تعريف الخوريزمي

أهداف هذه الوحدة

هذه الوحدة تستعرض السجل التاريخي الدقيق لتكنولوجيا المعلومات مع التركيز على المحاولات الأولى وقصص النجاح والفشل؛ لتكون درسا وحافزا للطلاب يوضح لهم أهمية العمل الجاد والمثابرة في النجاح والتطور. تبدأ الوحدة بذكر الإنجازات المهمة للعرب والمسلمين في هذا العلم، ومن ثم تستعرض الشخصيات والتكنولوجيا والمؤسسات التي لعبت دورا هاما في تطور علم الحاسوب، مع التطرق إلى تاريخ بعض المؤسسات التي ساهمت في تطور صناعته والتعرف على أولى المحاولات مرورا بالحاسبات الميكانيكية ثم الإلكترونية، والمعالجات الدقيقة، وأخيرا التعرف على نشأة الحواسيب الشخصية وبرمجياتها.


أين صُنعت أول آلة حاسبة ؟

لو نظرنا إلى آلة العدّاد وهي آلة مساعدة بسيطة اخترعها البابليون في القرن الرّابع قبل الميلاد لرأينا أن حاجة الإنسان للآلات الحاسبة ضاربة في عمق التاريخ. فقد كان وما يزال الحساب جزءاً من الحياة اليومية وتتزايد تعقيدات الحسابات مع مرور الزمن حتى أصبح تطور العلوم بشكل عام مقيداً بتطور طرق وسرعة أداء الحساب؛ لذا دأب الإنسان على اختراع آلات تساعده في إجراء العمليات الحسابية منذ القدم. ولا يوجد من يخالف الرأي بأن أولى هذه المحاولات تنتمي إلى حضارة ما بين النهرين (بابل - العراق).



آلة العداد - اخترعها البابليون في القرن الرابع قبل الميلاد

ويمكننا تقسيم تاريخ تطور الحاسوب عبر القرون العديدة الماضية إلى شقّين أحدهما يتعلق بتطور الطريقة النظرية لإجراء الحسابات (الرياضيات) والآخر يتعلق بتطور الكيفية التي استخدمت في إجراء الحسابات (الفيزياء). كلا الشقين يتمم بعضهما الآخر، فالتقدم في أحد الشقين يحفّز عمليات البحث عن آليات جديدة مستفيدين من التقدم في الشق الآخر.


الرياضيات أولا ...

كان للرياضيات الأثر الأكبر في تطور تكنولوجيا الحاسوب، حيث أدى تقديم الأعداد العربية لأوروبا في القرن التاسع والقرن الثامن بعد الميلاد، ومن ثم إحلالها مكان الأرقام الرّومانيّة في القرن السّابع عشر بعد الميلاد إلى جعل مفاهيم الصفر والأماكن المحدّدة للعشرات والمئات والآلاف ... إلخ ركيزة أساسية في تبسيط الحسابات الرياضية بصورة تتناسب مع أتمتة الحسابات للمعالجة الآلية.

وفي عام 825 بعد الميلاد قدم العالم العربي موسى بن محمد الخوارزمي المولود بالقرب من بغداد كتابه القيّم حساب الجبر والمقابلة والذي ترجم إلى اللاتينية فيما بعد. وصف الخوارزمي في كتابه نظام العد العشري وأيضًا قواعد لحلّ المعادلات وعمل الهندسة، وكان هذا الكتاب الوسيلة التي قدمت لأوروبا إنجازا رياضياً مهماً في تطور الرياضيات والحاسوب على حد سواء، هذا بالإضافة إلى كونه أصل علم الجبر الحديث، ومن المؤسف أن النسخة الأصلية لكتاب الخوارزمي والمكتوبة باللغة العربية مفقودة الآن.

ومن أهم مساهمات كتاب الخوارزمي هي تعريف حلول المسائل الرياضية على شكل سلسلة من الخطوات المترابطة عرفت فيما بعد بالخوارزمية نسبة إلى الخوارزمي، وتشكل اليوم الخوارزمية روح الحساب والبرمجة، حتى لا يكاد كتاب في الحاسوب أو الرياضيات يخلو من ذكر الخوارزميات بمختلف أنواعها إلى أن أصبح مفهوما أصيلا وعالميا وأزليا.



العالم العربي موسى بن محمد الخوارزمي
الصورة مأخوذة من احد طوابع البريد في الاتحاد السوفيتي السابق
الطابع يقرأ كالآتي: بريد الاتحاد السوفيتي 1983 ميلادي، مُخمّد الخوريزمي، 1200 سنةً
أصدر الطابع في عيد ميلاد الخوارزمي الألف ومائتان


إسهام آخر في الرياضيات يسجل للعالم جون نابير من اسكتلندا حيث أدى اختراعه للوغاريتمات في عام 1614 بعد الميلاد إلى تحويل عمليات الضرب والقسمة إلى سلسلة من عمليات الجمع والطرح والتي استخدمت وما زالت تستخدم في بناء وحدات الحساب والمنطق في الحواسيب إلى يومنا هذا.

________________________________________
نشاط 1-1 (إيضاح)
ما أهمية الصفر ونظام العد العشري في تطور علم الحاسوب وما علاقة العد العشري بنظام العد الثنائي المعمول به في الحواسيب؟
________________________________________

المحاولات المتعثرة - الحاسبات الميكانيكية

لم تصل اكتشافات الخوارزمي إلى أوروبا حتى القرن الثاني عشر بعد الميلاد، وذلك بسبب بطء انتشار المعرفة ونقص سبل الاتصال بين الحضارات في ذلك الوقت. وبعد أربعة قرون صمم العالم الألماني ولهلم سكيكارد أول نموذج لآلة حاسبة ميكانيكيّة تعمل بستّة أرقام عشرية، وبقي هذا النموذج في مراحله الأوّليّة ولم يستكمل أبدًا. وفي عام 1642 بعد الميلاد صمم العالم بليس باسكال آلة حاسبة ميكانيكيّة تعمل بسعة ثمانية أرقام عشرية، ولكنها هي الأخرى كانت تعاني بعض الصعوبات الميكانيكيّة عجزت ميكانيكا عصرها عن حلها.

سُجّل أول تقدم حقيقي في تكنولوجيا الحاسبات الميكانيكية فيما عرف بمحرك الاختلاف، ومن ثم المحرك التحليلي في حينه، حيث قام العالم الإنجليزي المعروف تشارلز باباج بتطوير محركاته الشهيرة التي تعمل بالبخار في الفترة ما بين 1821 إلى 1832 بعد الميلاد، وعلى الرغم من أن هذه المحركات لم تحقق النجاح المتوقع إلا أنها ساهمت في نقل تكنولوجيا الحاسوب خطوات عديدة إلى الأمام.





المحرك التحليلي
صنع في الفترة ما بين 1821 إلى

mèrs

شكرا