تاریخچه کامپیوتر- از ابتدا تا به امروز

تاریخچه کامپیوتر- از ابتدا تا به امروز

در این مقاله می خواهیم تاریخچه کامپیوتر را از ابتدا تا به امروز را شرح دهیم.

Napier’s Bones

 یک دستگاه محاسبه با دست بود که در بین سالهای  (1550-1617) توسط John Napier اختراع شد. در این ابزار محاسبه ،از 9 نوار با استفاده عاج استفاده می کرد که با تعداد مشخص شده اند تا تکثیر و تقسیم شوند و اولین دستگاهی بود که از نقطه اعشار استفاده کرد.

 

Pascaline

پاسکالین به عنوان ماشین حساب یا ماشین افزودنی شناخته می شود.این اختراع بین سالهای 1642 و 1644 توسط یک ریاضیدان فرانسوی به نام پاسکال (Biaise Pascal) اختراع شد.

پاسکال برای کمک به پدرش که یک حسابدار مالیاتی بود این دستگاه را اختراع کرد و فقط می توانست جمع و تفریق را انجام دهد.

 

Stepped Reckoner or Leibnitz wheel

این دستگاه توسط یک ریاضیدان المانی در سال 1573 ساخته شد او اختراع پاسکال را  بهبود بخشید .این یک ماشین حساب دیجیتالی مکانیکی بود که به جای چرخ دنده از طبل های فلوت ساخته شده بود و به عنوان حسابگر پله ای معروف شد.

 

Difference Engine

در اوایل دهه 1820 توسط چارلز بابیج طراحی شد که به عنوان پدر کامپیوتر مدرن شناخته می شود.این یک کامپیوتر مکانیکی بود که می توانست محاسبات ساده ای را انجام دهد. این دستگاه برای حل جدول های اعداد مانند جداول لگاریتم بود.

Analytical Engine

ماشین تحلیلی توسط Charles Babbage در سال 1830 ساخته شد.این یک کامپیوتر مکانیکی بود که از کارتهای پانچ به عنوان ورودی استفاده می کرد.

 

Tabulating Machine

این اختراع در سال 1890توسط Herman Hollerith امریکایی ساخته شد و یک دستگاه حسابگر مکانیکی مبتنی بر کارتهای پانچ بود و می توانست امار جدول بندی و ضبط یا مرتب سازی داده ها یا اطلاعات را انجام دهد .این دستگاه در سرشماری سال 1890 امریکا مورد استفاده قرار گرفت.

 

Differential Analyzer

این اولین رایانه الکتریکی بود که در سال 1930 در ایالات متحده معرفی شد.این دستگاه انالوگ توسط Vannevar Bush اختراع شد و دارای لوله های خلاء برای جابجایی سیگنال های برقی برای انجام محاسبات بود و می توانست در عرض چند دقیقه 25 محاسبه انجام دهد.

Mark I

تحولات اساسی بعدی در سال 1937 توسط Howard Aiken انجام گرفت که قصد داشت ماشینی بسازد که بتواند محاسبات در تعداد زیاد را انجام دهد.این دستگاه در سال 1944 با همکاری IBM و هاروارد ساخته شد و اولین کامپیوتر دیجیتال قابل برنامه ریزی بود.

تولید رایانه

در سال 1964 اجزا الکترونیکی به نام مدارها(circuits) برای شمارش ساخته شد و جایگزین چرخ دنده ها و سایر قطعات مکانیکی شد. در هر نسل،مدارها نسبت به مدارهای قبلی کوچکتر شد و در نتیجه باعث افزایش قدرت،سرعت و حافظه رایانه ها شد .

در زیر پنج نسل از رایانه ها را شرح خواهیم داد.

کامپیوتر های نسل اول

کامپیوترهای نسل اول کند،گران و بزرگ بودند.در این رایانه ها از لامپ های خلاء به عنوان اجزای اصلی  پردازنده و حافظه استفاده شده است. این رایانه ها عمدتا به سیستم عامل و کارتهای پانچ بستگی داشتند و از نوار مغناطیسی و نوار کاغذی به عنوان دستگاه های ورودی و خروجی در این دستگاه ها استفاده می شد.

برخی از رایانه های محبوب نسل اول

 

رایانه های نسل دوم

نسل دوم (1959-1965) عصر رایانه های ترانزیستور بود.این رایانه ها از ترانزیستور استفاده می کردند و در نتیجه باعث کاهش قیمت و کوچک تر شدن و افزایش سرعت کامپیوتر ها  شد.

در این نسل،هسته های مغناطیسی به عنوان حافظه اولیه ودیسک مغناطیسی و نوار ها به عنوان ذخیره ثانویه مورد استفاده قرار گرفتند و از زبان برنامه نویسی اسمبلی و پاسکال در این نسل از رایانه ها استفاده شده است.

برخی از رایانه های محبوب نسل دوم

رایانه های نسل سوم

رایانه های نسل سوم به جای ترانزیستور از مدارهای یکپارچه (IC) اسفاده کردند.یک IC می تواند تعداد زیادی ترانزیستور را بسته بندی کرده و باعث افزایش قدرت کامپیوتر و کاهش قیمت ان  شود . در نتیجه رایانه ها قابل اطمینان تر،کارامدتر و از نظر اندازه کوچکتر شدند.رایانه های این نسل از پردازش از راه دور،time-sharing, multi programming در سیستم عامل ها پشتیبانی می کردند و از زبان های برنامه نویسی سطح بالا مانند پاسکال و FORTRON استفاده می کردند.

برخی از رایانه های محبوب نسل سوم

رایانه های نسل چهارم

کامپیوتر های نسل چهارم (1980-1980) از مدارهای نسل یکپارچه (VLSI) در مقیاس بسیار بزرگ استفاده کردند.تراشه ای که حاوی میلیون ها ترانزیستور و سایر عناصر مدار بود. این تراشه ها باعث شد کامپیوترهای این نسل کوچکتر ،قدرتمندتر،سریع و مقرون به صرفه شوند.این رایانه ها از real time, time sharing و توزیع سیستم عامل پشتیبانی می کردند.وزبان های برنامه نویسی مانند C ++، C ، DBASE نیز در این نسل استفاده شد.

برخی از رایانه های محبوب این نسل

رایانه های نسل پنجم

در رایانه های نسل پنجم (از تاریخ 1980 تا به امروز) فناوری VLSI با (ULSI  (Ultra Large Scale Integrationجایگزین شد.این امر باعث تولید تراشه های ریز پردازنده با ده میلیون قطعه الکترونیکی شد.کامپیوترهای این نسل از نرم افزارهای پردازش موازی و نرم افزار AI (هوش مصنوعی) استفاده می کردند و زبان های برنامه نویسی مورد استفاده در این نسل C ، C ++ ، Java ، .Net و غیره بود.

برخی از رایانه های محبوب نسل پنجم