Mövzu Kompyuter texnikasının yaranma tarixi və inkişaf mərhələləri




Yüklə 47.4 Kb.
tarix20.04.2016
ölçüsü47.4 Kb.
EHM və onun yaranma tarixi. EHM-in arxitekturası və ümumi quruluş prinsipləri. EHM-in müxtəlif əlamətlərə (yaranma mərhələlərinə, təyinatına, ölçü və funksional imkanlarına) görə təsnifatı.

Mövzu 2.

Kompyuter texnikasının yaranma tarixi və inkişaf mərhələləri

Hesabın yaranma tarixi


Hesab rəqəmlərin adlandırılmasından əvvəl yaranmışdır. İnsanlar saymaq üçün eyni tipli əşyalardan istifadə etmişlər: barmaqlar, daşlar, divarda çəkilən xətlər, düyünlər, taxta və ağaclar üzərində çapıqlar və s.

  • İlk hesablayıcı kimi Romada əlin barmaqlarından istifadə etmişlər.

  • Sonradan bu məqsədlə daşlardan istifadə etməyə başlamışlar.

  • B.e.ə. V – IV əsrlərdə ən qədim hesablama vasitəsi – yunanların “abak” adlandırdığı “salamin lövhəsi” yaradılmışdır. Müxtəlif ölkələrdə bu qurğu müxtəlif cür adlandırılırdı. Məsələn, Çində – suan-pan (VI əsr), Yaponiyada – serobyan (XIV əsr), Rusiyada – şotka (XVI əsr).

Kompyuter – informasiyanın avtomatik emal olunması üçün elektron qurğular kompleksidir.

Hazırda beynəlxalq termin kimi işlədilən “kompyuter” ingilis sözü olub (“computer”) “hesablayıcı” (maşın dilində) deməkdir. Bu söz dilimizə gəlməzdən əvvəl onun yerinə “rəqəm hesablama maşını” (rusca “цифровая вычислительная машина”), “Elektron Hesablama Maşını - EHM” (rusca “Электронная Вычислительная Машина” - ЭВМ) və ya “hesablama maşını - HM” söz birləşmələrindən istifadə olunurdu.

Kompyuter texnikasının yaranma tarixi proqramla idarə olunan ilk universal kompyuterin yaradıldığı vaxtdan (1946-cı il) başlanır. Bundan xeyli əvvəl isə hesab əməllərinin yerinə yetirilməsi üçün texniki və elektrotexniki qurğular yaradılmışdır.


  • İlk dəfə olaraq məşhur fransız alimi Blez Paskal 1642-ci ildə cəmləyici maşın hazırlamışdır;

  • 1673-cü ildə Vilhelm Leybnis (Almaniya) hesab əməllərini (toplama, çıxma, vurma, bölmə) yerinə yetirən mexaniki arifmometr yaratmışdır. XIX əsrdən başlayaraq arifmometrlərdən geniş istifadə olunmağa başlandı.

  • 1830-cu ildə ingilis riyaziyyatçısı Çarlz Bebbic proqramla işləyən, yəni insanın iştirakı olmadan hesablama aparan hesablama maşını (analitik maşın) yaratmağa cəhd göstərdi. Maşına perfokartların daxil edilməsi, verilənlərin və nəticələrin isə “anbar”da (yaddaşda) saxlanması nəzərdə tutulurdu. Lakin o vaxtkı texnikanın səviyyəsi bu cür mürəkkəb maşını yaratmağa imkan vermədi. Bebbicin fikirləri sonradan universal kompyuterlərin yaradılmasının əsasını qoydu. Maşının emalı zamanı Bebbicə Ada Lavleys kömək olmuşdur. İlk dəfə olaraq bu qadın proqramlaşdırmanın nəzəri əsaslarını vermişdir və o, tarixə “ilk proqramçı” kimi düşmüşdür.

  • Yaddaşla və proqramla idarə olunan universal kompyuterlərin yaradılmasının nəzəri əsasları 1930-cu ildə A.Turinq (İngiltərə) və E.Post (ABŞ) tərəfindən inkişaf etdirildi.

  • Proqramla idarə olunan ilk kompyuterin yaradıcısı alman alimi Konrad Zus (Conrad Zuse) hesab olunur. Tələbə ikən Zus Çarlz Bebbicin Analitik maşınına oxşar qurğunun yaradılması işlərinə başladı. Onun Z1 adlandırdığı maşın verilənlərin daxil edilməsi üçün klaviaturaya malik idi. Hesablamaların nəticəsi kiçik lampalardan qurulmuş paneldə əks olunurdu. Sonradan o, perfolentlə işləyən Z2 maşınını yaradır. 1941-ci ildə Zus, ikilik say sistemi ilə işləyən Z3 kompyuterini yaradır. Təəssüf ki, bu kompyuterlər müharibə şəraitində sıradan çıxmışlar.

  • Rəqəm hesablama maşınlarının yaradılmasının əsas prinsipləri Amerika alimləri Con Fon Neyman, Q.QoldsteynA.Beris tərəfindən verilmişdir. Bu nəzəri əsasların praktiki reallaşdırılması isə ilk dəfə olaraq 1946-cı ildə ABŞ-da elektron lampalı elementlərdə qurulan ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) adlı universal kompyuterin yaradılması ilə həyata keçirildi. Quraşdırılmasına təxminən yarım milyon dollar sərf olunan bu kompyuterin çəkisi 28 ton idi və 140 kVt enerji tələb edirdi.

Bu vaxtdan başlayaraq kompyuter texnikası yüksək sürətlə inkişaf etməyə başladı. Məhz həmin tarix də müasir kompyuter texnikasının yaranma tarixi hesab olunur.

Hesablama texnikasının inkişaf tarixinə uyğun olaraq elektron hesablama maşınlarını (EHM) dörd nəslə bölürlər. Bu nəsillər element bazasına, proqram təminatlarına, texniki və istismar göstəricilərinə görə bir-birindən köklü surətdə fərqlənirlər.



I nəsil (1950-1959) EHM-lərin element bazası elektron lampalar üzərində yaradılmışdır. Bu tip maşınlar böyük ölçüyə, kiçik əməli yaddaşa, aşağı hesablama məhsuldarlığına malik olub, etibarlı işləmirdi və tez-tez sıradan çıxırdı. Giriş-çıxış qurğularının və xarici yaddaşın funksional məhdudluğu mətni (simvol tipli) informasiyanın emalını çətinləşdirirdi. Odur ki, kompyuterlərin tətbiq sahəsi məhdud idi. Onlar əsasən riyazi məsələlərin həlli üçün istifadə olunurdu. Keçmiş SSRİ-də istehsal olunan I nəsil kompyuterlərə misal olaraq MESM, BESM, “Ural”, “Strela”, M-3, Minsk-1, M-20 maşınlarını göstərmək olar.

Bu hesablama maşınları saniyədə təxminən 10000 əməliyyat yerinə yetirirdi.



II nəsil (1960-1969) EHM-də element bazası elektron lampalar yarımkeçirici elementlərlə – tranzistorlarla və diodlarla əvəz olundu. Giriş-çıxış qurğuları təkmilləşdirilmiş, böyük tutumlu xarici yaddaş (maqnit lentində) qoşulmuş və mətni informasiyanın emalı mümkün olmuşdur. Xarici qurğularla əsas qurğuların paralel işləməsi məsələsi qismən həll edilmişdir. Alqoritmik dillərdən istifadə etməklə məsələlərin maşında həlli qaydaları xeyli asanlaşmışdır. Kompyuterlərin tətbiq sahələri xeyli genişlənmişdir. Dünyada ilk dəfə ABŞ və kongres kitabxanası Marc sistemini komputer bazarında istifadə etmişdir. Sovet İttifaqında istehsal olunan ikinci nəsil EHM-lərə misal olaraq “BESM-4”, “BESM-6”, “M-20”, “Minsk-2”, “Minsk-22”, "Ural-14” və s. göstərə bilərik.

Bu hesablama maşınları saniyədə təxminən bir neçə 100 min əməliyyat yerinə yetirirdi.



III nəsil (1970-1985) kompyuterlərin yaradılması üçün zəmin yeni element bazasının – mikroelektronikanın və inteqral sxemlərin yaranması oldu. Onlardan istifadə nəticəsində kompyuterlərin qabarit ölçüləri kiçildi və iş etibarlılığı daha da artdı. Qurğuların paralel işləməsi prinsipi daha da təkmilləşdirildi. Nəticədə asinxron dəyişdirilə bilən quruluşdan istifadə etməyə imkan yarandı və eyni zamanda bir neçə proqramın yerinə yetirilməsi (multiproqram rejimi) mümkün oldu. Əsas qurğularla xarici qurğular arasında informasiya mübadiləsinin dinamik prinsiplə təşkili kompyuterə müxtəlif sayda müxtəlif tipli xarici qurğuların qoşulmasına imkan verdi. Əməli yaddaşın həcmi xeyli artırıldı, maşınların əməliyyat sistemində müxtəlif emal rejimlərindən (sual-cavab, vaxtın bölünməsi, paket emalı və s.) istifadə edilməsi EHM-in idarə olunmasını asanlaşdırdı. Üçüncü nəsil EHM-in əsasında tele-emal sistemlərinin yaradılmasını həyata keçirdilər. Bu isə uzaqda yerləşən istifadəçilərin terminallar vasitəsi ilə EHM-lərə daxil olub, onlardan lazım olan məlumatların oxunmasına imkan yaratdı. Böyük yaddaş tutumu ilə yanaşı, yüksək oxuma-yazma sürətinə malik olan maqnit disklərindən xarici yaddaş kimi istifadə olunması ilk dəfə III nəsil kompyuterlərdə həyata keçirilmişdir.

III nəsil kompyuterlərin əsas səciyyəvi xüsusiyyətlərindən biri hesablama prosesinin təşkilində aparat və proqram vasitələrindən birgə istifadə edilməsidir. İnformasiya emalını və proqramlaşdırmanı sadələşdirmək və səmərəliliyini artırmaq üçün əməliyyat sistemlərindən istifadə olunmağa başlandı. Nəticədə proqram vasitələrinin rolu xeyli artdı.

III nəsil kompyuterlərinin əsasını ABŞ-ın IBM firmasının yaratdığı IBM 360 və IBM 370 kompyuterləri təşkil edir. Onun əsasında keçmiş SSRİ-də «EC ЭВМ» tipli kompyuterlər yaradılmışdır. Kompyuterlərdən istifadə edənlərin müxtəlif tələblərini ödəmək məqsədilə bu nəsil kompyuterlərin bir neçə modeli yaradılmışdır. Hər bir modelin tərkibini məqsədəuyğun şəkildə dəyişdirmək mümkün idi. Bu cür imkan III nəsil kompyuterlərin modul prinsipi ilə qurulması əsasında əldə edilirdi. Bu prinsipin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, maşında konstruktiv və funksional cəhətdən müxtəlif olan qurğular bir-biri ilə universal xarici əlaqələrlə birləşdirilir. Qurğular bloklardan təşkil olunur. Blokların tipini və sayını dəyişdirməklə qurğunun texniki xarakteristikalarını dəyişdirmək olar.

Bu nəsil hesablama maşınlarının bir nümayəndəsi də kiçik (mini) maşınlar sinfinə daxil olan ABŞ-ın DEC firması tərəfindən istehsal olunan PDP və VAX kompyuterləri və onların SSRİ-dəki analoqu olan CM-1, CM-2, CM-3, CM-4, CM-1420 və s. maşınları idi. Bu kompyuterlər əsasən idarəetmə sistemlərində tətbiq üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Bu hesablama maşınları saniyədə təxminən bir neçə 10 milyon əməliyyat yerinə yetirirdi.

IV nəsil (1985-bu günə qədər) böyük və çox böyük inteqral sxem (BİS, ÇBİS) texnologiyası ilə yaradılan illəri əhatə edir. Bu cür inteqral sxemlərdə bir yarımkeçirici kristalda 1000-ə qədər sxem yerləşdirmək mümkün olur. Yəni bir BİS onlarla və yüzlərlə adi sxemlərin yerinə yetirdikləri funksiyaları yerinə yetirə bilir. Odur ki, kompyuterin qabarit ölçüləri xeyli kiçilir (10-100 dəfələrlə), iş etibarlılığı isə çoxalır. Əvvəlki nəsil kompyuterlərdə əməli yaddaş (ƏY) əsasən maqnit nüvələrində qurulduğu halda, IV nəsil kompyuterlərdə ƏY (statik və dinamik yaddaş) inteqral sxemlərində qurulur. Odur ki, ƏY-nin işləmə sürəti və tutumu xeyli artır. BİS-lərdən istifadə maşınların proqram təminatlarının yaxşılaşmasına böyük təkan verdi.

IV nəsil kompyuterləri arasında mini və mikrokompyuterlər xüsusi yer tutur. 1981-ci ildən mikroprosessorların yaradılması dördüncü nəsil maşınların yeni növünün – fərdi kompyuterlərin (ingiliscə Personal Computer – PC) yaranmasına imkan yaratdı. Fərdi kompyuterlər IV nəsil kompyuterlərin ayrıca sinfini təşkil edirlər. Fərdi kompyuterlərin yaradılması, geniş istehsalı və tətbiqi kompyuter texnikasında inqilabi nailiyyət hesab olunur. Bunun bir neçə səbəbi var:



  • FK ölçülərinə görə xeyli kiçik (hazırda onların stolüstü portativ və cib variantları var) və qiymətcə çox ucuzdur;

  • Texniki göstəricilərinə və imkanlarına görə III nəsil orta və kiçik kompyuterlərdən geri qalmır;

  • Köhnə kompyuterlərlə əsasən bu sahənin mütəxəssisləri (proqramçılar, elektron mühəndisləri, operatorlar) işləyə bildiyi halda, fərdi kompyuterdən kütləvi alət kimi (məsələn, televizor, telefon və s.) hamı istifadə edə bilər;

  • Fərdi kompyuterlər çox etibarlıdır və onunla ünsiyyət dialoq formasında aparıldığından, çox rahatdır.

Bunlara nümunə: IBM PC 286, IBM PC 386, IBM PC 486, IBM PC 586 və s.

Bu hesablama maşınları saniyədə təxminən bir neçə 100 milyon əməliyyat yerinə yetirir.



QEYDLƏR

KOMPYUTER TEXNİKASININ ƏSASLARI HAQQINDA QEYDLƏR

EHM və onun yaranma tarixi

  • Kompyuter (ingiliscə “computer”) – informasiyanın avtomatik emal olunması üçün elektron qurğular kompleksidir, “hesablayıcı” deməkdir.

  • İlk hesablayıcı kimi Romada əlin barmaqlarından istifadə etmişlər.Sonradan bu məqsədlə daşlardan istifadə etməyə başlamışlar

  • B.e.ə. V – IV əsrlərdə ən qədim hesablama vasitəsi – yunanların “abak” adlandırdığı “salamin lövhəsi” yaradılmışdır.

  • Cəmləyici maşın Paskalina -1642-ci il BLEZ PASKAL

  • Arifmometr- Vilhelm Leybnis-1673-cü il

  • Analitik maşın-Çarlz Bebbic-1830-cu il

  • Ada Avqusta Lavleys-İLK PROQRAMÇI- Analitik maşın PROQRAM TƏMİNATI

  • Proqramla idarə olunanilk kompyuter – Konrad Zus (Conrad Zuse) “Z3” -1941-ci il

  • İlk universal kompyuter  Con Fon Neyman - ENIAC-1946-cı il






  • İllər: 1950 – 1959

  • Element bazası: elektron lampalar

  • Qabarit ölçüləri: çox böyük

  • İş etibarlılığı: az

  • Yaddaş tutumu: çox kiçik

  • İşləmə sürəti: çox kiçik

  • Hesablama

  • məhsuldarlığı: 1 san. bir neçə 10 000 əməliyyat

  • Kompyuterlərin tətbiq sahəsi çox məhdud olmuşdur.

  • Əsasən riyazi məsələlərin həlli üçün istifadə olunmuşdur.

  • МЭСМ”, “БЭСМ”, “Стрела”, “М-3”, “Минск-1”, “Урал-2” NÜMUNƏLƏRİ GÖSTƏRMƏK OLAR




  • İkinci nəsil kompyuterlər

  • İllər: 1960 – 1969

  • Element bazası: yarımkeçirici, tranzistor (diod)

  • İş etibarlılığı: nisbətən böyük

  • Yaddaş tutumu: nisbətən böyük

  • İşləmə sürəti: nisbətən böyük

  • Hesablama məhsuldarlığı: 1 san. bir neçə 100 000 əməliyyat

  • Giriş-çıxış qurğuları təkmilləşdirilmişdir.

  • Böyük tutumlu xarici yaddaş (maqnit lentində) qoşulmuşdur.

  • Mətn informasiyasının emalı mümkün olmuşdur.

  • Alqoritmik dillərin tətbiqi geniş istifadə olunmağa başlanmışdır.

  • Xarici qurğularla əsas qurğuların paralel işlənməsi təmin edilmişdir.

  • БЭСМ”, “Минск-2”, “Минск-22”, “Минск-32”, “Урал-14”, “М-20”- MİSAL GÖSTƏRMƏK OLAR



  • Üçüncü nəsil kompyuterlər

  • İllər: 1970 – 1985

  • Element bazası: mikroelektronika, inteqral sxemlər

  • Qabarit ölçüləri: nisbətən kiçik

  • İş etibarlılığı: nisbətən böyük

  • Yaddaş tutumu: nisbətən böyük

  • İşləmə sürəti: nisbətən böyük

  • Hesablama məhsuldarlığı:1 san. bir neçə on milyon əməliyyat

  • Aparat və proqram vasitələrindən birgə istifadə olunmağa başlanmışdır.

  • Əməliyyat sistemləri yaradılmışdır.

  • Qabarit ölçülər kiçilmişdir.

  • Multiproqram rejimi mümkün olmuşdur.

  • Müxtəlif tipli xarici qurğuların qoşulmasına imkan yaranmışdır.

  • Xarici yaddaş kimi maqnit disklərindən istifadə edilmişdir.

  • IBM 360, IBM 370, ЕС-1010, ЕС-1020, PDP, VAX, СМ-1, СМ-2-MİSAL GÖSTƏRMƏK OLAR




  • Dördüncü nəsil kompyuterlər

  • İl: 1985 – indiyə qədər

  • Element bazası: Böyük inteqral sxemlər və çox böyük inteqral sxemlər (BİS və ÇBİS)

  • Qabarit ölçüləri:10-100 dəfələrlə kiçik

  • İş etibarlılığı: böyük

  • Yaddaş tutumu: böyük

  • İşləmə sürəti: böyük

  • Hesablama məhsuldarlğı: 1 san. bir neçə 100 milyon əməliyyat

  • BİS və ÇBİS yaradılmışdır.

  • Əməli yaddaş inteqral sxemlərdə qurulurdu.

  • Əməli yaddaşın işləmə sürəti və tutumu xeyli artmışdır.

  • Fərdi kompyuterlər yaradılmışdır

  • IBM PC 286, IBM PC 386, IBM PC 486, IBM PC 586 MİSAL GÖSTƏRMƏK OLAR











Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azrefs.org 2016
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə