|
-§ Hisoblash texnikasi rivojlanishing tarixi va asosiy bosqichlari
|
| bet | 9/11 | | Sana | 14.03.2024 | | Hajmi | 2.7 Mb. | | #171285 |
Bog'liq Individual loyiha 1(Axmedov Abror) Sovitish tizimi, 4. Avt. kuzovi va kabinasini tozalash, chora tadbir rejasi ЗОХИДА, inf, Kompyuter tizimlari va tarmоqlari1, Она тили ва адабиёт фани (2), 15-Mavzu. O’SMIRLAR BILAN O’TILADIGAN TRENINGLAR, Elektronika 11, na taj, AMALIYOT HISOBOTI, 1. Transformatorlar haqida tushuncha Liniya va transformator par, psixika ong KRASSVORD, Kurs ishi mavzu “O‘qish darslarida she’r o‘tish uslubiyoti”-fayllar.org, kompyuter tizimlari1.4-§ Hisoblash texnikasi rivojlanishing tarixi va asosiy bosqichlari
Elektron hisoblash mashinasi (EHM) — asosiy funksional elementlari (mantiq, xotira va boshqalar) elektron lampalar yoki yarimoʻtkazgichli asboblar.
Hisoblash texnikasining rivojlanishi hozirgi davrdagi yuksak darajaga yetguncha u juda katta taraqqiyot jarayonini boshidan o‘tkazdi.
Hisoblash texnikasining rivojlanishi tarixini shartli ravishda to‘rt katta davrga bo‘lishimiz mumkin.
Mexanik hisoblash qurilmasigacha bo‘lgan davr uzoq o‘tmishdan boshlanib, to 17-asr boshlarigacha davom etgan. Bunda har qanday hisoblash asbobi alohida raqam razryadlariga ega bo‘lgan. Hisoblash jarayonini ma’lum holatda tosh, yog‘och yoki jetonlarni o‘rnashtirib turib amalga oshirishni qadimgi rimliklar "kalkulyar" degan lotin so‘z bilan atashgan.
Mexanik qurilmalar davri – 17-asr boshlaridan 19-asr oxirigacha davom etgan. 1623-yil ingliz olimi V.Shikkard birinchi bo‘lib oddiy qo‘shish va ayirish amalini bajara oladigan mexanik hisoblash mashinasini yaratdi. Lekin bu mashina tor doiradagi insonlar uchungina ma’lum bo‘lib, keng tarqalmadi. Shuning uchun ham bizgacha etib kelgan birinchi mexanik hisoblash mashinasi 1641-yili frantsuz olimi B.Paskal tomonidan yaratilgan jamlash mashinasi bo‘lib, u ikki amalni-qo‘shish va ayirish operatsiyasini bajara olardi. 1673-yili nemis olimi Gotfrid Leybnits tomonidan to‘rt arifmetik amalni bajara oladigan, yaqingacha hamma joyda keng foydalanib kelingan arifmometr yaratildi. Bu hisoblash mashinalari ichida qulayrog‘idir. 19-asr 90-yillarining boshida Peterburglik olim V.T.Odner tomonidan juda qulay mexanizm yaratilib, unga arifmometr "FELIKS" nomi berildi. 20-asrning birinchi choragida bu mashinalar asosiy hisoblash mashinalari bo‘lib hisoblanardi.
Elektromexanik mashinalar davri 19-asr oxiridan 20-asr o‘rtalarigacha bo‘lgan davrni o‘z ichiga oladi. Elektrotexnikaning rivojlanishi hisoblash mashinalarida inson jismoniy mehnati o‘rniga elektr energiyani qo‘llashga olib keldi. Elektromexanik mashinalar bilan bir vaqtda yangi mashina turlari, hisoblash - analitik mashinalari paydo bo‘lib, ularda hisoblash operatsiyalari bajarilib, avtomatik usulda natijalar taqqoslanilib, tahlil qilinish imkoni yaratildi. Bunday mashinalardan eng birinchisi 1888-yil AQShda G.Gollerit tomonidan yaratilib, unga "tabulyator" nomi berildi. Bu mashinalarda axborot tashuvchilar sifatida perfokartalar xizmat kilgan. Hisoblovchi - analitik mashinalar perfokartada axborot tayyorlovchi qurilmalar (perforatorlar), perforatsiyani nazorat qilish (kontrolniklar), saralash, ma’lum sistemaga keltirish mashinalari (reproduktorlar) bilan birgalikda kompleks bo‘lib ishlatilardi. Hisoblash natijalarini tabulyator jadval ko‘rinishida chop etib berar edi.
EHMlar davri asrimizning 40-yillari o‘rtalaridan boshlanib to hozirgi kungacha bo‘lgan davrni o‘z ichiga oladi. Bu davr elektronikaning rivojlanish davri bilan bog‘liq bo‘lib, uning asosida hisoblash mashinalarining yangidan-yangi turlari va modellari dunyoga keldi. Birinchi EHM 1945-yil AQSh da olimlar Dj. Mougli va D.Ekkert tomonidan yaratilib, unga ENIAK nomi berildi. Bu EHM 18000 elektron lampadan tuzilgan bo‘lib, asosiy element bazasi elektromagnitli relelarga asoslangan edi. Sobiq SSSR da esa birinchi elektron lampaga asoslangan KEHM (kichik elektron hisoblash mashinasi) 1951-yil akademik S.A.Lebedev rahbarligida yaratilgan. 1952-yili yana shu olim rahbarligida katta elektron hisoblash mashinasi (KEHM-2) yaratilib, uni 1954-yili qayta ishlab takomillashtirilib, uning ish unumdorligi o‘sha vaqt uchun juda katta bo‘lgan hisoblash tezligi sekundiga - 10000 operatsiyaga yetkazildi. EHMning rivojlanish avlodlari quyidagi ko‘rsatkichlar bilan ifodalandi: EHMning ichki tuzilishi (arxitekturasi), programma ta’minoti, EHM bilan foydalanuvchining o‘zaro aloqa vositalari (tillar va muomala shakli) va texnika jihatidan amalga oshirilishi (element bazasi, texnik ko‘rsatgichlari). Tabiiyki, ba’zi-bir ko‘rsatkichlarning rivojlanishi bir xilda emas; shuning uchun ham EHMlarni avlodlarga ajratish ko‘proq va ma’lum bir ma’noda shartli hisoblanadi.
Shu bilan birga hozirgi vaqtda EHMlarni avlodlarga ajratishda afzalroq bo‘lgan ko‘rsatkich ularni tashkil etuvchi element bazalaridir. Shu printsipga asosan 1-avlod EHMlarining element bazasi bo‘lib elektron lampalar xizmat qildi. Bu avlod EHMlarining tuzilishi klassik sxemaga mos kelib, asosiy qurilmalar o‘zaro uzviy bog‘langan bloklar to‘plamidan tuziladi (arifmetik-mantiqiy xotira, boshqarish qurilmasi, kiritish-chiqarish qurilmasi). Programmalar mashina tilida tuzilib, har bir alohida foydalanuvchi o‘z ixtiyoricha ishlar edi. EHMni ma’lum bir vaqtga olib, vaqtning bir qismi programmani sozlash uchun ajratilardi. Programma ta’minoti asosan standart kichik programmalardan tuzilardi. Birinchi avlod EHMlari o‘zlarining katta geometrik o‘lchamlari, ko‘p energiya talab qilishi va ishonchliligining kamligi bilan farqlanardi. EHMning tezligi va xotira sig‘imi katta emas edi. Birinchi avlod EHMlariga umumiy tavsif berilsa, operatsion muhitning oddiyligiga, unda elementar operatsiyalarning oldindan aniqlanilishi, dialog darajasining juda soddaligi, EHMda interfeys kanallarining yo‘qligi konkret qurilmalarni boshqarishni va hisoblash jarayonini foydalanuvchi tomonidan tushunishni qiyinlashtirar edi.
EHMning birinchi avlodidagi operatsion muhit - bu konkret algoritmlar mexanizmining amalga oshirilishi foydalanuvchi tomonidan beriladigan operatsiya va vazifalar programmasining ketma-ketligidir. Shu bilan birga bular sanoatda ishlab chiqarilgan birinchi mashinalar bo‘lib, ko‘pgina standart masalalarni echishda qayta- qayta foydalanish uchun programmalarni saqlash imkoniyatiga ega edi. Bu ish esa foydalanuvchining EHM bilan uzviy muomalasi yordamida amalga oshirilar edi. Shuning uchun foydalanuvchidan hisoblash jarayonini boshqarish uchun programmalashtirish bosqichlarini chuqur o‘rganish talab etilardi.
EHMning 1- avlodiga oldinroq tilga olingan MESM, BESM-1,2, Strela, M-1, 2, M-20, Ural-1, Ural-2, Minsk-1, 2, Minsk-12 va boshqa mashinalar kiradi. Bu mashinalardan asosan ilmiy, texnik, muhandislik, iqtisodiy masalalarni yechishda foydalanilgan.
6-rasm. Ural 2 1-avlod EHM
Yarim o‘tkazgichli va magnit elementli texnologiya rivojlanishi bilan 50- yillar oxiri, 60-yillar boshlariga kelib EHMning 2- avlodini o‘zlashtirish boshlandi. Ikkinchi avlod EHMlari informatsiya kiritish-chiqarish jarayonini boshqarishni markazlashmagan shaklda amalga oshirib, markaziy protsessorga xilma- xil tashqi qurilmalarni moslashtirib ulash imkonini beradi. Bu avlod EHMlarida kiritish-chiqarish qurilmalarining turlari birmuncha ko‘paytirilib, tashqi xotira sig’imi ancha kengaytirildi. Programmalashtirishda universal va algoritmik tillar, tarjimonlar (translyatorlar va interpretatorlar), programmalar kutubxonasi va xokazolarni qo‘llash imkoniyati yaratildi. Aloqa vositasi bo‘lib (interfeys) programmalashtiriladigan maxsus protsedura tili xizmat qilardi.
KISlardan foydalanish EHMlarning texnik-ekspluatatsion xossalarini birmuncha rivojlantirib va qulaylashtirib, ularning ishonchliligini, gabarit o‘lchamini, sig’imini, qiymatini, energiyaga bo‘lgan talabini va boshqa ko‘rsatkichlarni yaxshiladi. Hozirgi paytda zamonaviy EHMlarning to‘rtinchi avlodi ikkita asosiy yo‘nalish bo‘yicha rivojlanmoqda. Birinchi yo‘nalish - bu ko‘p quvvatli va ko‘p protsessorli hisoblash sistemalari yaratishga mo‘ljallangan bo‘lib, ularning operatsiya bajarish tezligi sekundiga bir necha o‘nlab va yuzlab milliard operatsiyaga tengdir. Bu yo‘nalish bo‘yicha ishlab chiqarilgan ko‘p protsessorli hisoblash komplekslaridan biri "Elbrus" nomli mashina bo‘lib, uning protsessori sekundiga 200 mlndan ortiq operatsiyagacha bajara olardi. Hozirgi paytda juda ko‘p mamlakatlarda mavjud bo‘lgan va tezligi bir necha yuzlab milliard operatsiyani tashkil qiladigan superkompyuterlarni ham shular jumlasiga kiritishimiz mumkin.
Ikkinchi yo‘nalishi esa arzon, o‘ta kichik bo‘lgan hisoblash mashinalari (bularga mikro EHMlar, yoki mikrokompyuterlar) ni yaratish kiradi. Mikrokompyuterlarning o‘zagi bo‘lib unga mos bo‘lgan mikroprotsessor xizmat qiladi. Hozirgi vaqtda yaratilgan mikrokompyuterlar xotira sig’imi, operatsiyalarni tez bajarishi va boshqa ko‘rsatkichlari bo‘yicha katta va mini EHMlardan pastroq tursa ham, u shunday yutuqlarga egaki, bu uning qiymati arzonligi, ishonchliligi, gabarit o‘lchovining kichikligi, ishlab chiqarish va ekspluatatsion jarayonining oddiyligi bilan boshqa turdagi EHMlardan tubdan ajratib turadi. Mikrokompyuterning bu yutuqlari ularni nihoyatda tez rivojlanib, inson faoliyatining hamma sohalariga kirib kelishiga olib keldi. Bularning hammasi insonning aqliy mehnatini yengillashtirish bilan birga xilma-xil hisob-kitob, informatsiya saqlash va uzatish ishlarini bajarishdan uni ozod etadigan xususiy EHMlarni ham yaratdi. Bu yo‘nalishda yaratilgan mikro EHM larning asosiy turlaridan biri IBM Pentium 1, 2, 3, 4 mikroprotsessori asosida qurilgan xususiy kompyuterlar bo‘lib, bular ishlab chiqarishning deyarli barcha soxalarida qo‘llaniladi. Bulardan tashqari to‘rtinchi avlod EHMlariga boshqa turdagi xususiy, mini, universal va super EHMlar xam kiradi. To‘rtinchi avlod EHM arxitekturasining o‘ziga xos xususiyatlaridan biri - axborotlar ishlab chiqarish jarayonining paralelligi, ko‘p protsessorlilik, qurilma va jarayonlarning o‘zaro sinxron ishlashi, ierarxiya tuzilishining modulliligi, konfiguratsiyani qaytadan va shart-sharoitga mos ravishda amalga oshirish imkoniyatlarining mavjudligidir.
To‘rtinchi avlod EHMlarining texnik va programma vositalari hamda yangidan-yangi modellari axborot ishlab chiqarish tezligini sekundiga yuzlab milliard operatsiyagacha etkazish, asosiy xotira sig’imini esa yuzlab Gigabaytlargacha kengaytirish imkonini beradi.
Hozirgi vaqtda sanoati rivojlangan ko‘pgina davlatlar hisoblash texnikasi vositalarining 5-avlodini sifat jihatidan mutlaqo yangi, foydalanuvchilar uchun qulay hisoblash sistemasini yaratish ustida ishlamoqda. Beshinchi avlod EHMlarida mashina tillarini xaqiqiy tilga yaqinlashtirish (matn, nutq, tasvir va boshqalar) ustida ham muntazam harakat qilinmoqda. Bundan tashqari 5-avlod EHMlari yordamida hisoblash sistemasi tashkil qilinganda ko‘p ishlatiladigan mini, mikro va xususiy EHMlarining foydalanuvchilar uchun intellektual abonent punkti ko‘rinishida foydalanishni ham ko‘zda tutish kerak. Bu avlod mashinalarini inson faoliyatida qo‘llash va intellektual informatsiya ishlab chiqarish jarayonini boshqarishda ishlatish optimal qarorlar qabul qilishga jiddiy va samarali ta’sir ko‘rsatishi mumkin.
Beshinchi avlod EHMlarining o‘ziga xos xarakterli xususiyatlari quyidagilardan iborat:
axborotlarni har tomonlama aniqlangan va formallashgan bilim sifatida qayta ishlash;
EHMlarning hamma turlaridan, super EHMdan mikro protsessorgacha parallel foydalanib, ularning bajaradigan funktsiyalarini kengaytirish;
EHMning yuqori darajada ixtisoslashtirilishi va hisoblash vositalarining universallashtirilishini iloji boricha kamaytirish;
mini va mikro EHMlar arxitekturasini hayotga tadbiq qilishda eski avlod EHMlaridan farqli o‘laroq yangi progressiv formalaridan keng foydalanish;
har bir yechilishi rejalashtirilgan muammo hamda masalalar uchun xos bo‘lgan bilimlar bazasini yaratish va ularni boshqaruv jarayonida faol ishlatish;
intellektual interfeys vositalaridan iloji boricha to‘la foydalanish hamda kompyuter bilan muloqotni osonlashtirib, masalalarni qo‘yishda va xal qilishda oddiy inson tilini ishlatishga erishish.
Beshinchi avlod EHMlari keng foydalanuvchilar ommasiga mos keladigan va sodda bo‘lishi uchun, yuqorida aytganimizdek EHM bilan muomalani haqiqiy tilda, shuningdek, grafiklarni kiritish-chiqarish, hujjatlar, qo‘lyozma belgilar va boshqalarni kiritish yoki o‘qish organlari orqali amalga oshirilishi kerak. Inson va mashinaning o‘zaro aloqa jarayonida optimal dialog rejimini rivojlantirish kun tartibidagi asosiy masalalardan biri bo‘lib turibdi.
Dialog rejimda kompyuter xabarning ma’nosini tushunib, inson bilan intellektual dialog olib borishi shart, ya’ni savolga javob berishi, taxmin, so‘roq, foydalanuvchiga umumlashtirilgan javob bermoq imkoniyatiga ega bo‘lishi kerak. Sistema o‘z oldiga qo‘ygan vazifasini echishi uchun kiritilayotgan axborotlarni tushunish uchun kerak bo‘ladigan bilimlardan to‘la foydalanishi kerak. Bu maqsadga erishish uchun kompterda bilimlarni to‘plash, ulardan effektiv foydalanish uchun u qaysi sohada qo‘llanilayotgan bo‘lsa, o‘sha sohaga taalluqli bilimlarning hammasiga ega bo‘lishi kerak. Bunday qobiliyatlarga ega bo‘lgan mashinalar noto‘g’ri qo‘yilgan masalalarni ham aniqlab berish va iloji boricha to‘g’rilab ishlash imkoniyatiga ega bo‘ladi. 5-chi avlod EHMlari texnik masalalarni echishda yangi qoidalarga rioya qilib, foydalanuvchilarning talabini to‘la qondirishi shart. Bu avlod hisoblash mashinalari va sistemasining asosiy funktsiyalari: masalalarni avtomatik usulda echishni amalga oshirish va natijalarni olish; bilim bazalarini boshqarish; intellektual interfeys vazifasini bajarishdan iborat. O‘zaro intellektual sistema (interfeys) EHM bilan inson orasidagi dialogni nutq, grafika, xaqiqiy til hamda inson uchun axborot almashish imkoniyatiga ega bo‘lgan vositalar yordamida amalga oshiradi.
Beshinchi avlod EHMlarida to‘plangan bilimlardan axborotni qayta ishlashning hamma bosqichlarida, nutq kiritishdan boshlab, haqiqiy tilda matnlarni, tasvirni va hokazolarni kiritish va ularga javob tayyorlashgacha bo‘lgan hollarda foydalaniladi xamda bu bilimlar bilim bazasida saqlanadi.
Beshinchi avlod EHM lari yangi texnologiyalarni ishlab chiqarishga intellektual holda tadbiq qilish imkoniyatiga ega. EHMni intellektuallashtirish deganda, EHM vositalari va foydalanuvchilar orasidagi muomalani tabiiylashtirish uchun zarur bo‘lgan qator tadbirlar ishlab chiqib, EHMdan foydalanuvchilar maxsus tayyorgarliksiz ham kompyuterdan foydalana olish imkoniyatiga ega bo‘lishiga aytiladi.
Tabiiyki, 5-avlod kompyuterlari o‘zining rivojlanishi bilan birga intellektual sistemalarning evolyutsion jarayonini ham ta’minlaydi.
Bunday sistemalarni tadbiq etish real natijalarga ham olib keladi. Masalan, hozirgi vaqtda inson bilan mashina orasidagi nutq yordamida axborot almashish, tarjimalar qilishni avtomatizatsiyalash, deduktiv planlashtirish va qaror qabul qilish, "hissiyotli" robotlar avlodini yaratish va boshqalar ustida ishlar olib borilmoqda. 5-avlod EHMlarida axborotlarni kiritish-chiqarish formalarini tabiiylashtirish axborotlarning katta oqimini tez qayta ishlashni ta’minlashga olib keladi. Shuning uchun ham EHMlarning bu avlodi taqsimlangan lokal tarmoqlarning yadrosi bo‘lib qoladi.
Xususiy EHMlar asosida qurilgan ishchi stantsiyalar va hisoblash sistemalari vaqti kelganda foydalanuvchi uchun xuddi telefon va energiya tarmoqlaridek hammabop bo‘lib qoladi.
EHMlarning 6-avlodiga kelinsa hozir faqatgina taxmin qilishi mumkinki, u davrda hozirgilardan butunlay boshqa turdagi intellektual komplekslar (IK) paydo bo‘lib, inson va mashinaning intellektual quvvatini bir qancha marotaba oshiradi. Bu inson ijodi imkoniyatini modellashtirib berishi mumkin, shuning uchun ham bu davrda mashina yaratish jarayonida diqqat-e’tibor inson faoliyatining fiziologik, psixologik, fikr yuritish kabi ijodiy tomonlarini o‘rganishga qaratiladi.
|
| |
