30/07/2015
कंप्यूटर का इतिहास (History of Computer)
अब तक ज्ञात श्रोतों के आधार पर, शुन्य के इस्तेमाल का सर्वप्रथम उल्लेख हिंदुस्तान के प्राचीन खगोलशास्त्री एवं गणितज्ञ आर्यभठ्ठ द्वारा रचित गणितीय खगोलशास्त्र ग्रंथ आर्यभठ्ठीय के संख्या प्रणाली में, शून्य तथा उसे दर्शाने का विशिष्ट संकेत सम्मिलित किया था, तभीसे से संख्याओं को शब्दों में प्रदर्शित करने के चलन शुरू हुआ|
भारतीय लेखक पिंगला (200 ई.पू.) नें छंद शास्त्र का वर्णन करने के लिए, उन्नत गणितीय प्रणाली विकसित किया और द्विआधारिय अंक प्रणाली (०,१)(Binary Number System) का सर्वप्रथम ज्ञात विवरण प्रस्तुत किया| इसी जादुई अंक अर्थात अंक ० तथा अंक १ का प्रयोग कम्प्यूटर की संरचना में प्रमुख रूप से किया गया|
"कंप्यूटर" शब्द का चलन आधुनिक कंप्यूटर के अस्तित्व में आने के बहुत पहले से ही होता रहा है, पहलेजटील गणनाओं को हल करने के लिए उपयोग होने वाले अभियांत्रिकी मशीनों को चलाने वाले विशेषज्ञ को"कंप्यूटर" कहा जाता था| ऐसे जटील अंकगणितीय सवाल, जिन्हें हल करना बेहद मुश्किल ही नहीं अपितुअत्यधिक समय लेने वाला भी होता था, को हल करनें के लिए मशीनों का आविष्कार हुआ, और समय केसाथ-साथ उनमें कई बदलाव व सुधार होते गए| विज्ञान की खोज और उसमें हुए कई महत्त्वपूर्णआविष्कारों ने कंप्यूटर के आधुनिककरण में खूब योगदान दिया है| गणन यन्त्र विशेषज्ञों से आगे बढ़करअभियांत्रिक मशीनों का बनना, विद्युतचालित यंत्रों का आविष्कार और फिर आधुनिक कंप्यूटर का स्वरूपमिलना, ये कंप्यूटर आविष्कार के क्रमागत उन्नति पथ हैं|
३००० ई.पु. में "ABACUS" नामक गणना करने वाले यन्त्र का उल्लेख किया जाता है, ABACUS में कईछडें होती हैं जिनमें कुछ गोले होते हैं जिनके जरिये जोड़ व घटाना करते थे, परन्तु इनसे गुणन याविभाजन नहीं किया जा सकता था|
१६००वीं सदी से लेकर 1970 तक का दशक कंप्यूटर के विकास में बड़ा ही महत्त्वपूर्ण रहा है|
*१६२२वीं ईसवी में विलियम औघ्त्रेड ने "स्लाइड रुल" का ईजाद किया|
*१६४२वीं ईसवी में ब्लैसे पास्कल नें पास्कलिन नमक यन्त्र बनाया जिससे जोड़-घटना किया जा सकता था|
*१६७२वीं ईसवी में Gottfried Wilhelm Leibniz नें Leibniz Step Reckoner (or Stepped Reckoner) नामक एक कैलकुलेटर मशीन बनाया जिसमे जोड़, घटाना, गुना तथा भाग ये सभी गणनाएं करना सम्भव हुआ|
*१८२२ ईसवी में चार्ल्स बैबेज नें "डिफरेंशिअल इंजन" का आविष्कार किया तथा १८३७ ईसवी में"एनालिटिकल इंजीन " का अविष्कार किया जो की धनाभाव के कारण पुरा न हो सका, कहा जाता है कीतभी से आधुनिक कंप्यूटर की शुरुवात हुई| ईसलिए चार्ल्स बैबेज को "कंप्यूटर का जनक " भी कहा जाताहै|
* १९४१ ईसवी में "कोनार्ड जुसे" नें zuse-Z3 का निर्माण किया, जो की द्विआधारी अंकगणितीय(Binary Arithmetic) एवं चल बिन्दु अंकगणितीय (Floating point Arithmetic) संरचना परआधारित सर्वप्रथम विद्युतीयकंप्यूटर था|
* १९४६ में अमेरिकी सैन्य शोधशाला ने "ENIAC" (Electronic Numerical Integrator And Computer) का निर्माण किया जो की दशमिक अंकगणितीय (Decimal Arithmetic) संरचना परआधारित सर्वप्रथम कंप्यूटर बना| जो आगे चलकर आधुनिक कंप्यूटर के विकास का आधार बना|
* १९४८ में Manchester Small-Scale Experimental Machine पहला ऐसा कंप्यूटर बना जो की किसी प्रोग्राम को Vaccum Tube में संरक्षित कर सकता था|
पहली पीढ़ी - 1940-1956: वैक्यूम ट्यूब
पहला कंप्यूटर circuitry और चुंबकीय स्मृति के लिए ड्रम के लिए निर्वात ट्यूबों का इस्तेमाल किया है, और अक्सर भारी थे, पूरे कमरे लेने. एक चुंबकीय ड्रम, ड्रम के रूप में भी जाना जाता है, एक धातु सिलेंडर चुंबकीय लौह ऑक्साइड सामग्री जिस पर डेटा और कार्यक्रमों संग्रहीत किया जा सकता है के साथ लेपित है. चुंबकीय ड्रम एक बार दास थे एक प्राथमिक भंडारण युक्ति का उपयोग करें, लेकिन के बाद से सहायक भंडारण उपकरणों के रूप में लागू किया गया है.
चुंबकीय ड्रम पर पटरियों ड्रम की परिधि के चारों ओर स्थित चैनल के लिए आवंटित कर रहे हैं, आसन्न परिपत्र बैंड है कि ड्रम के चारों ओर हवा का गठन. एक ड्रम 200 पटरियों को हो सकता है. ड्रम के रूप में +३,००० आरपीएम की गति से घूमता है, तो डिवाइस पढ़ने / लिखने का कार्य और भावना इन स्थानों के दौरान एक पढ़ा ऑपरेशन के दौरान सिर ड्रम पर जमा चुम्बकीय स्पॉट लिखने. यह एक चुंबकीय टेप या डिस्क ड्राइव के लिए इसी तरह की कार्रवाई है.
वे बहुत संचालित करने के लिए महंगा है और बिजली का एक बड़ा सौदा का उपयोग करने के लिए इसके अलावा में थे, गर्मी के एक बहुत उत्पन्न किया है, जो अक्सर malfunctions के कारण था. पहली पीढ़ी के कंप्यूटर मशीन भाषा पर भरोसा करने के लिए आपरेशन प्रदर्शन करने के लिए, और वे केवल एक समय में एक समस्या को हल कर सकता है. मशीन भाषा केवल कंप्यूटर द्वारा समझा भाषा हैं. जबकि कंप्यूटर के द्वारा आसानी से समझा, मशीन भाषा का उपयोग करने के लिए मनुष्य के लिए लगभग असंभव है क्योंकि वे संख्या की पूरी तरह से मिलकरकंप्यूटर प्रोग्रामर्स, इसलिए, या तो उच्च स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषाओं या एक विधानसभा भाषा प्रोग्रामिंग उपयोग. एक विधानसभा भाषा मशीन भाषा के रूप में एक ही निर्देश हैं, लेकिन निर्देश और चर बजाय बस संख्या होने का नाम है.
उच्च स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषाओं में लिखा कार्यक्रमों विधानसभा या एक संकलक द्वारा मशीन भाषा में retranslated. विधानसभा भाषा मशीन भाषा में प्रोग्राम द्वारा retranslated कार्यक्रम एक कोडांतरक बुलाया है(विधानसभा भाषा संकलक).
हर CPU अपने खुद के अनूठे मशीन भाषा है. कार्यक्रम या पुनः होना चाहिए, इसलिए, फिर कंपाइल करने के लिए कंप्यूटर के विभिन्न प्रकार पर चलाने. इनपुट onpunch कार्ड और कागज टेप आधारित थी, और उत्पादन प्रिंटआउट पर प्रदर्शित किया गया था.
यूनिवेक और ENIAC कंप्यूटर पहली पीढ़ी कंप्यूटिंग उपकरणों के उदाहरण हैं. यूनिवेक पहला वाणिज्यिक कंप्यूटर1951 में एक व्यापार के ग्राहक, अमेरिकी जनगणना ब्यूरो के लिए दिया था.
इलेक्ट्रॉनिक संख्यात्मक संपूर्न और कंप्यूटर, दुनिया की पहली परिचालन इलेक्ट्रॉनिक डिजिटल कंप्यूटर सेना आयुध द्वारा विकसित करने के लिए द्वितीय विश्व युद्ध के बैलिस्टिक गोलीबारी टेबल की गणना के लिए संक्षिप्त है. के ENIAC, 30 टन वजन, बिजली और 18,000 निर्वात ट्यूबों, 1500 रिले, और प्रतिरोधों, capacitors और inductors के हजारों की सैकड़ों से मिलकर की 200 किलोवाट का उपयोग करते हुए, 1945 में पूरा किया गया था. प्राक्षेपिकी के अलावा, आवेदन के ENIAC के क्षेत्र में मौसम भविष्यवाणी, परमाणु ऊर्जा गणना, लौकिक - रे पढ़ाई, थर्मल इग्निशन, यादृच्छिक संख्या पढ़ाई, पवन सुरंग डिजाइन, और अन्य वैज्ञानिक का उपयोग करता है. ENIAC के जल्द ही अप्रचलित हो गया है के रूप में की जरूरत है तेजी से कंप्यूटिंग गति के लिए पैदा हुई.
दूसरी पीढ़ी के ट्रांजिस्टर: 1956-1963
ट्रांजिस्टर निर्वात ट्यूबों की जगह है और दूसरी पीढ़ी के कंप्यूटर में शुरुआत की. ट्रांजिस्टर एक अर्धचालक पदार्थ है कि एक संकेत amplifies या खोलता है या सर्किट बंद कर देता है की रचना की युक्ति है. बेल लेबोरेटरीज में 1947 में आविष्कार किया है, ट्रांजिस्टर कंप्यूटर सहित सभी डिजिटल सर्किट का महत्वपूर्ण घटक बन गए हैं. आज के नवीनतम माइक्रोप्रोसेसर सूक्ष्म ट्रांजिस्टर के लाखों लोगों के दसियों शामिल हैं.
ट्रांजिस्टर के आविष्कार से पहले, डिजिटल सर्किट वैक्यूम ट्यूब, जो बहुत नुकसान किया था बना रहे थे. वे थे बहुत बड़ा है, और अधिक ऊर्जा, अधिक गर्मी नष्टचरित्र की आवश्यकता है, और अधिक विफलताओं के लिए प्रवण थे. यह सुरक्षित है कि ट्रांजिस्टर के आविष्कार के बिना कहते हैं, कंप्यूटिंग के रूप में हम जानते हैं कि यह आज संभव नहीं होगा.
ट्रांजिस्टर 1947 में आविष्कार किया गया था लेकिन देर से 50 के दशक तक कंप्यूटर में बड़े पैमाने पर इस्तेमाल नहीं देखा था. ट्रांजिस्टर अभी तक वैक्यूम ट्यूब के लिए बेहतर था, कंप्यूटर छोटे, तेज, सस्ता, और अधिक ऊर्जा कुशल और उनकी पहली पीढ़ी के पूर्ववर्तियों की तुलना में अधिक विश्वसनीय बनने के लिए अनुमति देता है.हालांकि ट्रांजिस्टर अभी भी गर्मी है कि क्षति के लिए कंप्यूटर अधीन की एक महान सौदा उत्पन्न, यह वैक्यूम ट्यूब पर एक विशाल सुधार था. दूसरी पीढ़ी के कंप्यूटर अभी भी इनपुट और आउटपुट के लिए प्रिंटआउट के लिए छिद्रित कार्ड पर भरोसा किया.
दूसरी पीढ़ी के कंप्यूटर गुप्त बाइनरी मशीन भाषा से प्रतीकात्मक या विधानसभा, भाषाओं के लिए ले जाया गया है, जो प्रोग्रामर शब्दों में निर्देश निर्दिष्ट करने की अनुमति दी. उच्च स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषाओं के इस समय में भी विकसित किया जा रहा है, जैसे कोबोल और फोरट्रान के प्रारंभिक संस्करणों. ये भी पहली कंप्यूटर है कि उनकी स्मृति में उनके निर्देशों का है, जो एक चुंबकीय ड्रम से चुंबकीय कोर प्रौद्योगिकी स्थानांतरित करने के लिए जमा थे.
इस पीढ़ी के पहले कंप्यूटर परमाणु ऊर्जा उद्योग के लिए विकसित किए गए.
तीसरी पीढ़ी 1964-1971: एकीकृत परिपथों
एकीकृत परिपथ के विकास के कंप्यूटर के तीसरी पीढ़ी की बानगी थी. ट्रांजिस्टर छोटी और सिलिकॉन चिप्स, अर्धचालक कहा जाता है, जो तेजी से और कंप्यूटर की गति और दक्षता में वृद्धि पर रखा गया है.
कार्बन तत्व के परिवार में एक nonmetallic रासायनिक तत्व.सिलिकॉन परमाणु प्रतीक "सी" - पृथ्वी की पपड़ी में दूसरा सबसे प्रचुर मात्रा में तत्व, ऑक्सीजन से ही पार है. सिलिकॉन प्रकृति में पाए जाते हैं असंयुक्त नहीं करता है. रेत और लगभग सभी चट्टानों ऑक्सीजन के साथ संयुक्त सिलिकॉन होते हैं, सिलिका बनाने. जब सिलिकॉन लोहा, एल्यूमीनियम, या पोटेशियम जैसे अन्य तत्वों के साथ जोड़ती है, एक सिलिकेट बनाई है. सिलिकॉन यौगिकों के वातावरण, प्राकृतिक जल, कई पौधों में और कुछ पशुओं के शरीर में भी होते हैं.
सिलिकॉन बुनियादी क्योंकि उसके परमाणु संरचना तत्व एक आदर्श अर्धचालक बनाता कंप्यूटर चिप्स, ट्रांजिस्टर, सिलिकॉन डायोड और अन्य इलेक्ट्रॉनिक सर्किट और उपकरणों स्विचन बनाने के लिए सामग्री का इस्तेमाल किया है. सिलिकॉन सामान्यतः doped है या मिश्रित, बोरान, फास्फोरस और आर्सेनिक जैसे अन्य तत्वों के साथ, इसकी प्रवाहकीय गुणों को बदलने के.
एक चिप के सेमीफाइनल का आयोजन सामग्री का एक छोटा सा टुकड़ा (आमतौर पर सिलिकॉन) जो एक एकीकृत परिपथ पर एम्बेडेड है. एक ठेठ चिप ¼ के वर्ग इंच से कम है और इलेक्ट्रॉनिक घटक (ट्रांजिस्टर) के लाखों लोगों को शामिल कर सकते हैं. कंप्यूटर और कई इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बोर्डों मुद्रित बुलाया बोर्ड पर रखा चिप्स से मिलकर बनता है. चिप्स के विभिन्न प्रकार हैं. उदाहरण के लिए, सीपीयू (चिप्स भी कहा जाता है माइक्रोप्रोसेसरों) एक पूरी प्रोसेसिंग यूनिट होते हैं, जबकि स्मृति चिप्स रिक्त स्मृति होते हैं.
अर्धचालक एक सामग्री है कि न तो बिजली की एक अच्छी कंडक्टर (तांबा तरह) और न ही एक अच्छा विसंवाहक (रबर तरह) है. सबसे आम सामग्री अर्धचालक सिलिकॉन और जर्मेनियम हैं. इन सामग्रियों तो या इलेक्ट्रॉनों से अधिक कमी बनाने के लिए डाल दिया गया है.
दोनों सीपीयू और स्मृति के लिए कंप्यूटर चिप्स, अर्धचालक पदार्थों से बना रहे हैं. अर्धचालक ट्रांजिस्टर जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, miniaturize के करने के लिए यह संभव बनाते हैं. न केवल miniaturization के मतलब है कि घटक कम जगह ले, यह भी मतलब है कि वे तेजी से कर रहे हैं और कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है.
बजाय छिद्रित कार्ड और प्रिंटआउट के लिए, उपयोगकर्ताओं को कीबोर्ड और मॉनिटर के माध्यम से तीसरी पीढ़ी के कंप्यूटर के साथ बातचीत की और एक ऑपरेटिंग सिस्टम है, जो डिवाइस के साथ एक केंद्रीय प्रोग्राम है कि स्मृति पर नजर रखी एक समय में कई अलग अलग अनुप्रयोगों को चलाने के लिए अनुमति के साथ interfaced. पहली बार के लिए कंप्यूटर एक व्यापक दर्शकों के लिए सुलभ हो गया है क्योंकि वे छोटे और अपने पूर्ववर्तियों की तुलना में सस्ता थे.
चौथी पीढ़ी - 1971 - वर्तमान: माइक्रोप्रोसेसरों
माइक्रोप्रोसेसर कंप्यूटर की चौथी पीढ़ी लाया, एकीकृत परिपथों के हजारों के रूप में हम एक सिलिकॉन चिप पर बनाया है. एक सिलिकॉन चिप है जिसमें एक CPU. पर्सनल कंप्यूटर की दुनिया में, माइक्रोप्रोसेसर और सीपीयू शर्तों interchangeably उपयोग किया जाता है. सभी व्यक्तिगत कंप्यूटर और सबसे workstations के दिल में एक माइक्रोप्रोसेसर बैठता है. माइक्रोप्रोसेसरों भी लगभग सभी डिजिटल उपकरणों के तर्क घड़ी रेडियो से ऑटोमोबाइल के लिए ईंधन इंजेक्शन प्रणाली को नियंत्रित करते हैं.
तीन बुनियादी विशेषताओं माइक्रोप्रोसेसरों अंतर:
इंस्ट्रक्शन सेट निर्देश के सेट कि माइक्रोप्रोसेसर निष्पादित कर सकते हैं.
बैंडविड्थ: एक एकल अनुदेश से संसाधित बिट्स की संख्या.
घड़ी की गति: मेगाहर्ट्ज़ (MHz) में देखते हुए, घड़ी की गति निर्धारित करता है कि कितने प्रति सेकंड निर्देश प्रोसेसर निष्पादित कर सकते हैं.
दोनों ही मामलों में, उच्च मूल्य, और अधिक शक्तिशाली CPU. उदाहरण के लिए, एक 32 - बिट माइक्रोप्रोसेसर है कि 50MHz पर चलाता है एक 16 bitmicroprocessor कि 25MHz पर चलाता से अधिक शक्तिशाली है.
पहली पीढ़ी में क्या भरा एक पूरे कमरे में अब हाथ की हथेली में फिट सकता है. एक एकल चिप पर इनपुट / आउटपुट को नियंत्रित करने के लिए सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट और स्मृति से - इंटेल 4004chip अपने, 1971 में विकसित, कंप्यूटर के सभी घटकों स्थित है.
केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई, और अलग पत्र के रूप में स्पष्ट की संक्षिप्त. सीपीयू कंप्यूटर का दिमाग है. कभी कभी बस प्रोसेसर या केंद्रीय प्रोसेसर के रूप में, CPU है जहां सबसे गणना जगह ले जाना है. कंप्यूटिंग शक्ति के मामले में, सीपीयू एक कम्प्यूटर प्रणाली के सबसे महत्वपूर्ण तत्व है.
बड़ी मशीनों पर CPUs के एक या एक से अधिक मुद्रित सर्किट बोर्डों की आवश्यकता है. पर्सनल कंप्यूटर और छोटे workstations पर, CPU एक माइक्रोप्रोसेसर कहा जाता है एक एकल चिप में रखे है.
एक CPU के दो विशिष्ट घटक हैं:
अंकगणितीय तर्क (ALU) इकाई है, जो गणित और तार्किक संचालन करता है.
नियंत्रण इकाई है, जो स्मृति और डीकोड से निर्देश निकालता है और उन्हें कार्यान्वित, ALU पर जब फोन आवश्यक है.
घर उपयोगकर्ता के लिए 1981 में आईबीएम में अपनी पहली कंप्यूटर शुरू, और 1984 में एप्पल Macintosh शुरू की.माइक्रोप्रोसेसरों भी डेस्कटॉप कंप्यूटर के दायरे का और अधिक से अधिक हर रोज उत्पादों के रूप में जीवन के कई क्षेत्रों में बाहर ले जाया गया, माइक्रोप्रोसेसरों उपयोग करने के लिए शुरू किया.
के रूप में इन छोटे कंप्यूटर और अधिक शक्तिशाली हो गया है, वे प्रपत्र नेटवर्क है, जो अंततः इंटरनेट के विकास के लिए नेतृत्व करने के लिए एक साथ जुड़े हुए सकता है. चतुर्थ पीढ़ी कंप्यूटर भी जीयूआई के विकास, माउस और हाथ में उपकरणों को देखा
पांचवीं पीढ़ी - वर्तमान और परे: आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस
पांचवीं पीढ़ी के कंप्यूटिंग उपकरणों, कृत्रिम बुद्धि पर आधारित है, के विकास में अब भी कर रहे हैं, हालांकि वहाँ आवाज मान्यता के रूप में कुछ अनुप्रयोगों, है, कि आज इस्तेमाल किया जा रहा हैं.
कृत्रिम खुफिया कंप्यूटर विज्ञान की शाखा कंप्यूटर मनुष्य की तरह व्यवहार करने के साथ संबंध है. अवधि 1956 में जॉन मैकार्थी ने मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में गढ़ा गया था. कृत्रिम बुद्धि में शामिल हैं:
खेल खेल: कंप्यूटर प्रोग्रामिंग शतरंज और चेकर्स जैसे खेल खेलने के लिए
विशेषज्ञ प्रणालियों: प्रोग्रामिंग कंप्यूटर करने के लिए वास्तविक जीवन स्थितियों में निर्णय लेने के लिए (उदाहरण के लिए, कुछ विशेषज्ञ प्रणालियों लक्षणों के आधार पर मदद डॉक्टर रोगों का निदान)
प्राकृतिक भाषा: प्रोग्रामिंग कंप्यूटर करने के लिए प्राकृतिक मानव भाषा को समझने
तंत्रिका नेटवर्क सिस्टम है कि शारीरिक कनेक्शन के प्रकार के होते हैं कि जानवरों के दिमाग में पुन: पेश करने का प्रयास करके खुफिया अनुकरण
रोबोटिक: प्रोग्रामिंग कंप्यूटर को देखने और सुनने के लिए और अन्य संवेदी stimuli करने के लिए प्रतिक्रिया
