نبذه تاريخيه عن الكمبيوتر
الكمبيوتر او الحاسب او الحاسوب ترجمه حرفيه للكلمه الانجليزيه COMPUTER ، وقد شاع استخدام الكلمه
الانجليزيه التي اشتقت من الفعل COMPUTE اي حسب…تطلق كلمه الحاسب او الكمبيوتر على كافه الاحجام
والانواع من الحاسبات الاليه سواء اكان استعمالها للغرض الشخصي او المنزلي او ان يكون للاستخدام
في مؤسسه او شركة، او ان يستخدم لاغراض بعينها في الصناعات الهندسيه والطبيه والفضائيه وغيرها
.ولقد تغلغل الكمبيوتر في مختلف نواحي الحياه ، حتى بات من نافله القول ان الاميه
لم تعد اميه القراءه والكتابه ، بل صار الجهل باستخدام الكمبيوتر هو الاميه الحقيقيه في
هذا العصر. وهذا المدخل لدراسه اساسيات علوم الحاسب الالي يلقي الضوء والشرح على عدد من
الموضوعات التي تغطي الخلفيه التاريخيه مع شرح العلاقه بين كيفيه عمل الكمبيوتر ومحاكاته لكيفيه تشغيل
الجسم البشري ، شرح المكونات الشيئيه للكمبيوتر من وحدات للادخال ووحدات للاخراج ، ووحده للمعالجه
المركزيه ، وكيفيه تخزين المعلومات والبيانات وتمثيل الارقام والحروف داخل ذاكره الكمبيوتر .
تاريخ الحاسبات الشخصية
ظهر اول حاسب الي في بدايه الاربعينات من القرن العشرين ، وكان يتسم بضخامه الحجم
والبطيء الشديد وكان يحتاج الى مساحات واسعه وتجهيزات خاصه وكانت اجراءات التعامل معه معقده تحتاج
الى متخصصين .
لكن على مدار الخمسين عاما التي تلت ظهور اول كمبيوتر حدثت تطورات وطفرات ، تمثل
اولها في مرحله الصمامات الزجاجيه ، ثم مرحله الترانزيستور الذي تم اختراعه بواسطه معامل شركه
بل ؛ مما ادى الى تخفيض حجم الكمبيوتر وسعره وتكاليف صيانته وتبريده . وكانت مرحله
المعالجات الدقيقه Processor و( اي وحده المعالجه المركزيه التي على قطعه واحده ) التي اسستها
شركه انتل Intel خطوه محوريه في تاريخ الكمبيوتر حيث دخلت بعد ذلك شركات كبيره حلبه
السباق ، مثل زيلوج Zilog وموتورولا Motorola وابل Apple واتاري Atari . وفي سنه 1981
انتجت شركه اي بي ام I.B.M اول جهاز شخصي اطلقت عليه جهاز الكمبيوتر الشخصي من
اي بي ام I.B.M Personal Computer ، وشاع استخدام هذه التسميه حتى اطلقت على كل
جهاز كمبيوتر صغير .و في العام 1989 اعلنت انتل عن ظهور معالجات 80486 ، والذي
يحتوي على مليون ترنزستور قادر على تنفيذ 15 مليون عمليه في الثانيه .
ثم شهد عام 1993 ميلاد معالجات طراز بنتيوم ” Pentium ” ، او 80586 بطرازات
وسرعات مختلفه تقترب من 300 مليون ذبذبه في الثانيه ، وقادره على اجراء عمليات ل
64 رقم ثنائي
الكمبيوتر يحاكي الانسان ..كيف ؟
جون فون نيومان JOHN VON NEWMAN اول من قام بدراسه التركيب الوظيفي للانسان عن طريق
ملاحظه كيفيه حله للمشكلات ، ووجد ان الانسان لكي يحل مشكله معينه فانه يقوم بتوظيف
حواسه في جمع عناصر المشكله ومعلوماتها ، ثم يلي ذلك تخزين هذه المعلومات في الذاكره
، ثم يقوم العقل بتحليل المشكله ومن ثم ايجاد الحل المناسب من واقع خبرته التي
تعلمها ، وينتهي الامر باتخاذ قرار معين حيث تصدر الاوامر الى العضلات المختلفه في عضو
من اعضاء للتنفيذ وتقوم الاعصاب بدور الناقل في جميع مراحل هذه العملية.
و لما كانت ذاكره الانسان عاجزه عن استيعاب المعلومات والبيانات الى ما لا نهايه فقد
استعان الانسان بوسائط مساعده يقوم بتخزين المعلومات عليها ثم استدعائها في اي وقت ، وذلك
عن طريق اي من وحدات الادخال الخاصه به ؛ لذلك فقد اخترع الكتاب المقروء والصوت
المسجل والفيديو المرئي وغيرها من وسائل حفظ البيانات والمعلومات .
ولبيان كيفيه تمثيل ما سبق شرحه نضرب مثالا بعمليه بسيطه : كان يقوم انسان بتوجيه
سؤال الى انسان اخر ولتكن عمليه ضرب رقم في رقم ، فيقوم الاول بتوجيه السؤال
صوتيا ، وتقوم وحده الادخال في الثاني وهي الاذن باستقبال السؤال الذي تنقله الاعصاب الى
وحده المعالجه المركزيه وهي العقل الذي يستدعي ما يخزنه في الذاكره عن كيفيه اجراء العمليات
الحسابيه قسم جدول الضرب ويتولى حساب النتيجه ويبث الناتج عبر الاعصاب الى عضلات الفم واللسان
الذي يترجمه الى جواب صوتي يسمعه السائل .ان ما لاحظه جون فون نيومان هو ما
تم تطبيقه عمليا عند تصميم جهاز الكمبيوتر؛ فوحدات ادخال تؤدي للكمبيوتر ما تؤديه الحواس الخمس،
فنجد ان هناك عده انواع من اجهزه او وحدات الادخال ، مثل لوحه المفاتيح KEYBOARD
والفاره (MOUSE) والماسح الضوئي (SCANNER) ، وقلم القراءه الضوئي ، وهكذا .
تماما مثل الانسان ، يحتاج الكمبيوتر الى ذاكره اساسيه داخليه MAIN MEMORY ولا يمكن للجهاز
ان يعمل بدونها وهي دائمه الاتصال بوحده المعالجه المركزيه ، والتقسيم المنطقي للذاكره مكون من
مجموعه من الحجرات تسع كل منها لثمانيه بتات BITS ، والبت هو اساس العمل في
الكمبيوتر وكل ثمانيه بتات BITS تمثل BYTE بايت واحد الذي يمثل بدوره حرف هجائي او
رقمي واحد .و الذاكره الاساسيه المرتبط بوحده المعالجه المركزيه محدوده في قدرتها التخزينيه ؛ لذلك
تم استحداث عدد من وسائل التخزين المساعده تماما مثل الوضع في حاله الانسان ، فنجد
مثل الوسائط الممغنطه مثل الاسطوانات اللينه (FLOPPY DISKS) ، والاسطوانات الصلبه (HARD DISKS) والشرائط الممغنطه
MAGNETIC TAP ، وكذلك الاسطوانات الضوئيه OPTICAL DISKS ثم الاسطوانات المليزره على اختلاف انواعها .
