אז מהו מחשב?

  • עידן המחשב הנשי, החוליה החלשה והמחשב האנושי

    על ההיסטוריה של המחשב - חלק ב - מהו מחשב?
  • משמעות המילה מחשב עברה מהפך לאורך השנים מהמשמעות המקורית שלה למשמעותה הנוכחית. כיום, האנציקלופדיה למונחים טכניים מגדירה מחשב כמכונה בעלת ייעוד כללי, אשר מעבדת מידע על פי סט של הוראות המאוחסנות בתוכה, אם באופן זמני או באופן קבוע.

    ננסה בהתאם להגדרה זו להביט אחורה בזמן על מנגנונים מכנים מוכרים מתקופות קודמות ולהצביע לשוני בין הגדרת המחשב היום לאותם מכשירים.

    מכשירי חישוב מכניים קיימים משחר האנושות, הדוגמא העתיקה והמוכרת היא החשבונייה שקיימת כבר אלפי שנים ופחות מוכר מנגנון אנטיקיתרה שנבנה כ205 שנה לפנה"ס ושימש לביצוע חישובי מיקום אסטרונומיים של גרמי השמיים. מבנהו מרשים וכולל 37 גלגלי שיניים ומסוגל להגיע לתוצאה עם סטייה מינימאלית, הישג מדעי מרשים ביותר לאותה תקופה אבל שניהם לפי ההגדרה אינם מחשב.

  • מנגנון אנטיקיתרה

    מודל תלת ממדי של המנגנון (מישל וריט ומוגי ויקנטיני)

  • Salaminische_Tafel_Salamis_Tablet_nach_Wilhelm_Kubitschek_Numismatische_Zeitschrift_Bd_31_Wien_1899_p._394_ff

                                      חשבונייה עתיקה מיוון

  • HeroAutomat1

    הרון מאלכסנדריה (10-70 לספירה) היה ידוע בהמצאותיו. אחת מהן שמתקרבת להגדרה היא תיאטרון מכני שהציג מחזה במשך 10 דקות והיה מבוסס על מערכת מורכבת של גלגלי שיניים, גלגלי שיניים ותופים שיצרו אפקטים קוליים. המנגנון שבנה לקביעת תזמון הרכיבים מזכיר במקצת את מאפייני התוכנה של ימנו. הרון גם פיתח מכשיר אוטומטי שבהכנסת מטבע מתאים, המטבע הפעיל מנגנון שהפיק ללקוח מעט מים קדושים. אפשר להגיד שזו למעשה מכונת השתייה הראשונה. מנגנון אחר מבוסס קיטור היה פותח אוטומטית את דלתות ההיכל כשאש הייתה מודלקת במזבח. דלתות אוטומטיות מלפני 2000 שנה? אין שםבעיה. אך גם המצאותיו הרבות של הרון שראויות למאמר משלהן אינן מתאימות להגדרה.

  • Clock_of_al_Jazari_before_12061

    הגאון אל-ג'זארי, מהנדס מכונות ערבי מוסלמי מימי הביניים פיתח במאה ה-12 למעלה מ-60 התקנים מכניים בהם ראשוני השעונים המכניים בעולם שפעלו באמצעות מים ומשקולות. "שעון הטירה" אותו תכנן היה שעון אסטרונומי שנחשב למכשיר האנלוגי הראשון הניתן לתכנות. הוא הציג את גלגל המזלות, מסלולי הכוכבים, השמש והירח, מידי שעה דלתות המתקן היו נפתחות וחמישה נגנים רובוטיים ניגנו מוסיקה. אורכו של יום ולילה יכול להיות מכוון בהתאם לאורך היום במהלך השנה.

  • וילהלם שיקארד - אבי עידן המחשב

    וילהלם שיקארד היה הראשון לעצב בשנת 1623 את "השעון המחשב" מכשיר שידע לחבר ולחסר מספרים בני 6 ספרות ואף תכנן תמיכה בחישובים מסובכים אף יותר. רבים מסמנים את תחילת עידן המחשבים בהמצאה זאת ושיקארד זכה לתואר אבי עידן המחשבים.

    גם שעון הטירה וגם שעון המחשב לא נכנסים לקטגוריה של מחשב של ימנו. על אף מורכבותם הם לא היו ניתנים לתכנות.

  • ג'וזף מרי ג'אקארד
    640px-A_la_mémoire_de_J.M._Jacquard1

    בשנת 1801 ג'וזף מרי ג'אקארד, יצרן כובעי קש, שיפר את מנגנון הנול כך שישלט ע"י חורים מסודרים על גבי כרטיסי ניקוב. מנגנון זה אפשר אריגה של צורות מורכבות. למרות שהמצאתו של ג'אקרד לא נועדה לביצוע חישובים היא הייתה פורצת דרך בהיסטוריה של המחשב. הרעיון אותו הביא ג'אקרד, שניתן לשנות את צורת עבודה של המכונה ללא שינוי במכונה עצמה אלא בשינוי בכרטיס הניקוב, שינה את תפיסת העולם לגבי מכונות ומידע. אותה תפיסה תוביל 36 שנים אחרי את בבאג' בתכנון המחשב הראשון הניתן לתכנות הוא המנוע האנליטי והראשון שעונה על כל הקריטריונים בהגדרת המחשב.

  • מקור המילה מחשב

  • 1329407-585x1024

    כך למשל מחמיא המתמטיקאי צארלס ההטון ב1811 לעמיתיו המתמטיקאים שרווין וגארדינר על ספרים, ציטוט:

    "ראוי לציין את הטבלאות של שרווין וגארדינר בספרם שרווין טבלאות מתמטיות. הם יצרו את האוסף השלם והרחב של כל הלוגריתמים והחישובים לפונקציות מתמטיות רבות… המהדורה השלישית משנת 1742 שנערכה בידי גארדינר מוערכת כנכונה בכל דרך ומכילה רק כמה וכמה עשרות אלפי טעויות בתוצאות הסופיות."

  • AbramowitzStegun.page97.agr1_-1024x674

    המילה 'מחשב' מקורה בשפה הלטינית והייתה בשימוש כבר באמצע המאה ה17 והמשמעות שלה כפי שציינתי השתנתה מספר פעמים מאז. המשמעות המקורית הייתה מיוחסת לפעולה אנושית 'מישהו אשר מחשב'. למעשה עד לאמצע המאה העשרים בערך המילה מחשב נותרה מקושרת לפעילות של בן אדם שעשה חישובים.

    לפני המצאת המחשב לוח לוגריתמים היה כלי עזר נפוץ מאות שנים עיקרי לאנשי מדע לביצוע פעולות כפל במספרים מרובי ספרות. לוח לוגריתמים הוא טבלה המכילה את הלוגריתמים לפי בסיס 10 שלדד סדרה של מספרים. הבעיה המרכזית שהייתה בלוחות אלו היא שהן לא היו אמינות. נושא זה שהוזכר קודם הביא מתמטיקאים מסוימים לידי טירוף.

  • Gilles_personne_de_roberval1

    באמצע המאה ה17, הממשלה הצרפתית הייתה הראשונה שהרימה את הכפפה להתמודדות עם הבעיה באופן חדש ושיטתי.  קבוצה מצומצמת של מתמטיקאים בכירים החליטו כיצד לחשב את הטבלאות, עוד חצי תריסר מתמטיקאים חילקו את האופרציות לשלבים פשוטים.

    בצורה זו כל מתמטיקאי התמקד בביצוע חוזר של חלק אחד פשוט של חיבור או חיסור ופה בפעם הראשונה יישמה ממשלת צרפת את הייצור ההמוני של לוגריתמים בחשבון. המתמטיקאים שהשתתפו בתהליך נקראו מחשבים (אנושיים) ומכאן השם מחשב שקשור באופן מוחלט לפעולה אנושית.

    גם שיטה זו, מוצלחת יותר מקודמותיה לא ממש הצליחה לתת אמינות יתר ללוחות הלוגריתמים. חוזקה של שרשרת כחוזק החוליה החלשה ביותר שלה. השיטה הצרפתית לא לקחה בחשבון שבמצב בו הרבה אנשים שותפים לחישוב מספיק מתמטיקאי אחד שהוא לא בדיוק העיפרון הכי חד או שלא ישן טוב בלילה או שבמקרה הוא צרפתי כדי שכל העבודה ושרשרת החישוב שתבוא אחריה תהרוס את התוצאה.

  • 1280px-Columbia_Supercomputer_-_NASA_Advanced_Supercomputing_Facility1-1024x743

    המחשב נותר מקושר לפעילותם של בני אדם עד לאמצע המאה העשרים בערך ואז הוא הפך להיות מכשיר אלקטרוני הניתן לתכנות אשר יכול לאכסן לשלוף ולעבד נתונים כפי שמילון וובסטר מגדיר אותו.

    ההפרדה בין התוכנה לחומרה נעשה רק בשנת 1958 אז פרסם ג'ון טוקי מאמר העוסק במחשבונים אלקטרונים והיה הראשון שהשתמש במונח חומרה המתארת את רכיבי המחשבון וכל ציוד המקושר אליו ואת התוכנה שהיא תכנית היא סט מפורט של הוראות שהוכנו על ידי אדם, אשר מכוונות את המחשבון לתפקד בדרכים מסוימות. (הוא גם טבע את המונח ביט שמהווה קיצור למילה ספרה בינרארית binary digit)

  • עידן המחשב הנשי

  • Two_women_operating_ENIAC1

    הערה לסיום, בשנת 2010 פרסם הניו-יורק טיימס שקרוב ל20% ממהנדסי המחשבים הם נשים.

    במאה ה17 כממשלת צרפת הגתה את רעיון המחשב האנושי ביצוע החישובים הפשוטים בוצע ע"י נשים. היחס לפעולת החישוב היה צנוע ולא ראוי למתמטיקאים (גברים) בכירים ולכן היה פתוח לנשים ששמחו על ההזדמנות להשתלב באקדמיה. לכן לא פלא שיש שקוראים לתחילת עידן המחשב בשם עידן המחשב הנשי.

    דיברנו כבר על עדה לאבלייס המתכנת הראשונה ובפרקים הבאים נדבר על צוות התכנה הראשון שהיה מורכב כולו מנשים - נתראה בפרק הבא!

כתיבת תגובה