روبرت نُويْس.. أبو الشرائح الإلكترونية

كانت بداية التفكير بالحاسوب هي كتابة قوانين المنطق والتفكير الذي وضع أسسها عالم الرياضيات الإنكليزي “جورج بول” عام 1854، وقد عُرفت تلك الأسس بعلم المنطق الذي يستند في أساسه الى مفهومي (الخطأ و الصواب) وعُرف منطق الرياضيات هذا بالجبر البولياني واستخدمت فيه القيمة (صفر) للتعبير عن الخطأ، والقيمة (واحد) للتعبير عن الصواب وتحكمها قواعد وقوانين.
لعل أفكار عالم الرياضيات “شارلس باباج” خلال الربع الأخير من القرن التاسع عشر في ابتكار آلتين: آله تحديد الفارق والآلة التحليلية لأداء عمليات رياضية معقدة وان لم يسعفه الوقت لإنتاجهما كانت ذات أهمية في قدرتهما على تخزين المعلومات والبرامج في الماكنة. وقدم بعده “هيرمان هوليرث” نظاماً مماثلاً لتخزين البيانات في ماكنة جدولة استعملت عام 1890 في إحصاء الولايات المتحدة. وقد تأسست على أثر ذلك مؤسسة دولية لمكننة الأعمال التجارية التي أسسها هوليرث ثم عرفت تلك المؤسسة فيما بعد باسم “أي.بي.أم”.
لقد عمل “تيورنج” على استخدام آلة في نهاية الثلاثينيات للحسابات المعقدة أطلق عليها أسم “كولوسس” وشغلت عام 1943 وثبت إنها أول حاسوب رقمي ذاتي التشغيل .
كما تعود بداية العمل في أول حاسوب الى عام 1937 لـ “هوارد أيكن” الذي أنهى عمله خلال عام 1942 بإنتاج أول حاسوب أطلق عليه “مارك 1″ الذي يبلغ طوله 50 قدماً وارتفاعه ثمانية أقدام، وتحتاج أجزاؤه في توصيلها الى 500 ميل من الأسلاك، وكانت ذاكرته تحتوي أكثر من 3000 مفتاح كهروميكانيكي. ساعد هذا الحاسوب في حساب بعض الحسابات العسكرية أثناء الحرب العالمية الثانية، إذ يجري ثلاث عمليات جمع في الثانية الواحدة. وفي عام 1943 كان هناك مشروع في جامعة بنسلفانيا للباحثين جون موجلي وبريسبر إيكرت لبناء حاسوب أكثر سرعة، ونجم عن عملية البحث عام 1946، حاسوب أطلق عليه اسم “إنياك” ، إذ ازدادت سرعة الحساب فيه لتصل إلى 5 آلاف عملية جمع و 300 عملية ضرب في الثانية، والميزة التي جعلت منه بداية شرارة عصر تقنية الحاسوب هو استخدام الأنابيب المفرغة بدلاً من المفاتيح الكهروميكانيكية. كان طول الحاسوب، آنذاك، 80 قدماً وارتفاعه 8 أقدام ووزنه 30 طناً فقط، ويحتوي 10 آلاف صمام مفرغ و700 ألف مقاومة. وهذه الحواسيب الكبيرة لا تحتوي على لوحة مفاتيح أو شاشة أو طابعة، لكن النتائج كانت عبارة عن مجرد إشارات ضوئية، وكانت البرمجة فيها عن طريق تلك الموصلات الكهربائية.
وقد مهدت مثل هذه الخطوات المهمة الطريق أمام الباحثين والعلماء للبحث في إيجاد الحاسوب والتفكير في وضع أسس بناء معمارية الحاسوب، حتى جاءت الخطوة الحاسمة على يد العالم “جون فون نيومن” وهو عالم ولد في هنغاريا عام 1903 وحصل على الجنسية الأميريكية، وتوفي في عام 1957. الذي وضع نهاية أربعينيات القرن العشرين أسس تلك المعمارية، وهي ذات الأسس التي نعرفها في بناء معمارية حواسيب اليوم، والتي تتكون من جزأين أساسيين هما وحدة المعالجة المركزية والذاكرة.
الجيل الأول
وفي مطلع الخمسينيات ظهر الحاسوب الذي استخدم في التطبيقات التجارية، ومن هذا الوقت بدأت أجيال الحاسوب وتطورها الذي يعتمد على تطور التقنيات التي تؤثر بشكل كبير على سرعة الحساب والإنجاز والكفاءة العالية في خزن البيانات واسترجاعها.
لقد تحولت أفكار فون نيومن إلى نبات يانع الثمار في أرض الواقع التطبيقي الملموس، فالجيل الأول من الحواسيب الكبيرة التي ذكرناها والتي بدأت نهاية الأربعينيات مع أول حاسوب بني على وفق معمارية فون نيومن، واستمر حتى عام 1958 استخدمت في حواسيب هذا الجيل التي سميت بالحواسيب الكبيرة الأنابيب المفرغة والبطاقات المثقبة أولاً، ثم الأشرطة المغناطيسية إذ بإمكان الحاسوب تداول عشر مشغلات شرائط تخزن حوالي مليون بايت. واستعملت لغة الآلة في كتابة برامج الحاسوب، ثم استعملت لغة التجميع بعد ذلك. أما سرعة الحاسوب فكانت تقاس آنذاك بالثانية. والإنجاز الذي يحسب لهذا الجيل أيضاً هو طباعة النتائج على طابعة إلكترونية.
بعد الجيل الأول أجيال أخرى من الحواسيب
في العام 1958 بدأ الجيل الثاني من الحواسيب، بعدما استبدلت الأنابيب المفرغة بالدوائر المتكاملة إذ استطاع المهندس الأميريكي “جاك كيلبي” والفيزيائي الألماني “روبرت نويس” تصميم الدوائر المتكاملة، وهي عبارة عن رقاقة صغيرة الحجم تحوي مجموعة كبيرة من الترانزستورات. ساعدت فيما بعد في إنتاج معالجات الحواسيب. وبذلك كانت الطفرة في استبدال الأنابيب المفرغة بالترانزستورات،إذ اُخترع الترانزستور في العام 1947 في شركة “أت&ت،” وقد حصل مخترعوه على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1956. فيما حصل كيبلي ونويس على جائزة نوبل في الفيزياء أيضاً في عام 2000

المصدر : جريدة الصباح العراقية

BBC 4 : قـنـاة الـعـرض
مدة العرض : 50 دقيقة
الـحـجـم: 215 ميجا

جــزء 1
جــزء 2
جــزء 3
كلمة المرور : وثائقي

ملاحظة : لغة العرض إنجليزية
تصاحبها ترجمة نصيّة باللغة العربية