تحقیق مقاله تاریخچه کامپیوتر

مقدمه

بشر برای کندو کاو در طبیعت و فضای اطراف خود به ابزار  و وسایل بسیار توانمندی دست یافته و همیشه نیاز منشأ  اختراع چنین ابزاری بوده است. از جمله این اختراعات بسیار مهم می‌توان به کامپیوتر (رایانه) اشاره نمود که پیدایش آن باعث تحولی شده است که از بعضی جهات می‌توان آن را با تحولی که بر اثر انقلاب صنعتی به وجود آمد مقایسه کرد. البته این تحول به مراتب وسیعتر و فراگیرتر از تحول ناشی از انقلاب صنعتی است، به گونه‌ای که در روش زندگی،‌کار و نگرش ما به دنیا تغییرات اساسی بوجود آورده است.  در دوران انسانی اروپا،  فرهنگ از طریق ماشین چاپ  انتشار یافت و اکنون کامپیوتر در قلب انقلاب جدید تکنولوژیکی قرار دارد. به این دلیل عصر حاضر را عصر کامپیوتر یا عصر انفورماتیک نامیده‌اند.

اهمیت کامپیوتر در دنیای امروز  و در دنیای آینده بر همگان روشن است بسیاری از موفقیتهایی که انسان در سالهای اخیر به دست آورده است بدون کامپیوتر هرگز حاصل نمی‌شد. کامپیوتر یکی از مهمترین ساخته‌های بشر است. اگر در چند دهه ‌  گذشته  کامپیوترها انسان را از کارهای یکنواخت و تکراری آلوده کرده‌اند،‌ در سالیان اخیر مفاهیمی مانند هوش مصنوعی سیستمهای خبره سیستمهای تشخیص کلام و صدای انسان و ... مطرح گردیده‌اند که به کامپیوتر این امکان را می‌دهند تا بیشتر شبیه انسان عمل نماید.

چرا باید علم کامپیوتر را بیاموزیم؟

امروزه همگان متفق القول‌اند که فراگیری استفاده عملی از کامپیوتر کاری اجتناب ناپذیر برای زندگی در دنیای فوق مدرن امروزی است و هر کس باید شناخت پایه‌ای از کامپیوتر  و مصارف آن را داشته باشد ،‌ که اصطلاحاً‌   سواد کامپیوتری گفته می‌شود با آنکه اصطلاح سواد کامپیوتری معانی متفاوتی بین افراد مختلف دارد اما اکثراً   فرد با سواد کامپیوتری را شخصی می‌دانند که:

شناخت پایه‌ای از اینکه کامپیوتر چه کارهایی را می‌تواند انجام دهد داشته باشد.

قادر به استفاده از کامپیوتر به عنوان ابزاری شخصی در حرفه خود باشد.

قادر به ارتباط با کامپیوتر و استفاده از برنامه‌های تجاری مانند واژه پردازها بانکهای اطلاعاتی صفحه گسترده‌ها  یا برنامه ‌های مشابه تجاری باشد.

آگاهیهایی از تأثیر اجتماعی  تکنولوژی فعلی کامپیوتر و اثر آن در آینده داشته باشد.

نیاز به روشهای مؤثر پردازش

از تبعات مهم انقلاب صنعتی افزایش سریع حجم داده‌هایی بود که باید در کمترین زمان ممکن مورد پردازش قرار می‌گرفتند. از این رو صاحبان صنایع و  سازمانهای تجاری متوجه شدند که برای پردازش داده‌ها نیاز به روشهای سریعتر،‌    ارزانتر و مؤثرتر دارند برای رفع این نیاز انواع مختلف ماشینها تولید شدند و به کار رفتند. جدیدترین و مؤثرترین این ماشینها کامپیوتر دیجیتال  الکترونیکی است که امروزه برای پردازش داده‌ها سریعتر و حرفه‌ای ترین ابزار به شمار می‌رود و با گذشت زمان سریعتر و ارزانتر خواهد شد.

کامپیوتر چیست؟

کامپیوتر ابزاری است که بر روی آنچه به آن می‌دهند ( و اصطلاحاً‌به آن ورودی گفته می‌شود) عملیاتی انجام می‌دهد که به آن پردازش می‌گویند و نتیجه مطلوب را به دست می‌دهد که خروجی نامیده می‌شود. ولی آیا  این تعریف برای چنین دستگاهی که هر لحظه در حال تغییر و دگرگونی است کافی است؟  ابزار مواد خام را می‌گیرند و آنها را به یک محصول تبدیل می‌کنند مواد خام کامپیوتر،‌ارقام و مطالب هستند که اصطلاحاً  داده‌ها نامیده می‌شوند از جمله ‌ انواع داده‌ها می‌توان به داده‌های عددی ،‌  صوتی،  و تصویری اشاره نمود به محصولی که از این مواد خام به دست می‌آید اصطلاحاً‌ اطلاعات می‌گویند کامپیوتر بر اساس دستوراتی که انسان به آن می‌دهد عمل می‌کند این دستورات بنامه نامیده می‌شود با استفاده از این دستورات به کامپیوتر می‌گوییم که چگونه عمل کند و وظایف خود را انجام دهد.

اهمیت کامپیوتر

در پرتو امکانات بی شماری که بوسیله کامپیوتر فراهم آمده است امروزه جوامع بشری با  گامی محکم و استوار به سوی تسلط هر چه بیشتر بر علم و تکنولوژی پیش می‌روند. کامپیوتر دستگاهی است که برای هر کاری استفاهد می‌شود و کاربرد آن تقریباً  نامحدود به نظر می‌آید کامپیوتر در زمینه‌های علمی فنی  تجاری و تحقیقاتی کاربرد فراوانی دارد. با گرایشی که در حال حاضر به استفاده از کامپیوتر وجود دارد و با استقبالی که از این وسیله اعجاب انگیز به عمل می‌آید،‌ در آینده نزدیک  کامپیوتر فرمانروا وکنترل کننده ‌ تمام امور خواهد بود. دیری نخواهد گذشت که کامپیوتر به عنوان یک وسیله ‌ همه کاره به هر منزل و فروشگاهی راه پیدا کند و به طور یقین می‌توان گفت صنایع  آینده بدون کامپیوتر قادر به کار نخواهند بود . نویسندگان داستانها و فیلمهای تخیلی روزی را مجسم می‌کنند که روباتها یا آدمکهای مصنوعی ساخته شده،‌ بشریت را به نابودی کشانده‌اند و خود در جهان خالی از انسان به یکه تازی مشغول‌اند. سؤالی که مطرح می‌شود این است که چرا کامپیوتر این قدر اهمیت پیدا کرده است؟ پاسخ آن است که اکثر ماشینهایی که توسط بشر ساخته شده‌اند و توسط او به کار برده شده‌اند جایگزینی برای کار بدنی او بودند و باعث شدند که انسان از کارهای سخت و پرزحمت بدنی نجات یابد اما کامپیوتر به کمک مغز انسان قادر به انجام آن بود و به این دلیل کامپیوتر را که دستگاهی الکتریکی است «مغز کامپیوتر»  نامیده‌اند از طرف دیگر فرق کامپیوتر نسبت به ماشینهای دیگر آن است که کامپیوتر ماشینی برنامه پذیر است یعنی کاری را که می‌خواهیم انجام دههد توسط برنامه به آن دیکته می‌کنیم هر ماشین دیگری از ابتدا طوری ساخته می‌شود که بر اساس ساختمان خود کار بخصوصی را انجام دهد اما کامپیوتر وسیله‌ای انعطاف پذیر است که در هر لحظه بنا به برنامه‌ای که به آن داده شده است کار  متفاوتی را انجام می‌دهد گاهی کار ماشین تایپ را،‌ گاهی کار ماشین حساب را ،‌ گاهی کار یک حسابدار را و ...

سازمان یونسکو اظهار می‌دارد که کامپیوتر وسیله ‌چاره ساز فقر فرهنگی آفریقاست. همچنین آمار نشان می‌دهد که اگر کامپیوتر وجود نمی‌داشت در سال بیش از چند صد هزار نفر در اثر حوادث ناشی از حمل و نقل زمینی هوایی و دریایی از بین می‌رفتند.

انسان و کامپیوتر

اگر از شما بپرسند حاصل 6+5 چیست چه اتفاقی می‌افتد؟ واضح است که عدد 5 علامت جمع،  و عدد 6 که به آنها داده‌ ها می‌گویند از طریق گوش  به مغز می‌رسند(مرحله اول ورود د اده‌ها)  و با استفاده از مغز و به کمک حافظه و اطلاعاتی که قبلاً‌در آن ثبت شده عمل جمع انجام می‌پذیرد (مرحله ‌دوم عملیات بر روی داده‌ها)  و پاسخ که عدد 11 است از راه دهان بیان می‌گردد (مرحله سوم خروج داده‌ها) به این سه مرحله ،‌  مراحل پرازش داده‌ها می‌گویند. ایده ‌ اصلی نحوه ‌ عملکرد کامپیوتر از اعمال انسان گرفته شده است . همانگونه که اسکلت بدن انسان از پوست گوشت و استخوان ساخته شده است و جریان خون زنده بودن این اعضا را تضمین می‌کند،‌  کامپیوتر نیز از اجزای الکترونیکی قابل لمیس ساخته شده و جریان برق این اجزا را فعال می‌سازد. به این اجزا سخت افزار کامپیوتر گفته می‌شود. مجموعه ‌ دستورالعملهایی  که به سخت افزار فرمان می‌دهند تا هدف معینی را برآورده سازند برنامه گفته می‌شود. برنامه‌ها و داده‌ های کامپیوتر،‌ اصطلاحاً  نرم افزار خوانده می‌شوند. به عبارت دیگر اساساً‌ سخت افزار و نرم افزار لازم و ملزوم یکدیگرند و سخت افزار بدون نرم افزار مشابه یک جسم بدون روح است. اما سیستم انسانی بسیار پیچیده تر از سیستم کامپیوتر است. کامپیوتر در ظاهر مزایای زیادی دارد از جمله اینکه یکنواخت و بسیار سریع عمل می‌کند و قادر است حجم زیادی از اطلاعات را در خود ذخیره کند و قادر است در یک روز کار محاسباتی یکساله ‌ چندین نفر را انجام دهد. در مقابل انسان نیز مزیت قابل توجهی دارد. نوروبرت وینر پدر علم سایبرنتیک  چنین می‌گوید « آنچه را که به انسان تعلق دارد به انسان و آنچه را که به کامپیوتر متعلق است به کامپیوتر واگذار کنید» در حال حاضر مهمترین مزیت انسان بر کامپیوتر هوش و قدرت تفکر یعنی قدرت استنباط و استنتاج است که کامپیوتر فاقد آن می‌باشد. زیرا کامپیوتر تنها به اطلاعاتی که به آن داده می‌شود دسترسی داشته و امکان تجزیه و تحلیل اطلاعات را ندارد. این مزیت انسان نسبت به کامپیوتر است که جوامع فوق صنعتی امروزه را به جوامعی که فقط فکر می‌کنند و کامپیوترها خواسته‌های آنها را انجام می‌دهند تبدیل نموده است. همانگونه که قبلاً اشاره شد منشأ هر اختراعی «نیاز» است. نیاز که منشأ پیدایش کامپیوتر بود اینک کامپیوتر نه تنها قادر به انجام فوق العاده سریعتر و دقیقتر محاسبات است بلکه انسان متفکر آن را در ترکیب با علوم مختلف به صورت وسیله‌ای در آورده است که هرگز در ابتدا تصور نمی‌شد اساس زندگی بشر را این چنین دگرگون سازد موارد برتری کامپیوتر نسبت به انسان را می‌توان به صورت ذیل بیان داشت:

سرعت فوق العاده زیاد در انجام هر گونه عملیات از قبیل محاسبات ذخیره کردن و بازیابی اطلاعات

قابل اعتماد بودن یعنی سحت و دقت صددرصد در نتایج هر گونه عملیات

امکان ذخیره ‌ حجم فوق العاده زیادی از اطلاعات در فضای کوچک برای مدت نامحدود

حساس نبودن نسبت به محیط و تغییرات پیرامونی آن و خستگی ناپذیری

توانایی انجام چندین عمل مختلف به طور همزمان

عوامل مؤثر محیط کاروارگونی

سادگی کار با میکرو کامپیوتر ها  و عدم نیاز به تحرک زیاد برای کار با آن بویژه برای افرادی از قبیل اپراتورها که ساعات زیادی از روز را پشت میز میکرو کامپیوتر سپری می‌کنند موجب بروز ناراحتیهای عضلانی و استخوانی در طول چند سا ل اخیر برای چنین افرادی شد ه است. به منظور پیشگیری از این گونه ناراحتیها ورزشهای خاص سر و گردن و  اعضای دیگر بدن از سوی پزشکان به طور روزانه توصیه شده است به علاوه نحوه صحیح استقرار در پشت میز میکرو کامپیوتر موجب کاهش اینگونه ناراحتیها می‌گردد. ارگونومیک دانش چگونگی استفاده   صحیح از ابزار و تجهیزات در محیط کار می‌باشد و عواملی را شرح می‌دهد که موجب حرکات و کار اعضای بدن به طریقی است که منجر به حفظ سلامتی انسان می‌شود به این علم ظرف چند سال اخیر در محیط کار کامپیوتری توجه خاص شده است و تجهیزات جدید ارگونومیک روانه ‌ بازار شده‌اند نمونه‌ای از این تجهیزات صفحه کلید ارگونومیک است. از سوی دیگر صفحه نمایش کامپیوتر از خود امواج الکترومغناطیسی منتشر می‌کند که می‌تواند برای سلامتی بدن مضر باشد برای جلوگیری از اینگونه آسیبها تمامی نمایشگرهایی که اخیراً‌ تولید می‌شوند از استاندارهای خاصی در ساخت بهره می‌گیرند که این امواج مضر مقابل صفحه نمایش را به پایین ترین حد ممکن رسانده‌اند.  استفاده از فیلترهای خاص مقابل صفحه نمایش نیز از شدت این امواج می‌کاهد.

صفحه نمایش باید در جهت مخالف منابع روشنایی که باعث انتعکاس نور می‌شود قرار گیرد (مگر اینکه دارای خصوصیت ضد انعکاسی نور باشد که نور محیطی کمتری را انعکاس می‌دهد) باید دائماً‌ تمیز شود و از نگاه کردن  طولانی به صحه نمایش احتراز شود و لازم است در فواصل کار به چشمها استراحت کوتاه داد.

بعلاوه سیستمهای حامل جریانهای الکتریک از خود دودهای شیمیایی متصاعد می‌کنند استفاده از کابلهای دارای عایق و جلیقه ‌مناسب موجب کاهش میزان دودهای مضر می‌گردد از سوی دیگر کابل کشی مناسب در فضای سقفهای کاذب و خروج  مناسب هوای داخل این سقفهای کاذب به خارج از محیط کار سلامت بیشتر محیط کار را فراهم می‌آورد.

استفاده از گیاهان طرز مناسب قرار دادن تجهیزات در محیط کار و وجود محلهای مناسب برای قرار دادن دیسکها و اوراق چاپی از عوامل مهم دیگر در ایجاد محیط مناسب کاری محسوب می‌شوند.

بدیهی است محیط مناسب کاری و حفظ سلامت اپراتور موجب افزایش بهره وری او خواهد شد.