لماذا اخترع الكمبيوتر

مقدمة:

لم يكن الكمبيوتر وليد الصدفة، ولكن كان نتيجة عمل وأبحاث ومحاولات كثيرة من العلماء منذ زمن بعيد، ولو أردنا أن نبحث عن تاريخ الآلات التي تساعد الإنسان في تنفيذ العمليات الحسابية ينبغي لنا أن نعود ما يقرب من ثلاثة الآف سنة إلى الوراء، وذلك عندما اخترع الإنسان ذلك الجهاز الذي عرف بالمعداد أو الأباكوس ( Abacus ) والتي استخدامها الصينيون.

وفي بداية عام 1833م فكر العالم ( 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 ".
وفي عام 1937م بدأت جامعة هارفارد الأمريكية في صناعة أول حاسب آلي اعتماداً على الفكرة والتصميم الذي وضعه العالم (باباج) وقد سمي "مارك1". ثم كان بعد ذلك أول حاسب آلي يعتمد على الأجزاء الإلكترونية وقد سمي هذا الحاسب " إنياك " وقد اكتمل بناءه عام 1946 تحت رعاية وتمويل وزراة الدفاع الأمريكية ، واعتبر سراً محضوراً ، حيث استخدم لأغراض حربية.
وأخيراً قد تندهش حينما تقرأ الآن المعلومات والإحصائيات التالية عن أول حاسب آلي "إنياك":
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 سيدي الكريم / سيدتي الكريمة،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.
4- أجيال الحاسب الآلي:
أ-الجيل الأول:
كانت أجهزة هذا الجيل في الفترة من 1950م إلي 1959م.
-مميزات الجيل الأول:
1-استخدام الصمامات الإلكترونية المفرغة.

* تعريف الصمامات الإلكترونية المفرغة:
هي أنابيب زجاجية مفرغة ويمكنها أن توقف أو تمرر التيار الكهربائي دون الحاجة إلي محول ميكانيكي.
2-استخدام الأسطونات الممغنطة.

-عيوب الصمامات الإلكترونية المفرغة:
1-كبيرة الحجم.
2-تستهلك مقدراً كبيراً من الطاقة الكهربائية.
3-سرعتها بطيئة جداً.

ب- الجيل الثاني:
كانت أجهزة هذا الجيل من الفترة 1959م إلي 1964م. وذلك نتيجة التطور الذي أدى إلي صناعة الترانزستور (Transistor) الذي استخدم في صناعة الحاسب بدلاً من الصمامات الإلكترونية المفرغة.

* تعريف الترانزستور:
هو عبارة عن عنصر يسمح بمرور الطاقة الكهربائية في اتجاه معين، بينما يعمل في الوقت نفسه على وقف تدفق الطاقة الكهربائية في الاتجاه الآخر.

* كان لاستخدام الترانزستور العديد من المكاسب أهمها:
1-الترانزستور أصغر حجماً من الصمامات المفرغة بحيث يمكن تركيب مائتي ترانزستور في المساحة نفسها المخصصة لصمام واحد.
2-يستهلك الترانزستور كمية حرارة أقل بكثير من الصمامات المفرغة.
3-الترانزستور أسرع كثيراً من الصمامات المفرغة.
4-ينبعث من الترانزستور كمية حرارة أقل بكثير من الصمامات المفرغة.
ج- الجيل الثالث:
كانت أجهزة هذا الجيل في الفترة من 1964م إلي 1972م. فقد حدث تطور إلكتروني آخر بصناعة الدوائر الإلكترونية.

* تعريف الدوائر الإلكترونية:
وهي عبارة عن مجموعة من المقاومات والمكثفات والترانزستورات.

-ومن أهم البرمجيات التي ظهرت في هذا الجيل هو نظام التشغيل.
-ولقد ظهر في هذا الجيل الحاسبات الصغيرة.

د- الجيل الرابع:
بدأت أجهزة هذا الجيل من عام 1972م. ونتيجة للتطور الهائل في عالم الكمبيوتر فقد تم إنتاج ما يسمى بالشرائح ( Chips ).

* تعريف الشرائح (Chips):
وهي قطع إلكترونية صغيرة الحجم تحتوي على الآف من الدوائر الإلكترونية.
ولقد ظهرت في هذا الجيل الحاسبات الشخصية و شبكات الحاسب الآلي، ولقد انتشار الكمبيوتر في جميع أنحاء العالم.

* تعريف الذكاء الصناعي:
هو القدرة على تقليد ( محاكاة ) طريقة البشر في التفكير.

ويلعب الذكاء الصناعي دوراً هاماً وفعالاً في تصميم وبناء واستعمال الأجهزة الآلية ( الروبوت ). ولكن أن حاسبات الذكاء الاصطناعي مهما أودع فيها من قدرات وطاقات لن يمكن الوصول بها إلي قدرات العقل البشري الذي ميز الله سبحانه وتعالى به الإنسان دون سائر خلقه.