تاریخچه کامپیوتر

tfh1368

تاریخچه کامپیوتر

مقدمه بشر براي كندو كاو در طبيعت و فضاي اطراف خود به ابزار و وسايل بسيار توانمندي دست يافته و هميشه نياز منشأ اختراع چنين ابزاري بوده است. از جمله اين اختراعات بسيار مهم مي‌توان به كامپيوتر (رايانه) اشاره نمود كه پيدايش آن باعث تحولي شده است كه از بعضي جهات مي‌توان آن را با تحولي كه بر اثر انقلاب صنعتي به وجود آمد مقايسه كرد. البته اين تحول به مراتب وسيعتر و فراگيرتر از تحول ناشي از انقلاب صنعتي است، به گونه‌اي كه در روش زندگي،‌كار و نگرش ما به دنيا تغييرات اساسي بوجود آورده است. در دوران انساني اروپا، فرهنگ از طريق ماشين چاپ انتشار يافت و اكنون كامپيوتر در قلب انقلاب جديد تكنولوژيكي قرار دارد. به اين دليل عصر حاضر را عصر كامپيوتر يا عصر انفورماتيك ناميده‌اند. اهميت كامپيوتر در دنياي امروز و در دنياي آينده بر همگان روشن است بسياري از موفقيتهايي كه انسان در سالهاي اخير به دست آورده است بدون كامپيوتر هرگز حاصل نمي‌شد. كامپيوتر يكي از مهمترين ساخته‌هاي بشر است. اگر در چند دهة‌ گذشته كامپيوترها انسان را از كارهاي يكنواخت و تكراري آلوده كرده‌اند،‌ در ساليان اخير مفاهيمي مانند هوش مصنوعي سيستمهاي خبره سيستمهاي تشخيص كلام و صداي انسان و ... مطرح گرديده‌اند كه به كامپيوتر اين امكان را مي‌دهند تا بيشتر شبيه انسان عمل نمايد.  چرا بايد علم كامپيوتر را بياموزيم؟ امروزه همگان متفق القول‌اند كه فراگيري استفاده عملي از كامپيوتر كاري اجتناب ناپذير براي زندگي در دنياي فوق مدرن امروزي است و هر كس بايد شناخت پايه‌اي از كامپيوتر و مصارف آن را داشته باشد ،‌ كه اصطلاحاً‌ سواد كامپيوتري گفته مي‌شود با آنكه اصطلاح سواد كامپيوتري معاني متفاوتي بين افراد مختلف دارد اما اكثراً فرد با سواد كامپيوتري را شخصي مي‌دانند كه: • شناخت پايه‌اي از اينكه كامپيوتر چه كارهايي را مي‌تواند انجام دهد داشته باشد. • قادر به استفاده از كامپيوتر به عنوان ابزاري شخصي در حرفه خود باشد. • قادر به ارتباط با كامپيوتر و استفاده از برنامه‌هاي تجاري مانند واژه پردازها بانكهاي اطلاعاتي صفحه گسترده‌ها يا برنامه ‌هاي مشابه تجاري باشد. • آگاهيهايي از تأثير اجتماعي تكنولوژي فعلي كامپيوتر و اثر آن در آينده داشته باشد.  نياز به روشهاي مؤثر پردازش از تبعات مهم انقلاب صنعتي افزايش سريع حجم داده‌هايي بود كه بايد در كمترين زمان ممكن مورد پردازش قرار مي‌گرفتند. از اين رو صاحبان صنايع و سازمانهاي تجاري متوجه شدند كه براي پردازش داده‌ها نياز به روشهاي سريعتر،‌ ارزانتر و مؤثرتر دارند براي رفع اين نياز انواع مختلف ماشينها توليد شدند و به كار رفتند. جديدترين و مؤثرترين اين ماشينها كامپيوتر ديجيتال الكترونيكي است كه امروزه براي پردازش داده‌ها سريعتر و حرفه‌اي ترين ابزار به شمار مي‌رود و با گذشت زمان سريعتر و ارزانتر خواهد شد. كامپيوتر چيست؟ كامپيوتر ابزاري است كه بر روي آنچه به آن مي‌دهند ( و اصطلاحاً‌به آن ورودي گفته مي‌شود) عملياتي انجام مي‌دهد كه به آن پردازش مي‌گويند و نتيجه مطلوب را به دست مي‌دهد كه خروجي ناميده مي‌شود. ولي آيا اين تعريف براي چنين دستگاهي كه هر لحظه در حال تغيير و دگرگوني است كافي است؟ ابزار مواد خام را مي‌گيرند و آنها را به يك محصول تبديل مي‌كنند مواد خام كامپيوتر،‌ارقام و مطالب هستند كه اصطلاحاً داده‌ها ناميده مي‌شوند از جملة‌ انواع داده‌ها مي‌توان به داده‌هاي عددي ،‌ صوتي، و تصويري اشاره نمود به محصولي كه از اين مواد خام به دست مي‌آيد اصطلاحاً‌ اطلاعات مي‌گويند كامپيوتر بر اساس دستوراتي كه انسان به آن مي‌دهد عمل مي‌كند اين دستورات بنامه ناميده مي‌شود با استفاده از اين دستورات به كامپيوتر مي‌گوييم كه چگونه عمل كند و وظايف خود را انجام دهد. اهميت كامپيوتر در پرتو امكانات بي شماري كه بوسيله كامپيوتر فراهم آمده است امروزه جوامع بشري با گامي محكم و استوار به سوي تسلط هر چه بيشتر بر علم و تكنولوژي پيش مي‌روند. كامپيوتر دستگاهي است كه براي هر كاري استفاهد مي‌شود و كاربرد آن تقريباً نامحدود به نظر مي‌آيد كامپيوتر در زمينه‌هاي علمي فني تجاري و تحقيقاتي كاربرد فراواني دارد. با گرايشي كه در حال حاضر به استفاده از كامپيوتر وجود دارد و با استقبالي كه از اين وسيله اعجاب انگيز به عمل مي‌آيد،‌ در آينده نزديك كامپيوتر فرمانروا وكنترل كنندة‌ تمام امور خواهد بود. ديري نخواهد گذشت كه كامپيوتر به عنوان يك وسيلة‌ همه كاره به هر منزل و فروشگاهي راه پيدا كند و به طور يقين مي‌توان گفت صنايع آينده بدون كامپيوتر قادر به كار نخواهند بود . نويسندگان داستانها و فيلمهاي تخيلي روزي را مجسم مي‌كنند كه روباتها يا آدمكهاي مصنوعي ساخته شده،‌ بشريت را به نابودي كشانده‌اند و خود در جهان خالي از انسان به يكه تازي مشغول‌اند. سؤالي كه مطرح مي‌شود اين است كه چرا كامپيوتر اين قدر اهميت پيدا كرده است؟ پاسخ آن است كه اكثر ماشينهايي كه توسط بشر ساخته شده‌اند و توسط او به كار برده شده‌اند جايگزيني براي كار بدني او بودند و باعث شدند كه انسان از كارهاي سخت و پرزحمت بدني نجات يابد اما كامپيوتر به كمك مغز انسان قادر به انجام آن بود و به اين دليل كامپيوتر را كه دستگاهي الكتريكي است «مغز كامپيوتر» ناميده‌اند از طرف ديگر فرق كامپيوتر نسبت به ماشينهاي ديگر آن است كه كامپيوتر ماشيني برنامه پذير است يعني كاري را كه مي‌خواهيم انجام دههد توسط برنامه به آن ديكته مي‌كنيم هر ماشين ديگري از ابتدا طوري ساخته مي‌شود كه بر اساس ساختمان خود كار بخصوصي را انجام دهد اما كامپيوتر وسيله‌اي انعطاف پذير است كه در هر لحظه بنا به برنامه‌اي كه به آن داده شده است كار متفاوتي را انجام مي‌دهد گاهي كار ماشين تايپ را،‌ گاهي كار ماشين حساب را ،‌ گاهي كار يك حسابدار را و ... سازمان يونسكو اظهار مي‌دارد كه كامپيوتر وسيلة‌چاره ساز فقر فرهنگي آفريقاست. همچنين آمار نشان مي‌دهد كه اگر كامپيوتر وجود نمي‌داشت در سال بيش از چند صد هزار نفر در اثر حوادث ناشي از حمل و نقل زميني هوايي و دريايي از بين مي‌رفتند. انسان و كامپيوتر اگر از شما بپرسند حاصل 6+5 چيست چه اتفاقي مي‌افتد؟ واضح است كه عدد 5 علامت جمع، و عدد 6 كه به آنها داده‌ها مي‌گويند از طريق گوش به مغز مي‌رسند(مرحلة اول ورود د اده‌ها) و با استفاده از مغز و به كمك حافظه و اطلاعاتي كه قبلاً‌در آن ثبت شده عمل جمع انجام مي‌پذيرد (مرحلة‌دوم عمليات بر روي داده‌ها) و پاسخ كه عدد 11 است از راه دهان بيان مي‌گردد (مرحله سوم خروج داده‌ها) به اين سه مرحله ،‌ مراحل پرازش داده‌ها مي‌گويند. ايدة‌ اصلي نحوة‌ عملكرد كامپيوتر از اعمال انسان گرفته شده است . همانگونه كه اسكلت بدن انسان از پوست گوشت و استخوان ساخته شده است و جريان خون زنده بودن اين اعضا را تضمين مي‌كند،‌ كامپيوتر نيز از اجزاي الكترونيكي قابل لميس ساخته شده و جريان برق اين اجزا را فعال مي‌سازد. به اين اجزا سخت افزار كامپيوتر گفته مي‌شود. مجموعة‌ دستورالعملهايي كه به سخت افزار فرمان مي‌دهند تا هدف معيني را برآورده سازند برنامه گفته مي‌شود. برنامه‌ها و داده‌هاي كامپيوتر،‌ اصطلاحاً نرم افزار خوانده مي‌شوند. به عبارت ديگر اساساً‌ سخت افزار و نرم افزار لازم و ملزوم يكديگرند و سخت افزار بدون نرم افزار مشابه يك جسم بدون روح است. اما سيستم انساني بسيار پيچيده تر از سيستم كامپيوتر است. كامپيوتر در ظاهر مزاياي زيادي دارد از جمله اينكه يكنواخت و بسيار سريع عمل مي‌كند و قادر است حجم زيادي از اطلاعات را در خود ذخيره كند و قادر است در يك روز كار محاسباتي يكسالة‌ چندين نفر را انجام دهد. در مقابل انسان نيز مزيت قابل توجهي دارد. نوروبرت وينر پدر علم سايبرنتيك چنين مي‌گويد « آنچه را كه به انسان تعلق دارد به انسان و آنچه را كه به كامپيوتر متعلق است به كامپيوتر واگذار كنيد» در حال حاضر مهمترين مزيت انسان بر كامپيوتر هوش و قدرت تفكر يعني قدرت استنباط و استنتاج است كه كامپيوتر فاقد آن مي‌باشد. زيرا كامپيوتر تنها به اطلاعاتي كه به آن داده مي‌شود دسترسي داشته و امكان تجزيه و تحليل اطلاعات را ندارد. اين مزيت انسان نسبت به كامپيوتر است كه جوامع فوق صنعتي امروزه را به جوامعي كه فقط فكر مي‌كنند و كامپيوترها خواسته‌هاي آنها را انجام مي‌دهند تبديل نموده است. همانگونه كه قبلاً اشاره شد منشأ هر اختراعي «نياز» است. نياز كه منشأ پيدايش كامپيوتر بود اينك كامپيوتر نه تنها قادر به انجام فوق العاده سريعتر و دقيقتر محاسبات است بلكه انسان متفكر آن را در تركيب با علوم مختلف به صورت وسيله‌اي در آورده است كه هرگز در ابتدا تصور نمي‌شد اساس زندگي بشر را اين چنين دگرگون سازد موارد برتري كامپيوتر نسبت به انسان را مي‌توان به صورت ذيل بيان داشت: • سرعت فوق العاده زياد در انجام هر گونه عمليات از قبيل محاسبات ذخيره كردن و بازيابي اطلاعات • قابل اعتماد بودن يعني سحت و دقت صددرصد در نتايج هر گونه عمليات • امكان ذخيرة‌ حجم فوق العاده زيادي از اطلاعات در فضاي كوچك براي مدت نامحدود • حساس نبودن نسبت به محيط و تغييرات پيراموني آن و خستگي ناپذيري • توانايي انجام چندين عمل مختلف به طور همزمان عوامل مؤثر محيط كاروارگوني سادگي كار با ميكرو كامپيوترها و عدم نياز به تحرك زياد براي كار با آن بويژه براي افرادي از قبيل اپراتورها كه ساعات زيادي از روز را پشت ميز ميكرو كامپيوتر سپري مي‌كنند موجب بروز ناراحتيهاي عضلاني و استخواني در طول چند سا ل اخير براي چنين افرادي شد ه است. به منظور پيشگيري از اين گونه ناراحتيها ورزشهاي خاص سر و گردن و اعضاي ديگر بدن از سوي پزشكان به طور روزانه توصيه شده است به علاوه نحوه صحيح استقرار در پشت ميز ميكرو كامپيوتر موجب كاهش اينگونه ناراحتيها مي‌گردد. ارگونوميك دانش چگونگي استفادة صحيح از ابزار و تجهيزات در محيط كار مي‌باشد و عواملي را شرح مي‌دهد كه موجب حركات و كار اعضاي بدن به طريقي است كه منجر به حفظ سلامتي انسان مي‌شود به اين علم ظرف چند سال اخير در محيط كار كامپيوتري توجه خاص شده است و تجهيزات جديد ارگونوميك روانة‌ بازار شده‌اند نمونه‌اي از اين تجهيزات صفحه كليد ارگونوميك است. از سوي ديگر صفحه نمايش كامپيوتر از خود امواج الكترومغناطيسي منتشر مي‌كند كه مي‌تواند براي سلامتي بدن مضر باشد براي جلوگيري از اينگونه آسيبها تمامي نمايشگرهايي كه اخيراً‌ توليد مي‌شوند از استاندارهاي خاصي در ساخت بهره مي‌گيرند كه اين امواج مضر مقابل صفحه نمايش را به پايين ترين حد ممكن رسانده‌اند. استفاده از فيلترهاي خاص مقابل صفحه نمايش نيز از شدت اين امواج مي‌كاهد. صفحه نمايش بايد در جهت مخالف منابع روشنايي كه باعث انتعكاس نور مي‌شود قرار گيرد (مگر اينكه داراي خصوصيت ضد انعكاسي نور باشد كه نور محيطي كمتري را انعكاس مي‌دهد) بايد دائماً‌ تميز شود و از نگاه كردن طولاني به صحه نمايش احتراز شود و لازم است در فواصل كار به چشمها استراحت كوتاه داد. بعلاوه سيستمهاي حامل جريانهاي الكتريك از خود دودهاي شيميايي متصاعد مي‌كنند استفاده از كابلهاي داراي عايق و جليقة‌مناسب موجب كاهش ميزان دودهاي مضر مي‌گردد از سوي ديگر كابل كشي مناسب در فضاي سقفهاي كاذب و خروج مناسب هواي داخل اين سقفهاي كاذب به خارج از محيط كار سلامت بيشتر محيط كار را فراهم مي‌آورد. استفاده از گياهان طرز مناسب قرار دادن تجهيزات در محيط كار و وجود محلهاي مناسب براي قرار دادن ديسكها و اوراق چاپي از عوامل مهم ديگر در ايجاد محيط مناسب كاري محسوب مي‌شوند.  بديهي است محيط مناسب كاري و حفظ سلامت اپراتور موجب افزايش بهره وري او خواهد شد. بخش ا تاريخچه كامپيوتر هزاران سال پيش ، انسان با انگشتانش مي شمرد .  او براي شمارش گاو و گوسفند و مرغ و خروس ، و نيز براي شمردن مردمي كه در ده او زندگي مي كردند ، از انگشتانش استفاده مي كرد .  اما وقتي كسي مي خواست چيزهايي را بشمارد كه از ده تا بيشتر بود شمارش با انگشتان كاري دشوار مي شد . او ناگزير بود راههاي تازه اي براي شمردن پيدا كند . يكي از اين راهها اين بود كه براي هر چيز شمرده شده ، علامتي روي ديوار يا چوب بگذارد . براي علامت گذاشتن روي چوب از سنگي نوك تيز با چاقو استفاده مي شد . براي علامت گذاشتن روي ديوار ، تكه چوبي سوخته بكار برده مي شد . اين روشهاي قديمي شمارش، چندان كارساز نبود . بايد راه بهتري براي شمردن پيدا مي شد . آنگاه انسان «ميز شن» را اختراع كرد .  «ميز شن» عبارت بود از سه شيار موازات و گود ، كه به طور عمومي بر شن رسم ميشد.  هرگاه چيزي شمرده مي شد . سنگريزه اي در يكي از شيارها ، جاي داده مي شد . به مرور ، «ميز شن» نيزكفايت خود را براي شمردن همة مقادير و چيزهاي انسان از دست داد ، بنابراين او چرتكه را ساخت . چرتكه ، اندكي به «ميز شن» شبيه است . با اين تفاوت كه در چرتكه به جاي شيار در شن از چند ميله كه در قابي چوبي قرار گرفته اند ، استفاده شده است ، و به جاي آماد شمارش ميزشني ، يعني سنگريزه ها ، در اين شمردن به كمك تعدادي مهره كه در ميله هايي باريك قرار گرفته اند ، انجام مي گيرد .  هر ميله در چرتكه ، نشانگر يك واحد اندازه گيري است .  تعداد ميله هاي چرتكه ، از تعداد شيارهاي « ميز شني» بيشتر است . از اين رو ، جمع و تفريق اعداد بزرگ روي چرتكه آسانتر است .  از چرتكه مي توان براي ضرب و تقسيم اعداد نيز استفاده كرد . به اين ترتيب بود كه چرتكه در دنيا
دانلود رایگان

ارسال نظر