وفى عام 1614تمكن نبير من حساب جداول اللوغاريتمات ونشرها مما ساعد على اجراء العمليات المعقدة ،ثم استخدمت اللوغاريتمات كاساس على اجراء وعمل المساطر الحسابية slide rule .وفى عام 1623تمكن شيكا رد(استاذ الفلك) من بناء الة يمكنها اجرا عمليات الجمع والطرح والضرب والقسمة،ويعتبر باسكال pascal(عالم فرنسي)وكان عمره 19 سنة وهو اول من صنع الة ميكانيكية فيها نظام التروس والطارة وقد امكنه بناء خمسين الة منها غير انها كانت غالية الثمن .وفى عام 1670تمكن لبنيز من انتاج جهاز يمكنه القيام بالعمليات الحسابية الاربعة واستخراج الجذر التربيعي وكان الجهاز دقيقا ويمكن الاعتماد عليه .وتعتبر هذه الالات -على العموم الاساس فى ميكنة العمليات الحسابية.
وقد تمكن تشارلز توماس (الفرنسي)فى عام 1820من انتاج الة تسمى اريثوميتر (المقياس الحراري)استخدمت فى فرنسا بالاعمال التجارية وتم ادخال عدد من التحسينات عليها.وكان تشارلز باباج اول من فتح الباب لبناء الكمبيوتر الرقمي حيث يعتبر الوالد الاساسي لبنائه.ونظرا لاهمية ما قام به فسنذكر نبذة عنه بسيطة فقد ولد عام 1792فى ديفونشاير(انجلترا)ودرس فى كمبريدج واختير زميلا بالجمعية البريطانية عام 1816.وفى 1828اختير استاذا لكرسي لوكاس فى الرياضة واستمر 11سنة لاجراء بحوث فى هذا المجال دون ان يلقى محاضرة واحدة .وقد خصص حياته كلها لتصميم وبناء حاسبة ميكانيكية .ففى اول القرن التاسع عشر كان هناك عدد كبير من الكتبة الحاسبين يقومون بحساب الجداول الرياضية والاحصائية دون استخدام الالات الحاسبة،وقد قضى باباج اوقات طويلة لمراجعة هذه الجداول ،ونتيجة اقتناعه وعدم اطمئنانه لصحة هذه الارقام فكر فى اختراع الة حاسبة لحساب هذه الجداول ضمانا لعدم حدوث اخطاء حسابية . وقد تمكن من بناء الة يمكنها القيام بعمليات الجمع بطريقة ميكانيكية تستخدم تروسا متصلة تشبه الدراجة او السيارة ،وكان غرضه من استخدام هذه الالة حساب دوال متعددة مثل اللوغاريتمات والدوال المثلثية مستخدما فى ذلك جدول الفروق.وقد تم بناء نموذج صغير لهذه الالة التي سميت الة الفروق قامت باجراء عمليات حسابية حتى ستة ارقام عشرية بفروق للدرجة الثانية وذلك فى عام 1822تطبيقا لبحث باباج الذى قام به للجمعية الفلكية البريطانية العظمى وحصل به على الميدالية الذهبية الاولى ومنحته الحكومة البريطانية منحة قدرها 1700 جنيه انجليزي لبناء الة اكبر تعمل حتى فروق من الدرجة السادسة والعشرين رقم معنوي ،وقد استخدم فى ذلك النظام العشري حيث كانت التروس المستخدمة تتحرك فى زاوية او اكثر من عشر زوايا ،وهذا يخالف النظام الاساسي لبناء الكمبيوتر الذى يستخدم النظام الثنائي .
وقد كان تطور الة الفروق تتم ببطء مما ادى اي سحب الحكومة للمنحة فى عام 1842. الا انه قيام باباج ببناء هذه الالة نبتت لديه فكرة بناء الة تحليلية وهى الة حاسبة لكل الاغراض ويمكن برمجتها لايجاد قيمة كبيرة من المعادلات الجبرية والحسابية .وفى عام 1833 بدا باباج بناء الالة التحليلية (وتعتبر اساس الكمبيوتر ).وكانت تحتوى على طاحونة او وحدة حسابية لاجراء الحسابات الدقيقة فكانت النتائج تظهر فى 50رقم عشري ،وكانت سرعتها عالية (بالنسبة للسرعات المعروفة فى ذلك الوقت ) وكان باباج يامل ان يحصل على حاصل جمع عددين كل منهما 50 رقما فى ثانية واحدة بينما كان يتم ذلك سابقا فى دقيقة .وقد وجد باباج ان هناك حاجة لبرنامج تعليمات يمكن تنفيذه على البيانات حسب ترتيب معين بواسطة وحدة تحكم وذلك لتسهيل العمليات الحسابية .وكان يتم تخزين البرامج والبيانات على بطاقات مثقوبة اخترعها جاك ارد فى 1780لمراقبة العمليات (وذلك قبل اكتشاف هول ريث لها بحوالى 100عام)وكان باباج يهدف لان تكون هذه الالة اوتوماتيكية تماما ويمكنها تادية العمليات الحسابية الاساسية لاية مسالة رياضية ،الا انه لم يتمكن من عمل نموذج لهذه الالة نظرا لتخلف التكنولوجيا وقتئذ ووجود كثير من المشاكل الميكانيكية فى بنائها .
تمثل هذه الفترة المرحلة الثانية لتطوير تشغيل البيانات وتجهيزها ففى عام 1880وجد مكتب التعداد بواشنطن ان بيانات تعداد الولايات المتحدة عام 1880 تحتاج الى تسعة سنوات لتجهيزها وان تعداد 1890 يحتاج الى عشرة سنوات ،وكان هرمان هول ريث قد التحق بهذا المكتب عام 1885 فقام بتطوير النظام المستخدم الى نظام اخر لتسجيل وتشغيل بيانات التعداد باستخدام البطاقات المثقبة ،وتم تجهيزها وتشغيلها بالات تبويب.وكانت البطاقة التي اعدها هول ريث تحتوى على 45 عمودا بينما تحتوى الان على 80 عمود . وقد تم استخدام البطاقات المثقبة واستخدام الات التثقيب والمراجعة والتبويب فلا الثلاثينيات وفى نفس الوقت امكن استخدام نفس مجموعة الالات لاجراء بعض العمليات الحسابية البسيطة.
وفى عام 1930 قام قان يفار بوش (mit) باستخدام النماذج النظرية التي اقترحها ا.م تورنج لبناء الات حاسبة ذات اغراض عامة اولها ديفرنشيال انا لايزر تستخدم لحل نوع معين من المسائل العلمية . واصبح بوش احد كبار العلماء فى هذا المجال فى الولا يات المتحدة اختير مستشارا للرئيس الامريكى روزفلت اثناء الحرب العالمية الثانية.
وبعد ذلك جرت محاولات متعددة لبناء الحاسبات وتم استبدال الاساس الذى بنيت عليه من التروس والطارات الى وحدات كهر ومغناطيسية تشابه تلك التي تستخدم فى تليفونات. وقد قام العلامة فون نومان بهذا التطوير الذى كان كان يعتبر فى ذلك الوقت اكبر العلماء فى الولايات المتحدة الامريكية وكان يؤمن ان الحاسبات يمكن ان تحل كثيرا من المشاكل التي تجعل الكمبيوتر يعمل اوتوماتيكيا بالكامل.
وقد تمكن تشارلز توماس (الفرنسي)فى عام 1820من انتاج الة تسمى اريثوميتر (المقياس الحراري)استخدمت فى فرنسا بالاعمال التجارية وتم ادخال عدد من التحسينات عليها.وكان تشارلز باباج اول من فتح الباب لبناء الكمبيوتر الرقمي حيث يعتبر الوالد الاساسي لبنائه.ونظرا لاهمية ما قام به فسنذكر نبذة عنه بسيطة فقد ولد عام 1792فى ديفونشاير(انجلترا)ودرس فى كمبريدج واختير زميلا بالجمعية البريطانية عام 1816.وفى 1828اختير استاذا لكرسي لوكاس فى الرياضة واستمر 11سنة لاجراء بحوث فى هذا المجال دون ان يلقى محاضرة واحدة .وقد خصص حياته كلها لتصميم وبناء حاسبة ميكانيكية .ففى اول القرن التاسع عشر كان هناك عدد كبير من الكتبة الحاسبين يقومون بحساب الجداول الرياضية والاحصائية دون استخدام الالات الحاسبة،وقد قضى باباج اوقات طويلة لمراجعة هذه الجداول ،ونتيجة اقتناعه وعدم اطمئنانه لصحة هذه الارقام فكر فى اختراع الة حاسبة لحساب هذه الجداول ضمانا لعدم حدوث اخطاء حسابية . وقد تمكن من بناء الة يمكنها القيام بعمليات الجمع بطريقة ميكانيكية تستخدم تروسا متصلة تشبه الدراجة او السيارة ،وكان غرضه من استخدام هذه الالة حساب دوال متعددة مثل اللوغاريتمات والدوال المثلثية مستخدما فى ذلك جدول الفروق.وقد تم بناء نموذج صغير لهذه الالة التي سميت الة الفروق قامت باجراء عمليات حسابية حتى ستة ارقام عشرية بفروق للدرجة الثانية وذلك فى عام 1822تطبيقا لبحث باباج الذى قام به للجمعية الفلكية البريطانية العظمى وحصل به على الميدالية الذهبية الاولى ومنحته الحكومة البريطانية منحة قدرها 1700 جنيه انجليزي لبناء الة اكبر تعمل حتى فروق من الدرجة السادسة والعشرين رقم معنوي ،وقد استخدم فى ذلك النظام العشري حيث كانت التروس المستخدمة تتحرك فى زاوية او اكثر من عشر زوايا ،وهذا يخالف النظام الاساسي لبناء الكمبيوتر الذى يستخدم النظام الثنائي .
وقد كان تطور الة الفروق تتم ببطء مما ادى اي سحب الحكومة للمنحة فى عام 1842. الا انه قيام باباج ببناء هذه الالة نبتت لديه فكرة بناء الة تحليلية وهى الة حاسبة لكل الاغراض ويمكن برمجتها لايجاد قيمة كبيرة من المعادلات الجبرية والحسابية .وفى عام 1833 بدا باباج بناء الالة التحليلية (وتعتبر اساس الكمبيوتر ).وكانت تحتوى على طاحونة او وحدة حسابية لاجراء الحسابات الدقيقة فكانت النتائج تظهر فى 50رقم عشري ،وكانت سرعتها عالية (بالنسبة للسرعات المعروفة فى ذلك الوقت ) وكان باباج يامل ان يحصل على حاصل جمع عددين كل منهما 50 رقما فى ثانية واحدة بينما كان يتم ذلك سابقا فى دقيقة .وقد وجد باباج ان هناك حاجة لبرنامج تعليمات يمكن تنفيذه على البيانات حسب ترتيب معين بواسطة وحدة تحكم وذلك لتسهيل العمليات الحسابية .وكان يتم تخزين البرامج والبيانات على بطاقات مثقوبة اخترعها جاك ارد فى 1780لمراقبة العمليات (وذلك قبل اكتشاف هول ريث لها بحوالى 100عام)وكان باباج يهدف لان تكون هذه الالة اوتوماتيكية تماما ويمكنها تادية العمليات الحسابية الاساسية لاية مسالة رياضية ،الا انه لم يتمكن من عمل نموذج لهذه الالة نظرا لتخلف التكنولوجيا وقتئذ ووجود كثير من المشاكل الميكانيكية فى بنائها .
تمثل هذه الفترة المرحلة الثانية لتطوير تشغيل البيانات وتجهيزها ففى عام 1880وجد مكتب التعداد بواشنطن ان بيانات تعداد الولايات المتحدة عام 1880 تحتاج الى تسعة سنوات لتجهيزها وان تعداد 1890 يحتاج الى عشرة سنوات ،وكان هرمان هول ريث قد التحق بهذا المكتب عام 1885 فقام بتطوير النظام المستخدم الى نظام اخر لتسجيل وتشغيل بيانات التعداد باستخدام البطاقات المثقبة ،وتم تجهيزها وتشغيلها بالات تبويب.وكانت البطاقة التي اعدها هول ريث تحتوى على 45 عمودا بينما تحتوى الان على 80 عمود . وقد تم استخدام البطاقات المثقبة واستخدام الات التثقيب والمراجعة والتبويب فلا الثلاثينيات وفى نفس الوقت امكن استخدام نفس مجموعة الالات لاجراء بعض العمليات الحسابية البسيطة.
وفى عام 1930 قام قان يفار بوش (mit) باستخدام النماذج النظرية التي اقترحها ا.م تورنج لبناء الات حاسبة ذات اغراض عامة اولها ديفرنشيال انا لايزر تستخدم لحل نوع معين من المسائل العلمية . واصبح بوش احد كبار العلماء فى هذا المجال فى الولا يات المتحدة اختير مستشارا للرئيس الامريكى روزفلت اثناء الحرب العالمية الثانية.
وبعد ذلك جرت محاولات متعددة لبناء الحاسبات وتم استبدال الاساس الذى بنيت عليه من التروس والطارات الى وحدات كهر ومغناطيسية تشابه تلك التي تستخدم فى تليفونات. وقد قام العلامة فون نومان بهذا التطوير الذى كان كان يعتبر فى ذلك الوقت اكبر العلماء فى الولايات المتحدة الامريكية وكان يؤمن ان الحاسبات يمكن ان تحل كثيرا من المشاكل التي تجعل الكمبيوتر يعمل اوتوماتيكيا بالكامل.
وقد استخدمت أجهزة لمساعدة حساب لآلاف السنين، وربما في البداية في شكل عصا رصيده. وأنتيكيثيرا، التي يعود تاريخها إلى حوالي بداية القرن الأول قبل الميلاد، ويعتبر عموما أن يكون أقرب التناظرية الميكانيكية المعروفة الكمبيوتر، وأقرب آلية مصممة معروفة. لم الأجهزة الموجهة المقارنة تظهر في أوروبا حتى القرن ال16، وأنه لم يكن حتى 1645 أن أول آلة حاسبة ميكانيكية قادرة على أداء العمليات الحسابية الأربعة الأساسية وتطويرها.
الحواسيب الإلكترونية، وذلك باستخدام إما التبديلات أو الصمامات، وبدأت تظهر في 1940s في وقت مبكر. كان الكهروميكانيكية زوس Z3، الذي أنجز في عام 1941، أول جهاز كمبيوتر قابل للبرمجة، وفقا للمعايير الحديثة واحدة من الآلات الأولى التي يمكن اعتبارها آلة الحوسبة كاملة. وكان العملاق والذي نشأ خلال الحرب العالمية الثانية إلى فك تشفير الرسائل الألمانية أول كمبيوتر رقمي إلكتروني. على الرغم من أنه كان للبرمجة، لم يكن للأغراض العامة، التي يجري تصميمها لأداء مهمة واحدة فقط. كما أنها تفتقر إلى القدرة على تخزين البرنامج في الذاكرة؛ وأجري البرمجة من استخدام المقابس والمفاتيح لتغيير التمديدات الداخلية. الكمبيوتر الرقمية الالكترونية المخزنة برنامج حديث معترف بها الأول كانت آلة مانشستر الصغيرة النطاق التجريبي (SSEM)، الذي استمر برنامجه الأول في 21 حزيران 1948.
سمحت تطوير الترانزستورات في أواخر 1940s في مختبرات بيل جيل جديد من أجهزة الكمبيوتر إلى أن تصمم مع تقلص إلى حد كبير في استهلاك الطاقة. أول المتاحة تجاريا الكمبيوتر المخزنة البرنامج، وفرانتي مارك الأول، يتضمن 4050 الصمامات، وكان استهلاك الطاقة من 25 كيلووات. وعلى سبيل المقارنة أول حاسوب transistorised، وضعت في جامعة مانشستر والتشغيلية بحلول نوفمبر تشرين الثاني عام 1953، يستهلك 150 واط فقط في صيغته النهائية.
وفى عام 1946 تم بناء كمبيوتر اليكترونى صممه الاستاذين برسبرابكرت ، وجون موشلى يستخدم فى ابحاث الصواريخ زتم تصنيعه فى مدرسة مور للرياضيات. بجامعة بنسلفانيا واستخدم فيه 18000صمام وامكنه اجرا عمليات حسابية بارقام عشرية واستغرق جمع عددين 0.2ميللى ثانية والضرب 3ميللى ثانية ويعرف الجهاز باسم انياك واستخدمت انبوبة اشعة المهبط لاغراض تجارية.وفى عام 1947قام بوث بجامعة بيربك بلندن باستخدام الاسطوانة الممغنطة للتخزين. وفى نفس العام تم اختراع الترانزستور بعامل بيل (بالولايات المتحدة) والذى كان له اثر كبير فى تطوير الكمبيوتر مارك 1 وهو اول كمبيوتر يستخدم انبوبة اشعة المهبط واول كمبيوتر يستخدم تخزين البرامج . وفى نفس العام تم تصنيع اول كمبيوتر خاص يستخدم شركة طيران يستخدم الشريط الممغنط.
الحواسيب الإلكترونية، وذلك باستخدام إما التبديلات أو الصمامات، وبدأت تظهر في 1940s في وقت مبكر. كان الكهروميكانيكية زوس Z3، الذي أنجز في عام 1941، أول جهاز كمبيوتر قابل للبرمجة، وفقا للمعايير الحديثة واحدة من الآلات الأولى التي يمكن اعتبارها آلة الحوسبة كاملة. وكان العملاق والذي نشأ خلال الحرب العالمية الثانية إلى فك تشفير الرسائل الألمانية أول كمبيوتر رقمي إلكتروني. على الرغم من أنه كان للبرمجة، لم يكن للأغراض العامة، التي يجري تصميمها لأداء مهمة واحدة فقط. كما أنها تفتقر إلى القدرة على تخزين البرنامج في الذاكرة؛ وأجري البرمجة من استخدام المقابس والمفاتيح لتغيير التمديدات الداخلية. الكمبيوتر الرقمية الالكترونية المخزنة برنامج حديث معترف بها الأول كانت آلة مانشستر الصغيرة النطاق التجريبي (SSEM)، الذي استمر برنامجه الأول في 21 حزيران 1948.
سمحت تطوير الترانزستورات في أواخر 1940s في مختبرات بيل جيل جديد من أجهزة الكمبيوتر إلى أن تصمم مع تقلص إلى حد كبير في استهلاك الطاقة. أول المتاحة تجاريا الكمبيوتر المخزنة البرنامج، وفرانتي مارك الأول، يتضمن 4050 الصمامات، وكان استهلاك الطاقة من 25 كيلووات. وعلى سبيل المقارنة أول حاسوب transistorised، وضعت في جامعة مانشستر والتشغيلية بحلول نوفمبر تشرين الثاني عام 1953، يستهلك 150 واط فقط في صيغته النهائية.
وفى عام 1946 تم بناء كمبيوتر اليكترونى صممه الاستاذين برسبرابكرت ، وجون موشلى يستخدم فى ابحاث الصواريخ زتم تصنيعه فى مدرسة مور للرياضيات. بجامعة بنسلفانيا واستخدم فيه 18000صمام وامكنه اجرا عمليات حسابية بارقام عشرية واستغرق جمع عددين 0.2ميللى ثانية والضرب 3ميللى ثانية ويعرف الجهاز باسم انياك واستخدمت انبوبة اشعة المهبط لاغراض تجارية.وفى عام 1947قام بوث بجامعة بيربك بلندن باستخدام الاسطوانة الممغنطة للتخزين. وفى نفس العام تم اختراع الترانزستور بعامل بيل (بالولايات المتحدة) والذى كان له اثر كبير فى تطوير الكمبيوتر مارك 1 وهو اول كمبيوتر يستخدم انبوبة اشعة المهبط واول كمبيوتر يستخدم تخزين البرامج . وفى نفس العام تم تصنيع اول كمبيوتر خاص يستخدم شركة طيران يستخدم الشريط الممغنط.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق