د محاسبې د هارډویر تاریخچه

تر شلمې پېړۍ وړاندې ډېری محاسبات انسانانو کول. په ډیجیټلي محاسباتو کې د انسان د مرستې لپاره لومړني میخانیکي وسایل لکه چوت (abacus) په حساب‌ماشینونو (یا نورو اختصاصي نومونو) پېژندل کېدل. ماشیني اپرېټور یا چلوونکی کمپيوټر بلل کېده.

لرغونې دوره او منځنۍ پېړۍ

زرګونه کاله کېږي چې په محاسباتو کې له دستګاوو څخه کار اخیستل کېږي او تر ډېره د ګوتو په مرسته د یو-په-یو تناظر په توګه کارول کېږي. د شمېرلو یا محاسبې لومړنۍ دستګاه د شمېرلو یا حساب یو لرګی و. د سوایزلنډ او سوېلي افریقا تر منځ لېبومبو بون (Lebombo bone) ښايي تر ټولو پخوانۍ ریاضیکي وسیله پېژندل شوې وي. د دغې وسیلې تاریخ تر میلاد مخکې ۳۵۰۰۰ کاله وړاندې مهال ته ور ګرځي. تر دې وروسته د شمېرلو یا د سوابقو ثبتولو نور مرستندوی وسایل چې په ټول ښېرازه هلال [د منځني ختیځ د یوې تاریخي برخې نوم دی] کې دود وو، یو ډول ډبرې وې چې د غلو دانو او مالدارۍ د نورو اقلامو شمېرې یې ښودلې. د شمېرونکو میلو استفاده یې یوه بېلګه ده. چوت (abacus) په لومړیو کې د شمېر د اړوندو کارونو لپاره کارول کېده. هغه وسیله چې موږ یې دا مهال رومي چوت بولو د ۲۷۰۰ تر ۲۳۰۰ مخزېږد کلونو په لومړیو کې په بابل کې استفاده ترې کېده. له هغه وخت راهیسې د شمېر ډېرې نورې تختې او جدولونه جوړ شوي دي. په منځنیو پېړیو کې په اروپا کې د شمېرلو لپاره یو چارخانه یا پټه لرونکی ټوکر پر مېز غوړول کېده، د دغه ټوکر پر مخ به مارکرونو د ځانګړو قوانینو له مخې حرکت کاوه او په دې توګه پیسې شمېرل کېدې.

د رنسانس په دوره کې د محاسبې وسایل

سکاټلنډي ریاضي‌پوه او فزیک‌پوه «جان ناپیر» ومونده چې په تریب سره د عددونو د لګارېتم د جمع او منفي کولو له لارې دغه عددونه ضرب او تقسیم کولی شو. ناپير د لومړنیو لګارېتمي جدولونو د جوړولو پر مهال ډېرو سختو ضربونو ترسره کولو ته اړ و. په همدې پړاو کې یې د ناپيرز بونز (Napier's bones) وسیله جوړه کړه، دا وسیله چوت ته ورته وه او د ضرب او تقسیم محاسبات یې ډېر اسانه کول.

دا چې حقیقي اعداد په یوه خط یا کرښه کې د واټنونو په ډول ښودلی شو، له همدې امله د ناپير تر وسیلې لږ څه وروسته په ۱۶۲۰مه لسیزه کې خط کش اختراع شو. په دې سره د ضرب او تقسیم عملیې تر پخوا ډېرې چټکې شوې. اډمونډ ګانټر په اکسفورډ پوهنتون کې د محاسبې داسې وسیله جوړه کړه چې واحده لګارېتمي اندازه یې لرله. د ګانټر دغې دستګاه هم د ضرب او تقسیم محاسبات ډېر اسانه کړل. ویلیم اوټرډ په ۱۶۳۰ کال کې د دایروي خط کش په جوړولو سره دغه کار ډېر اسانه کړ. خط کشونه د جیبي حساب ماشینونو د اختراع کېدو تر وخت پورې د هغو انجنیرانو او نورو مسلکي کارکوونکو له‌خوا کارېدل چې په ریاضیاتو کې ښکېل وو.

حساب ماشینونه

په ۲۰مه پېړۍ کې پخواني میخانيکي حساب ماشینونه، د پیسو صندوقونه او نور د الکتريکي موتورونو د کارولو لپاره له سره ډیزاین شول. «کمپيوټر» یا شمېرونکی یوه دنده وه او تر ډېره د هغو ښځو وه چې د ریاضیکي محاسباتو لپاره یې دغه حساب ماشینونه کارول. په ۱۹۲۰مه لسیزه کې بریټانیايي عالم «لویس فرای ریچارډسون» د اوبو او هوا د وړاندوېینې په برخه کې خپلې کلکې لېوالتیا دې ته وهڅاوه چې د اوبو او هوا د ماډل‌جوړونې لپاره د انساني کمپيوټرونو یا شمېرونکو او عددي تجزیې وړاندیز وکړي. تر ننه پورې د اوبو او هوا د مناسبې ماډل‌جوړونې لپاره تر ټولو قوي کمپيوټرونه د ناویر-سټوکس (Navier–Stokes) معادلاتو کارولو ته اړتیا لري.

د فرایډن (Friden)، مارچنټ کالکولټر (Marchant Calculator) او مونرو (Monroe) په څېر شرکتونو له ۱۹۳۰مې لسیزې را وروسته د مېز د سر میخانیکي حساب ماشینونه جوړ کړل چې جمع، تفریق، ضرب او تقسیم یې کولای شول. په ۱۹۴۸ کال کې د اتریشي مخترع «کرټ هرسسټارک» له‌خوا «کرټا» (Curta) حساب ماشین جوړ شو. دا یو کوچنی او لاسي میخانیکي حساب ماشین و.

د ۲۰مې پېړۍ په لومړۍ نیمایي کې ډېرو خلکو انلاګ کمپیوټرونه د محاسباتو راتلونکی باله. د هغو ډیجیټل کمپیوټرونو خلاف چې د شمېرو د ارزښتونو د بدلون له کبله یې بېلابېل مقدارونه په سمبولیک ډول ښودل، دغو دستګاوو د برېښنایي، میخانیکي، یا هایدرولیکي څرنګوالیو په څېر د فزیکي ښکارندو پرله‌پسې بدلېدونکي اړخونه کارولي وو تر څو حل کېدونکې مسئله ماډل وګرځوي. دا چې انلاګ کمپیوټر جلا جلا ارزښتونه نه کاروي، بلکې له پرله پسې ارزښتونو کار اخلي، د تورینګ ماشینونو په څېر یې پروسې له کره معادلاتو سره نه‌شي تکرارېدای.

لومړنی عصري انلاګ کمپیوټر د موج-وړاندوینه کوونکي ماشین (tide-predicting machine) و چې په ۱۸۷۲ ز کال کې د ویلیام ټامسون، وروسته لارډ کیلوین، له‌خوا اختراع شو. په دې کې د پولیو یا غرغرو او تارونو سیستم کارول شوی و تر څو په اتوماتيک ډول په یوه ځانګړي ځای کې د یوې ټاکلې دورې لپاره د وړاندوینې وړ څپو یا امواجو کچه محاسبه کړي. دا په ټیټو اوبو کې د بېړۍ چلونې لپاره خورا ګټور تمام شو. د نوموړي دغې دستګاه په انلاګ محاسباتو کې د نورو پرمختګونو لپاره بنسټ جوړ کړ.

د اوسني کمپيوټر اصل د لومړي ځل لپاره د کمپيوټر پوه «الن تورینګ» له‌خوا تشرېح شو، ده دغه نظریه په ۱۹۳۶ کال کې د محاسبې وړ اعدادو په اړه په خپله یوه مقاله کې څرګنده کړه. تورینګ د «کورټ ګوډل» د ۱۹۳۱ کال څيړنیزې پایلې یو ځل بیا فورمول‌بندي کړې او د ګوډل پر نړیوال حساب ولاړه رسمي ژبه یې د هغو رسمي او ساده فرضي وسایلو ځای‌ناستې کړه چې د تورینګ د ماشینونو په توګه پېژندل کېږي. ده ثابته کړه چې ځینې دغه ماشینونه هره هغه ریاضیکي محاسبه کولی شي چې د الګورېتم په ډول د نمایش یا ښکارېدو وړ وي. ده دا هم ثابته کړه چې ایڼشایډنګز ستونزې (Entscheidungsproblem) لپاره هېڅ حل‌لاره نه‌شته او ویې ښوده چې د تورینګ ماشینونو د درېدو ستونزه د تصمیم‌نیونې وړ نه ده: په الګوریتمي ډول نه‌شو کولای پرېکړه وکړو چې یو تورینګ ماشین درېدای شي یعنې سکته په کې راتلای شي که نه.

الکټرو میخانیکي کمپيوټرونه

د اوسنیو محاسباتو دوره له پراخ پخواني پرمختګ سره د دویمې نړیوالې جګړې په جریان کې پيل شوه. په دې دوره کې جوړ شوي اکثریت کمپيوټرونه الکټرو میخانيکي وو – الکټریکي سویچونو د محاسباتو لپاره میخانيکي درجې کارولې. د دغو دستګاوو د کار چټکتیا کمه وه او بالاخره یې ځای داسې بشپړو الکتریکي کمپیوټرونو ونیو چې چټکتیا یې ډېره زیاته وه.

د الکټرو میخانيکي کمپيوټر یوه لومړنۍ بېلګه Z2 کمپیوټر و چې په ۱۹۴۰ کال کې جرمني انجنیر «کانراډ زوس» جوړ کړ. که څه هم هماغه میخانیکي حافظه په کې کارېدلې وه، خو د شمېر او کنټرول د منطق پر ځای یې د الکتریکي درجو سرکټونه په کې وکارول.