تاريخ الكمبيوتر
Historique desOrdinations
History of Computers
الدرس الأول : تاريخ الكمبيوتر
Histoire des Ordinateurs
History of Computers
محادثة تمهيدية
· هل تعرف ما معنى كلمة كمبيوتر؟
· هل تعتقد أن أول آلة حسابية اخترعها الإنسان تعود إلى عصور قديمة جداً ؟
· هل تعرف أن هناك أربعة أجيال مر بها تطور الكمبيوتر في عصرنا الحديث؟
· هل تعرف بأي فترة أخذ الكمبيوتر الشكل الذي نعرفه عليه اليوم؟
· هل تعرف أهمية البرامج الحديثة بالنسبة إلى جعل الكمبيوتر آلة عملية جداً ؟
مقدمـة:
عندما نتكلم عن جهاز كمبيوتر، أول ما يخطر في بالنا هو هذا الجهاز الذي نعرفه بشكله الحالي، لكن إذا اعتبرنا أن الكمبيوتر هو آلة تقوم بعمليات حسابية، نعود بالتاريخ إلى عصور قديمة جداً. فالإنسان منذ أوائل العصور قام باختراع أدوات كي تساعده في الأعمال التي تتطلب جهداً بدنياً و من ناحية ثانية شعر الإنسان أنه بحاجة لصنع أدوات تساعده في العمل الذهني و تقوم بالحسابات بدلاً عنه… إذاً المراحل التي مر بها تطور الكمبيوتر تعود الى آلاف السنين الماضية مع آلة أل (abacus) ثم إلى القرن السابع عشر معآلة باسكال Pascal's machine و إلى القرن التاسع عشر مع آلة باباج Difference engine و أخيراً و مع التطور التكنولوجي الكبير في القرن العشرين و مرور الكمبيوتر بأربعة أجيال إلى أن أصبح بالشكل الذي نعرفه اليوم.
اباكوس Abacus
Abacus1000 B.C.to 500 B.C.
إن أول آلة قادرة على القيام بعمليات حسابية عرفها الإنسان هي الاباكوس، التي يُعتقد أن البابليين القدامى قد اخترعوها في فترة ما، بين سنة 1000 و 500 ق.م. كما يعتقد البعض بأن الصينيين القدامى هم الذي اخترعوها.
تتألف هذه الآلة من أسلاك موضوعة داخل علبة، تحتوي على خرز و هي تقوم بالعمليات الحسابية و لها طريقة يجب اعتمادها بتحريك الخرزات المناسبة لتمثيل أرقام الآحاد و العشرات و المئات و غيرها وفقاً للعملية الحسابية نفسها.
آلة باسكال
Pascal’s machine
Blaise Pascal1623 - 1662
أنه من الصعب تحديد من هو أول مخترع آلة حسابية ميكانيكية، لكن معظم المراجع تشير إلى عالم الرياضيات و الفيزياء و الفلسفة، الفرنسي بليز باسكال Blaise Pascal.
Pascal’s Machine
1642 A.C.
ففي سنة 1640 بدأ باسكال بإنشاء آلة لمساعدة والده في حسابات المحاصيل الزراعية، و قد انتهى من هذا العمل في سنة 1642.
آلة باسكال كانت قادرة على القيام بعمليات الجمع و الطرح فقط. و قد قام عدة علماء آخرون بعده بتحديث هذه الآلة لتشمل عمليات الضرب و القسمة…
ألة باباج Difference Engine
Charles Babbage1791-1871
قام عالم الرياضيات الإنكليزي شارل باباج بتصميم الآلة التي سُميت بآلة الفروقات difference engine في القرن التاسع عشر و بالتحديد في سنة 1820 م. و بالرغم من عدم إنهاء هذه الآلة تماماً فقد كانت قادرة على معالجات أرقام ذات 20 digits كحد أقصى و قادرة على حل مسائل حسابية معقدة و هذا شيء مهم جداً بالطبع.
Difference Engine
Analytical Engine
و في سنة 1830 قام باباج بتحسين آلة الفرو قات و قام بصنع آلة جديدة سُميت الآلة التحليلية Analytical Engine و يمكن الإشارة إلى أن هذه الآلة كانت المبدأ الذي استُعمل في سنوات لاحقة كقاعدة لعلم الإلكترونيات الحديث الذي نعرفها اليوم.
أجيال الكمبيوتر Computer Generations
الجيل الأول 1945-1956
E N I A C
أول كمبيوتر رقمي Digital أي يعمل وفقاً للنظام الثنائي Binary System 0 and 1 كان مؤلفاً من عشرات ألوف أنابيب الفاكيوم Vacuum Tubes .
إنّ الكمبيوتر المُسمى ENIAC
UNIVAC
في مكتب إحصاء السكان
( Electronic Numerical Integrator and Calculator) والذي قام بتصميمه العالم الأمريكي جون موكلاي John Mauckly في جامعة بنسيلفانيا – معهد الهندسة الكهربائية، و اُنهي العمل على تصميمه بعد الحرب العالمية الثانية مباشرة، يعتبر أوّل كمبيوتر قابل للبرمجة. وقد جرت بعد ذلك أبحاث عديدة لتطوير هذا الكمبيوتر و تم في سنة 1951 صنع كمبيوتر متعدد الأغراض و يُستعمل في مجالات الأعمال Business و الذي أطلق عليه تسميةUNIVAC والذي استعمل في مكاتب إحصاء السكان في الولايات المتحدة الأمريكية.
John Mauckly
متكئاً على لوحة تحكم أل
من سيئات هذه المرحلة هي أن برامج الكمبيوتر كانت تًكتب باللغة الثنائية (0and 1) Binary language أو مما تًسمى أيضاً لغة الآلة Machine language و كان هذا عمل صعب جداً في البرمجة و كان تصحيح أي خطأ في البرنامج Bug ، عملاً مضنياً للغاية.
الجيل الثاني 1956-1965 :001:
1959-IBM 1620
تميزت هذه المرحلة باختراع الترانزيستور Transistor is a ( device that could transfer electrical current across a resistor) .
حلَّ الترانزيستور مكان أنابيب الفاكيوم Vacuum tubes و كان حجمه اصغر بنسبة حوالي 8% و قدرته على العمل أفضل و كلفته حتى اقل بكثير و لا يتعرض للأعطال الناجمة عن ارتفاع في درجة الحرارة مثل سابقه.
1960-IBM 360
وكما أن الترانزيستور ساعد في تقدم مكونات الكمبيوتر Hardware فان لغات برمجة عالية المستوى High level language قد ساعدت في تقدم البرامج Software. فقد كان مبرمجو, الكمبيوتر يستعملون لغات برمجة ذات اصطلاحات قريبة إلى اللغة الإنكليزية المعروفة عوضاً عن استعمال لغة الآلة Machine language.
الجيل الثالث 1965-1971 :001:
في أواسط الستينات تم اختراع ما يُسمّى بِِ أي.سي.
IC - Integrated Circuit
1968-IBM 1130
و هي مكونة من آلاف الترانزيستورات مدمجة على لوحة واحدة صغيرة الحجم نسبياَ. مما ساعد على سرعة و كفاءة في المعالجة و صغر في حجم الكمبيوتر و قدرة أطول على العمل دون توقف.
و في هذه المرحلة أيضاً تم صنع معدات جديدة لاستخدامها في مجال الاتصالات بواسطة الكمبيوتر و هي ما يُسمى بِ موديم
Modem (modulator demodulator)
Bill Gates
مؤسس شركة Microsoft
التي تقوم بصناعة برمجيات
الكمبيوتر Software
و قد أصبح هذا الرجل من أغنى أغنياء العالم!!!
و قد أتاحت هذه الوسائل إعطاء أوامر من مكان ما إلى كمبيوتر على بعد مئات الأميال، كما عُرفت لغة برمجة جديدة هي لغةBASIC و قد هي لغة سهلة التعلم و قادر على استعمالها الأشخاص العاديون و حتى الهواة منهم.
و يٌحكى أن شابين في عمر المراهقة هما Bill و Paul و عندما كانا في المدرسة الثانوية في منطقة سياتل Seatle قد تمكنا من كتابة برنامج بلغة BASIC و استطاعا إعطاء الأوامر من مدرستهم إلى كمبيوتر في مكان بعيد و حصلوا على النتائج التي كانا يريدانها، و كان مستقبل هؤلاء الشابين باهراً حيث أصبحا من أهم رواد المعلوماتية في العالم.
الجيل الرابع سنة 1971 :001:
تميزت هذه المرحلة بصناعة المعالج الصغري –Microprocessor و الذي قامت بصناعته شركة انتل Intel الأمريكية في سنة 1971، و لكن أول كمبيوتر مجهز بمعالج من هذا النوع كان ALTAIR 8800 و كان شكله يشبه محمصة كهربائية.
ALTAIR 8800
MS-DOS
MS=MicroSoft
DOS =
DISK
OPERATING
SYSTEM
BASIC =
Beginner’s
All-purposes
Symbolic
Instruction
Code
وبالرغم من مظهره البدائي، فقد لاقى هذا النوع من الكمبيوترات رواجاً كبيراً و كان بإمكان هاوي تجميع كمبيوتر أن يصل عليه لقاء مبلغ 500 $ أو شراءه مجموعاً بكلفة 2500$ . و أما الشابان من سياتل Seatle و هما Bill Gates و Paul Allen و كانا قد اصبحا في الجامعة حينها، فقد رأيا أنها فرصة ثمينة لهما، فالاختراع الجديد هذا هو جهاز مهم من الناحية التقنية hardware لكنه بدون برمجيات Software. فقد قاموا بكتابة نسخة جديدة من لغة البرمجة BASIC لهذا الكمبيوتر و قد لاقى هذا العمل أهمية شديدة و رواجاً كبيراً. فقد أصبحت هذه الآلة التي تُشبه المحمصة الكهربائية قادرة على عمل أشياء مهمة.
و في سنة 1977 قامت شركت Apple بإنزال كمبيوتر جديد هو Apple II وكان لهذا الكمبيوتر شاشة و لوحة مفاتيح.
IBM - PC
و في سنة 1981 دخلت شركة IBM إلى سوق الكمبيوتر بإنزال الكمبيوتر الشخصي Personal Computer الذي نعرفه اليوم. و كان يعمل هذا الجهاز على نظام تشغيل هو DOS من "صنع" شركة مايكروسوفت( شركة بيل غاتس) و أدى ذلك إلى حصول بيل غاتس على المزيد من المال.
و لكن شركة IBM لم تترك تصميم الكمبيوتر الشخصي سراً، فقد قامت شركة Compaq و Zenith و غيرها من الشركات المصنعة بإنتاج كمبيوترات مشابه لِِ IBM أي أنها قادرة على تشغيل أنظمة البرمجيات نفسها. و لهذا السبب ُسميت
Intel Pentium 233 MHz
IBM – Compatible أي مطابقة لها. و كما أن IBM تستعمل نظام DOS لأجهزتها كذلك فعلت الشركات الأخرى… إذاً المزيد المزيد من المال لمايكروسوفت و رئيسها بيل غاتس!!!
Intel Pentium!!!
و قد تبع هذا تقدمٌ كبير جداً في صناعة أجهزة الكمبيوتر الشخصية إن كان من ناحية المكونات- Hardware - سرعة عالية جداً في معالجة المعلومات و سعة كبيرة جداً في تخزينها- وأن من ناحية البرمجيات Software - نذكر على سبيل المثال اعتماد ما يُسمى واجهة المستعمل الرسومية
(Graphical user interface)GUI –
من أهم هذه الأنظمة برامج ويندوز Windows.