تکنولوژی بکار رفته در کامپیوترهای نخستین چه بود؟

ارسال شده توسط: دانیال حجاری در 4 می 2018 ساعت 7:30 ب.ظ.

واقعاً چه زمانی در تاریخ اولین کامپیوتر جهان متولد شد؟ شاید پاسخ به این سوال ساده به نظر برسد، اما برای یافتن زمان و سازنده اولین کامپیوتر جهان، باید نگاهی به تاریخچه این فناوری بیندازیم.

حتی اگر از آگاه ترین افراد در زمینه کامپیوتر در مورد آن دوران و فردی که اولین کامپیوتر جهان را ساخته است بپرسید، اگر علامت سوال بزرگی در ذهن آنها ظاهر نشود، با پاسخ های متفاوتی مواجه خواهید شد. برای یافتن پاسخ مناسب به این سوال، این مقاله را دنبال کنید.

تعریفی صحیح از اولین کامپیوتر جهان

یافتن پاسخ مناسب برای این سوال بستگی به تعریف شما از “کامپیوتر” دارد. حتی در لغت نامه ها نیز در تعریف این کلمه تفاوت هایی وجود دارد. به عنوان مثال، فرهنگ لغت انگلیسی آکسفورد انگلستان، رایانه را به عنوان “دستگاه الکترونیکی برای پردازش و ذخیره داده ها به صورت دودویی (صفر و یک) بر اساس دستورالعمل هایی که در قالب یک برنامه متغیر به آن داده می شود، تعریف می کند.

در دیکشنری آمریکایی مریام وبستر، کامپیوتر را “یک دستگاه الکترونیکی قابل برنامه ریزی معمولی که قادر به ذخیره، بازیابی و پردازش داده ها است” نامیده می شود. تعریف دیکشنری مریام وبستر از این کلمه ما را برای یافتن اولین کامپیوتر جهان دچار مشکل کرده است! طبق تعریف این فرهنگ لغت آمریکایی، کامپیوتر لزوما یک وسیله الکترونیکی نیست!

بسیاری از کارشناسان نیز معتقدند که کامپیوترها را می توان به دو شاخه کامپیوتر و آنالوگ تقسیم کرد. در کامپیوترهای آنالوگ نیازی به ابزار و قطعات الکترونیکی نیست. اکنون با توجه به تعریف کلمه کامپیوتر، نامزدهای زیادی برای کسب مقام اولین کامپیوتر در جهان وجود دارد.

مخترع اولین کامپیوتر جهان

یکی از رایج ترین پاسخ ها به سوال اولین مخترع کامپیوتر، چارلز بابیج است. او بین سال‌های 1791 و 1871 به عنوان یک دانشمند و فیلسوف که عمدتاً در زمینه ریاضیات تخصص داشت زندگی کرد. با وجود تسلط چارلز بابیج در زمینه های مختلف کاری و علمی، او بیشتر به دلیل حرفه ای بودن در دنیای ریاضیات و همچنین مهندسی مکانیک شناخته می شود.

در میان اختراعات بسیار او، دو مورد از مهم ترین ماشین ها را باید ماشین تفاضل و ماشین تحلیلی دانست. ماشین تفاوت در سال 1821 اختراع شد و با محاسبه مقادیر توابع چند جمله ای کمک زیادی به ناوبری کرد. موتور تحلیلی در سال 1837 به عنوان یک ماشین پیچیده تر اختراع شد و اولین کامپیوتر کامل تورینگ بود. موتور اسکن دارای بسیاری از ویژگی های یک سیستم کامپیوتری مدرن بود. به عنوان مثال می توان به مجهز بودن به پردازنده (سی پی یو امروزی) و حافظه اشاره کرد. سازنده این دو قسمت را به ترتیب Mill و Store نامگذاری کرد.

متأسفانه موتور تجزیه و تحلیل یک ایده نیمه کاره باقی ماند و چارلز به دلیل کمبود بودجه نتوانست این پروژه را اجرا کند. در سال 1991، موزه علوم در لندن سرانجام یک نسخه کامل و قابل استفاده از موتور تحلیلی چارلز بابیج را با استفاده از تکنیک های قرن 18 و 19 ساخت.

محاسبات در زمانهای باستان و تاریخ دور

اگرچه چارلز بابیج را پدر و خالق اولین کامپیوتر جهان می دانند، اما کشف دو دستگاه باستانی نظریه های مربوط به دوران اولین کامپیوترهای آنالوگ را تغییر داد. کشف ارابه جنوبی در چین و مکانیسم دو هزار ساله Antikythera در یونان، تاریخ دستگاه های محاسباتی را زیر سوال برده است.

ارابه سمت جنوب را باید مکانیزمی در نظر گرفت که مربوط به زرهی است که در حدود 500 سال قبل از میلاد (2500 سال پیش) توسط دونگوو استفاده شده بود. بر اساس ارزیابی ها، ساخت این دستگاه به عنوان یکی از نامزدهای کسب جایگاه اولین کامپیوتر جهان به یک قرن قبل از میلاد برمی گردد. هیچ آهنربایی در این دستگاه وجود ندارد اما جهت جنوب به طور دقیق نمایش داده می شود. مسیر در نقطه شروع سفر ثابت شد و دستگاه برای تنظیم نوک خود به یک سیستم دنده متصل به چرخ ها متکی بود.

کاربرد اصلی دستگاه Antikythera با وجود تحقیقات زیاد هنوز به طور دقیق مشخص نیست و سوالات زیادی در مورد افرادی که از آن استفاده می کنند وجود دارد، اما طبق حدس اولیه دانشمندان، این یک چشم انداز از جهان است و برای تعیین آن استفاده شده است. موقعیت های نجومی! این وسیله در سال 1901 در میان اجساد کشتی های غرق شده در جزایر یونان پیدا شد. بر اساس تحقیقات انجام شده ساخت این دستگاه به عنوان یکی دیگر از کاندیدای اولین کامپیوتر جهان به حدود 205-60 سال قبل از میلاد (2200 سال پیش) برمی گردد. در این دستگاه تقریبا 30 سرعت با صفحه دایره ای و تنظیم دستی وجود دارد

پس از فروپاشی تمدن یونان باستان، فناوری مربوط به دستگاه Antikythera برای تقریبا هزار سال از بین رفت. تا قرن چهاردهم بعد از میلاد و زمان ساخت اولین سری از ساعت های مکانیکی نجومی جدید طول کشید تا بشر دوباره به فناوری مشابه دست یابد! در یکی از مقالات قدیمی به طور مفصل در مورد کامپیوتر Antikythera بحث کردیم و عکس های آن را قرار دادیم.

نویسی

کنراد زوزه، به عنوان یک مهندس عمران آلمانی (بین سال های 1910 تا 1995 زندگی می کرد) که به عنوان پیشگام در دنیای کامپیوتر شناخته می شد، اولین کامپیوتر قابل برنامه ریزی جهان را بین سال های 1935 تا 1938 در برلین ساخت. این خودرو Z1 نام داشت. اولین کامپیوتر قابل برنامه ریزی جهان قادر به خواندن دستورالعمل های فیلم 35 میلی متری سوراخ شده بود. با این حال، سیستم کامپیوتری Konrad Zuss به دلیل خطا در 30000 قطعه فلزی مورد استفاده، هرگز نتوانست دستورالعمل ها را به طور موثر اجرا کند. متأسفانه، در جریان یک حمله هوایی در طول جنگ جهانی دوم، رایانه Z1 منهدم شد.

کامپیوتر Z3

Konrad Zuss از این اتفاقات ناامید نشد و پس از ساخت اولین کامپیوتر قابل برنامه ریزی جهان، در سال 1940 تصمیم به ساخت دومین کامپیوتر به نام Z2 گرفت. دو کامپیوتر Z3 و Z4 به ترتیب در سال های 1941 و 1949 توسط او ساخته شد. ماشین Z3 کنراد زوس را می توان اولین کامپیوتر دنیا دانست که قادر به اجرای کارآمد دستورالعمل ها است. این ماشین یک کامپیوتر دیجیتال تمام اتوماتیک بود! به طور خاص، ماشین Z3 را می توان یک ماشین حساب باینری ممیز شناور 22 بیتی نامید. در این کامپیوتر حتی امکان تنظیم حلقه وجود داشت اما امکان پرش در لیست دستورالعمل ها لحاظ نشده بود. لازم به ذکر است که حافظه و واحدهای محاسباتی دستگاه Z3 جناب آقای کنراد زوش بر پایه رله تلفن ساخته شده است.

تامی فلاورز، مخترع اولین کامپیوتر الکترونیکی جهان

اگر تعریف لغت نامه آکسفورد از کامپیوتر را به تعریف مریام وبستر ترجیح می دهید و فکر می کنید کامپیوتر باید الکترونیکی باشد، پس تامی فلاورز مخترع اولین کامپیوتر جهان است. تامی فلاورز (1905-1998) یک مهندس تلفن انگلیسی بود. بر اساس تعریف لغت نامه آکسفورد از کامپیوتر و بر اساس بسیاری از اسناد موجود، او را پدر محاسبات مدرن می دانند.

کامپیوتر بزرگ

تامی فلاورز ماشین کولوسوس را برای ارتش بریتانیا اختراع کرد تا پیام های رمزگذاری شده ای را که بین فرماندهان آلمانی در طول جنگ جهانی دوم رد و بدل می شد رمزگشایی کند. ماشین کلاس قادر به انجام عملیات محاسبه و شمارش با استفاده از شیرهای حرارتی بود. در واقع باید آن را اولین کامپیوتر دیجیتال الکترونیکی دنیا با قابلیت برنامه نویسی دانست.

مشکل این دستگاه را باید به جای استفاده از برنامه های ذخیره شده با استفاده از سوئیچ ها و کلیدها برنامه ریزی کرد. به همین دلیل، اگر مجبور بودیم برنامه های کامپیوتری را تغییر دهیم، باید سیم های اصلی پردازنده را از یکدیگر جدا کرده و دوباره به روش دیگری وصل می کردیم.

کامپیوتر منچستر بیبی

اولین کامپیوتر الکترونیکی جهان که قادر به ذخیره برنامه ها از قبل برای اجرا بود، به عنوان یک ماشین آزمایشی کوچک به نام منچستر بیبی، اولین بار در سال 1948 اجرا شد. این کامپیوتر توسط فردریک ویلیامز، تام کیلبرن و جف توتیل از دانشگاه ویکتوریا منچستر اختراع شد. با کمال تعجب، این خودرو هرگز قرار نبود کاربردی باشد. Manchester Baby را می توان یکی از اولین تلاش ها برای ایجاد اولین حافظه های تصادفی (RAM) دانست.

سه مخترع منچستر بیبی به سرعت پروژه را دوباره تعریف کردند و منچستر مارک I را در سال 1949 ساختند. در سال 1951، ماشین مارک 1 به کامپیوتر الکترونیکی منچستر تبدیل شد. این دستگاه اولین کامپیوتر همه منظوره جهان محسوب می شد و به عنوان یک محصول تجاری برای خرید توسط شرکت های مختلف در بازار عرضه شد.

رقبای مدرن: جان بلنکن‌بیکر، زیراکس و آی بی ام

کامپیوتر الکترونیکی منچستر با سیستم های کامپیوتری که امروزه استفاده می کنیم بسیار متفاوت بود. در اواخر دهه 1950 سرعت توسعه سیستم های کامپیوتری به طور تصاعدی افزایش یافت و در مدت کوتاهی ماشین هایی با تغییرات بسیار و بسیار پیشرفته تر از قبل معرفی شدند. در ادامه به مهمترین آنها اشاره می کنیم:

1953: معرفی ماشین 701 IBM به عنوان اولین کامپیوتر علمی جهان

1955: Whirlwind توسط MIT به عنوان اولین کامپیوتر با حافظه رم داخلی معرفی شد.

1956: اولین نمایش کامپیوتر ترانزیستوری جهان توسط دانشگاه MIT ارائه شد

1964: ارائه ماشین برنامه 101 Pier Giorgio Perotto به عنوان اولین رایانه رومیزی با 44000 دستگاه در سراسر جهان.

1968: هیولت پاکارد HP 9100A را به عنوان اولین کامپیوتر رومیزی پرفروش در بازار معرفی کرد.

اولین کامپیوتر جهان تاکنون ساخته شده است! از این پس به بررسی سیر تکاملی این سیستم ها می پردازیم. در دهه 1970، جان بلانکن بیکر ماشین Kenbak-1 را ساخت. به گفته بسیاری از کارشناسان، این اولین کامپیوتر شخصی (PC) در جهان است. فروش این کامپیوتر در سال 1971 آغاز شد، زمانی که تنها 50 دستگاه موجود بود. هر کدام از آنها 750 دلار فروخته شد. با در نظر گرفتن تورم، قیمت فعلی Kenbak-1 نزدیک به 5000 دلار است! اما حتی Kenbak-1 نمی تواند با ساده ترین سیستم های کامپیوتری امروزی مقایسه شود. در این دستگاه از یک سری سوئیچ و چراغ برای ورودی داده استفاده می شد.

کنباک-1

اولین کامپیوتر در جهان که شباهت زیادی به سیستم های فعلی دارد، زیراکس آلتو است. این دستگاه در سال 1974 اختراع شد و از صفحه نمایش، رابط کاربری گرافیکی و ماوس استفاده می کند. برنامه ها در پنجره ها و نمادها باز می شدند و منوها در سراسر سیستم عامل قابل مشاهده بودند. این کامپیوتر هرگز وارد بازار نشد، اما 500 عدد از آن برای دانشگاه های مختلف در سراسر جهان عرضه شد.

دمو زیراکس آلتو در سال 1979 به استیو جابز داده شد. چند سال بعد، بنیانگذار اپل اپل لیزا و مکینتاش را اختراع کرد.

سرانجام، در سال 1981، IBM اولین کامپیوتر شخصی خود را عرضه کرد. این دستگاه از معماری پیچیده ای بهره می برد و امکان اتصال لوازم جانبی مختلف و اجرای برنامه های مختلف بر روی آن وجود داشت. در سال اول عرضه، نزدیک به 753 بسته نرم افزاری به کاربران تحویل داده شد. این تعداد چهار برابر تعداد اپلیکیشن های منتشر شده برای مکینتاش اپل در سال اول عرضه آن بود.

منچستر بیبی

اولین کامپیوتر الکترونیکی با برنامه ذخیره شده در جهان، ماشین آزمایشی مقیاس کوچک (SSEM) به نام منچستر بیبی بود. فردریک ویلیامز، تام کیلبرن و جف توتیل از دانشگاه ویکتوریا در منچستر انگلستان این دستگاه را توسعه دادند. منچستر بیبی برای اولین بار در 21 ژوئن 1948 معرفی شد.این وسیله عجیب و غریب هرگز یک کامپیوتر کاربردی و قابل استفاده به حساب نمی آمد. برعکس، این دستگاه جالب و متفاوت به عنوان دستگاهی برای تست اولین حافظه رم دنیا مورد استفاده قرار گرفت.

ویلیامز، کیلبرن، توتیل به زودی به توسعه دستگاه عجیب خود ادامه دادند و در سال 1949، پس از SSEM کوچک خود، توانستند دستگاه منچستر مارک I را توسعه دهند. در سال 1951 مارک I به رایانه الکترونیکی منچستر یا Ferranti Mark 1 تبدیل شد. اساسا اولین کامپیوتر تجاری برای عموم مردم در سراسر جهان است.

سایر شرکت های مدرن: جان بلنک بیکر، زیراکس، آیبیام

کامپیوترهای مدرن امروزی طراحی بسیار متفاوتی نسبت به کامپیوترهای الکترونیکی منچستر دارند. از اواسط دهه 1950، سیستم های کامپیوتری رشد و توسعه تصاعدی را تجربه کردند. تمایل به به روز رسانی سیستم های کامپیوتری بسیار زیاد است.

1953: IBM اولین کامپیوتر علمی جهان به نام 701 را معرفی کرد.

1955: MIT اولین کامپیوتر با رم داخلی به نام Whirlwind را معرفی کرد.

1956: MIT اولین کامپیوتر ترانزیستوری را معرفی کرد.

1964: Pier Giorgio Proto ایتالیایی اولین سیستم اداری به نام Programma 101 را ارائه کرد و موفق به فروش 44000 واحد از این سیستم شد.

1968: هیولت پاکارد فروش HP 9100A را آغاز کرد. این سیستم اولین کامپیوتر رومیزی تولید انبوه در بازار بود.

در دهه 1970 جان بلانکن بیکر آمریکایی اولین کامپیوتر شخصی به نام Kenbak-1 را تولید کرد. این کامپیوتر در سال 1971 راه اندازی شد. تنها 50 سیستم کامپیوتری Kenbak-1 به قیمت 750 دلار فروخته شد که امروزه حدود 5000 دلار قیمت دارد. اما Kenbak-1 نیز تفاوت های زیادی با کامپیوترهای امروزی دارد. در این خودرو از مجموعه ای از کلیدها و چراغ های نشانگر برای ورود اطلاعات استفاده شده است.

اولین کامپیوتری که شبیه کامپیوترهای مدرن امروزی است زیراکس آلتو است که در سال 1974 تولید شد. این سیستم کامپیوتری دارای یک صفحه نمایش، یک رابط گرافیکی و یک ماوس بود. برنامه ها در پنجره های مختلف باز می شدند و هر برنامه آیکون مخصوص به خود را داشت و منوهای سیستم عامل در موقعیت معمول خود قرار داشتند. سیستم کامپیوتر زیراکس آلتو هرگز به صورت عمومی فروخته نشد، اما 500 نسخه از آن در دانشگاه های سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفت.

استیو جابز در سال 1979 دمویی از Alto دریافت کرد. طراحی مفهومی این دستگاه مبنای طراحی سیستم های Apple Lisa و Macintosh شد. سرانجام در آگوست 1981، IBM کامپیوتر شخصی را معرفی کرد. همان دستگاهی که به سرعت محبوبیت پیدا کرد و با برنامه های مختلف سازگار بود. اولین کامپیوتر IBM لوازم جانبی مختلفی داشت. حدود یک سال پس از معرفی این دستگاه، 753 بسته نرم افزاری مختلف نیز عرضه شد. این تعداد نرم افزار منتشر شده در یک سال حدود چهار برابر برنامه های مکینتاش اپل در همان دوره بود.

چه کسی کامپیوتر را انتخاب کرد؟

علاوه بر افرادی که نام آنها در این مقاله ذکر شده است، افراد دیگری نیز وجود دارند که نام آنها در متن ذکر نشده است. بلز پاسکال اولین ماشین حساب را در سال 1642 اختراع کرد. اسماعیل الجزاری (1136-1206) اولین کامپیوتر آنالوگ قابل برنامه ریزی را اختراع کرد. آلن تورینگ ماشین تورینگ را در سال 1936 و موتور محاسبات خودکار (ACE) را در سال های پس از جنگ طراحی کرد.

با این حساب واقعا مخترع کامپیوتر کیست؟ آینده سیستم های کامپیوتری کجا تکامل خواهد یافت؟ آیا روزی فرا می رسد که سیستم های کامپیوتری بتوانند جایگزین انسان شوند؟

در این مقاله قصد داریم شما را با ده اتفاق مهم و تاثیرگذار در دنیای کامپیوتر آشنا کنیم که زندگی ما را به طرز چشمگیری تغییر داده است.

سرعت پیشرفت تکنولوژی از سال 1995 به قدری بالا بوده که دنیای امروز در مقایسه با آن زمان چندان واقعی به نظر نمی رسد و می توان گفت شبیه دنیایی است که در داستان های علمی و تخیلی به تصویر کشیده شده است. در آن زمان، ایده ایجاد دستگاه های تلفن همراه با دسترسی بلادرنگ به دنیای وسیع سرگرمی بیش از حد غیرعادی به نظر می رسید و در واقع مانند داستان های علمی تخیلی به نظر می رسید. و حاوی جزئیاتی از جهان و همچنین محتوای صدها کتاب هستند. به لطف این ابزارها کاربر می تواند در هر زمان به هر شی یا مکانی برسد و در هر زمان و در هر موقعیتی با تمام افرادی که در زندگی او حضور دارند ارتباط برقرار کند، از جمله برخی مانده اند و برخی از صحنه ناپدید شده اند. برخی از آنها همان فناوری های قبلی هستند که با اندکی تغییرات وارد بازار شده اند. اما در این میان فناوری هایی هستند که زندگی ما را به کلی تغییر داده اند. این لیست ده تایی شامل چند فناوری عالی و همچنین ارتقای ساده است، اگرچه هر یک از آنها راه را برای تغییرات بیشتر هموار کردند و دنیای ما مانند سال‌های قبل نیست.

3G Broadband23123 این فناوری برای اولین بار در انگلستان ظاهر شد و بسیاری از افراد را برای کار و حتی بازی به آن وابسته کرد، اگرچه هیچ یک از این افراد به طور کامل تحت تأثیر این فناوری قرار نگرفتند، اما این فناوری یکی از پیشرفت های بزرگ است. در این دامنه 23123 بود قبل از معرفی این فناوری، استفاده از اینترنت از طریق دستگاه های تلفن همراه به هیچ وجه قابل مقایسه با روش های امروزی نبود. در آن زمان از اینترنت به عنوان وسیله ای غیرمعمول و تا حدودی عجیب برای اطلاع از قیمت های بورس و امتیازات تیم های فوتبال استفاده می شد و زمانی که فرصت های تجاری ایجاد شده توسط اینترنت موبایل در کنفرانس ها و سمینارها مورد بحث قرار می گرفت، شرکت کنندگان در جلسات از آن استفاده نمی کردند. این موضوع بسیار جدی بود و به نظر آنها مسخره بود.23123 اولین شبکه 3G پیش تجاری در سال 2001 توسط NTT DoCoMo در ژاپن راه اندازی شد. اگرچه استفاده جهانی از این شبکه بیش از حد انتظار به طول انجامید، اما در نهایت استفاده از شبکه 3G در بین تمام مردم دنیا آغاز شد و در سال 2003 بیش از 200 نفر از سراسر جهان به این شبکه متصل شدند. در این میان برخی از آنها از تلفن همراه خود و برخی دیگر از دستگاه های همراه دیگر برای این منظور استفاده کردند. اما نکته مهم در مورد آن این است که زمانی به این عدد رسید که خبری از نسل اول آیفون نبود (این گوشی در سال 2007 وارد بازار شد) و با ورود آن شروع به استفاده از صفحه نمایش لمسی در سایر دستگاه های جدید کرد. ، اما در آن زمان آیفون یک گوشی نسل دوم 2G بود و هنوز توانایی استفاده از شبکه 3G را نداشت. با گذشت زمان استفاده از تلفن همراه و تبلت در بین شهروندان بریتانیایی به حدی رایج شد که شبکه 3G دیگر آنها را راضی نمی کرد و صبر این کاربران برای راه اندازی شبکه 4G به پایان رسید. بله، اگرچه با استفاده از این شبکه، کاربران می توانند از طریق دستگاه های تلفن همراه خود به دنیای مجازی دسترسی داشته باشند و نیازی به ورود از خانه یا محل کار نخواهند داشت، به همین دلیل فناوری فوق پیشرفت های عظیمی را در زمینه دستگاه های تلفن همراه به همراه خواهد داشت. به لطف آن کنفرانس ها و جلسات طولانی دیگر برای شما خسته کننده نخواهد بود و تنها با داشتن تبلت می توانید کانال مورد علاقه خود را تماشا کنید.