පරිගණක ඉතිහාසය

ඈත අතීතයේදී මිනිසා ගණනයන් කිරීම සඳහා අතහි හා පාදයෙහි අගිලි යොදාගන්නා ලදි නමුත් කල්යාමත් සමගම සංඛ්‍යාවලට සංකේත  ආදේශ කිරීමත් සමග තමන්ට වඩාපුළුල් පරාසයක වැඩකිරීමේ හැකියාවක් ඇතිබව තේරැම්ගන්නා ලදි.  එමනිසා සංඛ්‍යා හා ඉලක්කම් ලෝකයට බිහිවිය. මෙවායින් හින්දු අරාබි ඉ‍ලක්කම් හා රෝම ඉලක්කම් අදවනවිටද භාවිතයේ ඇත. අංක ක්‍රමයත් සමග මිනිසා විශාල පරිමාණයේ ගණිත කර්ම (Mathematical Operations) කිරීම ආරමභ කරණලදි. එවානම් එකතුකිරීම, අඩුකිරීම, බෙදීම, ගුණකිරීම ලෙසවේ. මෙම ගණිත කර්ම දියුණුවත්ම මිනිසා මේවා පහසුකර ගැනීම සදහා විවිධ උපකරණ නිර්මාණයට උනන්දුවිය. මෙලෙස අවුරැදු 5000 පමණ  ඈත අතීතයේ දී ඇබකසය (ABACUS) නමි උපකරණය බිහිවිය.
මෙහි Beads නමින් හදුන්වන කුඩා කොටස් සිරස් කූරු මත ඇති අතර යම් ක්‍රමවේදයක් අනුගමණය කරමින් ඉතා ඉක්මනින් ගණනය කිරීම් කරගත හැක. මෙ මගින් එකතුකිරීම, අඩුකිරීම, බෙදීම, ගුණකිරීම කිරීමට සමත්විය.

1600-1900 දක්වා. 
1642 දී Blaise Pascal විසින්  Adding Machine නැමැති apa උපකරණය නිපදවාගන්නා ලදි. මෙය ලොව පළමුවන යාන්ත්‍රීක ගණික කර්ම කරන උපකරණය වෙයි. මෙහිදී පැස්කල් රෝද වැනි උපාංග භාවිතා කරමින් ගණනය කිරීම් කර ඇත.
1674 Gottfried Wilhelm Von Leibnitz විසින් Pascal ගේ මෙම උපකරණය වැඩිදියුණු කර ඇත. මෙම වැඩිදියුණු කිරීමත් සමගම බෙදීම, ගුණකිරීම වඩා පහසුවෙන් කරගත හැකි විය.       

කාර්මීකරණ වීමත් සමග Joseph Jacquard නම් ප්‍රංශ ජාතික විද්‍යාඥයා Punch Card System මගින් ක්‍රියාකරණු ලබන රෙදිවියන යන්ත්‍රයක් නිර්මාණය කරණ ලදි. මෙහි Punch Card වෙනස් කිරීම මගින් රෙදි විවීමේ රටාව වෙනස් කිරීමේ හැකියාවක් තිබුනි. මෙම Punch Card මත සිදුරු තිබූ අතර ඒවා වෙනස් කිරීම මගින් රටාව වෙනස් කරගැනීමට හැකි විය. මෙය Jacquard loom (ජැකාර්ඩ් අළුව) ලෙස නම් කරණ ලදි
මෙම පන්ච් කාර්ඩ් සංකල්පය ඉංග්‍රීසි ගණිතඥයකුවන Charles Babbage ට අසන්නට ලැබුනි. ඔහු එම සංකල්පය භාවිත කර Analytical Engine නම් උපකරණය නිර්මාණය කිරීම පටන්ගන්නා ලදි. නමුත් එම වකවානුව තුල තාක්ෂණය පහල මට්ටමකට පිහිටි බැවින් මෙම උපකරණය නිමාකිරීමට ඔහුට නොහැකි විය. මෙම උපකරණයට ගණිතකර්ම කිරීම එවා මතකයේ තැන්පත් කර තබාගැනීම හා තාර්කිකව සැසඳීම කිරීමේ හැකියාව තිබිනි. මෙහුගේ මෙම සංකල්පය පරිගණකයේ දියුණුවට ඉවහල් වීම නිසා මොහු පරිගණකයේ පියා ලෙස හදුන්වයි.
<p>

1900-1945 දක්වා 

Harvard University හි Howard Aiken විසින් 1937දී Babbage ගේ උපකරණය නිපදවීමට කාලය එලඹ ඇති බව තීරණය කරණ ලදි. Harvard විශ්ව විද්‍යාලයේ තම සගයන් සමග හා IBM සමාගමේ සහය ඇතිව Automatic Sequence Control Calculator යන උපකරණය 1944 දී නිපදවන ලදි මෙය MARK I ලෙස නම් කෙරිනි. MARK I හට මූලික ගණිත කර්ම 4 සිදුකිරීමේ හැකියාව තිබිbabxjabxනි. මෙහි පාළනය සදහා යතුරු තිබුණු අතර යතුරු පුවරු වකට සමිබන්ධ කිරීම මගින් Punch Card මත පිලිතුරු සටහන් කරණ ලදි. මෙහි විද්‍යුත් යාන්ත්‍රික රිලේස් ((Electro Mechanical Relays) 3000 ක් පමණ පැවති අතර ටොන් 50 ක් පමණ බර විය. අවුරුදු 15 ක් පමණ මෙය භාවිතයේ පැවතුනි. 

<p>

1946-1960 දක්වා (Vacuum Tubes) 

ENIAC (Electronic Numerical Integrator Analyzer and Computer)   යනු පලමු ඩිජිටල් පරිගණකය වේ. ඒය 1946 පෙන්සිල්වේනියා  විශ්ව විද්‍යාලයේ Moore School of Electrical Engineering මගින් නිර්මාණය කරණ ලදි. මෙහි යාන්ත්‍රිකව චලනය වන කොටස් නොතිබුනු අතර කේතනය කිරීමේ හැකියාව තිබිනි. තවද මෙහි ගණනය කරණ පියවර (Calculation Steps) ගබඩාකර තබා ගැනීමෙ හැකියාව තිබිනි. මෙම උපකරණය Vacuum Tubes භාවිත කරණ ලද අතර එවා 18,000  ක් පමණ මෙහි දක්නට තිබුනි. මෙය පලමු යුගයේ (First Generation ) පරිගණකයක් යැයි කියනු ලැබේ.  මෙය තත්පරයට ගණනය කිරීම් 5,000 ක් පමණ සිදුකරනූ ලැබේ. ඒකතුකිරීම මිලි තත්පර 0.2 කදී සිදුකරණු ලබයි. මෙහි ප්‍රධානම ගැටළුවනමි එහි විශාලත්වය හා දත්ත විෂ්ලේෂනය කිරීමේ ( Data Processing) හැකියාව වෙයි. ඒය වර්ග අඩි 1,500 ක් පමන ඉඩ ප්‍රමාණයක් ගන්නාලද අතර එකවර එක කාර්යයක් කිරීමේ හැකියාවෙන් යුක්ත විය. 1951 දී Remington Rand නැමැති ආයතනය විසින්  UNIVAC I (Universal Automated Calculator) යන උපකරණය නිපදවන ලදි මෙම උපකරණයට තත්පරයට එකතු කිරීම් 10,000 ක් පමණ කරගැනීමේ හැකියාව තිබිණි. 1957 දී IBM(International Business Machine) සමාගම විසින් IBM 704 යන උපකරණය නිපදවන ලදි. මෙයට තත්පරයට එකතුකිරීම් 100,000 ක් පමණ කිරීමේ හැකියාව තිබිනි.
<P>

ට්‍රාන්සිස්ටර් යුගය (Transistor) 

1948 දී ජෝන් බාර්ඩීන්, විල්ලියම් ශොක්ලි හා වෝල්ටර් බ්‍රිට්න් විසින් ට්‍රාන්සිස්ටර් නිර්මාණය කරන ලදී. Transistor යනු Vacuum Tube මගින් සිදු කළ කාර්යයම සිදු කළ හැකි ඝන තත්ත්ව (Solid State) උපාංගයකි. මේ නිසා (චලනය වන කොටස් නොමැති නිසා) Vacuum Tube වලට සාපෙක්ෂව Transistor වල ක්‍රියාකාරීත්වය නිවැරදි සහ වේගවත් විය. මේ සමගම මෙපමන කල් තිබූ Vacuum Tubes ට්‍රාන්සිස්ටර් මගින් ප්‍රතිස්තාපනය විය. ට්‍රාන්සිස්ටර් සමන්විත පරිගණකයක් තත්පරයට ගණිතකර්ම 200,000 – 250,000 අතර ප්‍රමාණයක් සිදුකරණ ලදි. මෙය පරිගණකයේ දෙවන යුගය (Second Generation) ලෙස හැදින්වෙයි.
<p>

මයික්‍රෝකම්පියුටර් යුගය (Microcomputer) 
 
1975 MITS ආයතනය විසින් ALTAIR 8800 හදුන්වාදීමත් සමග මෙය ආරම්භවිය. මෙය යතුරු (Switches) මගින්  Program කිරීමෙ හැකියාව තිබිණූඅතර ඩොලර් දහස් ගනනින් අලවිවිය. එබැවින් සාමාන්‍ය ජනතාවට ලබාගැනීමට ඉතා අපහසුවිය. 1977 දී Commodore හා Radio Shack යන සමාගමි වලින් පුද්ගලික පරිගණක (Personal Computers)  නිපදවනබවට ප්‍රකාෂකරණ ලදි. 1979 දී Apple පරිගණකය විෂාල වෂයෙන් නිපදවූ අතර 1981 දී එය හොදින් අලවිවන පුද්ගලික පරිගණකය විය.

පරිගණක යුගයන් (Computer Generations) 

 පලමු පරම්පරාව - (1940 - 1956)
 දෙවන පරම්පරාව  - (1956 - 1963)
 තුන්වන පරම්පරාව - (1964 - 1971)
 හතරවන පරම්පරාව -  (1971- 1989)
 පස්වන පර්ම්පරාව -  (1989 - වර්තමානය)

පළමු පරම්පරාවේ පරිගණක (First Generation Computers) (1940-1956) - රික්ත නල 

පලමු යුගයේ පරිගණක සදහා රික්ත නල (Vacuum Tube)  හා මතකය (Memory) සදහා චුම්බක බෙර යොදා ගන්නා ලදි. මේවා කාමර පුරා පැතිරුණ  විශාල පරිගණක විය. තවද විද්‍යුත් පරිභෝජනය ඉතා ඉහල විය. එමනිසා ඉතා ඉහල මුදලක් විදුලිය සදහා වැයවිය.  ඉතා විශාල තාප ප්‍රමානයක් පිටකරණ ලදි Program කිරීම සදහා machine Language බාවිත කරණ ලදි. එක් වරකට එක ගැටළුවක් පමණක් විසදීමේ හැකියාව තිබිනි. දත්ත ඇතුලත් කිරීමට (Input) Punch Cards හා Magnatic tape භාවිතා කරණ ලදි. මෙහි ප්‍රතිදානය (Output) මුදිත මාද්‍යයෙන් ලාබාදෙන ලදි. (Printouts) ඒමෙන්ම Storage සදහා Magnetic drums භාවිතා කරන ලදි. 

පලමු පරම්පරාවේ පරිගණක වල අංග ලක්ෂන
 රික්ත නල භාවිත කරයි
 විශ්වාසයෙන් තොරයි
 මැශින් භාශාව පමණක් භාවිත කරයි
 මිලෙන් අධිකවෙයි
 හැසිරවීම අපහසු වේ
 විශාල තාපයක් නිපදවයි
 ආදාන හා ප්‍රතිදාන උපාංග සෙමින් ක්‍රියාකරයි
 ප්‍රමාණයෙන් විෂාල වේ
 වායුසමීකරනය කිරීම අවශ්‍යවේ
 එහා මෙහා ගෙන යා නොහැක
සෙමින් ක්‍රියා කරයි
 විදුලිය විශාල වශයෙන් පරිභෝජනය කරයි
භාවිතා කරන ලද මෘදුකාංග

 Machine language
 Assmbly language

නිර්මාණය වූ පද්ධති 

 ENIAC
 EDVAC
 EDSAC
 UNIVAC
 IBM 701

දෙවන පරම්පරාවේ  පරිගණක (Second Generation) (1956-1963) - Transistors 

1959 වර්ෂයේ සිට 1963 වර්ෂය දක්වා බිහිවුණ පරිගණක මෙම පරම්පරාවට අයත් වේ. ට්‍රාන්සිස්ටර් හි පැමිණීමත් සමග Vacuum Tubes(රික්ත නල) අභාවයට යන ලදි. ට්‍රාන්සිස්ටර් එකක් මගින් vacuum Tubes(රික්ත නල) විශාල සංඛ්‍යාවක කාර්යයන් ඉටුකරගැනීමට හැකිවිය. එබැවින් Vacuum Tubes(රික්ත නල) වෙනුවට ට්‍රාන්සිස්ටර් ආදේෂවිය. මෙවා පලමු යුගයේ පරිගණකවලට වඩා වේගවත් විය,  ලාබදායීවිය,  විදුලි පරිබෝජලය සාපේකෂව අඩු විය. විස්වාසය (Reliable ) ඉහල අගයක් විය. නමුත් විෂාල ප්‍රමාණයෙන් තාපය පිටකරණ ලදි. Input Device ලෙස Punch Card, Output Device ලෙස මුද්‍රණ යන්ත්‍ර වලින් මුද්‍රිත පිටපත් ද Storage සදහා Magnetic tape, Floppy Disk  භාවිතා කරන ලදි. භාවිතා කරණ ලදි Assembly Language පරිගණක කේතනය සදහා භාවිතා කරණ ලදි. High Level Programing Language වල පලමු වැඩසටහන් බිහිවිය. (FORTRAN, COBOL). උපදෙස් (Instructions) මතකයේ ගබඩාකල පලමු පරිගණකය විය.

දෙවන පරම්පරාවේ පරිගණක වල ලක්ෂන

 ට්‍රාන්සිස්ටර් යොදාගනී
 පළමු පරම්පරාවට සාපේක්ෂව විෂ්වාසදායී වෙයි.
 පළමු පරම්පරාවට සාපේක්ෂව ප්‍රමාණයෙන් කුඩා වෙයි.
 පළමු පරම්පරාවට සාපේක්ෂව අඩු තාප ප්‍රමාණයක් නිපදවයි
 පළමු පරම්පරාවට සාපේක්ෂව අඩු විදුලි පරිබෝජනයක් ඇත
 පළමු පරම්පරාවට වඩා වේගවත් වෙයි
 මිලෙන් අධිකවෙයි
 වායුසමීකරණය කිරීමට අවෂ්‍ය වෙයි
 මැෂීන් භාෂාව හා එසෙම්බ්ලි භාශාව භාවිත කරයි.
Magnetic tape භාවිතය
Floppy Disk භාවිතය

තුන්වන පරම්පරාවේ පරිගණක  (Third Generation) (1964-1971) - Integrated Circuits 
ට්‍රාන්සිස්ටර් කිහිපයකින් සැදු පරිපතයක් කුඩා සිලිකන් චිපයක් මත ඇදගැනිමෙන් අනුකලිත පරිපථ/Integrated Circuits (IC) බිහිවිය. 1964 වර්ෂයේ සිට 1971 වර්ෂය දක්වා කාලය තුල නිදවන ලද පරිගණක මෙම පරම්පරාවට අයක් වේ. IC හෙවත් Integrated Circuits තාක්ෂනය මේවායේ භාවිතා කරන ලදි. මෙසේ එක සිලිකන් චිපයක් මත ට්‍රාන්සිස්ටර් දහස් ගනනක් නිර්මාණය කිරීමට හැකිවිය. ඒමනිසා ට්‍රාන්සිස්ටර් ඉවත්වි IC කරලියට පැමිනෙන ලදි. මෙමගින් පරිගණකය වඩාත් කාර්යක්ෂම හා වේගවත් විය. Punch Card වෙනුවට Input Device ලෙස යතුරුපුවරුව (Keyboard) හා මූසිකය (Mouse) හා output Device ලෙස (Monitors) පැමිනෙනලදි. පරිගණකය ක්‍රියා කරවීම සදහා ‍මෙහෙයුම් පද්ධති (Operating Systems) බිහිවිය. මේවායින් බොහොමක් command-line interface (CLI) කින් සමන්විත වේ‍. මෙමගින් විවිධ වර්ගයේ මෘදුකාංග පරිගනකය තුල ධාවනය (Run) කරගැනීමේ හැකියාව ලැබුනි. ඉතා කුඩා වූ අතර ලාභදායී විය.

තුන්වන පරම්පරාවේ පරිගණකවල ලක්ෂන

 අනුකලිත පරිපථ (IC) යොදාගන්නා ලදි
 වඩා විශ්වාසදායී විය
 විශාලත්වය දෙවන පරම්පරාව හා සැසඳීමේදී කුඩාය.
 දෙවන පරම්පරාවට සාපෙක්ෂව අඩු තාප ප්‍රමාණයක් නිපදවයි.
 දෙවන පරම්පරාවට සාපෙක්ෂව වේගවත් වේ
 දෙවන පරම්පරාවට සාපෙක්ෂව නඩත්තුවක් අවශ්‍යවිය
 මිලෙන් අධික විය
මෙහෙයුම් පද්ධති භාවිතය
High Level computer languages
වැඩිදියුණු වු High Level programming languages
 වායුසමීකරණ අවශ්‍යවිය
 දෙවන පරම්පරාවට සාපෙක්ෂව අඩු විදුලි පරිබෝජනයක් ඇත
 high level පරිගණක භාශා මගින් දෙවන පරම්පරාවට සාපෙක්ෂව කරහැකිවිය
විධාන පේලි අතුරු මුහුනත කින් සමන්විත වේ (CLI)
අඩු විදුලි පරිභොජනයක්  ඇත

හතරවන පරම්පරාවේ පරිගණක (4th Generation) (1971-1989) - Microprocessor 

1971 වර්ෂයේ සිට වර්ථමානය දක්වා නිර්මාණය කල හා නිර්මාණය කරන ලබන පරිගණක මේම පරම්පරාවට අයත් වේ. මෙහිදි Microprocessor තාක්ෂනය භාවිතා කරන ලදි. මෙතෙක් පැවති පරිගණක වලට එක් වරකට ක්‍රියාත්මක කළ හැකි වුයේ එක් වැඩසටහනක් පමනි. නමුත් මෙම පරම්පරාවේ පරිගණක සදහා එක් වරකට වැඩසටහන් එකකට වඩා වැඩි ප්‍රමානයක් ක්‍රියාත්මක කිරීමේ හැකියාවක් තිබුණි.  LSIC  ( Large Scale Integrated Circuits) හා VLSIC  (Very Large Scale Integrated Circuits බිහි විය. තාක්ෂණය දිගුවක් ලෙස සිලිකන් චිපයක සෑදුන ක්ෂුද්‍ර සකසන (Micro Processor) හදුන්වා දෙන ලදි. මේමගින් පරිගණකයේ භෟෙතික ප්‍රමාණය අඩු කර ගැනීමට හැකියාව ලැබින.  මෙමගින් පරිගණකය වඩා කුඩාවූ අතර එහි වේගය වැඩිවිය. මෙම කාලය තුල  (Graphical User Interface) බිහිවිය. එනම් පරිගණකයෙන් කාර්යයක් කරගැනීම සදහා විදාන Type කිරීම වෙනුවට කුඩා පින්තුර මත මවුසය මගින් ක්ලික් කිරීමෙන් කාර්යය කරගැනී මේ හැකියාව ලැබින. මේම පරම්පරාවේදි දෘඩ තැටි (Hrad Disk), නම්‍ය තැටි (Floppy Disk), ප්‍රකාශ තැටි (Optical Disk) භාවිතයට පැමිනෙන ලදි. පරිගණකය සදහා මුල්වරට චිත්‍රක පරිශිකල අතුරුමුහුණතක් GUI (Graphycal User interface ) හා පරිගණක ජාලකරනය (computer Network) මෙම පරම්පරාවේ පරිගණක සමග හදුන්වා දෙන ලදි. පෞද්ගලික භාවිතය සදහා පරිඝකන භාවිතයට පැමිණියේ මේම යුගයේදි වේ. 

හතරවන පරම්පරාවේ පරිගණකවල ලක්ෂන

 Microprocessor තාක්ෂනය භාවිතා වේ
 පිරිවැය අඩුය
 ඔනෙෑම තැනක ගෙනයා හැකිය
ප්‍රමාණයෙන් කුඩා විම
 ඉතාමත් අඩු විදුලි පරිභොජනයක් ඇත
 විශාලත්වය තුන්වන පරම්පරාව හා සැසඳීමේදී කුඩාය
 තෙවන පරම්පරාවට සාපෙක්ෂව කාර්යක්ෂම වේ
 මිලෙන් දෙවන පරම්පරාවට සාපෙක්ෂව ඉතා අඩුවේ
 විධාන පේලි අතුරු මුහුනතකින්  (CLI - Command line interface) හා චිත්‍රක පරිශිකල අතුරු මුහුණතකින් (GUI- Graphical user interface) කින් සමන්විත වේ.
වේගවත් පරිගණක ජාල
යාවත්කාලින (Upgraded) කිරිම පහසුය
Floppy Disk භාවිතය
Optical Disk භාවිතය
උකුල මත තබා භාවිතා කර හැකි Laptop පරිඝනක

පස්වන පරම්පරාවේ පරිගණක (5th Generation) (1989 - Present) - Artificial Intelligence 

1981 වසරේ දි IBM සමාගමත් 1984 දි Apple සමාගමත් නිවසේ පරිහරණයට සුදුසු පුද්ලගික පරිගණක හදුන්වා දෙන ලද්දේ මෙම කාලය තුල වේ‍‍. පස්වන පරම්පරාවේ භාවිතා වන්නේ UISl (අතිවිශාල ප්‍රමාණයේ අනුකුලිත පරිපත /  Ultra Large Scale Inegration) තාක්ෂණය යි. එම නිසා මෙම තාක්ෂණය භාවිතයෙන් මිලියන ගනනක් ඉලෙක්ට්‍රොනික පරිපථ සහිත ක්ෂුද්‍ර සකසන (silicon Chips) නිපදවීමට හැකියාව ලැබී තිබේ. මෙය AI (Artificial Intelligence) ද කෘතිම බුද්ධිය මත පදනම්වී ඇත සමහර මෘදුකාංගවල දැනට සුළුවශයෙන් යොදා ගැනෙයි. තව නම් විශාල ධාරිතාවක් සහිත Hard Disk, Opical Disk භාවිතය, නමි හඩ හදුනාගැනිම (Voice Recognition),අකුරු හදුනාගැනීම (Character Recognition ), අකුරු කියවීමට (Text To Speech), අත් අකුරු හදුනා ගැනීම සදහා (Hand writing Recognition Systems) හා අන්තර්ජාලය  වේ. 

පස්වන පරම්පරාවේ පරිගණකවල ලක්ෂන 

 කෘතීම බුද්ධිය භාවිතා වේ
 Machine learning භාවිතා වේ
ආරක්ෂාව ඉහල වේ
දියුණු  චිත්‍රක පරිශිකල අතුරු මුහුණතකින් සමත්විත වේ (GUI)
භාවිතා කිරිමට වෘත්තිය දැනුමක් අවශය නොවීම
ප්‍රමාණය - අතේ ගෙනයාහැකි තරම් කුඩා වේ
වේගය හා කාර්යක්ෂමතාවය අතිශය ඉහල වේ
අන්තර්ජාල හා බහු මාධය භාවිතය
අඩුවියදම් සහිතය
ප්‍රමාණයෙන් ඉතා කුඩාය
හැසිර වීම පහසුය
විශ්වාසවන්ත භාවය ඉහලය   

පරිගණක විද්‍යාව පස්වන පාරම්පාරව