1.2. Kompyuter arxitekturasining rivojlanishi.
Kompyuterlarning turlari
Kompyuter arxitekturasining rivojlanish bosqichlarini quyidagicha
ifodalash mumkin:
1.Nolinchi avlod – mexanik kompyuterlar (1642-1945 yillar) -
Paskal (1642 yil), Leybnits (1672 yil) va Bebbidjlar (1722 yil) tomonidan
ishlab chiqilgan kompyuterlar.
2.Birinchi avlod – elektron lampalar asosida qurilgan kompyuterlar
(1945-1955 yillar) – Fon Neyman tamoili asosida qurilgan kompyuterlar.
3.Ikkinchi avlod – tranzistorlar asosida qurilgan kompyuterlar (1955-
1965 yillar).
4.Uchinchi avlod – integral sxemalar asosida qurilgan kompyuterlar
(1965-1980 yillar).
5.To‘rtinchi avlod – katta integral sxemalar asosida qurilgan
kompyuterlar (1980 yillardan boshlab) – Intel 8080 (8), 8086 (16), 8088
(16), 80486 (32) va Pentium protsessorlari asosida qurilgan kompyuterlar.
6.Beshinchi avlod – ko‘rinmas kompyuterlar.
Kompyuter texnologiyalarining rivojlanishi davomida juda ko‘p turli
xil kompyuterlar ishlab chiqildi. Ularning ichida hozirda unitilib ketganlari
13
bilan birga, kompyuter arxitekturasiga oid zamonaviy g‘oya va
ishlanmalarga o‘zining katta ta’sirini ko‘rsatgan kompyuterlar ham bor.
Kompyuter arxitekturasini yuqorida keltirilgan rivojlanish bosqichlarini
taxlil qilish bilan, zamonaviy kompyuterlarning qanday qurilganligi va
qanday ishlashi haqidagi bilimlarni yanada kengaytirish, hamda ushbu
kompyuterlarda ishlash malakasini yanada oshirish mumkin bo‘ladi.
Hozirda ishlab chiqarilayotgan kompyuterlarning qurilish asoslarini
o‘zida mujassam etgan dastlabki kompyuterlardan biri, bu 1952 yili Djon
Fon Neyman tomonidan ishlab chiqilgan va birinchi avlod kompyuterlariga
mansub bo‘lgan - IAS (Immediate Address Storage) «to‘g‘ridan-to‘g‘ri
adreslanuvchi xotira» degan nomga ega kompyuter edi. Ushbu
kompyuterning arxitekturasini 1.7-rasmda keltirilgan chizma asosida
tushuntirish mumkin.
Fon Neyman kompyuteri beshta asosiy qismlardan iborat edi: xotira,
arifmetik-mantiqiy qurilma, boshqarish qurilmasi va ma’lumotlarni
kiritish-chiqarish qurilmalari. Ushbu kompyuterning xotirasi, har biri 40 bit
uzunlikdagi 4096-ta so‘zlardan iborat edi. Bu 4096 x 5 bayt (40 bit = 5 x 8
bit) = 20480 bayt = 20 Kbayt xajmga ega tezkor xotira demakdir. 40 bitli
har bir so‘z 20 bitli ikkita buyruqdan yoki 40 bit uzunlikdagi ishorali butun
sondan iborat bo‘lishi mumkin edi. 20 bit uzunlikdagi har bir buyruqning 8
biti buyruqning xilini – ya’ni qo‘shish ( ADD), ayrish ( SUB), ko‘paytirish
( MUL), ko‘chirib yozish ( MOV) kabi buyruqlardan birini ko‘rsatsa,
buyruqning qolgan 12 biti esa xotiradagi 4096 so‘zdan birini adreslash
uchun xizmat qilar edi.
1.7-rasm. Fon Neyman kompyuterining tuzilish chizmasi.
14
Arifmetik-mantiqiy qurilma tarkibida 40 bit uzunlikka ega –
akkumulyator deb nomlangan maxsus ichki registr bor edi. Ushbu
kompyuterning
buyruqlari,
hozirgi
kompyuterlarning
buyruqlariga
o‘xshab, tezkor xotiradan olingan ma’lumotlarni akkumulyatorga yozish,
unda kerakli amallarni bajarish, so‘ngra esa natijalarni tezkor xotiraga
qaytib yozish amallarini bajarar edilar. Bu kompyuter suriluvchi vergulli
sonlar ustida amallar bajara olmas edi.
Zamonaviy kompyuterlar tarkibida asosiy tashkil etuvchilardan biri
hisoblangan displey, 1960 yili DEC firmasi tomonidan ishlab chiqarilgan,
ikkinchi avlod kompyuterlariga mansub PDP-1 kompyuterida birinchi bor
qo‘llanilgan edi. Ushbu displey 512x512 piksel o‘lchamga ega bo‘lib, unda
nuqtalar yordamida chizmalarni chizish mumkin edi.
1965 yili ishlab chiqarilgan birinchi mini-kompyuter hisoblangan
PDP-8 kompyuterida, hozirgi kompyuterlar arxitekturasida muhim o‘rin
tutgan, kompyuter tarkibiga kirgan qurilmalarni o‘zaro ulovchi parallel
o‘tkazgichlardan iborat - umumiy shinadan foydalanilgan. DEC firmasi
PDP-8 kompyuteridan 50 000 donasini sotishga erishgan va bu bilan, mini-
kompyuterlar bozorida etakchi kompaniyaga aylangan edi. PDP-8
kompyuterining soddalashtirilgan chizmasi 1.8-rasmda keltirilgan.
1.8-rasm. PDP-8 kompyuterining soddalashtirilgan chizmasi.
Hozirgi kompyuterlarda keng qo‘llanib kelayotgan – bir vaqtning
o‘zida, bir nechta dasturlarni ishlashini amalga oshirish mexanizmi –
multidasturlash, IBM firmasi tomonidan 1964 yildan boshlab ishlab
chiqarila boshlagan, uchinchi avlod kompyuterlari hisoblangan IBM 360
kompyuterlari oilasiga mansub bo‘lgan modellarda yo‘lga qo‘yilgan edi.
15
1981
yilda
IBM
kompaniyasi
tomonidan
xozirgi
shaxsiy
kompyuterlarning dastlabkilari hisoblangan, o‘ta katta integral sxemalar
asosida to‘rtinchi avlod kompyuterlariga mansub bo‘lgan IBM PC
(Personal Computer) kompyuterlari ishlab chiqarila boshlangan. Ushbu
kompyuterlarda Microsoft korporatsiyasi tomonidan ishlab chiqilgan MS-
DOS operatsion tizimi o‘rnatilgan edi.
1985 yili xozirgi Pentium protsessorlari oilasiga mansub bo‘lgan so‘z
uzunligi 32 bitli Intel 386 protsessori o‘rnatilgan shaxsiy kompyuterlar
ishlab chiqarila boshladi. Ushbu kompyuterlarda esa, MS-DOS operatsion
tizimi asosida ishlaydigan, Microsoft korporatsiyasi tomonidan ishlab
chiqilgan Windows operatsin tizimi ham o‘rnatilgan edi.
1980 yillarning o‘rtalariga kelib qisqartirilgan buyruqlar to‘plamiga
ega bo‘lgan - RISC (Reduced Instruction Set Computer) kompyuterlar
ishlab chiqarila boshlandi. Ushbu kompyuterlarning buyruqlari, ulardan
avval ishlab chiqarilgan - to‘liq buyruqlar to‘plamiga ega bo‘lgan - CISC
(Complex Instruction Set Computer) kompyuterlarning buyruqlariga
nisbatan ancha sodda va tez bajarilar edi. RISC kompyuterlari asosida
keyinchalik ko‘p sonli buyruqlarni bir vaqtda bajara oladigan -
superskalyar kompyuterlar ishlab chiqarila boshladi.
1981 yili sun’iy intellekt texnologiyalari asosida ishlab chiqarilishi
rejalashtirilgan - beshinchi avlod kompyuterlari uchun Yaponiya xukumati
o‘zining milliy kompaniyalari uchun 500 million dollar sarmoya ajratishini
e’lon qildi. Sun’iy intellekt texnologiyalari asosida beshinchi avlod
kompyuterlarini ishlab chiqish g‘oyasi, unga mos texnologik bazaning
yo‘qligi tufayli amalga oshmay qoldi.
Shunga qaramasdan to‘rtinchi avlod kompyuterlarinin element bazasi
hisoblangan - o‘ta katta integral mikrosxemalar tarkibiga bir necha o‘n
ming, keyinchalik esa bir necha yuz ming va nihoyat bir necha o‘n
millionlab tranzistorlarni joylashtirish imkoniyatlarining paydo bo‘lishi,
ishlab chiqarilayotgan kompyuterlar o‘lchamlarini tez suratlar bilan
kichrayishiga olib keldi. 1993 yili Apple kompaniyasi tomonidan beshinchi
avlod kompyuteri hisoblangan, Apple Newton nomli cho‘ntak kompyuteri
ishlab chiqildi. Keyinchalik esa ana shu avlod kompyuterlariga mansub
deb hisoblangan, kompyuter texnologiyasi sohasida keskin burilish
yasagan – «ko‘rinmas kompyuterlar» deb nom olgan kompyuterlar ham
ishlab chiqarila boshladi. «Ko‘rinmas kompyuterlar» hozirda – maishiy
16
texnika qurilmalari, soatlar, bank kartochkalari va boshqa-boshqa ko‘pgina
qurilmalar tarkibida ishlatilmoqda. Ushbu kompyuterlar, jahon ishlab
chiqarishining rivojlanishiga, o‘zining juda kuchli ta’sirini ko‘rsatdi va
yillar o‘tishi bilan uning bu ta’siri yanada kuchayib borishini ko‘rish qiyin
emas.
Kompyuterlarning turlari sifatida esa, quyidagilarni ko‘rsatib o‘tish
mumkin:
1.Shaxsiy kompyuterlar (ishchi stansiyalar).
2.Serverlar.
3.O‘rnatiladigan kompyuterlar – mikrokontrollerlar (rus tilida –
встраиваемые компьютеры).
4.Ishchi stansiyalardan iborat komplekslar – klasterlar.
5.Meynfreymlar.
6.O‘yinlar uchun mo‘ljallangan kompyuterlar (rus tilida – игровые
компьютеры) PS-3, PS-4.
7. «Bir marotaba qo‘llaniladigan» kompyuterlar (rus tilida –
одноразовые компьютеры).
| 