تاریخچه کامپیوتر

[دانه کولانه]

تاریخچه کامپیوتر

منبع :itonline

تا به حال فکر کردید که کامپیوتری (رایانه) که پشت آن نشسته اید و به راحتی از آن استفاده می کنید چه سیر تکاملی رو داشته؟ شاید در خیلی از کتاب ها و مقالات نوشته هایی از آن ها (کامپیوتر ها) رو دیده باشید ولی کمتر عکس های کامل و توضیحاتشون رو با کیفیت خوب یکجا دیده باشید. شاید این عکس ها را هم حتی دیده باشید ولی گفتم با توضیحات فارسی شاید بیشتر کاربرد داشته باشند. قصد دارم در این پست این کامپیوتر ها رو که خودم هم بعضی هاشونو مخصوصا ENIAC Tubes رو که ندیده بودم و برای خودم شکلی رو فرض کرده بودم، رو برای شما به نمایش در بیارم. عکس ها چون زیاد بود در دو صفحه قرار دادمش. در ضمن اسم ها رو که بعضی هاش قابل ترجمه بود رو نکردم چون اسم علمیشون هستند و درست نیست.
Puncher card، طرح 077، سال تولید: 1937، رشد یافته توسط IBM برای کاربردهای اجتماعی

ENIAC Tubes

، سال تولید: 1944، رشد یافته توسط آمریکا در پایان جنگ جهانی دوم جهت داشتن برتری فنی نسبت به دشمن قیمت: 500000 دلار

ENIAC Wiring، سال تولید: 1944، این کامپیوتر می توانست 5000 عمل را در یک ثانیه انجام دهد ولی مشکل بزرگش نداشتن هارد دیسک بود که برای هر کار جدید نیاز به جایگزینی بود

برای دیدن ادامه عکس ها و توضیحات آنها که می تونه برای شما هم جالب و مورد توجه قرار بگیره به ادامه مطلب بروید.SAGE، سال تولید:1954، این کامپیوتر دارای وزنی 300 تونی بود و فضای بسیار زیاد و یک جورایی یک اتاق کامل را اشغال می کرد! این کامپیوتر بیشتر برای پدافند هوایی ساخته شد تا توانایی کنترل هواپیما ها به صورت ممتد وجود داشته باشد.

Johnniac، سال تولید:1954، قیمت:470000 دلار، حافظه:4 کیلوبایت (تعجب نکنید درست تایپ شده کیلوبایته!)

WISC، سال تولید: 1955، رشد یافته توسط دانشگاه Viskonsin. این کامپیوتر قادر بود 4 تساوی را به طور همزمان انجام (حل) دهد که یک پدیده بی همتا در آن زمان بود، قیمت 50000 دلار، حافظه: 1کیلوبایت

NEAC 2203، سال تولید: 1960

IBM 7030، سال تولید: ،1961 این کامپیوتر اولین تلاش IBM برای ساخت یک ابرکامپیوتر بود

Philco 212، سال تولید:، 1962 قیمت:1800000 دلار، حافظه: 64 کیلوبایت

CDC 160A Button Array، سال تولید: 1962

PDP-8، سال تولید: 1965، اولین کامپیوتر کوچک که در فروش هم موفق بود و با قیمتی مناسب (18000) دلار به فروش می رسید

Supercomputer CDC 6600، قوی ترین کامپیوتر تا سال 1969

Neiman Marcus Kitchen Computer، سال تولید: 1969، کامپیوتری برای خانه داران عزیز!

Apple 1، سال تولید: 1976، قبل از ارائه Apple II از آن استقبال خوبی شد

Computer keyboard Commodore 64، سال تولید: 1982، بیشتر از 30 میلیون فروش

Bowels of super computer Cray-3، سال تولید: 1993

و کامپیوتر های امروزی که هر روز پیشرفتی بزرگ می کنند و یک پدیده ای جدید را رقم می زنند.

[دانه کولانه]

تاريخچه كامپيوتر

1901

نخستين پيام راديويي كه از تكرار كد مرس سه‌نقطه براي حرف S تشكيل شده بود، در عرض اقيانوس اطلس ارسال شد.

1903

نيكولا تسلا (Nikola Tesla)، يكي از كارمندان يوگسلاو-امريكايي توماس اديسون، مدارهاي منطقي الكترونيكي را ابداع كرد كه در دستگاه‌هاي آينده كارهاي جمع، منها و ضرب را انجام مي‌داد.

1911

چهار شركت توليدي نيويوركي با يكديگر ادغام شدند تا شركت CTR (محاسبه، جدول‌بندي و ثبت : Computing-Tabulating-Recording Co.) را پديد آورند.

1912

انستيتو مهندسان راديو تاسيس شد.

1920

كارل چاپك (Karel Capek) نمايشنامه‌نويس چك، واژه روبات را براي توصيف كارگران ماشيني ابداع كرد.

1924

شركت CTR نامش را به شركت IBM (شركت بين‌المللي ماشين‌هاي اداري: International Business Machines) تغيير داد.

1925

ونوار بوش (Vannevar Bush) تحليلگر تفاضلي را در انستيتو فناوري ماساچوست (MIT) پديد آورد كه يك ماشين‌حساب آنالوگ مقياس بزرگ بود كه مي‌توانست بسياري از محاسبات علمي را انجام دهد.

1927

تلويزيون در آزمايشگاه تلفن بل (Bell) به نمايش عمومي درآمد.
1928

پل گالوين (Paul V. Galvin) شركت صنعتي گالوين را در شيكاگو بنياد نهاد.

اين شركت باتري‌هايي مي‌ساخت كه به راديوها امكان مي‌داد تا با جريان خانگي كار كنند.

كومري (L. J. Comrie) از كارت پانچ براي محاسبه حركت ماه استفاده كرد.

نخستين نمايش تلويزيوني، با نام(The Queen ”s Messenger) پخش شد.




ضمیمه کلیک روزنامه جام جم

[دانه کولانه]

پيشگامان جهان كامپيوتر
چارلز ببيج‌ (Charles Babbage)
رياضيدان تند طبع و غيرعادي انگليسي (1791-1871) كه بيشتر به‌عنوان بنيانگذار كامپيوترهاي نوين شناخته مي‌شود، يك قرن پيش از آن‌كه فناوري به او اجازه ساخت دستگاهش را بدهد، به‌دنيا آمد. وي موتور تفاضلي (Difference Engine) را طراحي كرد كه مي‌توانست جدول‌هاي علمي طولاني را محاسبه كند، اما به‌دليل مسايل مالي، نبود كارگران متخصص و مشكلات سلامتي، نتوانست كار خود را به پايان برساند (البته برخي مي‌گفتند كه از آنجا كار وي به انجام نرسيد كه او مي‌خواست دستگاه را سرهم‌بندي كند!).
موتور تحليلگر كه يك نقشه جاه‌طلبانه‌تر بود، گستره وسيعي از كارهاي محاسباتي را انجام مي‌داد. ببيج دريافت كه اين دستگاه نياز به يك ابزار ورودي، حافظه، واحد پردازش مركزي (CPU) و ابزار خروجي دارد. از اين رو وي گاه به‌عنوان پدر كامپيوتر شناخته مي‌شود. او در دوران حيات چارلز داروين طبيعي‌دان، چارلز ديكنز رمان‌نويس و هنري لانگ‌فلو شاعر مي‌زيست و اختراعات بسياري، مانند قطار بادي، اندازه استاندارد خط‌آهن، نخستين تهويه مطبوع (در خاانه خودش)، موتور سرعتي و ...، را به‌ثبت رسانيد. او در زمان پيري و بيماري، جنگي را بر عليه موسيقي‌نوازان خياباني، به‌ويژه نوازندگان ارگ، بر پا كرد و حتي تا زماني كه در بستر مرگ افتااده بود، ايشان وادار مي‌كرد كه از راهي ديگر بگذرند.

[دانه کولانه]

ماشین حسابهای مکانیکی

کوشش برای ساختن ماشین محاسبه و شمارش خودکار از قرن هفدهم آغاز شد و این زمانی بود که گسترش علوم ستاره شناسی ،دریانوردی ، بازرگانی و پ‍ژوهش های فنی و علمی اهمیت بی سابقه ای به محاسبات عددی بخشیده بود.همزمان با توسعه دانش ریاضی ،احتیاج بشر به محاسبات بیشتر گردید،چنانکه سبب اختراع وسایل مختلفی در این زمینه شد.
در سال 1642 پاسکال ریاضیدان فرانسوی دستگاهی را به نام ماشین جمع زن (adding machine ) اختراع کرد. این ماشین مجموعه ای از چرخ دنده های کنار هم بود که چرخ اول نشان دهنده رقم یکان و چرخهای بعدی نشان دهنده رقمهای دهگان ، صدگان و ... بود.نکته مهم در ماشین اختراعی پاسکال این بود که می توانست بطور اتوماتیک ده بر یک را حساب کند لیکن تنها قادر به انجام عملیات جمع و تفریق بود.این ماشین کاملا مکانیکی بود و اعداد به کمک وسیله ای نظیر صفحه شماره گیر تلفن وارد دستگاه می شد و عملیات به وسیله یک سری چرخ دنده و اهرم انجام می گرفت و نتیجه از دریچه مخصوصی قابل قرائت بود.

مدتی بعد لایب نیتز(Leibnitz ) ریاضیدان آلمانی موفق شد دستگاهی به نام ماشین محاسبه (calculating machine) بسازدکه می توانست علاوه بر جمع و تفریق بر اساس روش پاسکال عملیات ضرب و تقسیم را نیز انجام دهد.

فکر ساختن ماشینی که بطور خودکار و با برنامه ای کار کند برای اولین بار در سال 1822توسط چارلز بابیج (Charles Babbage) مطرح شد. داستان از این قرار است که بابیج به اتفاق یکی از همکارانش مشغول محاسبات نجومی بود که خستگی عجیبی بر او چیره شد.در این لحظه گفت:"خدایا،ای کاش این محاسبات با ماشین محاسبه گر نیروی بخار انجام می شد." و این فکر سرآغاز ساختن ماشین تفاضلی(difference engine) بود.او سالهای زیادی از عمرش را صرف ساختن این ماشین کرد که در اثر محدودیتهای فنی و مهندسی آن دوره ، نتوانست آن را تکمیل کند. طرحهای تهیه شده توسط بابیج بسیار پیشرفته تر از زمان او بود و بعدها بسیاری از طرحها و افکار وی در ساختن کامپیوترهای اولیه مورد استفاده قرار گرفت و به همین دلیل وی را پدر کامپیوتر لقب داده اند.

در اواخر قرن نوزدهم ، دفتر آمار ایالات متحده آمریکا برای استخراج نتایج سرشماری سال 1880 با مشکلات بزرگی مواجه شد، چرا که دریافت استخراج و نتیجه گیری از این اطلاعات به زمان بسیاری نیاز داشت و بالاخره با سعی و کوشش و صرف وقت زیاد نتایج این سرشماری در سال 1887 به پایان رسید.
اما همین که فهمیده شد برای سرشماری بعدی به 10 سال وقت نیاز هست فکر اختراع وسیله ای که بتواند این کار را در زمان کوتاهتری انجام دهد تقویت گردید. در این موقع هرمان هالریث(Herman Hollerith) که با دفتر آمار آمریکا همکاری داشت، اصول جدیدی را برای ضبط، طبقه بندی و جدول بندی اطلاعات به طریق مکانیکی عرضه داشت که 8 بار سریع تر از روش دستی بود و ماشین جدول بندی (tabulating machine) نامیده می شد. بر اساس این روش برای نمایش هر یک از مطالب و اطلاعات مورد نظر لازم بود در نقطه بخصوصی از نوار کاغذی یک سوراخ منگنه شود و ماشین دیگری می توانست به کمک مدارهای الکتریکی سوراخهای مذکور را حس کند و ضمن عبور از داخل دستگاه جدولی از مطالب ضبط شده تهیه نماید. بزودی نوار جای خود را به کارت های مقوایی داد که اطلاعات هر خانواده روی آن منگنه می شد.(به کار بردن کارت های مقوایی سوراخ شده اولین بار توسط ‍‍ژاکارد فرانسوی برای کنترل ماشین های بافندگی خودکار و دادن طرح پارچه به کار رفته بود) در اینجا اصطلاح تک کار(unit record) برای ماشین هایی که امور کارتی را انجام می دهند، پذیرفته شد و معمول گردید.

در سال 1890 اولین سری ماشین های دسته بندی و تفکیک کارت های منگنه شده، توسط هالریث اختراع گردید، به کمک همین ماشین ها نتیجه سرشماری سال 1890 ، در عرض 5/2 سال یعنی حدود یک سوم زمان نتیجه گیری سرشماری قبل ، آماده گردید. در سال 1896 هالریث ، شرکت ماشین جدول بندی را تاسیس کرد و بعد ها با 10 شرکت دیگر ادغام شد و کمپانی IBM به وجود آمد.افزایش و گسترش فعالیتهای اقتصادی و سرانجام یافتن انقلاب صنعتی و پیشرفت و توسعه همه جانبه تمدن بشری ایجاب می کرد که وسیله ای سریعتر از دستگاههای تک کار به وجود آید.

ماشین های الکترو مکانیکی

کلیه ماشین های ساخته شده تا اینجا مکانیکی بودند و در آنها از چرخ دنده ،اهرم ، محور و سایر وسایل مکانیکی استفاده می شد و در نتیجه این ماشین ها حجیم ، کند و غیر قابل اعتماد بودند. همین مسئله در ماشین های بزرگ کار را مشکلتر می کرد، بدین جهت به تدریج در بعضی قسمتها وسایل الکتریکی جانشین وسایل مکانیکی گردید.
اولین ماشین الکترو مکانیکی به وسیله هاوارد ایکن(Howard Aiken) در دانشگاه هاروارد و با کمک مالی و فنی شرکت IBM ساخته شد. ساختن این ماشین 5 سال طول کشید و در سال 1944 کامل گردید. این ماشین می توانست عملیات جمع، ضرب، تقسیم، تفریق و محاسبه لگاریتم و توانهای مختلف و همچنین محاسبه توابع مثلثاتی مانند سینوس و کسینوس را انجام دهد. این ماشین بطور مخفف آ،اس،سی،سی([ASCC]Automatic Sequence Controlled Calculator) یا مارک یک (Mark 1)نامیده میشد.ماشین مزبور عمل ضرب را در مدت 3 ثانیه انجام می داد و این سرعت هنوز مطلوب نبود.

نسل های کامپیوتری

کامپیوتر های نسل اول
بعد از جنگ جهانی دوم، جنبش و تحرک جدیدی برای ساختن ماشین های سریعتر و قویتر به وجود آمد و این به خاطر درگیری روزافزون بشر به کارهای اداری و تجاری با حجم زیاد و محاسبات پیچیده و وسیع علمی بود.همان گونه که گفته شد ، اولین کامپیوتر در سال 1944 در دانشگاه هاروارد و نوع کاملتر آن در سال 1946 در دانشگاه پنسیلوانیا به نام انیاک(ENIAC) (Electronic Numerical Integrated And Calculator) ، برای حل مسایل مربوط به انفجار ، جهت اداره اردنانس ارتش آمریکا توسط دکتر ماکلی(Dr.John W.Mauchly) و اکرت (J.Presper Eckert) ساخته و تکمیل شد. در این ماشین 19000 لامپ خلا استفاده شده بود و برای انرژی مصرفی لامپ ها و همچنین دستگاههای تهویه و خنک کننده ماشین حدود 130KW انرژی الکتریکی مصرف می شد. ماشین دارای حجم زیادی بود و سطحی را معادل9015 متر مربع اشغال می کرد،ولی سرعت زیادی داشت و 5000 جمع و 350 ضرب را در 1 ثانیه به انجام می رسانید.

در سال 1952 اولین کامپیوتری که قادر به ذخیره کردن برنامه بود به نام ادواک(EDVAC)، توسط دکتر نیومن(Dr.John Von Neumann) ، ساخته شد که اساس کامپیوترهای امروزی قرار گرفت.

در سال 1948 کامپیوتر دیگری توسط شرکت IBM ساخته شد که سرعت عمل زیادی داشت و در سال 1954 یک کامپیوتر کوچک به نام IBM 650 به بازار آمد که در ظرف 5 سال 2000 دستگاه از آن به فروش رفت و در همان سال ماشین دیگری به نام UNIVAC_4 به تعداد زیادی تولید گردید.
تا قبل از سال 1955 برای فعالیتهای تجاری یا کارهای علمی، کامپیوترهای ویژه ای ساخته می شد که مشخصات آنها منحصرا جوابگوی یکی از امور اداری-تجاری یا علمی بود. این سری از کامپیوترها به کامپیوترهای نسل اول (First Generation ) معروفند.

مشخصات کلی کامپیوتر های نسل اول:
1.سرعت عمل آنها حدود یک هزارم ثانیه بود.
2.حافظه آنها دارای ظرفیت 2000 تا 4000 کلمه بود.
3.دارای کاربردهای ویژه تک منظوره (Special Purpose) بودند.
4.کلیه برنامه ها به زبان ماشین ، نوشته می شد.
5.در آنها لامپ خلا و رله به عنوان حافظه استفاده می شد.


کامپیوتر های نسل دوم:
در اوایل دهه 1950 با ورود ترانزیستور به بازار و استفاده از آن در کامپیوتر و همچنین به کار بردن حلقه های کوچک مغناطیسی (Magnetic Core)به عنوان حافظه ، تغییرات عمده ای در کامپیوتر ها ایجاد گردید. اختراع ترانزیستور ، کامپیوتر های جدید را کوچکتر ، سبکتر و قابل اعتمادتر کرد و همچنین مصرف برق آنها را به مقدار زیاد کاهش داد. کاربرد حلقه های کوچک مغناطیسی به عنوان حافظه نیز ، سرعت فراوانی به کامپیوترها بخشید. از این زمان به بعد، شرکتهای سازنده تلاش کردند کامپیوترهایی همه منظوره به بازار عرضه کنند که جوابگوی اغلب امور تجاری و علمی باشند.اولین سری از کامپیوترهایی که ترانزیستور در آنها به کار رفته بود، در سال 1959 عرضه شد. این سری از کامپیوتر ها به کامپیوترهای نسل دوم (Second Generation) معروف شدند.از ماشین های معروف این نسل می توان IBM 1401 ،IBM 1620 و IBM 7000 را نام برد.
کامپیوترهای نسل دوم در واقع اولین کامپیوترهایی بودند که غیر از دانشگاهها و مؤسسات تحقیقاتی ، در مؤسسات دولتی و شرکتهای خصوصی برای انجام امور غیر علمی نیز به کار گرفته شدند.در واقع از آن زمان ، کامپیوتر به عنوان یک ابزار مدیریت و پردازش داده ها در سطح وسیع، در بسیاری از کشورهای جهان به کار گرفته شد.اولین کامپیوتری که در ایران نصب گردید از نسل دوم و مدل IBM 1620 بود که در سال 1341 در کنسرسیوم نفت تهران به کار گرفته شد و همچنین سرشماری سال 1345 نیز با استفاده از کامپیوترهای نسل دوم(IBM 1401) انجام گردید.

مشخصات کلی کامپیوتر های نسل دوم:
1. از ترانزیستور در آنها استفاده شد.
2. سرعت عمل آنها حدود یک میلیونیم ثانیه بود.
1. ظرفیت حافظه آنها حدود 30000 کلمه بود و حافظه های کمکی نیز در این نسل به وجود آمدند.
2. دارای کاربردهای عمومی یا همه منظوره بودند.
3. زبانهای برنامه نویسی آنها ، فوق العاده آسان بود.
4. دارای حجم بسیار کمتری بودند.
5. از حلقه های کوچک مغناطیسی به عنوان حافظه در آنها ، استفاده می شد.




کامپیوتر های نسل سوم:
برای ساختن کامپیوترهای سریعتر و قویتر کوششها همچنان ادامه داشت تا در اوایل 1960 اولین کامپیوتر نسل سوم (Third Generation) به بازار عرضه شد. این کامپیوتر از سری IBM 360 بود که برای ساختن آن 5 میلیارد دلار سرمایه گذاری شد که بزرگترین پروژه مالی بخش خصوصی تا آن تاریخ به شمار می رفت.این کامپیوتر که مدل های گوناگونی از نظر ظرفیت و سرعت کار داشت، در هر دو امور تجاری و علمی قابل استفاده بود.
جدیدترین تحول در تکامل کامپیوترها، ساختن وسایل ضبط اطلاعات با قابلیت دسترسی مستقیم (Direct Access Device) در این نسل بود.به این ترتیب کاربران توانستند به هر یک از اجزا اطلاعات ذخیره شده در یک مجموعه عظیم اطلاعاتی ، در کسری از ثانیه دسترسی پیدا کنند.علاوه بر آن در این نسل از کامپیوتر ها، سعی شده که قطعات مدارها را هرچه کوچکتر و با حجم کمتر بسازند و بدین ترتیب مدارهای مجتمع (Integrated Circuits(IC)) به وجود آمدند. در ایران ، از زمان ارایه کامپیوترهای نسل سوم کاربرد کامپیوتر به سرعت توسعه یافت و مؤسسات مختلف تعدادی از آنها را نصب کردند.

مشخصات کلی کامپیوتر های نسل سوم:
1.پیشرفت های سخت افزاری
الف)مینیاتوری کردن(تقلیل حجم دستگاهها و اجزای آنها)
ب)افزایش ظرفیت حافظه به چندین برابر قبل
ج)استفاده از دستگاه های واسطه(Media) ، با قابلیت دسترسی مستقیم
د)قدرت ارتباط با نقاط دور و متعدد
2.پیشرفت های نرم افزاری
الف)هماهنگی بیشتر با سخت افزار
ب)هماهنگی بیشتر با سیستم عامل
ج)پیشرفت در زبانهای برنامه نویسی و به کارگیری زبان های سطح بالا
3.عملیات و بهره برداری
الف)استفاده از روش های پردازش مستقیم(on-line) و بازده فوری(real time)
ب)اجرای همزمان چند برنامه با یکدیگر



کامپیوتر های نسل چهارم:
تقسیم بندی و تفکیک نسل های کامپیوتری تا قبل ا ز نسل چهارم(Forth Generation)، به لحاظ تغییرات عمده در پیشرفت و تکامل کامپیوتر در هر نسل، به سهولت صورت گرفت . دراوایل سال 1970 تکنیکهای جدیدتری در ساخت و بهره گیری از کامپیوترها به کار برده شدکه بسیاری از دست اندرکاران آن را نسل چهارم نامیدند.مهمترین تغییرات در سخت افزار کامپیوترهای نسل چهارم،به کارگرفتن مدارهای مجتمع با تراکم زیاد وتراکم خیلی زیاد است.

***در نسلسوم از تراکمSSI(Small Scale Integration) و (Scale IntegrationMedium)MSI یعنی تراکم کم و تراکم متوسط بهره گرفتند ولی درنسل چهارم از تراکم (Scale IntegrationLarge) LSI،( Scale IntegrationVery Large) VLSI و (Ultra Large Scale Integration)ULSI یعنی تراکم بالا ، خیلی بالا وفوق العاده بالا بهره می گیرند. نسل چهارم همچنین از حافظه نیمه هادی (Semiconductor) ومیکرو پروسسور (Microprocessor) ، سیستم های محاوره ای (Interactive System) ، پردازش مستقیم و شبکه های کامپیوتری (Computer Network) بهره جسته است.

توسعه و پیشرفت سخت افزار کامپیوترهای فعلی، در مقایسه با نسلهای قبلی با بررسی چند عامل نظیر سرعت ، اندازه، هزینه و ظرفیت حافظه روشن می گردد.
در کامپیوتر های اولیه از لامپ خلا استفاده می شد و به همین جهت حجم و وزن زیادی داشتند (کامپیوتر انیاک 30 تن وزن داشت) به کار بردن ترانزیستور در نسل دوم به طور قابل ملاحظه ای ، اندازه کامپیوتر ها را کاهش داد. در یک فوت مربع از کامپیوتر های نسل اول 6000 مؤلفه وجود داشت که با بکاربردن ترانزیستور100000 مدار درهمان حجم کار می کرد. در کامپیوتر های فعلی که در آنها میکروالکترونیک و مدارهای مجتمع با تراکم زیاد به کار می رود بیش از 10 میلیون مدار در یک فوت مربع کار می کند.


کامپیوتر های نسل پنجم:
نسل پنجم کامپیوترها که ایده آن اولین بار توسط ژاپنی ها در سال 1980 مطرح شد، ساختن کامپیوترهایی را پیشنهاد می کند که بتوانند بیاموزند ، استنباط کنند و تصمیم بگیرند و
بطور کلی رفتاری داشته باشند که معمولا در حوزه منطق و استدلال خاص انسان قرار دارد و به عبارت ساده تر هوشمند باشند. در این نسل از مدارهای مجتمع با تراکم فوق العاده بالا استفاده می شود.

کامپیوتر های نسل ششم:
بعد از موفقیت کامل بشر در ساخت کامپیوتر های هوشمند، ایده بعدی انسان طراحی کامپیوتری خواهد بود که مدارهای داخلی آن کپی برداری عینی از مغز آدمی است.
با توجه به تحولات در تغییر نسل های کامپیوتری ،در نسل بعد باید منتظر تغییرات زیر باشیم:
_کاهش حجم مدارها تا حد مینیاتوری شدن و نیز کاهش توان مصرفی لازم
_افزایش پیچیدگی مدارها
_ افزایش کارایی و بهبود کیفیت عملکرد مدارها
_ افزایش سرعت عملکرد مدارها


منبع armita_sa در پرشین بلاگ

[دانه کولانه]

As early as the seven****th century, mathematicians were trying to create a machine that could perform basic mathematical functions such as, addition, subtraction, division and multiplication, and around 1640, Blaise Pascal, a leading French mathematician, constructed the first mechanical adding device. The programming language, Pascal, which is widely used today, was named after Blaise Pascal to honour his contribution to the development of the modern computer.

1804 saw the introduction of an automated punched card machine, which was used to operate weaving looms. This was the first known use of programmed instructions, which led the way to the concepts behind today's computers. Around this time, British inventor, Charles Babbage, designed an all-purpose problem-solving machine, the difference engine, which had a mechanical memory to store the results of calculations.

Babbage's partner, Augusta Ada, suggested using a binary system rather than decimal for data storage; she also refined the design of the ****ytical engine to include the automatic repetition of a series of calculations - the loop, a procedure used routinely in modern computer programmes.

In the 1850's, British mathematician, George Boole, realised that complex mathematical problems could be solved by reducing them to a series of questions, which could be answered either positively or negatively represented by either a 1 or a 0; thus the binary numbering system and Boolean logic was founded. This theory of Boolean logic became fundamental to the design of computer circuitry.

The early twentieth century saw the next stage in computer history, the first electronic machine, capable of solving simple differential equations. In 1937, George Stibitz constructed his complex number calculator from batteries, flashlight bulbs, wire and strips of metal from a tobacco can! This was the first binary adding machine, and paved the way for all digital computers.

In 1939, John Atanasoff and Clifford Berry built the Atanasoff-Berry computer, known simply as ABC, which is now acknowledged as the world's first general-purpose electronic digital computer. At the time, it raised little interest among the scientific community, and when Dr Atanasoff contacted IBM about his machine, the company said that it would never be interested in an electronic computing machine!!!

In 1941, at the height of the second world war, the first operational general purpose computer was built for Germany by Konrad Zuse. This machine used binary logic and employed vacuum tubes, which increased its speed by a factor of 1,000. However, when Zuse applied for funding to use his machine to break war-time codes, an estimated 2 year project, Hitler refused, insisting that the war would be over before the project was finished!

Alan Turing, an eccentric English genius, pursued Zuse's work and capitalised on his vacuum-tube technology. Turing constructed the Automatic Computer Engine (ACE), which could process 25,000 characters per second and which has also been described as the first programmable digital computer, a point still argued by many historians. In 1944, Howard Atkin, a US Harvard mathematician, completed the first automatic sequence-controlled calculator, the Mark 1. This monster was 51 feet long and 8 feet high and it contained over 750,000 parts strung together with 500 miles of wire.

In 1942, in the University of Pennsylvania's Moore School of Engineering, John Mauchly and J Presper Eckert built a machine to compute artillery firing tables for the Amercian goverment; this device weighing 30 tons and containing 100,000 electronic components, including 17,000 vacuum tubes, was called the Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC). This machine was 80 feet long and 18 feet high and utilised the decimal numbering system. Mauchly and Eckert also claimed that ENIAC was the first general-purpose electronic digital computer, but in 1973 this matter was settled by a US court, which declared that the Atanasoff-Berry computer was entitled to that honour.

Improvements continued until 1959, when both Jack Kilby, at Texas Insturments, and Robert Noyce, at Fairchild Semiconductor, discovered that resistors, capacitors and transistors could be made from a semiconductor material and that vast numbers of transistors could be etched onto a single silicon chip. Thus, the age of integrated circuits had arrived, and from this point forward, computers continuously decreased in size and increased in power and performance.

The IBM System/360 series of mainframe computers, designed by Gene Amdahl, were introduced in the mid 1960's. The System/360 was a family of machines, with upward compatibility throughout the range providing a relatively cheap upgrade path. This was the era of miniaturisation, and in 1963 the Digital Equipment Corporation produced the first minicomputer, the PDP-1.

By 1970, Intel had produced a memory chip that could store one Kilobyte of information and in the early 1970s the same company managed to intergrate the arithmetic and logic functions of several chips onto a single chip, the world's first microprocessor which enabled the development of the first microcomputers. The earlist microcomputer, the Altair 8800, was developed in 1975 by Ed Roberts; this machine used the Intel microprocessor and had less than 1 kilobyte of memory. This was quickly followed by Tandy's TRS-80, Commodore Business Machine's Personal Electronic Transactor ( the commodore PET ), and the Apple 11, developed by Steve Jobs and Stephen Wozniak.

The market for microcomputer software was also developing at this time, and in 1974 Bill Gates and Paul Allen developed Microsoft BASIC which was used by all of the early microcomputers. In 1981, a momentous year for Microsoft and its founders, IBM adopted Microsoft BASIC and Microsoft's new microcomputer operating system, MS-DOS, for its own microcomputer, the IBM Personal Computer. By 1984, the IBM PC and the MS-DOS operating system had become the de facto standard adopted by all microcomputer suppliers. Microprocessor development, led by Intel and Motorola, was rapid; Intel chips set the PC standards and Motorola chips were adopted by Apple for its Macintosh range. Intel's early 8086 was superseded by the 80286, quickly followed by the 80386, 80486 and Pentium range.

The Computer Generations
First Generation
1951 to 1959
First generation computers were powered by vacuum tubes; they were extremely large machines, occupying huge rooms and consuming vast amounts of energy.


Second Generation
1959 to 1965
Second generation computer systems took advantage of semiconductor technology which meant that transistors replaced the vacuum tubes. This resulted in reduced physical size, faster computing and greater power. The transistor was initially developed by Bell Laboratories, a large US corporation.


Third Generation
1965 to 1971
Third generation computers were made from integrated circuits, again reducing size, faster computing and greater power. Integrated circuits at this time consisted of a piece of silicon about 10mm square on which up to one thousand transistors could be placed. Magnectic discs were improved, greatly increasing storage capacity. Input/Output devices such as monitors and keyboards were introduced and the operating system was first adopted. A new concept was also developed ; "families" of computers, which allowed for upgrading and expansion.


Forth Generation
1971 to Present
From integrated circuits to large scale integration to very large scale integration; this was the start of the microprocessor age. The microprocessor used continued to improve from the 8086, 80286 to the 80486, then Pentium, Pentium 2, and now Pentium 3.

[دانه کولانه]

به این لینک هم مراجعه کنید
http://www.mrob.com/pub/comp/computer-history.html
=============================================

The history of computing began with an ****og machine. In 1623 German scientist Wilhelm Schikard invented a machine that used 11 complete and 6 incomplete sprocketed wheels that could add, and with the aid of logarithm tables, multiply and divide.

French philosopher, mathematician, and physicist Blaise Pascal invented a machine in 1642 that added and subtracted, automatically carrying and borrowing digits from column to column. Pascal built 50 copies of his machine, but most served as curiosities in parlors of the wealthy. Seven****th-century German mathematician Gottfried Leibniz designed a special gearing system to enable multiplication on Pascal’s machine.

In the early 19th century French inventor Joseph-Marie Jacquard devised a specialized type of computer: a silk loom. Jacquard’s loom used punched cards to program patterns that helped the loom create woven fabrics. Although Jacquard was rewarded and admired by French emperor Napoleon I for his work, he fled for his life from the city of Lyon pursued by weavers who feared their jobs were in jeopardy due to Jacquard’s invention. The loom prevailed, however: When Jacquard died, more than 30,000 of his looms existed in Lyon. The looms are still used today, especially in the manufacture of fine furniture fabrics.

Another early mechanical computer was the Difference Engine, designed in the early 1820s by British mathematician and scientist Charles Babbage. Although never completed by Babbage, the Difference Engine was intended to be a machine with a 20-decimal capacity that could solve mathematical problems. Babbage also made plans for another machine, the ****ytical Engine, considered the mechanical precursor of the modern computer. The ****ytical Engine was designed to perform all arithmetic operations efficiently; however, Babbage’s lack of political skills kept him from obtaining the approval and funds to build it.

Augusta Ada Byron, countess of Lovelace, was a personal friend and student of Babbage. She was the daughter of the famous poet Lord Byron and one of only a few woman mathematicians of her time. She prepared extensive notes concerning Babbage’s ideas and the ****ytical Engine. Lovelace’s conceptual programs for the machine led to the naming of a programming language (Ada) in her honor. Although the ****ytical Engine was never built, its key concepts, such as the capacity to store instructions, the use of punched cards as a primitive memory, and the ability to print, can be found in many modern computers.

Herman Hollerith, an American inventor, used an idea similar to Jacquard’s loom when he combined the use of punched cards with devices that created and electronically read the cards. Hollerith’s tabulator was used for the 1890 U.S. census, and it made the computational time three to four times shorter than the time previously needed for hand counts. Hollerith’s Tabulating Machine Company eventually merged with two companies to form the Computing-Tabulating-Recording Company. In 1924 the company changed its name to International Business Machines (IBM).

In 1936 British mathematician Alan Turing proposed the idea of a machine that could process equations without human direction. The machine (now known as a Turing machine) resembled an automatic typewriter that used symbols for math and logic instead of letters. Turing intended the device to be a “universal machine” that could be used to duplicate or represent the function of any other existing machine. Turing’s machine was the theoretical precursor to the modern digital computer. The Turing machine model is still used by modern computational theorists.

In the 1930s American mathematician Howard Aiken developed the Mark I calculating machine, which was built by IBM. This electronic calculating machine used relays and electromagnetic components to replace mechanical components. In later machines, Aiken used vacuum tubes and solid state transistors (tiny electrical switches) to manipulate the binary numbers. Aiken also introduced computers to universities by establishing the first computer science program at Harvard University in Cambridge, Massachusetts. Aiken obsessively mistrusted the concept of storing a program within the computer, insisting that the integrity of the machine could be maintained only through a strict separation of program instructions from data. His computer had to read instructions from punched cards, which could be stored away from the computer. He also urged the National Bureau of Standards not to support the development of computers, insisting that there would never be a need for more than five or six of them nationwide.

At the Institute for Advanced Study in Princeton, New Jersey, Hungarian-American mathematician John von Neumann developed one of the first computers used to solve problems in mathematics, meteorology, economics, and hydrodynamics. Von Neumann's 1945 design for the Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC)—in stark contrast to the designs of Aiken, his contemporary—was the first electronic computer design to incorporate a program stored entirely within its memory. This machine led to several others, some with clever names like ILLIAC, JOHNNIAC, and MANIAC.

American physicist John Mauchly proposed the electronic digital computer called ENIAC, the Electronic Numerical Integrator And Computer. He helped build it along with American engineer John Presper Eckert, Jr., at the Moore School of Engineering at the University of Pennsylvania in Philadelphia. ENIAC was operational in 1945 and introduced to the public in 1946. It is regarded as the first successful, general digital computer. It occupied 167 sq m (1,800 sq ft), weighed more than 27,000 kg (60,000 lb), and contained more than 18,000 vacuum tubes. Roughly 2,000 of the computer’s vacuum tubes were replaced each month by a team of six technicians. Many of ENIAC’s first tasks were for military purposes, such as calculating ballistic firing tables and designing atomic weapons. Since ENIAC was initially not a stored program machine, it had to be reprogrammed for each task.

Eckert and Mauchly eventually formed their own company, which was then bought by the Rand Corporation. They produced the Universal Automatic Computer (UNIVAC), which was used for a broader variety of commercial applications. The first UNIVAC was delivered to the United States Census Bureau in 1951. By 1957, there were 46 UNIVACs in use.

Between 1937 and 1939, while teaching at Iowa State College, American physicist John Vincent Atanasoff built a prototype computing device called the Atanasoff-Berry Computer, or ABC, with the help of his assistant, Clifford Berry. Atanasoff developed the concepts that were later used in the design of the ENIAC. Atanasoff’s device was the first computer to separate data processing from memory, but it is not clear whether a functional version was ever built. Atanasoff did not receive credit for his contributions until 1973, when a lawsuit regarding the patent on ENIAC was settled.

In 1948, at Bell Telephone Laboratories, American physicists Walter Houser Brattain, John Bardeen, and William Bradford Shockley developed the transistor, a device that can act as an electric switch. The transistor had a tremendous impact on computer design, replacing costly, energy-inefficient, and unreliable vacuum tubes.

In the late 1960s integrated circuits (tiny transistors and other electrical components arranged on a single chip of silicon) replaced individual transistors in computers. Integrated circuits resulted from the simultaneous, independent work of Jack Kilby at Texas Instruments and Robert Noyce of the Fairchild Semiconductor Corporation in the late 1950s. As integrated circuits became miniaturized, more components could be designed into a single computer circuit. In the 1970s refinements in integrated circuit technology led to the development of the modern microprocessor, integrated circuits that contained thousands of transistors. Modern microprocessors can contain more than 40 million transistors.

Manufacturers used integrated circuit technology to build smaller and cheaper computers. The first of these so-called personal computers (PCs)—the Altair 8800—appeared in 1975, sold by Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS). The Altair used an 8-bit Intel 8080 microprocessor, had 256 bytes of RAM, received input through switches on the front panel, and displayed output on rows of light-emitting diodes (LEDs). Refinements in the PC continued with the inclusion of video displays, better storage devices, and CPUs with more computational abilities. Graphical user interfaces were first designed by the Xerox Corporation, then later used successfully by Apple Computer, Inc.. Today the development of sophisticated operating systems such as Windows, the Mac OS, and Linux enables computer users to run programs and manipulate data in ways that were unimaginable in the mid-20th century.

Several researchers claim the “record” for the largest single calculation ever performed. One large single calculation was accomplished by physicists at IBM in 1995. They solved one million trillion mathematical subproblems by continuously running 448 computers for two years. Their ****ysis demonstrated the existence of a previously hypothetical subatomic particle called a glueball. Japan, Italy, and the United States are collaborating to develop new supercomputers that will run these types of calculations 100 times faster.

In 1996 IBM challenged Garry Kasparov, the reigning world chess champion, to a chess match with a supercomputer called Deep Blue. The computer had the ability to compute more than 100 million chess positions per second. In a 1997 rematch Deep Blue defeated Kasparov, becoming the first computer to win a match against a reigning world chess champion with regulation time controls. Many experts predict these types of parallel processing machines will soon surpass human chess playing ability, and some speculate that massive calculating power will one day replace intelligence. Deep Blue serves as a prototype for future computers that will be required to solve complex problems. At issue, however, is whether a computer can be developed with the ability to learn to solve problems on its own, rather than one programmed to solve a specific set of tasks.

[رزیتا]

عنوان : HISTORY OF THE PERSONAL COMPUTER

In the mid-1940s, early computers were the size of houses and as expensive as battleships, but they had none of the computational power or ease of use that are common in modern PCs. The miniaturization of electronic circuitry and the invention of integrated circuits and microprocessors enabled computer makers to combine the essential elements of a computer onto tiny silicon computer chips, thereby increasing computer performance and decreasing cost. The first microprocessor, the Intel 4004, created in 1971 by Intel Corporation, was originally designed to be the computing and logical processor of calculators and watches. From its simple design modern microprocessors evolved
Microsoft ® Encarta ® Reference Library 2005. © 1993-2004 Microsoft Corporation. All rights reserved.
The Altair 8800, developed in 1975 by Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS), is considered to be the first PC. The Altair was built from a kit and programmed by using switches. Information from the computer was displayed by light-emitting diodes on the front panel of the machine. The Altair appeared on the cover of Popular Electronics magazine in 1975 and inspired many computer enthusiasts who would later establish companies to produce computer hardware and software.

American computer designers Steven Jobs and Stephen Wozniak created the Apple II in 1977. The Apple II was one of the first PCs to incorporate a color video display and a keyboard that made the computer easy to use. Jobs and Wozniak incorporated Apple Computer, Inc., the same year.

Microsoft ® Encarta ® Reference Library 2005. © 1993-2004 Microsoft Corporation. All rights reserved.
In 1981 International Business Machines Corporation (IBM) introduced the IBM PC. It was designed with an open architecture that enabled other computer manufacturers to create similar machines, or clones, that could also run software designed for the IBM PC. The design of the IBM PC and its clones soon became the PC standard, and an operating system developed by Microsoft Corporation became the dominant software running PCs.

A graphical user interface (GUI)—a visually appealing way to represent computer commands and data on the screen—was first developed in 1983 when Apple introduced the Lisa, but the new user interface did not gain widespread notice until 1984 with the introduction of the Apple Macintosh. The Macintosh GUI combined icons (pictures that represent files or programs) with windows (boxes that each contain an open file or program). A pointing device known as a mouse controlled information on the screen. Inspired by earlier work of computer scientists at Xerox Corporation, the Macintosh user interface made computers easy and fun to use and eliminated the need to type in complex commands (see User Interface). Today, software available for IBM PCs and clones, as well as most other popular computer platforms, also feature a GUI.

Since the early 1970s, computing power has doubled about every 18 months due to the creation of faster microprocessors, the incorporation of multiple microprocessor designs, and the development of new storage technologies. Ongoing research is focused on creating computers that use light and biological molecules instead of—or in combination with—conventional electronic computer circuitry. These technological advances, coupled with new methods for interconnecting computers, such as the proposed Internet2, an advanced Internet under development by universities, industry, and the government, promise to make PCs even more powerful and useful.

Microsoft ® Encarta ® Reference Library 2005