0
تاريخچه کوتاهي از کامپيوتر
تاريخچه کوتاهي از کامپيوتر
اگر شما يک خواننده معمولي اين مقاله هستيد شانسي که آوريده ايد اين است که از يک کاميپوتر در محل کار خود استفاده مي کنيد، يک و يا دو کامپيوتر در محل زندگي خود و يک عالمه دستگاه ديگر مانند تلويزيون، کنسول بازي و تلفن موبايل داريد. کامپيوتر و تکنولوژي کامپيوتر بخشي ناگريز و ضروري زندگي مدرن گرديده است و مصرف گسترده آن مسير و سبک زندگي افراد را تحت تأثير خود قرار داده است. اما برخلاف پيش بيني هاي پيشگامان اين عرصه، کامپيوتر و تجهيزات محاسباتي آن براي برخي از افراد همچنان بحثي نسبتاً جديد مي باشد.
کامپيوترهاي اوليه تجهيزات الکترومغناطيسي غول پيکري بودند که توسط دولت ها ايجاد مي شدند و مؤسسات و سازمان ها در شرايط بسيار سخت جنگ جهاني دوم ملزم به استفاده از آن بودند. پس از جنگ جهاني دوم دانشگاه ها، دولت ها و شرکت هاي تجاري بزرگ براي چند دهه همچنان از اين کامپيوترها استفاده مي کردند. با پيشرفت تکنولوژي کاميپوترها کوچکتر، در دسترس تر و از لحاظ هزينه به صرفه تر شدند تا اينکه امروزه به خانه ها و جيب هاي ما نيز راه يافتند. در اينجا مرحله اي از تاريخچه کامپيوترها را ترسيم مي کنيم و داستان اينکه چطور اين ابزارهاي قدرتمند سرانجام در دسترس همگان قرار گرفت را بيان مي نماييم.
Babbage يک روياي صادق داشت: در يک برهه از زماني که داراي اعتبار و شهرت ميان مردم است، نيمي از مغز او در موزه Hunterian واقع در کالج رويال جراحان و نيمه ديگر آن در موزه Science به نمايش گذاشته شود. از زمان حضور چرتکه، انسان ها از ماشين براي کمک به محاسبات خود استفاده مي کردند. اين جريان به 2300 سال پيش از ميلاد مسيح نيز بر مي گردد. اما در عصر رنسانس مهندسان آن زمان شروع به ساخت تجهيزات محاسباتي پيشرفته تري نمودند. برخي از اين تجهيزات در پاره اي از موارد حتي قادر به برنامه نويسي نيز بودند.
در سال 1801 Joseph Marie Jacquard دستگاه مشبکي را اختراع کرد که قادر بود توسط کارت هاي منگنه شده برنامه ريزي شود و الگوهاي مختلفي را توليد نمايد. (اولين ماشيني که قادر بود دستورات از طريق اين کارت ها دريافت کند)
Babbage درصدد يافتن راهي براي از بين بردن خطاهاي انساني بود. بدين ترتيب "موتور تفاضل" محاسباتي خود را در سال 1822 به منظور محاسبه توابع چند پارامتره و چند فرموله (نوعي از معادلات جبري) ارائه کرد. هرچند که او هيچ گاه اين کار را به اتمام نرساند و موفق به تکميل آن نشد، ولي اولين موتور تفاضل که بيش از 25 هزار بخش را شامل مي شد و بيش از 13 تن وزن داشت، توسط او ساخته شد.
طراحي اصلاح شده آن که به درستي و بدون نقص عمل مي کرد، در سال 1991 توسط موزه Science تکميل و ارائه گرديد. بيشتر سيستم هاي کنوني نيز هنوز هم به همان موتور تحليلي ناتمام Babbage ويژگي هاي کامپيوترهاي مدرن را اضافه مي کنند و سيستم هاي جديدتر را پديد مي آورند. اين موتور توسط کارت هاي ويژه برنامه ريزي مي شد و قادر بود نتايج حاصل از محاسبات خود را نگهداري کرده و محاسبات جديد را روي آن انجام دهد. Babbage ماشين خود را طوري طراحي کرده بود که از حالت هاي شرطي و حلقه ها که زيربناي تمامي زبان هاي برنامه نويسي مدرن است، نيز پشتيباني کند. مرگ او در سال 1871به اين معنا بود که طراحي او هيچ گاه نهايي نشد. پسر او Henry در سال 1888 واحد محاسباتي هسته اي او را تکميل کرد.
رياضيدان برجسته Alan Turing به عنوان پدر علم کامپيوتر شناخته مي شود. اين اعتبار به اشتباه به جهت ساخت و توسعه Colossus (اولين کامپيوتر الکترونيکي قابل برنامه ريزي جهان) به او تعلق گرفته بود. بنابراين از ديدگاه صاحب نظران اين لقب صحيح به نظر نمي آمد. در واقع Colossus توسط Tommy Flowers و ساير مهندسان تحقيقاتي به منظور جايگزيني و ارتقاي "Heath Robinson" طراحي شده بود. Heath Robinson ماشين محاسباتي مکانيکي بود که در سايت Bletchley مورد استفاده قرار مي گرفت.
در سال 1944، ماشين هاي Colossus قدرت و سرعت محاسبات را به منظور جلوگيري از تنظيمات رمزي Lorenz افزايش دادند. اين ويژگي، سرعت شکست پيام هاي سطح بالاي آلماني را به طرز باورنکردني بالا برد. با وجود اينکه Colossus بصورت الکترونيکي عمل مي کرد، (تنها سيستم مکانيکي آنها يک Tap Reader براي دريافت پيام رمز شده به عنوان ورودي بود) سازه آنها در کنار يک PC مدرن غيرمنطقي به نظر مي آمد. سايز بسيار بزرگ آنها تا حدودي به علت استفاده از 2400 لامپ بزرگ، گرمايي - يوني و مصرفي براي مدارهاي سوييچينگ بود.
در سال Jack Kilby 1957، يکي از مهندسين Texas Instruments بر روي راه هاي مختلف مدرنيزه کردن آنها و اسمبل کردن ترانزيستورها در شبکه هاي بزرگ کارهايي انجام داد. Kilby ايده اي مبتني بر ساخت بخش هاي چند گانه اي بر روي تنها يک قطعه منفرد نيمه هادي (يک مدار مجتمع يا IC) مطرح کرد. او اولين IC عملياتي را از ژرمانيوم ساخت سپس Robert Noyce در سال 1959 اولين نمونه سيليکوني IC را ايجاد کرد. اختراع Kilby بسيار فراگير و متحول کننده بود. او در سال 2005 جايزه kyoto، جايزه نوبل در زمينه فيزيک و نيز دکتراي افتخاري را دريافت نمود. در سال 1962 ICهاي ساده تنها شامل چند ترانزيستور بودند و به تعداد کم و با هزينه بالا توليد مي شدند و منحصراً در سيستم هاي راهنماي باليستيک مورد استفاده قرار مي گرفتند. با گذشت زمان و افزايش درخواست ها، به کاهش هزينه ها و افزايش توليد آنها کمک شاياني نمود. در سال 1965 آمدن چيپ ها با ترانزيستورهاي بيشتر و بيشتر، مؤسس شرکت اينتل Gordon E Moore را براي مطرح کردن قانون مشهور خود برانگيخت. قانون مور مي گويد که تعداد ترانزيستورها در يک چيپ هر سال دو برابر مي شود. او سپس قانون خود را به هر دو سال يک بار اصلاح کرد. اين پيش بيني بدون ترديد صحيح است. اواخر سال 1960، ICها در حجم بالايي توليد شد و چيپ هاي پيشرفته تر بعدي صدها ترانزيستور را شامل مي شدند. يکي از نخستين کامپيوترهايي که با IC ساخته شد کامپيوتر Apollo Guidance بود که در سال 1966 در برنامه پرتاب موشک ناسا مورد استفاده قرار گرفت.
وزن آن بيش از 30 کيلو بود، هوش الکترونيکي که براي اولين بار انسان را به ماه برد در حدود 4KB تا 72KB، ROM داشت و نيز در 1MHz اجرا مي شد. اين سيستم داراي 2800 عدد IC مجزا بود.
در اوايل سال 1970 اولين ميکروپروسسور که داراي ICهايي بود که تمامي بخش هاي مورد نياز براي واحد پردازشگر مرکزي را شامل مي شد، پديد آمد. نکته قابل توجه هزينه آن بود بطوريکه هزينه ساخت يک کامپيوتر به مراتب ارزان تر از گذشته شد.
در اوايل سال 1970 با کاهش هزينه و افزايش دسترس پذيري ICها آنها را براي علاقمندان به تجهيزات الکترونيکي که تمايل به ساخت دستگاه هاي الکترونيکي خود مانند ماشين حساب ها بودند، قابل دسترس کرد.
مجلات مختلف به هدف پشتيباني از اين تکنولوژي، اطلاعات پروژه هايي را که در اين راستا انجام مي پذيرفت را منتشر مي ساختند و بدين ترتيب خواننده ها مي توانستند به نوعي در آنها شريک شوند. آنها در مورد توسعه و گسترش تکنولوژيکي پروژه ها بحث و گفتگو مي کردند وحتي در پاره اي موارد در پيشبرد پروژه ها ايفاي نقش مي کردند. در سال 1974 ميکروپروسسور 8 بيتي 8008 اينتل در دسترس افراد علاقمند در اين زمينه قرار گرفت.
مجله Radio-Electronics در شماره ماه جولاي خود پروژه اي را به منظور فراخواني عموم براي ساخت Powered Mark8-8008 يا "ميني کامپيوتر شخصي شما" منتشر کرد. در آن زمان کامپيوتر انصافاً به مقوله ترسناکي تبديل شده بود. تنها 100عدد از بردهاي مداري توليد شده فروخته شده بود اما مجله Popular Electronics همچنان مردم را به پيشبرد هدف مذکور دعوت مي کرد. اين موضوع Ed Roberts کاشف تجهيزات ميکرو و تجهيزات سنجش از راه دور (MITS) را بر آن داشت تا ميکرو کامپيوتري را طراحي کند که Readerهاي آن قابل خريد و ساخت بودند. MITS ابزارهاي محاسباتي را به وجود آورد که زيربناي بسياري از محاسبات شخصي قرار گرفت.
مبالغه نيست اگر تأثيرات Altair 8800 و حوادث سال 1975 را انقلابي در تاريخ محاسباتي جهان بدانيم.
اين پروژه توسط مجله Popular Electronics عمومي گرديد. اين مجله Altair را به نمايندگي از MITS در قالب Kit به قيمت $397 و در قالب مونتاژ نهايي به قيمت $498 (تقريباً 179 تا 224 پوند انگلستان معادل 1100 تا 1400 پوند به ارزش پول کنوني) به مردم معرفي نمود. اين مونتاژ داراي پروسسور 8 بيتي 8080 اينتل و حافظه عملياتي 256 بود و با يک ورژن از زبان برنامه نويسي بيسيک ارائه شده بود. بدين ترتيب سيستم مذکور نسخه اي از کامپيوتري بود که بخش کوچکي از جامعه خود مستقيماً قادر به خريد و استفاده از آن بودند.
Art Salsburg روزنامه نگار و نويسنده در سرمقاله خود بصورت علني اظهار داشت: "کامپيوترهاي خانگي به بازار آمدند!"
MITS انتظار فروش Altair 800 و يا بيشتر را داشت در حاليکه در پايان ماه فوريه 1975 نزديک به 1000 سفارش دريافت کرد و در پايان ماه مي بيش از 2500 کامپيوتر را به دست خريداران آن رساند. تعداد کارمندان MITS افزايش يافت و قيمت Altair بالاتر رفت. Altair 8800 با فروش بيش از 10 هزار دستگاه در نوع خود موفقيت بسيار زيادي را کسب کرد.
اعتبار و اهميت اين موضوع در زمان خود ادامه پيدا کرد. نسخه بيسيک آن توسط Paul Allen و William Henry سوم (بعدها Bill نام گرفت) و به عنوان اولين محصول ماکروسافت با نام تجاري Altair BASIC به بازار عرضه شد.
ماکروسافت تنها شرکتي نبود که تاريخچه آن در اوايل سال 1970 قابل رديابي بود. ابتداي سال 1975 دو شرکت ساخت ميکرو کامپيوتر در آمريکا وجود داشت اما در اواخر همان سال اين تعداد به 27 شرکت رسيده بود.
بعد از آن Wayne سهم خود را تنها به مبلغ 800$ دلار (معادل کمتر از 300 پوند به ارزش پول کنوني) به Jobs فروخت. با جايگاه کنوني Apple به عنوان يکي ازبزرگت ترين شرکت هاي جهان با دارايي هايي بالغ بر 75 ميليارد دلار و سودي معادل 14 ميليارد دلار تنها در سال 2010، ايده فروختن شرکت کار عاقلانه اي نبود.
رشد انفجاري شرکت ها و محصولات کامپيوتري در سال هاي بعدي تا سال 1980 نيز ادامه پيدا کرد. شرکت هاي جديدي تأسيس شدند و شرکت هاي الکترونيکي قديمي مانند Commodore نيز به شرکت هاي سازنده کامپيوتر تغيير کردند.
محصول PET از شرکت Commodore که در سال 1977به بازار عرضه شد، شامل يک کيبورد مجتمع و صفحه نمايش بود و علي رغم اينکه از محصولات مشابه خود مانند Apple 2 و 80-Tandy TRS کمتر پيشرفته بود، باز هم در سطح گسترده اي در فروشگاه هاي الکترونيکي توزيع و فروخته شد.
در انگلستان Clive Sinclair Science از شرکت هاي بين المللي کمبريج، در سال 1977 نخستين ميکروکامپيوتر خود را با نام MK14 در قالب Kit و با قيمت 40 پوند عرضه کرد. اين امر در فوريه سال 1980 با محصول ديگري با نام ZX80 در قالب Kit ولي با مونتاژ پيشرفته تر تکرار شد که قيمت فروش آن کمتر از 100 پوند بود (تقريباً معادل 320 پوند به ارزش پول کنوني). در حدود 50 هزار واحد از ZX80 به فروش رفت و در سال بعد از آن نسخه بعدي با نام ZX81 جايگزين آن شد و فروشي باورنکردني در حدود 1،5 ميليون واحد داشت.
با وجود ازدياد خريداران توليد انبوه سيستم هاي ناسازگار با يکديگر، ايده چندان مناسبي نبود. هر سازنده تفکر خود را براي توليدات خود به کار مي بست و برنامه هايي که در يک سيستم اجرا مي شد با سيستم ساخته شده ديگر سازگار نبود و در آن اجرا نمي شد. با اينکه اين مسئله کامپيوترهاي شخصي را به گروه هاي متفاوت و مجزايي تقسيم کرده بود اما براي سازندگان کامپيوتر تبديل به يک انگيزه شده بود.
Michael Shrayer مالک Electric Pencil در سال 1976 اولين پردازنده کلمه را براي کامپيوترهاي خانگي ارائه داد. مطابق گزارشات ارائه شده، اين محصول 78 نسخه مختلف را به منظور اجرا بر روي پلت فرم ها، سيستم عامل ها و نمايشگرهاي مختلف آن زمان گردآوري کرده بود. در حاليکهZX81 از موفقيت خود در بازار کامپيوترهاي شخصي لذت مي برد، IBM با محصول استثنائي خود تمامي توجها ت را به سوي خود جلب کرد و براي حداقل 30 سال بعدي به عنوان شاخص ترين کامپيوتر شخصي جايگاه خود را حفظ نمود.
بدين معنا که سيستم مستندسازي مي شد و از اشخاص و گروه هاي ثالث دعوت بعمل مي آمد که بوردها و نرم افزارهاي سازگار خود را توليد کنند. اين ايده با ساير رويکردهاي آن زمان مغايرت داشت و توليد محصولات سازگار را در ماه آگوست سال 1981 تضمين مي کرد. اين رويکرد مهندسان IBM بر مسائل ديگري نيز تأثيرگذار بود. الگوي به کار گرفته شده توسط آنها براي توليدات خود، ساير اطلاعات سودمند موجود براي سازندگان و نيز وجود پروسسورها و ساير اجزاي غيرانحصاري به IBM، کامپيوترها را مستعد کپي برداري کرد.
در سال 1982 شرکت Columbia Data Product به صورت مجاز شروع به مهندسي معکوس بايوس IBM کرد، نسخه متعلق به خود را توليد کرد و کامپيوتر شخصي شبيه سازي شده خود (از روي IBM) را در معرض فروش گذاشت. اين کامپيوتر با همان سخت افزارها و نرم افزارهاي قبلي سازگار بود ولي ارزانتر از نسخه اصلي خود بود. با وجود اينکه اين خبر براي IBM ناخوشايند بود و اين شرکت از متوقف سازي توليد سيستم هاي سازگار و قابل رقابت با نسخه اصلي ناگزير مانده بود وليکن اين امر سرانجام منجر به جايگزيني PC به عنوان پلت فرم اصلي کامپيوترهاي خانگي شد.
به مرور بازار کامپيوتر قوي تر و متنوع تر شد و هزينه اي برابر با 1500 دلار (تقريباً برابر 2200 پوند به ارزش پولي کنوني) را به خريداران تحميل مي کرد. در واقع PCها در مقايسه با انواع مشابه خود هزينه اي بيش از دو برابر را طلب مي کردند. با وجود اينکه اين کامپيوترها به عنوان کامپيوترهاي خانگي طراحي شده بودند اما شرکت هاي تجاري نيز استقبال خوبي از آنها کردند. بطوريکه در اواخر سال 1981 فروش آن به بيش از 13 هزار بسته رسيده بود. IBM در راستاي استمرار توليد PCهاي خود، پس از 18ماه، يعني در ماه نوامبر سال 1983، XT را با 10MBحافظه داخلي و با هزينه اي رقابتي تر به بازار عرضه کرد.
از سوي ديگر Commodore با خريد شرکت سازنده چيپ براي C64 خود جنگي باورنکردني را بر سر قيمت آغاز کرد که توجه تمامي سازندگان اصلي را به سمت خود جلب نمود. شرکت Commodore نه تنها C64 را به عنوان يکي از بهترين نسخه هاي ارائه شده تا آن زمان به بازار عرضه کرد بلکه بسياري از سازندگان را کنار زد و تزلزل آنها را سرعت بخشيد.
در سال 1984، Commodore و Atari تنها بازماندگان جنگ قيمت بودند و در وضعيت مالي پر ريسکي قرار داشتند. پس از آن کاربران به سمت PCهاي سازگار IBM و مکينتاش Apple رو آوردند. بطوريکه در انتهاي سال 1984، IBM بيش از نيم ميليون PCي خود را به فروش رسانده بود.
از آن زمان تاکنون، ماکروسافت همچنان اقتدار خود را حفظ کرده است. سيستم عامل هاي اين شرکت همانند سخت افزارهايي که بر روي آن اجرا مي شدند بطور مستمر بهتر و بهتر شدند. از آنجا که معماري اصلي PCها بدون تغيير باقي مانده بود و هيچ برنامه ديگري نيز نتوانست با برنامه هاي آن رقابت کند، زيرسيستم هاي ماکروسافت نيز بدون آنکه نياز به شناخته شدن داشته باشند، ارتقا يافتند.
ارتقا و بهبود سخت افزار PCها را قادر به اجراي انواع نرم افزارها مي کند. از مجموعه نرم افزارهاي Office گرفته تا نرم افزارهاي گرافيکي سنگين تر. اين امر هزينه هاي اين قطعات را قابل قبول تر نيز مي کند.
با رايج شدن کامپيوترها در محيط کاري و مدارس، سواد کامپيوتري عموم مردم نيز ترقي خواهد کرد. پروسسورهاي ارزان قيمت و فشرده به تکنولوژي ديجيتالي اجازه مي دهد تا استانداردهاي عکاسي، موسيقي و ساير رسانه ها را زودتر تغيير دهد و استانداردهاي جديد را جايگزين کند و PCها نيز در ويرايش، ذخيره سازي و نمايش نتايج ما را ياري رساند. در يک هماوردطلبي، از مشتاقان و داوطلبان براي رقابت در زمينه رمزگشايي کامپيوترهاي قدرتمند دعوت به عمل آمد. Joachim Schuth علاقمند بحث هاي راديويي و کامپيوتري از آلمان با رکورد رمزگشايي پيام رمزه شده Lorenz در مدت زمان 46 ثانيه برنده اين رقابت گرديد. Colossus نيز در اين رقابت به خوبي درخشيد وليکن رکورد او 3ساعت و ربع بود.
اينترنت به عنوان يکي از مؤثرترين ابزارها، نقش اصلي را در اين جريان بر عهده دارد. در سال 2009، 71 درصد از مردم انگلستان حتماً در منزل خود از يک خط ارتباطي اينترنت استفاد ه مي کردند. اين تنها کامپيوترها نيستند که از اين شبکه ارتباطي استفاده مي کنند. کنسول هاي بازي، تلفن هاي هوشمند و ساير تجهيزات الکترونيکي در سطح گسترده اي از شبکه هاي بي سيم پشتيباني مي کنند و قادر به دسترسي به اينترنت و استفاده از آن هستند. با آمدن برنامه هاي پيشرفته مبتني بر وب و مستقل از پلت فرم رفته رفته دستگاه ها، سيستم عامل ها و حتي سخت افزارها اهميت خود را از دست مي دهند. اين امر بدين معنا است کامپيوترهاي بزرگ ديگر قادر به رقابت با تجهيزاتي مانند لپ تاپ ها، نت بوک ها و حتي نت تاپ ها نيستند و اکثر برنامه هاي کاربردي مشهور آنها امروزه به سادگي در تلفن هاي هوشمند اجرا مي شوند. ساير جايگزين ها مانند تبلت هاي iPad و نسخه Android آن نيز تصور ما را نسبت به کامپيوترهاي خانگي به چالش خواهند کشيد.
منبع: نشريه بزرگراه رايانه، شماره ي 142
کامپيوترهاي اوليه تجهيزات الکترومغناطيسي غول پيکري بودند که توسط دولت ها ايجاد مي شدند و مؤسسات و سازمان ها در شرايط بسيار سخت جنگ جهاني دوم ملزم به استفاده از آن بودند. پس از جنگ جهاني دوم دانشگاه ها، دولت ها و شرکت هاي تجاري بزرگ براي چند دهه همچنان از اين کامپيوترها استفاده مي کردند. با پيشرفت تکنولوژي کاميپوترها کوچکتر، در دسترس تر و از لحاظ هزينه به صرفه تر شدند تا اينکه امروزه به خانه ها و جيب هاي ما نيز راه يافتند. در اينجا مرحله اي از تاريخچه کامپيوترها را ترسيم مي کنيم و داستان اينکه چطور اين ابزارهاي قدرتمند سرانجام در دسترس همگان قرار گرفت را بيان مي نماييم.
نخستين شروع
Babbage يک روياي صادق داشت: در يک برهه از زماني که داراي اعتبار و شهرت ميان مردم است، نيمي از مغز او در موزه Hunterian واقع در کالج رويال جراحان و نيمه ديگر آن در موزه Science به نمايش گذاشته شود. از زمان حضور چرتکه، انسان ها از ماشين براي کمک به محاسبات خود استفاده مي کردند. اين جريان به 2300 سال پيش از ميلاد مسيح نيز بر مي گردد. اما در عصر رنسانس مهندسان آن زمان شروع به ساخت تجهيزات محاسباتي پيشرفته تري نمودند. برخي از اين تجهيزات در پاره اي از موارد حتي قادر به برنامه نويسي نيز بودند.
در سال 1801 Joseph Marie Jacquard دستگاه مشبکي را اختراع کرد که قادر بود توسط کارت هاي منگنه شده برنامه ريزي شود و الگوهاي مختلفي را توليد نمايد. (اولين ماشيني که قادر بود دستورات از طريق اين کارت ها دريافت کند)
Babbage درصدد يافتن راهي براي از بين بردن خطاهاي انساني بود. بدين ترتيب "موتور تفاضل" محاسباتي خود را در سال 1822 به منظور محاسبه توابع چند پارامتره و چند فرموله (نوعي از معادلات جبري) ارائه کرد. هرچند که او هيچ گاه اين کار را به اتمام نرساند و موفق به تکميل آن نشد، ولي اولين موتور تفاضل که بيش از 25 هزار بخش را شامل مي شد و بيش از 13 تن وزن داشت، توسط او ساخته شد.
طراحي اصلاح شده آن که به درستي و بدون نقص عمل مي کرد، در سال 1991 توسط موزه Science تکميل و ارائه گرديد. بيشتر سيستم هاي کنوني نيز هنوز هم به همان موتور تحليلي ناتمام Babbage ويژگي هاي کامپيوترهاي مدرن را اضافه مي کنند و سيستم هاي جديدتر را پديد مي آورند. اين موتور توسط کارت هاي ويژه برنامه ريزي مي شد و قادر بود نتايج حاصل از محاسبات خود را نگهداري کرده و محاسبات جديد را روي آن انجام دهد. Babbage ماشين خود را طوري طراحي کرده بود که از حالت هاي شرطي و حلقه ها که زيربناي تمامي زبان هاي برنامه نويسي مدرن است، نيز پشتيباني کند. مرگ او در سال 1871به اين معنا بود که طراحي او هيچ گاه نهايي نشد. پسر او Henry در سال 1888 واحد محاسباتي هسته اي او را تکميل کرد.
بازي جنگ
رياضيدان برجسته Alan Turing به عنوان پدر علم کامپيوتر شناخته مي شود. اين اعتبار به اشتباه به جهت ساخت و توسعه Colossus (اولين کامپيوتر الکترونيکي قابل برنامه ريزي جهان) به او تعلق گرفته بود. بنابراين از ديدگاه صاحب نظران اين لقب صحيح به نظر نمي آمد. در واقع Colossus توسط Tommy Flowers و ساير مهندسان تحقيقاتي به منظور جايگزيني و ارتقاي "Heath Robinson" طراحي شده بود. Heath Robinson ماشين محاسباتي مکانيکي بود که در سايت Bletchley مورد استفاده قرار مي گرفت.
در سال 1944، ماشين هاي Colossus قدرت و سرعت محاسبات را به منظور جلوگيري از تنظيمات رمزي Lorenz افزايش دادند. اين ويژگي، سرعت شکست پيام هاي سطح بالاي آلماني را به طرز باورنکردني بالا برد. با وجود اينکه Colossus بصورت الکترونيکي عمل مي کرد، (تنها سيستم مکانيکي آنها يک Tap Reader براي دريافت پيام رمز شده به عنوان ورودي بود) سازه آنها در کنار يک PC مدرن غيرمنطقي به نظر مي آمد. سايز بسيار بزرگ آنها تا حدودي به علت استفاده از 2400 لامپ بزرگ، گرمايي - يوني و مصرفي براي مدارهاي سوييچينگ بود.
پس از جنگ
مسير يادگيري
در سال Jack Kilby 1957، يکي از مهندسين Texas Instruments بر روي راه هاي مختلف مدرنيزه کردن آنها و اسمبل کردن ترانزيستورها در شبکه هاي بزرگ کارهايي انجام داد. Kilby ايده اي مبتني بر ساخت بخش هاي چند گانه اي بر روي تنها يک قطعه منفرد نيمه هادي (يک مدار مجتمع يا IC) مطرح کرد. او اولين IC عملياتي را از ژرمانيوم ساخت سپس Robert Noyce در سال 1959 اولين نمونه سيليکوني IC را ايجاد کرد. اختراع Kilby بسيار فراگير و متحول کننده بود. او در سال 2005 جايزه kyoto، جايزه نوبل در زمينه فيزيک و نيز دکتراي افتخاري را دريافت نمود. در سال 1962 ICهاي ساده تنها شامل چند ترانزيستور بودند و به تعداد کم و با هزينه بالا توليد مي شدند و منحصراً در سيستم هاي راهنماي باليستيک مورد استفاده قرار مي گرفتند. با گذشت زمان و افزايش درخواست ها، به کاهش هزينه ها و افزايش توليد آنها کمک شاياني نمود. در سال 1965 آمدن چيپ ها با ترانزيستورهاي بيشتر و بيشتر، مؤسس شرکت اينتل Gordon E Moore را براي مطرح کردن قانون مشهور خود برانگيخت. قانون مور مي گويد که تعداد ترانزيستورها در يک چيپ هر سال دو برابر مي شود. او سپس قانون خود را به هر دو سال يک بار اصلاح کرد. اين پيش بيني بدون ترديد صحيح است. اواخر سال 1960، ICها در حجم بالايي توليد شد و چيپ هاي پيشرفته تر بعدي صدها ترانزيستور را شامل مي شدند. يکي از نخستين کامپيوترهايي که با IC ساخته شد کامپيوتر Apollo Guidance بود که در سال 1966 در برنامه پرتاب موشک ناسا مورد استفاده قرار گرفت.
وزن آن بيش از 30 کيلو بود، هوش الکترونيکي که براي اولين بار انسان را به ماه برد در حدود 4KB تا 72KB، ROM داشت و نيز در 1MHz اجرا مي شد. اين سيستم داراي 2800 عدد IC مجزا بود.
در اوايل سال 1970 اولين ميکروپروسسور که داراي ICهايي بود که تمامي بخش هاي مورد نياز براي واحد پردازشگر مرکزي را شامل مي شد، پديد آمد. نکته قابل توجه هزينه آن بود بطوريکه هزينه ساخت يک کامپيوتر به مراتب ارزان تر از گذشته شد.
در اوايل سال 1970 با کاهش هزينه و افزايش دسترس پذيري ICها آنها را براي علاقمندان به تجهيزات الکترونيکي که تمايل به ساخت دستگاه هاي الکترونيکي خود مانند ماشين حساب ها بودند، قابل دسترس کرد.
مجلات مختلف به هدف پشتيباني از اين تکنولوژي، اطلاعات پروژه هايي را که در اين راستا انجام مي پذيرفت را منتشر مي ساختند و بدين ترتيب خواننده ها مي توانستند به نوعي در آنها شريک شوند. آنها در مورد توسعه و گسترش تکنولوژيکي پروژه ها بحث و گفتگو مي کردند وحتي در پاره اي موارد در پيشبرد پروژه ها ايفاي نقش مي کردند. در سال 1974 ميکروپروسسور 8 بيتي 8008 اينتل در دسترس افراد علاقمند در اين زمينه قرار گرفت.
مجله Radio-Electronics در شماره ماه جولاي خود پروژه اي را به منظور فراخواني عموم براي ساخت Powered Mark8-8008 يا "ميني کامپيوتر شخصي شما" منتشر کرد. در آن زمان کامپيوتر انصافاً به مقوله ترسناکي تبديل شده بود. تنها 100عدد از بردهاي مداري توليد شده فروخته شده بود اما مجله Popular Electronics همچنان مردم را به پيشبرد هدف مذکور دعوت مي کرد. اين موضوع Ed Roberts کاشف تجهيزات ميکرو و تجهيزات سنجش از راه دور (MITS) را بر آن داشت تا ميکرو کامپيوتري را طراحي کند که Readerهاي آن قابل خريد و ساخت بودند. MITS ابزارهاي محاسباتي را به وجود آورد که زيربناي بسياري از محاسبات شخصي قرار گرفت.
مبالغه نيست اگر تأثيرات Altair 8800 و حوادث سال 1975 را انقلابي در تاريخ محاسباتي جهان بدانيم.
اين پروژه توسط مجله Popular Electronics عمومي گرديد. اين مجله Altair را به نمايندگي از MITS در قالب Kit به قيمت $397 و در قالب مونتاژ نهايي به قيمت $498 (تقريباً 179 تا 224 پوند انگلستان معادل 1100 تا 1400 پوند به ارزش پول کنوني) به مردم معرفي نمود. اين مونتاژ داراي پروسسور 8 بيتي 8080 اينتل و حافظه عملياتي 256 بود و با يک ورژن از زبان برنامه نويسي بيسيک ارائه شده بود. بدين ترتيب سيستم مذکور نسخه اي از کامپيوتري بود که بخش کوچکي از جامعه خود مستقيماً قادر به خريد و استفاده از آن بودند.
Art Salsburg روزنامه نگار و نويسنده در سرمقاله خود بصورت علني اظهار داشت: "کامپيوترهاي خانگي به بازار آمدند!"
MITS انتظار فروش Altair 800 و يا بيشتر را داشت در حاليکه در پايان ماه فوريه 1975 نزديک به 1000 سفارش دريافت کرد و در پايان ماه مي بيش از 2500 کامپيوتر را به دست خريداران آن رساند. تعداد کارمندان MITS افزايش يافت و قيمت Altair بالاتر رفت. Altair 8800 با فروش بيش از 10 هزار دستگاه در نوع خود موفقيت بسيار زيادي را کسب کرد.
اعتبار و اهميت اين موضوع در زمان خود ادامه پيدا کرد. نسخه بيسيک آن توسط Paul Allen و William Henry سوم (بعدها Bill نام گرفت) و به عنوان اولين محصول ماکروسافت با نام تجاري Altair BASIC به بازار عرضه شد.
غريزه اصلي
ماکروسافت تنها شرکتي نبود که تاريخچه آن در اوايل سال 1970 قابل رديابي بود. ابتداي سال 1975 دو شرکت ساخت ميکرو کامپيوتر در آمريکا وجود داشت اما در اواخر همان سال اين تعداد به 27 شرکت رسيده بود.
بعد از آن Wayne سهم خود را تنها به مبلغ 800$ دلار (معادل کمتر از 300 پوند به ارزش پول کنوني) به Jobs فروخت. با جايگاه کنوني Apple به عنوان يکي ازبزرگت ترين شرکت هاي جهان با دارايي هايي بالغ بر 75 ميليارد دلار و سودي معادل 14 ميليارد دلار تنها در سال 2010، ايده فروختن شرکت کار عاقلانه اي نبود.
رشد انفجاري شرکت ها و محصولات کامپيوتري در سال هاي بعدي تا سال 1980 نيز ادامه پيدا کرد. شرکت هاي جديدي تأسيس شدند و شرکت هاي الکترونيکي قديمي مانند Commodore نيز به شرکت هاي سازنده کامپيوتر تغيير کردند.
محصول PET از شرکت Commodore که در سال 1977به بازار عرضه شد، شامل يک کيبورد مجتمع و صفحه نمايش بود و علي رغم اينکه از محصولات مشابه خود مانند Apple 2 و 80-Tandy TRS کمتر پيشرفته بود، باز هم در سطح گسترده اي در فروشگاه هاي الکترونيکي توزيع و فروخته شد.
در انگلستان Clive Sinclair Science از شرکت هاي بين المللي کمبريج، در سال 1977 نخستين ميکروکامپيوتر خود را با نام MK14 در قالب Kit و با قيمت 40 پوند عرضه کرد. اين امر در فوريه سال 1980 با محصول ديگري با نام ZX80 در قالب Kit ولي با مونتاژ پيشرفته تر تکرار شد که قيمت فروش آن کمتر از 100 پوند بود (تقريباً معادل 320 پوند به ارزش پول کنوني). در حدود 50 هزار واحد از ZX80 به فروش رفت و در سال بعد از آن نسخه بعدي با نام ZX81 جايگزين آن شد و فروشي باورنکردني در حدود 1،5 ميليون واحد داشت.
با وجود ازدياد خريداران توليد انبوه سيستم هاي ناسازگار با يکديگر، ايده چندان مناسبي نبود. هر سازنده تفکر خود را براي توليدات خود به کار مي بست و برنامه هايي که در يک سيستم اجرا مي شد با سيستم ساخته شده ديگر سازگار نبود و در آن اجرا نمي شد. با اينکه اين مسئله کامپيوترهاي شخصي را به گروه هاي متفاوت و مجزايي تقسيم کرده بود اما براي سازندگان کامپيوتر تبديل به يک انگيزه شده بود.
Michael Shrayer مالک Electric Pencil در سال 1976 اولين پردازنده کلمه را براي کامپيوترهاي خانگي ارائه داد. مطابق گزارشات ارائه شده، اين محصول 78 نسخه مختلف را به منظور اجرا بر روي پلت فرم ها، سيستم عامل ها و نمايشگرهاي مختلف آن زمان گردآوري کرده بود. در حاليکهZX81 از موفقيت خود در بازار کامپيوترهاي شخصي لذت مي برد، IBM با محصول استثنائي خود تمامي توجها ت را به سوي خود جلب کرد و براي حداقل 30 سال بعدي به عنوان شاخص ترين کامپيوتر شخصي جايگاه خود را حفظ نمود.
جنون کامپيوترهاي شخصي
بدين معنا که سيستم مستندسازي مي شد و از اشخاص و گروه هاي ثالث دعوت بعمل مي آمد که بوردها و نرم افزارهاي سازگار خود را توليد کنند. اين ايده با ساير رويکردهاي آن زمان مغايرت داشت و توليد محصولات سازگار را در ماه آگوست سال 1981 تضمين مي کرد. اين رويکرد مهندسان IBM بر مسائل ديگري نيز تأثيرگذار بود. الگوي به کار گرفته شده توسط آنها براي توليدات خود، ساير اطلاعات سودمند موجود براي سازندگان و نيز وجود پروسسورها و ساير اجزاي غيرانحصاري به IBM، کامپيوترها را مستعد کپي برداري کرد.
در سال 1982 شرکت Columbia Data Product به صورت مجاز شروع به مهندسي معکوس بايوس IBM کرد، نسخه متعلق به خود را توليد کرد و کامپيوتر شخصي شبيه سازي شده خود (از روي IBM) را در معرض فروش گذاشت. اين کامپيوتر با همان سخت افزارها و نرم افزارهاي قبلي سازگار بود ولي ارزانتر از نسخه اصلي خود بود. با وجود اينکه اين خبر براي IBM ناخوشايند بود و اين شرکت از متوقف سازي توليد سيستم هاي سازگار و قابل رقابت با نسخه اصلي ناگزير مانده بود وليکن اين امر سرانجام منجر به جايگزيني PC به عنوان پلت فرم اصلي کامپيوترهاي خانگي شد.
به مرور بازار کامپيوتر قوي تر و متنوع تر شد و هزينه اي برابر با 1500 دلار (تقريباً برابر 2200 پوند به ارزش پولي کنوني) را به خريداران تحميل مي کرد. در واقع PCها در مقايسه با انواع مشابه خود هزينه اي بيش از دو برابر را طلب مي کردند. با وجود اينکه اين کامپيوترها به عنوان کامپيوترهاي خانگي طراحي شده بودند اما شرکت هاي تجاري نيز استقبال خوبي از آنها کردند. بطوريکه در اواخر سال 1981 فروش آن به بيش از 13 هزار بسته رسيده بود. IBM در راستاي استمرار توليد PCهاي خود، پس از 18ماه، يعني در ماه نوامبر سال 1983، XT را با 10MBحافظه داخلي و با هزينه اي رقابتي تر به بازار عرضه کرد.
از سوي ديگر Commodore با خريد شرکت سازنده چيپ براي C64 خود جنگي باورنکردني را بر سر قيمت آغاز کرد که توجه تمامي سازندگان اصلي را به سمت خود جلب نمود. شرکت Commodore نه تنها C64 را به عنوان يکي از بهترين نسخه هاي ارائه شده تا آن زمان به بازار عرضه کرد بلکه بسياري از سازندگان را کنار زد و تزلزل آنها را سرعت بخشيد.
در سال 1984، Commodore و Atari تنها بازماندگان جنگ قيمت بودند و در وضعيت مالي پر ريسکي قرار داشتند. پس از آن کاربران به سمت PCهاي سازگار IBM و مکينتاش Apple رو آوردند. بطوريکه در انتهاي سال 1984، IBM بيش از نيم ميليون PCي خود را به فروش رسانده بود.
زمان معاصر
از آن زمان تاکنون، ماکروسافت همچنان اقتدار خود را حفظ کرده است. سيستم عامل هاي اين شرکت همانند سخت افزارهايي که بر روي آن اجرا مي شدند بطور مستمر بهتر و بهتر شدند. از آنجا که معماري اصلي PCها بدون تغيير باقي مانده بود و هيچ برنامه ديگري نيز نتوانست با برنامه هاي آن رقابت کند، زيرسيستم هاي ماکروسافت نيز بدون آنکه نياز به شناخته شدن داشته باشند، ارتقا يافتند.
ارتقا و بهبود سخت افزار PCها را قادر به اجراي انواع نرم افزارها مي کند. از مجموعه نرم افزارهاي Office گرفته تا نرم افزارهاي گرافيکي سنگين تر. اين امر هزينه هاي اين قطعات را قابل قبول تر نيز مي کند.
با رايج شدن کامپيوترها در محيط کاري و مدارس، سواد کامپيوتري عموم مردم نيز ترقي خواهد کرد. پروسسورهاي ارزان قيمت و فشرده به تکنولوژي ديجيتالي اجازه مي دهد تا استانداردهاي عکاسي، موسيقي و ساير رسانه ها را زودتر تغيير دهد و استانداردهاي جديد را جايگزين کند و PCها نيز در ويرايش، ذخيره سازي و نمايش نتايج ما را ياري رساند. در يک هماوردطلبي، از مشتاقان و داوطلبان براي رقابت در زمينه رمزگشايي کامپيوترهاي قدرتمند دعوت به عمل آمد. Joachim Schuth علاقمند بحث هاي راديويي و کامپيوتري از آلمان با رکورد رمزگشايي پيام رمزه شده Lorenz در مدت زمان 46 ثانيه برنده اين رقابت گرديد. Colossus نيز در اين رقابت به خوبي درخشيد وليکن رکورد او 3ساعت و ربع بود.
آينده چه مي شود؟
اينترنت به عنوان يکي از مؤثرترين ابزارها، نقش اصلي را در اين جريان بر عهده دارد. در سال 2009، 71 درصد از مردم انگلستان حتماً در منزل خود از يک خط ارتباطي اينترنت استفاد ه مي کردند. اين تنها کامپيوترها نيستند که از اين شبکه ارتباطي استفاده مي کنند. کنسول هاي بازي، تلفن هاي هوشمند و ساير تجهيزات الکترونيکي در سطح گسترده اي از شبکه هاي بي سيم پشتيباني مي کنند و قادر به دسترسي به اينترنت و استفاده از آن هستند. با آمدن برنامه هاي پيشرفته مبتني بر وب و مستقل از پلت فرم رفته رفته دستگاه ها، سيستم عامل ها و حتي سخت افزارها اهميت خود را از دست مي دهند. اين امر بدين معنا است کامپيوترهاي بزرگ ديگر قادر به رقابت با تجهيزاتي مانند لپ تاپ ها، نت بوک ها و حتي نت تاپ ها نيستند و اکثر برنامه هاي کاربردي مشهور آنها امروزه به سادگي در تلفن هاي هوشمند اجرا مي شوند. ساير جايگزين ها مانند تبلت هاي iPad و نسخه Android آن نيز تصور ما را نسبت به کامپيوترهاي خانگي به چالش خواهند کشيد.
منبع: نشريه بزرگراه رايانه، شماره ي 142
