دانلود مقاله تکنولوژی اطلاعات

بخشی از مقاله

- عصر كامپيوتر
- آغاز قرن نوزدهم، ماشين ها دنيا را تغيير دادند. به ناگاه مردم توانستند آسان تر مسافرت كنند و سريع تر با يكديگر ارتباط برقرار كنند. مشاغل نيز تغيير يافتند و بسياري از مردم شغل هايي در كارخانه ها به دست آوردند. اين موضوع، شروعي براي عصر صنعت بود.
نيمه دوم قرن بيستم شاهد آغاز عصر كامپيوتر بوديم. در ابتدا استفاده از كامپيوترها بسيار دشوار بود و تنها تعداد اندكي از مردم آنها را درك مي كردند. اما به زودي كامپيوترها در دفاتر كاري و سپس خانه ها پديدار شدند. امروزه آنها همه جا هستند. تعدادي از مردم هنوز مي گويند كه آنها هرگز از يك كامپيوتر استفاده نكرده اند اما آنها احتمالاً هر روز از كامپيوترها استفاده مي كنند در حالي كه متوجه استفاده از آنها نمي شوند. اين عدم تشخيص به اين دليل است كه كامپيوترها در خيلي از وسايل عادي مثل ماشين، تلوزيون، دستگاه پخش سي دي، ماشين لباسشويي و... وجود دارند.
اولين كامپيوترها كه در سال 1940 و 1950 ساخته شدند، بسيار بزرگ بودند. در واقع آنها به بزرگي يك اتاق بودند.
در سال 1949 مجله «مكانيك عمومي» (Popular Mechanics) اقدام به يك پيشگويي كرده و روزي اعلام كردند كه كامپيوترها كوچك خواهند شد و وزن آنها به كمتر از 5/1 تن خواهد رسيد. امروزه تراشه هاي كامپيوتري به كوچكي حرفO هستند. با گذشت بيش از 50 يا 60 سال كامپيوترها بيشتر از آنچه كه مردم تصور مي كردند امكان تغيير دارد، تغيير كرده اند.

2- در آغاز
در طي هزاران سال بشر به حساب كردن احتياج داشته است. خانواده ها نياز داشتند كه بدانند چه تعداد حيوان، چقدر غذا و چقدر زمين دارند. اين اطلاعات آن هنگام كه مردم قصد خريد و فروش داشتند و به علاوه آن هنگام كه مي مردند و يا ازدواج مي كردند بسيار مهم بود. راه هاي مختلف زيادي براي حساب كردن و نوشتن اعداد وجود داشتند. سومري ها سه روش مختلف داشتند: آنها از يك روش براي زمين، يك روش براي ميوه و سبزيجات و روشي براي حيوانات استفاده مي كردند.
آنها قادر به شمردن بودند اما روشي ساده براي انجام محاسبات نداشتند.

در حدود سال هاي 1900 تا 1800 قبل از ميلاد بابلي ها روشي جديد براي حساب كردن اختراع كردند كه در آن روش هاي مكاني استفاده مي شد.
اين بدين معنا بود كه دو چيز مقدار يك عدد را تعيين مي كند: ارقام و جايگاه مرتبه آنها. امروزه، هنوز از ارزش مكاني براي محاسبه استفاده مي كنيم. ما مي توانيم هر عددي را تنها با استفاده از 10 رقم 0 تا 9 بنويسيم. براي مثال 134 يعني 1 صدتايي، 3 ده تايي و 4 يكي.
كامپيوترها نيز در هنگام انجام محاسبات از ارزش مكاني استفاده مي كنند. اما آنها فقط از رقم 0 و1 استفاده مي كنند. براي مثال 11011 يعني 1 شانزده بيت، 1 هشت بيت، و 0 چهار بيت، 1 دو بيت، 1يك بيت كه مساوي 27 مي شود. بدون ارزش مكاني محاسبات سريع غيرممكن هستند.

بين سال هاي 1000و 500 قبل از ميلاد مسيح، بابلي ها يك چرتكه اختراع كردند. در اين چرتكه از سنگ هاي كوچكي كه آنها را به صورت خطي قرار مي دادند استفاده مي‌شد. هر رديف از سنگ ها نماينده يك ارزش مكاني متفاوت بود. براي انجام محاسبات آنها سنگ ها را از رديفي به رديف ديگر حركت مي دادند بعدها انواع مختلفي از چرتكه ها ساخته شدند.

بعضي از آنها چوبي بودند و در آنها از توپ هاي رنگي استفاده شده بود (البته اين امكان وجود دارد كه چرتكه ابتدا در چين اختراع شده باشد اما حقيقتاً كسي نمي داند).
اگرچه مي توان از يك چرتكه بسيار سريع استفاده كرد اما آن نمي تواند محاسبات را به طور خودكار انجام دهد. در قرن 17 مردم شروع به ساختن ماشين حساب كردند. در سال 1640رياضي داني فرانسوي به نام بليس پاسكال يك ماشين حساب ساخت. وي از اين ماشين حساب براي شمردن پول استفاده مي كرد. در طي 10 سال پاسكال بيش از 50 ماشين حساب ساخت.

در سال 1670 يك آلماني به نام leibnitz كار پاسكال را ادامه داد و ماشين بهتري ساخت. ماشين ليبنيز Step Reckoner ناميده شد. اين ماشين مي توانست محاسبات دشوارتري نسبت به ماشين حساب محاسباتي پاسكال انجام دهد. به طور قابل توجهي ماشين ليبنيز براي انجام محاسبات درست همانند كامپيوترهاي مدرن فقط از دو رقم 0 و1 استفاده مي كرد.

در واقع ماشين حساب هايي مانند Step Reckoner ليبنيز تا 300 سال بعد مورد استفاده قرار گرفتند تا اينكه كامپيوترهايي ارزان شروع به پديدار شدن نمودند.

3- اولين كامپيوترها
در گذشته كلمه كامپيوتر براي شخص استفاده مي شد نه براي يك ماشين. در قرن نوزدهم، معمارها و كارشناسان فني به منظور انجام كارهايشان نياز به دانستن پاسخ محاسبات بسيار دشواري را داشتند.
آنها خود براي انجام اين محاسبات وقت نداشتند بنابراين كتاب هاي پاسخ محاسبات را خريدند. افرادي كه محاسبات را انجام مي دادند و كتاب ها را مي نوشتند كامپيوتر ناميده مي شدند.
در سال 1820 يك رياضيدان بريتانيايي به نام چارلز ببيج (Charles Babbage) ماشيني را اختراع كرد كه محاسبات بسيار دشوار را به طور خودكار انجام مي داد. او ماشينش را ماشين تفاضل ناميد.
او شروع به ساخت ماشينش كرد ولي هيچ گاه آن را تمام نكرد زيرا او ايده بهتري داشت. (ببيج هرگز ساخت چيزي را تمام نكرد، او هميشه ايده اي بهتر داشت و كار بر روي چيزي جديد را شروع مي كرد).

در حقيقت بيش از 150 سال بود تعدادي كارشناس فني از موزه علوم لندن ماشين تفاضل ببيج را ساختند. امروزه اين ماشين هنوز در موزه قرار دارد. وزن اين ماشين حدود 3 تن است و تقريباً 2 متر طول و 3 متر عرض دارد و كار مي كند.
در وايل سال 1990 اين ماشين يك محاسبه انجام داد و پاسخي درست به طول 31 رقم ارائه داد. ببيج ساخت موتور تفاضل را تمام نكرد زيرا او كار بر روي ماشيني به نام ماشين تحليلي را شروع كرده بود. ماشين تحليلي مي توانست كارهاي بيشتري انجام دهد. براي مثال اين ماشين يك نوع حافظه داشت. اين به اين معنا بود كه امكان برنامه نويسي براي آن، ايجاد ساختار براي هر جواب و انجام محاسبات دشوارتر وجود داشت.

به همين دليل ماشين تحليلي اغلب به عنوان اولين كامپيوتر واقعي پنداشته شده است. هر چند ببيج هرگز ساخت اين ماشين را به پايان نرساند.
زني با نام ادا لاوليس Ada lovelace با ببيج همكاري داشت. او دختر لرد بايرون نويسنده مشهور انگليسي بود. ادا رياضي دان برجسته بود و عقايد ببيج را درك مي كرد (اكثر مردم عقيده هاي ببيج را درك نمي كردند).
او دريافته بود كه قادر به انجام محاسبات شگفت انگيز با ماشين تحليل است و برنامه اي نيز براي آن نوشت. اگرچه اين ماشين هرگز ساخته نشد با اين حال ادا لاوليس هنوز اولين برنامه نويس كامپيوتر در جهان است. در سال 1979 يك زبان برنامه نويسي كامپيوتر ADA ناميده شد.
عقايد ببيج از زمان خودش جلوتر بود.

به تدريج يكصد سال بعد، مخترعين شروع به ساخت ماشين حساب هاي بهتري كردند. يكي از بهترين مخترعين سال 1930 فردي آلماني به نام گنراد زوس Konrad zuse بود. درسال 1938او اولين ماشينش، Z1 را در اتاق نشيمن در برلين ساخت.
Z4,Z3 ماشين هاي بعدي او از بسياري جهات شبيه كامپيوترهاي مدرن بودند. اين ماشين ها براي انجام همه محاسبات فقط از دو رقم 0و1 استفاده مي كردند. Zuse از طريق ايجاد سوراخ هايي در فيلم هاي قديمي سينمايي، برنامه هايي براي ماشين هايش نيز نوشت.
زماني كه او فيلم را داخل ماشين ها قرار داد، آنها توانستند برنامه ها را بخوانند و محاسبات بسيار طولاني و مشكلي را انجام دهند.

4- Alan Turing
الن تورينگ در سال 1912 در لندن متولد شد. او در دانشگاه كمبريج به مطالعه رياضيات پرداخت. در سال 1937 او گزارشي مبني بر ماشين تورينگ Turing Machine ارائه داد. اين ماشيني بود كه مي توانست برنامه ها را بخواند و هر تعداد دستورالعمل را دنبال كند. اين طرح فقط يك ايده بود و او برنامه اي براي ساخت اين ماشين نداشت اما گزارش سال 1937 او در تاريخ رشته كامپيوتر بسيار مهم بود.

در سال 1939، ‏Turing كار براي دولت بريتانيا را شروع كرد. در طول جنگ جهاني دوم (1945-1939) آلماني ها اغلب پيام هايي را از يك گروه سربازان به گروهي ديگر مي‌فرستادند. اين پيام ها حاوي اطلاعات و دستورالعمل هاي مهم و البته محرمانه بود. در ابتدا انگليسي ها قادر به درك اين پيام ها نبودند زيرا آنها به صورت يك رمز محرمانه نوشته شده بودند با اين حال آنها توانستند به پيام ها دست پيدا كنند.

Turing كار بر روي يك كامپيوتر را به منظور باز كردن اين رمزها شروع كرد. Turing با ديگر رياضي دانان در محلي محرمانه به نام Bletchly Park همكاري مي كرد. آنها مي‌دانستند كه آلماني ها براي فرستادن پيام ها به صورت رمز از ماشين هايي به نام Enigma استفاده كرده بودند. براي خواندن و درك اين پيام ها شما مجبور بوديد كه Enigma ماشين ديگري داشته باشيد و البته فقط آلماني ها اين ماشين ها را داشتند.
Turing و بقيه افراد در Bletchly ماشيني با نامBambe ساختند.
(تعدادي رياضيدان لهستاني براي شكستن كد Enigma ماشيني به نام Bambe ساخته بودند. آنها براي ساخت يك ماشين بهتر و جديدتر با بريتانيايي ها همكاري مي كردند).

تا سال 1942 كارگران در پارك Bletchly توانستند همه پيام هاي آلماني كه رمز Enigma به كار رفته بود بخوانند و درك كنند.
در سال 1943 آلماني ها شروع به استفاده از رمز متفاوتي كردند. بريتانيا اين رمز را Fish ناميد.
شناسايي اين رمز بسيار مشكل تر از رمز Enigma بود. ماشين Bombe نتوانست اين رمز را بشكند بنابراين كارگران در پارك Bletchly به كامپيوتري جديد احتياج پيدا كردند.
در عرض يكسال آنها Colossus را ساختند. اين كامپيوتر از اولين كامپيوترهاي الكترونييك جهان بود كه مي توانست برنامه ها را بخواند و درك كند. Colossus نامش را به خاطر اندازه اش به دست آورد. چون به بزرگي يك اتاق بود. Colossus قادر به شناسايي رمزهاي مشكل بود زيرا مي توانست هزاران محاسبه را در هر ثانيه انجام دهد. بدون وجود Colossus براي درك يك پيام نوشته شده با رمز Fish، سه نفر و شش هفته وقت لازم بود ولي با استفاده از Colossus بريتانيايي ها فقط 2 ساعت وقت براي درك آن رمز لازم داشتند و يك كامپيوتر مدرن شخصي (PC) سال 2000 نمي تواند سريع تر از Colossus عمل كند.

5- تاريخچه PC كامپيوتر خانگي
در سال 1957، IBM كامپيوتري به نام 610 Auto-point ساخت. آنها مي گفتند كه آن كامپيوتر اولين كامپيوتر شخصي است. اما آن، كامپيوتري شبيه به كامپيوترهاي خانگي كه امروزه ميليون ها نفر از مردم در خانه هايشان دارند، نبود. آن كامپيوتر بزرگ و گران قيمت بود (55 هزار دلار). آن كامپيوتر، كامپيوتر شخصي ناميده شده بود. زيرا كار با آن فقط به يك نفر احتياج داشت. اولين كامپيوتر خانگي حقيقي تا 15 سال بعد از آن ساخته نشد.
اولين كامپيوترها مانند Colossus تراشه هاي كامپيوتري نداشتند تا آنها از لوله هاي شيشه‌اي استفاده مي كردند كه اين دليل بزرگ بودن آنهاست.

اما در سال 1960 كارشناسان فني (تكنيسين ها) روشي براي ساخت تراشه ها همراه با هزاران ترانزيستور خيلي كوچك روي آنها، يافتند. در سال 1971، Intel تراشه هاي كامپيوتري به نام4004 ساخت كه 2250 ترانزيستور داشت. سه سال بعد آنها 8080، تراشه اي بهتر و سريع‌‌تر با 5000 ترانزيستور ساختند. مخترعي آمريكايي به نام Ed Roberts براي ساخت يكي از اولين كامپيوترهاي شخصي از تراشه 8080 Intel استفاده كرد. او كامپيوترش را Altair 8800 ناميد. (اين اسم از فيلم for biden planet گرفته شده است). هنگامي كه شما يك Altair 8800 مي خريديد، جعبه اي از اجزاء داشتيد كه با كنار هم گذاشتن آنها در خانه كامپيوتر شخصي را مي ساختيد. قيمت آن كمتر از 400 دلار بود و Ed Roberts دو هزار عدد از آن را در اولين سال فروخت. كامپيوتر شخصي در مسير خودش قرار گرفته بود.

در سال 1976 Steve Jabs, Steve wozniak شركت كامپيوتر Apple را راه اندازي كردند. در سال 1977 دومين كمپيوتر انها Apple2 پديدار شد.
آن كامپيوتر مورد پسند مردم بود و شركت در آن سال 000/100 دلار به دست آورد. در سال بعد شركت7 ميليون دلار درآمد داشت.
حتي IBM هم مي دانست كه كامپيوترهاي شخصي آمده بودند كه بمانند. آنها اولين كامپيوتر شخصي را در سال 1981 ساختند.
از زماني كه Intel در سال 1971 تراشه 4004 با 2250 ترانزيستور را ساخت، تراشه هاي كامپيوتري سريع تر شده بودند. در حقيقت Gordon Moore كارشناس كامپيوتر در سال 1965 اين مسئله را پيشگويي كرده بود كه تعداد ترانزيستورهاي روي تراشه هاي كامپيوتري هر 18 ماه دو برابر خواهند شد. اين پيشگويي اغلب قانون Moore ناميده مي شود و به نظر مي رسد كه حقيقت داشته باشد.

تراشه Intel Pentium 4 در سال 2000 ساخته شد كه 42 ميليون ترانزيستور دارد.
به دليل اينكه تراشه هاي كامپيوتري امروزي بسيار سريع هستند، كامپيوترهاي شخصي مي‌توانند كارهاي شگفت انيگزي انجام دهند. آنها مي توانند موسيقي را بر روي سي دي و تصاوير تلوزيوني را بر روي دي وي دي قرار دهند و وقتي مي توانند زبان گفتاري را درك كنند. يك كامپيوتر مدرن بسيار سريع تر از كامپيوترهاي بزرگ و گران قيمت سال 1970 است.

6- Microsoft & Bill Gates
كامپيوترهاي شخصي بخش مهمي از زندگي امروزي هستند اما در سال 1970 اكثر مردم چيز زيادي در مورد آنها نمي دانستند. يكي از اولين افرادي كه آينده كامپيوتر شخصي را ديد Bill Gates بود و به خاطر همين اكنون او يكي از ثروتمندترين افراد جهان است.
Bill Gates در سال 1955 در Seatle آمريكا متولد شد. هنگامي كه او 13 ساله بود، مطالعه برنامه نويسي كامپيوتر را در مدرسه شروع كرد. بعداً او به دانشگاه Harvard رفت. در حالي كه او در آنجا دانشجو بود همراه با دوستي به نام Paul Allen برنامه Altair 8800 را براي يك كامپيوتر شخصي جديد نوشتند. آنها برنامه را به Ed Robets مردي كه Altair 8800 را اختراع كرده بود نشان دادند.

Ed Roberts آن نرم افزار را پسنديد و پذيرفت كه از آن استفاده كند Allen , Gates دانشگاه را خيلي زود ترك كردند و كار در شركت خودشان Microsoft را شروع كردند. اولين موفقيت بزرگ مايكروسافت در سال 1981 به دست آمد. كامپيوترهاي Apple تقريباً خيلي رايج بودند بنابراي نشركت كامپيوتري IBM تصميم گرفت كه ساخت كامپيوترهاي شخصي را شروع كند.

آنها از Biil Gates خواستند تا برنامه سيستم عامل را براي كامپيوترهاي شخصي آنها بنويسد و او برنامه Ms-Dos را نوشت. استفاده از اين برنامه خيلي آسان نبود ولي آن هنوز موفقيت بي حساب به شمار مي آمد. در سال 1984 شركت Apple كامپيوتري جديد به نام Macintosh ساخت. B.G و مايكروسافت براي نوشتن برنامه سيستم عامل براي اين كامپيوتر به آنها كمك كردند. استفاده از اين برنامه نسبت به Ms-Dos بسيار آسان تر بود. زيرا بر روي صفحه به جاي دستور العمل هاي سخت تصاويري وجود داشت. بعد از آن مايكروسافت برنامه سيستم عامل خودشان را كه در آن از تصاوير استفاده مي شد، ساختند آن را ويندوز ناميدند.