماشین از الگویتم و یا فرایندی گرفته شده که برای محاسبه جدول های لگاریتم و توابع مثلثاتی استفاده میشود و فرمول ها و توابع ریاضی مورد استفاده در مهندسی، علوم ناوبری و فیزیک با استفاده از ماشین تفاضلی، قابل حل هستند و همچنین با قابلیت محاسبه توابع لگاریتمی و مثلثاتی، میتواند این علوم را با چند جمله ای ها تقریب بزند و بسیاری از جداول اعداد را محاسبه کند.
ایده ماشین تفاضلی اولین بار توسط چارلز بابیج در سال ۱۸۱۹ میلادی مطرح شد و در سال ۱۸۲۲ میلادی، نمونه هایی از این ماشین رو طراحی کرده بود و با ساختارهای جدید مکانیکی و ایده یابی های مختلفی در زمینه ماشین حساب ها، اونارو به دولت انگلستان نشون میداد و سعی در جلب توجه اونا برای سرمایه گذاری روی این پروژه اش داشت. بعد از نتیجه مذاکرات، اون تونست برای عملی کردن ایده های خودش، ۱۷ هزار پوند از دولت حمایت مالی بگیره و با گروهی از صنعتگران و مهندسان به ساخت ماشین حساب اتوماتیک خودش بپردازه که در نهایت این دستگاه رو با قابلیت های مختلفی طراحی کرد که به معرفی ویژگی های اون می پردازیم:
- این دستگاه قادر بود تا هفت عدد ۳۱ رقمی رو دخیره کنه، یعنی هفت نوع از اعداد ۳۱ رقمی
- اولین ماشین محاسبه ای بود که از پرینتر برای چاپ نتایج خودش استفاده میکرد، در واقع به قسمتی از ماشین که عمل چاپ رو بر روی کاغذ انجام میداد، پرینتر میگفتند
- قابلیت برنامه ریزی داشت و داده هارو بصورت جداگانه ای دریافت میکرد
- قسمتی به اسم انبار داشت که داده های ورودی از طریق باتری و میله ها، برای پردازش به سمت کارخانه فرستاده میشد
- قسمتی به اسم کارخانه داشت که از طریق ابزارهای مکانیکی و چرخ دنده ها، اعداد دریافتی رو، محاسبه میکرد.
- بخشی برای نمایش خروجی داشت که به آن پرینتر میگفتند
ماشین تفاضلی اولین ماشینی بود که میتوانست با دریافت نتایج قبلی از پردازش خودش، به عنوان ورودی دستگاه، کار خودش رو به صورت خودکار انجام بده.
به عنوان مثال، برای ضرب اعداد، باید از روش جمع و تفریق بصورت مکرر استفاده بشه (ضرب ۵ * ۵ یعنی ۵ + ۵ + ۵ + ۵ + ۵)، در ماشین های مکانیکی گذشته، باید کاربر پنج بار عدد ۵ رو به دستگاه میداد و اونارو جمع میزد تا بتونه به ضرب اونا برسه ولی ماشین تفاضلی، دو عدد را دریافت و از هر جمع قبلی خودش، نتایج رو به عنوان ورودی دوباره پردازش میکرد تا عدد ۵ رو بتونه پنج بار باهمدیگه جمع کنه.
کمی فنی تر
بابیج برای اینکه ماشین حساب خودش، پیشرفته تر از یک ماشین حساب مکانیکی باشه و بتونه اونو به یک ماشین حساب اتوماتیک تبدیل کنه، برخی از علوم دیگری رو با ایده خودش ترکیب کرد و کارت های پانچ شده یا کارت سوراخ شده، یکی از راه های وارد کردن اطلاعات به وسایل الکترونیکی و مکانیکی هست.
در این روش با وسیله ای خاص، سوراخ هایی کوچیک در محل هایی مشخص بر روی یک کارت کاغذی ایجاد میشد و از این وسیله برای ورود متن برنامه ها و داده ها به رایانه ها و دستگاه های قدیمی استفاده می کرد، در واقع وجود سوراخ در بخش تعیین شده، به معنای مقدار ۱ و عدم وجود سوراخ در بخش هایی، به معنای ۰ هست (همون ۰ و ۱ خودمون، اعداد باینری برای کامپیوتر ها).
در ابزار بابیج، از دو نوع کارت سوراخ دار استفاده شده است که با کمک یک دسته از این کارت ها، اعدادی که باید روی اونا محاسبه انجام میشد، به دستگاه داده میشد و با کمک دسته دوم کارت ها، نوع عملیاتی که باید روی این اعداد انجام میشد، به دستگاه اعلام میشد و به این ترتیب، ماشین با گرفتن اعداد ورودی و تشخیص نوع عملیات، داده هارو پردازش میکنه و نتیجه رو از طریق پرینت اعلام میکنه.
ایده بابیج، این بود که از طریق کارت های پانچ شده، ماشین حساب مکانیکی خودش رو، به صورت اتوماتیک طراحی کنه ولی به دلیل مشکلاتی که در پیاده سازی این ایده ها و فرمول ها و قوائد اونا برای دستگاه وجود داشت، بابیج موفق به تکمیل پروژه خودش نشد و بخش هایی از دستگاه بابیج در موزه دانش لندن، نگه داری میشه.
بابیج، از ایده خودش، نمونه هایی رو طراحی کرد که بصورت حده اقلی، کار میکردند ولی به دلایل مشکلات پیش رو، اون موفق به تکمیل طرح خودش نشد و سر انجام بابیج در سال ۱۸۷۱ فوت میکنه ولی ماشین تفاضلی اون در سال ۱۹۹۱ ، بر اساس ایده های اون، توسط ریاضی دان ها و مهندسان دیگر، تکمیل میشه و در اختیار عموم مردم قرار میگیره.
چارلز بابیج نتونست طرح خودش رو کامل کنه و یک دستگاه اتوماتیک رو ارائه کنه ولی ایده های اون مورد توجه دانشمندان و مهندسین زیادی قرار گرفت. استفاده از بخشی به نام انبار، برای نگه داری موقت اطلاعات، بخش کارخانه برای پردازش اطلاعات و بخش خروجی دستگاه، برای نمایش اطلاعات پردازش شده، بعد ها موجب بوجود اومدن ایده هایی در مورد حافظه موقت یا ram کامپیوتر، واحد پردازشگر یا cpu و نمایش خروجی اطلاعات مثل مانیتورها شد.
نتیجه گیری
ماشین های مکانیکی عموما منابع انسانی هایی رو برای جا به جایی، نگه داری، صرف زمان برای انجام محاسبات و ثبت اونا، درگیر خودش میکرد و یک ریاضیدان انگلیسی به اسم چارلز بابیج، سعی در خودکار سازی این ماشین های مکانیکی داشت بصورتی که با دریافت برنامه، عملیات های ریاضی رو بصورت خودکار انجام بده.
چارلز در سال ۱۸۱۹ میلادی، روی طرح خودش با دیگر مهندسین، سخت کار میکردند و تا سال ۱۸۲۲ نمونه هایی کوچیک رو ازین ایده و دستگاه خودشون، با حده اقلی از محاسبات، ارائه دادند ولی به دلایل مشکلاتی مثل عدم پیاده سازی صحیح اعداد باینری (کارت های پانچ شده یا سوراخ سوراخ شده)، پیاده سازی فرمول های ریاضی برای پردازش خودکار و دیگر مسائل، پروژه بابیج تکمیل و نهایی نشد و تنها چند نمونه اولیه از اون ساخته شد که پاسخگوی نیازهای مردم نبود.
ماشین تفاضلی که چارلز قصد طراحی اون رو داشت، تقریبا ناموفق موند ولی ایده های ساخت ماشین، توسط خود چارلز در یک کتاب ۶۰۰ صفحه ای، نوشته و توضیح داده شد که بعد از مرگش در سال ۱۸۷۱ ، مورد توجه بسیاری از مهندسین برای طراحی رایانه ها ، قرار گرفت و معمولا به همین دلیل است که چارلز بابیج رو در رسانه ها، به پدر کامپیوتر ملقب کرده اند.
در طول تاریخ، افراد زیادی به جامعه کامپیوتر ها و ایده هایی که باعث طراحی بخش هایی از علوم کامپیوتر شد، کمک کردند و بابیج تنها یکی از اون افراد بود که برخی ازین موفقیت های امروزی، از ایده اون الگو گرفته بودند.
در این مقاله به بررسی اولین ماشین حساب مکانیکی پرداختیم که ایده های پیرامون اون، قصد داشتند این رو تبدیل به ماشین خودکار محاسبه کنند و برای اطلاعات بیشتر درباره دستگاه چارلز بابیج، میتونید به منابع زیر هم یک سری بزنین:
چارلز بابیج - ویکی پدیا - منبع انگلیسی
ماشین تفاضلی - ویکی پدیا - منبع فارسی
تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۶ : تاریخچه نسل اول کامپیوتر که مردم عادی نمی دانند
اولین کامپیوتر دنیا چطور ساخته شد ؟ چه نیازها، ایده ها و دلایلی باعث شد تا اولین کامپیوتر دنیا ساخته بشه ؟ در این مطالب قصد داریم تا با هم درباره کامپیوتر انیاک و تاریخچه اولین کامپیوتر دنیا صحبت کنیم.
در سال ۱۹۳۹ میلادی، جنگ جهانی دوم شروع شد و ارتش آمریکا نیاز به ابزاری برای محاسبه دقیق و سریع محل شلیک توپ ها در شرایط مختلف آب و هوایی داشت و عملیات محاسبه شلیک توپ ها و محل هدف گیری آنها، بر عهده آزمایشگاه تحقیقات بالستیک قرار داد. این آزمایشگاه از متخصصان و کارشناسان در زمینه های ریاضیات و رایانه، برای انجام دادن این پروژه دعوت به همکاری کردند و دولت نیز برای ساخت این دستگاه ۵۰۰ هزار دلار حمایت مالی به آزمایشگاه اختصاص داد (حدود ۱۰ میلیون دلار امروز).
جان ماکلی، فیزیکدان و مهندس کامپیوتر آمریکایی بود و در سال ۱۹۴۲ در زمینه ساخت ماشین های محاسباتی فعالیت داشت و جان آدام پرسپر اکرت، آمریکایی و مهندس برق و رایانه بود.
ماکلی و اکرت، در دانشگاه مهندسی برق پنسیلوانیا واقع در آمریکا باهمدیگه آشنا شده بودند و هر دو برای طراحی و توسعه پروژه آمریکایی، به آزمایشگاه بالستیک پیوستند و کار خودشون رو از اواخر سال ۱۹۴۲ با یک گروه ۵۰ نفره در آزمایشگاه، شروع کردند و اتمام این پروژه حدود ۱ سال زمان برد و ۲ سال هم برای توسعه این دستگاه زمان صرف شد و سر انجام این دستگاه ENIAC نام گرفت.
کامپیوتر محاسبه گر و یکپارچه ساز عددی الکترونیکی (Electronic Numerical Integrator And Computer) بالاخره در سال ۱۹۴۶، یک سال بعد از تموم شدن جنگ جهانی دوم، در دانشگاه پنسیلوانیا، آماده راه اندازی و کار کردن بود و ارتش آمریکا، محاسبات مختلفی رو به این دستگاه واگذار کرد که به اون ها اشاره می کنیم:
- طراحی بمب هیدروژنی (از انواع بمب هسته ای)
- پیش بینی آب و هوا
- مطالعات پرتو کیهانی (ذراتی خارج از جو زمین)
- احتراق حرارتی (مقدار گرمایی که از سوختن کامل یک جرم بدست میاید)
- اعداد تصادفی (اعدادی که از پیش تعیین نشده اند)
- طراحی تونل باد (شبیه سازی پرواز هواپیماها در اتمسفر، خارج از جو زمین)
انیاک قادر به انجام ۵۰۰۰ عمل جمع، ۳۵۷ عمل ضرب، ۳۸ عمل تقسیم در ۱ ثانیه بود و محاسبات دستی ۳۰۰ روزه ریاضیدان ها رو در ۲۴ ساعت انجام میداد و ظرفیت ۲۰ عدد ۱۰ رقمی رو داشت و میتوانست در ثانیه، روی این تعداد اعداد محاسبه انجام دهد و همچنین تجهیزات مختلفی در این دستگاه به کار رفته بود که به معرفی اون ها میپردازیم:
- انیاک ۱۵۰۰ فوت مربع، به اندازه یک اتوبوس فضا اشغال میکرد و ۳۰ تن وزن داشت
- راه اندازی اون، ۱۳۰ هزار وات انرژی مصرف میکرد
- این کامپیوتر ماژولار بود، یعنی قابلیت اضافه کردن ابزارها و تجهیزات مختلف به آن امکان پذیر بود
- دارای ۲۰ کابینت سه متری بود که تجهیزات مختلفی در این کابینت ها قرار گرفته بود
- تمامی برنامه های این دستگاه به زبان ماشین ( ۰ و ۱ ) بودند
- اعداد ورودی ذخیره و جمع، تفریق، ضرب و تقسیم و عملیات های مختلفی روی آنها انجام میشد
- برای انتقال سریع اعداد در بخش هایی که وظیفه محاسبه اعداد رو به عهده داشتند، از هاب (دستگاهی ساده برای انتقال اطلاعات) بجای قطعات مکانیکی استفاده شده بود
- از ۱۹ هزار لامپ خلاء استفاده شده است، (لامپ خلاء، افزاره ای هست که میتواند جریان الکتریکی را تقویت، قطع، وصل یا یکسوسازی Rectification کند، افزاره ای الکترونیکی، که وقتی به الکترودهای آن ولتاژی اعمال میشود، میتواند حرکت الکترون هارو درون محفظه شیشه ای خودش (افزاره، محیط خلاء) کنترل کند )
- از ۷۰ هزار مقاومت یا رزیستور استفاده شده است، (رزیستور، یک قطعه الکترونیکی، دارای دو پایه و مصرف کننده انرژی هست، مقاومت الکتریکی مورد نیاز رو ایجاد و اعمال میکند، یعنی برای کنترل جریان الکتریکی، تنظیم سیگنال ها، تقسیم ولتاژ و سطح انرژی و موارد مشابه ای انجام می شود)
- از ۱۰ هزار خازن استفاده شده است، (وسیله ای الکتریکی، با الکتریسیته کار میکنه، که میتونه بار و انرژی الکتریکی رو در خودش ذخیره کنه، از خازن برای کنترل تغییرات ولتاژ، به عنوان فیلتر برای سیگنال های مستقیم و ایجاد میدان های الکتریکی یکنواخت استفاده میشوند)
- از ۱۵۰۰ رله استفاده شده بود، (هنگامی که به قسمتی، ولتاژی وارد میشود، رله اتصال الکتریکی بین دو یا چند نقطه را برقرار میکند)
- از ۶ هزار سوییچ دستی استفاده شده بود و از ۵ میلیون اتصال لحیمی استفاده شده بود
- اطلاعات با استفاده از کارت های پانچ شده به انیاک داده میشد
- انیاک در ابتدا حافظه ذخیره سازی نداشت و از کارت های پانچ شده استفاده میکرد ولی در سال ۱۹۵۳ حافظه ای با هسته مغناطیسی (برای هدایت میدان مغناطیسی در وسایل الکتریکی) و حجم ۱۰۰ کلمه به آن اضافه شد
- راه اندازی اون حرارت و گرمای زیادی تولید میکرد و برای کاهش دما، از ۲ دمنده (دستگاهی مکانیکی که از یک هواکش تشکیل شده و هوا را به یک مکان خاصی هدایت میکنه) ۲۰ اسب بخار (میزان کار انجام شده در واحد زمان)، استفاده کردند
کامپیوتر انیاک، بر اساس علم حساب اجرا میشد، بر پایه محاسبات چهارعمل اصلی روی اعداد و اجرای همزمان این فعالیت ها، برنامه نویسی رو برای دستگاه سخت تر میکرد و نگه داری و راه اندازی دستگاه، ساعت ها وقت مهندسین رو به خودش مشغول میکرد.
دکتر جان فون نویمان، ریاضیدان آمریکایی، در سال ۱۹۴۸ اصلاحات مختلفی رو در انیاک بوجود آورد، تا قبل از این برای انجام عملیات های مختلف، مهندسین مجبور بودند کابل های مختلفی رو به نقاط مختلفی از دستگاه وصل کنند، تا انیاک متوجه بشه باید چه عملیاتی رو انجام بده و در واقع برای برنامه نویسی مجدد انیاک، مجبور بودند سیم کشی های دستگاه رو تغییر بدند.
فون نویمان پیشنهاد کرد تا کنترل انتخاب کدهای برنامه و عملیات های دستگاه، از طریق سوییچ های موجود برنامه ریزی بشه تا تغییر مداوم اتصالات کابلی رو از بین ببره و سر انجام، طراحان به راه حل برنامه ذخیره شده (دستور العمل های دستگاه در حافظه کامپیوتر ذخیره میشد) رسیدند که در آن، دستورات توسط دستگاه خوانده و اجرا میشد و نیازی به تغییر مسیر کابل کشی نبود و همچنین یک کد مبدل (تبدیل کد باینری به یک نوع از کد دیگه) به انیاک اضافه کرد که باعث اجرای پشت سر هم عملیات های محاسبه بشه.
انیاک در زمینه محاسبات عملکرد فوق العاده ای داشت، به دلایلی مثل مصرف زیاد انرژی و صرف زمان زیاد مهندسین و توسعه سخت تر اون، در ساعت ۱۲ نیمه شب دوم اکتبر ۱۹۵۵ کامپیوتر انیاک برای همیشه خاموش شد و دیگر از اون استفاده نشد.
این دستگاه در موزه اسمیتسونین آمریکا، به نمایش گذاشته شد و بخش هایی از اون نیز در دانشگاه پنسیلوانیا در آمریکا و مراکز آزمایشگاهی آمریکا مورد استفاده قرار گرفت و با توجه به رشد صنعت و قطعات الکترونیکی و مکانیکی و با وجود دانشمندان متخصص، دستگاه انیاک، اولین و بزرگترین کامپیوتر غول پیکر و قدرتمند جهان بود که در ساخت اون، مهندسین و دانشمندان علوم مختلفی با همدیگه مشارکت داشتند.
انیاک، به نسل اول کامپیوتر ها معروف شد و توجه تمامی افراد دنیا رو به خودش جلب کرده بود و باعث به وجود اومدن ایده های مختلفی از سراسر دنیا برای طراحی کامپیوترها شد.
نتیجه گیری
این دستگاه، پیشرفته ترین دستگاه محاسبه ساخته شده در اون زمان بود که به اون لقب محاسبه گر یا کامپیوتر رو اعطا کردند و انیاک اولین کامپیوتر ساخته شده بود و توجه افراد زیادی رو به خودش جلب کرد، به همین خاطر ایده های زیادی بعد از اون، برای ساخت و توسعه کامپیوترهای جدید تری ارائه شد.
انیاک به دلایل مشکلات فنی زیادی مثل مصرف برق زیاد، هزینه های راه اندازی بالا و حجم و اندازه اون، کنار زده شد و دیگه از اون استفاده ای نشد و بعد از این کامپیوتر، مهندسین با ایده های مختلفی تونستند یک کامپیوتر بهتر و پیشرفته تری طراحی کنند و در واقع تمامی کامپیوترهای ساخته شده تا الان، الگو گرفته از انیاک، اولین نسل از کامپیوترها، بوده.
در قسمت بعدی این سری از مقالات، به بررسی نسل دوم کامپیوترها می پردازیم، یک سیستم و کلی ایده پیشرفته تری که برای ساخت دومین کامپیوتر جهان مورد استفاده قرار گرفته.
شما همچنین میتونین برای اطلاعات بیشتر درباره کامپیوتر انیاک و تاریخچه اون، به منابع زیر هم سر بزنید:
تاریخچه انیاک - ویکی پدیا - منبع انگلیسی
مستند انیاک - آپارات - منبع انگلیسی
طراحی اولین کامپیوتر دنیا - آپارات - منبع انگلیسی
مستند اولین کامپیوتر - آپارات - منبع انگلیسی
تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۷ : تاریخچه نسل دوم کامپیوتر و انقلاب جدید این صنعت
کامپیوتر انیاک مشکلات فوق العاده زیادی داشت به همین خاطر خیلی زود کنار گذاشته شد اما، آیا کسی راه این دستگاه را ادامه داد ؟ در این مقاله به بررسی پیدایش نسل دوم کامپیوتر ها و ایده های الهام گرفته شده از نسل قبل می پردازیم.در سال ۱۹۴۸ میلادی، اختراع ترانزیستور گام جدیدی در پیشرفت تکنولوژی بود که به جای لامپ های خلاء در تلویزیون ها، رادیوها و کامپیوترها، مورد استقبال و استفاده زیادی قرار گرفتند.
کامپیوتر ترانزیستوری، یا کامپیوتر هایی که به نسل دوم معروف هستند، توسعه یافته ماشین های نسل اول هستند و ابزارهایی که از ترانزیستور بجای لامپ خلاء استفاده میکنند و توسعه فوق العاده ای داشتند و همچنین نسل اول کامپیوترهای الکترونیکی، از لامپ خلاء به عنوان حافظه و مقادیر ثبت و نگه داری استفاده میکرد که باعث تولید گرمای زیادی میشد و از طرفی اندازه و وزن اون مانع توسعه بیشتر و تولید مشابه، از اون میشد.
نسل دوم کامپیوتر، از اواخر دهه ۱۹۵۰ میلادی، دارای صفحه مدارهایی (برد الکترونیکی، قطعات الکترونیکی روی آن مونتاژ و در تجهیزات الکترونیکی استفاده میشود) بود که با ترانزیستور های (تقویت یا قطع و وصل سیگنال ها، مهم ترین قطعه در الکترونیک) جداگانه و حافظه هسته مغناطیسی (مانند رم کامپیوتر) پر شده است.
بعد از معرفی ترانزیستور، لامپ های خلاء جای خودشون رو به ترانزیستورها دادند و انقلاب جدیدی در صنعت کامپیوتر ها اتفاق افتاد بصورتی که در دو دهه اخیر (۱۹۵۰ تا ۱۹۶۰) محصولات متنوع و زیادی توسط شرکت ها و دولت های مختلفی طراحی و به تولید انبوه رسیدند.
برای مشاهده لیست دقیق کامپیوترهای ابداع شده در این دو دهه، می تونید به منبع معتبر زیر یک سری بزنید:
ابتدا کامپیوتر های ترانزیستوری، به دلایل نظامی و تجاری، توسط حکومت ها و یا شرکت های مختلفی، طراحی و توسعه داده میشدند و شرکت فناوری چند ملیتی آمریکایی در آرمونک، نیویورک قرار داد که در بیش از ۱۷۰ کشور جهان فعالیت میکند و این شرکت در سال ۱۹۱۱ میلادی، به عنوان شرکت محاسبه، شروع به کار کرد. گروهی از کامپیوترها که از محبوبیت خوبی بین مردم برخوردار بود، توسط شرکت(International Business Machines Corporation) IBM طراحی و تولید انبوه میشدند که قصد داریم به معرفی این گروه بپردازیم.
معرفی کامپیوتر IBM 1620
کامپیوتر IBM 1620 در ۲۱ اکتبر ۱۹۵۹ به تولید رسیدند و به عنوان یک کامپیوتر علمی، ارزان قیمت و مناسب به بازار عرضه شدند و حدود ۲۰۰۰ دستگاه، از این نوع به تولید رسید و برای مصارف اداری صرف شد و نمایش اعداد اعشاری و زبان های برنامه نویسی ساده تر، بجای اعداد باینری، اون رو به یک کامپیوتر مناسب برای آموزش به دانش آموزان و هنرجویان، تبدیل میکرد. سر انجام در ۱۹ نوامبر ۱۹۷۰ از رده خارج شدند و جای خودشون رو به کامپیوترهای نسخه بهتر، مثل IBM 1710 و IBM1720 دادند.
معرفی کامپیوتر IBM 1710
کامپیوتر IBM 1710 در مارس ۱۹۶۱ به عنوان یک سیستم کنترل فرایند (process control) معرفی شد و قادر به انجام فعالیت های مختلفی مثل کار در کارخانه ها، تولید ماشین آلات و صنایع بود. از ابزار آلات IBM 1620 در این سیستم استفاده شده بود و در واقع این کامپیوتر، توسعه داده شده IBM 1620 بود و از مهم ترین توسعه ها، در این نوع، اضافه شدن ساختار سخت افزاری لایه ای بود بصورتی که با برنامه های کامپیوتری ارتباط بهتری برقرار میکرد و باعث کاهش هدر رفتن منابع سخت افزاری میشد.
معرفی کامپیوتر IBM 1711 and IBM 1712
کامپیوتر IBM 1711 و IBM ۱۷۱۲ یک مبدل داده و اطلاعات بودند که بخشی از کامپیوتر IBM 1710 هستند و شامل یک مبدل آنالوگ به دیجیتال هست که سیگنال هایی رو از IBM 1712 و ترمینال اون که بین ۵۰ - تا ۵۰ + میلی وات بودند، میگرفت و اونارو تبدیل میکرد. همچنین دارای یک ساعت بود که می توانست ساعت و دقیقه فعلی رو بصورت دقیقی نگه دارد و دارای سیگنال ورودی آنالوگ، خروجی دیجیتال و سنسور های تماس نیز بودند.
معرفی کامپیوتر IBM 1401
کامپیوتر IBM 1401 یک کامپیوتر اعشاری (اعداد و آدرس هارو بصورت اعشاری نمایش میده) با طول کلمات متغیر(معماری کامپیوتر، واحد داده کلمه هست، کلمه یک داده، دارای اندازه ثابتی هست که توسط مجموعه ای دستور العمل ها به عنوان یک واحد ارائه میشود) بود که در ۵ اوکتبر ۱۹۵۹ توسط شرکت IBM ساخته شد و هدف اون ذخیره و نگه داری اطلاعات کارت های پانچ شده و واحد پردازش گر بود. به دلیل تولید انبوه و حجم فروش اون، مدل صنعتی کامپیوترها نیز به شمار میرفت و اولین نمونه تجاری موفق کامپیوتر ترانزیستوری بود و این کامپیوتر در ۸ فوریه ۱۹۷۱ کنار گذاشته شد و با فناوری های پیشرفته تری جایگزین شد.
معرفی کامپیوتر IBM 7000
کامپیوتر IBM 7000 مجموعه ای از سیستم های کامپیوتری بود که در اوایل دهه ۱۹۶۰ ساخته شده بود و این سری، شامل چندین معماری و ساختار متفاوت پردازنده ها بود، سیستم عامل خوب و استفاده از لامپ های خلاء در بعضی از قسمت های دستگاه، باعث قدرت و سرعت بهتر این سیستم ها نیز میشد.
ساختار کامپیوتر های نسل دوم
سری کامپیوتر های IBM 1620، به دلیل کارایی و محبوبیت اون، همچنین بخاطر قابلیت خوب جا به جایی اون، در سال 1341 شمسی به ایران وارد شد و در اوایل واردات، در صنایع نظامی و نفتی ایران مورد استفاده قرار گرفت و در سال ۱۳۴۱ شمسی، در کنسرسیوم (ترکیبات) نفت ایران، کامپیوتر سری IBM 1620 بکار گرفته شد و در سال ۱۳۴۵ سرشماری جمعیت کشور و محاسبات مربوط به اون، توسط کامپیوتر IBM 1401 نیز انجام شد. استفاده از ترانزیستور ها نسبت به لامپ های خلاء ، قابلیت های متفاوت تری در خدمات دهی کامپیوتر ها و کیفیت اون ها، بوجود میاورد که به بررسی اون ها می پردازیم :
- در کامپیوترهای نسل اول، سرعت پردازش اطلاعات اونا حدود ۰.۰۰۱ هزارم در ثانیه بود که با استفاده از ترانزیستور ها به ۰.۰۰۰۰۰۱ یک میلیونوم در ثانیه افزایش پیدا کرد، در واقع سرعت اونا، حدود صد هزارم در هر عملیاتی، افزایش پیدا کرده بود که به افزایش سرعت زیادی، در محاسبات بالا و طولانی منجر میشد.
- در کامپیوترهای نسل اول، قابلیت ذخیره و نمایش ۲۰۰۰ کلمه وجود داشت و در کامپیوترهای نسل دوم، با هسته مغناطیسی و عملکردهای ترانزیستورها، قابلیت ذخیره ۳۰۰۰۰ هزار کلمه رو داشت و همچنین با استفاده از حافظه های مغناطیسی، امکان افزایش این حافظه وجود داشت.
- در کامپیوترهای نسل اول که با لامپ خلاء کار به عنوان حافظه، کار میکردند، به دلایل سختی های فنی و زبان برنامه نویسی ۰ و ۱ (زبان ماشین)، دستگاه قادر به انجام یک عملیات بود و پس از آن، باید مجددا برای عملیات های بعدی، دستور میگرفت.
- در کامپیوترهای نسل دوم، به دلیل استفاده از هسته مغناطیسی به عنوان حافظه و کار با ترانزیستورها و زبان برنامه نویسی اسمبلی، و پیشرفت کامپایلرها، استفاده چند منظوره افزایش و حجم و سختی محاسبات نیز کاهش پیدا کرده است.
تا اینجا، به معرفی چند سری از محبوب ترین کامپیوترهای شرکت IBM پرداختیم و شما میتونید برای دیدن لیست تمامی کامپیوترهای شرکت IBM و مشخصات و تاریخچه اونا، به منبع زیر مراجعه کنید:
نمونه اولیه کامپیوترهای ترانزیستوری، مربوط به سال ۱۹۵۳ میشه و نسخه کامل اون، در سال ۱۹۵۵ طراحی و تکمیل شد. که از ویژگی های نمونه اولیه کامپیوتر نسل دوم، میتونیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- دارای ۹۲ ترانزیستورهای تماس نقطه ای ( point-contact transistors ) بودند، اولین ترانزیستورهای ساخته شده بودند.
- شامل ۵۵۰ دیود (diodes) بود، قطعه ای الکترونیکی که دو سر داره و جریان الکتریکی رو در یک جهت از خودش عبور میده و در جهت دیگه در مقابل گذر جریان، مقاومت بسیار بالایی از خود نشان میدهد.
- بوسیله STC ساخته شده بود، استفاده از کابل های ارتباطی و تجهیزات راه دور و بکار رفته در تلفن ها
- میتوانست ۴۸ بیت کلمه رو نمایش بده، با استفاده از حافظه هسته مغناطیسی یا رم خودش
بعد از نمونه اولیه، طرح کامل تری تولید شد و علاوه بر ویژگی های کامپیوتر قبلی، در بخش های مختلفی توسعه یافت که به معرفی ویژگی های کامپیوتر ۱۹۵۵ می پردازیم:
- دارای ۲۰۰ ترانزیستورهای نقطه تماس ( point-contact transistors ) بودند
- شامل ۱۳۰۰ دیودهای نقطه ای (diodes) بود که باعث مصرف برق ۱۵۰ وات میشد
- بوسیله STC ( Standard Telephones and Cables) ساخته شده بود
- میتوانست ۴۸ بیت کلمه رو نمایش بده
- این کامپیوتر همچنین با تعداد ترانزیستورها و میانگین کار کردن بدون خطا، میتونست فقط ۱.۵ ساعت بدون هیچ مشکلی کار کنه و بعد از اون باید دوباره برنامه ریزی میشد
- از تعداد کمی لامپ خلاء در ژنراتور ساعت ( مداری الکترونیکی که سیگنال الکترونیکی تولید میکند، نوسان ساز الکترونیکی، سیگنال ساعت رو برای استفاده در هماهنگ سازی عملکرد مدارها تولید میکند) ، خود استفاده کرده بود، بنابرین ماشین کاملا ترانزیستوری نیز محسوب نمیشد
طراحی کامپیوتر ترانزیستوری در اندازه و نسخه ای کامل، توسط شرکت Metropolitan – Vickers در منچستر به تصویب و ساخت رسید و این شرکت، مدارها رو برای استفاده از اتصال ترانزیستورها توسعه و تغییر داده است و این نسخه از کامپیوتر، به نام Metrovick 950 شناخته میشه و از سال ۱۹۵۶ به مدت شش سال، ۷ ماشین که به صورت تجاری در شرکت استفاده میشد، ساخته شد و همچنین در سال 1955 میلادی، مجموعه ای از ماشین آلات مشابه توسط شرکت ها و آزمایشگاه های مختلفی شروع به ساخته شدن کردند.
نتیجه گیری
مهم ترین مزیت اختراع ترانزیستور، باعث کوچیک شدن ابعاد و وزن کامپیوترها، افزایش سرعت محاسبات اونا و کاهش مصرف انرژی بود و کامپیوترهای نسل دوم، در واقع اولین کامپیوتر هایی بودند که غیر از مصارف اونا در دانشگاه ها، موسسات تحقیقاتی، دولتی و نظامی و مراکز خصوصی، در جاهای دیگه ای هم به کار گرفته شدند و برای مصارف اداری و بازرگانی و صنعتی نیز مورد استفاده قرار گرفتند.
از نسل دوم به بعد، واژه کامپیوتر به معانی مختلفی مثل "ابزاری برای مدیریت و پردازش داده ها" اختصاص داده میشد و این کامپیوترها، تا زمان نسل سوم، یعنی تا سال ۱۹۶۵، توسط شرکت های زیادی ساخته شدند و برای استفاده برای مصارف خاصی در نظر گرفته میشدند. با ورود کامپیوترهای نسل سوم، تمامی شرکت ها، سازنده ها و ارائه دهنده های کامپیوتری، به سمت توسعه و طراحی این نسل از کامپیوترها رفتند و همچنین از سال ۱۹۷۵ میلادی نیز، دیگر از کامپیوترهای نسل دوم استفاده نشد و جای خودشون رو به فناوری های پیش رفته تری دادند. امیدوارم که از این مطالب لذت برده باشین و در آخر هم میتونید با دیدن منابع زیر، اطلاعات بیشتری پیرامون کامپیوترهای نسل دوم، پیدا کنید :
تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۸ : تاریخچه نسل سوم کامپیوتر و تفاوت های اون نسبت به نسل های قبل تر
چه فناوری هایی باعث شده تا کامپیوترهای نسل سوم، پیشرفت چشم گیری نسبت به نسل های قبل داشته باشند ؟ در این مقاله درباره تاریخچه نسل سوم کامپیوتر و تفاوت های خارق العاده اون نسبت به نسل های گذشته صحبت کنیم. در سال ۱۹۶۴، ایده استفاده از خاصیت آهن ربایی حلقه ها و میله ها در اثر عبور جریان برق، مطرح شد و در واقع، به جای لامپ های خلأ و ترانزیستورها، مسیر عبور جریان قطب های آهن ربا رو تعیین میکنند و در نتیجه دو حالت ۰ و ۱ بوجود میاد.
با شروع نسل سوم کامپیوتر ها در سال ۱۹۶۶ میلادی، استفاده از اون ها در بین مردم و برای کارهای روز مره و خانگی نیز گسترش پیدا کرد و در این نسل از کامپیوتر بخاطر تولید انبوه و هزینه‌های کمتر و افزایش کارایی، قطعات روی مدار ها و چیپ ها رو کوچیکتر و با وزن کمتری نسبت به قبل طراحی میکنند که باعث به وجود اومدن مدارهای مجتمع و ایده‌های مشابه اون شد.
در این نسل از کامپیوتر، از فناوری مدار مجتمع یکپارچه در سیستم‌ها استفاده شده بود، در‌واقع نسل سوم، با پیشرفت در تولید ترانزیستور ها به وجود اومد و مهندسان می توانستند ترانزیستورها رو کوچیک تر کنند که باعث نصب مدارهای الکتریکی بر روی یک قطعه سیلیکون شد.
مدار مجتمع (integrated circuit IC) یا مدار یکپارچه که به آن تراشه (chip) یا ریز تراشه (microchip) نیز می‌گویند، مجموعه‌ای از مدارهای الکتریکی (قطعات الکتریکی مانند مقاومت، ترانزیستور، خازن و غیره) بر روی یک سطح صاف کوچیک (برد) از جنس مواد نیمه رسانا (معمولاً از جنس سیلیسیم) که از طریق اتصالات سیمی یا اتصالات جریان برق، به همدیگه وصل شده بودند و هر تراشه معمولاً دارای تعداد زیادی ترانزیستور میباشد که در داخل لایه‌ای از ماده نیمه رسانا، مانند سیلیسیم همگون ساخته می شود.
امروزه تراشه ها در بیشتر دستگاه‌های الکترونیکی و به‌خصوص کامپیوترها مورد استفاده قرار می گیرد و در سال ۱۹۵۸، جک کیلبی از شرکت texas instruments ایده‌های اولیه در مورد مدار مجتمع رو مطرح کرد، کیلبی در ۱۲ سپتامبر ۱۹۵۸ یک نمونه از طراحی مدار مجتمع خودش رو با عنوان "بدنه ای از مواد نیمه رسانا، که در آن تمام اجزای مدار الکترونیکی کاملاً یکپارچه شده اند" به نمایش گذاشت و هم چنین نیروی هوایی آمریکا نیز از اختراع وی استقبال کردند.
اختراع کیلبی، در‌واقع مدار مجتمع ترکیبی بود که دارای اتصالاتی بود که باید سیم‌هایی بصورت خارجی و از بیرون چیپ، به اون وصل میشدند که همین امر نگه داری و تولید انبوه از دستگاه اون رو بسیار سخت میکرد.
یک سال بعد، شخصی به نام رابرت نویس، در airchild Semiconductor (شرکتی که در حوضه ساخت ترانزیستورها و مدارهای مجتمع فعالیت می کند) تراشه مدار مجتمعی رو اختراع کرد که از سیلیکون ساخته شده بود و در این مدار مجتمع، تمام اجزا بر روی یک تراشه سیلیکون قرار گرفته و با استفاده از خطوط مس به یکدیگر متصل شده‌اند، این پروژه مدار مجتمع یکپارچه نام گرفت، همچنین پروژه آپولو ناسا (فرستادن اولین انسان بر روی کره ماه) بزرگترین مصرف کننده مدارهای مجتمع در سال‌های ۱۹۶۱ تا ۱۹۶۵ بود.
امروزه تمامی مدارهای مجتمع مدرن و پیشرفته تر، بر اساس ایده آقای جک کیلبی طراحی و تولید شده‌اند و برای درک بیشتر از فناوری مدارهای مجتمع و یا ریز تراشه ها، چند نمونه از کارکرد اون هارو باهم بررسی می کنیم:
- هر ریز تراشه (اسم دیگه مدار مجتمع) وظایف خاصی رو در مدار خودش انجام میده
- هر ریز تراشه چندین ورودی داره که با پردازش این ورودی ها، مقادیر خروجی رو تولید می کنه و در بخش خروجی خودش قرار میده
- ریز تراشه ها با یکی از سیگنال های آنالوگ، دیجیتال و سیگنال مختلط کار میکنند
- ریز تراشه ای که به عنوان یک تقویت کننده آنالوگ کار میکند
- ریز تراشه ای که برای دریافت اطلاعات و داده‌های موجود در یک CD/DVD کار میکنند
- واحد پردازنده مرکزی یا CPU یکی از مهمترین مدار های مجتمع ساخته شده هست که میلیاردها ترانزیستور در سطح کوچیکی از نیم رسانا جای گرفته است، مثلاً CPU IBM z13 که در سال ۲۰۱۵ ساخته شد، حدود ۷.۵ میلیارد ترانزیستور رو در ۶۷۸ میلی متر مربع (حدود ۷ سانتی متر مربع، به اندازه نصف سی پی یو های امروزی) سطح نیمه رسانا از ویفر(یک برش نازک از یک نیمه رسانا مثل سیلیکون، در ساخت تراشه های الکتریکی کاربرد داره) جای داده بودند
تا اینجا، درباره مدارهای مجتمع صحبت کردیم و در‌واقع مهمترین فناوری که باعث پیشرفت چشم گیر کامپیوتر ها در نسل سوم شده بود، طراحی و استفاده از همین مدارها بود و حالا با هم ویژگی های کامپیوتر های نسل سوم رو بررسی می کنیم تا ببینیم چه عواملی باعث شد تا این نسل نسبت به نسل های خودش پیشرفت چشم گیری داشته باشه.
ویژگی های سخت افزاری و نرم افزاری
- کارایی بهتر کامپایلرها (تبدیل زبان برنامه نویسی به زبانی قابل درک برای سخت افزارها)
- زبان‌های برنامه نویسی سطح بالا، باعث شد تا چندین کاربر بتوانند همزمان از یک کامپیوتر برای کارهای مختلفی استفاده کنند (تعریف کاربران مختلف با سطوح دسترسی در یک کامپیوتر یا سیستم عامل)
- به خاطر استفاده از مدارهای مجتمع، سرعت محاسبات به حدود ۱ میلیونیم ثانیه رسیده بود
- به روش‌هایی (طراحی در زمان ساختن ابزار آلات، استفاده از عنصرهای شیمیایی) مدار های الکتریکی در سطحی به اندازه ۱ سانتی متر مربع جمع آوری شده بودند و به این ترتیب، اندازه و وزن کامپیوتر های نسل سوم نسبت به کامپیوترهای نسل قبل تر، کاهش پیدا کرد
- کاهش وزن و اندازه قطعات، افزایش ظرفیت حافظه
- استفاده از اتصالات سیمی و الکتریسیته در بین قطعات الکتریکی
- بکار گیری زبان‌های برنامه نویسی C , basic, Fortan
- پردازش و اجرای چند برنامه بصورت همزمان multi tasking
- سازگاری بهتر سخت‌افزار ها با سیستم عامل های موجود
- استفاده پردازش مستقیم (تعیین اولویت برای پردازش برنامه ها)
- دریافت ورودی در کامپیوتر های نسل سوم از کیبورد و ماوس به جای کارت های پانج شده استفاده می شد و همچنین دریافت خروجی از طریق مانیتور امکان پذیر بود
- دستگاه‌های جانبی و ذخیره سازی اطلاعات بر روی اون ها
- دیسک های مغناطیسی جایگزین نوارهای مغناطیسی شد
- مصرف برق و گرما کمتری نسبت به نسل های خودش تولید می کرد
- به دلایل فشرده سازی و جریان های مغناطیسی آنها به شدت به تهیه هوا مناسب نیاز داشتند
- باید آموزش‌هایی در جهت یاد گرفتن و فهمیدن کار با کامپیوتر انجام میشد
- نگه داری تراشه های مدار مجتمع کار سختی بود
با توجه به ویژگی های این نسل، بهینه شدن سخت افزار ها برای اجرای بهتر سیستم عامل ها و هم چنین نوشته شدن سیستم عامل های مختلف به زبان های برنامه نویسی سطح بالا، از مهم ترین تفاوت های این نسل به نسل های قبل خودش به شمار می رفت.
حالا با این پیشرفت، دولت ها و شرکت های زیادی به فکر ساختن کامپیوتر برای اهداف مختلفی مثل تجاری و نظامی و علمی افتادند که نمونه هایی از مدل های این سری کامپیوتر هارو باهم می بینیم.
نمونه های مختلف کامپیوتر های ساخته شده در نسل سوم
مزایای استفاده از مدارهای مجتمع، اندازه کوچیک و هزینه پایین اونا و مصرف برق کمتر اونا نسبت به ترانزیستورها بود و به کار گیری این فناوری باعث شد تا کامپیوترها در اندازه های قابل حمل به تولید انبوه برسند و از معایب اون ها هم می تونیم به نبود تهویه و فن مناسب، کمبود امکانات و پیچیدگی برای ساخت تراشه های مدار مجتمع و نگه داری اون ها اشاره کرد.
سیستم عامل یونیکس نیز در زمان کامپیوترهای نسل سوم و سازگار با سخت افزارهای موجود، به زبان C نوشته شد که گام مهمی برای توسعه سیستم عامل ها و توسعه بهتر سخت افزار ها بود.
نتیجه گیری
ایده های زیادی درباره کامپیوتر ها، از نسل اول که با لامپ های خلاء کار میکردند مطرح شد و بسیاری از دولت ها و شرکت ها، مراکز آزمایشگاهی زیادی ساختند که بر روی این ایده ها کار کنند تا بتونند اون هارو عملی کنند.
هر نسل از کامپیوتر، در واقع توسعه یافته ی ایده های نسل قبل خودش هست و پیشرفت در صنعت علوم مهندسی، مثل مدارهای مجتمع، تنها یکی از گام هایی بود که برای کامپیوترها برداشته شد و رشد کامپیوتر ها، حاصل پیشرفت جهان در زمینه های صنعت، علوم شیمی، فیزیک، صنایع قطعات و ابزار آلات مهندسی و مکانیکی و شاخه های دیگه ای از علوم بوده که هر کدوم از شاخه ها، تاثیر خودش رو در نسل های کامپیوتر داشته که در این مقاله ها، تنها به بررسی تاثیرات علوم مهندسی بر اون ها پرداخته شده است.
به عوامل تاثیر گذار بر نسل سوم کامپیوترها پرداختیم و ایده مدارهای مجتمع و یا فشرده سازی اجزای الکتریکی مثل ترانزیستور، خازن و دیوید بر روی یک سطح کوچیک رو بررسی کردیم و در نسل های بعدی که قراره در ادامه دربارشون صحبت کنیم، ایده ها و طراحی های همین نسل رو بهبود می بخشند و ایده های دیگه رو هم بر پایه همین ها، به طرحشون اضافه می کنند که موجب به وجود اومدن کامپیوترهای نسل چهارم میشه.
منابع این مطالب و هم چنین مقاله ها و ویدیو هایی در رابطه با کامپیوترهای نسل سوم رو براتون قرار میدم که اگه دوست داشتین توی این مبحث عمیق تر بشین، می تونید ازشون استفاده کنید:
نسل سوم کامپیوترها - منبع انگلیسی - ویکی پدیا
لیست کامپیوتر های ساخته شده در نسل سوم - منبع انگلیسی - ویکی پدیا
مستند اختراع و پیدایش کامپیوتر ها - زبان انگلیسی - آپارات
کامپیوتر های نسل سوم - منبع فارسی - ویکی پدیا
مدار مجتمع - منبع فارسی - ویکی پدیا
پی.نوشت: در ابتدای اینکه بخوام درباره تاریخچه کامپیوتر ها تحقیق کنم و بنویسم با خودم گفتم نیازی نیست این همه توی تاریخچه و مسیرهای اون عمیق بشم، چرخ که قبلا اختراع شده، تو فقط بشین و طرز استفاده چرخ رو یاد بگیر ولی برای اینکه بتونی خودت یک چرخ جدید اختراع کنی، باید طرز اختراع چرخ ها رو درک کنی، منظورم رو فهمیدین دیگه : )) خوش و کنجکاو باشید.
تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۹ : تاریخچه نسل چهارم کامپیوتر و تکامل در ۱۵ دقیقه
رشد چشم گیر کامپیوتر ها از چه نسلی اتفاق افتاد و مهم ترین عاملی که باعث شد تا امروزه کامپیوتر ها به این میزان پیشرفت کنند چی بود ؟ در این مطالب به بررسی تاریخچه نسل چهارم کامپیوتر می پردازیم و درباره فناوری های استفاده شده در این نسل بحث می کنیم، نسلی که باعث شروع متفاوت برای نسل های بعد از خودش بود و یادگاری های زیادی به جا گذاشت.
در مدارهای مجتمع اولیه، تعداد کمی ترانزیستور وجود داشت که به آنها مدارهای مجتمع بصورت یکپارچه و با تراکم کم (Smal-Scale Integration) SSI می گفتند و در این مدارها از ده ها (اعداد دو رقمی) ترانزیستور استفاده میشد (برند های مختلف، تعداد متفاوتی از ترانزیستورها رو استفاده می کردند).
در کامپیوتر های نسل سوم، از مدارهای مجتمع با تراکم کم استفاده می کردند و توسعه‌ی این مدارها، از مهم ترین اقداماتی بود که باعث سرعت و عملکرد بهتر کامپیوتر ها می شد، در مدت کوتاهی تراشه هایی معرفی شدند که دارای صدها (اعداد سه رقمی) ترانزیستور بودند و به (Medium-Scale Integration) MSI مدارهای یکپارچه و با تراکم متوسط نام گذاری شدند.
هزینه تولید انبوه این فناوری ها خیلی به صرفه تر بود زیرا استفاده از تخته های مدار کوچیک (smaller circuit boards) و استفاده ترانزیستور ها بر روی این تخته ها، از مونتاژ کمتری استفاده می کردند و در نهایت به مصرف انرژی کمتر و ابعاد کوچیک تری منجرب میشد، بنابرین در نسل سوم کامپیوترها از این فناوری استفاده میشد و به خاطر مزایای تراکم سازی تجهیزات و ترانزیستورها، این علوم مورد توجه بسیاری از مهندسین و دانشمندان قرار گرفت و کاربردهای زیادی در صنایع دیجیتال،مثل تلویزیون ها، یخچال ها، تلفن های همراه و کامپیوترها دارد.
در اوایل سال ۱۹۷۰ میلادی، فناوری تراکم سازی بزرگ Large-Scale Integration) LSI) معرفی شد که شامل ده ها هزار (اعداد چهار رقمی) ترانزیستور فشرده شده بود و بعد از مدت کوتاهی، LSI بهبود پیدا کرد و فناوری (Very-Large-Scale Integration) VLSI تراکم سازی خیلی بزرگ معرفی شد که از صدها هزار(اعداد پنج رقمی) ترانزیستور استفاده میشد و تا به امروز نیز این فناوری ها طبق قانون مور، درحال توسعه هستند.
تکنیک ها و ایده های متفاوتی در صنعت کامپیوتر رخ داد که به نسل چهارم معروف شدند و همچنین در این نسل، از مدارهای مجتمع الکترونیکی با تراکم بزرگ و خیلی بزرگ استفاده شد که در واقع، ترانزیستورها و عنصرهای الکتریکی (مقاومت، خازن، ترانزیستور و غیره) بر روی یک تراشه در ابعاد مربع یا مستطیل از جنس سیلیکون در سطح یک سانتی متر مربع بصورت فشرده قرار گرفته بودند.
سرعت اجرای دستورات و ظرفیت حافظه کامپیوترهای نسل چهارم، بخاطر این تراکم ها افزایش زیادی پیدا کرده بود و برای اولین بار، یک پردازنده مرکزی CPU با استفاده از مدار مجتمع ساخته شد که باعث تولید ریز پردازنده ها یا Microprocessor ها شد و قرار دادن مدارهای مجتمع الکترونیکی بر روی یک سطح بسیار کوچیک باعث پیدایش ریز پردازنده ها شد.
ریز پردازنده یا میکروپروسسور (MicroProcessor) تراشه ای (مدارمجتمع) کوچیکی هست که میتونه عملیات های حسابی و منطقی رو انجام بده، این تراشه ها از تعداد بسیار زیادی ترانزیستور ساخته شده است و همچنین ریز پردازنده ها به عنوان واحد پردازشگر مرکزی CPU نیز شناخته می شوند و دستورات یک دستگاه رو اجرا می کنند.
به دلایلی که معرفی کردیم، نسل چهارم برای استفاده به صورت کامپیوترهای شخصی PC ها مناسب بود و در این زمینه نیز کامپیوترها به تولید انبوه رسیدند و تعداد کامپیوترهای شخصی PC که در سال ۱۹۸۲ مورد استفاده قرار گفت حدود 5,800,000 بود.
سخت افزارها تغییرات زیادی کرده بودند و تا حد زیادی برای بسیاری از نرم افزار ها و زبان های برنامه نویسی سطح بالا مناسب بودند، سرعت و عملکرد اون ها از این نسل، شروع به رشد چشم گیری کرده بود که در زیر به بررسی تغییرات سخت افزاری در نسل چهارم می پردازیم:
- استفاده از ریز پردازنده ها در این نسل
- توسعه امکان پردازش مستقیم on line به جای پردازش با رسانه های ورودی (به جای اینکه هر بار سیستم عامل و برنامه های مختلفی رو از رسانه های خارجی مثل نوارها اجرا کنند، به کمک بوت لودر ها و بایوس سیستم، اون هارو اجرا می کنند، پردازش اطلاعات سیستم با ریزپردازنده CPU)
- در نسل سوم کامپیوترها، در طراحی قطعات از تراکم SSI و MSI استفاده می کردند ولی در نسل چهارم از تراکم VLSI و LSI، استفاده می کنند.
- استفاده از حافظه نیمه رسانا یا نیمه هادی Semiconductor ( در زمینه های عنصری دارای رسانایی الکتریکی، عبور دادن جریان انرژی تنها از یک سمت، مقاومت الکتریکی متغیر، حساسیت به نور و گرما، تقویت کننده، قطع و وصل جریان و تبدیل انرژي کاربرد دارد)
- سیستم های محاوره ای Interactive System (شیوه ای از پردازش اطلاعات کامپیوترها، بلافاصله پس از ورود داده ها به کامپیوتر، پردازش اون ها شروع میشه و نتایج خروجی هم به سرعت تولید می شود)
- شبکه های کامپیوتری computer network (امکان برقراری ارتباط کامپیوترها با هم)
همچنین کامپیوترهای زیادی در نسل چهارم و با استفاده از فناوری های موجود، ساخته شدند که به معرفی مرسوم ترین اون ها می پردازیم.
نمونه های مختلف کامپیوترهای ساخته شده در نسل چهارم
- نخستین فناوری تولید شده در این نسل، چیپ ۴۰۰۴ اینتل بود که این چیپ می توانست بسیاری از پردازش های کامپیوتر مثل اجرای بهینه و سریع تر نرم افزارها، ارتباط حافظه ها و داده های ورودی و داده های خروجی را کنترل کند و همچنین اولین پردازنده ای بود که برای استفاده عموم کارایی داشت.
- در اوایل دهه ۸۰ میلادی، شرکت هایی در زمینه بازی سازی فعالیت می کردند که با استفاده از فناوری های این نسل، موفق به طراحی دستگاه های بازی شدند که نسخه اولیه اون مربوط به Atari 2600 بود.
- کامپیوترهایی قابل حمل برای مدیریت امور شخصی بودند
- Personal digital assistant به کامپیوترهای جیبی یا Palmtop computers نیز شناخته می شوند
- کاربردهایی مثل محاسبه، ساعت و تقویم، بازی، اینترنت، ارسال و دریافت ایمیل، ضبط صدا و تصاویر، تایپ و یادداشت برداری، دفترچه تلفن، موقعیت یاب و غیره رو داشتند
- در سال ۱۹۸۱ شرکت IBM کامپیوترهای شخصی خودش رو برای کاربرد در مراکز اداری، خانه ها و مدارس طراحی کرد.
- در سال ۱۹۸۴، شرکت Apple نیز کامپیوترهای مکینتاش رو ساخت که مورد توجه زیادی در زمینه های استفاده شخصی قرار گرفت.
نتیجه گیری
اگر قطعات یک تلویزیون و یا کامپیوتر رو باز کنیم، می بینیم که تمامی وسایل و تجهیزات به کار رفته، حول یک برد مدار چاپی (PCB) ساخته شده اند که به یک نقشه شهر شبیه هست و دارای قطعات الکتریکی (مقاومت، خازن، ترانزیستور و غیره) و اتصالات چاپی مسی هستند.
در سال ۱۹۴۷ که ترانزیستور اختراع شد، مصرف انرژی کمتر و عمر بیشتری داشت، اما اتصال تعداد زیادی ترانزیستور در مدارهای مختلف و برقراری ارتباط بین اون ها، دشوار بود و هنوز هم از کامپیوترها انبوهی از سیم و اتصالات بودند و با ورود مدارهای مجتمع، انقلاب جدیدی در نسل های کامپیوتر رخ داد.
ایده اصلی مدارهای مجتمع این بود که یک مدار که شامل قطعات و اتصالات زیادی بین قطعات داشت رو به مداری میکروسکوپی و بسیار کوچیک روی یک سطح سیلیکونی طراحی کنند و بعد از مدار های مجتمع، مهندسان تمام تمرکز خودشون رو بر تراکم کمتر و کارایی بهینه تر این مدارها گذاشتند و ایده هایی مثل ریز پردازنده ها به وجود اومد.
در نسل چهارم کامپیوتر، این صنعت رشد چشمگیری داشت بصورتی که کامپیوترها در سراسر دنیا در مصارف مختلفی مثل خانگی، آموزشی، صنایع و بسیاری از زمینه های دیگه شروع به فعالیت کردند و نرم افزارها و سیستم عامل های زیادی برای سازگاری با این سخت افزارها، شروع به نوشته شدن کردند.
از نسل اول کامپیوترها تا نسل سوم، در واقع انسان ها دائما با سخت افزارها سر و کله می زدند و سعی می کردند تا اون هارو به سطح پایداری از کارکرد برسونند و با فناوری های استفاده شده در نسل چهارم، سخت افزار و نرم افزار ها برای یک دیگر مناسب هستند و تجهیزات و ابزار آلات به سطح پایداری رسیدند و می توان گفت که از این نسل به بعد، شاهد رشد چشمگیری در صنعت کامپیوترها هستیم.
براتون چند تا منابع خوب هم میزارم که اگه خواستین توی این نسل عمیق تر بشید، خوبه که اون هارو هم مطالعه کنید:
تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۱۰ : تاریخچه نسل پنجم کامپیوتر و تکنیک های خارج از چارچوب
هوش مصنوعی چیست ؟ ایده های هوش مصنوعی در چه نسلی از کامپیوتر اتفاق افتاد ؟ محاسبات موازی و برنامه نویسی منطقی چیست ؟ در این مقاله تاریخچه نسل پنجم کامپیوتر رو بررسی می کنیم و به معرفی فناوری هایی می پردازیم که باعث شکل گیری کامپیوتر هایی با هوش مصنوعی شد. کامپیوترهای نسل پنجم از سال 1980 میلادی طراحی شدند که اندازه تراشه های مورد استفاده بسیار کوچیک شده بود و همچنین از مدارهای مجتمع با تراکم فوق العاده زیاد ULSI (اعداد شش رقمی) نیز استفاده می شود و طراحی معماری کامپیوترها تا نسل چهارم بر اساس مدل فون نویمان بود.
معماری و مدل فون نویمان، یک کامپیوتر الکترونیکی و یک مدل استانداردی برای طراحی کامپیوترهای ارقامی (۰ و ۱) بود که از یک واحد پردازشگر مرکزی CPU و یک حافظه مجزا و مستقل از هارد اصلی (محل ذخیره سازی اطلاعات) برای نگه داری برخی اطلاعات و دستورالعمل های یک کامپیوتر استفاده می کرد.
در مدل فون نویمان، دستورهای برنامه ریزی شده و به صورت کلی دستورات و داده هایی که یک کامپیوتر برای ادامه فعالیت به اون ها نیاز داشت رو در حالت خواندنی-نوشتنی در حافظه دسترسی تصادفی یا RAM نگه داری می کنند که این امر موجب دسترسی سریع تر و بهبود سرعت واحد پردازشگر مرکزی می شود و همچنین امروزه بیشتر کامپیوتر های شخصی و PC ها بر اساس مدل فون نویمان طراحی و تولید می شوند.
اما کامپیوترهای نسل پنجم متکی بر محاسبات موازی و برنامه نویسی منطقی طراحی شدند و ایده هایی که در این نسل به وجود اومد، باعث پیدایش کامپیوترهایی با هوش مصنوعی شد.
پردازش موازی یا محاسبات موازی parallel processing اصطلاحی برای اجرای یک برنامه بر روی چند پردازنده یا واحد پردازشگر مرکزی CPU است که برای بهبود فرایند اجرا در سرعت و عملکرد برنامه به کار می رود و در واقع، در رایانش موازی، یک وظیفه محاسباتی به تعداد زیادی وظیفه کوچیک تر تقسیم می شوند که می توانند مستقل و جدا از هم دیگه و بصورت هم زمان پردازش شوند و پس از تمام شدن محاسبات هر بخش، وظایف با همدیگه ترکیب شوند.
کامپیوترهایی که از محاسبات موازی استفاده می کنند بیش از یک پردازنده دارند که برای پردازش موازی استفاده می شود و شامل پردازنده هایی هستند که همگی آنها بصورت هم زمان یک دستور یکسان رو روی داده های متفاوتی اجرا می کنند و یا هر پردازنده دستور متفاوتی را بر روی داده هایی متفاوت اجرا می کند.
مثلا برای اجرای یک آهنگ سنگین و کلی گیگ (از آهنگ های بانوان قدیم سرزمینم که همیشه ۵ دقیقه اولش فقط سازه) یک کامپیوتر با معماری فون نویمان میاد و شروع می کنه از اول تا آخر اطلاعات اون آهنگ رو می خونه و بعد از این که کامل اون هارو پردازش کرد میده به دوستان صدا پرداز و اون ها هم آهنگ رو پخش می کنند.
با توجه به چند صد گیگ بودن آهنگ، مدت زمانی که طول میکشه تا آهنگ شروع به پخش کنه، خیلی زیاد خواهد بود و حالا فکر کنید من میخوام یک پلی لیست از این آهنگ ها داشته باشم : |
در کامپیوترهایی متکی بر محاسبات و پردازش موازی، برای کارهای فضایی و علمی و تحقیقاتی که با حجم داده های زیادی سر و کار دارن، اومدن و یک ایده طراحی کردند که اگه مثلا ناسا خواست یک پلی لیست از هایده گوش بده، کلی منتظر نمونه.
کامپیوترهای موازی، اول میاد یک فایل کلی گیگ رو به بخش های کوچیک تری تقسیم می کنه، به عنوان مثال یک فایل رو به ده هزار فایل کوچیک تر تقسیم می کنه و بعد میاد به هر پردازشگر و CPU چند هزارتا فایل کوچیک میده و میگه کاری نداشته باش که این ها چی هستند، فقط برای من پردازششون کن و درکش کن و بعد خروجیش رو بده به خودم.
بعد از این که همه CPU ها بخش های کوچیکی رو در زمان کمی پردازش می کنند، اطلاعات پردازش شده خودشون رو در یک جا قرار میدند و سیستم میاد و بر اساس شمارش یا چیزهای دیگه ای، می دونه که کدوم قسمت برای کجاست و این تیکه هارو بر میداره و به هم می چسبونه و بعد آهنگ رو پلی می کنه و اینجوری سرعت اجرای یک برنامه فوق سنگین خیلی بیشتر میشه و فشار روی منابع و پردازشگر ها هم نمیاد چون در واقع یک کار سنگین بین همشون بصورت مساوی تقسیم شده.
در حال حاضر، انواع مختلفی از کامپیوترهایی با معماری موازی وجود دارند که بر اساس نوع اتصالات بین پردازنده ها با یکدیگر متفاوت هستند و همچنین پردازش موازی دارای مزایای بسیاری نیز هست که در زیر به بخشی از آنها اشاره شده است:
- هزینه های کمتر برای منابع سخت افزاری
- تعمیر و نگه داری ساده تر سخت افزارها
- قابلیت توسعه بهتر مجموعه سخت افزارها متناسب با نیاز های افراد
- کاهش زمان اجرا در حل مسائل
- امکان درک و حل مسائل بزرگ و پیچیده تر در زمینه های فضایی و هوش مصنوعی
برنامه نویسی منطقی (Lofc Programming) یک پارادایم برنامه نویسی (روش های دسته بندی زبان های برنامه نویسی بر اساس ویژگی هایشان) است که مبتنی بر منطق صوری (شاخه ای از منطق که طرز صحیح به کار گیری اندیشه و تفکر را بیان می کند) است.
برنامه نویسی منطقی یک الگوی برنامه نویسی است که بر اساس منطق نوشته می شود و مجموعه ای از جملات به شکل منطقی هستند که شامل زبان های برنامه نویسی Prolog نیز می شوند که بر پایه منطق ریاضی طراحی شده اند و کاملا منطقی و از سایر زبان های برنامه نویسی متفاوت هستند و ریشه برخی از این زبان های برنامه نویسی مانند Prolog، از منطق صوری گرفته شده است.
در واقع، برنامه با استفاده ی مجموعه ای از روابط ساخته می شود و اجرای آنها بیشتر از طریق جست و جو و پرس و جو درباره این روابط انجام میشود و این جست و جوها از داده‌های مجزایی ساخته میشوند، به عنوان مثال با استفاده از ساختار های یک زبان برنامه نویسی منطقی، سناریو زیر رو تعریف می کنیم:
- صغرا مادر علی است
- کبری مادر محمدرضا است
- علی پسرخاله محمدرضا هست
- سوال : صغرا چیکاره محمد رضا است ؟
- جواب: صغرا خاله ی محمد رضا است.
این یعنی یک زبان برنامه نویسی منطقی، که ارتباط های مختلفی رو درک می کنه و برای نوشتن یک شجره نامه، با استفاده از زبان برنامه نویسی پایتون، شما باید کلی if و else و متغیر و غیره تعریف کنید و خیلی از جاها هم به مشکل بر می خورید ولی در زبان های برنامه نویسی منطقی، از طریق جست و جو و مقادیر دیگه ای، این روابط کشف و درک میشه که برای استفاده در هوش مصنوعی کاربرد خیلی خوبی داره و همچنین منطق گرا بودن این ساختار، اون ها رو برای بکارگیری در بانک‌های اطلاعاتی، ریاضیات نمادین، زبان تجزیه و کاربردهای دیگه قابل استفاده می کند.
ایده ساختن کامپیوترهایی که بتوانند یاد بگیرند و مسائل مختلفی را درک کنند توسط ژاپنی ها در سال ۱۹۸۰ مطرح شد.
کامپیوترهایی که قابلیت تصمیم گیری و منطق و استدلال هایی همانند انسان ها داشته باشند و ایده طراحی و ساخت کامپیوترهای هوشمند در این نسل شکل گرفت، دستگاه های محاسباتی نسل پنجم، مبتنی بر هوش مصنوعی بودند و از پردازش موازی کامپیوترها و برنامه نویسی منطقی کمک می گرفتند تا دستگاه هایی با هوش مصنوعی تولید کنند.
هوش مصنوعی یکی از حوزه های علوم کامپیوتر هست که وظیفه اون انجام کارهایی هست که نیاز به هوش دارد، مانند تصمیم گیری برای مسائل مختلف و هدف کامپیوترهای هوشمند این بود که بتوانند به دستورات ورودی از طریق زبان عامیانه انسان پاسخ بدهند و قادر به یادگیری و سازماندهی اطلاعات باشند، مثل ربات های سخن گو، مترجم های گوگل و غیره.
کامپیوترهای ساخته شده مبتنی بر هوش مصنوعی، مزایای زیادی به همراه داشتند، چنین دستگاه هایی می توانند در شرایطی که نیاز به دانش و مهارت هایی دارد که انسان با آموزش به آنها دست پیدا کرده است، بسیار خوب عمل کنند و همچنین در مدت کوتاهی، کشورها و دولت های زیادی بخاطر کمبود منابع طبیعی و انرژی و در دسترس نبودن منابع انسانی زیاد در حوزه های مختلف، در توسعه این فناوری مشارکت کردند.
توسعه این فناوری، باعث بهبود و پیشرفت چشمگیری در زمینه های صنعت، مدیریت، پزشکی، تحقیقات علمی و پژوهشی شد و تاثیرات زیادی بر علوم مختلف دیگر داشت و همچنین پیشرفت های زیادی در صنعت کامپیوتر ها رخ داد که از پیشرفت های نرم افزاری و سخت افزاری این نسل، می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کامپیوترهای این نسل قابلیت انجام صدها میلیون تا یک میلیارد عملیات منطقی و محاسباتی را در مدت ۱ ثانیه دارد
- مینیاتوری کردن (کاهش حجم دستگاه ها و اجزای آن ها)
- افزایش ظرفیت حافظه های مورد استفاده در کامپیوتر
- استفاده از دستگاه های واسطه و خارجی با قابلیت دسترسی مستقیم (ذخیره و خواندن اطلاعات از دیسک های فلاپی)
- قدرت ارتباط با نقاط دور از طریق شبکه های مختلف مثل اینترنت
- هماهنگی بیشتر بین سخت افزار و نرم افزار
- استفاده بیشتر از زبان های برنامه نویسی سطح بالا و پیشرفت کامپایلرها و مترجم های زبان برنامه نویسی
- توسعه یافتن انواع فناوری جدید مانند تشخیص صدا، پردازش موازی، ابر کامپیوترها، محسبات کوانتومی(ذخیره سازی و انجام عملیات روی داده ها با استفاده از قوانین فیزیک کوانتوم) و فناوری نانو (استفاده از مواد در ابعاد اتمی، مولکولی و فرامولکولی)
در نسل پنجم، کامپیوترهای زیادی تولید و توسعه پیدا نکردند و ایده های سیستم های مبتنی بر هوش مصنوعی تازه شکل گرفته بود و با رشد روز افزون نرم افزار ها و سیستم عامل های مختلفی در این دوره، شرکت های بزرگی مثل اینتل و IBM شروع به تولید قطعات سخت افزاری مختلفی در این نسل کردند.
در واقع، ایده ساخت سخت افزارهای زیادی برای کاربرد در هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء در این نسل مطرح شد، ایده هایی که در سال های آینده باعث به وجود اومدن برد های آردینو و رزبری پای شد و از سال های ۲۰۰۰ میلادی به بعد، بر اساس سخت افزار های مختلفی که در نسل پنجم ساخته شده بود و ایده هایی که برای توسعه هوش مصنوعی به وجود اومده بود، کامپیوترها و برنامه های مختلفی مثل ربات ها و مترجم ها شروع به ساخت و توسعه یافتن کردند.
نتیجه گیری
اتفاق های زیادی در نسل های مختلف کامپیوتر ها رخ داده و سخت افزار ها و نرم افزار های زیادی در نسل های قبلی طراحی و تولید شدند و نمی توان گفت نسل پنجم یا هر نسلی، به تنهایی خودش شکوفا ساز و پیش قدم در ساخت کامپیوترها بوده.
در واقع، چارلز بابیج و دانشمندان مختلفی در سال های ۱۸۰۰ میلادی، ایده کامپیوتر های اولیه رو بیان کردند و با ابزارهای موجود، دستگاه های مکانیکی مختلفی رو طراحی کردند و نسل های بعد از اون، کامل کننده این نسل بودند.
اگر مدارهای مجتمع، ایده های تراکم سازی سخت افزار ها، واحد های پردازشگر مرکزی و همین طور بسیاری از نرم افزار هایی مثل سیستم عامل ها، در نسل های قبلی طراحی نمی شدند، وجود این نسل و پیشرفت هایی در زمینه هوش مصنوعی امکان پذیر نبود.
در نسل پنجم، با بهره گیری از ایده ها و اختراعاتی که در چهار نسل قبل وجود داشت، مهندسان و دانشمندان این حوضه ها توانستند در هوش مصنوعی پیش قدم شوند و اولین ایده ها رو در مورد هوش مصنوعی بیان کنند که قطعا نسل های بعدی، کامل کننده این ایده ها خواهند بود.
پس می توان گفت در رشد و توسعه صنعت کامپیوتر ها میلیون ها نفر انسان مشارکت داشته اند و بر خلاف اخبار و حرف های رسانه ها، هیچ کس پدر یا مادر و صاحب اختیار و امتیاز ساخت کامپیوترها نیست و از مهم ترین اقدامات نسل پنجم هم می تونیم به طراحی سیستم هایی بر اساس محاسبات موازی و برنامه نویسی منطقی نیز اشاره کنیم.
در آخر هم اگه دوست دارید توی این نسل بیشتر عمیق بشید، منابعی که براتون میزارم رو مطالعه کنید:
معماری فون نویمان
رایانش موازی - ویکی پدیا - منبع فارسیی
برنامه نویسی منطقی - ویکی پدیا - منبع فارسی
تاریخچه هوش مصنوعی
رایانش ابری و محاسبات موازی - آپارات - منبع فارسی
تاریخچه کامپیوتر | نسل های کامپیوتر بخش ۱۱ : تاریخچه نسل ششم کامپیوتر و پیدایش هوش مصنوعی
کاربرد های هوش مصنوعی چیست ؟ چرا به این سمت پیش میرویم ؟ این صنعت چه کمکی به انسان ها می کند ؟ هوش مصنوعی چه ارتباطی با ادامه بقای انسان ها دارد ؟ در این مقاله درباره تاریخچه نسل ششم کامپیوتر و ربات های هوشمندی مثل سوفیا صحبت کنیم و فناوری های این نسل رو با هم بررسی می کنیم.
پس از موفقیت در ساخت کامپیوترهای هوشمند، ایده بعدی صنعت کامپیوتر طراحی سیستم هایی هست که مدارهای داخلی آن به وسیله دستگاه های مختلفی، از مغز و اندام های بدن انسان الگو برداری شده باشد و در واقع کامپیوترهایی هستند که همانند مغز انسان عمل می کنند و قادر خواهند بود که در مورد مسائل مختلفی فکر کنند و تصمیم بگیرند.
در سال ۲۰۱۷ بن گوئرتزل محقق و دانشمند در حوضه های هوش مصنوعی، این عنوان رو بیان کرد که در سال های آینده، ربات های انسان نما و هوشمند جایگزین بسیاری از مشاغل مختلف خواهند شد و او توضیح داد که این سیستم می تواند با مشکلاتی مانند گرسنگی و فقر در جوامع مبارزه کند و شرایط بهتری را برای بهبود زندگی مردم به وجود آورد
و همچنین در آینده، با سطح بالای تکنولوژی و دانش عمیقی که دارند می توانند به محققین و دانشمندان ما در زمینه های پزشکی کمک کنند و در کشف و درمان بیماری های ناشناخته و ناعلاج، تاثیر گذار باشند.در نهایت سال 2017 با رونمایی ربات سخنگوی سوفیا که در مراحل ابتدایی طراحی آن بودند، امکان رشد و به تحقق پیوستن این ایده ها رو تایید کردند.
سوفیا Sophia یک ربات انسان نما است که توسط شرکت هنگ کنگی طراحی و توسعه یافته است و توسعه سوفیا در ۱۹ آوریل سال ۲۰۱۵ میلادی شروع شد و ۲۵ اکتبر ۲۰۱۷ در یکی از نشست های "کنفرانس ابتکار در سرمایه گذاری های آتی" در مصاحبه ای در حضور کارآفرینان و سرمایه گذاران در ریاض پایتخت کشور عربستان سعودی، نسخه اولیه تکمیل شده اون به نمایش گذاشته شد.
سوفیا در این مراسم تابعیت شهروندی عربستان سعودی دریافت کرد که او را به اولین ربات شهروند دارای ملیت و کشور تبدیل می کند و علاوه بر قابلیت های مختلف یک ربات مانند راه رفتن و حرف زدن، سوفیا دارای هوش مصنوعی، قدرت پردازش داده ها و اطلاعات تصویری و تشخیص چهره ها نیز است.
اون همچنین قادر به تقلید حرکات انسان و حالات چهره است و قادر به انجام مکالمات و بحث های ساده و از پیش تعیین شده مانند آب و هوا، توضیح و تفسیر کامل کارکرد خودش و موارد مشابه ای نیز هست.
سوفیا به شکل یک خانوم و بدون حجاب است و استایل و چهره اون از روی یک بازیگر و مدل مشهور، آدری هپبورن نمونه برداری شده است و در حال حاضر، در مناطق و مکان های عمومی شهر ریاض بصورت کنترل شده ای، طردد و فعالیت می کند تا بتواند با مردم ارتباط بیشتری بگیرد و کارکرد اون نیز مورد بررسی و بهبود قرار گیرد.
مانند نسل های قبل تر، ایده های زیادی در نسل ششم صنعت کامپیوترها نیز رخ داده است و شاهد رشد و تغییرات چشم گیری در آینده خواهیم بود و این صنعت تازه به وقوع پیوسته است و در آینده می توان انتظارهای حده اقلی از موارد زیر را داشته باشیم:
- افزایش سرعت عملکرد مدارها و بهبود کیفیت اون ها
- ساخت پردازنده هایی که از شبکه عصبی و نورون های مغز انسان الگو گرفته باشند
- استفاده از توانایی هایی در زمینه های تصمیم گیری، انعطاف پذیری، درک، تجزیه و تحلیل و مدیریت در ربات ها و کامپیوترهای هوشمند
بصورت کلی، به بازه ی زمانی که ایده ها، تغییرات و اتفاق های زیاد و مشابه هم برای یک هدف خاصی در صنعت کامپیوترها رخ داده، یک نسل از کامپیوتر نام گذاری می کنیم و در منابع اینترنتی مختلف، درباره نسل های زیادی از کامپیوتر صحبت شده و تا نسل ۱۰ کامپیوتر ها به بحث و گفت و گو پرداخته شده است ولی تا کنون، فقط پنج نسل از کامپیوترها به واقعیت پیوسته است که در این مقاله اتفاق های رخ داده در هر نسل رو بررسی کردیم.
همچنین نسل ششم تازه شکل گرفته و هنوز ایده های زیادی در حال مطرح شدن در این نسل هستند و باید در آینده شاهد به تحقق پیوستن این ایده ها باشیم و ایده نسل های بعد از نسل ششم، فقط بخاطر کنجکاوی یا پیش بینی های این صنعت رخ داده و در حال حاضر هیچکدوم از اون ها وجود خارجی ندارند.
مبارزه برای ادامه بقا
یکی از بزرگترین مشکلات بشر که تا کنون حتی پیشرفته ترین فناوری ها و بزرگترین دانشمندان نیز قادر به حل آن نبودند، مسئله مرگ و اتمام عمر زمینی انسان ها است و در سال های اخیر با افزایش مرگ و میر بخاطر بیماری های مختلف، انسان ها بیشتر از قبل نگران این موضوع و ادامه بقای انسان ها هستند.
تقریبا تا ۵ میلیارد سال دیگه، کره زمین بصورت کلی وارد ستاره خورشید می شود و برای همیشه نابود می شود و نسل انسان ها به صورت کامل منقرض خواهد شد، پس در حال حاضر یکی از اقدامات بشر بخاطر ادامه نسل انسان ها، کشف سیارات جدید مثل مریخ و فراهم کردن شرایط زندگی در اونجا هست.
ربات های هوش مصنوعی در اوایل برای کاربرد در زندگی روزمره و ساده تر کردن مسائل مختلفی به وجود اومدند ولی در حال حاضر مسئله مهمی که باعث طراحی و توسعه این گونه ربات ها مانند سوفیا شده است، مبارزه با انقراض انسان ها از راه های متعددی است.
در آینده یکی از اقداماتی که در این زمینه انجام خواهد شد، عمل های جراحی بسیار زیاد و پیوند انسان به ربات ها خواهد بود بصورتی که انسان رو فنا ناپذیر کنه و از این راه بتونیم از مرگ و میر و انقراض نسل انسان ها جلوگیری کنیم.
در آخر، شما می تونید برای عمیق تر شدن در این نسل، از منابع زیر هم بازدید کنید:
مصاحبه با ربات سوفیا - آپارات - ۱
مصاحبه با ربات سوفیا - آپارات - ۲
مصاحبه با ربات سوفیا - آپارات - ۳
مجموعه مستند های عصر هوش مصنوعی - قسمت اول - آپارات
تاریخچه ربات هوشمند سوفیا - ویکی پدیا - منبع انگلیسی
تاریخچه هوش مصنوعی - ویکی پدیا - منبع فارسی
سفر به مریخ - آپارات
نتیجه گیری
چارلز بابیج یک دانشمند ریاضیدان بود که در سال ۱۸۱۹ میلادی، دستگاهی خودکار و مکانیکی به نام ماشین تفاضلی رو طراحی و توسعه داد و ماشین چارلز، دارای قسمت های مختلفی مثل چاپ اعداد و اطلاعات خروجی بر روی کاغذ، بخش نگه داری اطلاعات، بخش پردازش اطلاعات، کارت های پانج شده برای ورود اطلاعات به کامپیوترها بود.
چارلز بابیج همچنین تمامی ایده ها و مراحل کارکرد ماشین خودش رو در کتابی منتشر کرد که باعث شد دانشمندان زیادی در حوضه های مختلف، به صنعت محاسبات و ریاضی علاقه مند بشند و حدود یک قرن بعد از این اختراع و اختراعات مشابه اون، در اوایل جنگ جهانی دوم، جان ماکلی و جان آدام پرسپر اکرت از ایده های چارلز بابیج الگو گرفتند و در سال ۱۹۴۶ با پیشرفت هایی در زمینه های صنعت الکتریکی و الکتریسیته، توانستند ماشین انیاک رو طراحی کنند.
در انیاک، از لامپ خلاء، رله، خازن، کارت های پانچ شده، مقاومت و بسیاری از عناصر الکتریکی دیگه ای به کار رفته بود و برای محاسبات ریاضی در زمان جنگ جهانی دوم استفاده شد و ساخت این ماشین به نسل اول کامپیوتر معروف شد اما به دلایل مختلفی مثل اندازه بزرگ و مصرف زیاد انرژی، انیاک بعد از پایان جنگ، کنار گذاشته شد.
در سال ۱۹۴۸ میلادی، با اختراع ترانزیستورها پیشرفت جدیدی در نسل های کامپیوتر رخ داد و اون ها جایگزین لامپ های خلاء شدند و در نتیجه اندازه و مصرف انرژی کامپیوترها کاهش پیدا کرد و در زمینه هایی مثل امور تحقیقاتی و دولتی مورد استفاده قرار گرفتند و این پیشرفت ها به نسل دوم معروف شد.
با گذشت زمان، در سال ۱۹۵۸ میلادی، مجموعه ای از مدارهای الکتریکی مانند مقاومت، ترانزیستور، خازن و غیره رو بر روی یک سطح صاف کوچیک (برد) از جنس مواد نیمه رسانا از طریق اتصالات سیمی یا جریان برق، به همدیگه وصل کردند که باعث به وجود اومدن مدار مجتمع و ایده های زیادی از جمله ریز تراشه ها شد و پیشرفت های این دوره نیز به نسل سوم کامپیوتر معروف شد.
مشکلاتی که هنوز تا این نسل وجود داشت، مصرف انرژی زیاد و هزینه های زیاد نگه داری تجهیزات بود که در سال ۱۹۶۵ میلادی، ایده های تراکم سازی مدار های مجتمع و فشرده سازی قطعات و ابزار ها به وجود اومد که باعث کاهش چشم گیر اندازه کامپیوترها و مصرف انرژی اون ها شد و در نتیجه به تولید و طراحی ایده هایی مثل پردازنده ها و ریز پردازنده ها منجرب شد که به نسل چهارم نام گذاری شد.
در این نسل، تقریبا بیشتر مشکلاتی که در صنعت کامپیوتر ها وجود داشت حل شده بود و این صنعت به رشد خوب و استانداردی رسیده بود بصورتی که هر شخصی میتوانست از کامپیوتر برای کاربرد های خودش استفاده کنه و هیچ مشکلی در تولید انبوه این دستگاه ها وجود نداشت.
در سال ۱۹۸۰ میلادی، با توجه به رشد کافی کامپیوترها، ایده های هوش مصنوعی در این صنعت مطرح شد و سیستم هایی که بتوانند بدون برنامه ی قبلی و با دانش خودشون درباره مسائل مختلفی تصمیم گیری کنند، همچنین معماری های محاسبات موازی و برنامه نویسی منطقی برای کامپیوترها طراحی شد که به تولید اون ها متکی بر هوش مصنوعی کمک زیادی می کرد، پیشرفت های این دوره نیز به نسل پنجم معروف شد.
در نهایت، صنعت هوش مصنوعی شروع به رشد چشمگیر خودش کرد و ایده هایی مثل ربات سوفیا و موارد مشابه ای شروع به طراحی و تولید شدند که شروعی برای سیستم های هوش مصنوعی بود و به نسل ششم نامیده شد.
بصورت خلاصه، شش نسل کامپیوتر ها رو با هم بررسی کردیم و در مقاله های مخصوص به خودشون اون هارو کامل تر مورد بررسی قرار دادیم و این مجموعه از تاریخچه کامپیوتر هم به پایان رسید و خیلی خوشحالم که تونستم توی این مطالب عمیق تر بشم و اطلاعات خودم رو با شما هم در میون بزارم.
امیدوارم که از این مقالات خوشتون اومده باشه و هر جایی که بنده اشتباهاتی داشتم ممنون میشم زیر همین پست بیشتر راهنماییم کنید و منتظر نظرات شما دوستان هستم و بزودی از این سری مجموعه ها در وب سایت توسینسو بیشتر منتشر خواهیم کرد :))
-
چند نسل کامپیوتر وجود دارد؟
بصورت کلی اگر تاریخچه کامپیوتر را در نظر بگیریم بیش از شش نسل از کامپیوترها وجود داشته اند که در حال حاضر ما از نسل ششم در حال استفاده هستیم اما به زودی با ظهور کامپیوترهای کوانتومی ، نسل جدیدی را شاهد خواهیم بود. -
تاریخچه اختراع کامپیوتر به چه سالی بر می گردد؟
اولین ماشینی که رسما به عنوان کامپیوتر معرفی شد به نام ENIAC یا انیاک ساخته شد که عمر آن به بیش از 70 سال می رسد. -
آیا تمامی تاریخچه مربوط به نسل های کامپیوتر در این مقاله گفته شد؟
در این مقاله درباره اتفاق هایی صحبت کردیم که در بازه های زمانی مختلفی در صنعت کامپیوتر رخ داده بود، ایده ها، اختراعات و تغییرات مختلفی رو که این صنعت داشت از زمان انسان های اولیه بررسی کردیم اما تاریخچه کامپیوترها چیزی فراتر از این مقالات هست. در واقع یک کامپیوتر دارای هارد، رم، سی پی یو و قطعات مختلفی هست که هر کدوم از اون ها، تاریخچه بزرگی برای خودشون دارند و شما برای کشف تاریخچه کامپیوترها، باید تاریخچه پشت تمامی سخت افزارها و نرم افزارهای موجود رو بخونید تا به عظمت صنعتی که امروزه هست پی ببرید! البته نیازی هم نیست خودتون رو اذیت کنید و فقط می تونید در حد نیاز و کنجکاویتون به مطالعه بپردازید. این مقاله سعی کرد تا دید جامع و کلی از نسل های مختلف کامپیوتر و اتفاق های اون به شما بده و اگه دوست داشتید می تونید خودتون در نسل های مختلف عمیق تر بشید.