استخدام الآلة الحاسبة ،اختراع الآلة الحاسبة ،أنواع الآلة الحاسبة

استخدام الآلة الحاسبة ،اختراع الآلة الحاسبة ،أنواع الآلة الحاسبة

علم الحساب
أدّى تطوّر علم الحساب وتزايد الحاجة إليه، وسرعة إجراء عملياته إلى الحاجة لاختراعِ آلةِ تواكبُ هذا التطوّر، لتمكّنه من أداء المهمّات الحسابيّة التي يستصعبُها، ومن المعلوم أنّ الآلةَ الحاسبة تطوّرت بشكلٍ ملحوظٍ وسريع في القرن الماضي، وسنعرضُ في مقالنا اليومَ قصّة اختراع الآلة الحاسبة، وأنواعها، واستخدامات كلّ منها.
اختراع الآلة الحاسبة
تعودُ قصّة اخترع الآلة الحاسبة إلى العالم بليز باسكال، ففي منتصف القرن السادس عشر عامَ 1642م، كان باسكال مولعاً بالاكتشافات العلميّة وتطبيق النظريّات الرياضيّة، فاخترع أوّلَ حاسبٍ نصف آليّ، وسمّي على اسمه حاسب باسكال؛ حيثُ أرادَ أن يساعدَ والده الذي كان يحتاج إلى مثل هذا الاختراع، حيث كان يعملُ في مؤسّسة الضرائب محصّلاً للفواتير، حيث كان يسهرُ طول الليل لتدقيق حسابات المبالغ التي كان يحصل عليه يدويّاً، الأمر الذي أدّى إلى تحمّله وقتاً وجهداً كبيريْن، لكن لم يصنعْ هذا الاختراع نظراً لتكلفته العالية.



كيف تعمل الآلة الحاسبة
الآلة الحاسبة هي آلةٌ إلكترونيّة مكتبيّة، اخترعتْ من قبل الفيزيائيّ الفرنسيّ بليز باسكال، فهي تستخدمُ في إجراء العمليات الحسابية، وتتوافرُ بأنواعٍ كثيرة، فمنها البسيطُ الذي يستخدم لإجراء العمليات الحسابيّة الأساسيّة والبسيطة، ومنها ما هو متخصّصٌ في المجالات العلميّة، حيث تستخدمُ لإجراءِ العمليّات الحسابيّة المعقّدة، كما تستخدمُ لإجراءِ عمليّاتِ الإحصاء والرسوم البيانيّة، والتي يستخدمُها طلاب الجامعات والباحثون، والرياضيّون، وغيرهم. العمليات الرياضية التي تقوم بها الآلة الحاسبة لا تكون بالسهولة التي نتوقعها؛ إذ توجد لغةٌ حسابيةٌ مبرمجةٌ تحسبها لنا، مثلاً عند الضغط على كبسة الرقم اثنين، تقوم الوسادة المطاطية الموجودة تحت الكبسة بتوصيل الكهرباء في الآلة الحاسبة مشكلةً دارةً كهربائيةً، ثمَّ توصل هذه الدارة الكهرباء من خلال طاقة البطاريات إلى الترانزستورات
_والترانزستورات أو مفاتيح الدارة الكهربائية هي مفاتيحٌ كهربائيةُ تحتوي على أمرين، الأول هو أمر التشغيل ويمثّله الرقم 1، والثاني هو أمر الإيقاف ويمثّله الرقم 0، وتشكلان معاً لغةً ثنائيةً؛ بحيث يتحوّل الرقم اثنين (مثلاً) والمضغوط عليه على الآلة الحاسبة إلى رقمٍ مكوّنٍ من خانتان هو الرقم 10، ثمَّ يضغط على رمز العملية الحسابية (+ أو- أو أي عمليةٍ أخرى) وتحدث نفس العملية الإلكترونية التي حدثت عند الضغط على الرقم ويتقابل الرقمان المكوّنان من الـ 1 و0 من خلال تطابق الترانزيستورات، ثمَّ يُضغط على كبسة الـ (=)؛ لإعطاء الأمر بتنفيذ العملية الحسابية التي تحلل المدخلات وتعطي النتيجة النهائية للعملية الحسابية من خلال بواباتٍ منطقية تقارن وترسل الإجابة الصحيحة، وتوجد الكثير من البوابات المنطقية مثل الـ AND، وNOT، وOR، وXOR والتي تعمل معاً لتتمكن البوابات من إجراء العمليات الحسابية، وترسلها مجدداً للترانزستورات.



أنواع الآلة الحاسبة

• تي اي – 84 بلس: تسمّى (TI-84 Plus): وهي آلةٌ خاصّة بالرسوم البيانيّة، تستخدَمُ لحسابِ التفاضل، والتكامل، والهندسة، وحساب المثلّثات، بالإضافةِ إلى الوظائفِ الماليّة، كما تتوافرُ بها تكنولوجيا USB، وذلك لمشاركةِ الملفّات مع الحاسباتِ الأخرى، أو لربطها بأجهزة الحواسيب، كما أنّها مزودة ب12 تطبيق، لعرض الرسوم البيانيّة والجداول.
• كاسيو Casio FX-7400G: وهي آلةٌ للرسوم البيانيّة، تمتازُ بكونِها تحتوي على ذاكرة 7KB، وأكثر من 350 وظيفةً مدمجة للرياضيّات، بالإضافة إلى شاشة عرض كبيرة تبيّنُ الرسوم البيانيّة والعمليّات الحسابيّة المعقّدة والمتعدّدة الخطوط.





• كاسيو كلاس باد: تسمّى (330 CLASSPAD 330 Casio)، وتمتازُ بأنّها مزوّدة بتطبيق 3D للرسوم البيانيّة والهندسة، كما أنّها مزوّدة بتطبيقات متطوّرة لحسابِ المعادلات التفاضليّة والرسم البيانيّة، والحسابات الماليّة والاحتماليّة.
• تي اي – نسباير: بالإنجليزيّة (TI-Nspire)، وهي آلة يستخدمُها المتخصّصون في الجبر، كما تُستخدم للهندسةِ، والمثلّثات، وحساب التفاضل والتكامل، والإحصاء.
• اتش بي 50 جي: أي (HP 50g)، وتتمتّع بوظائفَ مدمجة، كما أنّها مزوّدة ببطاقة ذاكرة رقميّة للطلاب والموظّفين.

مخترع الآلة الحاسبة

• 
  

بليز باسكال (Blaise Pascal)، هو مخترع الآلة الحاسبة الفرنسيّ، ولد في 19 حزيران عام 1623م، في مدينة كليرمون فيران في فرنسا، وتوفي في 19 آب عام 1662م في باريس، وكان عالماً في الرياضيات، والفيزياء، وفيلسوفاً في الدين، ومبدعاً في النثر،وقد كان لوالده نظرةً غير تقليدية في التعليم، إذ قرّر أن يعلّم بليز في البيت، وأنّه لن يتعلم الرياضيات قبل سن الخامسة عشر، كما أزال كل المواد الرياضية من البيت، وبهذا تولّد فضول باسكال نحو الرياضيّات.
كان والد باسكال عالم رياضيات، وجامع ضرائب، وفي عام 1642م اخترع باسكال واحدةً من الآلات الحاسبة الرقمية الأولى لمساعدة والده في عمليّة جمع الضرائب، وأطلق عليها اسم آلة حاسبة باسكال، والتي كانت تقوم بعملية الجمع الصحيحة من خلال استخدام تروس مسنّنة، ودبابيس في تصنيعها، بالإضافة لعدد من الحيل الرياضية البسيطة، واستخدمت للطرح، والضرب، والقسمة أيضاً، كما كانت لها نسخ تتعامل مع الأرقام العشرية المختلفة، ونسخ تتعامل مع الأعداد المؤلفة من خمسة، وستة، وسبعة أرقام.
أعمال بليز باسكال
بالرغم من صحة باسكال المتدنية، ومعاناته مع المرض المزمن خلال حياته، إلا أنه قدم مساهمات تاريخية في الرياضيات، والعلوم الفيزيائية، ويشمل ذلك الأعمال النظرية، والتجريبية التي قام بها على علم السوائل المتحركة، والضغط الجوي، ووجود الفراغ وطبيعته، وكان باسكال عالماً معارضاً لمنهج العقلانية، والاستنباط المنطقيّ الذي اتبعه الديكارتيين، كما عارض التخمينات الميتافيزيقية، والتبجيل لسلطة عالم اللاهوت في العصور الوسطى، إذ اعتمد على الملاحظة التجريبية الصارمة، واستخدام التجارب الخاضعة للمراقبة، ويذكر أنّه وضع الأساس لنظرية الاحتمالات الحديثة،والتي صيغت لاحقاً لتعرف بمبدأ باسكال للضغط
كما تناول مفهوم الحدود، ومرائل التكامل ومفهوم المثلث المميز المعروف باسمه مثلث باسكال.
قام باسكال بتطبيق كل هذه الأساليب في مسائل عديدة في الرياضيات حينا وفي الفيزياء والميكانيك حينا آخر. ، وقام بنشر مذهب ديني يدعو فيه إلى معرفة الله من خلال القلب، وليس من خلال الأسباب!! وكان لمبدأ الحدس الذي أسسه تأثيراً على الفلاسفة اللاحقين، مثل: جان جاك روسو، وهنري برجسون، وعلى أفراد الحركة الوجودية أيضاً.