Tuesday 13 September 2011

कॉम्प्यूटर हार्डवेअर इतिहास


        सुमारे दोन हजार वर्षापूर्वी अबॅकसचा (abacus) वापर संख्या मोजण्यांकरता होत. असे. १६४२ साली फ़्रेंच शास्त्र्ज्ञ ब्लेझ पास्कल नावाच्या संशोधकाने बेरजा करणारे यंत्र शोधून काढले. त्या यंत्रामध्ये आजच्या गाडीमध्ये असतात तसले गिअर (gear) होते.
        १८२२ चार्लस बॅबेज नावाच्या शास्त्रज्ञाने जे यंत्र तयार होत असत. परंतु त्यामध्ये संख्या लिहिण्याची व्यवस्था नव्हती. १८३३ साली या यंत्राला छापाईयंत्र जोडंण्याची त्याला कल्पना सुचली. यामध्ये बेरीज, वजाबाकी, गुणाकार,भागाकार कारण्याची क्षमता होती तसेच स्मरणशक्तीही होती. या यंत्रात भोके पाडलेल्या कार्डाव्दारे माहीती देण्याची व्यवास्था होती आणि सूचनांचा संच (programming set) देण्याची सोय होती. त्यासोबतच आलेल्या गणीताची व्यवास्था होती. सध्या आपण जो कॉम्प्यूटर वापरतो त्यातील बरेचसे गुणधर्म या यंत्रामध्ये होते. या यंत्राने केवळ कॉम्प्युटर म्हणजे काय हेच न सांगता कॉम्प्युटरच्या इतिहासातील पहीला प्रोग्राम तयार केला.
        प्रसीध्द कवी लॉर्ड बायरन यांची मुलगी ऍडा ऑगस्टा लव्हलेस ही उत्तम गणीतज्ञ होती प्रोग्रामिंगमध्ये तेच काम पुन्हा पुन्हा करायचे असल्यास ज्या सुचना वापरतात त्या प्रकाराला लुप (loop) असे म्हणतात. हा अतिशय महत्वाचा प्रकार शोधण्याचा मान या मुलीकडे जातो.
        डॉ.हॉलरिथने अशा प्रकारचे यंत्र १८९० साली अमेरिकेची जनगणना करण्यासाठी वापरले. सध्या आपण जे पंच कार्ड वापरतो ते प्रथम त्यावेळी वापरण्यात अले. अमेरिकेच्या जनगणने़चे काम मणसांना करावयास साडेसात वर्षे लागत असत ते काम डॉ. हॉलेरिथच्या यंत्राने फ़क्त अडीच वर्षात करून दाखविले.
        अमेरिकन सरकारने खुश होऊन डॉ. हॉलीरिथला अशा प्रकारची यंत्रे व्यापारी तत्वावर बनवीण्यासाठी परवानगी दिली. या कंपनीचे नाव होते टॅब्युलेटींग मशीन कंपनी (Tabulating Machine Company). १९२४ साली काही इतर लहान कंपन्यांनच्या बरोबर विलीन झाली तेंव्हा त्या कंपनीला इंटरनॅशनल बिझनेस मशीन (IBM म्हणजेच Internationl Business Machine) असे नवीन नाव देण्यात आले. सध्या जगातले उत्तम शास्त्रज्ञ, गणितज्ञ व प्रोग्रामर IBM कंपनीत कामाला आहेत.जगात सर्वत्र या कंपनीचा दबदबा आहे.
       अमेरिकेतील सुप्रसिद्ध हार्वर्ड(Harvard) विद्यापीठाच्या आणि IBM कंपनीच्या सहकार्याने १९४३ साली जगातला पहीला इलेक्ट्रॉनीक कॅल्क्युलेटर तयार करण्यात आला. १९४६ साली तयार झालेल्या पहील्या कॉम्प्युटरचे नाव होते ENIAC म्हणजे इलेक्ट्रॉनीक न्युमरिकल इंनटेग्रेटर ऍण्ड कॅल्क्युलेटर (Electronic Numerical Intergrator and Calculator) याचा आकार सुमारे १.५०० चौरस फ़ुट होता. आपल्याकडे वापरल्या जाणाऱ्या पुर्वीच्या रेडीओमध्ये होते जसे लहान मोठे व्हॉल्व असत त्याचप्रमाणे या कॉम्प्युटर मध्ये १९ हजार व्हॉल्व होते. ह्या कॉम्पुटरला सुमारे २०० किलोवॅट एवढी वीज लागत असे. हे यंत्र एका सेकंदात सुमारे पाच हजार बेरजा करीत असे त्याचप्रमांणे वजाबाकी गुणाकार भागाकारही या कॉम्प्युटरवर करता येत असत हे यंत्र पेन्सिलव्हॅनिया विध्यापीठातल्या दोन शास्त्रज्ञांनी अमेरिकी सरकारच्या संरक्षण ख्यात्याकरता डिजाईन केले होते.
       पुढे १९४८ साली ट्रान्झिस्टरचा शोध लागला. आणि माहितीचे विश्लेषण करण्यासाठी कॉम्प्युटरचा वापर होऊ लागला.१९६५ सालापासुन इंटिग्रेटेड सर्किटचा वापर कॉम्प्युटर मध्ये होऊ लागला आणि १९७१ सालापासुन मोठ्या प्रमाणात इंटिग्रेटेड सर्किट वापरले जाऊ लागले. १९७५ साली अमेरिकेतील Popular Electronics या मासिक Worlds First Microcomputer Kit नावाचा लेख आला. हा लेख् त्यावेळी बाजारांत आलेल्या अल्टेर (Altair) नावाच्या कॉम्प्युटरसंबंधी होता. हा अल्टेर कॉम्प्युटेर सर्वप्रथम इंटेल ४००४ मायक्रोप्रोसेसरवर आधारीत होता.
       हा मायक्रोप्रोसेसर ४ बिटचा होता त्यनंतर अल्पावधीतच इंटेल ८०८० नावाचा ८ बिटचा प्रोसेसर शोधुन काढला. नंतर याच प्रोसेसरचा वापर करून अल्टेर कॉम्प्युटेर तयार करण्यात आला. याची मेमरी ६४ kb इतकी होती. त्याला नंतर फ़्लॉपी डिस्क जोडण्यात आली. सुरूवातीला याचा डेटा ऍडिओ कॅसेटवरती रेकॉर्ड व्हायचा. याचा किबोर्ड लाकडी फ़्ळीत बटणे ठोकुन तयार केला होता. त्यानंतर ऍपल कॉम्प्युटरचे (Apple I) हे मॉडेल स्टिव्हन जॉब्स (Steve Wazniak) या तरूणाने १९७६ साली अमेरिकेतील बजार पेठ आणले. हे साधारणपणे अल्टेरसारखेच होते.
       त्यानंतर १९७७ साली (Apple II) हे मॉडल बाजारात आले. याला फ्लॉपी डिस्क ड्राइव्ह होता. साउंड कार्ड होते. त्याची किंमत सुमारे १.३०० अमेरीकन डॉलर्स होती. अवघ्या चार वर्षात, म्हाणजे १९८० सालापर्यंत या कॉम्प्युटरने अमेरीकन शिक्षण क्षेत्रातला ६०% वाटा काबीज केला. १९७९ साली सव्वापाच इंचाची १.२ mb ची फ़्लॉपी डिस्क वापरात आली.१९८० साली CP/M(Controlled Program for Micro-processors) नावाची ऑपरेटींग सिस्टिम वापरणारा Business PC आला. परंतु यामध्ये ग्राफ़िक्स दिसत नसे. १९८० साली        अमेरीकेमध्ये २०० प्रकारचे (Brand) कॉम्प्युटर्स विकले जात होते. १९८१ साली झेरॉक्स कंपनीचा xerox star नावाचा अत्यंत उपयुक्त कॉम्प्युटर आला. मात्र त्याची किंमत १६,००० अमेरिकन डॉलर्स असल्याने त्याला        फ़ारसा प्रतिसाद मिळाला नाही. DTP साठी आवश्यक त्या सगळ्या सोयी यात होत्या. त्याच वर्षी,१९८१ साली IBM चा PC आला. यामध्ये आज देखील लोकप्रिय असलेल्या MS-DOS(वर्जन ६.२२) या ऑपरेटिंग सिस्टिमुळे बिल गेट्स व त्याची मायक्रोसॉफ्ट ही कंपनीला जगासमोर आली.
       १९८४ साली या कॉम्प्युटरचे अत्यंत लोकप्रिय मॉडेल ऍपल मॅकिनटॉश (Apple Maciltosh) या नावाने तयार झाले. या कॉम्प्युटर मध्ये ३ मुख्य नवीन घटक होते.
       १. GUI: (Graphical User Interface) म्हणजे ग्राफ़िक्स वापरण्यासाठी तयार केलेले खास प्रोग्राम्स.
       २. windows: विंडोज म्हणजे (आज आपण वापरतो ती) प्रत्येक प्रोग्रामसाठी स्क्रीनवरती येणारे आयताकृती.
 या आयताकृती जागेत त्या प्रोग्रामची माहीती, आयकॉन, पिक्चर्स, डॉक्युमेंट, ग्रफिक्स दिसतात. ही आयताकृती आपण मिनिमाइज (Minimize) किंवा मॅक्सिमाइज (Miximize) करूशतो.
       ३. माउस: म्हणेज स्क्रीनवरती क्लिक करण्यासाठी एक पॉइंटीग डिव्हाइस या तीनही घटकांमुळे ऍपल मॅकिनटॉश हा अल्पावधीतच लोकप्रिय कॉम्प्युटेर झाला.
       सध्या सर्वत्र मायक्रोसॉफ़्ट विंडोज ९८ वापरले जाते. बिल गेट्स यांच्या मायक्रोसॉफ़्ट या कंपनीने आता Windows XP हे नवे व्हर्जन बाजारात आणले आहे. सध्यातरी मायक्रोसॉफ़्ट विंडोज ही जगातील सार्वात              लोकप्रिय ऑपरेटिंग सिस्टिमची मूळ कल्पना आणि त्यानंतरचा विकास ऍपल मॅकिनटॉशच्या ऑपरेटिंग सिस्टिमवरती आधारित आहे.भारता मध्ये आपण जे कॉम्प्युटर वापरतो ते पर्सनल कॉम्प्युटर आय.बी.एम. कम्पॅटिबल (Compatible) असतात. हे कॉम्प्युटर्स संपुर्णत: ऍसेम्बल्ड म्हणजे जुळवले जातात. कॉम्प्युटर्स चे वेगवेगळे भाग इलेक्टॉनिक मार्केटमधुन वेकत आणुन जुळवले जातात. यालाच  कॉम्प्युटर असेम्बल करणे म्हणतात.
      कॉम्प्युटरच्या वेगाच्या संर्दभात पेंन्टियम प्रोसेसर बनवणाऱ्या इन्टेल कंपनीचा एक संस्थापक गॉर्डन मूर (Gordon Moore) याचा एक नियम सांगने आवश्यक आहे. एका स्क्वेअर इंचातील ट्रांझिस्टर्सची संख्या दर अठरा महिन्यांने दुप्पट होते. मूरने १९६५ साली केलेले हे निरिक्षण मूर लॉ (Moors Law) या नावाने प्रसिध्द आहे याचा दुसरा अर्थ असाकी, साधारणपणे दिड वर्षाने प्रोसेसरचा वेग दुप्पट होईल. आश्र्चर्य म्हणजे मूऱचे सुमारे चाळीस वर्षापुर्वी केलेले भाकीत खरे ठरले आहे. आज आपण २.४ गिगाहर्जचे मायक्रोप्रोसेसर वापरतो. काही वर्षा पूर्वी आपण एक गिगाहर्ज या वेगाचा मायक्रोप्रोसेसर वापरत होतो. तर त्याही आधी आपण पाचशे मेगाहर्जचे प्रोसेसर वापरत होतो.
काही वर्षापूर्वी २० मेगाबाइटची हार्ड डिस्क आणि त्यावर एम्.एस्. डॉसची किंवा आय्.बी.एम्. पिसिची विंडोज ३.१ ही ऑपरेटिंग सिस्टिम चालत असे मात्र आज ४० गिगाबाइट ह्र् १,००० = ४०.००० मेगाबाइटची हार्ड डिस्क सर्रास वापरली जाते. याचाच अर्थ विस वर्षात हार्ड डिस्कची कप्यासिटी २,००० पटीने वाढली आहे. आता तर ८० तसेच १६० गिगाबाइटच्या हार्ड डिस्क मिळतात. काही वर्षापूर्वी १.२ MB ची CD मिळत असे तर आज सुमारे ४.५गिगाबाइटची DVD मिळते. हि कॅपॅसिटी फ्लॉपीच्या मुळकॅपॅसिटीच्या पेक्षा ५०० पट ते १५०० पट आहे. १९८२ साली व्हेंच्युरा नावाचे डिटिपीचे पॅकेज लोड व्हायला तेव्हांच्या  PC किंवा XT किंवा AT वर तीन मिनिटे लागायची तर आजकाल च्या प्रोसेसरवर पेजमेकरसारखे डीटीपीचे पॅकेज लोडव्हायला अवधी आठ दहा सेकंदही पुरेशी होतात.
थोडक्यात, कॉम्प्युटरचा वेग आणि स्टोअरेज या संदर्भात एक मुद्धा लक्षात ठेवला पाहीजे की, नवीन हर्डवेअर आले की, त्यावर चालणारे नवीन प्रगत सॉफ्टवेअर येते. उदा. विंडोजची xp ही नवीन ऑपरेटिंग सिस्टिम वापरायची असल्यास त्याला पेन्टियम ४ चा २ गिगाबाइटचा प्रोसेसर हवा. ही सिस्टिम अपल्या जुन्या, कमी मेगाहर्जच्या प्रोसेसर वर चालणार नाही.

No comments:

Post a Comment