آلان تورينج

آلان تورينج

قدم العمل النظري حول الحوسبة ، والذي بدأ في ثلاثينيات القرن الماضي ، الامتداد اللازم لهذه التطورات لتشمل تصميم آلات كاملة. كان معلمًا هو مواصفات عام 1936 لـآلة تورينج (نموذج حسابي نظري ينفذ تعليمات ممثلة بسلسلة من الأصفار والآحاد) بواسطة عالم الرياضيات البريطاني آلان تورينج وإثباته على القوة الحسابية للنموذج.

اختراق آخر كان مفهومكمبيوتر برنامج مخزّن ، يُنسب عادةً إلى عالم الرياضيات المجري الأمريكيجون فون نيومان . هذه هي أصول مجال علوم الكمبيوتر الذي أصبح يُعرف فيما بعد باسم الهندسة المعمارية والتنظيم.

في الخمسينيات من القرن الماضي ، عمل معظم مستخدمي الكمبيوتر إما في مختبرات البحث العلمي أو في الشركات الكبيرة. استخدمت المجموعة الأولى أجهزة الكمبيوتر لمساعدتهم على إجراء حسابات رياضية معقدة (على سبيل المثال، مسارات الصواريخ).

بينما استخدمت المجموعة الأخيرة أجهزة الكمبيوتر لإدارة كميات كبيرة من بيانات الشركة (على سبيل المثال ، كشوف المرتبات والمخزونات). سرعان ما تعلمت المجموعتان أن كتابة البرامج بلغة الأصفار والآحاد لم تكن عملية أو موثوقة.

أدى هذا الاكتشاف إلى تطويرلغة التجميع في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، والتي تسمح للمبرمجين باستخدام الرموز للتعليمات (على سبيل المثال ، إضافة للإضافة) والمتغيرات (على سبيل المثال ، x ). برنامج آخر ، يُعرف باسم المجمع ، ترجم هذه البرامج الرمزية إلى برنامج ثنائي مكافئ يمكن للكمبيوتر تنفيذ خطواته أو “تنفيذها”.

تم تطوير عناصر برامج النظام الأخرى المعروفة باسم لوادر الربط لدمج أجزاء من التعليمات البرمجية المجمعة وتحميلها في ذاكرة الكمبيوتر ، حيث يمكن تنفيذها.

كان مفهوم ربط أجزاء منفصلة من التعليمات البرمجية مهمًا ، لأنه يسمح بإعادة استخدام “مكتبات” البرامج لتنفيذ المهام المشتركة. كانت هذه الخطوة الأولى في تطوير مجال علوم الكمبيوتر المسمى هندسة البرمجيات .

لاحقًا في الخمسينيات من القرن الماضي ، وُجد أن لغة التجميع مرهقة جدًا لدرجة أن تطوير لغات عالية المستوى (أقرب إلى اللغات الطبيعية) بدأ في دعم البرمجة الأسهل والأسرع.

ظهرت fortran كلغة رئيسية عالية المستوى للبرمجة العلمية ، بينماأصبحت cobol اللغة الرئيسية لبرمجة الأعمال. حملت هذه اللغات معهم الحاجة إلى برامج مختلفة تسمىالمترجمون ، الذين يترجمون برامج اللغة عالية المستوى إلى كود الآلة.

نظرًا لأن لغات البرمجة أصبحت أكثر قوة وتجريدًا ، فقد أصبح بناء المجمعين الذين ينشئون كود آلة عالي الجودة وفعالًا من حيث سرعة التنفيذ واستهلاك التخزين مشكلة صعبة في علوم الكمبيوتر. يعد تصميم وتنفيذ اللغات عالية المستوى في صميم مجال علوم الكمبيوتر المسمى لغات البرمجة.

أدت زيادة استخدام أجهزة الكمبيوتر في أوائل الستينيات إلى توفير القوة الدافعة لتطوير الأولأنظمة التشغيل ، والتي تتكون من برنامج مقيم في النظام يتعامل تلقائيًا مع المدخلات والمخرجات وتنفيذ البرامج المسماة “الوظائف”.

أدى الطلب على تقنيات حسابية أفضل إلى عودة الاهتمام بالطرق العددية وتحليلها ، وهو نشاط توسع على نطاق واسع لدرجة أنه أصبح يعرف باسم العلوم الحسابية. (مواضيع بحث في علوم الحاسب)

شهدت السبعينيات والثمانينيات ظهور أجهزة رسومات حاسوبية قوية ، لكل من النمذجة العلمية والأنشطة المرئية الأخرى. (تم تقديم الأجهزة الرسومية المحوسبة في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي مع عرض الصور الخام على قطع الورق وشاشات أنبوب أشعة الكاثود [crt].)

أدت الأجهزة باهظة الثمن والتوافر المحدود للبرامج إلى استمرار نمو هذا المجال حتى أوائل الثمانينيات ، عندماذاكرة الكمبيوتر المطلوبة لـأصبحت الرسومات النقطية (التي تتكون فيها الصورة من وحدات بكسل صغيرة مستطيلة) أكثر تكلفة.

أدت تقنية الصور النقطية ، جنبًا إلى جنب مع شاشات العرض عالية الدقة وتطوير معايير الرسومات التي تجعل البرامج أقل اعتمادًا على الماكينة ، إلى نمو هائل في هذا المجال. تطور الدعم لجميع هذه الأنشطة في مجال علوم الكمبيوتر المعروف باسم الرسومات والحوسبة المرئية. (مواضيع بحث في علوم الحاسب)