مكونات الحاسوب هو نظام معالجة معلومات قابل للبرمجة كما حدده آلان تورينج ويعمل من خلال القراءة المتسلسلة لمجموعة من التعليمات ، مرتبة في برامج ، مما يجعلها تؤدي عمليات منطقية وحسابية. هيكلها المادي الحالي يعني أن جميع العمليات تستند إلى منطق ثنائي وأرقام مكونة من أرقام ثنائية. بمجرد تشغيله ، مكونات الحاسوب واحدًا تلو الآخر ، التعليمات التي تجعله يقرأ ، ويعالج ، ثم يعيد كتابة مجموعة من البيانات التي تحددها ذاكرة تمهيد للقراءة فقط.
تتيح الاختبارات والقفزات الشرطية الانتقال إلى التعليمات التالية وبالتالي التصرف بشكل مختلف وفقًا للبيانات أو ضرورات اللحظة أو البيئة. يتم الحصول على البيانات التي سيتم التعامل معها إما عن طريق قراءة الذكريات ، أو قادمة من الأجهزة الطرفية الداخلية أو الخارجية (حركة الماوس ، الضغط على المفتاح على لوحة المفاتيح ، حركة القلم على الكمبيوتر اللوحي ، ودرجة الحرارة والقياسات المادية الأخرى ، إلخ). بمجرد الاستخدام أو التلاعب ، تتم كتابة النتائج إما في ذاكرة أو في مكونات يمكنها تحويل قيمة ثنائية إلى فعل مادي (الكتابة على طابعة أو على شاشة ، تسارع السيارة أو كبحها ، تغيير درجة حرارة الفرن …) .
جدول المحتويات
مكونات الحاسوب:آلة حساب ميكانيكية
يمكن للكمبيوتر أيضًا الاستجابة للمقاطعات التي تسمح له بتشغيل برامج استجابة محددة لكل منها ، ثم استئناف التنفيذ المتسلسل للبرنامج الذي تمت مقاطعته. من عام 1834 إلى عام 1837 ، صمم تشارلز باباج آلة حاسبة قابلة للبرمجة من خلال ربط أحد أحفاد باسكالين (أول آلة حساب ميكانيكية اخترعها بليز باسكال) بتعليمات مكتوبة على نفس النوع من البطاقات المثقوبة مثل تلك التي اخترعها جوزيف ماري جاكار. يلوح في الأفق 1. خلال هذه الفترة تخيل معظم خصائص الكمبيوتر الحديث 2.
إقرأ أيضا:كيفية التحكم فى النفسيقضي باباج بقية حياته في محاولة لبناء آلة التحليل الخاصة به ، ولكن دون جدوى. يحاول الكثير من الناس تطوير هذه الآلة ، ولكن بعد مائة عام ، في عام 1937 ، دخلت شركة IBM في عصر الكمبيوتر من خلال البدء في تطوير ASCC / Mark I ، وهي آلة مبنية على بنية باباج والتي أدركت ذات مرة ، يعتبر اكتمال حلمه 4. يعود تاريخ تكنولوجيا الكمبيوتر الحالية إلى منتصف القرن العشرين. يمكن تصنيف أجهزة الكمبيوتر وفقًا لعدة معايير مثل مجال التطبيق أو الحجم أو الهندسة المعمارية.
أول اختراع المقال الرئيسي: تاريخ أجهزة الكمبيوتر. وفقًا لبرنارد كوهين ، مؤلف كتاب Howard Aiken: صورة لرائد الكمبيوتر ، “اعتمد مؤرخو التكنولوجيا وعلماء الكمبيوتر المهتمون بالتاريخ عددًا من الخصائص التي تحدد الكمبيوتر. وبالتالي فإن السؤال حول ما إذا كان Mark I كان جهاز كمبيوتر أم لا يعتمد على رأي الأغلبية بل على التعريف المستخدم. في كثير من الأحيان ، بعض الخصائص الأساسية التي يجب اعتبارها جهاز كمبيوتر هي: أن تكون إلكترونية ؛ رقمي (بدلاً من التناظرية)
أن تكون قابلة للبرمجة ؛ أنه يمكنه إجراء العمليات الأساسية الأربع (الجمع والطرح والضرب والقسمة) و- في كثير من الأحيان – يمكنه استخراج جذر تربيعي أو معالجة جدول يحتوي عليه ؛ أنه يمكنه تشغيل البرامج المخزنة في الذاكرة. لا يتم تصنيف الجهاز بشكل عام كجهاز كمبيوتر ما لم يكن به ميزات إضافية مثل القدرة على إجراء عمليات محددة تلقائيًا وبطريقة مضبوطة وبتسلسل محدد مسبقًا. بالنسبة للمؤرخين وعلماء الكمبيوتر الآخرين ، من الضروري أيضًا أن تكون الآلة قد بُنيت بالفعل وأن تعمل بكامل طاقتها 14.
إقرأ أيضا:مدرب مالي وكيف أجد واحدًا؟مكونات الحاسوب:المفهوم الأولي والإدراك
” المفهوم الأولي والإدراك بدون تعريف دقيق ، من المستحيل تحديد الآلة التي أصبحت أول كمبيوتر ، ولكن يجب أن تكون بعض المراحل الأساسية التي تنتقل من تطوير مفهوم الآلة الحاسبة مكونات الحاسوب القابلة للبرمجة من قبل تشارلز باباج في عام 1837 إلى التطور الأول للعصر. علم الكمبيوتر بعد مائة عام. في عام 1834 ، بدأ تشارلز باباج في تطوير آلة حاسبة قابلة للبرمجة ، وهي الآلة التحليلية الخاصة به. لقد فكر في برمجتها باستخدام أسطوانة ذات دبابيس كما هو الحال في آلات فوكانسون الآلية ، ولكن بعد ذلك بعامين ، استبدل هذه الأسطوانة بقراءة بطاقات جاكارد ، وبالتالي ابتكر آلة حاسبة قابلة للبرمجة بشكل لا نهائي. في عام 1843 ، كتبت Ada Lovelace أول برنامج كمبيوتر لحساب أرقام برنولي ، للآلة التحليلية التي لن يتم بناؤها أبدًا.
بنى هنري باباج نسخة مبسطة للغاية من وحدة المعالجة المركزية لـ “الآلة التحليلية” لوالده واستخدمها في عام 1906 ، لحساب وطباعة أول أربعين مضاعفًا للعدد Pi بدقة تسعة وعشرين منزلًا عشريًا ، 16 مما يوضح لا لبس فيه أن مبدأ الآلة التحليلية كان قابلاً للتطبيق وقابل للتحقيق. في عام 1886 ، كانت أكبر مساهماته هي التبرع بمجموعة عرض ميكانيكية لإحدى آلات والده إلى جامعة هارفارد. بعد خمسين عامًا ، بعد سماع عرض Howard Aiken على حاسوبه العملاق ، أخبره تقني هارفارد ، Carmello Lanza ، أن آلة مماثلة قد تم تطويرها بالفعل وأنه أظهر له مجموعة العرض الميكانيكي التي قدمها هنري باباج والتي كانت موجودة في أحد السندرات الجامعية. هذه هي الطريقة التي اكتشف بها عمل باباج ودمجها في الآلة التي قدمها لشركة IBM في عام 193718. كانت هذه هي المرة الثالثة التي يحاول فيها العثور على راعي لتطوير جهازه.
إقرأ أيضا:اظافر الانسانوظائف الكهروميكانيكية
لأن مشروعه قد تم رفضه مرتين قبل الدمج من عمل باباج في هندسة آليته (مرة واحدة بواسطة Monroe Calculation Company 19 ومرة بواسطة جامعة Harvard 18). استبدل ليوناردو توريس كيفيدو جميع الوظائف الميكانيكية لباباج بالوظائف الكهروميكانيكية (الجمع والطرح والضرب والقسمة ولكن أيضًا قراءة البطاقات والذكريات). في عامي 1914 و 1920 ، قام ببناء آليتين تحليليتين ، غير قابلة للبرمجة ، ومبسطة للغاية 20 ولكنهما أظهر أنه يمكن استخدام المرحلات الكهروميكانيكية في آلة حسابية سواء كانت قابلة للبرمجة أم لا. كانت آلته التي تعود لعام 1914 تحتوي على ذاكرة كهروميكانيكية صغيرة وكان مقياسه الحسابي لعام 1920 ، الذي طوره للاحتفال بالذكرى المئوية لاختراع مقياس الحساب ، يتم التحكم فيه بواسطة آلة كاتبة تم استخدامها أيضًا لطباعة نتائجه.
الوظائف الميكانيكية لباباج
قام بيرسي لودجيت بتحسين وتبسيط الوظائف الميكانيكية لباباج ، لكنه لم يقم ببناء آلة. وأخيرًا ، حاول لويس كوفجنال في بداية الثلاثينيات من القرن العشرين ، بناء آلة تحليلية “ميكانيكية بحتة ، مثل آلة باباج ، لكنها أبسط بشكل ملحوظ” ، ولكن دون جدوى. بعد مائة عام من وضع مفهوم الكمبيوتر بواسطة تشارلز باباج ، سينجح المشروع الأول القائم على هندسة الآلة التحليلية الخاصة به. في الواقع ، في عام 1937 ، قدم Howard Aiken لشركة IBM مشروعًا لآلة حساب قابلة للبرمجة والتي ستكون أول مشروع سينتهي بآلة يمكن استخدامها ، والتي سيتم استخدامها ، والتي تجعلها خصائصها تقريبًا أمرًا عاديًا.
inator الحديث. وهكذا ، على الرغم من أن الكمبيوتر الأول لن يتم تحديده بالإجماع أبدًا ، يمكن اعتبار بداية عصر الكمبيوتر .الحديث بمثابة عرض تقديمي لـ Aiken لشركة IBM في عام 1937 ، والذي سيتوج بـ ASCC. آلات الحساب لعبت الآلات. الحسابية دورًا رئيسيًا في تطوير أجهزة الكمبيوتر لسببين مستقلين تمامًا. من ناحية ، بالنسبة لأصولها: أثناء تطوير آلة حاسبة آلية قائمة على الطابعة ، بدأ تشارلز باباج في عام 1834 بتخيل آلة التحليل الخاصة به ، وهي سلف أجهزة الكمبيوتر. كانت آلة حاسبة مبرمجة بقراءة البطاقات. المثقبة (مستوحاة من Jacquard Loom) ، مع قارئ بطاقات للبيانات .وآخر للبرامج ، مع ذاكرة ، وكمبيوتر. مركزي وطابعات. والتي ستلهم التطوير. والتي ستقودنا إلى الحواسيب المركزية في الستينيات.
الحوسبة الصغيرة
من ناحية أخرى ، تم انتشارها بفضل التسويق في عام 1971 لأول معالج دقيق . Intel 4004 ، والذي تم اختراعه أثناء تطوير آلة الحساب الإلكترونية. لشركة Busicom اليابانية ، والتي كانت في أصل انفجار الحوسبة. الصغيرة من 197522 والتي تقع في قلب جميع أجهزة الكمبيوتر الحالية بغض النظر عن حجمها أو وظيفتها .(على الرغم من أن 2٪ فقط من المعالجات الدقيقة. التي يتم إنتاجها كل عام تستخدم كوحدات كمبيوتر مركزية ، فإن النسبة المتبقية 98٪ تستخدم في بناء السيارات المنزلية الروبوتات. والساعات وكاميرات المراقبة 23 وما إلى ذلك). الكهروميكانيكا والميكانيكا بالإضافة إلى التقدم الملحوظ في صناعة النسيج والإلكترونيات ، فإن تطورات علم الميكانيكا في نهاية القرن التاسع عشر ، لاستكمال التعدادات في الولايات المتحدة.، وميكنة التشفير .في بداية القرن العشرين ، من أجل التشغيل التلقائي تشفير الرسائل ثم فك تشفيرها ، وتطوير شبكات الهاتف (على أساس المرحلات الكهروميكانيكية)
يجب أن يؤخذ في الاعتبار أيضًا من أجل فهم ظهور هذا النوع الجديد من الآلات التي لا تحسب .(كما تفعل / فعلت الآلات الحاسبة) ، ولكن تقرأ وتفسير البرامج التي -يحسبونها-. بالنسبة لعالم الأفكار ، قبل اختراع هذه الآلات الجديدة ، كان العنصر التأسيسي لعلوم الكمبيوتر في عام 1936 ، نشر مقال حول الأرقام القابلة للحساب .مع تطبيق على Entscheidungsproblem24. بواسطة آلان تورينج الذي كان من المقرر أن يحرك اهتمام بعض الأشخاص. العلماء (علماء الرياضيات والمنطقون) .في ذلك الوقت ، في موضوع الحوسبة (أو القدرة على اتخاذ القرار) الذي افتتحه هيلبرت ، وعولج بخشونة من قبل Godël .
ميكنة الحساب
أوضحه تشرش ، تجاه موضوع ميكنة الحساب (أو الحوسبة الفعالة) في هذا النص المكون من 36 صفحة ، يعرض تورينج آلة نظرية قادرة على إجراء أي عملية حسابية ؛ إنه يدل على أن هذه الآلة قوية ، على مستوى ا.لحساب ، مثل أي إنسان. بعبارة أخرى ، هناك حل للمشكلة الرياضية ، إذا وفقط إذا كانت هناك آلة تورينج قادرة على حل هذه المشكلة. بعد ذلك ، كشف عن آلة تورينج عالمية قادرة على إعادة إنتاج أي آلة تورينج ، يتعلق الأمر بمفاهيم الكمبيوتر والبرمجة والبرامج. ويختم بإثبات وجود مشكلة رياضية. واحدة على الأقل غير قابلة للحل رسميًا ، وهي مشكلة التوقف. قبل الحرب العالمية الثانية بفترة وجيزة ، ظهرت أولى الآلات الحاسبة الكهروميكانيكية ، والتي تم بناؤها وفقًا لأفكار آلان تورينج. تم استبدال الآلات بسرعة بأول أجهزة كمبيوتر إلكترونية ، والتي كانت أكثر كفاءة.
الأنابيب والمفاتيح المفرغة (1946-1955) مكتب الإحصاء الأمريكي UNIVAC التحقق من راسم الذبذبات. يتطلب هذا التسلسل. الزمني 30 أن يكون الكمبيوتر إلكترونيًا ، وبالتالي يبدأ في عام 1946 بـ ENIAC .التي تمت برمجتها في البداية. بمفاتيح وبوضع الأسلاك على مفتاح ، كما هو الحال في لوحة مفاتيح الهاتف القديمة. أجهزة الكمبيوتر من هذه الفترة ضخمة مع عشرات. الآلاف من الأنابيب المفرغة. كان طول ENIAC 30 مترًا وارتفاعه 2.40 مترًا ووزنه 30 طنًا. لم تكن هذه الآلات موثوقة. على الإطلاق ، على سبيل المثال ، في عام 1952 ، تم استبدال تسعة عشر ألف أنبوب على ENIAC ، أكثر مما تحتوي عليه.
“أثبت ENIAC ، دون غموض ، أن المبادئ الأساسية للإلكترونيات كانت راسخة. كان من المحتم حقًا أن يتم إتقان الآلات الحاسبة. الأخرى من هذا النوع بفضل المعرفة والخبرة المكتسبة. في هذا أول 32. ” مرة أخرى ، يعتمد عنوان أول كمبيوتر. يتم تسويقه على التعريف المستخدم ؛ غالبًا ما يتم الاستشهاد بثلاثة أجهزة كمبيوتر. أولاً ، BINAC33 ، الذي صممه Eckert -. Mauchly Computer Corporation وتم تسليمه إلى شركة Northrop Corporation في عام 1949 ، والذي لم يكن يعمل. أبدًا بعد التسليم.
