જાણો કેવી રીતે થઈ હતી કમ્પ્યુટરની શરૂઆત!

આપણાં માટે આજે કમ્પ્યુટરનો અર્થ ઘણો વિશાળ છે કારણ કે તેની મદદથી આપણે વિચારી ન શકીએ એવા કામો કરી શકીએ છીએ પણ જૂના સમયમાં જ્યારે આજના સમય જેવુ કમ્પ્યુટર વિકાસ પણ ન પામ્યું હતું તે સમયમાં લોકો કમ્પ્યુટરનો અર્થ ગણતરી કરનાર સાધન તરીકે સમજતા હતા.

પહેલાના સમયમાં લોકો કમ્પ્યુટરને એક ગણતરીના સાધન તરીકે જ ગણતાં હતા પણ આજે આપણે કમ્પ્યુટરની કલ્પના કરીએ તો કઈક અલગ જ આપણાં મનમાં દેખાતું હોય છે.

આ પોસ્ટમાં આજે આપણે કમ્પ્યુટરના ઇતિહાસ (History of Computer) વિશે જાણીશું અને તમને પણ સમજવા મળશે કે કમ્પ્યુટરની શરૂઆત કેવી રીતે થઈ હતી અને આજે કમ્પ્યુટરની ટેક્નોલોજી કેટલી આગળ વધી ગઈ છે.

કમ્પ્યુટર નો ઇતિહાસ – Computer History in Gujarati

આપણે અત્યારે કમ્પ્યુટરને વિજળીની મદદથી ચલાવીએ છીએ અને ઘણા અલગ-અલગ કામો કરીએ છીએ પણ પહેલાના સમયમાં લોકો ગણતરી કરવા માટે હાડકાં, લાકડા અને પથ્થરો વગેરે ઉપયોગ કરતાં હતા.

લોકો પહેલા એવા સાધનો પણ બનાવતા હતા જેની મદદથી તેઓ નાની-મોટી ગણતરી કરી શકે.

પછી આપણે જેમ અત્યારે વિકસિત થઈ રહ્યા છે એ જ રીતે પહેલા પણ ગણતરીથી શરૂ થઈને આગળ કમ્પ્યુટરની શરૂઆત થઈ.

સૌથી પહેલા તો મિકેનિકલ કમ્પ્યુટર બન્યું હતું અને પછી વિજળીથી ચાલતા કમ્પ્યુટર આવ્યા. પછી હાલમાં AIની મદદથી કમ્પ્યુટરને વધારે સ્માર્ટ બનાવવામાં આવે છે.

હાલમાં તો એક કમ્પ્યુટર તમારી સાથે વાત-ચિત પણ કરે છે જેમ કે ગૂગલ આસિસ્ટન્ટ તમને મોબાઇલ અને લેપટોપમાં પણ જોવા મળે છે. આ બધુ જ કૃત્રિમ બુદ્ધિ (Artificial Intelligence)ને કારણે શક્ય બન્યું છે. કૃત્રિમ બુદ્ધિ એટલે એવી બુદ્ધિ જે માનવ દ્વારા બનાવવામાં આવી છે જે આજે કમ્પ્યુટર અને અન્ય ડિવાઇસમાં પણ હોય છે.

તો ચાલો આપણે કમ્પ્યુટરનો ઈતિહાસ વિસ્તારમાં જાણીએ.

એબેકસ (Abacus)

ગણતરીના સાધનની શરૂઆત એબેકસથી થાય છે. કહેવામાં આવે છે કે ચીનીઓએ આ એબેકસની શોધ 4000 જેટલા વર્ષો પહેલા કરી હતી.

આ એક લાકડાની ફ્રેમ હોય છે જેમાં ઊભા સળિયા હોય છે અને સળિયામાં મણકા પીરોવેલા હોય છે. આ મણકાની મદદથી તેઓ ગણતરી કરતાં હતા.

ઘણા દેશોમાં હજુ પણ આ સાધનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જેમ કે ચીન, જાપાન અને રશિયા.

નેપિયર્સ બોન્સ (Napier’s Bones)

Photo © David Hawgood (cc-by-sa/2.0)

આ એક ગણતરીનું સાધન હતું જેની શોધ “જોન નેપિયર (John Napier)” દ્વારા કરવામાં આવી હતી. (1550 – 1617) આ સાધનમાં હાથીદાંતની પટ્ટીઓ અને ચિન્હો ધરાવતા હાડકાં હતા અને આ દશાંશ બિંદુનો ઉપયોગ કરનાર પ્રથમ સાધન પણ હતું. આનાથી ગુણાકાર અને ભાગાકાર કરવું શક્ય હતું.

પાસ્કલાઇન (Pascaline)

Rama, CC BY-SA 3.0 FR <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/fr/deed.en>, via Wikimedia Commons 

પાસ્કલાઇન 1642 અને 1644ની વચ્ચે એક ફ્રેંચ ગણિતશાસ્ત્રી ફિલોસોફર “બ્લેઇઝ પાસ્કલ (Blaise Pascal)” દ્વારા કરવામાં આવી હતી. આ શોધ એમને પોતાના પિતા જે એક ટેક્સ એકાઉન્ટન્ટ હતા તેમની ગણતરીમાં મદદ કરવા માટે કરી હતી.

એવું માનવામાં આવે છે કે આ પ્રથમ યાંત્રિક (Mechanical) અને ઓટોમેટિક કેલ્ક્યુલેટર હતું.

સ્ટેપ્ડ રેકનર અથવા લીબનિટ્ઝ વ્હીલ (Stepped Reckoner or Leibnitz wheel)

User:Kolossos, CC BY-SA 3.0 <http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>, via Wikimedia Commons

આ 1673માં જર્મન ગણિતશાસ્ત્રી-ફિલોસોફર “ગોટફ્રીડ વિલ્હેમ લીબનઝ (Gottfried Wilhelm Leibnitz)” દ્વારા બનાવવામાં આવ્યું હતું. તેને પોતાની મશીનને બનાવવા માટે પાસ્કલની શોધમાં સુધારો કર્યો હતો.

તે એક ડિજિટલ મિકેનિકલ કેલ્ક્યુલેટર હતું જે સ્ટેપ્ડ રેકનર તરીકે કહેવાતું હતું કારણ કે તે ગિયર્સની જગ્યાએ વાંસળી ડ્રમ્સથી બનાવવામાં આવ્યું હતું.

ડિફ્ફરેન્સ એંજિન (Difference Engine)

Jitze Couperus from Los Altos Hills, California, USA, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons 

 આ કમ્પ્યુટરની શરૂઆત “ચાર્લ્સ બેબેજ (Charles Babbage)” દ્વારા 1820ના દાયકાની શરૂઆતમાં કરવામાં આવી હતી. આ એક યાંત્રિક કમ્પ્યુટર (Mechanical Computer) હતું જે વરાળથી ચાલતું સરળ ગણતરી કરનારું મશીન હતું.

ચાર્લ્સ બેબેજને “આધુનિક કમ્પ્યુટરના પિતા (Father of Modern Computer)” તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

એનાલિટિકલ એંજિન (Analytical Engine)

Charles Babbage, CC BY-SA 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0>, via Wikimedia Commons 

ચાર્લ્સ બેબેજએ 1830માં બીજું ગણતરી કરનારું મશીન બનાવ્યું હતું જે એક યાંત્રિક કમ્પ્યુટર હતું. આ પંચ કાર્ડ્સમાંથી ઈનપુટ લેતું હતું અને ગાણિતિક સમસ્યાને ઉકેલી શકતું હતું સાથે અનિશ્ચિત મેમરીમાં ડેટા પણ સ્ટોર કરવામાં સક્ષમ હતું.

ટેબ્યુલેટીંગ મશીન (Tabulating Machine)

Adam Schuster, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons

ટેબ્યુલેટીંગ મશીનની શોધ 1880માં એક અમેરિકન આંકડાશાસ્ત્રી “હરમન હોલ્લેરિથ (Herman Hollerith)” દ્વારા કરવામાં આવી હતી જે પંચ કાર્ડ પર આધારિત યાંત્રિક ટેબ્યુલેટર હતું. આ મશીન આંકડાઓને યોગ્ય કૉલમ અથવા સૂચિમાં ક્રમબદ્ધ ગોઠવી શકતું હતું અને સાથે ડેટાને રેકોર્ડ અને સોર્ટ પણ કરી શકતું હતું.

આ મશીનનો ઉપયોગ 1890માં U.S. Census માં પણ થયો હતો. ત્યારબાદ હોલ્લેરિથએ ટેબ્યુલેટિંગ મશીન કંપની પણ ચાલુ કરી હતી જે આગળ જઈને 1924માં “International Business Machine (IBM)” બની.

ડિફરન્સીઅલ એનલાઇઝર (Differential Analyzer)

Don DeBold from San Jose, CA, USA, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons

આ એક યાંત્રિક એનાલોગ કમ્પ્યુટર હતું જે 1930માં અમેરીકામાં રજૂ થયું હતું. આ કમ્પ્યુટર “Vannevar Bush” દ્વારા બનાવવામાં આવ્યું હતું. આ પ્રથમ ઈલેક્ટ્રોનિક કમ્પ્યુટર હતું. આ મશીનમાં વેક્યુમ ટ્યુબ હતું જેનાથી ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ બદલાતા હતા અને ગણતરી થતી હતી. થોડી મિનિટો સુધી આ 25 ગણતરી કરી શકતું હતું.

માર્ક I (Mark I)

The original uploader was Daderot at English Wikipedia., CC BY-SA 3.0 <http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>, via Wikimedia Commons

1937માં કમ્પ્યુટરના ઇતિહાસમાં મોટા ફેરફારો શરૂ થયા જ્યારે “હોવર્ડ આઇકેન (Howard Aiken)“એ એક મશીન બનાવવાનું વિચાર્યું જે મોટી સંખ્યામાં શામેલ ગણતરીઓ કરી શકે.

1944માં માર્ક I કમ્પ્યુટર IBM અને હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટી વચ્ચે ભાગીદારીમાં બનાવવામાં આવ્યું હતું જે પ્રથમ પ્રોગ્રામેબલ ડિજિટલ કમ્પ્યુટર હતું.

કમ્પ્યુટરની પેઢીઓ – Generations of Computer

આપણે આગળ જોયું કે પહેલા ગણતરી કરવા માટે હાડકાં, મણકા, લાકડી વગેરે ઉપયોગ થતાં હતા અને પછી યાંત્રિક (Mechanical) મશીન આવ્યા હતા. ત્યારબાદ હવે ઈલેક્ટ્રોનિક કમ્પ્યુટર આવ્યા હતા જેમાં સર્કિટનો ઉપયોગ થવા માંડ્યો છે.

જે સમયએ જે બદલાવો કમ્પ્યુટરમાં આવ્યા એ પ્રમાણે તેને પેઢીમાં વિભાજિત કરવામાં આવ્યા છે. જેમ કમ્પ્યુટરની પેઢીઓ આગળ વધી તેમ તેમાં રહેલી સર્કિટ પણ નાની થતી ગઈ.

આ સર્કિટ નાની થવાને લીધે કમ્પ્યુટરની ઝડપ અને શક્તિ પણ વધી.

ચાલો હવે આપણે કમ્પ્યુટરની પાંચ પેઢીઓ વિશે જાણીએ.

પ્રથમ પેઢીના કમ્પ્યુટર (1946-1959) – 1st Generation of Computer

The original uploader was TexasDex at English Wikipedia., CC BY-SA 3.0 <http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>, via Wikimedia Commons

 આ પેઢીના કમ્પ્યુટર આકારમાં વિશાળ, ધીમા અને ખર્ચાળ હતા. આ કમ્પ્યુટરમાં CPU અને મેમરીના મૂળભૂત ઘટકો તરીકે વેક્યુમ ટ્યુબનો ઉપયોગ થતો હતો. આ કમ્પ્યુટર બેચ ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ અને પંચ કાર્ડ ઉપર આધારિત હતા.

આ પેઢીના કમ્પ્યુટરમાં ઈનપુટ અને આઉટપુટ ડિવાઇસ તરીકે મેગ્નેટિક ટેપ અને પેપરટેપનો ઉપયોગ થતો હતો.

પ્રથમ પેઢીના લોકપ્રિય કમ્પ્યુટરના નામ:

• ENIAC (ઈલેક્ટ્રોનિક ન્યુમેરિકલ ઇંટિગ્રેટર એન્ડ કમ્પ્યુટર – Electronic Numerical Integrator and Computer)
• EDVAC (ઈલેક્ટ્રોનિક ડિસ્ક્રીટ વેરિએબલ ઓટોમેટિક કમ્પ્યુટર – Electronic Discrete Variable Automatic Computer)
• UNIVAC I (યુનિવર્સલ ઓટોમેટિક કમ્પ્યુટર – Universal Automatic Computer)
• IBM-701
• IBM-650

બીજી પેઢીના કમ્પ્યુટર (1959-1965) – 2nd Generation of Computer

Todd Dailey, CC BY-SA 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0>, via Wikimedia Commons

બીજી પેઢીના કમ્પ્યુટરમાં ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો ઉપયોગ થતો હતો જે સસ્તા, પહેલા કરતાં નાના અને ઓછા પાવરનો વપરાશ કરતાં હતા. ટ્રાન્ઝિસ્ટર (Transistor) કમ્પ્યુટર, પ્રથમ પેઢીના કમ્પ્યુટર કરતાં વધારે ઝડપી હતા.

આ પેઢીના કમ્પ્યુટરમાં ચુંબકીય કોર (Magnetic Core)નો ઉપયોગ પ્રાથમિક મેમરી તરીકે થતો હતો અને ચુંબકીય ડિસ્ક અને ટેપનો ઉપયોગ ગૌણ મેમરી (Secondary Memory) તરીકે થતો હતો.

આ કમ્પ્યુટરમાં બેચ પ્રોસેસિંગ અને મલ્ટીપ્રોગ્રામિંગ ઓપરેટિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ અને સાથે એસેમ્બલી ભાષા અને પ્રોગ્રામિંગ ભાષાઓ જેમ કે COBOL અને FORTRANનો પણ ઉપયોગ થતો હતો.

બીજી પેઢીના લોકપ્રિય કમ્પ્યુટરના નામ

• IBM 1620
• IBM 7094
• CDC 1604
• CDC 3600
• UNIVAC 1108

ત્રીજી પેઢીના કમ્પ્યુટર (1965-1971) – 3rd Generation of Computer

Ik T from Kanagawa, Japan, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons

બીજી પેઢીના કમ્પ્યુટરમાં તમે જોયું કે ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો ઉપયોગ થતો હતો પણ હવે ત્રીજી પેઢીના કમ્પ્યુટરમાં ટ્રાન્ઝિસ્ટરની જગ્યાએ ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (Integrated Circuits – IC)નો ઉપયોગ થતો હતો.

એક જ IC ખૂબ મોટી સંખ્યામાં ટ્રાન્ઝિસ્ટરને પેક કરી શકે છે જેના લીધે તેની શક્તિમાં વધારો થયો છે અને તેનો ખર્ચો ઘટ્યો છે. કમ્પ્યુટર વધારે કાર્યક્ષમ અને કદમાં નાનું બન્યું.

આ પેઢીના કમ્પ્યુટરમાં ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ તરીકે ટાઈમ શેરિંગ, રિમોટ પ્રોસેસિંગ, મલ્ટી-પ્રોગ્રામિંગનો ઉપયોગ થતો હતો.

આ પેઢીના કમ્પ્યુટરમાં FORTRON-II  TO IV, COBOL, PASCAL PL/1, ALGOL-68 જેવી ઊંચા સ્તરની પ્રોગ્રામિંગ ભાષાઓનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.

ત્રીજી પેઢીના કેટલા લોકપ્રિય કમ્પ્યુટરના નામ:

• IBM-360 series
• IBM-370/168
• Honeywell-6000 series
• PDP(Personal Data Processor)
• TDC-316

ચોથી પેઢીના કમ્પ્યુટર (1971-1980) – 4th Generation of Computer

Gah4, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons

આ પેઢીના કમ્પ્યુટરમાં ખૂબ મોટા પાયે ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (VLSI) સર્કિટનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો જેમાં લાખો ટ્રાંઝિસ્ટર અને ઘણા સર્કિટ એલિમેંટ હતા. આ પેઢીના કમ્પ્યુટર નાના, એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ લઈ જઈ શકાય એવા, શક્તિશાળી, ઝડપી અને સસ્તા બન્યા.

આ પેઢીના કમ્પ્યુટરમાં રિયલ ટાઇમ, ટાઈમ શેરિંગ અને ડિસ્ટ્રીબ્યુટેડ ઓપરેટિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ થતો.

આ પેઢીના કમ્પ્યુટરમાં C, C++, DBASE જેવી પ્રોગ્રામિંગ ભાષાઓનો પણ ઉપયોગ થતો હતો.

ચોથી પેઢીના લોકપ્રિય કમ્પ્યુટરના નામ:

• DEC 10
• STAR 1000
• PDP 11
• CRAY-1 (સુપર કમ્પ્યુટર)
• CRAY-X-MP (સુપર કમ્પ્યુટર)

પાંચમી પેઢીના કમ્પ્યુટર (1980-અત્યાર સુધી) – 5th Generation of Computer

ચોથી પેઢીમાં VLSI (Very Large-Scale Integration) ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ થતો હતો પણ પાંચમી પેઢીના કમ્પ્યુટરમાં VLSI ની જગ્યાએ ULSI (Ultra Large Scale Integration) ટેક્નોલોજી આવી હતી.

આ ULSI ટેક્નોલોજીને કારણે માઇક્રોપ્રોસેસર ચિપમાં કરોડો ઇલેક્ટ્રીક ઘટકો ઉમેરવું શક્ય બન્યું છે.

આ પેઢીના કમ્પ્યુટર Parallel Processing Hardware અને કૃત્રિમ બુદ્ધિ (AI) સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરે છે.

આ પેઢીના કમ્પ્યુટરમાં ઘણી પ્રોગ્રામિંગ ભાષા વપરાય છે જેમ કે C, C++, Java, .Net, Python વગેરે.

પાંચમી પેઢીના લોકપ્રિય કમ્પ્યુટરના નામ:

• Desktop
• Laptop
• NoteBook
• UltraBook
• ChromeBook