18 اختراعات عظيمة في عالم الكمبيوتر والبرمجة

في الآونة الأخيرة ، ناقشت أنا وزملائي موضوع أجهزة الكمبيوتر والبرامج الأولى. استدعت المحادثة ليس فقط العلماء المشهورين مثل تشارلز باباج ، ولكن أيضًا العلماء الأقل شهرة مثل أدا لوفليس. ونتيجة لذلك ، نشأت الفكرة لإجراء دراسة وتجميع تسلسل زمني لتاريخ أجهزة الكمبيوتر والبرمجة.

في عملية دراسة مصادر مختلفة ، تم اكتشاف العديد من الحقائق المثيرة للاهتمام. على سبيل المثال ، لم يكن باباج من الناحية الفنية مخترع الكمبيوتر ، وأن لغة البرمجة عالية المستوى الأولى لم تكن FORTRAN على الإطلاق ، واستخدمت أجهزة الكمبيوتر لأجهزة عرض CRT.



1. الكمبيوتر الأول: "آلة الاختلافات" (1821).


رائد المحرك التحليلي. كانت آلة الفرق أول محاولة لإنشاء جهاز كمبيوتر ميكانيكي. تم تطوير المشروع من قبل العالم تشارلز باباج. وبدعم من الحكومة البريطانية ، بدأ العمل على الجهاز. ولكن بسبب التكلفة العالية ، توقف التمويل ولم يتم بناء الكمبيوتر أبدًا.



2. أول جهاز كمبيوتر للأغراض العامة: "الجهاز التحليلي" (1834).


واصل تشارلز باباج عمله ، واستناداً إلى خبرته ، بدأ في تطوير جهاز كمبيوتر ميكانيكي. تم تصميم هذه الآلة لأتمتة العمليات الحسابية عن طريق تقريب الوظائف عن طريق كثيرات الحدود وحساب الفروق المحدودة. نظرًا لاحتمال التمثيل التقريبي في كثيرات الحدود من اللوغاريتمات والدوال المثلثية ، يمكن أن تكون "الآلة التحليلية" أداة عالمية.



3. برنامج الكمبيوتر الأول: خوارزمية لحساب رقم برنولي (1841 - 1842).


بدأت عالمة الرياضيات Ada Lovelace ترجمة تقارير زميلها الإيطالي ، عالم الرياضيات Luigi Menabrea. للقيام بذلك ، استخدمت نفس آلة باباج التحليلية عام 1841. وأثناء الترجمة ، أصبحت المرأة مهتمة بالكمبيوتر وتركت ملاحظات. احتوت إحدى الملاحظات على خوارزمية لحساب رقم برنولي (تسلسل للأرقام العقلانية B 1 ، B 2 ، B 3 ) بواسطة آلة تحليلية ، يعتقد الخبراء أنها كانت أول برنامج كمبيوتر.



4. أول حاسوب عامل: Z3 Konrad Zuse (1941).


كان المخترع الألماني Konrad Zuse أول من ابتكر كمبيوتر Z3 يعمل. استنادًا إلى أول نموذجين لهما Z1 و Z2 ، قام العالم بتجميع كمبيوتر برمجة كهرومغناطيسي متكامل يعتمد على المرحلات الإلكترونية. كان لدى Z3 نظام رقم ثنائي ، وأرقام نقطية عائمة ، وجهاز حسابي بسجلين 22 بت ، يتحكمان من خلال 8 أشرطة قناة.

كان من المفترض أن يكون هذا مشروعًا سريًا للحكومة الألمانية. بالنسبة للجزء الأكبر ، تم تصميمه لمعهد أبحاث الطيران. صحيح أن تسوازا نفسه لم يكن مهتمًا بمصالح الجيش ، فقد أراد فقط إنشاء جهاز كمبيوتر يعمل.

تم تدمير Z3 الأصلي خلال قصف برلين عام 1943.



5. أول كمبيوتر إلكتروني: Atanasoff-Berry Computer (Atanasoff-Berry Computer، ABC، 1942)



أول جهاز حوسبة رقمي بدون أجزاء متحركة. تم إنشاء الكمبيوتر من قبل جون فنسنت أتاناسوف وكليفورد بيري. تم استخدام ABC لإيجاد حلول للمعادلات الخطية المتزامنة. كان أول جهاز كمبيوتر يستخدم مجموعة من قطعتين لتمثيل البيانات والمفاتيح الإلكترونية بدلاً من الميكانيكية. الكمبيوتر ، ومع ذلك ، لم يكن للبرمجة. قدم ABC لأول مرة عناصر أكثر حداثة ، مثل الحساب الثنائي والمحفزات. كان من عيوب الجهاز تخصصه وعدم قدرته على تغيير الحسابات بسبب عدم وجود برنامج مخزن.



6. أول كمبيوتر إلكتروني قابل للبرمجة: "العملاق" (1943).


يعد الكمبيوتر العملاق تطورًا سريًا من الحرب العالمية الثانية. تم إنشاؤه من قبل تومي فلاورز بالاشتراك مع فرع ماكس نيومان ، بهدف تقديم المساعدة للبريطانيين في فك تشفير الرسائل النازية التي تم اعتراضها. تم تشفيرها باستخدام تشفير Lorentz. تمت برمجة الإجراءات بمفاتيح ومقابس إلكترونية. منح "Colossus" وقتًا لفك تشفير الرسائل من عدة ساعات إلى أسابيع. باستخدام الكمبيوتر ، تم فك تشفير العديد من التشفيرات الفاشية.



7. أول كمبيوتر إلكتروني قابل للبرمجة للأغراض العامة: ENIAC (1946)


ENIAC (التكامل الرقمي العددي والآلة الحاسبة) هو أول كمبيوتر رقمي إلكتروني للأغراض العامة مع إمكانية إعادة البرمجة لحل مجموعة واسعة من المشاكل. بتمويل من الجيش الأمريكي ، تم تطوير ENIAC من قبل كلية مور للهندسة في جامعة بنسلفانيا. تم إنشاؤه من قبل فريق من العلماء بقيادة جون بريسبر إيكيرت وجون ويليام موكلي. كان ENIAC بعرض 150 قدمًا ويمكن برمجته لأداء العمليات المعقدة. تم إجراء الحسابات في النظام العشري ، وتم تشغيل الكمبيوتر بأرقام يبلغ طولها 20 رقمًا كحد أقصى.

كانت حقيقة مثيرة للاهتمام أن الأمر استغرق عدة أيام لبرمجة مهمة على ENIAC ، ولكن تم إصدار حل في غضون دقائق. عند التبديل ، تحولت ENIAC إلى كمبيوتر متخصص جديد تقريبًا لحل مشكلات معينة.



8. أول كرة تراكب (1946/1952)


كرة التتبع هي أداة تأشير لإدخال معلومات حول الحركة النسبية لجهاز الكمبيوتر. في الواقع ، تناظرية من فأرة الكمبيوتر الحديثة. وفقًا لأحد الإصدارات ، تم تطويره من قبل رالف بنيامين عندما كان يعمل على نظام مراقبة لطائرة منخفضة الطيران. تضمن الاختراع الذي وصفه كرة للتحكم في إحداثيات XY للمؤشر على الشاشة. حصل التصميم على براءة اختراع في عام 1947 ، ولكن لم يتم إصداره ، لأنه تم تصنيف المشروع على أنه "سري".

تم استخدام كرة التتبع أيضًا في نظام DATAR التابع للبحرية الكندية في عام 1952. تم استخدام هذا "مؤشر الكرة" من قبل توم كرانستون.



9. أول كمبيوتر للتخزين المشترك للبيانات والبرامج في الذاكرة: SSEM (1948).


إن آلة مانشستر التجريبية الصغيرة الحجم (SSEM) هي أول كمبيوتر إلكتروني مبني على مبدأ التخزين المشترك للبيانات والبرامج في الذاكرة. كان منشئو المحتوى - فريدريك ويليامز وتوم كيلبورن وجيف توتيل أعضاء في جامعة مانشستر. تم تصميم الجهاز كجهاز تجريبي لدراسة خصائص ذاكرة الكمبيوتر على CRT ("أنبوب ويليامز"). تم تقديم البرامج في شكل جزئين ، باستخدام 32 مفاتيح ، على منتجات CRT.

بالمناسبة ، كانت الاختبارات الناجحة لـ SSEM هي بداية إنشاء جهاز كمبيوتر كامل على هواتف ويليامز - "مانشستر مارك الأول".



10. لغة البرمجة الأولى عالية المستوى: Plankalkül (Plankalkül، 1948)


تم استخدام هذه اللغة من قبل Konrad Zuse (مطور أول كمبيوتر Z3 يعمل). على الرغم من أن Zuse بدأ في إنشاء Plankalkül منذ عام 1943 ، فقد تم تطبيقه لأول مرة في عام 1948 ، عندما نشر أحد العلماء عملًا على البرمجة. صحيح أن لغة البرمجة هذه لم تجذب الكثير من الاهتمام. تم إنشاء أول مترجم لـ Plancalkul (لأجهزة الكمبيوتر الحديثة) فقط في عام 2000 من قبل أستاذ جامعة برلين الحرة - جواكيم هومان.



11. المجمع الأول: "الفرق الأولية" في EDSAC (1949)


Assembler هو مترجم الشفرة المصدر لبرنامج يحول فن الإستذكار (مستوى منخفض) إلى تمثيل رقمي (رمز الآلة).

أول كمبيوتر يعمل في العالم ويستخدم عمليا مع برنامج مخزن في الذاكرة. كانت البرامج في رموز ذاكرة بدلاً من الآلة ، مما يجعل شفرة المصدر أول مجمع.



12. أول حاسوب شخصي "سيمون" (1950).


سيمون كان أول كمبيوتر متاح. تم تصميمه من قبل إدموند بيركلي ، وتم بناؤه بواسطة المهندس الميكانيكي ويليام بورتر وخريجي جامعة كولومبيا روبرت جينسون وروبرت وول. كان لدى سيمون نظام أوامر ويمكنه إجراء تسع عمليات ، بما في ذلك عمليتين حسابيتين - الجمع والطرح ، بالإضافة إلى المقارنة واختيار الحجج. تمت قراءة الأرقام والأوامر من الشريط المثقب ، وتم عرض النتيجة على لوحة المؤشر. يمكن إدخال أرقام تتراوح من 1 إلى 255 بترميز ثنائي ، محشوة على شريط مثقب.



13. أول مترجم: A-0 لـ UNIVAC 1 (1952)


المترجم هو برنامج يحول لغة عالية المستوى إلى كود الآلة. نظام A-0 هو برنامج تم إنشاؤه من قبل المرأة الأسطورية غريس هوبر. كان الهدف الرئيسي من النظام هو تحويل برنامج تم تعريفه على أنه تسلسل من البرامج الفرعية والحجج إلى رمز الآلة. تم إصدار A-0 للعملاء برمز مصدره ، مما يجعل ربما أول برنامج متاح للجمهور.

في عام 1952 ، حصل هوبر على مترجم جاهز للاستخدام. بيانها حول هذا الموضوع:

لم يستطيعوا تصديق ذلك. كان لدي مترجم يعمل ولا أحد يستخدمه. بعد كل شيء ، أخبروني أن الكمبيوتر لا يمكنه سوى إجراء العمليات الحسابية.




14. الرمز الأول: Autocode Glenny (1952)


Autocode هو اسم مجموعة من لغات البرمجة عالية المستوى التي يستخدمها المترجم. تم إنشاء أول رمز تلقائي لسلسلة من أجهزة الكمبيوتر في جامعات مانشستر وكامبريدج ولندن. تم إنشاء الرمز التلقائي من قبل أحد موظفي تورينج مانشستر - أليك جليني (اسمه بالفعل على شرفه).



15. أول فأرة كمبيوتر (1964)


جاءت فكرة فأرة الكمبيوتر بفكرة عالم الفيزياء الأمريكي دوجلاس إنجلبارت خلال مؤتمر عن رسومات الحاسوب. توصل إلى جهاز مع زوج من عجلات الدوران الصغيرة التي يمكن استخدامها لتحريك المؤشر بحرية حول الشاشة. تم إنشاء النموذج الأولي من قبل مهندسها الرئيسي ، Bill English ، ولكن لم تتلق الإنجليزية و Angelbart الإتاوات للتصميم.



16. أول حاسوب تجاري: Programma 101 (1965).


كان PC Programma 101 ، المعروف أيضًا باسم Perottina ، أول كمبيوتر تجاري تجاري في العالم. قام بالإجراءات التالية: الجمع والطرح والضرب والقسمة وحساب الجذر التربيعي والقيمة المطلقة والجزء. كان سعر الكمبيوتر 3200 دولار ، وعلى الرغم من التكلفة العالية ، فقد تم بيعه بشكل جيد (حوالي 44000 وحدة). تم اختراع Programma 101 من قبل المهندس الإيطالي بيير جورجيو بيروتو.



17. أول شاشة تعمل باللمس (1965)


في الصورة أدناه - شاشة اللمس الأولى (على الرغم من أنها لا تشبه إلى حد كبير الموديلات الحديثة). هذه لوحة شاشة تعمل باللمس بدون حساسية الضغط (بالتساوي مع أي لمسة من الشاشة) مع نقطة اتصال واحدة. في وقت لاحق ، تم استخدام المفهوم من قبل وحدات التحكم في الهواء في المملكة المتحدة حتى التسعينات.



18. لغة البرمجة الكينونية الأولى: Simula (1967).


Simula هي لغة برمجة للأغراض العامة تم تطويرها من قبل موظفي مركز الحوسبة النرويجي (أوسلو) Kristen Nygord و Ole-Johan Dahl لنمذجة النظم المعقدة. أدت تعاليم تشارلز ريتشارد هور حول تراكيب الفصول ولغات البرمجة مع الكائنات والفصول والفئات الفرعية إلى إنشاء SIMULA 67. كانت

Simula 67 أيضًا هي اللغة الأولى مع الدعم المدمج للآليات الأساسية للبرمجة الشيئية.

مثال كود صغير
Begin
   Class Glyph;
      Virtual: Procedure print Is Procedure print;
   Begin
   End;

   Glyph Class Char (c);
      Character c;
   Begin
      Procedure print;
        OutChar(c);
   End;

   Glyph Class Line (elements);
      Ref (Glyph) Array elements;
   Begin
      Procedure print;
      Begin
         Integer i;
         For i:= 1 Step 1 Until UpperBound (elements, 1) Do
            elements (i).print;
         OutImage;
      End;
   End;

Ref (Glyph) rg;
   Ref (Glyph) Array rgs (1 : 4);

   ! Main program;
   rgs (1):- New Char ('A');
   rgs (2):- New Char ('b');
   rgs (3):- New Char ('b');
   rgs (4):- New Char ('a');
   rg:- New Line (rgs);
   rg.print;
End;


يمكنك تعلم الكثير من الرواد في تاريخ الحوسبة وإنشاء أجهزة الكمبيوتر. أدى العمل الذي قامت به الأجيال المعروضة علينا إلى العديد من التغييرات التي تشكل عالم تكنولوجيا المعلومات الحديث.

Source: https://habr.com/ru/post/ar387479/


All Articles