دستگاه ,برنامه ,ماشین ,بودند، ,آغاز ,انیاک ,برنامه نویسی ,متخصصان انگلیسی ,قدرت محاسباتی

در بخش های اول ، دوم ، سوم و چهارم تا جایی پیش رفتیم که مخترع آلمانی، کنراد زوس ماشین های Z1 و Z2 و Z3 را طراحی کرد. 


خوشبختانه در انگلستان، چند مغز متفکر برجسته پیش بینی کردند قدرت محاسباتی می تواند تفاوت بین شکست و پیروزی را رقم بزند. حتی پیش از آغاز جنگ در سال 1939 ، متخصصان انگلیسی و لهستانی مشغول کار برای رمزگشایی از ماشین رمزنگاری شیطان صفت «انیگما» آلمان بودند. بدنبال سقوط و اشغال لهستان، تلاش های متخصصان انگلیسی که در «بلچلی پارک» (Bletchley Park) مستقر بودند، شدت گرفت. بسیاری از برترین محققان و مهندسان کشور استخدام شدند که ریاضیدان دانشگاه کمبریج «آلن تورینگ» (Alan Turing) هم یکی از آن ها بود؛ مغز متفکری که سال 1936 مقاله ای تاثیرگذار درباره ی کاربرد های بالقوه ی «ماشین های محاسباتی» نوشته بود.


آلن تورینگ


گروه بلچلی  برای شکستن رمز های آلمانی، هر ابزاری را از منطق و شهود گرفته تا دستگاه های محاسب خام و ابتدایی استفاده کردند. در آن زمان، انیگما و دیگر رمز های آلمان از نظر تئوری غیرقابل شکستن بودند، اما بی دقتی کاربران این رمزها سرنخ هایی به جا می گذاشت که تعداد جایگشت های بی نهایت این رمز را تا تعداد قابل قبولی کاهش می داد. یکی از نخستین پروژه های تورینگ در بلچلی «Bombe» بود؛ ابزار محاسباتی الکترومکانیکی که می توانست با سرعت بالا جواب های احتمالی را بررسی و الک کند.


بندیکت کامبربچ در نقش آلن تورینگ


اگر چه Bombe قادر بود پیام های عادی انیگما را رمزگشایی کند، اما واضح بود افسران ارشد آلمانی برای ارسال دستورات حساس تر و محرمانه تر از رمز «لورنتز» استفاده می کردند که به مراتب از انیگما پیچیده تر بود. با توجه به این که حتی با استفاده از دستگاه Bombe ، رمزشکنی هر کدام از رمز های لورنتز هم هفته ها طول می کشید، راه حلی جایگزین مورد نیاز بود.

نتیجه ی کار «Colossus» (به معنی غول پیکر) بود؛ دستگاهی که متن های رمز گذاری شده را به شکل کارت های سوراخ دار دریافت می کرد و بر اساس «مدل» الکترونیکی ساخته شده از دستگاه رمزنگار، احتمال جواب های مختلف را آزمایش و محاسبه می کرد. ایده ی اصلی عملکرد این دستگاه «مکس نیومن» (Max Newman) ارائه شد و ساخت آن بدست مهندس مخابرات راه دور، «تامی فلاورز» (Tommy Flowers) انجام شد.


تامی فلاورز


همزمان و در آمریکا، چند گروه کار روی کامپیوترها را آغاز کرده بودند، اما آن جا هم پیشرفت کار با ورود آمریکا به صحنه ی جنگ کند شد. دستاورد هایی که به شکل موازی و مستقل به دست آمده بودند، در دستگاهی واحد موسوم به «ماشین حساب و انتگرال گیری عددی الکترونیکی» یا به اختصار «انیاک» (ENIAC) به اوج خود رسید. انیاک که به دست «جان موچلی» (John Mauchly) و «جی.پرسپر ایکارت» (J Presper Eckart) در «دانشگاه پنسیلوانیا» ساخته شده بود، دستگاهی 30 تنی با پردازنده ای تمام الکترونیکی متشکل از 18 هزار لامپ خلا بود. این دستگاه با توانایی انجام پنج هزار محاسبه در ثانیه، هزار بار سریعتر از تمام کامپیوتر های قبلی بود.


انیاک


علاوه بر این، انیاک کامپیوتری چند منظوره بود که قابلیت بازآرایی برای انجام طیف گسترده ای از وظایف را داشت. ابتدا، این «برنامه نویسی مجدد» نیازمند تغییر فیزیکی سیم کشی اجزای آن بود، اما به پیشنهاد دانشمند مجارستانی-آمریکایی «جان فون نیومن» (John von Neumann) طراحان انیاک خیلی زود به راه حل «برنامه ذخیره شده» روی آورند که در آن، دستورات بازآرایی دستگاه از پیش روی «جدول عملکرد» ذخیره می شد. 


John von Neumann


برنامه های ذخیره شده جهش بزرگی رو به جلو بودند و سال 1952 ، برنامه نویسی به نام «گریس هوپر» (Grace Hopper) نخستین «کامپایلر» را اختراع کرد؛ برنامه ای کامپیوتری که می توانست دستورات نوشته شده به «زبان برنامه نویسی» را به کد دودویی (باینری) قابل فهم برای دستگاه ترجمه کند. اختراع کامپایلر کار برنامه نویسی را بسیار تسهیل کرد و ارمغان آور عصری بود که اجرای برنامه های مشابه روی ماشین هایی با طراحی های مختلف امکان پذیر بود.


گریس هوپر


طی دهه ی 1950 ، کامپیوترها راه خود را از آزمایشگاه ها به بازار تجاری باز کردند. ترانزیستور های الکترونیکی کم کم جایگزین لامپ های خلا بزرگ، داغ و غیرقابل اعتماد شدند و سال 1953 ، نخستین کامپیوتر ترانزیستوری در «دانشگاه منچستر» فعالیت خود را آغاز کرد. البته هنوز راه طولانی تا آغاز عصر تبلت ها و گوشی های هوشمند باقی مانده بود، اما شاید آخرین دستاورد مهم در اواخر دهه 1950 بدست آمد: ساخت مدارهای مجتمع فشرده (IC) به دست «جک کیلبی». از این جا به بعد، بشر دیگر می دانست چگونه کامپیوتر بسازد و داستان ساخت ماشین های محاسب، به داستان دائمی کوچک کردن اندازه و افزایش قدرت محاسباتی تبدیل شد.



پایان


منابع:

کتاب 6 نظریه ای که جهان را تغییر داد، اثر پل استراترن

کتاب آشنایی با آلن تورینگ، اثر پل استراترن

شماره 182 مجله دانستنیها

منبع اصلی مطلب : علوم سبز
برچسب ها : دستگاه ,برنامه ,ماشین ,بودند، ,آغاز ,انیاک ,برنامه نویسی ,متخصصان انگلیسی ,قدرت محاسباتی
اشتراک گذاری: این صفحه را به اشتراک بگذارید

پو اس ام اس : تلاش های انگلیسی و آمریکایی