صفر و یک؟!

حتما" تا الان اصطلاح صفر و یک به گوشتون خورده، شاید برای شما هم این اصطلاح، تا به امروز نامفهوم مونده باشه که منظور از صفر و یک چیه؟ بین این همه عدد، چرا صفر و یک؟!

وقتی هرجا میپرسید صفر و یک چیه؟ جوابی که میشنوید این هست که: صفر و یک زبان کامپیوتر هست و تمام اطلاعات و فعل و انفعالات بر پایه ی صفر و یک به کامپیوتر داده میشه و کامپیوتر هم با این دو عدد صفر و یک کارش رو انجام میده!

خب این میتونه جواب کاملی باشه ولی برای درک بهتر این موضوع بهتر تاریخچه رو یک مروری کنیم... چون هم خیلی جالب هست هم اینکه با کلیات صفر و یک بهتر آشنا میشیم! و اما صفر و یک از کجا اومد؟!! در اوایل قرن نوزدھم برای اولین بار در تاریخ فردی به نام باسیل بوشون اولین کارت حافظه رو اختراع کرد. حافظه ای که این شخص اختراع کرد نه برای کامپیوترھا بود نه برای گوشی ھا!

این کارت حافظه از جنس مقوایی بود و برای دستگاه های بافندگی درست شده بود، این کارت های مقوایی سوراخ هایی داشتند که به وسیله ی این سوراخ ها دستورات لازم به دستگاه بافندگی صادر میشد و... بعد ها از این کارت های حافظه پانچ شده استفاده های زیادی شد!

مثلا" اطلاعات محرمانه رو به صورت رمز روی این کارت ها پانچ میکردن یا یک ماشین حساب درست کرده بودند که با این کارت ها کار میکردند، کارت های نوبت در کشتی ها تجاری و...

در این کارت ها به اصطلاح امروزی هر سوراخ 1 بود و قسمت صاف کارت هم صفر صد سال گذشت:

اولین کامپیوتر الکترومکانیکی توسط جان آتاناسوف (آمریکایی) اختراع شد! آتاناسوف برای اولین به جای استفاده از کارت پانچ شده بوشون از لامپ های خلاء استفاده کرد.

هر لامپ روشن در این سیستم نشانگر یک بود و لامپ خاموش هم صفر، البته در این کامپیوتر با خاموش شدن سیستم کل حافظه هم پاک میشد! این کامپیوتر بیش از چهار و نیم تن وزن و 76 هزار قطعه داشت!! برق خیلی زیادی مصرف میکرد و گرمای زیادی تولید میکرد و حافظه ی خیلی کمی داشت. بیست سال بعد:

با پیدایش ترانزیسوترها در دهه 1950 تحول بسیار بزرگی در صنعت الکترونیک به خصوص کامپیوتر ایجاد شد! این قطعه کوچیک جای لامپ های خلاء رو گرفت و باعث شد سرعت، قدرت و کیفیت کامپیوترها به طور چشم گیری افزایش پیدا کنه.

هر ترانزیستور فعال یک و غیر فعال صفر تا اواخر دهه 1950 حافظه های کوچیکتر و پرسرعت تر با ظرفیت های بیشتر اختراع شده بود ولی همه ی این حافظه ها تنها تا زمانی که الکتریسیته در آنها جریان داشت کارایی داشتند. یعنی به محض قطع شدن جریان برق اطلاعات ذخیره شده در این حافظه ها هم از بین میرفت...!

ده سال بعد: در اوایل دهه 1960 بشر به فکر ساخت حافظه ها جانبی افتاد که نتیجه اون اختراع نوارهای مغناطیسی مانند نوارهای کاست و فلاپی دیسک ها بود.

بر روی این نوار ها هم حفره های بسیار ریزی وجود داشت که این حفره ها به کمک مغناطیس موجود در این نوارها پر یا خالی میشد (دافعه یا جاذبه) برای مثال در نوار کاست ها 9 حفره به صورت ردیف و ردیف ها به صورت متوالی پشت سرهم قرار میگیرند.

در هر ردیف برای ذخیره اطلاعات در اصل از هشت حفره استفاده میکنه ولی برای بالا بردن دقت، یک حفره به اون اضافه کردند!

در این سیستم هم به صورت قرار دادی هر دافعه صفر و هر جاذبه یک نام گرفت. ده سال بعد:

با اختراع تراشه های سیلیکان یا مدارهای مجتمع IC دوباره تحول بزرگی در ساخت کامپیوترها ایجاد شد! این تراشه ها به اندازه ای کوچیک هستند که چندین عدد از اونها در سر یک انگشت جا میگیرند!

در حالی که هر یک از اونها می تونند جایگزین هزاران ترانزیستور بشن. رایانه هایی که قبلا" به اندازه یک اتاق جا میگرفتند بعد از اختراع این تراشه ها تا در حد یک میز تحریر کوچیک شدند. این تراشه ها دارای واحدهای کوچیکی به نام بیت هستند.

که از نظر وضعیت دو حالت بیشتر ندارند (منظور از وضعیت: جهت میدان مغناطیسی ایجاد شده در اونهاست) یکی از این دو حالت رو به طور قرار دادی صفر و یکی دیگه رو یک میگن!

حافظه های جانبی مثل هارد دیسک و دیسک های نرم (سی دی) ها هم در همین دهه اختراع شدند. سی دی ها که به اونها حافظه های نوری هم میگن از سیستمی مثل سیستم نوار کاست ها و یا فلاپی های قدیم استفاده میکنند.

با این فرق که در نوارھای مغناطیسی به کمک دافعه یا جاذبه ی مغناطیسی صفر و یک ایجاد میشد ولی در حافظه های نوری به کمک لیزر روی صفحه یا همون سی دی ها سوراخ ها خیلی ریزی ایجاد میشه، این سوراخ ها هم به صورت دسته در ردیف هایی قرار میگیرند که هر ردیف ظرفیت هشت سوراخ رو داره!

دقیقا" مثل نوار کاست با این فرق که در سی دی ها ظرفیت اضافی یا ظرفیت نهم برای بالا بردن دقت وجود نداره!