مقدمه

هزاران سال پيش ، انسان با انگشتانش مي شمرد . 

او براي شمارش گاو و گوسفند و مرغ و خروس ، و نيز براي شمردن مردمي كه در ده او زندگي مي كردند ، از انگشتانش استفاده مي كرد . 

اما وقتي كسي مي خواست چيزهايي را بشمارد كه از ده تا بيشتر بود با شمارش با انگشتان كاري دشوار مي شد . او ناگزير بود راههاي تازه اي براي شمردن پيدا كند . يكي از اين راهها اين بود كه براي هر چيز شمرده شده ، علامتي  روي ديوار يا چوب بگذارد . براي علامت گذاشتن روي چوب از سنگي نوك تيز با چاقو استفاده مي شد . براي علامت گذاشتن روي ديوار ، تكه چوبي سوخته بكار برده مي شد . اين روشهاي قديمي شمارش ، چندان كارساز نبود . بايد راه بهتري براي شمردن پيدا مي شد . انگاه انسان «ميز شني» را اختراع كرد . 

«ميز نشيني» عبارت بود از سه شيار موازات و گود ، كه به طور عمومي بر شن رسم مي شد . 

هرگاه چيزي شمرده مي شد . سنگريزه اي در يكي از شيارها  ، جاي داده مي شد . به مرور ، «ميز نشيني» نيزكفايت  خود را براي شمردن همة مقادير و چيزهاي انسان از دست داد ، بنابراين او چرتكه را ساخت . چرتكه ، اندكي به «ميز نشيني» شبيه است . با اين تفاوت كه در چرتكه به جاي شيار در شن از چند ميله كه در قابي چوبي قرار گرفته اند ، استفاده شده است  ، و به جاي آحاد شمارش ميزشني  ، يعني سنگريزه ها ، در اين شمردن به كمك تعدادي مهره كه در ميله هايي باريك قرار گرفته اند ، انجام مي گيرد . 

هر ميله در چرتكه ، نشانگر ي واحد اندازه گيري است . 

تعداد ميله هاي چرتكه ، از تعداد شيارهاي « ميز شني» بيشتر است . از اين رو ، جمع و تفريق اعداد بزرگ روي چرتكه آسانتر است . 

از چرتكه مي توان براي ضرب و تقسيم اعداد نيز استفاده كرد . به اين ترتيب بود كه چرتكه در دنياي قديم ، اهميت بسياري يافت ؛ و روز به روز مردم بيشتري آن را به كار گرفتند . به موازات آن ، انواع و اقسام چرتكه ساخته شد ؛ و هر بار شكل كاملتري به خود گرفت . مثلاً چرتكه ي ژاپني ، مقدار مهره هايش با چرتكة هندي فرق داشت . چرتكة ژاپني « سوزوبان» ناميده مي شود .

« سوروبان» و انواع ديگرچرتكه ، هنور در بسياري از نقاط دنيا مورد استفاده است . با اين همه ، انسان به هنگام شمردن با چرتكه ، همچنان ناگزير است از نيروي انديشه و دستهايش استفاده كند . 

انسان خواستار نظام شمارشي دقيقي بود كه كار با آن از چرتكه هم آسانتر باشد . در سال 1642 ميلادي ، «بلينر پاسكال» ، نوعي ماشين حساب دستي ساخت . نظام اين دستگاه جديد بر پاية كاربرد چرخ و دنده ها و اعداد بود . براي استفاده از آن ، تنها كاري كه بايد مي كرد ، اين بود كه دسته اي را بچرخاند ، تا عمل شمارش به طور خود كار انجام شود . 

در حدود سي سال بعد از آن ، ماشيني ساخته شد كه اعداد را ضرب مي كرد . پس در حدود صدسال پيش ،  يك نوع ماشين جمع كردن ساخته شد ؛ كه حاصل جمع را روي كاغذ مي نگاشت و تحوي مي داد . 

دخل ماشين ، با دستگاه ثبت حساب و كتاب ، هم همان زمان ساخته شد .  اين دخل با دست كار مي كرد . بعدها ، دخلهاي ماشيني پيچيده تر شدند ، و موتوري آنها را بكار مي اندخت . امروزه ، ميليونها دخل ماشيني ، در تمام دنيا ، براي ثبت فروشهاي روزانة كسبهاي مختلف ، بكار مي روند . 

انواع گوناگون حسابگرهاي مكانيكي ، ماشينهاي جمع ، دخلهاي برقي ، ماشينهاي حساب ، و كيلومتر شمارهاي اتومبيل از جمله ماشينهاي خود كار حساب و كتابهاي انسان امروزند . با وجود اين ، هر چه زندگي جديد پيچيده تر مي شد ، نياز انسان به نوع ديگري از دستگاه محاسبه گر نيز افزايش مي يافت . او ماشيني لازم داشت كه محاسبات بسيار دشوار را بسادگي انجام دهد . او ماشيني لازم داشت كه اين محاسبات را خيلي سريع انجام دهد . 

او همچنين ماشيني لازم داشت كه اطلاعات را ضبط كند ، و به خاطر بسپارد . انسان نيازمند ماشينهايي بود كه « حافظه» داشته باشند . 

در حدود صد سال پيش ، نوع جديدي ماشين حساب ساخته شد . اين ماشين تازه ، پيشاهنگ كامپيوتر يا نفر الكترونيكي امروزي بود . آن را براي ثبت سرشماري سال 1890 ايالات متحد امريكا بكار بردند .  «دستگاه كارت پانچ شده» سريعتر از افرادي كه با ماشين جمع و تفريق كار مي كنند ، عمل مي كرد . 

كار و صنعت ، بهره برداري از ماشين كارت پانچ شده را آغاز كردند . بزودي ، ماشينهاي كارت پانچ شدة پيچيده تري توسعه پيدا كردند . اين ماشينها با موتورهاي برقي بكار مي افتادند . آنها داراي چرخ ، دنده و كليدهاي برقي بودند . همچنين قسمتهاي متحرك بسياري داشتند . اگر چه اين ماشينهاي الكترومكانيكي در انجام محاسبات سريع بودند ؛ اما سرعتشان آن طور كه بايد و شايد كافي نبود . 

دانشمندان راه حلهاي سريعي براي مسائل دشوار و پيچيده ي رياضي خود مي خواستند. بنابراين ، انسان امروزي ، جستجوي راهي را آغاز كرد كه بتواند ماشينهاي محاسبة سريعتري بسازد .  در اوايل سال 1940 كامپيوتر الكترونيكي ساخته شد . ساخت و عرضه ي اين دستگاه جديد ،آغاز رشته ي تازه اي از علم بود .

اين رشته ي تازه از علم « محاسبه ي الكترونيكي اطلاعات » يا « E . D . P » ناميده مي شود . « محاسبه الكترونيكي اطلاعات » روش بكارگيري دستگاههاي الكترونيكي است ؛ به نحوي كه اطلاعات تجزيه و تحليل شده مورد استفاده قرار گيرد . اولين كامپيوتر الكترونيكي بسيار بزرگ بود ؛ و بيش از سي تن وزن داشت . اين دستگاه ، نه چرخ دنده هاي پيچيده داشت  و  نه تقويت كننده هاي الكترونيكي . قسمتهاي متحرك آن الكترونهايي بودند كه بسرعت حركت مي كردند . بزودي كامپيوترهاي الكترونيكي بهتر و سريعتري ساخته شد . 

در اواخر دهة 1950 ، كامپيوتر هايي ساخته شد كه داراي ترانزيستور و مدارهاي مجزا از هم بودند . ترانزيستورها و مدارهاي مجزا ، قسمتهاي ريز الكترونيكي هستند . ترانزيستورها و مدارهاي مجزا ، اين توانايي را به كامپيوتر مي دارند تا سريعتر از پيش كار كند . بعضي از كامپيوتر هاي مدرن مي توانند محاسباتي را در يك  بيليونيم ثانيه انجام دهند . يك بيليونيم ثانيه را يك « نانو سكنه » مي گويند . تعداد نانو سكنه ها در يك ثانيه ، مساوي است  با تعداد ثانيه ها در سي سال . يك كامپيوتر مدرن مي تواند در عرض يك ساعت آنقدر محاسبة رياضي انجام دهد كه هزاران دانشمند قادر به انجام آن در تمام طول عمرشان نيستند . 

كلمة «  input » يا « وارده » كلمه اي است كه براي اطلاعاتي كه وارد كامپيوتر مي شود ، بكار مي برند . صدها نوع اطلاعات را مي توان وارد كامپيوتر كرد . جمعيت يك شهر يا تعداد ماشينهاي موجود در آن شهر ، مثالهايي از اين نوع اطلاعات هستند . اطلاعات ديگر عبارتند از : معادلات رياضي ، سيستمهاي حقوق ، و يا ارقام فروش يك شركت . 

انواع مختلف سيستمهاي وارده « Input » وجود دارد . يكي از اينها ، سيستم وارده ي صفحه ي كليدها «  Keyboard» است . 

مسئوول صفحه ي كليد ها ، اطلاعات را روي يكي از اين صفحه ها ، كه مانند صفحه ي ماشين تحرير است تايپ مي كند . گاهي اوقات ، صفحه ي كليدها مستقيماً به كامپيوتر وصل است . گاهي نيز صفحه ي كليد ها باكامپيوتر خيلي فاصله دارد ؛ و اطلاعات به وسيله ي سيمهاي تلفني به كامپيوتر فرستاده مي شود . 

كامپيوتر ، اطلاعاتي را كه دريافت كرده ، به يك رمز (  code) كامپيوتري مخصوص تبديل مي كند . كامپيوتر هاي مختلف ممكن است از رموز مختلفي استفاده كنند .  كامپيوترها ممكن است اطلاعات را به وسيله ي يك  سيستم فشار دكمه ( Butlon push) دريافت كنند . ياممكن‌اسـت‌اطـلاعات‌رابوسيــلـه ي كارتهـاي ســـوراخ‌شـــده (punchedcards) دريافـت كــنند . گاه ، اطلاعــات روي يك نـوار كـاغـذي پانــچ شــده ( punched paper Tapes) ثبت مي شود . گاه نيز اطلاعات روي يك نوار مغناطيسي مخصوص (MagneticTapes) ثبت مي شود .اين نوار مغناطيسي ، مانند نواري است كه در دستگاههاي ضبط صوت از آنها استفاده مي شود . 

كامپيوترهايي كه در بانكداري بكار برده مي شوند ، اطلاعات را توسط علائم مخصوص مغناطيسي ، بر روي چكها دريافت مي كنند .  كامپيوتر هاي ديگر مي توانند اطلاعات را مستقيماً از نسخه ي تايپ شده يا دست نويس دريافت دارند . كارتهاي پانچ شده و نوارهاي مغناطيسي ، معمولاً براي استفاده در آينده ، بايگاني مي شوند . به هر حال اطلاعات بسياري در داخل كامپيوتر گذارده مي شود و در آنجا مي ماند . اين اطلاعات در « حافظه » ( Memory) دستگاه ، يا قسمت « ذخيره ي» (  Storage) آن نهاده مي شود . 

اطلاعات همچنين ممكن است روي يك صفحه باريك مغناطيسي ضبط شود كه اين صفحه به كامپيوتر وصل مي گردد . اين اطلاعات مي توانند بارها و بارها مورد استفاده قرار گيرند . همچنين مي توان در آنها تجديد نظر كرد يا تعويضشان نمود .  اما به كامپيوتر بايد دستوراتي داده شود كه با اطلاعات ذخيره شده چكار كند . دستورات داده شده به كامپيوتر را ، «برنامه» (program) مي نامند. برنامه به همان شكل اطلاعات وارد كامپيوتر مي شود . برنامه نيز ممكن است در كامپيوتر ذخيره شود . كامپيوتر ممكن است در پي دريافت دستوري تازه ، آن  برنامه را به طور خود كار به ياد آورد . برنامه توسط شخصي به نام برنامه ريز ( Programmer) تهيه مي شود .  برنامه ي او به كامپيوتر گوشزد مي كند كه چه مراحل را بايد طي كند . براي مثال به كامپيوتر مي گويد كه اطلاعات ذخيره شده را در كجا مي توان يافت . يا به كامپيوتر مي گويد كه با آن اطلاعات چكار كند . يا جواب را به چه شكل بدهد . و نيز به كامپيوتر مي گويد هر وقت در يك مسأله با چند امكان پاسخ گويي مواجه شد ؛ چه بايد بكند . پاسخي كه كامپيوتر بيرون مي دهد ، « بازده» (  output)  ناميده مي شود . گاه پاسخ روي يك تكه كاغذ بيرون داده مي شود  . گاه روي يك صفحه تلويزيون (  Viewing Screen) نشان داده مي شود . گاه نيز با يك سيستم صوتي جواب داده مي شود ؛ كه از قبل با صداي انسان ضبط شده است . بازده را همچنين مي توان روي كارتهاي پانچ شده ، نوار كاغذي ، و يا نوار مغناطيسي بيرون داد. اين نوع بازده اطلاعات را مي توان دوباره به عنوان وارده داخل كامپيوتر كرد ؛ تا مسائل ديگر يا پيچيده تر را حل كند . 

از كامپيوتر ها براي هزاران كار ، در زمينه هاي مختلف حرفه اي ، علمي ، آموزشي و ارگانهاي دولتي استفاده مي شود . متخصص سيستمها يا تحليلگر روشها (  System Analyst) كسي است كه مسائل سازماني را كه مي خواهد از كامپيوتر استفاده كند ، بررسي مي نمايد . كامپيوتر ها به مديران كمك مي كنند تا در برنامه ريزيهاي آينده تصميم گيري نمايند . از كامپيوتر ها براي ننظيم و راه اندازي ماشينهاي توليدي استفاده مي شود . كامپيوترها براي تهيه ي وسايل مورد نياز نيز بكار مي روند . 

چنين كامپيوتر هايي ، موارد بكارگيري ماده ي مشخصي را ثبت خواهند كرد . هر وقت آن ماده يا جنس كم شود ، كامپيوتر سفارش جديدي براي تهيه كننده ي آن مي فرستد . كامپيوتر همچنين اطلاعات مربوط به اين خريد را ثبت مي كند ؛ مخارج را در ليست قسمت حسابداري وارد مي نمايد ؛ و ترتيب پرداخت تهيه كننده را مي دهد . 

حرفه هاي مختلف و متعددي از كامپيوتر سود جسته اند . براي مثال ، ماهانه ميليونها صورتحساب بيمه ، توسط كامپيوتر ها محاسبه ، نوشته ، ايسال و ضبط مي شود . 

كامپيوترها در بانكها ، علم پزشكي ، ايستگاههاي پليس ، و برنامه هاي فضايي بكار برده مي شوند . كامپيوتر ها همچنين در حمل و نقل هوايي و نگاهداري جا نيز بكار برده مي شوند . در بسياري از كشورهاي دنيا ، خريد بليط هواپيما و قطار و نگاهداري جا ، توسط كامپيوتر انجام مي گيرد . 

بعضي مردم از كامپيوتر ها مي ترسند . ترسشان به اين خاطر است كه فكر مي كنند روزي كامپيوترها به انسان فرمان خواهند داد كه چه بكنند . ولي انسان توان انديشيدن دارد . آيا كامپيوترها مي توانند بينديشند ؟ پاسخ اين سئوال منفي است .

درست است كه كامپيوترها مي توانند بعضي از كارها را سريعتر از انسان انجام دهند ؛ ولي انديشيدن ، با حل مسايل فرق دارد و نياز به تجربه ، حافظه و تخيل دارد . دانشمندي بزرگ گفته است كه بوجود آمدن كامپيوتر ، سومين رويداد مهم در تاريخ بشر است . نخستين رويداد كشاورزي بود . هنگامي كه انسان كشاورزي را آموخت سرگدانيش به پايان رسيد . او ، شكار حيوانات ، براي تهيه ي خوراك ، را رها كرد ، زندگي متمركز را آغاز نمود و در يك جا امكان يافت . 

دومين رويداد بزرگ ، انقلاب صنعتي بود . فرآورده هاي جديد ، سريعتر و ارزانتر ساخته شدند و مردم صاحب چيزهاي بيشتري شدند .