لاچین سیر
تبليغات در تکناز

مطالب امروز

رایانه در هزارتوی تاریخ

مجموعه : علمی
ترانزیستورها كوچك تر بوده و انرژی بسیار كمتری در مقایسه با لامپ های خلا مصرف می كنند. در نتیجه گرمای كمتری هم تولید می كنند و این امر عمر رایانه را افزایش می دهد.
طی سالهای بعد ترانزیستورهای سیلیكونی هم ابداع شدند كه بسیار بهتر از لامپ های خلأ بوده و عمر طولانی داشتند، به گونه ای كه تا زمانی كه رایانه قابل استفاده بود، این ترانزیستورها هم بدون مشكل به كار خود ادامه می دادند. رایانه های ترانزیستوری دارای دهها هزار مدار منطقی باینری بودند كه در فضایی نسبتاً كوچك نصب شده و قابل استفاده بودند، در نتیجه حجم رایانه ها كه زمانی چندین اتاق را اشغال می كردند كوچك تر شده و هزینه ساخت آنها هم به میزان چشمگیری كاهش یافت.
مزیت دیگر استفاده از این ترانزیستورها كاهش هزینه های عملیاتی بود. لامپ های خلا هزینه اداره رایانه ها و انجام هر عملیات توسط رایانه ها را به شدت افزایش می دادند، زیرا بعد از مدت كوتاهی باید تعویض می شدند، اما ترانزیستورها چنین مشكلی نداشتند.
در مجموع رایانه های نسل دوم متشكل از تعداد زیادی مدارهای چاپ شده بودند. شركت آی بی ام در آن سالها در زمینه ساخت رایانه پیشتاز بود و دهها رایانه را به فروش رساند و سود قابل توجهی كسب كرد.
IBM 1401 جز موفق ترین رایانه های نسل دوم شركت آی بی ام بود كه به سرعت محبوب شد و یك سوم بازار جهانی را در اختیار گرفت. بین سال های 1960 تا 1964 بیش از صدهزار رایانه 1401 آی بی ام به فروش رفت.
استفاده از قطعات الكترونیك ترانزیستوری نه تنها باعث بهبود كیفیت و عملكرد CPU ها (واحد پردازنده مركزی) شد، بلكه كیفیت عملكرد قطعات و ابزار جانبی رایانه ها را هم بهتر كرد. IBM 350 RAMAC یكی دیگر از رایانه های ساخت آی بی ام بود كه در سال 1956 طراحی شد و اولین رایانه جهان بود كه همراه با درایو دارای دیسكت عرضه می شد.
این رایانه ها همچنین قادر به ذخیره سازی دهها میلیون عدد و حروف بودند. سخت افزارهای ذخیره سازی اطلاعات در این رایانه ها به راحتی به CPU ها متصل شده و اطلاعات به سرعت بین این دو منتقل می شد. به مرور زمان ابعاد سخت افزارهای رایانه های ساخت آی بی ام كوچك تر و كوچك تر می شد و سرعت و ظرفیت ذخیره سازی آنها هم افزایش می یافت. كاهش قیمت رایانه ها هم باعث افزایش استفاده عمومی از آنها شده بود كه نتیجه آن آشنا شدن عده بیشتری از مردم با این دستاورد نوین دنیای فناوری بود.
بسیاری از رایانه های نسل دوم و CPU های آنان به گونه ای طراحی شدند كه قابلیت تماس و برقراری ارتباط با هم از راه دور را داشته باشند. افزوده شدن ترمینال های تماس راه دور یا remote terminal كه ماهیتی شبیه ماشین های تله تایپ داشتند باعث شد تا رایانه ها بتوانند از راه دور با هم در تماس باشند. با پیشرفت نسل به نسل ترمینال های رایانه ای سرعت آنها هم افزایش یافت و كار به جایی رسید كه دو رایانه با فاصله چند صدكیلومتری می توانستند اطلاعاتی را با یكدیگر رد وبدل كنند.
با پیشرفت این ترمینال ها و اختراع پروتكل های مورد نیاز زمینه برای شكل گیری شبكه های رایانه ای و در نهایت شبكه اینترنت فراهم شد و در نهایت از اوایل دهه 70 میلادی شبكه نظامی آرپانت به عنوان نسل اول شبكه های امروزی رایانه ای به وجود آمد. از ابتدای دهه 60 به بعد نسل سوم رایانه ها پا به عرصه وجود گذاشتند كه تحولات آنها بسیار سریع تر از دیگر رایانه ها به وجود آمد.
مهم ترین مشخصه رایانه های این نسل گذار از لامپ های خلا به سوی ترانزیستورها و در ادامه مدارهای مجتمع یا آی سی است.
تا سال 1959، ترازیستورها به طور پراكنده در رایانه ها مورد استفاده قرار می گرفتند ولی از آغاز دهه 60 استفاده از آنها به میزان چشمگیری افزایش یافت و اعتماد به آنها بیشتر و بیشتر شد. در نتیجه رایانه هایی كه با لامپ های خلا ساخته می شدند روز به روز غیررقابتی تر شدند و به تدریج از دور خارج گردیدند.
از سوی دیگر حافظه های مورد استفاده در رایانه ها هم هر روز تغییر می كردند و حافظه های دارای هسته مغناطیسی جای خود را به حافظه های ساخته شده از نیمه هادی ها می دادند. در نتیجه ابعاد و هزینه ساخت این حافظه ها به میزان چشمگیری كاهش یافت و در مصرف برق رایانه ها صرفه جویی قال توجهی صورت گرفت.
در نهایت و با گذشت دو دهه هزینه ساخت مدارهای مجتمع تا بدان حد كاهش یافت كه طراحی رایانه هایی برای استفاده در منازل هم ممكن شد و سرانجام رایانه های شخصی و خانگی هم پا به عرصه وجود گذاشتند.
استفاده از رایانه ها همزمان با عرضه رایانه های نسل سوم به طور قابل توجهی افزایش یافت. ریزتراشه ها یا مدارهای مجتمع كه توسط جك كلر كیبلی اختراع شدند نقش مهمی در این زمینه ایفا كردند. استفاده از ریزتراشه ها در رایانه ها از سال 1965 شروع شد.
شركت آی بی ام در رایانه سیستم 360 خود از مدارهای مجتمع هایبرید یا دارای كاركرد دوگانه استفاده كرد. در این رایانه ها در كنار سیستم ها یا وسایل جامد موسوم به solid-state از سیم های مجزایی نیز به صورت فرعی استفاده شده بود.
اولین آی سی در سال 1958 پا به عرصه وجود گذاشت. اما تكمیل آی سی ها و استفاده از آنها در رایانه ها تا سال 1963 به طول انجامید. سازمان فضایی ناسا از جمله اولین مؤسساتی بود كه در رایانه هدایت كننده فضاپیمای آپولو از آی سی استفاده كرد. همچنین ارتش آمریكا هم برای هدایت موشك های بالستیك بین قاره ای خود موسوم به LGM-30 از آی سی استفاده كرد.
در سال 1971 ابررایانه Illiac IV پا به عرصه وجود گذاشت كه در آن زمان سریع ترین رایانه كل جهان محسوب می شد. در این ابررایانه از 64 پردازنده اطلاعات كه به صورت موازی عمل می كردند استفاده شده بود.
از ابتدای دهه 70 میلادی اندك اندك رایانه های mainframe هم از راه رسیدند. System/360 ازجمله مشهورترین این رایانه ها بود كه از ظرفیت زیادی برای ذخیره سازی اطلاعات و قدرت مناسبی برای پردازش اطلاعات برخوردار بود. آی سی ها زمینه را برای طراحی و توسعه رایانه های كوچك تر هم فراهم كردند. مینی كامپیوترها یا رایانه های كوچك كه در دهه های 60 و 70 از راه رسیدند از جمله دستاوردهای مهم ابداع آی سی و ترانزیستور بودند.
با معرفی این رایانه ها عده بیشتری از مردم با قدرت و توان رایانه ها آشنا شدند. رایانه های كوچك نه تنها از نظر ابعاد كوچك و مناسب بودند، بلكه قادر به استفاده از حوزه های گوناگون صنعت، خدمات و تجارت بودند و باعث شدند آرام آرام استفاده از رایانه ها در موسسات دولتی و عمومی هم باب شود.
در این سال ها آی بی ام رایانه PDP و VAX را عرضه كرد كه بسیار مشهور شدند. دومین شركتی كه در این حوزه فعال شد، Digital Equipment Corporation نام داشت كه از سخت افزارهای كوچك تر و مطمئن تری استفاده می كرد. به تدریج بر روی این رایانه ها سیستم عامل یونیكس نصب شد و استفاده از رایانه ها باز هم بیشتر شد.
به تدریج آی سی ها باز هم پیشرفته تر و قدرتمندتر شدند و در نهایت پردازشگر های بسیار كوچكی از راه رسیدند كه حتی برای هدایت جنگنده های جت هم مورد استفاده قرار می گرفتند. پردازنده های یاد شده توسط استیو گلر، ری هالت و گروهی متشكل از محققان موسسات Garrett AiResearch و American Microsystems طراحی شدند.
در سال 1966 شركت HP هم وارد رقابت با آی بی ام و دیگر شركت های معدودی شد كه رایانه های مختلفی طراحی می كردند. این شركت رایانه ای به نام HP-2116 عرضه كرد كه در محیط های اداری و تجاری قابل استفاده بود. نكته مهم در مورد این رایانه آن بود كه قدرت پردازش مناسبی داشت كه پیش از این تنها در رایانه های غول پیكر مشاهده شده بود.
یكی دیگر از مزایای این رایانه پشتیبانی از چندین زبان برنامه نویسی اعم از بیسیك، فورترن، Algol بود.
در سال 1969 شركت دیگری به نام دیتاجنرال، یك ریزرایانه یا مینی كامپیوتر به نام Nova را طراحی كرد. این رایانه كوچك 8000 دلار قیمت داشت و 50 هزار واحد از آن طراحی و عرضه شد. Nova یكی از اولین ریزرایانه های 16 بیتی بود و عرضه آن راه را برای افزایش توان پردازش رایانه ها باز كرد. تا قبل از آن حداكثر توان پردازش اكثر رایانه ها 8 بیت بود.
در این رایانه ها همچنین از نیمه هادی های جدیدی در ابعاد متوسط موسوم به MSI استفاده شده بود كه توسط شركت فیرچالد ساخته شده بودند. در مدل های بعدی رایانه نوا از مدارها و نیمه هادی های بزرگتر با توان پردازش بالاتر استفاده شد. یكی از مهم ترین پیشرفت های فنی این رایانه وجود یك پردازشگر مركزی بود كه در آن از 15 آی سی استفاده شده بود. این مساله در آن زمان بی سابقه بود.
در سال 1973، محصول جدیدی به نام TV Typewriter اختراع شد كه توسط دان لنكستر طراحی شده بود. این محصول نمایش اطلاعات به صورت متنی را بر روی صفحات تلویزیون های عادی ممكن می كرد.
در واقع TV Typewriter سیستم فعلی تله تكست محسوب می شود.
در این محصول 120 دلاری از دو برد حافظه استفاده شده بود و با استفاده از آن امكان ذخیره سازی حداكثر 512 كاراكتر وجود داشت. این اطلاعات در 16 خط ظاهر می شدند و در هر خط هم 32 كاراكتر ظاهر می شد. این اختراع هم تاثیر قابل توجهی بر روی دنیای رایانه داشت.
عرضه رایانه های نسل چهارم با اختراعات گروهی از پژوهشگران شركت اینتل آغاز شد. این گروه موفق به ابداع ریزپردازنده هایی شدند كه از قدرت و توان پردازش بسیار بیشتری در مقایسه با پردازنده های قدیمی برخوردار بودند.
نسل سوم ریزپردازنده ها در واقع نمونه های كوچك شده نمونه های مورد استفاده از در رایانه های mainframe بودند، اما نسل چهارم ریزپردازنده ها به طور كامل و از اساس متفاوت بودند. رایانه های مبتنی بر ریزپردازنده های نسل چهارم از نظر سرعت و توان محاسباتی قابلیت های كمتری داشتند و برای بازارهای متفاوتی طراحی شده بودند.
در واقع این رایانه ها بازارهای خانگی و تجاری كوچك تر را هدف گرفته بودند.حتی رایانه های امروزی هم در اساس متعلق به نسل چهارم هستند و هر چند از نظر سرعت پردازش و قدرت محاسباتی بسیار پیشرفت كرده اند، اما تفاوت ماهوی با رایانه های دهه 70 ندارند.
شركت اینتل در 15 نوامبر سال 1971 اولین ریزپردازنده تجاری جهان را طراحی و عرضه كرد. این ریزپردازنده كه 4004 نام داشت برای استفاده در یك ماشین حساب ژاپنی كه توسط شركت Busicom ساخته شده بود، طراحی گردید. با استفاده از چنین پردازنده ای در درون یك ماشین حساب توان و قدرت محاسباتی آن به میزان چشمگیری افزایش یافت.
یكی دیگر از ریزپردازنده های شركت اینتل كه به فاصله كوتاهی عرضه شد، تراشه های موسوم به RAM بود كه طراحی و ساخت آن بر مبنای اختراع رابرت دنارد از شركت آی بی ام صورت گرفت. RAM ها اصول كار و عملكرد رایانه ها را از اساس متحول كردند.
RAM معروف ترین حافظه مورد استفاده در رایانه هاست . به این حافظه از آنجایی كه دسترسی به آن بلافاصله ممكن است random access می‌گویند. نقطه مقابل RAM را Serial Access Memory یا (SAM) می نامند. همانطور كه از نام RAM پیداست اطلاعات را به صورت سریال و مانند نوار كاست نگهداری می كند .
در SAM اگر دیتایی در دسترس نباشد كلیه اطلاعات چك می‌شوند تا در نهایت به اطلاعات مورد نظر برسد . كاربرد SAM در حافظه به صورت بافر بیشتر است . اما در RAM در هر لحظه ای كه بخواهید می‌توانید به دیتای مورد نظر دسترسی داشته باشید.
 
با يک کليک همسر آينده خود را انتخاب کنيد
فروش بلیط هواپیما
پربیننده های تکناز
جدیدترین مطالب
لیزر
بچه های آسمان