الثلاثاء، 29 ديسمبر 2009

البدايه ...بدايه علم الكمبيوتر (الجزء الأول)




هل سألت نفسك من قبل ...من الذى اخترع الكمبيوتر ؟؟ من هذا العبقرى الذى اهدى للبشريه الحل الأسرع و الأقوى على الاطلاق الذى حل مشاكل كثيره فى حياتنا و جعل تواصلنا اسهل و اسرع ...

قد يكون ذلك للبعض صدمه ...ان الكمبيوتر ليس اختراع واحد كامل فى حد ذاته و أنما هوا عباره من مجموعه من الابحاث التى قام بها العلماء على مر السنين والتى ظهرت فى بدايات القرن العشرين على شكل جهاز واحد اطلقنا عليه اسم (الكمبيوتر او الحاسب الألى)

فى البدايه يجب ان نعرف ان الكمبيوتر لم يأت صدفه و انما هى فكره قديمه من الأف السنين...

و فى عام 967م  يدين العالم كله للعرب بفضل الصفر فمنذ أن قدمه الخوارزمي في القرن العاشر ، حدثت ثورة في علم الرياضيات
و الحساب أدت في النهائية إلى تطوير النظام الثنائي الذي يعتبر أساس البنية الرئيسة في أنظمة الحواسيب.






Abacus

ولو أردنا أن نبحث عن تاريخ الآلات التي تساعد الإنسان في تنفيذ العمليات الحسابية ينبغي لنا أن نعود ما يقرب من ثلاثة الآف سنة إلي الوراء، وذلك عندما اخترع الإنسان ذلك الجهاز الذي عرف بالمعداد أو الأباكوس ( Abacus ) والتي استخدامها الصينيون.
والتى تستخدم الأن فى تعليم الأطفال الحساب . كانت هى اول فكره حاسب ألى فى تاريخو هكذا بدأ حلم البشريه بجهاز يحسب و يعد اسرع من الأنسان ....

 
Antikythera mechanism

هو جهاز يوناني قديم كان يستخدم لحساب حركات الكواكب و التأريخ من سنة 87 ق.م. تقريباً
ولا نعلم الكثير عنه الأ انه يعتبر اول حاسب الألى ميكانيكى

شهدت نهاية العصور الوسطى نشاطًا أوروبيًا في علمي الرياضيات والهندسة وكان ويلهلم شيكارد الأول من عدد من العلماء الأوروبيين الذي أنشئ آلة حاسبة ميكانيكية
في عام 1801 قام (جوزيف ماري جاكار) بعمل تحسين للأشكال النولية الموجودة والتي تستخدم مجموعة متتالية من البطاقات الورقية المثقوبة و كأنها برنامج لنسج أشكال معقدة. والنتيجة كانت أن نول Jacquard لم يتم اعتباره حاسوبًا حقيقيًا ولكنه كان خطوة هامة في تطوير الحواسيب الرقمية الحديثة


 John Napier

 

وفى سنة 1617 إخترع العالم الأسكتلندى John Napier آلة جديدة للضرب حلت محل "العداد" Abacus كما ساهم فى وضع أول مجموعة فى جداول اللوغاريتمات بصورتها المعروفة حاليـا .
 



.












Pascal


إخترع عالم الرياضيات الفرنسى Blaise Pascal سنة 1642م أول آلة تستطيع القيام بعمليات الجمع والطرح فقط بشكل آلى "ميكانيكى" . وتقوم فكرة تشغيل هذه الآلة على وجود عدد من العجلات المسننة "التروس" تحتوى كل عجلة "ترس" على عشرة أسنان (من صفر إلى 9) مع دوران العجلة دورة كاملة يتم نقل حركة العجلة التالية سنا واحدا "رقم واحد" . ومازالت هذه التقنية موجودة ومستخدمة حتى وقتنا الحاضر وذلك فى العداد الكيلومترى للسيارات وكذلك عداد إستهلاك المياه وعداد إستهلاك الكهرباء .
 

















 
Leibniz
 وفى محاولة لتلافى عيوب آلة باسكال قام العبقرى الألمانىGottfried Wilhelm von Leibniz بتطوير آلة باسكال وتم إضافة عمليات الضرب والقسمة إلى وظائفها وصنع آلة ميكانيكية تقوم بالعمليات الحسابية الأربع (جمع - طرح - ضرب - قسمة) وذلك سنة 1670 .
 ابو الكمبيوتر (تشارلز باباج)

و فى عام 1833 فكر العالم و الميكانيكى ( تشارلز باباج ) ببناء آلة حسابية كهربائية تعمل آلياً، ووضع تصميماً لها، ويعتبر تصميم هذه الآلة التي فكر العالم (باباج) بصنعها مشابهاً لتصميم الحاسبات الحديثة الآن! ، إلا أن العالم باباج لم يتمكن أبداً من اتمام هذه الآلة بسبب أن التكنولوجيا المتاحة حينئذ لم تكن قادرة على بناءها، وعلى الرغم من أن هذا العالم قد أفنى عمره وثروته لتحقيق هذا الحلم إلا أنه توفي عام 1871م، وعلى الرغم من ذلك يطلق المؤرخون على باباج لقب " أبو الكمبيوتر ".







جورج بوول
و فى عام 1854م- نشر George Boole دراساته عن المنطق الرمزي الذي أصبح فيما بعد أحد أهم الأسس التي قامت عليها علوم الحاسوب









 هيرمان هولريث

عام 1880-البدء ببناء آلة قراءة البطاقات المثقبة
بدأ Herman Hollerith ، الموظف في مكتب الإحصاء الأمريكي بالتفكير في بناء آلة ميكانيكية – كهربائية ، لقراءة البطاقات
المثقبة وتحولت فكرته إلى حقيقة ، واستخدمت هذه الآلة أول مرة في العام 1890 م ، لمعالجة بيانات إحصاء عدد السكان في أمريكا
من 10 سنوات إلى سنتين ونصف و أسس Hollerith عام1886م شركة Tabulating Machine التي اندمجت مع شركتين
أخريين لاحقا ، فنتج عن ذلك الاندماج شركة IBM .










 اتاتسوف (مخترع اول حاسوب إلكترونى)

عام 1937م- بناء أول حاسوب إليكتروني
بنى الفيزيائي John Vincent Atanasoff و مساعده Clifford Berry في كلية Lowa state College الأمريكية بجامعه كاليفورنيا 
ABC المرتكز إلى النظام الثنائي والذي يعتبر أول حاسوب إليكتروني و قد سمى (مارك1) ، ولكنهما لم يهتما بالحصول على براءة اختراع لجهازهما
ومنح أتاتسوف لاحقا لقب ( مخترع أول حاسوب إليكتروني ) .








كونراد تسوز


وفي عام 1941 قدم الألماني كونراد تسوز (Konrad Zuse) أول ماكينة كمبيوتر يمكن برمجتها لحل المعادلات الحسابية المعقدة.


ENIAC

(اول حاسوب رقمى)
 


عام 1946م- بناء الحاسوب ENIAC
 استطاع الباحثان John Mauchly و J. Presper Eckert من جامعة بنسلفانيا الأمريكية تطوير الحاسوب ENIAC
الذي ساهم في تسريع انتشار الحوسبة
وحصل ENIAC على براءة اختراع كأول حاسوب رقمي ، إلا أن محكمة أمريكية قضت عام 1973 أن Mauchly
اقتبس نموذجه من الحاسوب ABC ، وألغى الحكم براءة اختراع ENIAC ومنح أتاتسوف لقب مخترع أول حاسوب إليكتروني
ولكن ENIAC يبقى أول حاسوب إليكتروني صمم للاستخدامات العامة وانتشر في نطاق واسع .
يبلغ حجم وزن الحاسب "إنياك" ما يزيد عن 30 طناً، ويبلغ ارتفاعه طابقين ويغطي مساحة 15000 قدماً مربعاً من الأرض (حيز منزل كبير). وكان يحتوي على أكثر من 19000 صماماً مفرغاً وأكثر من نصف مليون نقطة لحام ملحومة باليد! ، وعندما تم تشغيله فإنه يستهلك 200كليووات من الطاقة الكهربائية تكفي لتغذية 600 حاسباً شخصياً حديثاً في الوقت الحاضر!. ومن المثير للدهشة أيضاً أنه كان عند تشغيل الحاسب "إنياك" فإن جميع الأضواء الكهربائية في غرب ولاية كانت تنطفئ. ويمكن للحاسب "إنياك" إجراء 500 عملية جمع أو 30 عملية ضرب فقط في الثانية الواحدة. ولا يسعنا هنا إلا أن نعرض لك تقريراً كتبه أحد علماء الكمبيوتر بعد دراسة متأنية للتطور المطرد في أبحاث الكمبيوتر حيث قال: " لو أن صناعة السيارات تطورت بنفس المعدل الذي تطورت به صناعة أجهزة الكمبيوتر لأصبح في استطاعتنا شراء سيارة رولزرويس بمبلغ 2,75 دولار ويكون بأمكان تلك السيارة من قطع مسافة 4000 ميل باستخدام جالون واحد من الوقود". والآن وبعد هذا العرض السريع المختصر لتاريخ الكمبيوتر ، أترك لك الحكم لكي تقارن بنفسك وترى الفرق بين الحاسبات القديمة والحاسبات الحديثة اليوم.






عام1947م - اختراع الترانزستور
عرض ثلاثة من العلماء العاملين في مختبرات Bell Telephone Laboratories التابعة لشركة AT&T
أول ترانزستور وهو عنصر بديل لصمامات المفرغة يمتاز بصغر حجمه وقلة استهلاكه للطاقة الأمر الذي فتح آفاقا
لتصغير عناصر أجهزة الحاسوب وكان William Shockley و Walter Bratton و John Bardeenr
قد انتهوا من تطوير أول ترانزستور عام 1947 ونالوا عليه جائزة نوبل عام 1956م .
-----------------------------------------------------------------------------------------

و هذه كانت مخلص سريع عن بدايه علم الحساب السريع او علم الكمبيوتر ..

انتظروا الأجزاء القادمه

foxawy