کامپیوتر به ماشینی اطلاق می شود که حافظه دارد و قابل برنامه ریزی است و می تواند عملیاتی منطقی و ریاضی انجام دهد یا به عبارت دیگر قادر به دریافت اطلاعات ،پردازش آنها و ارایه گزارش مورد نظر می باشد.
هر چند این تعریف و تعاریف دیگر به دلیل پیشرفت سریع تکنولوژی کامپیوتر چندان جامع نیست ولی به جرات می توان گفت ، در کشورهای صنعتی و پیشرفته کمتر موردی می توان یافت که در آن از کامپیوتر بهره برداری به عمل نیامده باشد و این کاربردها دائما در حال گسترش است و هر روز کامپیوتر در رفع مشکلات جامعه بشری نقش وسیع تری به عهده می گیرد.
راستی چرا اصولا کامپیوتر تا این اندازه قادر به رفع مشکلات بشری است ؟ بر شمردن خواص این ماشین در مقایسه با انسان می تواند تا حدودی روشنگر این موضوع باشد :
انسان فراموشکار است ، در حالی که کامپیوتر هرگز فراموش نمی کند.
انسان به سختی می تواند با جزئیات مسائل روبرو شود در حالیکه که کامپیوتر قادر است خود را به آخرین جزء غیر قابل تقسیم مسائل برساند.
انسان در انجام محاسبات کند و درصد اشتباه او زیاد است لیکن کامپیوتر در این زمینه بسیار سریع و بدون اشتباه عمل می کند.
انسان قادر است مقدار محدودی اطلاعات را به ذهن خویش بسپارد و بر اساس آن اتخاذ تصمیم کند ، در صورتی که کامپیوتر قادر است بر اساس مقدار نسبتا نا محدودی اطلاعات که در حافظه اش ضبط گردیده تصمیم بگیرد و در تصمیم گیری تمام جنبه های اطلاعات خویش را در نظر داشته باشد.
انسان در مراجعه به محفوظات خویش امکان دارد اشتباه کند در حالیکه کامپیوتر در مراجعه به اطلاعاتی که در حافظه اش ذخیره شده است اشتباه نمی کند.
انسان برای انجام محاسبات طولانی دارای ظرفیت محدودی است و بعد از مدتی خسته می شود ، در حالی که کامپیوتر هیچ گاه در انجام محاسبات خسته نمی شود.
تبصره :
دلیل دیگر برای اتکا به کامپیوتر در کارها صرفه اقتصادی آن است زیرا اگر مقایسه ای بین هزینه انجام یک سری محاسبات با وسایل مختلف صورت گیرد مشاهده می شود که این وسیله (کامپیوتر) علاوه بر سریعترین ، ارزانترین وسیله نیز هست و می تواند محاسبات پیچیده ، پر حجم و دست و پاگیر را با سرعت زیاد و هزینه کم انجام دهد و سبب می شود که انسان منابع و فرصت خود را در امور مهمتری صرف نماید.
مزایای کاربرد کامپیوتر را می توان به شرح زیر طبقه بندی نمود :
اطمینان از دقت در محاسبات
سرعت ( در محاسبات ، ذخیره ، بازیابی و به هنگام رسانی اطلاعات)
استفاده از فضای کم جهت ذخیره اطلاعات انبوه
خستگی ناپذیری در انجام عملیات تکراری و پر حجم
آزاد ساختن نیروهای انسانی از انجام امور عملیاتی و تکراری و تمرکز این نیروها در کارهای خلاق.
صفات خاص این دستگاه کاربرد آن را اجتناب ناپذیر ساخته است چنانچه می رود تا بزرگ ترین یاور انسان در انجام اختراعات و اکتشافات علمی و امور زندگی شود در اینجا شایسته است به یک سوال که در اذهان عمومی در مورد کامپیوتر وجود دارد پاسخ داده شود.اشتباه کامپیوتر در نتایج پردازش عملیات معلول چیست؟
واقعیت این است که کامپیوتر به خودی خود اشتباه نمی کند.چنانچه دستورالعملها و داده ها به کامپیوتر توسط انسان صحیح داده شود ، می توان انتظار داشت که کامپیوتر جواب صحیح و مطلوب را تولید کند. در غیر اینصورت شاید شنیده باشید که گفته می شود آشغال بده آشغال بگیر این اصطلاح اغلب در مورد کسانی که در بخشهای کامپیوتر کار می کنند به کار می رود و منظور اشتباهاتی است که ناشی از دادن اطلاعات نادرست به کامپیوتر می باشد.
با وجود تمام موارد فوق باید به این امر کاملا توجه داشت که کامپیوتر از روی یک سیستم انسانی طراحی و ساخته شده است و همان طور که یک انسان از طریق گوش یا چشم مطلبی را به عنوان یک ورودی می پذیرد و در مغز عمل پردازش را صورت داده و پاسخ را از طریق زبان یا حرکت دست به عنوان خروجی ارایه می کند در کامپیوتر نیز سعی شده از همین اصول پیروی شود.
کاربردهای کامپیوتر
امروزه کامپیوتر در زمینه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد و دارای کاربردهای فراوانی است که به ذکر چند نمونه می پردازیم:
زمینه های علمی
امروزه کامپیوتر در زمینه فیزیک ، مکانیک ، علوم هسته ای ، پزشکی و لابراتوارهای دانشگاهها و موسسات علمی مورد استفاده قرار می گیرد مثلا در پزشکی می توان از الکترود – کاردیوگرام نام برد که در بخش مراقبتهای ویژه بیمارستانها می تواند وضعیت قلب بیمار را در هر لحظه تشخیص داده و ثبت کند.
زمینه های تجاری
کامپیوتر در ادارات و موسسات تجاری مانند بانک ها و در موارد مختلف مثل انجام امور پرسنلی ، پرداخت حقوق ، حسابداری ، انبارداری و...مورد استفاده قرار می گیرد .مثلا می توان از برگه های مالیاتی و صورتحساب آب و برق که توسط ادارات دولتی ذیربط به صورت سالیانه یا ماهیانه صادر می شوند صحبت به میان آورد.
زمینه های تحقیقاتی
انسان از کامپیوتر برای پیشرفت تکنولوژی فضایی استفاده می کند.در پرتاب موشک به فضا از مراحل اولیه طرح پروژه تا کنترل پرواز ، تعیین مسیرها ، مدت پرواز و غیره همه و همه توسط کامپیوتر انجام می گیرد در هواشناسی ، نجوم و غیره از کامپیوتر در حد وسیعی استفاده می شود.امروزه به کار گیری کامپیوتر در امور تحقیقاتی اکتشافها و اختراعات امری اجتناب ناپذیر به شمار می رود.
قسمتهای اساسی یک کامپیوتر
بطور کلی کامپیوتر به دو بخش اصلی و اساسی تقسیم می شود که این دو بخش در ارتباط مستقیم با یکدیگر قرار دارند و یکی بدون دیگری قابل استفاده نیست.
سخت افزار
مجموعه ای که متشکل از عناصر فیزیکی و قابل لمس و مدارهای الکترونیکی باشد سخت افزار نامیده می شود.
نرم افزار
برنامه های کاربردی و همچنین برنامه های سیستم را که توسط انسان نوشته می شوند و به وسیله آن سخت افزار ماشین به کار گرفته می شود نرم افزار می نامیم .به عبارتی دیگر ، نرم افزارها رابط بین کاربر و سخت افزار می باشند.
در این رابطه به اصطلاح دیگری به نام میان افزار برخورد می کنیم که معمولا این بخش جزء سخت افزار ماشین به حساب می آید ولی در واقع به بخشی از کامپیوتر گفته میشود که خصوصیات نرم افزاری و سخت افزاری را به صورت توام داراست .عموما وقتی که صحبت از کامپیوتر به میان می آید در ذهن اکثر مردم سخت افزار کامپیوتر تداعی میشود.
تاریخچه
کامپیوتر به فراخور تکامل خویش پنج نسل را طی کرده است و اینک ما در آستانه نسل ششم کامپیوتر هستیم که قرار است این نسل در تطبیق با نیازمندیهای بیشتر متکامل تر از نسلهای قبلی ارایه شود.اطلاق نسل از آن سبب است که از اولین کامپیوتر که در سال 1944 مورد بهره برداری قرار گرفت تا به امروز به طور متوسط هر ده سال یک بار امکانات –تواناییها-سرعت و ظرفیت کامپیوترها جهش بزرگی داشته اند که آنها را از اسلافشان کاملا متمایز می سازد که این تفاوتها به نسلهای اول تا چهارم کامپیوتر تعبیر میشود هر نسل کامپیوتر پس از به میدان آمدن نسل قبلی را از دور خارج ساخت و استفاده کنندگان بیشتری را زیر پوشش گرفت و این روند تا بدانجا ادامه داشته است که امروزه کامپیوترها در جوامع مختلف کاملا پذیرفته شده اند.
یکی اغز احتیاجات قدیمی بشر نیاز به شمارش و محاسبه بوده است بشر اولیه برای شمارش ابتدا از انگشتان خود کمک می گرفت و به مرور اشیاء جایگزین انگشتان گردیدند در این مورد به کارگیری دانه های سنگریزه چوب خط و در اعصار جدیدتر قلم و کاغذ قابل ذکرند.مهمترین تحول در این زمینه در دنیای قدیم اختراع چرتکه بود که آن را به چینی ها نسبت می دهند تاریخ دقیق اختراع آن روشن نیست ولی به نظر میرسد حدود 5000 سال قبل از میلاد باشد .اولین دستگاه مکانیکی که انسان برای محاسبات از آن بهره برد و هنوز هم در بسیاری از نقاط جهان کاربرد دارد.
کامپیوترهای نسل اغول
بعد از جنگ جهانی دوم جنبش و تحرک جدیدی برای ساختن ماشین های سریعتر و قویتر به وجود آمد و این به خاطر درگیری روز افزون بشر به کارهای اداریو تجاری با حجم زیاد و محاسبات پیچیده و وسیع علمی بود همان گونه که گفته شد اولین کامپیوتر در سال 1944 در دانشگاه هاروارد و نوع کاملتر آن در سال 1946 در دانشگاه پنسیلوانیا به نام انیاک برای حل مسائل مربوط به انفجار جهت اداره اردنانس ارتش آمریکا توسط دکتر ماکلی واکرت ساخته و تکمیل شد در این ماشین 19000 لامپ خلاء استفاده شده بود و برای انرژی مصرفی لامپ ها و همچنین دستگاههای تهویه و خنک کننده ماشین حدود 130 انرژی الکتریکی مصرف می شد ماشین دارای حجم زیادی بود و سطحی را معادل 9015 متر مربع اشغال می کرد لیکن سرعت زیادی داشت و 5000 جمع و 35 ضرب را در مدت 1 ثانیه به انجام میرسانید در سال 1952 اولین کامپیوتر که قادر به ذخیره کردن برنامه بود به نام ادواک توسط دکتر نیومن ساخته شد که اساس کامپیوترهای امروزی قرار گرفت.در سال 1948 کامپیوتر دیگری توسط شرکت IBM0 ساخته شد که سرعت عمل زیادی داشت.