جنرال لواء

11 من أهم اختراعات الحوسبة ولكن لم يتم تقديرها


أصبحت أجهزة الكمبيوتر جزءًا لا يتجزأ من الحياة الحديثة في أقل من قرن من تطورها. إنهم موجودون في كل مكان ، ويساعدوننا بكل طريقة ممكنة من الأعمال اليومية إلى الاستكشافات بين الكواكب.

شهدت صناعة الحوسبة نموًا غير مسبوق وهذا الاتجاه بعيد جدًا عن الركود أو الانحدار. إدخال الإلكترونيات إلى الحوسبة ، ونماذج جديدة للبرمجة ، وظهور شبكة الويب العالمية ، والذكاء الاصطناعي ، وإنترنت الأشياء ؛ لدينا قائمة لا تنتهي من "أبطال" عالم الحوسبة ، ولكن هناك العديد من ابتكارات الحوسبة التي لم تحصل على نصيبها من الشهرة والتقدير.

هذه الاختراعات التي تم التغاضي عنها لا تقل أهمية عن الاختراعات الشائعة ويشكل بعضها أساس المنتج أو الخدمة التقنية المفضلة لديك.

هنا ، قمنا بتجميع واستكشاف 11 اختراعًا من هذا القبيل ستحب أن تقرأ عنها.

خوارزمية ديكسترا

Dijkstra هي واحدة من أشهر الخوارزميات في مجال علوم الكمبيوتر. تُعرف أيضًا باسم خوارزمية جشعة ، وهي تهدف أساسًا إلى العثور على أقصر مسار من عقدة البداية إلى جميع العقد الأخرى في الرسم البياني المرجح. تم تصميم هذا المنطق الحيوي لأول مرة بواسطة EW Dijkstra في عام 1956.

بينما يتجاهل معظمنا تعقيد هذه الخوارزمية ، فهي موجودة في العديد من المتغيرات اليوم لمجموعة من التطبيقات. الاستخدام الأكثر شيوعًا هو الخرائط عبر الإنترنت التي تعطينا أقصر طريق بين أي موقعين.

بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر اختراع الحوسبة الذي تم التقليل من قيمته مهمًا أيضًا في توجيه IP للعثور على أقصر مسار مفتوح أولاً. الإنترنت الذي نستخدمه اليوم ، لم يكن ليكون هو نفسه بدون هذا المنطق.

تعد الخوارزمية مهمة بنفس القدر في شبكة الهاتف لإجراء مكالمة صوتية بين هاتفين محمولين.

RC 4000 نظام متعدد البرمجة

تم تطوير نظام البرمجة المتعددة هذا في الأصل للكمبيوتر الصغير RC 4000 بواسطة Per Brinch Hansen في عام 1969. بينما لم يكن RC 4000 ناجحًا ، أصبح النظام الأساسي مؤثرًا للغاية في تقديم مفهوم microkernel - محاولة لتحويل نظام التشغيل إلى مجموعة من المتفاعلات برامج التواصل من خلال النواة.

أتاح هذا الابتكار الحاسوبي الحيوي أيضًا تطوير استدعاء الإجراء البعيد (RPC) ، والذي يستخدمه المطورين اليوم لإنشاء برامج خادم موزعة.

نظرًا لأن معظم أنظمة التشغيل الحديثة أصبحت معقدة على مدار سنوات مع المزيد من الميزات ، فإن RPC تساعد المطورين على تجنب كتابة الرموز مرة أخرى للتفاعل المشترك بين العميل / الخادم مثل الأمان والمزامنة ومعالجة تدفق البيانات.

يساعد بشكل أساسي في تقليل جهود إعادة التطوير ويوفر قدرًا هائلاً من الوقت والمال للمطورين لبناء نظامهم أو تطبيقهم الخاص.

بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP)

نحن جميعًا نحصد فوائد شبكة عالمية سريعة وموثوقة ومتصلة جيدًا تسمى الإنترنت. لكن قلة قليلة منا يعرفون ما الذي يمد الإنترنت حقًا.

في الأيام الأولى لشبكات الكمبيوتر ، كانت هناك مجموعات مختلفة من الشبكات حول العالم. سمح بروتوكول التحكم في الإرسال جنبًا إلى جنب مع بروتوكول الإنترنت لهذه الشبكات المعزولة بالترابط وإحداث الإنترنت.

تم تقديم TCP لأول مرة إلى العالم في عام 1974 من قبل فينت سيرف وبوب كان. يحدد TCP مجموعة مشتركة من بناء الجملة والدلالات والمزامنة لتبادل المعلومات بين أجهزة الكمبيوتر. يستخدم تبديل الحزم كوسيلة للنقل.

جعلت TCP / IP شبكة الويب العالمية والبريد الإلكتروني وبروتوكول نقل الملفات والعديد من التقنيات الأخرى ممكنة.

نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS)

لطالما اهتمت الحوسبة بالبيانات. تتمثل الوظيفة الأساسية للكمبيوتر في قراءة البيانات ومعالجتها وتخزينها وعرضها. لذا ، كيف نضمن تخزين واسترجاع البيانات بشكل سليم وموثوق؟

قبل الستينيات ، تعاملت أنظمة التشغيل (OS) مع هذه المهمة مع نظام الملفات الخاص بها ؛ لكن نظام الملفات يستخدم لإدخال التكرار والتناقض وعدم التوافق. لمواجهة هذه المشكلات ، تم اختراع نظم إدارة قواعد البيانات.

DBMS هو تطبيق كمبيوتر يساعدنا في تخزين البيانات وتنظيمها واستردادها وتعديلها. في عام 1970 ، طور Edgar Codd نظم إدارة قواعد البيانات العلائقية ، والتي كانت أفضل من جميع نظم إدارة قواعد البيانات الأخرى ، وسرعان ما بدأت جميع الصناعات الرئيسية ، مثل البنوك والجيش وما إلى ذلك في استخدامه.

أحدث نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) ثورة في عالم معالجة البيانات. الآن ، أصبح جزءًا لا يتجزأ من تطبيقات الويب والخدمات المصرفية وأنظمة الحجز وغير ذلك الكثير. ولكن كم مرة ندرك أهميتها اليوم؟

شبكة الانترنت

كان الإنترنت موجودًا منذ فترة طويلة ، ولكنه كان متاحًا حصريًا للمجتمعات الأكاديمية والحكومية والعلمية. في عام 1990 ، حقق Tim Berners-Lee أحد أكثر المشاريع تأثيرًا في عصرنا ، شبكة الويب العالمية.

WWW عبارة عن "شبكة معلومات" على الإنترنت تحدد موارد الويب باستخدام معرّف الموارد المنتظم (URI) وتسمح بالتنقل في الشبكة بمساعدة الارتباطات التشعبية. طور Tim Berners-Lee أول متصفح ويب في العالم ، HTTP و HTML بعد ذلك بوقت قصير.

جعلت WWW الإنترنت في متناول الجميع. يوجد حاليًا أكثر من 3.7 مليار مستخدم حول العالم وحوالي 1.3 موقعًا قيد التشغيل. WWW هي المسؤولة عن طفرة المعلومات التي شهدناها.

لكن هذا الاختراع المهم يتم تجاهله في الغالب ليس فقط من قبل كل متصفحي الويب العاديين ، ولكن حتى من قبل متصفحات الويب.

فأرة الحاسوب

يعد الماوس جزءًا لا يتجزأ من واجهة المستخدم الرسومية (GUI). جعلت أجهزة الكمبيوتر سهلة التنقل والاستخدام. تم تصميم العديد من أجهزة التأشير ونمذجتها في أوقات ما بعد الحرب العالمية الثانية للاستخدام العسكري والعلمي ، ولكن في عام 1964 تم تصميم أول ماوس حديث من قبل دوجلاس إنجلبرت في معهد ستانفورد للأبحاث.

لقد أظهر ذلك علانية في عام 1968. تقدم بيل إنجلش ، زميل إنجلبرت ، خطوة للأمام واخترع "الفأرة الكروية" لشركة Xerox Alto في عام 1972. اعتمدت Microsoft الماوس في عام 1982 وجعلت برامجها متوافقة مع الماوس.

لكن أكبر ارتفاع في اعتماد الماوس وشعبيته كان مدفوعًا بنظام Macintosh 128K و Atari ST من Apple ، مما أدى إلى تضخيم تجربة المستخدم للماوس وتسهيلها. تم اختراع الفأرة الضوئية في الثمانينيات ، لكنها لم تصبح مجدية اقتصاديًا إلا بعد عام 1995.

في الآونة الأخيرة ، أصبحت الفئران ذات الأغراض الخاصة هي الاتجاه مع ظهور ماوس الألعاب والماوس ثلاثي الأبعاد وما إلى ذلك.

تخزين الكمبيوتر

يعد تخزين الذاكرة أحد المكونات الأساسية للكمبيوتر إلى جانب الإدخال / الإخراج و ALU. لقد كان في صميم تطوير الكمبيوتر وعمل كعائق لأداء الكمبيوتر.

لقد تطور تخزين الكمبيوتر بشكل كبير بمرور الوقت. بدأ تخزين البيانات أولاً بالبطاقات المثقبة وسرعان ما تم إدخال التخزين المغناطيسي. كانت هذه الأوقات التي كان يتوفر فيها كيلوبايت من الذاكرة فقط.

وسرعان ما كانت ذاكرة أشباه الموصلات في الاتجاه السائد وارتفع تخزين الذاكرة أيضًا. تم تقديم محركات أقراص فلاش وأقراص ضوئية لتسهيل التخزين.

نحن الآن نتمتع بامتياز GBs و TBs من البيانات بتكلفة منخفضة ، مما يجعل اختراع الحوسبة هذا أقل من قيمته. أعطى التخزين السحابي بعدًا جديدًا تمامًا لتخزين البيانات.

بكسل

على عكس اختراعات الحوسبة الأخرى المدرجة هنا ، تم استخدام Pixel لأول مرة في أجهزة التلفزيون في أواخر عشرينيات القرن الماضي. البكسلات أو "عناصر الصورة" هي أصغر وحدة في الصورة الرقمية. تتكون الصور الرقمية من عدد كبير من وحدات البكسل ، يمكن التحكم في كل واحدة منها لعرض لون وشدة معينة.

تم ترحيل هذه البكسلات لأول مرة من الطباعة إلى الشاشة بواسطة Russell A. Kirsch باستخدام ماسح الصور الرقمي الخاص به. أدى التطور الأخير في تقنية التصوير إلى جعل الصور بملايين البكسل (ميغا بكسل) ممكنة.

ساعدت البكسل في ضغط الصور أيضًا ، مما ساهم في النقل المريح لبيانات الوسائط المتعددة. كم مرة أدركت أهميتها عند النقر فوق صورة بهاتفك الذكي؟

اسم المستخدم و كلمة السر

تم استخدام كلمات المرور منذ العصور القديمة للحفاظ على الأسرار والسماح بالوصول. الألغاز هي مثال جيد لأسئلة الأمان. كان كمبيوتر CTSS التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ونظام Sabre الخاص بشركة IBM ، في الستينيات من القرن الماضي ، أول أجهزة الكمبيوتر التي تتطلب كلمة مرور.

فرناندو كورباتو يعتبر على نطاق واسع أب كلمة مرور الكمبيوتر الحديثة. ساعدت بيانات الاعتماد هذه في فرض الأمن السيبراني وجعلت الحوسبة آمنة.

علم التشفير هو التقدم الجديد في هذا المجال وقد ثبت أنه أكثر كفاءة.

يو اس بي

إذا كنت تستخدم أجهزة الكمبيوتر في أي وقت مؤخرًا ، فقد لا تقدر USB كما ينبغي. تخيل المصاعب التي يواجهها مستخدمو الكمبيوتر الذين أرادوا توصيل الأجهزة الطرفية بالكمبيوتر ، لكن عددًا كبيرًا من المنافذ المختلفة حيرتهم.

كان هذا هو السيناريو قبل فجر USB. عليك الاعتماد على مجموعة من المنافذ والموصلات ، مثل PS / 2 والمنافذ التسلسلية والمتوازية لتوصيل الأجهزة.

تم تطوير Universal Serial Bus أو USB من خلال تعاون عمالقة التكنولوجيا مثل Microsoft و Intel وما إلى ذلك لتسهيل الاتصال ونقل البيانات. تم اعتماد USB على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم وانتشاره في كل مكان هو سبب شعبيته على نطاق واسع.

باستخدام USB 3.0 ، تم تسجيل سرعة نقل بيانات تبلغ حوالي 5 جيجابت في الثانية!

واي فاي

تساعدك شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN) أو المعروفة باسم WiFi بشكل غير مفاجئ على الاتصال بالإنترنت بدون كابل Ethernet. اختراع الحوسبة الرائعة هذا عبارة عن اندماج للعديد من براءات الاختراع المختلفة.

تم اكتشاف التكنولوجيا اللاسلكية وراء شبكة WiFi كنتيجة لتجربة في الفيزياء الفلكية قام بها فريق من علماء CSIRO بقيادة الدكتور جون أوسوليفان. في وقت لاحق ، تم تشكيل شبكة WLAN الموحدة IEEE بموجب 802.11 وتحالف WiFi للمصادقة على تقنيات WiFi وتعزيزها.

في الآونة الأخيرة ، تحمل شبكة WiFi أكثر من 60٪ من حركة الإنترنت في العالم. جعلت الإنترنت مجدية للجميع ، متحدية العوائق الجغرافية والبنية التحتية. جعلت شبكة WiFi الاتصال بين الأجهزة وإنترنت الأشياء ممكنًا ، وساهمت في الإلكترونيات القابلة للارتداء والروبوتات وغيرها من المجالات المهمة التي لم تفكر بها حتى.

ومع ذلك ، فإن هذا الابتكار الحيوي في الحوسبة ليس مجرد بوابتك إلى الشبكة ، بل يقود ثورة فيما يتعلق بالاتصال العالمي.


شاهد الفيديو: الحلقة . هندسة الحاسوب و نظم المعلومات. #تخصصات ـ (كانون الثاني 2022).