maryam-moayed
New Member
اگر می‌خواهید تصویری واضح از سرعت شتابان علم داشته باشید، کافی است به ماشین‌حساب‌های الکترونیکی که در دست دارید و محاسبات پیچیده را در کسری از ثانیه انجام می‌دهند نگاهی بیندازید. شاید هم نه! نباید نگاه بیندازید! وسیله‌ای که بیش از چهار هزار سال از پیدایش گونه‌های اولیه‌اش می‌گذرد، تازه در سال ۱۹۹۰ به شکل امروزی خود رسید. تاریخچه ماشین‌حساب به چهار فصل اصلی تقسیم می‌شود:
در ابتدا خبری از ماشین‌حساب نبود و همان‌طور که اغلب ما میدانیم وسیله‌ای که برای کار حسابرسی به کار گرفته می‌شد چرتکه بود. چرتکه ابزاری است متشکل از میله و مهره که قدمت آن به ۲۰۰۰ سال پیش از میلاد بازمی‌گردد. شواهد نشان‌دهنده آن است که سومریان و مصریان در آن دوران از چرتکه برای محاسبات استفاده می‌کردند. این وسیله هنوز هم منسوخ نشده و حتی در میان برخی بازاریان کشور خود نیز می‌توانیم آن را مشاهده کنیم. ایده این وسیله، ایده پیچیده‌ای نیست و کار با آن اگرچه مهارت مخصوصی را می‌طلبد اما قابل‌فهم است. قاب معمولاً چوبی چرتکه ردیفی از میله‌ها را در خود دارد که هر میله از میان ۱۰ مهره عبور داده‌شده است. هر بار در شمارش، ده مهره میله مورداستفاده قرار گرفت؛ وقت آن است که مهره‌ای از میله کناری را جابجا کنیم که نشان‌دهنده رسیدن به دهگان است و هرگاه دهگان به پایان رسید به میله صدگان می‌رسیم و همین‌طور تا آخر. با بهره‌گیری از چرتکه جمع و تفریق ساده‌تر و سریع‌تر شده و میزان خطا نیز در مقایسه با محاسبه دستی کاهش میابد. چرتکه ایده جالبی برای محاسبات بود، اما تاریخ در همین‌جا متوقف شد! تا ۳۶۰۰ سال بعد در قرن ۱۷ میلادی که اولین ماشین‌حساب‌های مکانیکی در اروپا شکل گرفتند. می‌توان گفت به‌طور شاخص، الگوریتم طراحی‌شده توسط “جان نپیر”، به “ادوارد گانتر”، “ویلیام اوترد” و سایرین کمک کرد تا خط کش محاسبه خود را بسازند.
خط کش محاسبه، در اصل یک دیسک دایره‌ای است که زبانه‌هایی لغزنده بر روی آن تعبیه‌شده است. با استفاده از الگوریتم به کار بسته‌شده در این وسیله، عملیات ضرب و تقسیم سریع، ممکن می‌شد. توسعه این ابزار محاسبات پیچیده‌تری همچون حل توابع مثلثاتی، لگاریتمی، نمایی، و ریشه‌های دوم را ممکن ساخت. شاید باورکردنی نباشد، اما تا همین سال ۱۹۸۰ کار با خط کش محاسبه، جزو سرفصل‌های درسی بسیاری از مدارس دنیا بود. حتی پس‌ازاینکه ماشین‌حساب‌های مکانیکی و الکتریکی ساخته شدند نیز، خط کش محاسبه از سکه نیفتاد، چراکه ماشین‌حساب‌های آن زمان قابل‌حمل نبودند، این در حالی بود که یک خط کش محاسبه را می‌شد به‌راحتی در جیب پیراهن جا داد. حتی در محاسبات فرستادن انسان به فضا نیز، این خط کش توسط محققان استفاده شد!
[h=3]چرخ و چرخ‌دنده و دکمه[/h]
اولین ماشین‌حساب مکانیکی در سال ۱۶۴۲ متولد شد. این وسیله که اختراعی بود از “پاسکال”، می‌توانست عملیات محاسباتی را بی دخالت هوش آدمی انجام دهد. ماشین پاسکال با استفاده از چرخ‌دنده‌ها به‌طور مستقیم دو عدد را با هم جمع و یا از هم کم می‌کرد و با تکرار این جمع و تفریق، می‌توانست عملیات ضرب و تقسیم را نیز انجام دهد. پس‌ازآن “گوتفرید لایب نیتس” بهترین سال‌های عمر خود را صرف طراحی یک ماشین‌حساب مکانیکی چهار عمل اصلی کرد که با “چرخ لایب نیتس” کار می‌کرد. لایبنیتس مدت ها زحمت کشید اما سرانجام نتوانست ماشینی تمام عملیاتی تولید کند. این داستان در سال ۱۸۲۰، زمانی که “توماس د کولمار” اختراع وسیله‌ای با نام “آریتمومتر” را ثبت کرد، به سرانجام رسید.
اولین ماشین‌حسابی که در طول تاریخ، تولید آن از نظر اقتصادی توجیه داشت، در بین سال‌های ۱۸۵۱ تا ۱۹۱۵ عرضه شد و ۲۰ شرکت در سراسر اروپا از آن نسخه‌برداری کردند. ازآن‌پس موجی از ابداعات به راه افتاد و منجر به ساخت دستگاه‌هایی مانند “ماشین مکانیکی محاسبات گرنت” و “ماشین جمع P100 بروخ” شد.
گام بعدی در سال ۱۸۸۷ توسط Dorr. E. Felt با ساخت دستگاهی به نام Comptometer برداشته شد. این وسیله نیز در آن زمان مقلدان خود را داشت.
ماشین‌حساب کوچک “کورتا”، که در سال ۱۹۴۸ عرضه شد، آخرین گونه از ماشین‌حساب‌های مکانیکی بود. این وسیله که در جیب جا می‌شد، می‌توانست جمع، تفریق، ضرب و تقسیم را انجام دهد. کم‌کم عصر الکترونیک آغاز شد و این وسایل مکانیکی کنار گذاشته شدند.
داستان ماشین‌حساب‌های الکترونیک در اصل از سال ۱۹۳۰ آغاز شد، درست زمانی که دنیا خود را برای آغاز جنگی دوباره آماده می‌کرد. شرکت در این جنگ محاسبات دقیقی را می‌طلبد. از محاسبه پرتاب بمب و موشک گرفته تا محاسبات مربوط به اژدرها و کشتی‌های جنگی، همه نیازمند وسیله‌ای قدرتمند درزمینهٔ محاسبات بودند. تا آن زمان برای تمامی این کارها از محاسبه‌گرهای مکانیکی استفاده می‌شد و این محاسبه‌گرهای چرخ‌دنده‌ای، به‌وسیله خروجی‌های الکتریکی با سیستم سلاح‌ها لینک می‌شدند. اما در طول جنگ جهانی دوم، مسئله رمزگشایی به تولید Colossus، اولین کامپیوتر تمام الکتریک منجر شد. این وسیله یک ماشین تخصصی بود که با الگوریتم بولین “exclusive or” (XOR) کار می‌کرد. وسیله یادشده، این کار را با صدها سوپاپ گرمایونی به‌عنوان کلیدهای الکترونیکی on/off و یک نمایشگر الکترونیکی انجام می‌داد.
اما این تکنولوژی تا سال ۱۹۴۶ زمان برد تا در اولین کامپیوترهای محاسبه‌گر جامع به کار بسته شود. ENIAC که یک کامپیوتر و انتگرال گیر عددی الکترونیک بود ساخته شد. این وسیله می‌توانست جدول آتش توپخانه را به‌صورت تمام دیجیتال محاسبه کند و به‌علاوه قادر به انجام بسیاری از دیگر محاسبات عددی نیز بود. ENIAC، ۱۰۰۰ بار سریع‌تر از کامپیوترهای الکترومکانیک سابق بود و می‌توانست تا ده رقم اعشار را در حافظه نگه دارد. اما برای همین کار به ۱۷۴۶۸ تیوب خلأ، ۷۲۰۰ دیود کریستالی، ۱۵۰۰ رله، ۷۰۰۰۰ رزیستور، ۱۰۰۰۰ خازن، و ۵ میلیون اتصال لحیم شده، نیاز داشت. وزن وسیله ۲۷ تن بود و نزدیک به ۱۸۰۰ فوت مربع فضا اشغال کرده و به‌اندازه یک شهر کوچک انرژی مصرف می‌کرد.
[h=3]ماشین‌حساب‌های دوران لوله‌های خلأ[/h]
برای تولید ماشین‌حساب‌های الکترونیکی مناسب برای محیط کار، لازم بود که ابتدا قطعاتی با اندازه کوچک تولید شوند. اولین گام‌ها در این راستا در سال ۱۹۶۱ با مطرح‌شدن ANITA برداشته شد. آنیتا اولین ماشین‌حساب تمام الکترونیک دنیا با صفحه‌نمایش است که توسط شرکت بریتانیایی Control Systems Ltd ساخته شد و الهام‌بخش بسیاری دستگاه‌های دیگر شد.
آنیتا همان فرمت دکمه‌های کامپتومترهای مکانیکی شرکت را داشت. اما این‌ها تنها قسمت‌های متحرک و مکانیکی دستگاه بودند. باقی اجزا به‌صورت کاملاً الکترونیکی و با خلأ و کاتد سرد “دکاترون” کار می‌کردند. صفحه‌نمایش ۱۲ قسمتی آن توسط تیوب‌های خلأ Nixie روشن می‌شد. از سال ۱۹۶۲ دو مدل از این دستگاه تولید و عرضه شد. مدل ANITA MK. 7 مختص به قاره اروپا و مدل MK. 8 برای بریتانیا و سایر کشورهای دنیا. البته کمی بعد، این مدل دومی تبدیل به تنها مدل موجود در بازار شد. این مدل‌ها در آن زمان با قیمت ۱۰۰۰ دلار معادل ۳۵۵ پوند به فروش می‌رفت که به قیمت امروز ۸۰۰۰ دلار یا همان ۴۸۰۰ پوند تمام می‌شود. ازآنجایی‌که آنیتا تنها ماشین‌حساب صفحه‌نمایش‌دار الکترونیکی مناسب برای محیط کار بود، تا سال ۱۹۶۴ ده‌ها هزار از آن در سراسر دنیا به فروش رفت. تا بالاخره سه رقیب برای آن پیدا شد، سری Friden 130 آمریکایی، IME 84 ایتالیایی، و Sharp Compet CS10A ژاپنی.
[h=3]ماشین‌حساب‌های دوران ترانزیستورها [/h]
هیچ‌کدام ازاین ماشین‌حساب‌ها نه از نظر عملکرد برتری‌ای به آنیتا داشتند و نه از نظر قیمت مقرون‌به‌صرفه تر بودند، اما نکته قابل‌توجه در مورد آن‌ها این بود که طراحی تمام ترانزیستوری این ماشین‌حساب‌ها موجبات به راه افتادن موج تازه‌ای از ماشین‌حساب‌ها را فراهم کرد. این ماشین‌حساب‌ها را شرکت‌هایی مانند Canon، Mathatronics، Olivetti، SCM، Sony، Toshiba و Wang تولید می‌کردند. Toscal BC-1411 از شرکت توشیبا و سه مدل دیگر از این ماشین‌حساب‌های زمان بیتلزها، شاخص‌تر از سایرین بودند. چراکه در ساخت آن‌ها یک مدل ابتدایی از RAM به کار بسته‌شده بود. Olivetti Programma 101 که در اواخر ۱۹۶۵ تولید شد، وسیله‌ای بی‌نظیر و خوش‌ساخت بود که جوایز صنعتی بسیاری را در آن زمان از آن خود کرد. این وسیله می‌توانست کارت‌های مغناطیسی را خوانده و بنویسد و نتایج را با استفاده از پرینتری که در آن تعبیه‌شده بود چاپ کند.
Programma 101 به‌عنوان یک ماشین الکترونیکی محاسبه‌گر که می‌شد توسط افراد غیرمتخصص برنامه‌نویسی شده و نیازهای منحصربه‌فرد را پاسخ بدهد، می‌تواند حتی مدعی اولین کامپیوتر شخصی نیز باشد. همان سال در آن‌سوی پرده آهنین، وسیله‌ای به نام ELKA 22 در بلغارستان طراحی شد. ظاهر این دستگاه شبیه به تانک T-64 بود و هشت کیلوگرم وزن داشت. این اولین ماشین‌حساب دنیا است که عملیات مربوط به ریشه دوم اعداد را انجام می‌داد. تا اینجا کار، تمام ماشین‌حساب‌های طراحی‌شده در سراسر دنیا، هم خیلی سنگین بودند و هم از نظر هزینه تقریباً اندازه یک ماشین در زمان خود قیمت داشتند. تا اینکه در سال ۱۹۶۷، Texas Instruments نمونه اولیه‌ای از ماشین‌حساب Cal Tech خود را عرضه کرد. این ماشین‌حساب می‌توانست عملیات جمع، ضرب، تفریق و تقسیم را انجام داده و نتایج را بر روی نواری کاغذی چاپ کند. به‌علاوه این‌قدر جمع‌وجور بود که در یک دست جا بگیرد. فصل تازه‌ای در تاریخ ماشین‌حساب‌ها ورق خورد….
باورتان می‌شود ۳۷۰۰ سال طول کشیده است تا چرتکه جای خود را به ماشین‌حساب بدهد و باز ۲۵۰ سال دیگر طول کشید تا ماشین‌حساب‌های الکترونیکی جایگزین انواع مکانیکی شوند؟ حالا بازهم این وسیله محاسبه‌گر باید ۱۰ سال را پشت سر بگذارد تا دگردیسی دیگری به خود ببیند. ده سال زمان، تا ماشین‌حساب‌های سنگین و زمخت، منسوخ‌شده و جای آن را ماشین‌حساب‌های جیبی بگیرد. گفتنش ساده است اما برای محقق کردن این ایده، سه چالش پیش روی محققان بود: جایگزینی صفحه ترانزیستورها با میکروچیپ‌های یکپارچه، طراحی قطعات و صفحه‌نمایش کم‌مصرف‌تر که بتواند با باتری کار کند، و توسعه یک مکانیسم کنترلی ساده‌تر. Cal-Tech نمونه اولیه‌ای که توسط Texas Instruments تولیدشده بود، روزنه‌ای رو به آینده به‌حساب می‌آمد، اما این وسیله هم از ترانزیستورها استفاده کرده و نیازمند جریان برق بود.
[h=3]انقلاب نیمه‌رساناها[/h]
در طی چند سال بعد، شرکت‌های توسعه‌دهنده semiconductor ها بر روی توسعه ماشین‌حساب‌ها تمرکز کردند و در این راستا شرکت‌های ژاپنی و آمریکایی دست در دست هم نهادند. Canon با Texas Instrument همراه شد، Hayakawa Electric با North American Rockwell، Busicom با Mostek و Intel، و General Instrument با Sanyo. در سال ۱۹۶۹، امکان ساخت ماشین‌حساب‌ها از چیپ‌های کم‌مصرف فراهم شد. این کار، هم مصرف این وسایل را پایین می‌آورد و هم حجم بدنه دستگاه را. اولین وسیله‌ای که به‌این‌ترتیب ساخته شد یک ماشین‌حساب ژاپنی بود به نام Sharp’s QT-8D Micro Compet. این وسیله از چهار چیپست ساخته‌شده بود که هرکدام معادل ۹۰۰ ترانزیستور بودند. یکی از این چیپست ها به صفحه‌نمایش فلوئورسنت سبزرنگ اختصاص داشت، یکی به اعشار، یکی به کنترل ورودی‌ها، یکی به پردازش محاسبات و ثبت آن‌ها. این مدل گام بزرگی رو به جلو به‌حساب می‌آمد. مخصوصاً زمانی که مدل دیگری به نام QT-8B تولید شد که دیگر نیازمند جریان برق نبوده و با سلول‌های شارژی کار می‌کرد و همین کار کردن با باتری، وسیله را به‌طور کامل قابل‌حمل کرده بود.
ظرف مدت یک سال، تمامی کمپانی‌های دخیل در ساخت ماشین‌حساب، نمونه‌های خود را روانه بازار کردند. ماشین‌حساب‌هایی مانند Sharp EL-8، Canon Pocketronic، و Sanyo ICC-0081 Mini Calculator که همه باوجود داشتن قیمتی معادل ۲۰۰۰ دلار امروز، به‌سرعت به فروش می‌رفتند.
[h=3]ماشین‌حساب جیبی[/h]
در سال ۱۹۷۰ کمپانی ژاپنی Busicom، توانست با عرضه مدل Mostek MK6010 افتخار ساخت اولین ماشین‌حساب یک چیپست دار، را از آن خود کند. چهار عمل اصلی، اعشار و صفحه‌نمایش این وسیله تماماً بر روی یک چیپ ۴٫۶ میلی‌متری متکی بود. طی چند ماه، Busicom از این تکنولوژی در ساخت ماشین‌حساب کوچک‌تری به نام LE-120 Handy استفاده کرد که مجهز به نمایشگر LED بود و چهار باتری AA می‌خورد. ماشین‌حساب جیبی متولد شد!
Busicom در آن سال‌ها وارد یک مسیر اشتباه اما جالب شد. شرکت یک سری ماشین‌حساب تولید کرد که از اولین سری چیپست‌های اینتل تغذیه می‌شدند. استفاده از این چیپست ها کار اضافه‌ای به نظر آمد، بنابراین Busicom به اینتل اجازه داد چیپست ها را هر جا دوست دارد بفروشد. سری ۸۰۰۰ این چیپست‌های پس‌فرستاده‌شده، در اولین نسل از کامپیوترها به کار بسته شد. ماشین‌حساب جیبی LE-120 شرکت Busicom، در سال ۱۹۷۱ الگو ماشین‌حساب Bowmar 901B آمریکایی شد. این ماشین‌حساب هنوز کمی زمخت بود و ۱٫۵ اینچ ضخامت داشت. پس‌ازآن سال ۱۹۷۲ ماشین‌حساب بریتانیایی Executive با ضخامتی کمتر از ۱ سانتی‌متر و تنها ۷۰ گرم وزن و با قیمت ۹۹ پوند (۲۰۰ دلار) عرضه شد.
تنها مشکل این مدل‌های اولیه ماشین‌حساب‌های جیبی این بود که بسیار گران تمام می‌شدند. قیمت هرکدام را ضرب در سه کنید تا ارزش معادل امروزی آن‌ها را متوجه شوید. علاوه بر مسئله قیمت، این ماشین‌حساب‌ها فقط محدود به عملیات اصلی محاسباتی بودند و صفحه‌نمایش آن‌ها نیز به‌سرعت باتری را مصرف می‌کرد.
[h=3]ماشین‌حساب‌های بهتر و ارزان‌تر[/h] یک سال بعد، Sinclair اولین مدل ارزن قیمت خود را که “کمبریج” نام داشت عرضه کرد. این مدل ۲۹٫۹۵ پوند قیمت داشت. این مدل به علت استفاده از باتری PP9v ، برآمدگی زشتی در پشت بدنه داشت و علاوه بر آن مدام در جمع‌های مرکب، دچار خطا می‌شد. در همین زمان، HP بر روی یک ماشین‌حساب علمی کار می‌کرد. این مدل که اوایل ۱۹۷۲ عرضه شد، یک ماشین‌حساب علمی-تخصصی جیبی بود که ۳۹۵ دلار قیمت داشت و علاوه بر چهار عمل اصلی می‌توانست، به محاسبه توابع مثلثاتی، و جبری نیز بپردازد.
ظرف مدت چند ماه، Texas با ماشین‌حساب علمی جیبی SR-10 خود وارد میدان شد و قیمت شایان توجه ۱۵۰ دلار را بر آن نهاد. این مدل قابلیت جدید در خود داشت و آن در نظر گرفتن عدد پی در دستگاه بود. در SR-50 ، مدل بعدی این دستگاه توابع لگاریتمی و مثلثاتی نیز افزوده شد. این قابلیت‌ها، این کمپانی و محصولات تازه‌اش را تبدیل به رقیبی جدی برای HP کرد. در همین دوران بود که کم‌کم قابلیت برنامه‌نویسی به ماشین‌حساب‌ها افزوده شد. بازهم HP وارد میدان شد. این بار با دستگاهی به نام HP-65 که ظرفیت ۱۰۰ دستورالعمل را داشت و می‌توانست برنامه‌ها را با استفاده از کارت‌خوان مغناطیسی خود ذخیره و بازیابی کند.
در سال ۱۹۷۹، HP ماشین‌حساب قابل برنامه‌نویسی “حرفی-عددی” ای را ارائه کرد با نام HP-41C که می‌توانست با RAM و ROM ارتقا پیدا کند. این مدل، لوازم جانبی متعددی نیز به همراه داشت ازجمله، کد خوان، درایو میکرو-کاست و فلاپی دیسک، پرینتر حرارتی دارای رول کاغذ، و… . در اواخر ۱۹۷۰، شوروی نیز طیف جالبی از ماشین‌حساب‌های قابل‌برنامه‌ریزی Elektronica را تولید کرد. مردم در آن زمان صدها برنامه مختلف وارد این دستگاه‌ها می‌کردند، از موارد تخصصی-علمی و کاری گرفته تا بازی برای کودکان. ماشین‌حساب Elektronika MK-52 از یک حافظه داخلی EEPROM برای ذخیره برنامه‌ها استفاده می‌کرد. این وسیله حتی در فضانورد Soyuz به‌عنوان کامپیوتر پشتیبان پرواز به کار گرفته شد. خرابکاری‌ها آغاز شد! هکرها دست‌به‌کار شده و سعی کردند قابلیت‌های دیگری به‌جز کارکردهای اصلی دستگاه، از مدل‌های Elektronikes و HP-41 بیرون بکشند.
[h=3]جنگ ماشین‌حساب‌ها[/h]
رقابت در میان تولیدکننده‌ها شدت گرفت. همه به دنبال تولید ماشین‌حسابی بودند که بیشترین قابلیت و کمترین قیمت را داشته باشد. این در حالی بود که ماشین‌حساب‌های سابق به دلیل به کار بردن اجزا مکانیکی و الکترونیکی خاص در ساخت، محدود و گران‌قیمت بودند. با توسعه این بازار، اجزا ساخت هم رایج‌تر شده و قیمت‌ها کاهش یافت. در سال ۱۹۷۴، ماشین‌حساب TI 2550 با قیمتی کمتر از ۱۰ دلار عرضه شد. دو سال بعد، ماشین‌حساب‌های چهار عمل اصلی با قیمتی بیست برابر ارزان‌تر از نمونه‌های ۵ سال قبل خود تولید و ارائه می‌شدند.
ارزان شدن ماشین‌حساب خبر خوبی برای مصرف‌کنندگان و خبر بدی برای تولیدکننده‌ها بود. تا جایی که پس از سال‌های میانه ۱۹۷۰ تا ۱۹۸۰ که به نحوی جنگ و رقابت میان ماشین‌حساب‌ها بود، بسیاری از نام‌ها مطرح زمان و بسیاری از متخصصان این حیطه از میدان به در شدند و عرصه را برای تنها ۵ برند خالی کردند: شارپ، تگزاس، اچ پی، کنون، و کاسیو تازه‌وارد! حالا چالش اصلی تکنولوژی صفحه‌نمایش بود! جایگزین کردن صفحه‌نمایش‌های LED با مواردی کم‌مصرف‌تر.
یک راه‌حل می‌توانست صفحات نمایش کریستال مایع یا همان LCD باشد. اما LCD های اولیه برفکی بودند و برای روشنایی هم به یک لامپ رشته‌ای نیاز داشتند که این کار بیش از LED انرژی مصرف می‌کرد. تکنولوژی LCD مدل COS شارپ، بد نبود اما خیلی گران‌قیمت تمام می‌شد. در اواسط دهه هفتاد، ماشین‌حساب‌ها کم‌کم از صفحات نمایش کریستالی سیاه و طوسی نماتیک تاب‌خورده با فیلتر زرد استفاده کردند که در ابتدا برای محافظت در برابر اشعه UV به کار می‌رفت. این‌ها به‌طور مستقیم با چیپست نوارمجتمع IC کار می‌کردند. در همان زمان پیشرفت‌های الکترونیکی‌ای هم در داخل ماشین‌حساب‌ها صورت می‌گرفت. بازهم شارپ، این بار با مدل EL-801 که دارای یک چیپست و سلول‌های منطقی CMOS بود پا به میدان گذاشت. اواخر این دوران مصرف ماشین‌حساب‌های به‌اندازه‌ای پایین آمده بود که صرفاً با انرژی خورشید می‌توانستند کار کنند. اولین ماشین‌حساب‌های خورشیدی، EL-8026 شارپ ، Teal Photon، و همچنین LC-78 کاسیو بودند. مدل آخری اندازه یک کارت اعتباری بود.
در سال ۱۹۸۰، ماشین‌حساب‌ها، چه جیبی و چه رومیزی، تقریباً به شکل امروزی‌شان درآمدند. ساختاری فشرده، استفاده تنها از یک چیپ، و صفحه‌نمایش LCD، که یا دکمه داشتند و یا یک غشا سیلیکونی، و از انرژی خورشیدی تغذیه می‌کردند و یا از باتری‌های دکمه‌ای و طیف وسیعی از محاسبات را انجام می‌دادند. از این گذشته، ماشین‌حساب جیبی واقعاً ارزان شد. مدل‌هایی بود که حتی کمتر از ۲ دلار قیمت داشتند. در دهه ۸۰ بازار از ماشین‌حساب اشباع شد. چراکه دیگر نمی‌شد قیمت را از این پایین‌تر آورد، پس شرکت‌ها برای جذب مشتری مجبور بودند مدام مدل‌های تازه‌ای با فرم و قابلیتی جدید روانه بازار کنند.
[h=3]کامپیوترهای جیبی[/h] در آغاز دهه هشتاد جریان تازه‌ای به راه افتاد. کامپیوترهای جیبی با مدل‌های PC-1210 و PC-1211 شارپ، و مدل Tandy TRS-80 شرکت Radio Shack مطرح شدند.
در حد استانداردهای آن زمان، این دستگاه‌ها وسایل خارق‌العاده‌ای بودند. ترکیبی از یک ماشین‌حساب، کیبورد QWERTY، و صفحه‌نمایش LCD dot matrix، برای نمایش حروف و اعداد ۲۴-digit چیزی بود که به‌عنوان کامپیوتر جیبی شناخته می‌شد. این وسایل به‌طور کامل با زبان BASIC برنامه‌نویسی می‌شدند. و با داشتن یک کاست خوان، و یک پرینتر کوچک، تقریباً تمام کارهای اساسی یک کامپیوتر را انجام می‌دادند. تنها چیزی که باعث منسوخ شدن آن‌ها شد، این بود که نمی‌توانستند با یک نمایشگر پرتو کاتدی (CTR) کار کنند و البته قابلیت اتصال اینترنت را نیز نداشتند.
[h=3]ماشین‌حساب‌های ترسیم‌کننده نمودار[/h]
ماشین‌حساب گراف، وسیله‌ای جیبی بود که می‌توانست نمودار ترسیم کند، معادلات همزمان را حل کند، و تعداد بی‌شمار کار دیگر با متغیرهای جبری انجام دهد. این ماشین‌حساب‌ها قابل برنامه‌نویسی بوده، و به کاربر اجازه می‌دادند تا معادلاتی را با توجه به رشته علمی و یا مهندسی خود وارد دستگاه کنند. در اواسط دهه ۸۰ کاسیو، با شارپ و تگزاس و HP بر سر تصاحب بازار رقابت می‌کرد و سرانجام با ارائه مدل Casio fx-7000G توانست پیروز میدان شود.
این مدل با داشتن یک ماتریس نقاط ۸ خطی سیاه‌وسفید و حافظه‌ای کمتر از نیم کیلوبایت برای ذخیره فرمول‌ها، کمی ابتدایی به‌حساب می‌آمد. این مدل نیز مانند باقی ماشین‌حساب‌های تخصصی از نشانه‌گذاری معکوس (RPN) استفاده می‌کرد. به‌این‌ترتیب که اگر در ماشین‌حساب‌های معمولی ۴,x,5,=[20] است، در RPN این‌گونه است: ۴,۵,x. مطالعات نشان می‌داد که این شیوه محاسبه به عملیات سرعت داده و خطا را کاهش می‌دهد. HP هم بیکار ننشست و اولین ماشین‌حساب گراف خود را با نام HP-28 عرضه کرد. سری این ماشین‌حساب‌های HP در فواصل مابین سال‌های ۱۹۸۶ تا ۱۹۸۸ عرضه شد.
این مدل، تاشو بود و داخل درپوش آن، یک کیبورد الفبایی تعبیه‌شده بود. LCD آن ۱۳۷ در ۳۲ ، با ماتریس نقاط چهارخطه بود و چهار برابر مدل کاسیو حافظه داشت. مشکلی که مدل‌های ۱۹۸۶ تا ۱۹۸۸ داشتند این بود برای آپلود و دانلود اطلاعات نمی‌شد به کامپیوتر متصلشان کرد، که این کمبود در مدل HP-48 سال ۱۹۹۰ برطرف شد. اواخر دهه هشتاد، مدل‌های HP، با دو پسوند S برای مدل‌های علمی تخصصی و B برای مدل‌های کاری عرضه می‌شدند و از سال ۱۹۹۳ پسوند G هم برای مدل‌های گراف اضافه شد. کم‌کم ماشین‌حساب مشاغل مطرح شد و چیزی نگذشت که برای هر حرفه و کسب‌وکاری می‌شد ماشین‌حسابی پیدا کرد. ماشین‌حساب حسابداری، ماشین‌حساب پیمانکاران، نجاران، لوله‌کش‌ها، برق‌کارها و…. .
این دسته‌بندی کردن بازار ماشین‌حساب را می‌توان به‌طور شاخص از زمانی دید که کمپانی تگزاس مدل TI-81 خود را برای بازار آموزشی، مخصوصاً بخش به خصوصی از این بازار عرضه کرد.
مدل‌های TI-80 و TI-73 برای دانش آموزان ۱۰ تا ۱۴ ساله بود، این در حالی است که مدل‌های TI-85 و TI-86 برای مقاطع بالاتر توصیه می‌شد. ماشین‌حساب‌های گراف مدرن‌تر، رنگی شدند و قابلیت نمایش انیمیشن دوبعدی و سه‌بعدی را داشتند که در نمایش ترسیم‌های ریاضی و یا ارائه قضایای جبری به کار می‌رفت. مدل‌های دیگری با امکانات بیشتری ساخته شدند. ترمومترهای دیجیتالی، سنجش آب‌وهوا، PH سنج، اتصال به وای-فای و … همه به ماشین‌حساب‌ها اضافه شد. همین پیشرفت‌های ماشین‌حساب‌ها بود که به همراه داشتن آن‌ها را بر سر جلسات امتحانی ممنوع کرد. چراکه دیگر از ماشین‌حساب‌ها هر کاری برمی‌آمد. با پایان دهه هشتاد و آغاز سال‌های ۹۰ کم‌کم زنگ خطر برای ماشین‌حساب به صدا درآمد.
[h=3]ظهور دستگاه‌های موبایل[/h]
علاوه بر رواج رایانه و لپ‌تاپ، پای دستگاه‌های موبایل هم به بازی کشیده شد. اولین قدم را BellSouth/IBM Simon Personal Communicator در سال ۱۹۹۳ برداشت.
این وسیله یک نمونه اولیه از موبایل بود، به همراه یک دستیار دیجیتالی شخصی PDA، دفترچه تلفن، تقویم، ماشین‌حساب و… . در همان سال Apple’s Newton PDA عرضه شد. تنها کمی پس‌ازآن، PDA های Palm و Handspring عرضه شد، که به نسبت عمر طولانی‌تری داشتند. تهدیدها زمانی جدی‌تر شد، که نوکیا، در سال ۱۹۹۶ مدل ۹۰۰۰ Communicator را که هم قابلیت‌های PDA را در خود داشت و هم می‌توانست به اینترنت متصل شود عرضه کرد. این دستگاه پرزرق‌وبرق، به نحوی اولین گوشی هوشمند دنیا به‌حساب می‌آید.
در سال ۲۰۰۰ کمپانی اریکسون، به پیروی از این دستگاه مدل R380 را در ساختاری جمع‌وجور تر ارائه کرد. پس‌ازآن موجی از گوشی‌های هوشمند روانه بازار شدند. در سال ۲۰۰۳ بلک‌بری ، در ۲۰۰۷ آیفون اپل، و همین‌طور گوشی‌های اندروید و ویندوز یکی پس از دیگری به دست کاربران رسیدند. از سال ۲۰۱۰ و با عرضه آیپد اپل، ایده تبلت‌ها که اولین بار در سال ۱۹۹۳ مطرح‌شده بود، به باروری رسید. تمامی این وسیله‌ها، یک ماشین‌حساب هم در خود داشتند. نه به‌عنوان یک سخت‌افزار جانبی، بلکه تنها در قالب یک نرم‌افزار که یا در خود سیستم‌عامل گنجانده‌شده بود، یا می‌شد آن را دانلود کرد. اپلیکیشن های موبایل، محدودیتی نداشته و ماشین‌حساب تنها یکی از موارد است. برای همین ماشین‌حساب‌ها نیز آن‌قدر برنامه گوناگون تولیدشده است، که اکنون هر مدل ماشین‌حسابی را که بخواهید می‌توانید به‌راحتی دانلود کرده و بر روی دستگاه خود داشته باشید. از ماشین‌حساب‌های ساده چهار عمل اصلی گرفته تا ماشین‌حساب‌های مهندسی و یا ماشین‌حساب‌های ترسیم گراف.
[h=2]آینده[/h]
چهار عامل است که در حال حاضر ماشین‌حساب‌ها را سر پا نگه‌داشته است و نگذاشته منسوخ شوند. یکی اینکه طراحی این دستگاه‌ها پی‌درپی بهینه می‌شود تا جایی که الآن اپ‌ها هستند که برای طراحی از این دستگاه‌ها تقلید می‌کنند. دوم اینکه قیمت گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها به نسبت ماشین‌حساب خیلی گران است. سوم اینکه خیلی‌ها، کار با ماشین‌حساب برایشان راحت‌تر و سریع‌تر است و میگویند که کار با دکمه، خطای پایین‌تری در محاسبات دارد تا کار با صفحه لمسی. و دلیل آخر هم باوجوداینکه واقعاً خنده‌دار است، اما ظاهراً یکی از اصلی‌ترین دلایل نیاز به ماشین‌حساب در این روزها است، این است که در حال حاضر ماشین‌حساب را می‌توان سر جلسات امتحان برد ولی موبایل و تبلت را نه! ماشین‌حساب‌های رومیزی نیز با افزوده شدن قابلیت چاپ محاسبات و فیش، جای خود را بر روی میزهای کاری حفظ کرده‌اند. جالب می‌شود اگر در آینده ببینیم، بهترین ماشین‌حساب‌های جیبی پشت ویترین موزه‌ها قرارگرفته‌اند، اما هنوز این ماشین‌حساب‌های رومیزی زمخت به زندگی خود ادامه می‌دهند.
ماشین‌حساب شما چه شکلی بود؟ فکر می‌کنید آینده این دستگاه‌ها به کجا ختم شود؟
منبع: http://appoweb.ir/
لینک مطلب: http://appoweb.ir/the-history-of-the-calculator/
- آغاز: عصر مکانیکی
- ماشین‌حساب کاری: عصر الکترونیک
- ماشین‌حساب جیبی: عصر میکروچیپ
- ماشین‌حساب‌های کنونی: عصر مجازی
- [h=2]آغاز: دوران مکانیکی[/h]
در ابتدا خبری از ماشین‌حساب نبود و همان‌طور که اغلب ما میدانیم وسیله‌ای که برای کار حسابرسی به کار گرفته می‌شد چرتکه بود. چرتکه ابزاری است متشکل از میله و مهره که قدمت آن به ۲۰۰۰ سال پیش از میلاد بازمی‌گردد. شواهد نشان‌دهنده آن است که سومریان و مصریان در آن دوران از چرتکه برای محاسبات استفاده می‌کردند. این وسیله هنوز هم منسوخ نشده و حتی در میان برخی بازاریان کشور خود نیز می‌توانیم آن را مشاهده کنیم. ایده این وسیله، ایده پیچیده‌ای نیست و کار با آن اگرچه مهارت مخصوصی را می‌طلبد اما قابل‌فهم است. قاب معمولاً چوبی چرتکه ردیفی از میله‌ها را در خود دارد که هر میله از میان ۱۰ مهره عبور داده‌شده است. هر بار در شمارش، ده مهره میله مورداستفاده قرار گرفت؛ وقت آن است که مهره‌ای از میله کناری را جابجا کنیم که نشان‌دهنده رسیدن به دهگان است و هرگاه دهگان به پایان رسید به میله صدگان می‌رسیم و همین‌طور تا آخر. با بهره‌گیری از چرتکه جمع و تفریق ساده‌تر و سریع‌تر شده و میزان خطا نیز در مقایسه با محاسبه دستی کاهش میابد. چرتکه ایده جالبی برای محاسبات بود، اما تاریخ در همین‌جا متوقف شد! تا ۳۶۰۰ سال بعد در قرن ۱۷ میلادی که اولین ماشین‌حساب‌های مکانیکی در اروپا شکل گرفتند. می‌توان گفت به‌طور شاخص، الگوریتم طراحی‌شده توسط “جان نپیر”، به “ادوارد گانتر”، “ویلیام اوترد” و سایرین کمک کرد تا خط کش محاسبه خود را بسازند.
خط کش محاسبه، در اصل یک دیسک دایره‌ای است که زبانه‌هایی لغزنده بر روی آن تعبیه‌شده است. با استفاده از الگوریتم به کار بسته‌شده در این وسیله، عملیات ضرب و تقسیم سریع، ممکن می‌شد. توسعه این ابزار محاسبات پیچیده‌تری همچون حل توابع مثلثاتی، لگاریتمی، نمایی، و ریشه‌های دوم را ممکن ساخت. شاید باورکردنی نباشد، اما تا همین سال ۱۹۸۰ کار با خط کش محاسبه، جزو سرفصل‌های درسی بسیاری از مدارس دنیا بود. حتی پس‌ازاینکه ماشین‌حساب‌های مکانیکی و الکتریکی ساخته شدند نیز، خط کش محاسبه از سکه نیفتاد، چراکه ماشین‌حساب‌های آن زمان قابل‌حمل نبودند، این در حالی بود که یک خط کش محاسبه را می‌شد به‌راحتی در جیب پیراهن جا داد. حتی در محاسبات فرستادن انسان به فضا نیز، این خط کش توسط محققان استفاده شد!
[h=3]چرخ و چرخ‌دنده و دکمه[/h]
اولین ماشین‌حساب مکانیکی در سال ۱۶۴۲ متولد شد. این وسیله که اختراعی بود از “پاسکال”، می‌توانست عملیات محاسباتی را بی دخالت هوش آدمی انجام دهد. ماشین پاسکال با استفاده از چرخ‌دنده‌ها به‌طور مستقیم دو عدد را با هم جمع و یا از هم کم می‌کرد و با تکرار این جمع و تفریق، می‌توانست عملیات ضرب و تقسیم را نیز انجام دهد. پس‌ازآن “گوتفرید لایب نیتس” بهترین سال‌های عمر خود را صرف طراحی یک ماشین‌حساب مکانیکی چهار عمل اصلی کرد که با “چرخ لایب نیتس” کار می‌کرد. لایبنیتس مدت ها زحمت کشید اما سرانجام نتوانست ماشینی تمام عملیاتی تولید کند. این داستان در سال ۱۸۲۰، زمانی که “توماس د کولمار” اختراع وسیله‌ای با نام “آریتمومتر” را ثبت کرد، به سرانجام رسید.
اولین ماشین‌حسابی که در طول تاریخ، تولید آن از نظر اقتصادی توجیه داشت، در بین سال‌های ۱۸۵۱ تا ۱۹۱۵ عرضه شد و ۲۰ شرکت در سراسر اروپا از آن نسخه‌برداری کردند. ازآن‌پس موجی از ابداعات به راه افتاد و منجر به ساخت دستگاه‌هایی مانند “ماشین مکانیکی محاسبات گرنت” و “ماشین جمع P100 بروخ” شد.
گام بعدی در سال ۱۸۸۷ توسط Dorr. E. Felt با ساخت دستگاهی به نام Comptometer برداشته شد. این وسیله نیز در آن زمان مقلدان خود را داشت.
ماشین‌حساب کوچک “کورتا”، که در سال ۱۹۴۸ عرضه شد، آخرین گونه از ماشین‌حساب‌های مکانیکی بود. این وسیله که در جیب جا می‌شد، می‌توانست جمع، تفریق، ضرب و تقسیم را انجام دهد. کم‌کم عصر الکترونیک آغاز شد و این وسایل مکانیکی کنار گذاشته شدند.
- [h=2]ماشین‌حساب‌های کاری: دوران الکترونیک[/h]
داستان ماشین‌حساب‌های الکترونیک در اصل از سال ۱۹۳۰ آغاز شد، درست زمانی که دنیا خود را برای آغاز جنگی دوباره آماده می‌کرد. شرکت در این جنگ محاسبات دقیقی را می‌طلبد. از محاسبه پرتاب بمب و موشک گرفته تا محاسبات مربوط به اژدرها و کشتی‌های جنگی، همه نیازمند وسیله‌ای قدرتمند درزمینهٔ محاسبات بودند. تا آن زمان برای تمامی این کارها از محاسبه‌گرهای مکانیکی استفاده می‌شد و این محاسبه‌گرهای چرخ‌دنده‌ای، به‌وسیله خروجی‌های الکتریکی با سیستم سلاح‌ها لینک می‌شدند. اما در طول جنگ جهانی دوم، مسئله رمزگشایی به تولید Colossus، اولین کامپیوتر تمام الکتریک منجر شد. این وسیله یک ماشین تخصصی بود که با الگوریتم بولین “exclusive or” (XOR) کار می‌کرد. وسیله یادشده، این کار را با صدها سوپاپ گرمایونی به‌عنوان کلیدهای الکترونیکی on/off و یک نمایشگر الکترونیکی انجام می‌داد.
اما این تکنولوژی تا سال ۱۹۴۶ زمان برد تا در اولین کامپیوترهای محاسبه‌گر جامع به کار بسته شود. ENIAC که یک کامپیوتر و انتگرال گیر عددی الکترونیک بود ساخته شد. این وسیله می‌توانست جدول آتش توپخانه را به‌صورت تمام دیجیتال محاسبه کند و به‌علاوه قادر به انجام بسیاری از دیگر محاسبات عددی نیز بود. ENIAC، ۱۰۰۰ بار سریع‌تر از کامپیوترهای الکترومکانیک سابق بود و می‌توانست تا ده رقم اعشار را در حافظه نگه دارد. اما برای همین کار به ۱۷۴۶۸ تیوب خلأ، ۷۲۰۰ دیود کریستالی، ۱۵۰۰ رله، ۷۰۰۰۰ رزیستور، ۱۰۰۰۰ خازن، و ۵ میلیون اتصال لحیم شده، نیاز داشت. وزن وسیله ۲۷ تن بود و نزدیک به ۱۸۰۰ فوت مربع فضا اشغال کرده و به‌اندازه یک شهر کوچک انرژی مصرف می‌کرد.
[h=3]ماشین‌حساب‌های دوران لوله‌های خلأ[/h]
برای تولید ماشین‌حساب‌های الکترونیکی مناسب برای محیط کار، لازم بود که ابتدا قطعاتی با اندازه کوچک تولید شوند. اولین گام‌ها در این راستا در سال ۱۹۶۱ با مطرح‌شدن ANITA برداشته شد. آنیتا اولین ماشین‌حساب تمام الکترونیک دنیا با صفحه‌نمایش است که توسط شرکت بریتانیایی Control Systems Ltd ساخته شد و الهام‌بخش بسیاری دستگاه‌های دیگر شد.
آنیتا همان فرمت دکمه‌های کامپتومترهای مکانیکی شرکت را داشت. اما این‌ها تنها قسمت‌های متحرک و مکانیکی دستگاه بودند. باقی اجزا به‌صورت کاملاً الکترونیکی و با خلأ و کاتد سرد “دکاترون” کار می‌کردند. صفحه‌نمایش ۱۲ قسمتی آن توسط تیوب‌های خلأ Nixie روشن می‌شد. از سال ۱۹۶۲ دو مدل از این دستگاه تولید و عرضه شد. مدل ANITA MK. 7 مختص به قاره اروپا و مدل MK. 8 برای بریتانیا و سایر کشورهای دنیا. البته کمی بعد، این مدل دومی تبدیل به تنها مدل موجود در بازار شد. این مدل‌ها در آن زمان با قیمت ۱۰۰۰ دلار معادل ۳۵۵ پوند به فروش می‌رفت که به قیمت امروز ۸۰۰۰ دلار یا همان ۴۸۰۰ پوند تمام می‌شود. ازآنجایی‌که آنیتا تنها ماشین‌حساب صفحه‌نمایش‌دار الکترونیکی مناسب برای محیط کار بود، تا سال ۱۹۶۴ ده‌ها هزار از آن در سراسر دنیا به فروش رفت. تا بالاخره سه رقیب برای آن پیدا شد، سری Friden 130 آمریکایی، IME 84 ایتالیایی، و Sharp Compet CS10A ژاپنی.
[h=3]ماشین‌حساب‌های دوران ترانزیستورها [/h]
هیچ‌کدام ازاین ماشین‌حساب‌ها نه از نظر عملکرد برتری‌ای به آنیتا داشتند و نه از نظر قیمت مقرون‌به‌صرفه تر بودند، اما نکته قابل‌توجه در مورد آن‌ها این بود که طراحی تمام ترانزیستوری این ماشین‌حساب‌ها موجبات به راه افتادن موج تازه‌ای از ماشین‌حساب‌ها را فراهم کرد. این ماشین‌حساب‌ها را شرکت‌هایی مانند Canon، Mathatronics، Olivetti، SCM، Sony، Toshiba و Wang تولید می‌کردند. Toscal BC-1411 از شرکت توشیبا و سه مدل دیگر از این ماشین‌حساب‌های زمان بیتلزها، شاخص‌تر از سایرین بودند. چراکه در ساخت آن‌ها یک مدل ابتدایی از RAM به کار بسته‌شده بود. Olivetti Programma 101 که در اواخر ۱۹۶۵ تولید شد، وسیله‌ای بی‌نظیر و خوش‌ساخت بود که جوایز صنعتی بسیاری را در آن زمان از آن خود کرد. این وسیله می‌توانست کارت‌های مغناطیسی را خوانده و بنویسد و نتایج را با استفاده از پرینتری که در آن تعبیه‌شده بود چاپ کند.
Programma 101 به‌عنوان یک ماشین الکترونیکی محاسبه‌گر که می‌شد توسط افراد غیرمتخصص برنامه‌نویسی شده و نیازهای منحصربه‌فرد را پاسخ بدهد، می‌تواند حتی مدعی اولین کامپیوتر شخصی نیز باشد. همان سال در آن‌سوی پرده آهنین، وسیله‌ای به نام ELKA 22 در بلغارستان طراحی شد. ظاهر این دستگاه شبیه به تانک T-64 بود و هشت کیلوگرم وزن داشت. این اولین ماشین‌حساب دنیا است که عملیات مربوط به ریشه دوم اعداد را انجام می‌داد. تا اینجا کار، تمام ماشین‌حساب‌های طراحی‌شده در سراسر دنیا، هم خیلی سنگین بودند و هم از نظر هزینه تقریباً اندازه یک ماشین در زمان خود قیمت داشتند. تا اینکه در سال ۱۹۶۷، Texas Instruments نمونه اولیه‌ای از ماشین‌حساب Cal Tech خود را عرضه کرد. این ماشین‌حساب می‌توانست عملیات جمع، ضرب، تفریق و تقسیم را انجام داده و نتایج را بر روی نواری کاغذی چاپ کند. به‌علاوه این‌قدر جمع‌وجور بود که در یک دست جا بگیرد. فصل تازه‌ای در تاریخ ماشین‌حساب‌ها ورق خورد….
- [h=3]ماشین‌حساب‌های جیبی: دوران میکروچیپ [/h]
باورتان می‌شود ۳۷۰۰ سال طول کشیده است تا چرتکه جای خود را به ماشین‌حساب بدهد و باز ۲۵۰ سال دیگر طول کشید تا ماشین‌حساب‌های الکترونیکی جایگزین انواع مکانیکی شوند؟ حالا بازهم این وسیله محاسبه‌گر باید ۱۰ سال را پشت سر بگذارد تا دگردیسی دیگری به خود ببیند. ده سال زمان، تا ماشین‌حساب‌های سنگین و زمخت، منسوخ‌شده و جای آن را ماشین‌حساب‌های جیبی بگیرد. گفتنش ساده است اما برای محقق کردن این ایده، سه چالش پیش روی محققان بود: جایگزینی صفحه ترانزیستورها با میکروچیپ‌های یکپارچه، طراحی قطعات و صفحه‌نمایش کم‌مصرف‌تر که بتواند با باتری کار کند، و توسعه یک مکانیسم کنترلی ساده‌تر. Cal-Tech نمونه اولیه‌ای که توسط Texas Instruments تولیدشده بود، روزنه‌ای رو به آینده به‌حساب می‌آمد، اما این وسیله هم از ترانزیستورها استفاده کرده و نیازمند جریان برق بود.
[h=3]انقلاب نیمه‌رساناها[/h]
در طی چند سال بعد، شرکت‌های توسعه‌دهنده semiconductor ها بر روی توسعه ماشین‌حساب‌ها تمرکز کردند و در این راستا شرکت‌های ژاپنی و آمریکایی دست در دست هم نهادند. Canon با Texas Instrument همراه شد، Hayakawa Electric با North American Rockwell، Busicom با Mostek و Intel، و General Instrument با Sanyo. در سال ۱۹۶۹، امکان ساخت ماشین‌حساب‌ها از چیپ‌های کم‌مصرف فراهم شد. این کار، هم مصرف این وسایل را پایین می‌آورد و هم حجم بدنه دستگاه را. اولین وسیله‌ای که به‌این‌ترتیب ساخته شد یک ماشین‌حساب ژاپنی بود به نام Sharp’s QT-8D Micro Compet. این وسیله از چهار چیپست ساخته‌شده بود که هرکدام معادل ۹۰۰ ترانزیستور بودند. یکی از این چیپست ها به صفحه‌نمایش فلوئورسنت سبزرنگ اختصاص داشت، یکی به اعشار، یکی به کنترل ورودی‌ها، یکی به پردازش محاسبات و ثبت آن‌ها. این مدل گام بزرگی رو به جلو به‌حساب می‌آمد. مخصوصاً زمانی که مدل دیگری به نام QT-8B تولید شد که دیگر نیازمند جریان برق نبوده و با سلول‌های شارژی کار می‌کرد و همین کار کردن با باتری، وسیله را به‌طور کامل قابل‌حمل کرده بود.
ظرف مدت یک سال، تمامی کمپانی‌های دخیل در ساخت ماشین‌حساب، نمونه‌های خود را روانه بازار کردند. ماشین‌حساب‌هایی مانند Sharp EL-8، Canon Pocketronic، و Sanyo ICC-0081 Mini Calculator که همه باوجود داشتن قیمتی معادل ۲۰۰۰ دلار امروز، به‌سرعت به فروش می‌رفتند.
[h=3]ماشین‌حساب جیبی[/h]
در سال ۱۹۷۰ کمپانی ژاپنی Busicom، توانست با عرضه مدل Mostek MK6010 افتخار ساخت اولین ماشین‌حساب یک چیپست دار، را از آن خود کند. چهار عمل اصلی، اعشار و صفحه‌نمایش این وسیله تماماً بر روی یک چیپ ۴٫۶ میلی‌متری متکی بود. طی چند ماه، Busicom از این تکنولوژی در ساخت ماشین‌حساب کوچک‌تری به نام LE-120 Handy استفاده کرد که مجهز به نمایشگر LED بود و چهار باتری AA می‌خورد. ماشین‌حساب جیبی متولد شد!
Busicom در آن سال‌ها وارد یک مسیر اشتباه اما جالب شد. شرکت یک سری ماشین‌حساب تولید کرد که از اولین سری چیپست‌های اینتل تغذیه می‌شدند. استفاده از این چیپست ها کار اضافه‌ای به نظر آمد، بنابراین Busicom به اینتل اجازه داد چیپست ها را هر جا دوست دارد بفروشد. سری ۸۰۰۰ این چیپست‌های پس‌فرستاده‌شده، در اولین نسل از کامپیوترها به کار بسته شد. ماشین‌حساب جیبی LE-120 شرکت Busicom، در سال ۱۹۷۱ الگو ماشین‌حساب Bowmar 901B آمریکایی شد. این ماشین‌حساب هنوز کمی زمخت بود و ۱٫۵ اینچ ضخامت داشت. پس‌ازآن سال ۱۹۷۲ ماشین‌حساب بریتانیایی Executive با ضخامتی کمتر از ۱ سانتی‌متر و تنها ۷۰ گرم وزن و با قیمت ۹۹ پوند (۲۰۰ دلار) عرضه شد.
تنها مشکل این مدل‌های اولیه ماشین‌حساب‌های جیبی این بود که بسیار گران تمام می‌شدند. قیمت هرکدام را ضرب در سه کنید تا ارزش معادل امروزی آن‌ها را متوجه شوید. علاوه بر مسئله قیمت، این ماشین‌حساب‌ها فقط محدود به عملیات اصلی محاسباتی بودند و صفحه‌نمایش آن‌ها نیز به‌سرعت باتری را مصرف می‌کرد.
[h=3]ماشین‌حساب‌های بهتر و ارزان‌تر[/h] یک سال بعد، Sinclair اولین مدل ارزن قیمت خود را که “کمبریج” نام داشت عرضه کرد. این مدل ۲۹٫۹۵ پوند قیمت داشت. این مدل به علت استفاده از باتری PP9v ، برآمدگی زشتی در پشت بدنه داشت و علاوه بر آن مدام در جمع‌های مرکب، دچار خطا می‌شد. در همین زمان، HP بر روی یک ماشین‌حساب علمی کار می‌کرد. این مدل که اوایل ۱۹۷۲ عرضه شد، یک ماشین‌حساب علمی-تخصصی جیبی بود که ۳۹۵ دلار قیمت داشت و علاوه بر چهار عمل اصلی می‌توانست، به محاسبه توابع مثلثاتی، و جبری نیز بپردازد.
ظرف مدت چند ماه، Texas با ماشین‌حساب علمی جیبی SR-10 خود وارد میدان شد و قیمت شایان توجه ۱۵۰ دلار را بر آن نهاد. این مدل قابلیت جدید در خود داشت و آن در نظر گرفتن عدد پی در دستگاه بود. در SR-50 ، مدل بعدی این دستگاه توابع لگاریتمی و مثلثاتی نیز افزوده شد. این قابلیت‌ها، این کمپانی و محصولات تازه‌اش را تبدیل به رقیبی جدی برای HP کرد. در همین دوران بود که کم‌کم قابلیت برنامه‌نویسی به ماشین‌حساب‌ها افزوده شد. بازهم HP وارد میدان شد. این بار با دستگاهی به نام HP-65 که ظرفیت ۱۰۰ دستورالعمل را داشت و می‌توانست برنامه‌ها را با استفاده از کارت‌خوان مغناطیسی خود ذخیره و بازیابی کند.
در سال ۱۹۷۹، HP ماشین‌حساب قابل برنامه‌نویسی “حرفی-عددی” ای را ارائه کرد با نام HP-41C که می‌توانست با RAM و ROM ارتقا پیدا کند. این مدل، لوازم جانبی متعددی نیز به همراه داشت ازجمله، کد خوان، درایو میکرو-کاست و فلاپی دیسک، پرینتر حرارتی دارای رول کاغذ، و… . در اواخر ۱۹۷۰، شوروی نیز طیف جالبی از ماشین‌حساب‌های قابل‌برنامه‌ریزی Elektronica را تولید کرد. مردم در آن زمان صدها برنامه مختلف وارد این دستگاه‌ها می‌کردند، از موارد تخصصی-علمی و کاری گرفته تا بازی برای کودکان. ماشین‌حساب Elektronika MK-52 از یک حافظه داخلی EEPROM برای ذخیره برنامه‌ها استفاده می‌کرد. این وسیله حتی در فضانورد Soyuz به‌عنوان کامپیوتر پشتیبان پرواز به کار گرفته شد. خرابکاری‌ها آغاز شد! هکرها دست‌به‌کار شده و سعی کردند قابلیت‌های دیگری به‌جز کارکردهای اصلی دستگاه، از مدل‌های Elektronikes و HP-41 بیرون بکشند.
[h=3]جنگ ماشین‌حساب‌ها[/h]
رقابت در میان تولیدکننده‌ها شدت گرفت. همه به دنبال تولید ماشین‌حسابی بودند که بیشترین قابلیت و کمترین قیمت را داشته باشد. این در حالی بود که ماشین‌حساب‌های سابق به دلیل به کار بردن اجزا مکانیکی و الکترونیکی خاص در ساخت، محدود و گران‌قیمت بودند. با توسعه این بازار، اجزا ساخت هم رایج‌تر شده و قیمت‌ها کاهش یافت. در سال ۱۹۷۴، ماشین‌حساب TI 2550 با قیمتی کمتر از ۱۰ دلار عرضه شد. دو سال بعد، ماشین‌حساب‌های چهار عمل اصلی با قیمتی بیست برابر ارزان‌تر از نمونه‌های ۵ سال قبل خود تولید و ارائه می‌شدند.
ارزان شدن ماشین‌حساب خبر خوبی برای مصرف‌کنندگان و خبر بدی برای تولیدکننده‌ها بود. تا جایی که پس از سال‌های میانه ۱۹۷۰ تا ۱۹۸۰ که به نحوی جنگ و رقابت میان ماشین‌حساب‌ها بود، بسیاری از نام‌ها مطرح زمان و بسیاری از متخصصان این حیطه از میدان به در شدند و عرصه را برای تنها ۵ برند خالی کردند: شارپ، تگزاس، اچ پی، کنون، و کاسیو تازه‌وارد! حالا چالش اصلی تکنولوژی صفحه‌نمایش بود! جایگزین کردن صفحه‌نمایش‌های LED با مواردی کم‌مصرف‌تر.
یک راه‌حل می‌توانست صفحات نمایش کریستال مایع یا همان LCD باشد. اما LCD های اولیه برفکی بودند و برای روشنایی هم به یک لامپ رشته‌ای نیاز داشتند که این کار بیش از LED انرژی مصرف می‌کرد. تکنولوژی LCD مدل COS شارپ، بد نبود اما خیلی گران‌قیمت تمام می‌شد. در اواسط دهه هفتاد، ماشین‌حساب‌ها کم‌کم از صفحات نمایش کریستالی سیاه و طوسی نماتیک تاب‌خورده با فیلتر زرد استفاده کردند که در ابتدا برای محافظت در برابر اشعه UV به کار می‌رفت. این‌ها به‌طور مستقیم با چیپست نوارمجتمع IC کار می‌کردند. در همان زمان پیشرفت‌های الکترونیکی‌ای هم در داخل ماشین‌حساب‌ها صورت می‌گرفت. بازهم شارپ، این بار با مدل EL-801 که دارای یک چیپست و سلول‌های منطقی CMOS بود پا به میدان گذاشت. اواخر این دوران مصرف ماشین‌حساب‌های به‌اندازه‌ای پایین آمده بود که صرفاً با انرژی خورشید می‌توانستند کار کنند. اولین ماشین‌حساب‌های خورشیدی، EL-8026 شارپ ، Teal Photon، و همچنین LC-78 کاسیو بودند. مدل آخری اندازه یک کارت اعتباری بود.
- [h=2]ماشین‌حساب‌های امروزی: دوران مجازی[/h]
در سال ۱۹۸۰، ماشین‌حساب‌ها، چه جیبی و چه رومیزی، تقریباً به شکل امروزی‌شان درآمدند. ساختاری فشرده، استفاده تنها از یک چیپ، و صفحه‌نمایش LCD، که یا دکمه داشتند و یا یک غشا سیلیکونی، و از انرژی خورشیدی تغذیه می‌کردند و یا از باتری‌های دکمه‌ای و طیف وسیعی از محاسبات را انجام می‌دادند. از این گذشته، ماشین‌حساب جیبی واقعاً ارزان شد. مدل‌هایی بود که حتی کمتر از ۲ دلار قیمت داشتند. در دهه ۸۰ بازار از ماشین‌حساب اشباع شد. چراکه دیگر نمی‌شد قیمت را از این پایین‌تر آورد، پس شرکت‌ها برای جذب مشتری مجبور بودند مدام مدل‌های تازه‌ای با فرم و قابلیتی جدید روانه بازار کنند.
[h=3]کامپیوترهای جیبی[/h] در آغاز دهه هشتاد جریان تازه‌ای به راه افتاد. کامپیوترهای جیبی با مدل‌های PC-1210 و PC-1211 شارپ، و مدل Tandy TRS-80 شرکت Radio Shack مطرح شدند.
در حد استانداردهای آن زمان، این دستگاه‌ها وسایل خارق‌العاده‌ای بودند. ترکیبی از یک ماشین‌حساب، کیبورد QWERTY، و صفحه‌نمایش LCD dot matrix، برای نمایش حروف و اعداد ۲۴-digit چیزی بود که به‌عنوان کامپیوتر جیبی شناخته می‌شد. این وسایل به‌طور کامل با زبان BASIC برنامه‌نویسی می‌شدند. و با داشتن یک کاست خوان، و یک پرینتر کوچک، تقریباً تمام کارهای اساسی یک کامپیوتر را انجام می‌دادند. تنها چیزی که باعث منسوخ شدن آن‌ها شد، این بود که نمی‌توانستند با یک نمایشگر پرتو کاتدی (CTR) کار کنند و البته قابلیت اتصال اینترنت را نیز نداشتند.
[h=3]ماشین‌حساب‌های ترسیم‌کننده نمودار[/h]
ماشین‌حساب گراف، وسیله‌ای جیبی بود که می‌توانست نمودار ترسیم کند، معادلات همزمان را حل کند، و تعداد بی‌شمار کار دیگر با متغیرهای جبری انجام دهد. این ماشین‌حساب‌ها قابل برنامه‌نویسی بوده، و به کاربر اجازه می‌دادند تا معادلاتی را با توجه به رشته علمی و یا مهندسی خود وارد دستگاه کنند. در اواسط دهه ۸۰ کاسیو، با شارپ و تگزاس و HP بر سر تصاحب بازار رقابت می‌کرد و سرانجام با ارائه مدل Casio fx-7000G توانست پیروز میدان شود.
این مدل با داشتن یک ماتریس نقاط ۸ خطی سیاه‌وسفید و حافظه‌ای کمتر از نیم کیلوبایت برای ذخیره فرمول‌ها، کمی ابتدایی به‌حساب می‌آمد. این مدل نیز مانند باقی ماشین‌حساب‌های تخصصی از نشانه‌گذاری معکوس (RPN) استفاده می‌کرد. به‌این‌ترتیب که اگر در ماشین‌حساب‌های معمولی ۴,x,5,=[20] است، در RPN این‌گونه است: ۴,۵,x. مطالعات نشان می‌داد که این شیوه محاسبه به عملیات سرعت داده و خطا را کاهش می‌دهد. HP هم بیکار ننشست و اولین ماشین‌حساب گراف خود را با نام HP-28 عرضه کرد. سری این ماشین‌حساب‌های HP در فواصل مابین سال‌های ۱۹۸۶ تا ۱۹۸۸ عرضه شد.
این مدل، تاشو بود و داخل درپوش آن، یک کیبورد الفبایی تعبیه‌شده بود. LCD آن ۱۳۷ در ۳۲ ، با ماتریس نقاط چهارخطه بود و چهار برابر مدل کاسیو حافظه داشت. مشکلی که مدل‌های ۱۹۸۶ تا ۱۹۸۸ داشتند این بود برای آپلود و دانلود اطلاعات نمی‌شد به کامپیوتر متصلشان کرد، که این کمبود در مدل HP-48 سال ۱۹۹۰ برطرف شد. اواخر دهه هشتاد، مدل‌های HP، با دو پسوند S برای مدل‌های علمی تخصصی و B برای مدل‌های کاری عرضه می‌شدند و از سال ۱۹۹۳ پسوند G هم برای مدل‌های گراف اضافه شد. کم‌کم ماشین‌حساب مشاغل مطرح شد و چیزی نگذشت که برای هر حرفه و کسب‌وکاری می‌شد ماشین‌حسابی پیدا کرد. ماشین‌حساب حسابداری، ماشین‌حساب پیمانکاران، نجاران، لوله‌کش‌ها، برق‌کارها و…. .
این دسته‌بندی کردن بازار ماشین‌حساب را می‌توان به‌طور شاخص از زمانی دید که کمپانی تگزاس مدل TI-81 خود را برای بازار آموزشی، مخصوصاً بخش به خصوصی از این بازار عرضه کرد.
مدل‌های TI-80 و TI-73 برای دانش آموزان ۱۰ تا ۱۴ ساله بود، این در حالی است که مدل‌های TI-85 و TI-86 برای مقاطع بالاتر توصیه می‌شد. ماشین‌حساب‌های گراف مدرن‌تر، رنگی شدند و قابلیت نمایش انیمیشن دوبعدی و سه‌بعدی را داشتند که در نمایش ترسیم‌های ریاضی و یا ارائه قضایای جبری به کار می‌رفت. مدل‌های دیگری با امکانات بیشتری ساخته شدند. ترمومترهای دیجیتالی، سنجش آب‌وهوا، PH سنج، اتصال به وای-فای و … همه به ماشین‌حساب‌ها اضافه شد. همین پیشرفت‌های ماشین‌حساب‌ها بود که به همراه داشتن آن‌ها را بر سر جلسات امتحانی ممنوع کرد. چراکه دیگر از ماشین‌حساب‌ها هر کاری برمی‌آمد. با پایان دهه هشتاد و آغاز سال‌های ۹۰ کم‌کم زنگ خطر برای ماشین‌حساب به صدا درآمد.
[h=3]ظهور دستگاه‌های موبایل[/h]
علاوه بر رواج رایانه و لپ‌تاپ، پای دستگاه‌های موبایل هم به بازی کشیده شد. اولین قدم را BellSouth/IBM Simon Personal Communicator در سال ۱۹۹۳ برداشت.
این وسیله یک نمونه اولیه از موبایل بود، به همراه یک دستیار دیجیتالی شخصی PDA، دفترچه تلفن، تقویم، ماشین‌حساب و… . در همان سال Apple’s Newton PDA عرضه شد. تنها کمی پس‌ازآن، PDA های Palm و Handspring عرضه شد، که به نسبت عمر طولانی‌تری داشتند. تهدیدها زمانی جدی‌تر شد، که نوکیا، در سال ۱۹۹۶ مدل ۹۰۰۰ Communicator را که هم قابلیت‌های PDA را در خود داشت و هم می‌توانست به اینترنت متصل شود عرضه کرد. این دستگاه پرزرق‌وبرق، به نحوی اولین گوشی هوشمند دنیا به‌حساب می‌آید.
در سال ۲۰۰۰ کمپانی اریکسون، به پیروی از این دستگاه مدل R380 را در ساختاری جمع‌وجور تر ارائه کرد. پس‌ازآن موجی از گوشی‌های هوشمند روانه بازار شدند. در سال ۲۰۰۳ بلک‌بری ، در ۲۰۰۷ آیفون اپل، و همین‌طور گوشی‌های اندروید و ویندوز یکی پس از دیگری به دست کاربران رسیدند. از سال ۲۰۱۰ و با عرضه آیپد اپل، ایده تبلت‌ها که اولین بار در سال ۱۹۹۳ مطرح‌شده بود، به باروری رسید. تمامی این وسیله‌ها، یک ماشین‌حساب هم در خود داشتند. نه به‌عنوان یک سخت‌افزار جانبی، بلکه تنها در قالب یک نرم‌افزار که یا در خود سیستم‌عامل گنجانده‌شده بود، یا می‌شد آن را دانلود کرد. اپلیکیشن های موبایل، محدودیتی نداشته و ماشین‌حساب تنها یکی از موارد است. برای همین ماشین‌حساب‌ها نیز آن‌قدر برنامه گوناگون تولیدشده است، که اکنون هر مدل ماشین‌حسابی را که بخواهید می‌توانید به‌راحتی دانلود کرده و بر روی دستگاه خود داشته باشید. از ماشین‌حساب‌های ساده چهار عمل اصلی گرفته تا ماشین‌حساب‌های مهندسی و یا ماشین‌حساب‌های ترسیم گراف.
[h=2]آینده[/h]
چهار عامل است که در حال حاضر ماشین‌حساب‌ها را سر پا نگه‌داشته است و نگذاشته منسوخ شوند. یکی اینکه طراحی این دستگاه‌ها پی‌درپی بهینه می‌شود تا جایی که الآن اپ‌ها هستند که برای طراحی از این دستگاه‌ها تقلید می‌کنند. دوم اینکه قیمت گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها به نسبت ماشین‌حساب خیلی گران است. سوم اینکه خیلی‌ها، کار با ماشین‌حساب برایشان راحت‌تر و سریع‌تر است و میگویند که کار با دکمه، خطای پایین‌تری در محاسبات دارد تا کار با صفحه لمسی. و دلیل آخر هم باوجوداینکه واقعاً خنده‌دار است، اما ظاهراً یکی از اصلی‌ترین دلایل نیاز به ماشین‌حساب در این روزها است، این است که در حال حاضر ماشین‌حساب را می‌توان سر جلسات امتحان برد ولی موبایل و تبلت را نه! ماشین‌حساب‌های رومیزی نیز با افزوده شدن قابلیت چاپ محاسبات و فیش، جای خود را بر روی میزهای کاری حفظ کرده‌اند. جالب می‌شود اگر در آینده ببینیم، بهترین ماشین‌حساب‌های جیبی پشت ویترین موزه‌ها قرارگرفته‌اند، اما هنوز این ماشین‌حساب‌های رومیزی زمخت به زندگی خود ادامه می‌دهند.
ماشین‌حساب شما چه شکلی بود؟ فکر می‌کنید آینده این دستگاه‌ها به کجا ختم شود؟
منبع: http://appoweb.ir/
لینک مطلب: http://appoweb.ir/the-history-of-the-calculator/
