متى وكيف ظهرت البرامج الأولى. من اخترع أول فيروس كمبيوتر؟ مهمة "تقطيع الخبز" بلغة برمجة عالية المستوى

الكونتيسة
آدا لوفليس

في معرض تكنولوجي في عام 1834 ، أعلن تشارلز باباج لأول مرة علنًا عن تطوره الجديد - الجدة الكبرى كمبيوتر حديث.

بطبيعة الحال ، كان خطابه مليئًا بالمصطلحات الرياضية والحسابات المنطقية ، والتي كان من الصعب على شخص غير مستعد فهمها.

ولم تفهم Ada Lovelace (1815-1852) كل شيء فحسب ، بل قصفت تشارلز أيضًا بأسئلة حول مزايا المشكلة.

صُدم باباج بحدة عقل الفتاة ، إلى جانب أن آدا كانت تقريبًا في نفس عمر ابنته التي ماتت مبكرًا.

من كانت هذه الفتاة؟

Ada Augusta Lovelace ، née Byron ، ولدت في 10 ديسمبر 1815 في عائلة الشاعر الإنجليزي الشهير اللورد بايرون وزوجته أنابيلا. بعد شهر من ولادة الطفل ، غادر اللورد بايرون الأسرة ولم ير ابنته مرة أخرى.

بذلت أنابيلا قصارى جهدها للتأكد من أن ابنتها لن تصبح شاعرة أبدًا. استأجرت بنات المعلمين المتميزين في ذلك الوقت لإثارة اهتمامها بالرياضيات والموسيقى ، ونجحت في ذلك تمامًا. أثناء مرض خطير ، واصلت آدا ، التي فقدت القدرة على المشي لمدة ثلاث سنوات ، دراستها.

في عام 1834 ، في معرض تكنولوجي ، وجد هوس الشابة بالرياضيات تعبيرًا. لقد فتحت فرصة جديدة رائعة بمساعدة الرياضيات لجعل الآلة تساعد الشخص على حل المسائل الرياضية! بعد ذلك ، أشرف باباج على دراسات آدا العلمية ، وأرسل لها مقالات وكتبًا مهمة ، وعرّفها على عمله.

بالنظر إلى المستقبل ، أستطيع أن أقول من تجربتي الخاصة أنه عندما بدأت في كتابة برامجي الأولى على الكمبيوتر كطالب ، صدمت أيضًا من قدرات الآلة في مجال الحسابات الرياضية. ومن حيث حجم العمليات الحسابية ، ومن حيث السرعة ، وفي ظل عدم وجود أخطاء في الحسابات ، فإن الكمبيوتر ، بالطبع ، فعل كل شيء بشكل رائع!

في عام 1835 ، تزوجت آدا من اللورد كينج ، الذي حصل لاحقًا على لقب إيرل لوفليس. كان لديهم ولدان وبنت ، لكن لا الأطفال ولا الزوج ولا الحياة الاجتماعية يمكن أن تمزق آدا بعيدًا عن الرياضيات المحبوبة. إنهم لا يسمونها "سيدة الأرقام" من أجل لا شيء!

في عام 1842 ، نشر عالم الرياضيات الإيطالي لويس مينيبريا ، المحاضر في المقذوفات في أكاديمية تورين للمدفعية ، مقالًا عن المحرك التحليلي الذي اخترعه تشارلز باباج. كُتب الكتاب بالفرنسية ، وطلب باباج من أدا أوغوستا ترجمته إلى الإنجليزية.

كونتيسة لوفليس ، بعد أن حكمت بشكل معقول على أن والدتها كانت كافية للعمل مع أحفادها ومع طاقم كبير من خدم المنازل ، عادت بسعادة إلى عالم الرياضيات. قررت Ada Augusta أن تكرس نفسها بالكامل لعلمها المحبوب ، للعمل على آلة باباج ونشرها على نطاق واسع.

بالمناسبة ، دعمها زوجها بالكامل. ربما هذا هو السبب في أن اسمه نزل في تاريخ الحوسبة.

لمدة تسعة أشهر ، عملت الكونتيسة على نص الكتاب ، واستكملته بتعليقاتها وملاحظاتها على طول الطريق. كانت هذه التعليقات والملاحظات هي التي جعلتها مشهورة في عالم العلوم ، وفي الوقت نفسه قدمتها إلى التاريخ.

في إحدى ملاحظاتها ، كتبت بشكل مستقل أول كتاب في تاريخ البشرية برنامج الحاسب- خوارزمية عبارة عن قائمة عمليات لحساب أرقام برنولي.

توقعًا لمراحل برمجة الكمبيوتر ، تبدأ Ada Lovelace ، مثل علماء الرياضيات المعاصرين ، ببيان مشكلة ، ثم تختار طريقة حساب ملائمة للبرمجة ، وبعد ذلك فقط تبدأ في تكوين برنامج.

أرست "ملاحظات" لوفليس الأساس للبرمجة الحديثة. ومن أهم مفاهيم البرمجة مفهوم الدورة التي تعرفها على النحو التالي:

"يجب فهم دورة العمليات على أنها أي مجموعة عمليات تتكرر أكثر من مرة."

تنظيم الدورات في البرنامج يقلل بشكل كبير من حجمه. بدون هذا التخفيض ، الاستخدام العملي المحرك التحليليكان من غير الواقعي ، لأنها عملت بالبطاقات المثقوبة ، وكان عددًا كبيرًا منها مطلوبًا لكل مهمة يتم حلها.

"يمكن القول لسبب وجيه أن المحرك التحليلي ينسج الأنماط الجبرية بنفس الطريقة التي ينسخ بها نول الجاكار الزهور والأوراق"

كتب كونتيسة لوفليس. كانت واحدة من القلائل الذين فهموا كيفية عمل الآلة وما هي آفاقها.

في ذلك الوقت ، كانت Ada Lovelace مدركة تمامًا للإمكانيات الهائلة للكمبيوتر العالمي.

ومع ذلك ، كانت تدرك جيدًا حدود هذه الاحتمالات:

"من المستحسن التحذير من المبالغة في إمكانيات المحرك التحليلي. لا يدعي المحرك التحليلي أنه يخلق أي شيء جديد حقًا. يمكن للآلة أن تفعل كل ما نعرفه عن كيفية وصفه لها. يمكنها متابعة التحليل. لكنها لا تستطيع التنبؤ بأي تبعيات أو حقائق تحليلية. تتمثل وظيفة الآلة في مساعدتنا في الحصول على ما نعرفه بالفعل ".

في الوقت نفسه ، في الأربعينيات من القرن التاسع عشر ، رأت في الآلة ما كان مخترعها باباج يخشى أن يفكر فيه: "سيتغير جوهر وهدف الآلة اعتمادًا على المعلومات التي نضعها فيها. ستكون الآلة قادرة على كتابة الموسيقى ورسم الصور وإظهار العلم بطرق لم نرها في أي مكان ".

في عملها الأول ، وللأسف ، العمل العلمي الوحيد ، نظرت Ada Lovelace في عدد كبير من القضايا ذات الصلة أيضًا بالبرمجة الحديثة. يبلغ طول ملاحظات الكونتيسة لوفليس على كتاب لويس مينيبريا 52 صفحة فقط. في الواقع ، هذا كل ما تركته آدا لوفليس للتاريخ. لكن هذا الإيجاز هو أخت الموهبة العظيمة. حتى 52 صفحة يمكنها تحويل العالم إلى ما هو أبعد من التعرف عليه.

في نهاية القرن التاسع عشر ، اخترع هيرمان هوليريث في أمريكا آلات التثقيب. استخدموا بطاقات مثقبة لتخزين المعلومات الرقمية.

يمكن لكل آلة تنفيذ برنامج واحد محدد فقط ، والتلاعب بالبطاقات المثقوبة والأرقام المثقوبة عليها.

آلات العد والتثقيب مثقبة ، مرتبة ، تلخيصية ، جداول رقمية مطبوعة. على هذه الأجهزة كان من الممكن حل العديد من المهام النموذجية للمعالجة الإحصائية والمحاسبة وغيرها.

أسس G.Hollerith شركة لإنتاج آلات العد واللكم ، والتي تحولت بعد ذلك إلى شركة آي بي إم- الآن أشهر مصنع للكمبيوتر في العالم.

كان الرواد الفوريون لأجهزة الكمبيوتر تناوبآلات الحوسبة.

بحلول الثلاثينيات من القرن العشرين ، تم تطوير أتمتة الترحيل بشكل كبير. ، مما سمحترميز المعلومات في شكل ثنائي.

أثناء تشغيل آلة الترحيل ، تنتقل آلاف المرحلات من حالة إلى أخرى.

تطورت تكنولوجيا الراديو بسرعة في النصف الأول من القرن العشرين. كان العنصر الرئيسي لأجهزة الاستقبال اللاسلكية وأجهزة الإرسال الراديوية في ذلك الوقت هو الأنابيب المفرغة.

أصبحت المصابيح الإلكترونية الأساس التقني لأول أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية (أجهزة الكمبيوتر).

أول كمبيوتر - آلة عالميةعلى أنابيب مفرغة صنعت في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1945.

كانت هذه الآلة تسمى ENIAC (اختصار للمدمج الرقمي الإلكتروني والكمبيوتر). مصممو ENIAC هم J. Mouchli و J. Eckert.

تجاوزت سرعة العد لهذه الآلة سرعة آلات الترحيل في ذلك الوقت بألف مرة.

أولاً كمبيوتر الكترونيتمت برمجة ENIAC باستخدام طريقة التوصيل والمفتاح ، أي تم إنشاء البرنامج عن طريق توصيل الكتل الفردية للجهاز على لوحة التبديل بالموصلات.

هذا الإجراء المعقد والشاق لإعداد الماكينة للعمل جعلها غير ملائمة للعمل.

الأفكار الرئيسية التي تم تطويرها على مر السنين هندسة الحاسوب، من قبل عالم الرياضيات الأمريكي الشهير جون فون نيومان

في عام 1946 ، نشرت مجلة "الطبيعة" مقالاً بقلم جيه فون نيومان وج.

حددت هذه المقالة مبادئ تصميم وتشغيل أجهزة الكمبيوتر. من أهمها مبدأ البرنامج المخزن في الذاكرة ، والذي بموجبه يتم وضع البيانات والبرنامج في الذاكرة العامة للجهاز.

الوصف الرئيسييتم استدعاء الأجهزة وتشغيل الكمبيوتر هندسة الكمبيوتر. الأفكار الموضحة في المقالة المذكورة أعلاه كانت تسمى "هندسة الكمبيوتر من قبل ج. فون نيومان."

في عام 1949 ، تم بناء أول كمبيوتر بهندسة نيومان - الآلة الإنجليزية EDSAC.

بعد عام ، ظهر الكمبيوتر الأمريكي EDVAC. الآلات المذكورة موجودة في نسخ واحدة. بدأ الإنتاج التسلسلي لأجهزة الكمبيوتر في البلدان المتقدمة في العالم في الخمسينيات من القرن الماضي.

في بلدنا ، تم إنشاء أول جهاز كمبيوتر في عام 1951. كانت تسمى MESM - آلة حساب إلكترونية صغيرة. كان مصمم MESM هو سيرجي ألكسيفيتش ليبيديف

تحت قيادة S.A. Lebedev في الخمسينيات من القرن الماضي ، تم بناء أجهزة الكمبيوتر ذات الأنبوب التسلسلي BESM-1 (آلة الحساب الإلكترونية الكبيرة) ، BESM-2 ، M-20.

في ذلك الوقت ، كانت هذه الآلات من بين الأفضل في العالم.

في الستينيات ، قادت شركة S.A. Lebedev تطوير أجهزة الكمبيوتر شبه الموصلة BESM-ZM و BESM-4 و M-220 و M-222.

كان الإنجاز المتميز لتلك الفترة هو آلة BESM-6. هذا هو أول جهاز كمبيوتر محلي ومن أوائل أجهزة الكمبيوتر في العالم بسرعة مليون عملية في الثانية. الأفكار والتطورات اللاحقة من قبل S.A. ساهم ليبيديف في إنشاء آلات أكثر تقدمًا للأجيال القادمة.

عادة ما يتم تقسيم تقنية الحوسبة الإلكترونية إلى أجيال

غالبًا ما ارتبطت التغييرات الأجيال بالتغيير في قاعدة عناصر أجهزة الكمبيوتر ، مع تقدم التكنولوجيا الإلكترونية.

أدى هذا دائمًا إلى زيادة قوة الحوسبة لأجهزة الكمبيوتر ، أي السرعة والذاكرة.

لكن هذه ليست النتيجة الوحيدة لتغيير الأجيال. مع مثل هذه التحولات ، كانت هناك تغييرات كبيرة في بنية الكمبيوتر ، وتوسع نطاق المهام التي تم حلها على الكمبيوتر ، وتغيرت طريقة التفاعل بين المستخدم والكمبيوتر.

الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر - سيارات المصابيح الخمسينيات. بلغت سرعة عد أسرع ماكينات الجيل الأول 20 ألف عملية في الثانية (كمبيوتر M-20).

لإدخال البرامج والبيانات ، تم استخدام الأشرطة المثقوبة والبطاقات المثقوبة.

نظرًا لأن الذاكرة الداخلية لهذه الأجهزة كانت صغيرة (يمكن أن تحتوي على عدة آلاف من الأرقام وتعليمات البرنامج) ، فقد تم استخدامها بشكل أساسي في الحسابات الهندسية والعلمية التي لا تتعلق بمعالجة كميات كبيرة من البيانات.

كانت هذه هياكل ضخمة إلى حد ما تحتوي على آلاف المصابيح ، تشغل أحيانًا مئات الأمتار المربعة ، وتستهلك مئات الكيلوواط من الكهرباء.

تم تجميع البرامج الخاصة بهذه الآلات بلغات تعليمات الآلة. هذا عمل كثيف العمالة.

لذلك ، كانت البرمجة في تلك الأيام متاحة لعدد قليل من الناس.

في عام 1949 ، تم إنشاء أول جهاز أشباه الموصلات في الولايات المتحدة ، ليحل محل الأنبوب المفرغ. إنه يسمى الترانزستور. سرعان ما ترسخت الترانزستورات في هندسة الراديو.

الجيل الثاني من أجهزة الكمبيوتر

في الستينيات ، أصبحت الترانزستورات هي العنصر الأساسي لأجهزة الكمبيوتر الجيل الثاني.

أدى الانتقال إلى عناصر أشباه الموصلات إلى تحسين جودة أجهزة الكمبيوتر من جميع النواحي: فقد أصبحت أكثر إحكاما وموثوقية وأقل استهلاكًا للطاقة.

وصلت سرعة معظم الآلات إلى عشرات ومئات الآلاف من العمليات في الثانية.

مقدار الذاكرة الداخليةزادت مئات المرات مقارنة بأجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول.

تم تطوير أجهزة الذاكرة الخارجية (المغناطيسية) بشكل كبير: الأسطوانات المغناطيسية ومحركات الأشرطة المغناطيسية.

بفضل هذا ، أصبح من الممكن إنشاء مرجع للمعلومات وأنظمة البحث على الكمبيوتر.

ترتبط هذه الأنظمة بالحاجة إلى تخزين كميات كبيرة من المعلومات على الوسائط المغناطيسية لفترة طويلة.

خلال الجيل الثاني تطورت لغات البرمجة مستوى عال. كان أولهم FORTRAN و ALGOL و COBOL.

توقفت البرمجة عن الاعتماد على طراز الآلة ، فقد أصبحت أبسط وأوضح وأكثر سهولة.

أصبحت البرمجة كعنصر من عناصر محو الأمية منتشرة على نطاق واسع ، خاصة بين الأشخاص الحاصلين على تعليم عالٍ.

الجيل الثالث من أجهزة الكمبيوتر تم إنشاؤه على أساس عنصر جديد - دوائر متكاملة. بمساعدة تقنية معقدة للغاية ، تعلم المتخصصون كيفية تركيب دوائر إلكترونية معقدة للغاية على لوحة صغيرة من مادة أشباه الموصلات ، بمساحة تقل عن 1 سم.

كانت تسمى الدوائر المتكاملة (ICs)

احتوت الدوائر المتكاملة الأولى على العشرات ، ثم المئات من العناصر (الترانزستورات ، المقاومة ، إلخ).

عندما اقتربت درجة التكامل (عدد العناصر) من الألف ، بدأ يطلق عليها اسم الدوائر المتكاملة الكبيرة - LSI ؛ ثم ظهرت دوائر متكاملة كبيرة جدًا - VLSI.

بدأ إنتاج أجهزة الكمبيوتر من الجيل الثالث في النصف الثاني من الستينيات ، عندما بدأت شركة IBM الأمريكية في إنتاج نظام IBM-360 للآلات. كانت هذه آلات لتنظيم الدولة الإسلامية.

بعد ذلك بقليل ، بدأ إنتاج آلات من سلسلة IBM-370 ، مبنية على LSI.

في الاتحاد السوفيتي في السبعينيات ، بدأ إنتاج آلات سلسلة ES EVM ( نظام واحدكمبيوتر) على غرار IBM-360/370.

الانتقال إلى الجيل الثالثالمرتبطة بتغييرات كبيرة في هندسة الكمبيوتر.

يمكنك الآن تشغيل عدة برامج على نفس الجهاز في نفس الوقت. يسمى وضع التشغيل هذا الوضع متعدد البرامج (متعدد البرامج).

وصلت سرعة أقوى نماذج الكمبيوتر إلى عدة ملايين من العمليات في الثانية.

على أجهزة الجيل الثالث ، ظهر نوع جديد من أجهزة التخزين الخارجية - مغناطيسي أقراص .

مثل الأشرطة المغناطيسية ، يمكن للأقراص تخزين كمية غير محدودة من المعلومات.

لكن التخزين الأقراص الممغنطة(NMD) تعمل بشكل أسرع من NML.

يتم استخدام أنواع جديدة من أجهزة الإدخال / الإخراج على نطاق واسع: يعرض ، المتآمرون.

خلال هذه الفترة ، تم توسيع مجالات تطبيق أجهزة الكمبيوتر بشكل كبير. بدأ إنشاء قواعد البيانات ، وأول أنظمة الذكاء الاصطناعي ، والتصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) وأنظمة التحكم (ACS).

في السبعينيات ، تلقى خط من أجهزة الكمبيوتر الصغيرة (الصغيرة) تطوراً قوياً. أصبحت آلات الشركة الأمريكية DEC من سلسلة PDP-11 نوعًا من المعايير هنا.

في بلدنا ، وفقًا لهذا النموذج ، تم إنشاء سلسلة من الآلات SM EVM (نظام كمبيوتر صغير). فهي أصغر وأرخص وأكثر موثوقية من الآلات الكبيرة.

يتم تكييف الآلات من هذا النوع جيدًا لغرض التحكم في الكائنات التقنية المختلفة: مصانع الإنتاج ، ومعدات المختبرات ، والمركبات. لهذا السبب يطلق عليهم آلات التحكم.

في النصف الثاني من السبعينيات ، تجاوز إنتاج الحواسيب الصغيرة إنتاج الآلات الكبيرة.

الجيل الرابع من أجهزة الكمبيوتر

حدث ثوري آخر في الإلكترونيات وقع في عام 1971 ، عندما كان الأمريكي شركة انتلأعلن الخلق معالج دقيق .

المعالج الدقيق كبير جدًا دارة متكاملةقادر على أداء وظائف الوحدة الرئيسية للحاسوب - المعالج

معالج دقيقهو دماغ مصغر يعمل وفقًا لبرنامج مدمج في ذاكرته.

في البداية ، بدأ دمج المعالجات الدقيقة في الأجهزة التقنية المختلفة: الآلات والسيارات والطائرات . تتحكم هذه المعالجات الدقيقة تلقائيًا في تشغيل هذه التقنية.

من خلال توصيل المعالج الدقيق بأجهزة الإدخال والإخراج ، والذاكرة الخارجية ، تم الحصول على نوع جديد من الكمبيوتر: كمبيوتر صغير

تنتمي الحواسيب الصغيرة إلى آلات الجيل الرابع.

الفرق الكبير بين الحواسيب الصغيرة وأسلافها هو صغر حجمها (حجم التلفزيون المنزلي) ورخصها المقارن.

هذا هو الاول نوع الكمبيوترالتي ظهرت في بيع التجزئة.

أكثر أنواع أجهزة الكمبيوتر شيوعًا اليوم هي أجهزة الكمبيوتر الشخصية.

ارتبط ظهور ظاهرة الحواسيب الشخصية بأسماء اثنين من المتخصصين الأمريكيين: ستيف جوبز وستيف وزنياك.

في عام 1976 ، وُلد أول جهاز كمبيوتر شخصي لهم ، Apple-1 ، وفي عام 1977 ، وُلد Apple-2.

جوهر ما هو كمبيوتر شخصي، يمكن تلخيصها على النحو التالي:

الكمبيوتر الشخصي هو كمبيوتر صغير مزود بأجهزة وبرامج سهلة الاستخدام.

تستخدم أجهزة الكمبيوتر

عرض الرسم الملون،

المتلاعبين بالماوس ،

"عصا التحكم"،

لوحة مفاتيح مريحة

أقراص مضغوطة سهلة الاستخدام (مغناطيسية وبصرية).

برمجة يسمح لأي شخص بالتواصل بسهولة مع الجهاز ، وسرعة تعلم التقنيات الأساسية للعمل معها ، والحصول على فوائد الكمبيوتر دون اللجوء إلى البرمجة.

يمكن أن يتخذ الاتصال بين الشخص وجهاز الكمبيوتر شكل لعبة بها صور ملونة على الشاشة ، ومرافقة الصوت.

ليس من المستغرب أن الآلات التي تتمتع بهذه الخصائص سرعان ما اكتسبت شعبية ، وليس فقط بين المتخصصين.

أصبح الكمبيوتر الشخصي من الأجهزة المنزلية الشائعة مثل الراديو أو التلفزيون. يتم إنتاجها بكميات كبيرة ، وتباع في المتاجر.

منذ عام 1980 ، أصبحت شركة IBM الأمريكية "رائدة في مجال الموضة" في سوق أجهزة الكمبيوتر.

تمكن مصمموها من إنشاء بنية أصبحت المعيار الدولي الفعلي لأجهزة الكمبيوتر الشخصية الاحترافية. كانت آلات هذه السلسلة تسمى IBM PC (كمبيوتر شخصي).

في أواخر الثمانينيات وأوائل التسعينيات ، أصبحت أجهزة Apple Corporation Macintosh مشهورة جدًا. في الولايات المتحدة ، يتم استخدامها على نطاق واسع في نظام التعليم.

إن ظهور وانتشار الكمبيوتر الشخصي من حيث أهميته للتنمية الاجتماعية يمكن مقارنته بظهور طباعة الكتب.

كان من صنع الكمبيوتر الشخصي محو الأمية الحاسوبيةظاهرة جماهيرية.

مع تطور هذا النوع من الآلات ، ظهر مفهوم "تكنولوجيا المعلومات" ، والتي بدونها أصبح من المستحيل بالفعل إدارتها في معظم مجالات النشاط البشري.

هناك خط آخر في تطوير أجهزة الكمبيوتر من الجيل الرابع. هذا كمبيوتر عملاق. تبلغ سرعة آلات هذه الفئة مئات الملايين ومليارات العمليات في الثانية.

كان أول كمبيوتر فائق من الجيل الرابع هو الآلة الأمريكية ILLIAC-4 ، تليها CRAY و CYBER ، إلخ.

من بين الأجهزة المحلية ، ينتمي مجمع الكمبيوتر متعدد المعالجات ELBRUS إلى هذه السلسلة.

كمبيوتر الجيل الخامس هذه هي آلات المستقبل القريب. يجب أن تكون جودتها الرئيسية على مستوى فكري عالٍ.

آلات الجيل الخامس تتحقق من الذكاء الاصطناعي.

لقد تم بالفعل عمل الكثير في هذا الاتجاه.

تحتل أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الحوسبة الأخرى جزءًا كبيرًا من حياتنا. بمساعدة هذه الأجهزة ، نحن لا نبحث فقط عن معلومات ضروريةاو استعمل برامج مفيدة، ولكن يمكنك أيضًا إجراء عمليات شراء والتواصل مع الأصدقاء والأقارب والقيام بالعمل وقضاء أوقات الفراغ وغير ذلك الكثير. لن يكون من الصعب اليوم مسح مستند ضوئيًا أو تنزيل لحنك المفضل على سبيل المثال. لكن حتى وقت قريب ، لم تكن البشرية تعرف مثل هذه الفرص.

لذلك ، قد يشتكي المستخدمون الحديثون من تحميل ملف الفيديو لعدة دقائق أطول مما ينبغي. حتى قبل حوالي 30-40 عامًا ، من أجل مشاهدة فيلم جديد ، كان عليك الذهاب إلى السينما في الوقت المحدد. من أجل الاستماع إلى لحن جميل منذ 100 عام ، كان على المرء دعوة موسيقي ودفع أموال جيدة مقابل ذلك. وذلك للترفيه فقط. من الصعب تخيل مقدار الوقت الذي تم قضاؤه في العمليات الحسابية وإعداد المستندات والتواصل والاستلام معلومات مهمة. اليوم ، تقوم الآلات بكل هذا من أجلنا بفضل عملية رئيسية واحدة - البرمجة. حتى لو نظرت إلى الحديث غسالةأو طباخًا بطيئًا ، فهو مجهز ببساطة ، ولكن لا يزال الذكاء الاصطناعي. نستخدم مثل هذه الأجهزة كل يوم تقريبًا ، لكننا لا نفكر حتى في من جعل كل هذا ممكنًا. سنتحدث اليوم عن الأشخاص الذين جعلوا حياتنا أسهل بكثير وفتحوا لنا عالماً لا يُصدق. كود البرنامج- مبرمجون. سوف تكتشف من كان أول مبرمج في التاريخ وكيف بدأ كل شيء.

الخطوات الأولى نحو البرنامج

من المقبول عمومًا أن الرجال فقط هم من يمتلكون الشغف والقدرة. إذا نظرت إلى قائمة أفضل المبرمجين ، فلن يلفت انتباهك سوى أسماء الذكور. ومع ذلك ، قلة من الناس يعرفون أن المرأة كانت أول مبرمجة في تاريخ البشرية. من كان هذا الشخص المهم؟

لقد سمع الكثير منا عن كاتب إنجليزي مشهور مثل جورج جوردون بايرون. ابنته ، Ada Augusta Lovelace (بايرون) ، هي أول مبرمج في العالم. غرس حب الرياضيات في الفتاة من قبل والدتها منذ الطفولة. عملت معها أفضل العلماء في المنطقة التي تعيش فيها الشابة. لذلك ، كان معلمها الأول هو August de Morgan ، الذي كان يعتبر عالم رياضيات ومنطقًا بارزًا. هذان المكونان يشكلان أساس البرمجة. ساعدوا الفتاة في أعمالها العلمية اللاحقة.

أول مبرمج في العالم - Ada Augusta Byron

في التاريخ تقنيات المعلوماتواحد من أول اسم تشارلز باباج. عمل هذا الرجل على نظرية الوظائف وميكنة العد. باباج يعتبر بحق سلف الأول ويسمى "أبو الكمبيوتر". ابتكر أول آلة رقمية ووصفها بأنها تحليلية. حدث مهم في حياة Ada Augusta هو التعرف على هذا المخترع المتميز. كانت والدة الفتاة على معرفة جيدة به ، وكان باباج نفسه يفرح بصدق بكل إنجاز جديد في تطوير علم الرياضيات في آدا.

مقدمة في المحرك التحليلي

أتيحت للمواهب الشابة فرصة زيارة ورشة عمل "أبو الكمبيوتر". قامت بزيارة بصحبة السيدة دي مورغان ، زوجة مدرس الرياضيات وصديقة العائلة بدوام جزئي. أشارت دي مورغان في مذكراتها عن هذه الزيارة إلى أن جميع الضيوف نظروا إلى المحرك التحليلي بذهول شديد ، فبالنسبة لهم كان شيئًا غير عادي وغريب تمامًا.

وفقط آدا أوغوستا ، حسب دي مورغان ، لم ترى أي شيء خارق للطبيعة أمامها. لقد فحصت الآلة بعناية ، وتمكنت من فهم مبدأ عملها وأعربت عن تقديرها للاختراع. لذلك تعرفت أول امرأة مبرمجة على تكنولوجيا الكمبيوتر. بعد هذا الحادث ، اشتعلت النيران في الفتاة أكثر. النشاط العلمي. لقد عرفت واعتقدت أن هذا الاختراع كان خطوة إلى المستقبل وفقط بداية الإنجازات التي يمكن أن تجعل أي عمليات آلية. وكما نرى اليوم ، لم تفشل.

اول مبرمج وحياته اليومية

في سن التاسعة عشرة ، تزوجت آدا أوغوستا. اختارها اللورد كينج ، لاحقًا إيرل لوفليس. في ذلك الوقت ، كان اللورد يبلغ من العمر 29 عامًا ، وسارت حياة عائلة آدا بسعادة ومدروسة. دعم زوج الفتاة كل مساعيها العلمية وحتى أعجب بعقليةها. غالبًا ما كان الزوجان يحضران حفلات الاستقبال العلمانية ، لكن الشابة كانت مهتمة بشيء مختلف تمامًا. على الرغم من زواجها ، أصبح تواصلها مع تشارلز باباج أقرب وأكثر ودية معها. ذكّرت الفتاة باباج بوفاة ابنته ، خاصة وأن آدا كانت في سنها تقريبًا. كما أعجب "أبو الكمبيوتر" بقدرات الفتاة ، وغالبًا ما كانا يتبادلان الأفكار الشيقة ويظهران لبعضهما البعض حساباتهما. بمرور الوقت ، لم يصبحوا زملاء فحسب ، بل أصبحوا أيضًا أصدقاء حميمين. لم تستطع آدا أن تتحمل المجتمع السطحي والأغبياء. كانت تطالب نفسها ومن حولها. بعقلية رياضية ، كانت منجذبة إلى أشياء لم تكن من سمات النساء. أصبحت الفتاة عبقرية حقيقية في وقتها وكرست حياتها للعلم.

لا تتوقف آدا أوغستا في حساباتها العلمية

بمرور الوقت ، أُجبر المبرمج الأول على الابتعاد قليلاً عن العلم. كان السبب في ذلك هو ولادة ثلاثة أطفال ، وكان على آدا أن تقضي كل وقتها مع أسرتها. لكن حبها للرياضيات كان قوياً لدرجة أنها لم تكن مستعدة للتضحية بالعلوم من أجل حياة أسرية هادئة مع زوجها وأطفالها. عندما تدرك الفتاة أنها لم تعد قادرة على الوجود بدون الرياضيات ، تطلب من باباج أن تجد لها معلمة جيدة لمواصلة دراستها. إنها في هذه اللحظة أكثر ثقة بقدراتها من أي وقت مضى ، ومستعدة للمضي قدمًا في تطوراتها. يجيب باباج على العالم الشاب برسالة ، يشير فيها إلى أنه في الوقت الحالي لا يمكنه العثور على مدرس جدير لها ، ولكنه يواصل البحث. كما أشار إلى أن معرفتها في مجال الرياضيات رائعة بكل بساطة ، وأنه يشك على الإطلاق فيما إذا كانت بحاجة إلى معلم.

استكشاف آلات باباج

بعد ذلك بقليل ، بدأت Ada Augusta في الدراسة بالتفصيل آلات الحوسبةالتي شيدها باباج. تطلب من المخترع أن يرسل لها معلومات تفصيلية وحسابات ورسومات للجهاز. تعتقد الفتاة بجدية أن التعاون مع المخترع يمكن أن يصبح أكثر من منتج.

ينشر العالم الإيطالي مانيبر مقالته عن آلات باباج ، ويتعهد أول مبرمج بترجمتها. جنبا إلى جنب مع "والد الكمبيوتر" ، تقدم تعليقات مفصلة على المنشور ، والتي ستجعلها لاحقًا مشهورة في دوائر معينة.

البرامج الأولى

أعدت الفتاة برامجها الأولى لحساب أرقام برنولي. الأهم من ذلك كله ، أوضحت Ada Augusta في كتاباتها حل نظام من معادلتين خطيتين. ثم ولأول مرة ظهر شيء مثل متغيرات العمل وتغييرها المتسلسل في البرنامج. كانت الفتاة قادرة على التقديم الذي لا يزال جزءًا لا يتجزأ من أكثر البرامج الحديثة تعقيدًا. تم تجميع البرنامج الثاني ، الموصوف في التعليقات على مقال مانيبر ، بواسطة Ada Augusta لحساب الدوال المثلثية وتضمين حلقة. كانت الحلقات المتداخلة المتكررة أساس برنامجها الثالث.

ومع ذلك ، نادرًا ما يتم العثور على اسم المبرمج الأول في المنشورات حول تاريخ التقدم التكنولوجي. في الغالب ، يرجع هذا إلى حقيقة أنه خلال حياة Ada ، لم يتم إطلاق أي برنامج واحد في العمل. حدث هذا بعد وفاة هذه المرأة البارزة.

السنوات الأخيرة من حياة العالم

توفيت آدا عن عمر يناهز 36 عامًا. في نفس العمر ، توفي والدها إراقة الدماء. مات الأب وابنته بسبب نفس المرض - السرطان. على الرغم من أن أدا أوغوستا حاولت الشفاء ، السنوات الاخيرةكانت حياتها مؤلمة. كانت كل عملية حسابية جديدة أكثر إرهاقًا للمرأة ، لكنها لم تتوقف عن ممارسة العلم حتى وفاتها. إحدى لغات البرمجة الفريدة "ADA" ، مدينتان صغيرتان في أمريكا وكلية سميت باسم Ada.

من المدهش أن تكون أول مبرمجة في العالم امرأة. لكن هذه الشابة أعطت العالم تطوراتها التي أصبحت أساس البرمجة الحديثة.

متى ظهرت أجهزة الكمبيوتر الأولى؟ ليس من السهل إعطاء إجابة على هذا السؤال ، حيث لا يوجد تصنيف واحد صحيح للحواسيب الإلكترونية ، وكذلك صيغ لما يمكن أن يُنسب إليها وما لا يمكن.

أول ذكر

تم توثيق كلمة "كمبيوتر" لأول مرة في عام 1613 وتعني الشخص الذي يقوم بإجراء العمليات الحسابية. لكن في القرن التاسع عشر ، أدرك الناس أن الآلة لا تتعب أبدًا من العمل ، ويمكنها القيام بالمهمة بشكل أسرع وأكثر دقة.

لبدء العد التنازلي لعصر أجهزة الكمبيوتر ، غالبًا ما يستغرق 1822. اخترع عالم الرياضيات الإنجليزي تشارلز باباج أول جهاز كمبيوتر. لقد وضع تصورًا وشرع في تصنيع محرك الفرق ، والذي يعتبر أول جهاز حوسبة أوتوماتيكي. كانت قادرة على عد مجموعات متعددة من الأرقام وطباعة النتائج. ولكن ، لسوء الحظ ، بسبب مشاكل التمويل ، لم يكن باباج قادرًا على إكمال نسخته الكاملة.

لكن عالم الرياضيات لم يستسلم ، وفي عام 1837 قدم أول كمبيوتر ميكانيكي يسمى المحرك التحليلي. كان أول كمبيوتر للأغراض العامة. في الوقت نفسه ، بدأ تعاونه مع Ada Lovelace. قامت بترجمة واستكمال أعماله ، كما قامت بإعداد البرامج الأولى لاختراعه.

يتكون المحرك التحليلي من الأجزاء التالية: وحدة منطق حسابي ، ووحدة ذاكرة متكاملة ، وجهاز للتحكم في حركة البيانات. بسبب الصعوبات المالية ، لم يكتمل أيضًا خلال حياة العالم. لكن مخططات باباج وتصميماته ساعدت العلماء الآخرين الذين صنعوا الحواسيب الأولى.

بعد ما يقرب من 100 عام

من الغريب أنه على مدار قرن كامل ، لم تتقدم أجهزة الكمبيوتر في تطورها. في عام 1936-1938 ، أنشأ العالم الألماني كونراد تسوس Z1 ، وهو أول كمبيوتر ثنائي قابل للبرمجة الكهروميكانيكية. ثم في عام 1936 ، قام آلان تورينج ببناء آلة تورينج.

أصبح الأساس لمزيد من النظريات حول أجهزة الكمبيوتر. قامت الآلة بمحاكاة تصرفات شخص باتباع قائمة من الإرشادات المنطقية ، وطبع نتيجة العمل على شريط ورقي. تعد ماكينات Zuse و Turing من أوائل أجهزة الكمبيوتر في العالم. الفهم الحديث، والتي بدونها ما كانت الحواسيب التي اعتدنا عليها لتظهر.

كل شيء للجبهة

أثرت الحرب العالمية الثانية أيضًا على تطور أجهزة الكمبيوتر. في ديسمبر 1943 ، قدم تومي فلاورز آلة سرية تسمى Collos ، والتي ساعدت العملاء البريطانيين على كسر شفرات الرسائل الألمانية. كان أول كمبيوتر كهربائي بالكامل قابل للبرمجة. علم عامة الناس بوجودها فقط في السبعينيات. منذ ذلك الحين ، جذبت أجهزة الكمبيوتر انتباه ليس فقط العلماء ، ولكن أيضًا وزارات الدفاع ، التي دعمت ومولت تطويرها بنشاط.

أما بالنسبة للكمبيوتر الرقمي الذي يجب مراعاته أولاً ، فهناك خلافات. في عام 1937-1942 طور الأستاذ في جامعة أيوا جون فينسنت أتاناسوف وكليف بيري (طالب دراسات عليا) حاسب ABC الخاص بهما. وفي عام 1943-1946 ، قام جيه بريسبير إيكيرت ود. وهكذا ، بنى أتاناسوف وبيري أجهزتهما من قبل ، ولكن نظرًا لأنها لم تكن تعمل بكامل طاقتها أبدًا ، فإن عنوان "الكمبيوتر الأول جدًا" غالبًا ما يذهب إلى ENIAC.

العينات التجارية الأولى

مع الأبعاد الضخمة والتعقيد في التصميم ، كانت أجهزة الكمبيوتر متاحة فقط للأقسام العسكرية والجامعات الكبيرة ، التي قامت بتجميعها بمفردها. لكن في عام 1942 ، بدأ K.Zuse العمل على النسخة الرابعة من بنات أفكاره - Z4 ، وفي يوليو 1950 باعها لعالم الرياضيات السويدي إدوارد ستيفل.

وأول أجهزة الكمبيوتر التي بدأ إنتاجها بكميات كبيرة كانت نماذج تحمل الاسم المختصر 701 ، أنتجتها شركة IBM في 7 أبريل 1953. تم بيع ما مجموعه 19701 قطعة. بالطبع ، كانت هذه آلات مخصصة فقط للمؤسسات الكبيرة. من أجل أن يصبحوا ضخمون حقًا ، كانوا بحاجة إلى بعض التحسينات الأكثر أهمية.

لذلك ، في 8 مارس 1955 ، تم إطلاق جهاز Whirlwind ، وهو جهاز كمبيوتر تم تصميمه في الأصل خلال الحرب العالمية الثانية كمحاكي للطيارين ، في 8 مارس ، ولكن بحلول وقت إنشائه ، تم الإنقاذ بحلول بداية الحرب العالمية الثانية. الحرب الباردة. ثم أصبح أساسًا لتطوير SAGE - وهو نظام فرعي للدفاع الجوي مصمم للاستهداف التلقائي للطائرات الاعتراضية. دلائل الميزاتوجود الصلب "الزوبعة" ذاكرة الوصول العشوائي 512 بايت والإخراج معلومات بيانيةعلى الشاشة في الوقت الفعلي.

التكنولوجيا للجماهير

كان كمبيوتر TX-O ، الذي تم تقديمه في عام 1956 في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، أول من استخدم الترانزستورات. هذا قلل بشكل كبير من تكلفة وأبعاد المعدات.

ثم غادر فريق العلماء الذي طور TX-O المعهد ، وأسس شركة Digital Equipment Corporation ، وفي عام 1960 قدم الكمبيوتر PDP-1 ، الذي بدأ عصر أجهزة الكمبيوتر الصغيرة. لم يكن حجمها أكثر من غرفة واحدة أو حتى خزانة ، وكانت مخصصة لمجموعة أكبر من العملاء.

حسنًا ، بدأت شركة Hewlett Packard في إنتاج أول أجهزة كمبيوتر سطح المكتب في عام 1968.

أول برنامج كمبيوتر كتبته امرأة وأم لثلاثة أطفال وأرستقراطي. وقد كتبته حتى قبل ظهور أول كمبيوتر في العالم.

الأميرة لوفليس هي ابنة الشاعر البريطاني العظيم اللورد بايرون. ترك والدها والدتها عندما كانت صغيرة. كانت الأم سعيدة للغاية لأن ابنتها الصغيرة كانت مهتمة جدًا بالرياضيات ، على الرغم من وجود محاولات لمتابعة خطى والدها وكتابة الشعر. ذات مرة ، في سن الثانية عشرة ، عرضت على والدتها أوراقًا من الورق ، صورت عليها آدا الصغيرة رسمًا لطائرة.

في سن 17 ، تم تعيينها للمحكمة ، لم تبحث الفتاة عن صديقها ، لكنها انضمت إلى الباحث عالم الرياضيات تشارلز باباج. كانت مفتونة جدًا بفكرة آلة الإضافة التلقائية ، والتي كانت تعتبر مجنونة في ذلك الوقت ، لدرجة أنها بذلت كل طاقتها في تصميمها. كان باباج مستوحى من حقيقة أن نابليون قد أمر بالفعل بشيء مماثل وأن علماء بلاطه لم يتمكنوا من إكمال الاختراع بسبب اندلاع الحرب.

ابتكر باباج اسمًا لآلته المستقبلية وأطلق عليها اسم "التفاضلية". في عام 1882 ، أثار العالم فضول الأميرالية البريطانية وأصبحوا رعاة لتطوراته. كان حجم الماكينة ضخمًا ، وكان لابد أن تشغل غرفة كاملة وتحسب حتى العلامة العشرية العاشرة. لمدة 10 سنوات ، بنى العالم كتلة واحدة فقط من أجهزته. استحوذت فكرة المحرك التحليلي على باباج ، فقد قدم للعالم بشكل أساسي مخططًا لجهاز كمبيوتر حديث تقريبًا. وحدة المعالجة المركزيةدعا الطاحونة ، كانت هناك بطاقات مثقبة ، وبرامج تعليمات. تتكون الآلة من العديد من التروس ويجب أن تعمل بالبخار. في عام 1871 ، توفي تشارلز باباج وقررت حكومة إنجلترا عدم تمكن أي شخص آخر من اختراع مثل هذه الآلة وأغلقت المشروع.

ومع ذلك ، في 13 يوليو 1843 ، أرسلت آدا خطابًا إلى عالم الرياضيات ، حددت فيه خوارزمية الحسابات الآلية لأرقام برنولي. اعتقدت آدا أن معالجة البيانات بواسطة آلة لا يجب أن تكون تحليلية أو حسابية على الإطلاق ، واعتبرت هذا وهمًا. يفهم الجهاز الأرقام بنفس طريقة فهم الحروف أو الرموز الأخرى. اعتقدت الكونتيسة أنه في المستقبل ستكون الآلات قادرة على كتابة الموسيقى وحتى الشعر.

كانت هي نفسها تتمتع بالترفيه - البحث عن صيغة تسمح لها دائمًا بالفوز في اليانصيب في السباقات. توفيت آدا عن عمر يناهز 37 عامًا ، وعاشت ما دام والدها ودُفنت في نفس قبر اللورد بايرون. في عيد ميلادها ، 10 ديسمبر ، تحتفل العديد من الدول بيوم المبرمجين ، وفي السبعينيات ، أطلق البنتاغون اسم ADA على لغة البرمجة تكريما لها.