کامپیوترهای دیجیتال الکترومکانیکی

چکیده مقاله

اولین کامپیوترهای داده‌های دیجیتال، ماشین حساب‌های مکانیکی بودند که در اواسط دهه ۱۶۰۰ توسط پاسکال در فرانسه اختراع شده بودند.

در دهه ۱۸۳۰، باباژ (یک ریاضی دان انگلیسی)، یک دستگاه محاسبه مکانیکی خودکار با دنده‌ها و اتصالات ساخت که Difference Engine نامگذاری کرده بود.

وی سپس یک موتور تحلیلی پیشرفته‌تری را ایجاد نمود که به اولین کامپیوتر دیجیتال مکانیکی تبدیل شد.

برنامه‌نویس کامپیوتر دیجیتال

در طی دهه ۱۸۴۰، آدا بایرون (دختر لورد بایرون) با باباژ همکاری کرده و برنامه‌هایی را برای موتور تحلیلی ایجاد نمود که هرگز تکمیل نشدند. وی (آدا بایرون) توسط برخی از افراد به عنوان اولین برنامه‌نویس کامپیوتر دیجیتال شناخته می‌شود.

در سال ۱۹۴۰، استیبیتز (Stibitz) و همکارانش در مجموعه آزمایشگاه‌های بل یک کامپیوتر دیجیتال نیمه خودکار ایجاد کردند که از سوئیچ‌های مکانیکی و دارای کنترل الکترونیکی به عنوان سوئیچ‌های رله استفاده می‌کرد.

موقعیت روشن یا خاموش سوئیچ‌های رله نشانگر اعداد باینری ۰ و ۱ در سیستم Base-2 بودند. استیبیتز از سیستم باینری استفاده کرد، زیرا هر عدد، حرف، نماد و علائم نگارشی را می توان با ترکیبی منحصربه فرد از بیت‌ها ارائه داد.

ماشین‌های حساب و کامپیوترهای پیشین، اعداد را با استفاده از یک سیستم دسیمال base-10 پردازش می‌کردند، که نیازمند چندین دندان با ۱۰ دنده برای چرخش سوئیچ‌ها بر روی روشن یا خاموش بودند تا دستگاه شمارش را انجام دهد.

سپس، ASCII (the American Standard Code for Information Exchange) یک کد باینری هشت رقمی را برای هر حرف اختصاص داد. بنابراین، در کد ASCII، عدد ۰۱۰۰۰۰۰۱ معادل حرف A، ۰۱۰۰۰۰۱۰ معادل حرف B و ۰۱۰۰۰۰۱۱ معادل حرف C بود.

در سال ۱۹۴۱، زوس (Zuse) اولین کامپیوتر دیجیتال الکتریکی ـ مکانیکی با هدف عمومی و تحت کنترل برنامه را ایجاد کرد.

این دستگاه از سوئیچ‌های رله استفاده می‌کرد و بر پایه سیستم باینری بود، بنابراین، زمانی که سوئیچی در حالت روشن قرار می‌گرفت، عدد ۱ و در حالت خاموش عدد ۰ را نشان می‌داد.

به دلیل جنگ جهانی دوم، اختراع زوس در ایالات متحده با توجه کمی روبرو شد.

در سال ۱۹۴۳، کامپیوتر مارک ۱ توسط آیکن در آزمایشگاه محاسباتی هاروارد طراحی شد. این طراحی توسط شرکت IBM تحت عنوان Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC) ساخته شده و در سال ۱۹۴۴ در دانشگاه هاروارد نصب گردید که مارک ۱ نامگذاری شد.

این کامپیوتر توسط یک موتور الکتریکی کار می کرد و یک کامپیوتر کنترل شده توسط برنامه بر پایه سیستم دسیمال بود.

تمام عملیات دستگاه توسط چرخ‌های شمارنده و سوئیچ‌های رله به صورت الکترومکانیکی انجام می‌شدند.

پیدایش کامپیوترهای دیجیتال را در اینجا بخوانید.