Mexanik kompüterlərin inkişaf tarixi. Kompyuter mühəndisliyi. Kalkulyatordan kompüterə qədər

Mühazirə No 10. KOMPYUTER MÜHENDİSLİĞİNİN İNKİŞAF TARİXİ

1.1. KOMPYUTER Avadanlıqlarının İNKİŞAFININ İLK MƏRHƏLƏSİ

Məlumatların emalının, o cümlədən hesablamaların avtomatlaşdırılması ehtiyacı çoxdan yaranıb. Hesab edilir ki, tarixən ilk və buna uyğun olaraq ən sadə sayma cihazı əllə hesablama aparatlarına aid olan abak idi.

Çoxrəqəmli tam ədədləri əlavə edə bilən bir maşın yaratmaq problemini həll etmək üçün bizə gələn ilk cəhd, təxminən 1500-cü illərdə Leonardo da Vinci tərəfindən hazırlanmış 13 bitlik əlavə cihazının eskizi idi.

1642-ci ildə Blez Paskal ədədlərin əlavə edilməsini mexaniki şəkildə yerinə yetirən cihaz icad etdi. Paskalın əsərləri ilə tanış olan və onun hesab maşınını öyrənən Qotfrid Vilhelm Leybnits onu əhəmiyyətli təkmilləşdirməyə nail oldu və 1673-cü ildə o, mexaniki olaraq dörd arifmetik əməliyyatı yerinə yetirin. 19-cu əsrdən etibarən əlavə maşınlar çox geniş yayılmış və istifadə edilmişdir. Onlar hətta çox mürəkkəb hesablamalar aparırdılar, məsələn, artilleriya atəşi üçün ballistik cədvəllərin hesablamalarını. Xüsusi bir peşə var idi - sayğac.

Əllə hesablama üçün abak və oxşar cihazlarla müqayisədə aşkar irəliləyişlərə baxmayaraq, bu mexaniki hesablama cihazları daimi insan iştirakını tələb edirdi hesablama prosesi zamanı. Belə bir cihazda hesablamalar aparan şəxs onun işinə özü nəzarət edir və yerinə yetirilən əməliyyatların ardıcıllığını müəyyən edir.

Kompüter texnologiyasının ixtiraçılarının arzusu insan müdaxiləsi olmadan əvvəlcədən tərtib edilmiş proqram üzrə hesablamalar aparan sayma maşını yaratmaq idi.

19-cu əsrin birinci yarısında ingilis riyaziyyatçısı Çarlz Bebbic universal hesablama qurğusu yaratmağa çalışdı - Analitik maşın, insan müdaxiləsi olmadan hesab əməliyyatlarını yerinə yetirməli idi. Analitik Mühərrik hesablama üçün əsas hala gələn və müasir kompüterdə olan bütün əsas komponentləri təmin edən prinsipləri özündə birləşdirdi. Babbagenin Analitik Mühərriki aşağıdakı hissələrdən ibarət olmalı idi:

1. "Zavod" bütün növ məlumatların (ALU) emalı üçün bütün əməliyyatların yerinə yetirildiyi bir cihazdır.

2. “Ofis” məlumatların emalı proqramının icrasının təşkilini və bu proses zamanı bütün maşın komponentlərinin əlaqələndirilmiş işini təmin edən qurğudur (CU).

3. "Anbar" ilkin məlumatları, aralıq dəyərləri və məlumatların işlənməsi nəticələrini (yaddaş və ya sadəcə yaddaş) saxlamaq üçün nəzərdə tutulmuş bir cihazdır.

4. Məlumatları kompüter üçün əlçatan olan formaya çevirə bilən qurğular (kodlaşdırma). Daxiletmə qurğuları.

5. Məlumatların emalının nəticələrini insanlar üçün başa düşülən formaya çevirə bilən qurğular. Çıxış cihazları.

Maşının son versiyasında proqramın və emal ediləcək məlumatların oxunduğu üç delikli kart daxiletmə qurğusu var idi.

Bebbic işi başa çatdıra bilmədi - o dövrün mexaniki texnologiyasına əsaslanaraq çox çətin olduğu ortaya çıxdı. Bununla belə, o, əsas ideyaları inkişaf etdirdi və 1943-cü ildə 20-ci əsr texnologiyasına əsaslanan Amerikalı Howard Aiken, elektromexaniki relelər– şirkətin müəssisələrindən birində tikə bildi IBM belə bir avtomobil "Mark-1" adlanır. Rəqəmləri təmsil etmək üçün mexaniki elementlərdən (hesablama çarxları), idarəetmə üçün isə elektromexaniki elementlərdən istifadə edilmişdir.

1.2. ELEKTRON HESABLAMA MÜHENDISLIĞININ MÜASİR TARİXİNİN BAŞLANMASI

Elektron cihazların istifadəsi ilə əlaqədar olaraq hesablamada əsl inqilab baş verdi. Onların üzərində iş 30-cu illərin sonlarında eyni vaxtda ABŞ, Almaniya, Böyük Britaniya və SSRİ-də başladı. Bu vaxta qədər rəqəmsal informasiyanın emalı və saxlanması üçün cihazların texniki əsasına çevrilmiş vakuum boruları artıq radiotexnika cihazlarında geniş istifadə olunurdu.

Amerikanın ən böyük riyaziyyatçılarından biri Con fon Neyman elektron kompüter texnologiyasının inkişafının ilkin mərhələsində onun yaradılması nəzəriyyəsi və praktikasına böyük töhfə vermişdir. “Fon Neymanın prinsipləri” elm tarixinə əbədi olaraq daxil olmuşdur. Bu prinsiplərin birləşməsi klassik (von Neumann) kompüter arxitekturasının yaranmasına səbəb oldu. Ən mühüm prinsiplərdən biri - saxlanılan proqram prinsipi proqramın maşının yaddaşında ilkin məlumatın saxlandığı kimi saxlanmasını tələb edir. Saxlanılan proqramı olan ilk kompüter ( EDSAC ) 1949-cu ildə Böyük Britaniyada tikilmişdir.

Ölkəmizdə 70-ci illərə qədər kompüterlərin yaradılması demək olar ki, tamamilə müstəqil və xarici aləmdən asılı olmayaraq həyata keçirilirdi (və bu “dünyanın” özü ABŞ-dan demək olar ki, tamamilə asılı idi). Məsələ burasındadır ki, elektron hesablama texnikası ilk yarandığı andan çox məxfi strateji məhsul hesab olunurdu və SSRİ onu müstəqil inkişaf etdirməli və istehsal etməli idi. Tədricən məxfilik rejimi yumşaldıldı, lakin hətta 80-ci illərin sonunda ölkəmiz xaricdə yalnız köhnəlmiş kompüter modellərini ala bildi (və ən müasir və güclü kompüterlər hələ də aparıcı istehsalçılar - ABŞ və Yaponiya tərəfindən məxfilik şəraitində işlənib hazırlanır və istehsal olunur. rejimi).

İlk yerli kompüter olan MESM (“kiçik elektron kompüter”) 1951-ci ildə ən böyük sovet kompüter dizayneri Sergey Aleksandroviç Lebedevin rəhbərliyi altında yaradılmışdır. Onların arasında rekord və öz dövrünə görə dünyanın ən yaxşılarından biri BESM-6 (“böyük elektron hesablama maşını, 6-cı model”), 60-cı illərin ortalarında yaradılmış və uzun müddət müdafiədə, kosmosda əsas maşın olmuşdur. SSRİ-də tədqiqat, elmi-texniki tədqiqatlar. BESM seriyalı maşınlarla yanaşı, digər seriyalı kompüterlər də istehsal edildi - "Minsk", "Ural", M-20, "Mir" və s.

Serial istehsalının başlanması ilə kompüterlər nəsillərə bölünməyə başladı; müvafiq təsnifat aşağıda verilmişdir.

1.3. KOMPYUTER NƏSİLLERİ

Kompüter texnologiyası tarixində kompüterlərin nəsillərə görə özünəməxsus dövrləşdirilməsi mövcuddur. O, əvvəlcə fiziki və texnoloji prinsipə əsaslanırdı: maşında istifadə olunan fiziki elementlərdən və ya onların istehsal texnologiyasından asılı olaraq bu və ya digər nəsillərə verilir. Zamanla nəsillərin sərhədləri bulanıq olur, çünki eyni zamanda tamamilə fərqli səviyyəli avtomobillər istehsal edilmişdir. Nəsillərə aid tarixlər verildikdə, çox güman ki, sənaye istehsalı dövrü nəzərdə tutulur; dizayn çox əvvəllər həyata keçirilmişdir və çox ekzotik qurğular bu gün də istifadə edilə bilər.

Hal-hazırda fiziki və texnoloji prinsip müəyyən bir kompüterin nəsillərə aid olub-olmadığını müəyyən edən yeganə prinsip deyil. Proqram təminatının səviyyəsini, sürəti və digər amilləri də nəzərə almaq lazımdır, bunlardan əsasları əlavə edilmiş cədvəldə ümumiləşdirilmişdir. 4.1.

Başa düşmək lazımdır ki, kompüterlərin nəsillərə görə bölünməsi çox nisbidir. 50-ci illərin əvvəllərindən əvvəl istehsal olunan ilk kompüterlər, əsas prinsiplərin işləndiyi "parça" məhsullar idi; onları hansısa nəslə aid etmək üçün xüsusi səbəb yoxdur. Beşinci nəslin xüsusiyyətlərinin müəyyən edilməsində yekdil fikir yoxdur. 80-ci illərin ortalarında bu (gələcək) nəslin əsas xüsusiyyətinin olduğuna inanılırdı süni intellekt prinsiplərinin tam şəkildə həyata keçirilməsi. Bu tapşırığın o vaxt göründüyündən qat-qat çətin olduğu ortaya çıxdı və bir sıra ekspertlər bu mərhələ üçün tələblər çubuğunu aşağı salırlar (və hətta bunun artıq baş tutduğunu iddia edirlər). Elm tarixində bu fenomenin analoqları var: məsələn, 50-ci illərin ortalarında ilk atom elektrik stansiyalarının uğurla işə salınmasından sonra alimlər elan etdilər ki, bundan qat-qat güclü, ucuz enerji, ekoloji cəhətdən təmiz termonüvə stansiyalarının işə salınması çox böyük əhəmiyyət kəsb etmir. baş verəcək; lakin onlar bu yoldakı nəhəng çətinlikləri lazımınca qiymətləndirmirdilər, çünki bu günə qədər heç bir termonüvə elektrik stansiyaları yoxdur.

Eyni zamanda, dördüncü nəsil avtomobillər arasında fərq olduqca böyükdür və buna görə də Cədvəldə. 4.1, müvafiq sütun ikiyə bölünür: A və B. Üst sətirdə göstərilən tarixlər kompüterin istehsalının ilk illərinə uyğundur. Cədvəldə əks olunmuş bir çox anlayışlar dərsliyin sonrakı bölmələrində müzakirə olunacaq; Burada qısa şərhlə kifayətlənəcəyik.

Nəsil nə qədər gənc olsa, təsnifat xüsusiyyətləri bir o qədər fərqlidir. Bu gün birinci, ikinci və üçüncü nəsil kompüterləri ən yaxşı halda muzey əşyalarıdır.

Hansı kompüterlər birinci nəsildir?

TO birinci nəsil adətən 50-ci illərin əvvəllərində yaradılan avtomobillərə aiddir. Onların istifadə etdiyi sxemlər vakuum boruları. Bu kompüterlər idi böyük, narahat və çox bahalı avtomobillər, yalnız böyük korporasiyalar və hökumətlər tərəfindən satın alına bilər. Lampalar böyük miqdarda elektrik enerjisi sərf edir və çoxlu istilik yaradırdı.

Təlimatlar toplusu kiçik idi, hesab-məntiq cihazının və idarəetmə qurğusunun sxemi kifayət qədər sadə idi və proqram təminatı praktiki olaraq yox idi. RAM tutumu və performans göstəriciləri aşağı idi. Giriş-çıxış üçün perfo, perfokartlar, maqnit lentləri və çap qurğularından istifadə edilmişdir.

Performans saniyədə təxminən 10-20 min əməliyyatdır.

Ancaq bu, yalnız texniki tərəfdir. Başqa bir şey də çox vacibdir - kompüterlərdən istifadə yolları, proqramlaşdırma üslubu və proqram təminatının xüsusiyyətləri.

Bu maşınlar üçün proqramlar yazılmışdır konkret maşının dilində. Proqramı tərtib edən riyaziyyatçı maşının idarəetmə panelində əyləşərək proqramlara daxil olub, onları düzəldir və hesablayır. Sazlama prosesi ən uzun müddət çəkdi.

Məhdud imkanlara baxmayaraq, bu maşınlar hava proqnozu, nüvə enerjisi problemlərinin həlli və s. üçün zəruri olan mürəkkəb hesablamaları aparmağa imkan verdi.

Birinci nəsil maşınlarla təcrübə göstərdi ki, proqramların hazırlanmasına sərf olunan vaxtla hesablama vaxtı arasında böyük fərq var.

Birinci nəsil yerli maşınlar: MESM (kiçik elektron hesablama maşını), BESM, Strela, Ural, M-20.

Hansı kompüterlər ikinci nəslə aiddir?

İkinci nəsil kompüter avadanlıqları - təxminən 1955-65-ci illərdə dizayn edilmiş maşınlar. Onlar kimi istifadə ilə xarakterizə olunur vakuum boruları, belə ki diskret tranzistor məntiq elementləri. Onların operativ yaddaşı maqnit nüvələri üzərində qurulmuşdu. Bu zaman istifadə olunan giriş/çıxış avadanlıqlarının çeşidi genişlənməyə və yüksək məhsuldarlığa malik olmağa başladı maqnit lentləri ilə işləmək üçün cihazlar, maqnit barabanları və ilk maqnit diskləri.

Performans- saniyədə yüz minlərlə əməliyyata qədər, yaddaş tutumu- bir neçə on minlərlə sözə qədər.

Sözdə yüksək səviyyəli dillər, vasitələri hesablama hərəkətlərinin bütün zəruri ardıcıllığını təsvir etməyə imkan verir aydın, asan başa düşülən formada.

Alqoritmik dildə yazılmış proqram yalnız öz əmrlərinin dilini başa düşən kompüter üçün anlaşılmazdır. Buna görə də xüsusi proqramlar çağırılır yayımçılar, proqramı yüksək səviyyəli dildən maşın dilinə tərcümə edin.

Müxtəlif riyazi məsələlərin həlli üçün geniş çeşidli kitabxana proqramları yaranmışdır. Göründü monitorinq sistemləri, verilişlərin yayımı və icrası rejiminə nəzarət etmək. Monitor sistemləri daha sonra müasir əməliyyat sistemlərinə çevrildi.

Beləliklə, Əməliyyat sistemi kompüter idarəetmə qurğusunun proqram təminatının genişləndirilməsidir.

Bəzi ikinci nəsil maşınlar üçün artıq məhdud imkanlara malik əməliyyat sistemləri yaradılmışdır.

İkinci nəsil avtomobillər xarakterizə edildi proqram təminatının uyğunsuzluğu, bu da böyük informasiya sistemlərinin təşkilini çətinləşdirirdi. Buna görə də, 60-cı illərin ortalarında proqram təminatı ilə uyğun gələn və mikroelektron texnoloji bazada qurulan kompüterlərin yaradılmasına keçid baş verdi.

Üçüncü nəsil kompüterlərin xüsusiyyətləri hansılardır?

Üçüncü nəsil maşınlar təxminən 60-cı illərdən sonra yaradılmışdır. Kompüter texnologiyasının yaradılması prosesi davamlı olduğundan və müxtəlif problemlərlə məşğul olan müxtəlif ölkələrdən bir çox insanı cəlb etdiyindən, “nəslin” nə vaxt başlayıb nə vaxt bitdiyini müəyyən etməyə çalışmaq çətin və faydasızdır. İkinci və üçüncü nəsil maşınları ayırd etmək üçün bəlkə də ən mühüm meyar memarlıq konsepsiyasına əsaslanan meyardır.

Üçüncü nəsil maşınlar vahid arxitekturaya malik maşın ailələridir, yəni. proqram təminatına uyğundur. Onlar elementar baza kimi mikrosxemlər adlanan inteqral sxemlərdən istifadə edirlər.

Üçüncü nəsil maşınlar qabaqcıl əməliyyat sistemlərinə malikdir. Onların çox proqramlaşdırma imkanları var, yəni. bir neçə proqramın eyni vaxtda icrası. Yaddaşın, cihazların və resursların idarə edilməsi ilə bağlı bir çox vəzifə əməliyyat sistemi və ya maşının özü tərəfindən həyata keçirilməyə başladı.

Üçüncü nəsil maşınlara misal olaraq IBM-360, IBM-370 ailələri, ES EVM (Vahid Kompüter Sistemi), SM EVM (Kiçik Kompüterlər Ailəsi) və s.

Ailə daxilində maşınların performansı saniyədə bir neçə on minlərlə əməliyyatdan milyonlarla əməliyyata qədər dəyişir. Operativ yaddaşın tutumu bir neçə yüz min sözə çatır.

Dördüncü nəsil avtomobillərin xarakterik xüsusiyyətləri nədir?

Dördüncü nəsil 1970-ci ildən sonra hazırlanmış kompüter texnologiyasının indiki nəslidir.

Bu kompüterləri üçüncü nəsil maşınlardan fərqləndirmək üçün ən konseptual meyar dördüncü nəsil maşınların müasir yüksək səviyyəli dillərdən səmərəli istifadə etmək və son istifadəçi üçün proqramlaşdırma prosesini sadələşdirmək üçün nəzərdə tutulmasıdır.

Aparat baxımından, onlar geniş istifadə ilə xarakterizə olunur inteqral sxemlər elementar baza kimi, həmçinin onlarla meqabayt tutumlu yüksək sürətli təsadüfi giriş saxlama qurğularının olması.

Struktur baxımdan bu nəslin maşınları təmsil edir çoxprosessorlu və çox maşınlı sistemlər, paylaşılan yaddaş və xarici cihazların ümumi sahəsi üzərində işləmək. Performans saniyədə bir neçə on milyon əməliyyata qədərdir, RAM tutumu təxminən 1 - 64 MB-dır.

Onlar aşağıdakılarla xarakterizə olunur:

• fərdi kompüterlərdən istifadə;
• telekommunikasiya məlumatlarının emalı;
• kompüter şəbəkələri;
• verilənlər bazası idarəetmə sistemlərinin geniş tətbiqi;
• məlumat emalı sistemlərinin və cihazlarının ağıllı davranış elementləri.

Beşinci nəsil kompüterlər necə olmalıdır?

Kompüterlərin sonrakı nəsillərinin inkişafı buna əsaslanır yüksək inteqrasiya olunmuş irimiqyaslı inteqral sxemlər, optoelektronik prinsiplərin istifadəsi ( lazerlər,holoqrafiya).

İnkişaf da yoldadır "intellektuallaşma" kompüterlər, insanla kompüter arasındakı maneəni aradan qaldırır. Kompüterlər məlumatı əl ilə yazılmış və ya çap olunmuş mətndən, formalardan, insan səsindən qəbul edə, istifadəçini səslə tanıya və bir dildən digər dilə tərcümə edə biləcək.

Beşinci nəsil kompüterlərdə emaldan keyfiyyət keçidi olacaq data emal üçün bilik.

Gələcək nəsil kompüterlərin arxitekturası iki əsas blokdan ibarət olacaqdır. Onlardan biri ənənəvi kompüter. Amma indi o, istifadəçi ilə ünsiyyətdən məhrumdur. Bu əlaqə termin adlanan blok vasitəsilə həyata keçirilir "ağıllı interfeys". Onun vəzifəsi təbii dildə yazılmış və problemin vəziyyətini ehtiva edən mətni başa düşmək və onu işləyən kompüter proqramına çevirməkdir.

Hesablamanın qeyri-mərkəzləşdirilməsi problemi həm bir-birindən xeyli məsafədə yerləşən böyük kompüter şəbəkələrindən, həm də tək yarımkeçirici çipdə yerləşən miniatür kompüterlərdən istifadə etməklə həll olunacaq.

Kompüter nəsilləri

Qədim insanın öz hesablama aləti var idi - əllərində on barmaq. Kişi barmaqlarını əydi - əlavə etdi, düzəltdi - çıxardı. Və adam təxmin etdi: saymaq üçün əlinizə düşən hər şeyi istifadə edə bilərsiniz - çınqıllar, çubuqlar, sümüklər. Sonra onlar kəndir üzərində düyünlər bağlamağa və çubuqlar və taxtalar üzərində çentiklər yaratmağa başladılar (şək. 1.1).

düyü. 1.1. Düyünlər (A) və tabletlərdəki çentiklər ( b)

Abaka dövrü. Abak (qr. abax - taxta) - toz təbəqəsi ilə örtülmüş, üzərində iti çubuqla xətlər çəkilmiş və yaranan sütunlara mövqe prinsipinə əsasən bəzi əşyalar qoyulmuş taxta idi. V-IV əsrlərdə. e.ə e. Ən qədim məlum hesablar - Yunanlar və Qərbi Avropa tərəfindən "abakus" adlandırılan "Salamin lövhəsi" (Egey dənizindəki Salamis adasının adını daşıyır) yaradılmışdır. Qədim Romada abak 5-6-cı əsrlərdə meydana çıxdı. n. e. və calculi və ya abakuli adlanırdı. Abak bürünc, daş, fil sümüyü və rəngli şüşədən hazırlanmışdır. Bu günə qədər çınqılların şaquli şəkildə kəsilmiş yivlərdə hərəkət etdiyi tunc Roma abakası qalmışdır (şək. 1.2).

düyü. 1.2.

XV-XVI əsrlərdə. Avropada sətirlərdə və ya üzərində işarələr qoyulmuş sayma masalarında saymaq adi hal idi.

16-cı əsrdə Onluq say sisteminə malik rus abakusu ortaya çıxdı. 1828-ci ildə general-mayor F. M. Svobodskoy ümumi çərçivədə birləşdirilmiş bir çox hesabdan ibarət orijinal cihazı nümayiş etdirdi (Şəkil 1.3). Bütün əməliyyatlar toplama və çıxma hərəkətlərinə endirildi.

düyü. 1.3.

Mexanik cihazların müddəti. Bu dövr 17-ci əsrin əvvəllərindən 19-cu əsrin sonuna qədər davam etmişdir.

1623-cü ildə Vilhelm Şikard toplama və çıxma əməliyyatlarının mexanikləşdirildiyi hesablama maşınının dizaynını təsvir etdi. 1642-ci ildə fransız mexaniki Blez Paskal ilk mexaniki hesablama maşınını - “Pascalina”nı layihələndirdi (şək. 1.4).

1673-cü ildə alman alimi Goftrid Leibniz ilk mexaniki hesablama maşınını yaratdı

düyü. 1.4.

Dörd arifmetik əməliyyatı göstərin (toplama, çıxma, vurma və bölmə). 1770-ci ildə Litvada E.Jacobson əmsalları təyin edən və beşrəqəmli ədədlərlə işləməyi bacaran cəmləmə maşını yaratdı.

1801-1804-cü illərdə. Fransız ixtiraçısı J. M. Jacquard, avtomatik dəzgahı idarə etmək üçün perfokartlardan istifadə edən ilk şəxsdir.

1823-cü ildə ingilis alimi Çarlz Bebbic müasir proqramla idarə olunan avtomatik maşını nəzərdə tutan “Fərq Mühərriki” üçün layihə hazırladı (Şəkil 1.5).

1890-cı ildə Sankt-Peterburq sakini Vilqodt Odner əlavə maşın ixtira etdi və onların istehsalına başladı. 1914-cü ilə qədər təkcə Rusiyada 22 mindən çox Odner əlavə edən maşın var idi. 20-ci əsrin birinci rübündə. bu toplayıcı maşınlar insan fəaliyyətinin müxtəlif sahələrində geniş istifadə olunan yeganə riyazi maşınlar idi (şək. 1.6).

düyü. 1.5. Babbec maşını Şek. 1.6. Əlavə maşın

Kompüter dövrü. Bu dövr 1946-cı ildə başlayıb və bu gün də davam edir. Bu, elektronika sahəsindəki nailiyyətlərin kompüterlərin qurulması üçün yeni prinsiplərlə birləşməsi ilə xarakterizə olunur.

1946-cı ildə C.Mauchli və C.Eckertin rəhbərliyi ilə ABŞ-da ilk kompüter - ENIAC yaradılmışdır (şək. 1.7). O, aşağıdakı xüsusiyyətlərə malik idi: uzunluğu 30 m, hündürlüyü 6 m, çəkisi 35 ton, 18 min vakuum borusu, 1500 rele, 100 min müqavimət və kondansatör, 3500 op/s. Eyni zamanda, bu alimlər yeni maşın - "EDVAC" (EDVAC - Elektron

düyü. 1.7.

Diskret Dəyişən Avtomatik Kompüter - proqramı kompüterin yaddaşında saxlanmalı olan diskret dəyişənlərə malik elektron avtomatik kompüterdir. Daxili yaddaş kimi radarda istifadə olunan civə borularından istifadə etməli idi.

1949-cu ildə Böyük Britaniyada yaddaşda saxlanılan proqramı olan EDSAC kompüteri quruldu.

İlk kompüterlərin görünüşü hələ də mübahisəlidir. Beləliklə, almanlar ilk kompüteri 1941-ci ildə Konrad Zuse tərəfindən yaradılmış artilleriya ekipajları üçün maşın hesab edirlər, baxmayaraq ki, o, elektrik releləri üzərində işləyirdi və buna görə də elektron deyil, elektromexaniki idi. Amerikalılar üçün bu, ENIAC-dır (1946, J. Mauchly və J. Eckert). Bolqarlar kompüterin ixtiraçısını 1941-ci ildə ABŞ-da cəbri tənliklər sistemlərinin həlli üçün maşın hazırlayan Con (İvan) Atanasov hesab edirlər.

İngilislər gizli arxivləri vərəqləyərək bildirdilər ki, ilk elektron kompüter 1943-cü ildə İngiltərədə yaradılıb və alman ali komandanlığının danışıqlarının şifrəsini açmaq üçün nəzərdə tutulub. Bu avadanlıq o qədər məxfi sayılırdı ki, müharibədən sonra Çörçillin göstərişi ilə məhv edildi və sirrin yanlış əllərə keçməməsi üçün planlar yandırıldı.

Almanlar Enigma şifrələmə maşınlarından (latınca: enigma - tapmaca) istifadə edərək məxfi gündəlik yazışmalar aparırdılar. İkinci Dünya Müharibəsinin əvvəlində ingilislər Enigma-nın necə işlədiyini artıq bilirdilər və onun mesajlarını deşifrə etməyin yollarını axtarırdılar, lakin almanların yalnız ən vacib mesajlar üçün nəzərdə tutulmuş başqa bir şifrələmə sistemi var idi. Bu, Lorenz tərəfindən az sayda nüsxədə istehsal edilmiş Schlusselzusatz-40 maşını idi (ad "şifrə əlavəsi" kimi tərcümə olunur). Xarici olaraq, bu, adi teletayp və mexaniki kassa aparatının hibridi idi. Teletayp klaviaturada yazılmış mətni elektrik impulsları və aralarındakı fasilələr ardıcıllığına çevirdi (hər hərf beş impuls və “boş boşluqlar” dəstinə uyğundur). "Kassa aparatı" beş dişlidən ibarət iki dəsti fırladıb, bu da təsadüfi olaraq beş pulsdan ibarət daha iki dəst əlavə edib və hər hərfə keçib. Təkərlərin müxtəlif sayda dişləri var idi və bu rəqəm dəyişdirilə bilərdi: dişlər hərəkətli hala gətirildi, yan tərəfə köçürülə və ya yerinə çəkilə bilərdi. Daha iki "motor" təkər var idi, hər biri öz dişli dəstini fırladı.

Şifrələnmiş mesajın ötürülməsinin əvvəlində radio operatoru təkərlərin ilkin vəziyyətini və onların hər birindəki dişlərin sayını qəbul edənə məlumat verdi. Bu parametr məlumatları hər ötürülmədən əvvəl dəyişdirildi. Qəbul edən radio operatoru eyni təkər dəstlərini öz maşınında eyni vəziyyətdə yerləşdirməklə əlavə hərflərin avtomatik olaraq mətndən çıxarılmasını təmin etdi və teletayp orijinal mesajı çap etdi.

1943-cü ildə riyaziyyatçı Maks Nyuman İngiltərədə Colossus elektron maşını hazırladı. Avtomobilin təkərləri 12 qrup elektron borular - tiratronlarla modelləşdirilib. Avtomatik olaraq hər bir tiratronun vəziyyətləri və onların birləşmələri üçün müxtəlif variantlardan keçərək (tiratron iki vəziyyətdə ola bilər - elektrik cərəyanını ötürmək və ya ötürməmək, yəni impuls və ya pauza vermək) "Koloss" başlanğıcı anladı. alman maşınının dişlilərinin quraşdırılması. “Colossus”un birinci versiyasında 1500 tiratron, 1944-cü ilin iyununda fəaliyyətə başlayan ikinci versiyada isə 2500 var idi.Maşın bir saat ərzində 48 km-lik delikli lenti “uddu” və operatorlar onun üzərinə cərgələri birlərlə doldurdular. Alman mesajlarından sıfırlar; saniyədə 5000 məktub işlənirdi. Bu kompüterdə kondansatörlərin doldurulması və boşaldılmasına əsaslanan yaddaş var idi. Bu, Hitler, Kesselrinq, Rommel və s.-nin çox məxfi yazışmalarını oxumağa imkan verdi.

Qeyd. Müasir bir kompüter Schlusselzusatz-40-ın təkərlərinin ilkin vəziyyətini Colossus-dan iki dəfə yavaş həll edir, buna görə də 1943-cü ildə 15 dəqiqəyə həll edilən problem Repyit PC-yə 18 saat çəkir! Məsələ burasındadır ki, müasir kompüterlər universal olmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur, müxtəlif tapşırıqları yerinə yetirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur və həmişə yalnız bir hərəkəti yerinə yetirə bilən, lakin çox sürətli olan qədim kompüterlərlə rəqabət apara bilməz.

İlk yerli elektron kompüter MESM 1950-ci ildə hazırlanmışdır. Onun tərkibində 6000-dən çox vakuum borusu var idi. Bu nəsil kompüterlərə aşağıdakılar daxildir: "BESM-1", "M-1", "M-2", "M-3", "Strela", "Minsk-1", "Ural-1", "Ural-2" ", "Ural-3", "M-20", "Setun", "BESM-2", "Hrazdan" (Cədvəl 1.1). Onların sürəti 2-3 min op/s-dən çox deyildi, RAM tutumu 2 K və ya 48 binar simvol uzunluğunda 2048 maşın sözü (1 K = 1024) idi.

Cədvəl 1.1. Yerli kompüterlərin xüsusiyyətləri

Dünyanın informasiya sistemlərində verilənlərin ümumi həcminin təxminən yarısı əsas kompüterlərdə saxlanılır. Bu məqsədlər üçün 1960-cı illərdə 1BM şirkəti. dünyada geniş yayılmış 1VM/360, 1VM/370 (şək. 1.8) kompüterlərinin istehsalına başladı.

1950-ci ildə ilk kompüterlərin meydana çıxması ilə texnoloji prosesləri idarə etmək üçün kompüter texnologiyasından istifadə ideyası yarandı. Kompüter əsaslı idarəetmə prosesin parametrlərini optimala yaxın rejimdə saxlamağa imkan verir. Nəticədə material və enerji sərfi azalır, məhsuldarlıq və keyfiyyət yüksəlir, müxtəlif növ məhsul istehsalı üçün avadanlığın sürətli yenidən qurulması təmin edilir.

düyü. 1.8.

Xaricdə idarəetmə kompüterlərinin sənaye istifadəsinin qabaqcıl şirkəti Digital Equipment Corp. (DEC), 1963-cü ildə nüvə reaktorlarını idarə etmək üçün xüsusi kompüter "PDP-5" buraxdı. İlkin məlumatlar, dəqiqliyi 10-11 ikili rəqəm olan analoqdan rəqəmsal çevrilmə nəticəsində əldə edilən ölçmələr idi. 1965-ci ildə DEC soyuducu ölçüsündə və dəyəri 20 min dollar olan ilk miniatür kompüter “PDP-8”i buraxdı. inteqral sxemlər.

İnteqral sxemlərin meydana çıxmasından əvvəl tranzistorlar fərdi olaraq istehsal olunurdu və sxemlər yığılarkən əl ilə birləşdirilməli və lehimlənməlidir. 1958-ci ildə amerikalı alim Jack Kilby bir yarımkeçirici vafli üzərində bir neçə tranzistorun necə istehsal olunacağını tapdı. 1959-cu ildə Robert Noyce (Intel şirkətinin gələcək qurucusu) tranzistorları və onlar arasında bütün zəruri əlaqələri bir lövhədə yaratmağa imkan verən daha təkmil üsul icad etdi. Nəticədə yaranan elektron sxemlər inteqral sxemlər kimi tanındı və ya çiplər. Sonradan inteqral sxemin vahid sahəsinə yerləşdirilə bilən tranzistorların sayı hər il təxminən iki dəfə artdı. 1968-ci ildə Burroughs ilk inteqral sxemli kompüteri buraxdı və 1970-ci ildə Intel yaddaş inteqral sxemlərinin satışına başladı.

1970-ci ildə fərdi kompüterə gedən yolda daha bir addım atıldı - Intel-dən Markian Edvard Hoff öz funksiyalarına görə əsas kompüterin mərkəzi prosessoruna oxşar inteqral sxem hazırladı. Birincisi belə ortaya çıxdı mikroprosessor 1970-ci ilin sonunda satışa çıxarılan Intel-4004. Təbii ki, Intel-4004-ün imkanları əsas kompüterin mərkəzi prosessorundan daha təvazökar idi - o, çox yavaş işləyirdi və yalnız 4 bit emal edə bilirdi. eyni vaxtda məlumat (əsas prosessorlar eyni vaxtda 16 və ya 32 bit emal edir). 1973-cü ildə Intel 8 bitlik Intel-8008 mikroprosessorunu, 1974-cü ildə isə 1970-ci illərin sonlarına qədər onun təkmilləşdirilmiş Intel-8080 versiyasını buraxdı. mikrokompüter sənayesi üçün standart idi (Cədvəl 1.2).

Cədvəl 1.2. Kompüterlərin nəsilləri və onların əsas xüsusiyyətləri

EHM nəsilləri element bazası (lampalar, yarımkeçiricilər, inteqrasiya dərəcələri müxtəlif olan mikrosxemlər (şək. 1.9)), arxitektura və hesablama imkanları (cədvəl 1.3) ilə müəyyən edilir.

Cədvəl 1.3. Kompüter nəsillərinin xüsusiyyətləri

a B C

düyü. 1.9. Kompüter elementlərinin bazası: A - elektrik lampası; b - tranzistor;

V- inteqral sxem

İlk mikrokompüter 1975-ci ildə İntel-8080 mikroprosessoru əsasında Albuquerquedə (Nyu Meksiko) kiçik bir şirkət tərəfindən yaradılmış Altair-8800 idi. 1975-ci ilin sonunda Paul Allen və Bill Gates (Microsoft-un gələcək qurucuları) Altair kompüteri üçün istifadəçilərə proqramları olduqca sadə şəkildə yazmağa imkan verən Basic dil tərcüməçisi yaratdılar.

Sonradan TRS-80 RS, RET RS və Apple kompüterləri meydana çıxdı (şək. 1.10).

düyü. 1.10.

Yerli sənaye DEC-ə uyğun (Elektrona MS-101, Elektronika 85, Elektronika 32 kompüterlərinə əsaslanan DVK-1, ..., DVK-4 interaktiv hesablama sistemləri) və IBM PC-yə uyğun (EC 1840 - EC 1842, EC 1845) istehsal edib. , EC 1849, EC 1861, Iskra 4861), yuxarıdakılardan öz xüsusiyyətlərinə görə əhəmiyyətli dərəcədə aşağı idi.

Son zamanlar ABŞ şirkətləri tərəfindən istehsal olunan fərdi kompüterlər geniş şəkildə tanınır: Compaq Computer, Apple (Macintosh), Hewlett Packard, Dell, DEC; Böyük Britaniya şirkətləri: Spectrum, Amstard; Fransız şirkəti Micra tərəfindən; İtalyan şirkəti Olivety tərəfindən; Yapon şirkətləri: Toshiba, Panasonic, Partner.

IBM-in (International Business Machines Corporation) fərdi kompüterləri hazırda ən populyardır.

1983-cü ildə daxili sərt diski olan IBM PC XT kompüteri, 1985-ci ildə isə 16 bitlik Intel 80286 prosessoru əsasında IBM PC AT kompüteri meydana çıxdı (şək. 1.11).

1989-cu ildə Intel 80486 prosessoru 486SX, 486DX, 486DX2 və 486DX4 modifikasiyaları ilə hazırlanmışdır. 486DX prosessorlarının saat tezliyi modeldən asılı olaraq 33, 66 və 100 MHz-dir.

IBM-in yeni kompüter modelləri ailəsi PS/2 (Personal System 2) adlanır. PS/2 ailəsinin ilk modelləri Intel 80286 prosessorundan istifadə etdi və əslində AT PC-ni kopyaladı, lakin fərqli bir arxitekturaya əsaslanır.

1993-cü ildə saat tezliyi 60 və 66 MHz olan Pentium prosessorları meydana çıxdı.

1994-cü ildə Intel 75, 90 və 100 MHz takt tezlikli Pentium prosessorlarının istehsalına başladı. 1996-cı ildə Pentium prosessorlarının takt tezliyi 150, 166 və 200 MHz-ə qədər artdı (şək. 1.12).

Sistem

Siçan tipli manipulyator

düyü. 1.12. Multimedia kompüter konfiqurasiyası

1997-ci ildə Intel 166 və 200 MHz takt tezliklərinə malik yeni Pentium MMX prosessorunu buraxdı. MMX abbreviaturası bu prosessorun qrafika və video informasiya ilə işləmək üçün optimallaşdırıldığını bildirirdi. 1998-ci ildə Intel 266 MHz takt tezliyi ilə Celeron prosessorunu buraxdığını elan etdi.

1998-ci ildən Intel Pentium® II Heop™ prosessorunun 450 MHz takt tezliyi ilə versiyasını elan etdi (Cədvəl 1.4).

Cədvəl 1.4. IBM kompüterləri

Uzun müddət prosessor istehsalçıları - ilk növbədə Intel və AMD - prosessorun işini yaxşılaşdırmaq üçün saat sürətini artırdılar. Bununla belə, 3,8 GHz-dən yuxarı olan saat tezliklərində çiplər həddindən artıq istiləşir və faydaları unuda bilərsiniz. Yeni ideyalar və texnologiyalar tələb olunurdu ki, bunlardan biri də yaratmaq ideyası idi çox nüvəli çiplər. Belə bir çipdə iki və ya daha çox prosessor paralel işləyir ki, bu da daha aşağı takt tezliyində daha yüksək performans təmin edir. Hazırda işləyən proqram məlumatların işlənməsi tapşırıqlarını hər iki nüvə arasında bölür. Bu, həm əməliyyat sistemi, həm də tətbiqi proqramlar, məsələn, qrafiklərin işlənməsi üçün paralel işləmək üçün nəzərdə tutulduqda ən təsirli olur.

Çoxnüvəli arxitektura iki və ya daha çox “icra” və ya hesablama Pentium® nüvəsini bir prosessorda yerləşdirən prosessor arxitekturasının variantıdır. Çoxnüvəli prosessor prosessor yuvasına daxil edilir, lakin əməliyyat sistemi onun hər bir icra nüvəsinə bütün müvafiq icra resursları ilə ayrıca məntiqi prosessor kimi yanaşır (Şəkil 1.13).

Daxili prosessor arxitekturasının bu tətbiqi “parçala və qalib gəl” strategiyasına əsaslanır. Başqa sözlə, bölmə

düyü. 1.13.

Ənənəvi mikroprosessorlarda görülən hesablama işlərini bir Pentium nüvəsi ilə çoxsaylı Pentium icra nüvələri arasında bölməklə, çoxnüvəli prosessor verilmiş vaxt intervalında daha çox işi yerinə yetirə bilər. Bunun üçün proqram bir neçə icra nüvəsi arasında yük paylanmasını dəstəkləməlidir. Bu funksionallıq adlanır paralellik ip səviyyəsində və ya yivli emalın təşkili və onu dəstəkləyən proqramlar və əməliyyat sistemləri (məsələn, Microsoft Windows XP) çoxillik adlanır.

Çox nüvəli standart tətbiqlərin eyni vaxtda işləməsinə də təsir göstərir. Məsələn, bir prosessor nüvəsi arxa planda işləyən proqrama cavabdeh ola bilər, antivirus proqramı isə ikinci nüvənin resurslarını tutur. Praktikada ikinüvəli prosessorlar hesablamaları tək nüvəli prosessorlardan iki dəfə tez yerinə yetirmir: performans artımı əhəmiyyətli olsa da, bu, tətbiqin növündən asılıdır.

İlk iki nüvəli prosessorlar bazara 2005-ci ildə çıxdı. Zaman keçdikcə daha çox varislər meydana çıxdı. Buna görə də, "köhnə" iki nüvəli prosessorlar bu gün ciddi şəkildə ucuzlaşıb. Onları 600 dollardan başlayan kompüterlərdə və 900 dollardan başlayan noutbuklarda tapmaq olar. Müasir iki nüvəli çipləri olan kompüterlər “köhnə” çiplərlə təchiz olunmuş modellərdən təxminən 100 dollar bahadır. Çoxnüvəli prosessorların əsas tərtibatçılarından biri Intel Korporasiyasıdır.

İkinüvəli çiplərin meydana çıxmasından əvvəl istehsalçılar bir nüvəli prosessorları paralel olaraq bir neçə proqramı işə salmaq imkanı təklif edirdilər. Bəzi Pentium 4 seriyalı prosessorlarda cari prosesin məntiqi və fiziki identifikatorlarını ehtiva edən bayt dəyərini qaytaran Hyper-Threading funksiyası var idi. O, iki optimallaşdırılmış mobil icra nüvəsindən ibarət Dual-Core arxitekturasının sələfi kimi görünə bilər. Dual-Core o deməkdir ki, bir nüvə proqramı işlətməklə və ya məsələn, virus fəaliyyətini yoxlamaqla məşğul olarkən, digər nüvə digər tapşırıqları yerinə yetirmək üçün əlçatan olacaq, məsələn, istifadəçi internetdə gəzə və ya onunla işləyə biləcək. elektron cədvəl. Prosessorun bir fiziki nüvəyə malik olmasına baxmayaraq, çip eyni vaxtda iki proqramı icra edə biləcək şəkildə tərtib edilmişdir (Şəkil 1.14).

İdarə paneli

Komanda xətti interfeysi (kernel 0 və 1)

Marşrutlaşdırma (nüvə 0 və 1)

İdarəetmə, İdarəetmə və Baxım (Nəzərə 0 və 1)

Dashboard Hardware

İdarə Paneli Monitorinqi (Nəvələr 0 və 1)

düyü. 1.14. Çox emaldan istifadə sxemi

idarəetmə panelində

Əməliyyat sistemi belə bir çipi iki ayrı prosessor kimi tanıyır. Adi prosessorlar saatda 32 bit emal edir. Ən son çiplər bir saat dövründə iki dəfə çox məlumat emal etməyi bacarır, yəni 64 bit. Bu üstünlük xüsusilə böyük miqdarda məlumatların işlənməsində (məsələn, fotoşəkilləri emal edərkən) nəzərə çarpır. Lakin ondan istifadə etmək üçün əməliyyat sistemi və proqramlar 64 bitlik emal rejimini dəstəkləməlidir.

Windows XP və Windows Vista-nın xüsusi hazırlanmış 64-bit versiyalarında ehtiyacdan asılı olaraq 32- və 64-bit proqramlar işə salınır.

Rəqəmsal hesablamanın (KT) sürətli inkişafı və onun qurulması və dizayn prinsipləri haqqında elmin meydana çıxması 20-ci əsrin 40-cı illərində elektronika və mikroelektronika KT-nin texniki əsasına çevrildiyi və kompüterlər sahəsində nailiyyətlərin əldə edilməsi ilə başladı. kompüter arxitekturasının (əvvəllər kompüter adlanırdı) inkişafı üçün əsas oldu.süni intellekt.

Bu vaxta qədər, demək olar ki, 500 ildir ki, VT ədədlər üzərində hesab əməliyyatlarını yerinə yetirmək üçün ən sadə cihazlara endirildi. 5 əsr ərzində icad edilən demək olar ki, bütün cihazların əsasını onluq say sisteminin 10 rəqəmini düzəltmək üçün nəzərdə tutulmuş dişli çarx təşkil edirdi. Bu cür təkərlərə əsaslanan on üç bitlik onluq əlavə edən cihazın dünyada ilk eskizi Leonardo da Vinçiyə məxsusdur.

Faktiki olaraq həyata keçirilən ilk mexaniki rəqəmsal hesablama cihazı böyük fransız alimi Blez Paskalın “Pascalina” idi, o, dişli çarxlarda 6 (və ya 8) rəqəmli cihaz idi, onluq ədədləri toplamaq və çıxmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur (1642).

Paskalinadan 30 il sonra 1673-cü ildə Qotfrid Vilhelm Leybnisin "hesab aləti" peyda oldu - vurma və bölmə daxil olmaqla hesab əməliyyatlarını yerinə yetirmək üçün on iki rəqəmli onluq qurğu.

18-ci əsrin sonlarında Fransada rəqəmsal hesablama texnologiyasının gələcək inkişafı üçün fundamental əhəmiyyət kəsb edən iki hadisə baş verdi. Belə hadisələrə aşağıdakılar daxildir:

 Joseph Jacquard tərəfindən perfokartlardan istifadə etməklə toxuculuq maşınının proqramlı idarə edilməsinin ixtirası;

 Qaspard de Proni tərəfindən ədədi hesablamaları üç mərhələyə ayıran hesablama texnologiyasının inkişafı: ədədi metodun işlənməsi, hesab əməliyyatları ardıcıllığı üçün proqramın tərtib edilməsi, tərtib edilmiş hesablamalara uyğun olaraq ədədlər üzərində arifmetik əməllərlə faktiki hesablamaların aparılması. proqram.

Bu yeniliklər daha sonra VT vasitələrinin inkişafında keyfiyyətcə yeni bir addım atan ingilis Çarlz Babbic tərəfindən istifadə edildi - tərtib edilmiş proqram üzrə hesablamaların əl ilə avtomatik icrasına keçid. O, Analitik Mühərrik üçün layihə hazırladı - proqramla idarə olunan mexaniki universal rəqəmsal kompüter (1830-1846). Maşın beş cihazdan ibarət idi: arifmetik (AU); saxlama (yaddaş); idarəetmə (UU); giriş (UVV); çıxış (UW).

Məhz bu qurğular 100 il sonra ortaya çıxan ilk kompüterləri təşkil etdi. İdarəetmə bloku dişli çarxlar əsasında qurulmuşdur və onların üzərində yaddaşın (minlərlə 50 bitlik nömrələr üçün) həyata keçirilməsi təklif edilmişdir. Məlumatların və proqramların daxil edilməsi üçün perfokartlardan istifadə olunurdu. Hesablamaların təxmini sürəti 1 saniyədə toplama və çıxma, 1 dəqiqədə vurma və bölmədir. Arifmetik əməliyyatlardan əlavə şərti tullanma əmri də var idi.

Qeyd etmək lazımdır ki, maşının ayrı-ayrı komponentləri yaradılsa da, onun həcminə görə bütün maşın yaradıla bilməzdi. Bunun üçün təkcə 50.000-dən çox dişli çarx tələb olunacaq.İxtiraçı analitik mühərrikini gücləndirmək üçün buxar mühərrikindən istifadə etməyi planlaşdırırdı.

1870-ci ildə (Bebbecin ölümündən bir il əvvəl) ingilis riyaziyyatçısı Cevons ən sadə məntiqi nəticələrin mexanikləşdirilməsinə imkan verən dünyada ilk “məntiqi maşın”ı layihələndirdi.

İnqilabdan əvvəlki Rusiyada məntiqi maşınların yaradıcıları Ukraynanın təhsil müəssisələrində işləyən Pavel Dmitriyeviç Xruşşov (1849-1909) və Aleksandr Nikolayeviç Şukarev (1884-1936) idi.

Babbecin parlaq ideyasını 1944-cü ildə ABŞ-da ilk rele-mexaniki kompüteri yaradan amerikalı alim Hovard Eyken həyata keçirdi. Onun əsas blokları - hesab və yaddaş - dişli çarxlarda icra edilmişdir. Əgər Bebbic öz dövrünü xeyli qabaqlayırdısa, deməli, Eyken eyni dişli çarxlardan istifadə edərək, Bebbicin ideyasını həyata keçirərkən texniki cəhətdən köhnəlmiş həllərdən istifadə edirdi.

Qeyd edək ki, bundan on il əvvəl, 1934-cü ildə alman tələbəsi Konrad Zuse öz buraxılış layihəsi üzərində işləyərkən proqramla idarə olunan rəqəmsal kompüter hazırlamaq qərarına gəlib. Bu maşın dünyada ikili say sistemindən istifadə edən ilk maşın idi. 1937-ci ildə Z1 maşını ilk hesablamalarını etdi. O, 64 ədəd yaddaşa malik ikili 22 bitlik üzən nöqtə idi və sırf mexaniki (lever) əsasda işləyirdi.

Elə həmin 1937-ci ildə, dünyanın ilk mexaniki ikili maşını Z1 işləməyə başlayanda, Con Atanasov (ABŞ-da yaşayan bolqar) dünyada ilk dəfə vakuum borularından (300 boru) istifadə edərək ixtisaslaşmış kompüter hazırlamağa başladı.

1942-43-cü illərdə İngiltərədə (Alan Turinqin iştirakı ilə) Colossus kompüteri yaradılmışdır. 2000 vakuum borudan ibarət olan bu maşın Alman Wehrmachtının radioqramlarını deşifrə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdu. Zuse və Türinqin əsərləri məxfi olduğu üçün o dövrdə onlar haqqında az adam bilirdi və onlar dünyada heç bir rezonans doğurmadı.

Yalnız 1946-cı ildə ABŞ-da D.Mauchly və P.Eckert tərəfindən elektron texnologiyadan istifadə etməklə yaradılmış ENIAC kompüteri (elektron rəqəmsal inteqrator və kompüter) haqqında məlumat meydana çıxdı. Maşın 18 min vakuum borusundan istifadə etdi və saniyədə təxminən 3 min əməliyyat etdi. Bununla belə, maşın onluq olaraq qaldı və yaddaşı cəmi 20 söz idi. Proqramlar RAM-dan kənarda saxlanılırdı.

Demək olar ki, eyni vaxtda, 1949-52-ci illərdə. İngiltərə, Sovet İttifaqı və ABŞ alimləri (Maurice Wilkes, EDSAC kompüteri, 1949; Sergey Lebedev, MESM kompüteri, 1951; İsaak Bruk, M1 kompüteri, 1952; Con Mauchly və Presper Eckert, John von Neumann kompüter "ADVAK", 1952 ), saxlanılan proqramı olan kompüter yaratdı.

Ümumiyyətlə, var beş nəsil KOMPUTER.

Birinci nəsil (1945-1954 ) elektron boru texnologiyasının görünüşü ilə xarakterizə olunur. Bu, kompüter texnologiyasının yaranması dövrüdür. Birinci nəsil maşınların əksəriyyəti eksperimental cihazlar idi və müəyyən nəzəri prinsipləri yoxlamaq üçün qurulmuşdu. Bu kompüterlərin çəkisi və ölçüləri elə idi ki, onlar çox vaxt ayrı-ayrı binalar tələb edirdi.

İnformatika elminin baniləri haqlı olaraq informasiya nəzəriyyəsinin yaradıcısı Klod Şennon, proqramlar və alqoritmlər nəzəriyyəsini inkişaf etdirən riyaziyyatçı Alan Turinq və hələ də əsasını qoyan hesablama cihazlarının dizaynının müəllifi Con fon Neyman hesab olunurlar. əksər kompüterlər. Həmin illərdə informatika ilə bağlı daha bir yeni elm – kibernetika – əsas informasiya proseslərindən biri kimi idarəetmə elmi yarandı. Kibernetikanın banisi amerikalı riyaziyyatçı Norbert Vinerdir.

İkinci nəsildə (1955-1964) Vakuum borularının əvəzinə tranzistorlar, yaddaş qurğuları kimi isə maqnit nüvələri və maqnit barabanları - müasir sərt disklərin uzaq əcdadları istifadə olunurdu. Bütün bunlar sonradan ilk dəfə satış üçün tikilməyə başlanan kompüterlərin ölçülərini və qiymətini kəskin azaltmağa imkan verdi.

Amma bu dövrün əsas nailiyyətləri proqramlar sahəsinə aiddir. İkinci nəsildə indi əməliyyat sistemi adlanan sistem ilk dəfə ortaya çıxdı. Eyni zamanda, ilk yüksək səviyyəli dillər - Fortran, Algol, Cobol hazırlanmışdır. Bu iki mühüm təkmilləşdirmə kompüter proqramlarının yazılmasını çox asan və daha sürətli etdi.

Eyni zamanda, kompüter proqramlarının əhatə dairəsi genişləndi. İndi kompüter texnologiyasına çıxışa arxalana bilən yalnız elm adamları deyildi, çünki kompüterlər planlaşdırma və idarəetmədə istifadə olunurdu və bəzi böyük firmalar hətta bu prosesi iyirmi il gözləyərək mühasibat uçotunu kompüterləşdirməyə başladılar.

IN üçüncü nəsil (1965-1974) İlk dəfə olaraq inteqral sxemlər istifadə olunmağa başladı - bir yarımkeçirici kristal (mikrosxemlər) üzərində hazırlanmış onlarla və yüzlərlə tranzistordan ibarət bütöv qurğular və birləşmələr. Eyni zamanda, fərdi kompüterlərdə hələ də operativ yaddaş kimi istifadə olunan yarımkeçirici yaddaş meydana çıxdı.

Bu illərdə kompüter istehsalı sənaye miqyası aldı. IBM ilk dəfə olaraq bir-biri ilə tam uyğun gələn ən kiçik, kiçik şkaf ölçüsündən tutmuş (o vaxtlar heç vaxt daha kiçik bir şey yaratmamışdı) ən güclü və bahalı modellərə qədər kompüterlər seriyasını satdı. Həmin illərdə ən çox yayılmış IBM-dən System/360 ailəsi idi ki, onun əsasında SSRİ-də ES seriyalı kompüterlər hazırlanmışdır. Hələ 60-cı illərin əvvəllərində ilk minikompüterlər peyda oldu - kiçik firmalar və ya laboratoriyalar üçün münasib qiymətə kiçik, aşağı gücə malik kompüterlər. Minikompüterlər fərdi kompüterlərə doğru ilk addım idi, onların prototipləri yalnız 70-ci illərin ortalarında buraxıldı.

Bu vaxt, bir mikrosxemə uyğun olan elementlərin və onların arasındakı əlaqələrin sayı durmadan artır və 70-ci illərdə inteqral sxemlər artıq minlərlə tranzistordan ibarət idi.

1971-ci ildə Intel yenicə ortaya çıxan masaüstü kalkulyatorlar üçün nəzərdə tutulmuş ilk mikroprosessoru buraxdı. Bu ixtira növbəti onillikdə əsl inqilab yaratmağa hesablanıb. Mikroprosessor müasir fərdi kompüterin əsas komponentidir.

XX əsrin 60-70-ci illərinin sonunda (1969) müasir İnternetin prototipi olan ilk qlobal kompüter şəbəkəsi ARPA yarandı. Eyni 1969-cu ildə Unix əməliyyat sistemi və C proqramlaşdırma dili eyni vaxtda meydana çıxdı, bu proqram dünyasına böyük təsir göstərdi və hələ də lider mövqeyini qoruyur.

Dördüncü nəsil (1975-1985) kompüter elmində daha az və daha az fundamental yeniliklərlə xarakterizə olunur. Tərəqqi əsasən artıq icad edilmiş və düşünülmüş şeyi inkişaf etdirmək yolundadır, ilk növbədə element bazasının və kompüterlərin özünün gücünü artırmaq və miniatürləşdirmə yolu ilə.

Dördüncü nəslin ən mühüm yeniliyi 80-ci illərin əvvəllərində fərdi kompüterlərin meydana çıxmasıdır. Fərdi kompüterlər sayəsində hesablama texnologiyası həqiqətən geniş yayılır və hamı üçün əlçatan olur. Fərdi və minikompüterlərin hesablama gücünə görə hələ də böyük maşınlardan geri qalmasına baxmayaraq, qrafik istifadəçi interfeysləri, yeni periferik qurğular və qlobal şəbəkələr kimi innovasiyaların əsas payı bu xüsusi texnologiyanın yaranması və inkişafı ilə bağlıdır.

Böyük kompüterlər və superkompüterlər, əlbəttə ki, inkişaf etməkdə davam edir. Amma indi onlar bir vaxtlar olduğu kimi kompüter arenasında hökmranlıq etmirlər.

Dörd nəsil kompüter texnologiyasının bəzi xüsusiyyətləri Cədvəldə verilmişdir. 1.1.

Cədvəl 1.1

Hesablama nəsilləri

Beşinci nəsil (1986-dan indiyədək) əsasən 1981-ci ildə nəşr olunan Kompüterlər sahəsində Elmi Tədqiqatlar üzrə Yaponiya Komitəsinin işinin nəticələri ilə müəyyən edilir. Bu layihəyə əsasən, beşinci nəsil kompüterlər və hesablama sistemləri ən son texnologiyalardan istifadə etməklə daha aşağı qiymətə yüksək məhsuldarlıq və etibarlılıqdan əlavə, aşağıdakı keyfiyyətcə yeni funksional tələblərə cavab verməlidir:

 səsli daxiletmə/çıxış sistemlərini, habelə təbii dillərdən istifadə etməklə informasiyanın interaktiv işlənməsini tətbiq etməklə kompüterlərdən istifadənin asanlığını təmin etmək;

 öyrənmə, assosiativ konstruksiyalar və məntiqi nəticələr əldə etmək imkanını təmin etmək;

 təbii dillərdə orijinal tələblərin spesifikasiyasına uyğun olaraq proqramların sintezini avtomatlaşdırmaqla proqram təminatının yaradılması prosesini sadələşdirmək;

 müxtəlif sosial problemlərin həlli üçün kompüter texnologiyasının əsas xarakteristikalarını və məhsuldarlıq keyfiyyətlərini təkmilləşdirmək, kompüterlərin xərc-fayda nisbətini, sürətini, yüngüllüyünü və yığcamlığını yaxşılaşdırmaq;

 müxtəlif hesablama avadanlığı, tətbiqlərə yüksək uyğunlaşma və istismarda etibarlılıq təmin etmək.

Hazırda neyron bioloji sistemlərin arxitekturasını modelləşdirən çoxlu sayda (on minlərlə) sadə mikroprosessorların paylanmış şəbəkəsi olan kütləvi paralellik və neyron quruluşa malik optoelektron kompüterlərin yaradılması üzrə intensiv iş aparılır.

Antik dövrdən bu günə qədər hesablama cihazları və cihazları

Kompüter texnologiyasının inkişafının əsas mərhələləri bunlardır: Əl ilə - 17-ci əsrə qədər, Mexaniki - 17-ci əsrin ortalarından, Elektromexaniki - 19-cu əsrin 90-cı illərindən, Elektron - 20-ci əsrin 40-cı illərindən.

Manuel dövr bəşər sivilizasiyasının başlanğıcında başladı.

İstənilən fəaliyyətdə insan öz imkanlarını genişləndirmək, əməyi asanlaşdırmaq üçün həmişə müxtəlif vasitələr, cihazlar və alətlər icad edib və yaratmışdır.

Ticarətin inkişafı ilə hesaba ehtiyac yarandı. Bir çox əsrlər əvvəl müxtəlif hesablamalar aparmaq üçün insanlar əvvəlcə öz barmaqlarından, sonra çınqıllardan, çubuqlardan, düyünlərdən və s. Lakin zaman keçdikcə onun qarşısında duran vəzifələr mürəkkəbləşdi və ona bu problemləri həll etməyə kömək edə biləcək yollar tapmaq, cihazlar icad etmək lazım gəldi.

Hesablamaları asanlaşdıran ilk cihazlardan biri (e.ə. V əsr) sonralar abak (yunanca “hesablama lövhəsi”) adlanan xüsusi lövhə idi. Onun üzərində hesablamalar bürüncdən, daşdan, fil sümüyündən və s.-dən hazırlanmış lövhələrin girintilərində sümük və ya çınqılların hərəkət etdirilməsi ilə aparılırdı. Yunanıstanda abak artıq eramızdan əvvəl 5-ci əsrdə mövcud idi. e. Bir yiv vahidlərə, digəri onlarla və s. uyğun gəlirdi. Əgər hər hansı bir yivdə 10-dan çox çınqıl yığılıbsa, onlar çıxarılır və növbəti rəqəmə bir çınqıl əlavə edilir. Romalılar yivlərdən və çınqıllardan kəsilmiş yivlər və mərmər topları olan mərmər lövhələrə keçərək abakusu təkmilləşdirdilər. Onun köməyi ilə toplama və çıxmanın ən sadə riyazi əməliyyatlarını yerinə yetirmək mümkün idi.

Çin abakusu - suanpan - eramızın 6-cı əsrində meydana çıxdı; Soroban, 15-16-cı əsrlərdə Yaponiyaya gətirilən Çin suanpanından alınan Yapon abakıdır. XVI əsr - Onluq say sistemli rus abakusu yaradılır. Əsrlər boyu əhəmiyyətli dəyişikliklərə məruz qaldılar, lakin 20-ci əsrin 80-ci illərinə qədər istifadə olunmağa davam etdilər.

17-ci əsrin əvvəllərində Şotland riyaziyyatçısı J.Napier hesablamaya inqilabi təsir göstərən loqarifmləri təqdim etdi. Onun icad etdiyi sürüşmə qaydası on beş il əvvəl uğurla istifadə edilib və mühəndislərə 360 ildən çox xidmət edib. Bu, şübhəsiz ki, avtomatlaşdırma dövrünün əl hesablama vasitələrinin ən böyük nailiyyətidir.

17-ci əsrdə mexanikanın inkişafı mexaniki hesablama metodundan istifadə edərək hesablama cihazları və alətlərinin yaradılması üçün ilkin şərt oldu. Mexanik qurğular arasında toplama maşınları (əlavə və çıxa bilirlər), vurma aparatı (çoxalır və bölürlər), zaman keçdikcə onlar birləşərək birinə - toplama maşınına (hər 4 arifmetik əməliyyatı yerinə yetirə bilirlər) aiddir.

Parlaq italyan Leonardo da Vinçinin (1452-1519) gündəliklərində zəmanəmizdə artıq bir sıra rəsmlər aşkar edilmişdir ki, bu da dişli çarxlar üzərində 13 bitlik onluq ədədləri əlavə edə bilən cəmləmə kompüterinin eskizi olduğu ortaya çıxdı. . O uzaq illərdə parlaq alim, yəqin ki, Yer kürəsində hesablamaların aparılması işini asanlaşdırmaq üçün cihazların yaradılmasının zəruriliyini başa düşən yeganə insan idi. Ancaq buna ehtiyac o qədər az idi (daha doğrusu, ümumiyyətlə yox idi!) ki, Leonardo da Vinçinin ölümündən cəmi yüz ildən çox sonra başqa bir avropalı tapıldı - alman alimi Vilhelm Şikard (1592-1636). ), təbii ki, böyük italiyanın gündəliklərini oxumayan - bu problemin həllini təklif edən. Şikardı altı rəqəmli onluq ədədləri toplamaq və vurmaq üçün hesablama maşını hazırlamağa vadar edən səbəb onun polşalı astronom J.Kepler ilə tanışlığı olub. Böyük astronomun əsasən hesablamalarla bağlı işi ilə tanış olan Şikard çətin işində ona kömək etmək fikrindən ilhamlandı. 1623-cü ildə ona ünvanlanmış məktubda o, maşının çertyojını verir və necə işlədiyini deyir.

Belə mexanizmlərin ilk nümunələrindən biri alman riyaziyyatçısı Vilhelm Şikardın “sayma saatı” idi. 1623-cü ildə o, ilk avtomatik kalkulyator olan bir maşın yaratdı. Schickard'ın maşını altı rəqəmli ədədləri toplayıb çıxara bilirdi, dolduğu zaman zəng çalır. Təəssüf ki, tarix avtomobilin sonrakı taleyi haqqında məlumatı saxlamadı.

Leonardo da Vinçi və Vilhelm Şikardın ixtiraları yalnız bizim dövrümüzdə məlum oldu. Onlar müasirləri üçün tanınmırdı.

İlk kompüterlərdən ən məşhuru 1642-ci ildə Pascalina modelini quran Blez Paskalın cəmləmə maşını idi - səkkiz rəqəmli ədədlər üçün əlavə maşın. B. Paskal vergiyığan olan və tez-tez uzun və yorucu hesablamalar aparmalı olan atasının işini müşahidə edərək 19 yaşında Paskalina yaratmağa başladı. Və yeganə məqsədi ona işində kömək etmək idi.

1673-cü ildə alman riyaziyyatçısı Leybnits dörd hesab əməliyyatının hamısını yerinə yetirməyə imkan verən ilk arifmometri yaratdı. “...Mənim maşınım ardıcıl toplama və çıxmaya müraciət etmədən nəhəng ədədlər üzərində vurma və bölməni dərhal yerinə yetirməyə imkan verir” – V.Leybniz dostlarından birinə yazırdı. Leybnitsin maşını əksər Avropa ölkələrində tanınırdı.

Hesablamalar prinsipi uğurlu oldu, sonradan model müxtəlif ölkələrdə müxtəlif alimlər tərəfindən dəfələrlə təkmilləşdirildi.

Və 1881-ci ildən 20-ci əsrin altmışıncı illərinə qədər praktiki hesablamalar üçün istifadə olunan əlavə maşınların seriyalı istehsalı təşkil edildi.

Ən məşhur kütləvi istehsal modeli 1900-cü ildə adını almış Rusiya istehsalı olan Feliks əlavə maşını idi. Parisdə keçirilən beynəlxalq sərgidə qızıl medal.

Mexanik dövrə həmçinin maliyyə çatışmazlığı səbəbindən həyata keçirilməyən Babidge-nin analitik maşınlarının nəzəri inkişafları da daxildir. Nəzəri inkişaflar 1920-1971-ci illərə təsadüf edir. Analitik Mühərrik proqram idarəetmə prinsipindən istifadə edən və istənilən alqoritmi hesablamaq üçün nəzərdə tutulmuş ilk maşın olmalı idi, giriş-çıxış perfokartlardan istifadə etməklə planlaşdırıldı, buxar mühərrikində işləməli idi. Analitik mühərrik aşağıdakı dörd əsas hissədən ibarət idi: ilkin, aralıq və nəticədə verilənlər üçün saxlama vahidi (anbar - yaddaş); məlumat emalı bölməsi (dəyirman - hesab cihazı); hesablama ardıcıllığına nəzarət qurğusu (idarəetmə qurğusu); ilkin məlumatların daxil edilməsi və nəticələrin çapı üçün blok (giriş/çıxış qurğuları), sonradan bütün müasir kompüterlərin strukturu üçün prototip rolunu oynamışdır. Ledi Ada Lavleys (ingilis şairi Corc Bayronun qızı) ingilis alimi ilə eyni vaxtda işləyirdi. Maşın üçün ilk proqramları hazırladı, bir çox ideyalar ortaya qoydu və bu günə qədər qalan bir sıra anlayış və terminləri təqdim etdi. Qrafinya Lavleys ilk kompüter proqramçısı hesab olunur və ADA proqramlaşdırma dili onun adını daşıyır. Layihə həyata keçirilməsə də, geniş tanınıb və alimlər tərəfindən yüksək qiymətləndirilib. Çarlz Babidc öz dövrünü bir əsr qabaqlayırdı.

Ardı var…

Qədim dövrlərdən başlayaraq bütün dövrlərdə insanlar saymağa ehtiyac duydular. Əvvəlcə saymaq üçün öz barmaqlarından və ya çınqıllarından istifadə edirdilər. Lakin çox sayda sadə hesab əməliyyatları belə insan beyni üçün çətin olur. Buna görə də, artıq qədim zamanlarda saymaq üçün ən sadə alət icad edilmişdir - Aralıq dənizi ölkələrində 15 əsrdən çox əvvəl icad edilmiş abak. Müasir hesabların bu prototipi çubuqlara bərkidilmiş domino dəsti idi və tacirlər tərəfindən istifadə olunurdu.

Arifmetik mənada abak çubuqları onluq yerləri təmsil edir. Birinci çubuqdakı hər bir domino 1, ikinci çubuqda - 10, üçüncü çubuqda - 100 və s. 17-ci əsrə qədər abak praktiki olaraq yeganə sayma aləti olaraq qaldı.

Rusiyada rus abakusu 16-cı əsrdə ortaya çıxdı. Onlar onluq say sisteminə əsaslanır və arifmetik əməliyyatları tez yerinə yetirməyə imkan verir (şək. 6).

düyü. 6. Abaka

1614-cü ildə riyaziyyatçı Con Napier loqarifmləri icad etdi.

Loqarifm başqa verilmiş ədədi əldə etmək üçün bir ədədin (loqarifmin əsası) qaldırılmalı olduğu göstəricidir. Napierin kəşfi ondan ibarət idi ki, istənilən ədədi bu şəkildə ifadə etmək olar və istənilən iki ədədin loqarifmlərinin cəmi bu ədədlərin hasilinin loqarifminə bərabərdir. Bu, vurma hərəkətini daha sadə toplama hərəkətinə endirməyə imkan verdi. Napier loqarifm cədvəllərini yaratdı. İki ədədi çoxaltmaq üçün bu cədvəldə onların loqarifmlərinə baxmaq, onları əlavə etmək və əks cədvəldə bu cəminə uyğun gələn ədədi - antiloqarifmləri tapmaq lazımdır. Bu cədvəllər əsasında 1654-cü ildə R. Bissakar və 1657-ci ildə müstəqil olaraq S. Partric düzbucaqlı sürüşmə qaydasını işləyib hazırladı: 20-ci əsrin ortalarına qədər mühəndisin əsas hesablama cihazı (şək. 7).

düyü. 7. Slayd qaydası

1642-ci ildə Blez Paskal onluq say sistemindən istifadə edərək mexaniki toplama maşını icad etdi. Hər onluq yer 0-dan 9-a qədər rəqəmləri göstərən on dişli təkərlə təmsil olunurdu. Ümumilikdə 8 təkər var idi, yəni Paskalın maşını 8 bit idi.

Bununla belə, rəqəmsal hesablamada onluq say sistemi deyil, ikili say sistemi qalib gəldi. Bunun əsas səbəbi təbiətdə iki sabit vəziyyətə malik bir çox hadisənin olmasıdır, məsələn, "açıq / söndürüldü", "gərginlik var / gərginlik yoxdur", "yanlış ifadə / doğru ifadə", lakin heç bir fenomen yoxdur on sabit dövlət. Onluq sistem niyə bu qədər geniş yayılmışdır? Bəli, sadəcə olaraq, bir insanın iki əlində on barmağı olduğu və sadə zehni hesablama üçün istifadə etmək rahat olduğu üçün. Lakin elektron hesablamada elementlərin yalnız iki sabit vəziyyəti və sadə toplama və vurma cədvəlləri olan ikili say sistemindən istifadə etmək daha asandır. Müasir rəqəmsal hesablama maşınlarında - kompüterlərdə - ikili sistem yalnız hesablama əməliyyatlarının yerinə yetirilməli olduğu nömrələri qeyd etmək üçün deyil, həm də bu hesablamalar üçün əmrlərin özlərini və hətta əməliyyatların bütün proqramlarını qeyd etmək üçün istifadə olunur. Bu halda kompüterdə bütün hesablamalar və əməliyyatlar ikilik ədədlər üzərində ən sadə hesab əməliyyatlarına qədər endirilir.

İkili sistemə ilk maraq göstərənlərdən biri böyük alman riyaziyyatçısı Qotfrid Leybnits olmuşdur. 1666-cı ildə, iyirmi yaşında, "Kombinatorika sənəti haqqında" əsərində o, hər hansı bir düşüncəni dəqiq formal ifadələrə endirməyə imkan verən ümumi bir üsul hazırladı. Bu, məntiqi (Leybniz bunu təfəkkür qanunları adlandırırdı) sözlər səltənətindən riyaziyyat sahəsinə köçürmək imkanını açdı, burada obyektlər və ifadələr arasındakı münasibətlər dəqiq və qəti şəkildə müəyyən edilir. Beləliklə, Leybniz formal məntiqin banisi olmuşdur. O, ikili say sistemini tədqiq edirdi. Eyni zamanda, Leybnits ona müəyyən mistik məna bəxş etmişdir: o, 1 rəqəmini Tanrı ilə, 0-ı isə boşluqla əlaqələndirmişdir. Bu iki rəqəmdən, onun fikrincə, hər şey baş verdi. Və bu iki rəqəmin köməyi ilə istənilən riyazi anlayışı ifadə edə bilərsiniz. Leybnits ikili sistemin universal məntiqi dilə çevrilə biləcəyini ilk dəfə irəli sürdü.

Leybniz “ümumbəşəri elm” qurmaq arzusunda idi. O, ən sadə anlayışları vurğulamaq istəyirdi, onların köməyi ilə müəyyən qaydalara uyğun olaraq istənilən mürəkkəblik anlayışlarını formalaşdırmaq olar. İstənilən fikirlərin riyazi düsturlar şəklində yazıla biləcəyi universal bir dil yaratmaq arzusunda idi. Mən aksiomlardan teoremlər çıxara bilən maşın haqqında, məntiqi ifadələri arifmetik ifadələrə çevirmək haqqında düşündüm. 1673-cü ildə o, əlavə maşınların yeni növünü - təkcə ədədləri toplayan və çıxaran deyil, həm də vuran, bölən, gücü artıran, kvadrat və kub kökləri çıxaran mexaniki kalkulyator yaratdı. İkili say sistemindən istifadə etdi.

Universal məntiqi dil 1847-ci ildə ingilis riyaziyyatçısı Corc Bule tərəfindən yaradılmışdır. O, daha sonra onun şərəfinə Boolean cəbri adlandırılan təklif hesabını inkişaf etdirdi. Riyaziyyatın sərt dilinə tərcümə edilmiş formal məntiqi təmsil edir. Boolean cəbrinin düsturları görünüşcə bizim məktəbdən tanış olduğumuz cəbr düsturlarına bənzəyir. Lakin bu oxşarlıq təkcə zahiri deyil, həm də daxilidir. Boolean cəbri onun yaradılması zamanı qəbul edilmiş qanun və qaydalar toplusuna tabe olan tamamilə bərabər cəbrdir. Bu, hər hansı bir obyektə - rəqəmlərə, hərflərə və cümlələrə tətbiq oluna bilən qeyd sistemidir. Bu sistemdən istifadə edərək, doğru və ya yalan sübut edilməli olan istənilən ifadələri kodlaya və sonra riyaziyyatda adi ədədlər kimi manipulyasiya edə bilərsiniz.

Corc Bul (1815–1864) - ingilis riyaziyyatçısı və məntiqçisi, riyazi məntiqin banilərindən biri. Məntiq cəbrini işləyib hazırlamışdır (“Məntiqin riyazi təhlili” (1847) və “Təfəkkür qanunlarının tədqiqi” (1854) əsərlərində).

Amerika riyaziyyatçısı Çarlz Pirs Boolean cəbrinin yayılmasında və onun inkişafında böyük rol oynamışdır.

Çarlz Pirs (1839-1914) Amerikalı filosof, məntiqçi, riyaziyyatçı və təbiətşünas alim olub, riyazi məntiqlə bağlı işləri ilə tanınan.

Məntiq cəbrində baxılma mövzusu sözdə ifadələrdir, yəni. doğru və ya yalan olduğunu söyləmək mümkün olan hər hansı ifadələr: "Omsk Rusiyanın şəhəridir", "15 cüt rəqəmdir." Birinci ifadə doğrudur, ikincisi yalandır.

AND, OR, IF...THEN, NOT inkarlıqlarından istifadə edərək sadələrdən alınan mürəkkəb müddəalar da doğru və ya yalan ola bilər. Onların həqiqəti yalnız onları formalaşdıran sadə ifadələrin doğruluğundan və ya yanlışlığından asılıdır, məsələn: "Əgər çöldə yağış yağmırsa, gəzintiyə çıxa bilərsiniz." Boolean cəbrinin əsas vəzifəsi bu asılılığı öyrənməkdir. Sadə olanlardan mürəkkəb ifadələr qurmağa imkan verən məntiqi əməliyyatlar hesab olunur: inkar (NOT), birləşmə (AND), disjunksiya (OR) və s.

1804-cü ildə J. Jacquard böyük naxışlı parçalar istehsal etmək üçün toxuculuq maşını ixtira etdi. Bu naxış bütöv bir delikli kartların - kartondan hazırlanmış düzbucaqlı kartların köməyi ilə proqramlaşdırılmışdır. Onların üzərində naxış haqqında məlumat müəyyən qaydada yerləşən deşiklər (deşiklər) vurularaq qeydə alınıb. Maşın işləyərkən bu perfokartlar xüsusi sancaqlar vasitəsilə hiss olunurdu. Məhz bu mexaniki üsulla onlardan proqramlaşdırılmış parça naxışını toxumaq üçün məlumat oxunurdu. Jacquard maşını XX əsrdə yaradılmış kompüterlə idarə olunan maşınların prototipi idi.

1820-ci ildə Tomas de Colmar çarpma və bölmə qabiliyyətinə malik ilk kommersiya əlavə edən maşın yaratdı. 19-cu əsrdən etibarən mürəkkəb hesablamalar apararkən maşınların əlavə edilməsi geniş yayılmışdır.

1830-cu ildə Çarlz Babbic insan müdaxiləsi olmadan hesablamalar aparmalı olan universal analitik mühərrik yaratmağa çalışdı. Bunun üçün ona müəyyən qaydada hazırlanmış deliklərdən istifadə edərək qalın kağızdan hazırlanmış perfokartlara əvvəlcədən yazılmış proqramlar daxil edilmişdir (“perforasiya” sözü “kağızda və ya kartonda deşiklər açmaq” deməkdir). Babbage's Analytical Engine üçün proqramlaşdırma prinsipləri 1843-cü ildə şair Bayronun qızı Ada Lovelace tərəfindən hazırlanmışdır.

düyü. 8. Çarlz Bebbic

düyü. 9. Ada Lavleys

Analitik mühərrik məlumatları və hesablamaların aralıq nəticələrini yadda saxlamağı bacarmalı, yəni yaddaşa malik olmalıdır. Bu maşın üç əsas hissədən ibarət olmalı idi: dişli çarxlar (yaddaş) istifadə edərək yığılmış nömrələri saxlamaq üçün bir cihaz, nömrələrlə işləmək üçün cihaz (arifmetik vahid) və perfokartlardan istifadə edərək nömrələri işlətmək üçün cihaz (proqram idarəetmə cihazı). Analitik Mühərrikin yaradılması üzrə işlər tamamlanmadı, lakin onun içərisində olan ideyalar 20-ci əsrdə ilk kompüterlərin yaradılmasına kömək etdi (ingilis dilindən tərcümədə bu söz "kalkulyator" deməkdir).

1880-ci ildə V.T. Rusiyada Odner dişli təkərləri olan mexaniki əlavə maşın yaratdı və 1890-cı ildə onun kütləvi istehsalına başladı. Sonralar 20-ci əsrin 50-ci illərinə qədər “Feliks” adı ilə istehsal edilmişdir (şək. 11).

düyü. 10. V.T. Odner

düyü. 11. Mexanik əlavə maşını "Felix"

1888-ci ildə Herman Hollerith (şək. 12) ilk elektromexaniki hesablama maşınını - perfokartlarda (şək. 13) çap edilmiş məlumatların elektrik cərəyanı ilə deşifrə edildiyi cədvəlatoru yaratdı. Bu maşın ABŞ siyahıyaalınması üçün hesablama vaxtını bir neçə dəfə azaltmağa imkan verdi. 1890-cı ildə Holleritin ixtirası ilk dəfə 11-ci Amerika Siyahıyaalmasında istifadə edilmişdir. 500 işçinin əvvəllər 7 il kimi başa çatdırdığı işi Hollerith və 43 tabulatorda 43 köməkçi bir ay ərzində tamamladı.

1896-cı ildə Hollerith Tabulating Machine Co adlı bir şirkət qurdu. 1911-ci ildə bu şirkət statistik məlumatların emalının avtomatlaşdırılması üzrə ixtisaslaşan digər iki şirkətlə birləşdirildi və 1924-cü ildə özünün müasir adını IBM (Beynəlxalq Biznes Maşınları) aldı. O, elektron korporasiyaya çevrildi və dünyanın bütün növlərinin ən böyük istehsalçılarından birinə çevrildi. kompüterlər və proqram təminatı, qlobal informasiya şəbəkələrinin provayderi. IBM-in yaradıcısı 1914-cü ildə şirkətə rəhbərlik edən, mahiyyətcə IBM Korporasiyasını yaradan və 40 ildən çox müddətə ona rəhbərlik edən Tomas Uotson Sr. 1950-ci illərin ortalarından etibarən IBM qlobal kompüter bazarında lider mövqe tutur. 1981-ci ildə şirkət sənaye standartına çevrilən ilk fərdi kompüterini yaratdı. 1980-ci illərin ortalarına qədər IBM dünya üzrə elektron kompüter istehsalının təxminən 60%-nə nəzarət edirdi.

düyü. 12. Thomas Watson Sr.

düyü. 13. Herman Hollerith

19-cu əsrin sonlarında zımbalı lent icad edildi - kağız və ya sellüloid film, üzərində məlumat bir sıra deşiklər şəklində bir zımba ilə tətbiq edildi.

1892-ci ildə T. Lanston tərəfindən ixtira edilmiş çap maşını olan monotipdə geniş delikli kağız lentindən istifadə edilmişdir. Monotip iki müstəqil cihazdan ibarət idi: klaviatura və tökmə aparatı. Klaviatura zımbalı lentdə çap proqramını tərtib etməyə xidmət edirdi, tökmə maşını isə xüsusi tipoqrafik ərintidən - qartdan klaviaturada əvvəllər tərtib edilmiş proqrama uyğun olaraq yazı yazırdı.

düyü. 14. Perfokart

düyü. 15. Delikli lentlər

Yazıçı klaviaturada əyləşdi, musiqi stendində qarşısında duran mətnə ​​baxdı və müvafiq düymələri basdı. Hərf düymələrindən biri vurulduqda, zımbalama mexanizminin iynələri sıxılmış havadan istifadə edərək kağız lentindəki deşiklərin kod birləşməsini vurdu. Bu birləşmə verilmiş hərf, işarə və ya aralarındakı boşluğa uyğun gəlirdi. Açardakı hər zərbədən sonra kağız lenti bir addım - 3 mm hərəkət etdi. Delikli kağızdakı hər bir üfüqi sıra deşiklər bir hərf, işarə və ya aralarındakı boşluğa uyğun gəlir. Delikli kağız lentinin hazır (deliklənmiş) makarası tökmə maşınına köçürüldü, orada da sıxılmış havadan istifadə edərək, üzərində kodlanmış məlumatlar delikli kağız lentindən oxundu və avtomatik olaraq hərflər dəsti istehsal edildi. Beləliklə, monotip texnologiya tarixində kompüterlə idarə olunan ilk maşınlardan biridir. O, qaynar yazı maşınlarına aid idi və zaman keçdikcə öz yerini əvvəlcə fotoyazmaya, sonra isə elektron çapa verdi.

Monotipdən bir qədər əvvəl, 1881-ci ildə pianola (və ya fonola) ixtira edildi - pianoda avtomatik ifa etmək üçün alət. O, həmçinin sıxılmış hava ilə işləyirdi. Pianolada adi pianonun və ya royalın hər düyməsi onu vuran çəkicə uyğun gəlir. Bütün çəkiclər birlikdə piano klaviaturasına qoşulan əks-klaviaturanı təşkil edir. Rolikə sarılmış geniş kağız delikli lent pianolaya daxil edilir. Delikli lentdəki deşiklər pianoçu ifa edərkən əvvəlcədən hazırlanır - bunlar bir növ "qeydlər" dir. Pianola işləyərkən, delikli kağız lenti bir rulondan digərinə döndərilir. Onun üzərində yazılan məlumatlar pnevmatik mexanizm vasitəsilə oxunur. O, zımbalı lentin dəliklərinə uyğun gələn çəkicləri işə salaraq, onların düymələrə dəyməsinə və pianoçunun ifasını təkrarlamasına səbəb olur. Beləliklə, pianola həm də proqramla idarə olunan maşın idi. Saxlanılan punched fortepiano lentləri sayəsində bəstəkar A.N. Skryabin. Pianodan məşhur bəstəkarlar və pianoçular Rubinstein, Paderewski, Busoni istifadə edirdi.

Daha sonra deşiklə təmasda elektrik dövrəsini bağlayan elektrik kontaktlarından - metal fırçalardan istifadə edərək delikli lentdən və perfokartlardan məlumatlar oxundu. Sonra fırçalar fotosellərlə əvəz olundu və məlumat oxunması optik, kontaktsız oldu. İlk rəqəmsal kompüterlərdə məlumat belə yazılır və oxunurdu.

Məntiqi əməliyyatlar gündəlik həyatla sıx bağlıdır.

İki giriş üçün bir OR elementindən, iki giriş üçün iki VƏ elementindən və bir NOT elementindən istifadə edərək, iki təkrəqəmli ikili ədədin ikili toplama əməliyyatını yerinə yetirməyə qadir olan ikili yarım toplayıcının məntiqi dövrəsini qura bilərsiniz (yəni. ikili arifmetika qaydaları):

0 +0 =0; 0+1=1; 1+0=1; 1+1=0. Bunu etməklə, daşıma bitini ayırır.

Bununla belə, belə bir dövrə ikili ədədlərin cəminin əvvəlki bitindən daşıma siqnalının tətbiq oluna biləcəyi üçüncü girişi ehtiva etmir. Buna görə də, yarım toplayıcı yalnız çox bitli ikili ədədlərin cəmlənməsi üçün məntiq dövrəsinin ən az əhəmiyyətli bitində istifadə olunur, burada əvvəlki ikilik bitdən daşıma siqnalı ola bilməz. Tam ikilik toplayıcı əvvəlki ikilik bitlərdəki əlavədən daşınma siqnallarını nəzərə alaraq iki çox bitli ikilik ədəd əlavə edir.

İkili toplayıcıları kaskadda birləşdirərək, istənilən sayda rəqəmi olan ikili ədədlər üçün məntiqi toplayıcı sxemi əldə edə bilərsiniz.

Bəzi modifikasiyalarla bu məntiq sxemləri ikili ədədləri çıxarmaq, çoxaltmaq və bölmək üçün də istifadə olunur. Onların köməyi ilə müasir kompüterlərin hesab cihazları quruldu.

1937-ci ildə George Stibitz (şək. 16) adi elektromexaniki relelərdən ikili gürzəni - ikili kodda ədədlərin əlavə edilməsi əməliyyatını yerinə yetirməyə qadir olan cihaz yaratdı. Və bu gün də ikili toplayıcı hələ də istənilən kompüterin əsas komponentlərindən biri, onun hesab qurğusunun əsasıdır.

düyü. 16. George Stibitz

1937-1942-ci illərdə Con Atanasoff (şək. 17) vakuum borularında işləyən ilk kompüterin modelini yaratdı. İkili say sistemindən istifadə etdi. Məlumatların daxil edilməsi və hesablama nəticələrinin çıxarılması üçün perfokartlardan istifadə edilmişdir. Bu maşın üzərində iş demək olar ki, 1942-ci ildə tamamlandı, lakin müharibə səbəbindən əlavə maliyyə dayandırıldı.

düyü. 17. Con Atanasoff

1937-ci ildə Konrad Zuse (şək. 12) elektromexaniki relelər əsasında özünün ilk Z1 kompüterini yaratdı. Klaviaturadan istifadə edərək ona ilkin məlumatlar daxil edilib və hesablamaların nəticəsi çoxlu işıq lampaları olan paneldə göstərilib. 1938-ci ildə K. Zuse təkmilləşdirilmiş Z2 modelini yaratdı. Proqramlar ona delikli lentdən istifadə edərək daxil edilmişdir. O, istifadə edilmiş 35 mm-lik fotofilmdə deşiklər açmaqla hazırlanmışdır. 1941-ci ildə K.Zuse ikili say sisteminə əsaslanan Z3, daha sonra isə Z4 işləyən kompüter qurdu. Onlar təyyarələrin və raketlərin yaradılmasında hesablamalar üçün istifadə edilmişdir. 1942-ci ildə Konrad Zuse və Helmut Schreier Z3-ü elektromexaniki relelərdən vakuum borularına çevirmək ideyasını irəli sürdülər. Belə bir maşın 1000 dəfə daha sürətli işləməli idi, lakin onu yaratmaq mümkün olmadı - müharibə yoluna düşdü.

düyü. 18. Konrad Zuse

1943-1944-cü illərdə IBM müəssisələrindən birində (IBM) Howard Aikenin rəhbərlik etdiyi Harvard Universitetinin alimləri ilə birlikdə Mark-1 kompüteri yaradılmışdır. Onun çəkisi təxminən 35 ton idi. "Mark-1" elektromexaniki relelərin istifadəsinə əsaslanmış və delikli lentdə kodlanmış nömrələrlə idarə edilmişdir.

Onu yaradarkən Çarlz Babbecin Analitik Mühərrikində qoyduğu ideyalardan istifadə edilmişdir. Ştibitz və Zuzedən fərqli olaraq, Aiken ikilik say sisteminin üstünlüklərini dərk etmədi və öz maşınında onluq sistemdən istifadə etdi. Maşın 23 rəqəmə qədər rəqəmləri manipulyasiya edə bilirdi. İki belə rəqəmi çoxaltmaq üçün ona 4 saniyə sərf etmək lazım idi. 1947-ci ildə artıq ikilik say sistemindən istifadə edən Mark-2 maşını yaradıldı. Bu maşında toplama və çıxma əməliyyatları orta hesabla 0,125 saniyə, vurma isə 0,25 saniyə çəkdi.

Məntiq cəbrinin mücərrəd elmi praktik həyata yaxındır. Bu, müxtəlif nəzarət problemlərini həll etməyə imkan verir.

Elektromaqnit relelərinin giriş və çıxış siqnalları, Boolean cəbrindəki ifadələr kimi, yalnız iki qiymət alır. Sarımın enerjisi kəsildikdə, giriş siqnalı 0, cərəyan sarğıdan keçdikdə, giriş siqnalı 1. Rele kontaktı açıq olduqda, çıxış siqnalı 0, kontakt bağlandıqda isə 1-dir.

Məhz Boolean cəbrindəki ifadələr ilə elektromaqnit relelərinin davranışı arasındakı bu oxşarlıq məşhur fizik Paul Ehrenfest tərəfindən qeyd edildi. Hələ 1910-cu ildə o, telefon sistemlərində rele sxemlərinin işini təsvir etmək üçün Boolean cəbrindən istifadə etməyi təklif etdi. Başqa bir versiyaya görə, elektrik keçid dövrələrini təsvir etmək üçün Boolean cəbrindən istifadə ideyası Peirce məxsusdur. 1936-cı ildə müasir informasiya nəzəriyyəsinin banisi Klod Şennon doktorluq dissertasiyasında ikili say sistemini, riyazi məntiqi və elektrik sxemlərini birləşdirdi.

DEYİL, AND, OR, TEKRAR (BƏLİ) və s. məntiqi əməliyyatlardan istifadə edərək dövrələrdə elektromaqnit releləri arasında əlaqəni təyin etmək rahatdır. Məsələn, rele kontaktlarının ardıcıl qoşulması AND əməliyyatını, bu kontaktların paralel qoşulması isə məntiqi OR əməliyyatını həyata keçirir. AND, OR, NOT əməliyyatları eyni şəkildə elektrik dövrələrini bağlayan və açan relelərin rolunu 1947–1948-ci illərdə Amerika alimləri D. Bardeen, W. Brattain və W tərəfindən yaradılmış təmassız yarımkeçirici elementlər - tranzistorlar tərəfindən yerinə yetirildiyi elektron sxemlərdə yerinə yetirirlər. Şokli.

Elektromexaniki relelər çox yavaş idi. Buna görə də, artıq 1943-cü ildə amerikalılar vakuum boruları əsasında kompüter hazırlamağa başladılar. 1946-cı ildə Presper Ekkert və Con Mauchli (şək. 13) ilk elektron rəqəmsal kompüter olan ENIAC-ı qurdular. Onun çəkisi 30 ton, 170 kvadratmetr ərazini tuturdu. m sahəsi. Minlərlə elektromexaniki rele əvəzinə ENIAC-da 18.000 vakuum borusu var idi. Maşın ikili sistemdə sayırdı və saniyədə 5000 toplama əməliyyatı və ya 300 vurma əməliyyatı yerinə yetirirdi. Bu maşında vakuum boruları üzərində təkcə hesab cihazı deyil, həm də yaddaş qurğusu qurulmuşdur. Rəqəmsal məlumatlar perfokartlardan istifadə edilməklə daxil edilirdi, proqramlar isə bu maşına tıxaclar və yazı sahələri vasitəsilə daxil edilirdi, yəni hər yeni proqram üçün minlərlə kontakt qoşulmalı idi. Buna görə də, problemin özü bir neçə dəqiqə ərzində həll olunsa da, yeni problemi həll etməyə hazırlaşmaq bir neçə günə qədər çəkdi. Bu, belə bir maşının əsas çatışmazlıqlarından biri idi.

düyü. 19. Presper Ekkert və Con Mauchli

Üç görkəmli alimin - Klod Şennon, Alan Turinq və Con fon Neymanın işi müasir kompüterlərin strukturunun yaradılması üçün əsas oldu.

Şennon Klod (1916-cı il təvəllüdlü) amerikalı mühəndis və riyaziyyatçı, riyazi informasiya nəzəriyyəsinin banisidir.

1948-ci ildə o, canlı orqanizmlərdə sinir lifləri boyunca ötürülən mesajlar da daxil olmaqla, bütün növ xəbərləri özündə cəmləşdirən informasiyanın ötürülməsi və emalı nəzəriyyəsi ilə "Riyazi ünsiyyət nəzəriyyəsi" əsərini nəşr etdi. Şennon məlumatın miqdarı anlayışını məlumat qəbul edərkən çıxarılan sistemin vəziyyətinin qeyri-müəyyənliyinin ölçüsü kimi təqdim etdi. O, bu qeyri-müəyyənlik ölçüsünü statistik mexanikada oxşar anlayışa bənzətməklə entropiya adlandırdı. Müşahidəçi məlumat aldıqda, entropiya, yəni sistemin vəziyyəti haqqında məlumatsızlıq dərəcəsi azalır.

Alan Turing (1912-1954) - İngilis riyaziyyatçısı. Əsas əsərləri riyazi məntiq və hesablama riyaziyyatına aiddir. 1936-1937-ci illərdə "Hesablana bilən ədədlər haqqında" əsas əsərini yazdı, burada sonralar "Türinq maşını" adlanan mücərrəd cihaz anlayışını təqdim etdi. Bu cihazda o, müasir kompüterin əsas xüsusiyyətlərini təxmin edirdi. Türinq öz cihazını “universal maşın” adlandırdı, çünki o, hər hansı qəbul edilən (nəzəri cəhətdən həll oluna bilən) riyazi və ya məntiqi problemi həll etməli idi. Məlumatlar hüceyrələrə - hüceyrələrə bölünmüş bir kağız lentdən daxil edilməlidir. Hər bir belə hüceyrədə ya simvol olmalıdır, ya da olmamalıdır. Tyurinq maşını lentdən daxil edilən simvolları emal edə və dəyişdirə, yəni daxili yaddaşında saxlanan təlimatlara uyğun olaraq onları silə və yenilərini yaza bilərdi.

Neumann Con von (1903–1957) - Amerika riyaziyyatçısı və fiziki, atom və hidrogen silahlarının hazırlanmasının iştirakçısı. Budapeştdə anadan olub, 1930-cu ildən ABŞ-da yaşayır. 1945-ci ildə nəşr olunan və rəqəmsal elektron kompüterlər üzərində ilk iş olan məruzəsində müasir kompüterin "arxitekturasını" müəyyənləşdirdi və təsvir etdi.

Növbəti maşında - EDVAC - onun daha tutumlu daxili yaddaşı təkcə ilkin məlumatları deyil, həm də hesablama proqramını saxlamağa qadir idi. Bu ideya - proqramların maşınların yaddaşında saxlanılması - Mauchly və Eckert ilə birlikdə riyaziyyatçı Con fon Neumann tərəfindən irəli sürülüb. O, ilk dəfə universal kompüterin strukturunu (müasir kompüterin “von Neuman arxitekturası” adlandırılan) təsvir etmişdir. Fon Neymanna görə universallıq və səmərəli işləmək üçün kompüterdə mərkəzi hesab-məntiqi vahid, bütün əməliyyatları idarə etmək üçün mərkəzi qurğu, yaddaş qurğusu (yaddaş) və məlumat daxiletmə/çıxış qurğusu olmalıdır və proqramlar burada saxlanmalıdır. kompüterin yaddaşı.

Fon Neuman hesab edirdi ki, kompüter ikilik say sistemi əsasında işləməli, elektron olmalı və bütün əməliyyatları ardıcıl olaraq bir-birinin ardınca yerinə yetirməlidir. Bu prinsiplər bütün müasir kompüterlərin əsasını təşkil edir.

Vakuum borularından istifadə edən bir maşın elektromexaniki relelərdən istifadə edəndən daha sürətli işləyirdi, lakin vakuum borularının özləri etibarsız idi. Çox vaxt uğursuz oldular. 1947-ci ildə onları əvəz etmək üçün John Bardeen, Walter Brattain və William Shockley ixtira etdikləri kommutasiya yarımkeçirici elementlərindən - tranzistorlardan istifadə etməyi təklif etdilər.

Con Bardin (1908-1991) – Amerikalı fizik. İlk tranzistorun yaradıcılarından biri (Tranzistor effektinin kəşfinə görə U.Brattain və U.Şokli ilə birlikdə fizika üzrə 1956-cı il Nobel mükafatı). Fövqəladə keçiriciliyin mikroskopik nəzəriyyəsinin müəlliflərindən biri (1957-ci ildə L. Kuper və D. Şriffenlə birgə ikinci Nobel mükafatı).

Walter Brattain (1902–1987) - Amerikalı fizik, ilk tranzistorun yaradıcılarından biri, fizika üzrə 1956-cı il Nobel mükafatı laureatı.

Uilyam Şokli (1910–1989) - Amerikalı fizik, ilk tranzistorun yaradıcılarından biri, fizika üzrə 1956-cı il Nobel mükafatı laureatı.

Müasir kompüterlərdə inteqral sxem çipindəki mikroskopik tranzistorlar ikili ədədlər üzərində məntiqi əməliyyatları yerinə yetirən “qapılar” sistemlərində qruplaşdırılıb. Məsələn, onların köməyi ilə yuxarıda təsvir olunan ikili toplayıcılar qurulmuşdur ki, bu da çoxrəqəmli ikili ədədləri əlavə etməyə, ədədləri çıxarmağa, vurmağa, bölməyə və bir-biri ilə müqayisə etməyə imkan verir. Müəyyən qaydalara uyğun hərəkət edən məntiq qapıları kompüterdə verilənlərin hərəkətinə və göstərişlərin yerinə yetirilməsinə nəzarət edir.

İlk kompüter növlərinin təkmilləşdirilməsi 1951-ci ildə kommersiya istifadəsi üçün nəzərdə tutulmuş UNIVAC kompüterinin yaradılmasına gətirib çıxardı. Bu, kommersiya məqsədli istehsal edilən ilk kompüter oldu.

1952-ci ildə ortaya çıxan seriyalı boru kompüteri IBM 701 saniyədə 2200-ə qədər vurma əməliyyatı yerinə yetirdi.

IBM 701 kompüteri

Bu sistemin yaradılması təşəbbüsü kiçik Thomas Watson-a məxsus idi. 1937-ci ildə şirkətdə səyyar satıcı kimi işləməyə başladı. O, yalnız müharibə zamanı, ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrində pilot olanda IBM-də işləməyi dayandırdı. 1946-cı ildə şirkətə qayıdaraq onun vitse-prezidenti oldu və 1956-1971-ci illərdə IBM-ə rəhbərlik etdi. IBM direktorlar şurasının üzvü olaraq qalan Tomas Uotson 1979-1981-ci illərdə ABŞ-ın SSRİ-dəki səfiri vəzifəsində çalışıb.

Thomas Watson (kiçik)

1964-cü ildə IBM üçüncü nəslin ilk kompüterləri olan IBM 360 ailəsinin (Sistem 360) altı modelinin yaradılmasını elan etdi. Modellər vahid komanda sisteminə malik idi və operativ yaddaşın miqdarına və performansına görə bir-birindən fərqlənirdi. Ailənin modellərini yaratarkən, maşınları universal edən və həm elm və texnikanın müxtəlif sahələrindəki problemlərin həlli, həm də elm sahəsindəki məlumatların emalı üçün eyni səmərəliliklə istifadə etməyə imkan verən bir sıra yeni prinsiplərdən istifadə edilmişdir. idarəetmə və biznes. IBM System/360 (S/360) meynfreym sinifli universal kompüterlər ailəsidir. IBM/360-ın sonrakı inkişafı 370, 390, z9 və zSeries sistemləri idi. SSRİ-də IBM/360 ES COMPUTER adı ilə klonlaşdırıldı. Onlar Amerika prototipləri ilə uyğun proqram təminatı idi. Bu, yerli "proqramlaşdırma sənayesinin" inkişaf etmədiyi bir şəraitdə Qərb proqram təminatından istifadə etməyə imkan verdi.

IBM/360 kompüteri

T. Watson (kiçik) və V. Lerson IBM/360 kompüterində

SSRİ-də vakuum borularından istifadə edən ilk Kiçik Elektron Hesablama Maşını (MESM) 1949-1951-ci illərdə quruldu. akademik S.A-nın rəhbərliyi ilə. Lebedeva. Xarici alimlərdən asılı olmayaraq S.A. Lebedev yaddaşda saxlanılan proqramla kompüterin qurulması prinsiplərini işləyib hazırladı. MESM ilk belə maşın idi. Və 1952-1954-cü illərdə. onun rəhbərliyi altında saniyədə 8000 əməliyyat yerinə yetirən Yüksək Sürətli Elektron Hesablama Maşını (BESM) hazırlanmışdır.

Lebedev Sergey Alekseeviç

Elektron kompüterlərin yaradılmasına ən böyük sovet alim və mühəndisləri İ.S. Brook, W.M. Qluşkov, Yu.A. Bazilevski, B.I. Rameev, L.I. Gutenmacher, N.P. Brusentsov.

Sovet kompüterlərinin birinci nəslinə boru kompüterləri - "BESM-2", "Strela", "M-2", "M-3", "Minsk", "Ural-1", "Ural-2", "M" daxil idi. - 20".

Sovet kompüterlərinin ikinci nəslinə yarımkeçirici kiçik “Nairi” və “Mir” kompüterləri, elmi hesablamalar və informasiyanın emalı üçün saniyədə 5-30 min əməliyyat sürəti olan “Minsk-2”, “Minsk-22” orta ölçülü kompüterlər daxildir. , “Minsk-32” “, “Ural-14”, “Razdan-2”, “Razdan-3”, “BESM-4”, “M-220” və idarəetmə kompüterləri “Dnepr”, “VNIIEM-3”, eləcə də saniyədə 1 milyon əməliyyat yerinə yetirən ultra yüksək sürətli BESM-6.

Sovet mikroelektronikasının yaradıcıları ABŞ-dan SSRİ-yə mühacirət etmiş alimlərdir: F.G. Staros (Alfred Sarant) və İ.V. Berq (Joel Barr). Onlar Moskva yaxınlığındakı Zelenoqrad mikroelektronika mərkəzinin təşəbbüskarları, təşkilatçıları və idarəçiləri oldular.

F.G. Staros

1960-cı illərin ikinci yarısında SSRİ-də inteqral sxemlərə əsaslanan üçüncü nəsil kompüterlər meydana çıxdı. Vahid Kompüter Sistemi (ES COMPUTER) və Kiçik Kompüter Sistemi (SM COMPUTER) hazırlanmış və onların kütləvi istehsalı təşkil edilmişdir. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, bu sistem Amerika IBM/360 sisteminin klonu idi.

Yevgeni Alekseeviç Lebedev 1970-ci illərdə başlayan sovet versiyasında ES Computer adlanan Amerika IBM/360 sisteminin surətinin çıxarılmasının qızğın əleyhdarı idi. Yerli kompüterlərin inkişafında Aİ Kompüterlərinin rolu birmənalı deyil.

İlkin mərhələdə ES kompüterlərinin yaranması kompüter sistemlərinin unifikasiyasına gətirib çıxardı, ilkin proqramlaşdırma standartlarını yaratmağa və proqramların icrası ilə bağlı irimiqyaslı layihələri təşkil etməyə imkan verdi.

Bunun qiyməti, öz orijinal inkişaflarının geniş şəkildə məhdudlaşdırılması və o dövrdə ən yaxşılardan uzaq olan IBM-in ideya və konsepsiyalarından tamamilə asılı olması idi. İstifadəsi asan sovet maşınlarından IBM/360-ın daha mürəkkəb aparat və proqram təminatına qəfil keçid bir çox proqramçıların IBM tərtibatçılarının çatışmazlıqları və səhvləri ilə bağlı çətinlikləri dəf etməli olması demək idi. ES kompüterlərinin ilkin modelləri çox vaxt performans xüsusiyyətlərinə görə o dövrün yerli kompüterlərindən daha aşağı idi.

Sonrakı mərhələdə, xüsusən 80-ci illərdə Aİ kompüterlərinin geniş tətbiqi proqram təminatının, verilənlər bazası və dialoq sistemlərinin inkişafı yolunda ciddi maneəyə çevrildi. Bahalı və əvvəlcədən planlaşdırılmış satınalmalardan sonra müəssisələr köhnəlmiş kompüter sistemlərini işlətməyə məcbur oldular. Paralel olaraq, getdikcə populyarlaşan kiçik maşınlarda və fərdi kompüterlərdə sistemlər inkişaf etdirildi.

Sonrakı mərhələdə, yenidənqurmanın başlanğıcı ilə, 1988-89-cu illərdə ölkəmiz xarici fərdi kompüterlərlə dolu idi. Heç bir tədbir AB kompüter seriyasının böhranını dayandıra bilməz. Yerli sənaye yeni element bazası əsasında ES kompüterlərinin analoqlarını və ya əvəzedicilərini yarada bilmədi. SSRİ iqtisadiyyatı o vaxta qədər mikroelektron avadanlıqların yaradılmasına nəhəng maliyyə vəsaitlərini xərcləməyə imkan vermirdi. Nəticədə xaricdən gətirilən kompüterlərə tam keçid baş verdi. Yerli kompüterlərin inkişafı üçün proqramlar nəhayət məhdudlaşdırıldı. Texnologiyaların müasir kompüterlərə ötürülməsi, texnologiyaların modernləşdirilməsi, yüz minlərlə mütəxəssisin işə götürülməsi və yenidən hazırlanması problemləri yarandı.

Proqnoz S.A. Lebedeva haqlı çıxdı. Həm ABŞ-da, həm də bütün dünyada onlar sonradan onun təklif etdiyi yolla getdilər: bir tərəfdən superkompüterlər yaradılır, digər tərəfdən isə müxtəlif tətbiqlərə yönəldilmiş daha az güclü kompüterlər seriyası - fərdi, ixtisaslaşdırılmış və s.

Sovet kompüterlərinin dördüncü nəsli irimiqyaslı (LSI) və ultra-böyük miqyaslı (VLSI) inteqral sxemlər əsasında həyata keçirildi.

Dördüncü nəsil böyük kompüter sistemlərinə misal olaraq saniyədə 100 milyon əməliyyat sürətinə malik Elbrus-2 çoxprosessorlu kompleksi göstərmək olar.

1950-ci illərdə tranzistor əsaslı kompüterlərin ikinci nəsli yaradıldı. Nəticədə maşınların sürəti 10 dəfə artıb, ölçüləri və çəkisi xeyli azalıb. Onlar maqnit ferrit nüvələrində kompüterlər söndürüldükdə belə məlumatları qeyri-müəyyən müddətə saxlaya bilən yaddaş qurğularından istifadə etməyə başladılar. Onlar 1951-1953-cü illərdə Joy Forrester tərəfindən hazırlanmışdır. Böyük miqdarda məlumat maqnit lenti və ya maqnit baraban kimi xarici mediada saxlanılırdı.

Hesablama tarixində ilk sərt disk (vinçester) 1956-cı ildə Reynold B. Consonun rəhbərlik etdiyi bir qrup IBM mühəndisi tərəfindən hazırlanmışdır. Cihaz 305 RAMAC adlanırdı - uçot və nəzarətin təsadüfi giriş metodu. Sürücü diametri 24 düym (təxminən 60 sm) və hər birinin qalınlığı 2,5 sm olan 50 alüminium diskdən ibarət idi. Alüminium boşqabın səthinə maqnit təbəqəsi tətbiq edildi, üzərində qeyd aparıldı. Ümumi oxda olan disklərin bu bütün strukturu iş rejimində 1200 rpm sabit sürətlə fırlanırdı və sürücünün özü 3x3,5 m ölçüdə bir sahəni tuturdu.Onun ümumi tutumu 5 MB idi. RAMAC 305-in dizaynında istifadə edilən ən mühüm prinsiplərdən biri başların disklərin səthinə toxunmaması, kiçik sabit məsafədə hərəkət etməsi idi. Bu məqsədlə, baş tutacaqlarındakı kiçik deşiklər vasitəsilə axını diskə yönəldən və bununla da baş və fırlanan plitənin səthi arasında boşluq yaradan xüsusi hava burunları istifadə edilmişdir.

Winchester (sərt disk) kompüter istifadəçilərinə çox böyük həcmdə məlumat saxlamaq və eyni zamanda lazımi məlumatları tez bir zamanda əldə etmək imkanı verdi. 1958-ci ildə sabit diskin yaradılmasından sonra maqnit lent daşıyıcılarından imtina edildi.

1959-cu ildə D. Kilby, D. Herney, K. Lehovec və R. Noyce (şəkil 14) inteqral sxemlər (çiplər) icad etdilər ki, onların içərisində bütün elektron komponentlər keçiricilərlə birlikdə silikon vaflinin içərisinə yerləşdirilir. Kompüterlərdə çiplərin istifadəsi keçid zamanı cərəyan axınının yollarını qısaltmağa imkan verdi. Hesablamaların sürəti on dəfə artıb. Maşınların ölçüləri də əhəmiyyətli dərəcədə azalıb. Çipin görünüşü üçüncü nəsil kompüterləri yaratmağa imkan verdi. Və 1964-cü ildə IBM inteqral sxemlər əsasında IBM-360 kompüterlərinin istehsalına başladı.

düyü. 14. D. Kilby, D. Hurney, K. Lechovec və R. Noys

1965-ci ildə Duqlas Engelbart (şək. 15) ilk “siçan”ı – kompüterin əl manipulyatorunu yaratdı. O, ilk dəfə 1976-cı ildə daha sonra buraxılmış Apple Macintosh fərdi kompüterində istifadə edilmişdir.

düyü. 19. Duqlas Engelbart

1971-ci ildə IBM informasiyanın daimi saxlanması üçün Yoshiro Nakamatsu tərəfindən ixtira edilmiş kompüter disketinin, çıxarıla bilən çevik maqnit diskinin (“disket”) istehsalına başladı. Əvvəlcə disketin diametri 8 düym və tutumu 80 KB, sonra - 5 düym idi. İlk dəfə 1982-ci ildə Sony tərəfindən buraxılan müasir 1,44 MB disket sərt plastik qutuda yerləşdirilib və diametri 3,5 düymdür.

1969-cu ildə müasir dünya internetinin əcdadı olan ABŞ-da müdafiə kompüter şəbəkəsinin yaradılmasına başlanıldı.

1970-ci illərdə kompüterlərdən məlumatı çap etmək üçün matrisli printerlər hazırlanmışdır.

1971-ci ildə Intel işçisi Edvard Hoff (şək. 20) bir silikon çip üzərində bir neçə inteqral sxem yerləşdirməklə ilk mikroprosessoru - 4004-ü yaratdı. Əvvəlcə kalkulyatorlarda istifadə üçün nəzərdə tutulsa da, o, mahiyyətcə tam bir mikrokompüter idi. Bu inqilabi ixtira kompüterlərin böyük, ağır canavarlar kimi təsəvvürünü kökündən dəyişdirdi. Mikroprosessor istifadəçinin masasına uyğun dördüncü nəsil kompüterləri yaratmağa imkan verdi.

düyü. 20. Edvard Hoff

1970-ci illərin ortalarında fərdi istifadəçi üçün nəzərdə tutulmuş hesablama maşını olan fərdi kompüter (PC) yaratmaq cəhdləri başladı.

1974-cü ildə Edvard Roberts (şək. 21) Intel 8080 mikroprosessoru əsasında ilk fərdi kompüter Altair-i yaratdı (şək. 22). Lakin proqram təminatı olmadan bu, səmərəsiz idi: hər şeydən əvvəl, fərdi istifadəçinin evdə "əlində" öz proqramçısı yoxdur.

düyü. 21. Edvard Roberts

düyü. 22. İlk fərdi kompüter Altair

1975-ci ildə Harvard Universitetinin iki tələbəsi Bill Qeyts və Pol Allen Altair PC-nin yaradılması haqqında öyrəndilər (şək. 23). Onlar fərdi kompüterlər üçün proqram təminatının yazılmasının təcili ehtiyacını ilk başa düşdülər və bir ay ərzində onu BASIC dili əsasında Altair PC üçün yaratdılar. Elə həmin il onlar Microsoft-u qurdular və o, qısa müddətdə fərdi kompüter proqram təminatı sahəsində liderə çevrildi və dünyanın ən zəngin şirkəti oldu.

düyü. 23. Bill Gates və Paul Allen

düyü. 24. Bill Qeyts

1973-cü ildə IBM kompüter üçün sərt maqnit disk (sabit disk) hazırladı. Bu ixtira kompüter söndürüldükdə saxlanılan böyük tutumlu uzunmüddətli yaddaş yaratmağa imkan verdi.

İlk Altair-8800 mikrokompüterləri sadəcə yığılması lazım olan hissələrin toplusu idi. Bundan əlavə, onlardan istifadə etmək son dərəcə əlverişsiz idi: onların nə monitoru, nə klaviaturası, nə də siçanı var idi. Ön paneldəki açarlardan istifadə etməklə onlara məlumatlar daxil edilib və nəticələr LED indikatorlarından istifadə etməklə nümayiş etdirilib. Sonralar teletaypdan - klaviaturalı teleqraf maşınından istifadə edərək nəticələri göstərməyə başladılar.

1976-cı ildə Hewlett-Packard-dan 26 yaşlı mühəndis Stiv Voznyak prinsipcə yeni mikrokompüter yaratdı. O, ilk dəfə məlumat daxil etmək üçün makina klaviaturasına bənzər klaviaturadan, məlumatı göstərmək üçün isə adi televizordan istifadə etmişdir. Onun ekranında hər biri 40 simvoldan ibarət 24 sətirdə simvollar əks olunub. Kompüterin 8 KB yaddaşı var idi, onun yarısı daxili BASIC dili ilə məşğul olurdu, yarısı isə istifadəçi öz proqramlarına daxil olmaq üçün istifadə edə bilirdi. Bu kompüter cəmi 256 bayt yaddaşa malik olan Altair-8800-dən xeyli üstün idi. S. Voznyak əlavə cihazları birləşdirmək üçün yeni kompüteri üçün birləşdirici ("yuva" adlanan) təmin etdi. Stiv Voznyakın dostu Steve Jobs bu kompüterin perspektivlərini ilk başa düşən və qiymətləndirən oldu (şək. 25). Onun seriya istehsalı üçün şirkət təşkil etməyi təklif etdi. 1976-cı il aprelin 1-də onlar Apple şirkətini qurdular və 1977-ci ilin yanvarında rəsmi qeydiyyatdan keçirdilər. Onlar yeni kompüteri Apple-I adlandırdılar (şək. 26). 10 ay ərzində onlar 200-ə yaxın Apple-I nüsxəsini yığıb satmağa nail olublar.

düyü. 25. Steve Wozniak və Steve Jobs

düyü. 26. Apple-I Fərdi Kompüter

Bu zaman Voznyak artıq onu təkmilləşdirmək üzərində işləyirdi. Yeni versiya Apple-II adlanırdı (şək. 23). Kompüter plastik korpusda hazırlanıb, qrafik rejim, səs, rəng, genişləndirilmiş yaddaş, bir əvəzinə 8 genişləndirici konnektor (slot) alıb. Proqramları saxlamaq üçün kaset yazıcısından istifadə edirdi. İlk Apple II modelinin əsası, Apple I-də olduğu kimi, MOS Technology-dən 1 meqahers takt tezliyi olan 6502 mikroprosessoru idi. BASIC daimi yaddaşda qeyd edildi. 4 KB RAM tutumu 48 KB-a qədər genişləndirildi. Məlumat ABŞ üçün NTSC standart sistemində işləyən rəngli və ya ağ-qara televizorda göstərilib. Mətn rejimində hər biri 40 simvol olmaqla 24 sətir, qrafik rejimdə isə təsvir ölçüsü 280x192 piksel (altı rəng) olub. Apple II-nin əsas üstünlüyü onun operativ yaddaşını 48 KB-a qədər genişləndirmək və əlavə cihazları birləşdirmək üçün 8 konnektordan istifadə etmək imkanı idi. Rəngli qrafikadan istifadə sayəsində o, müxtəlif oyunlar üçün istifadə oluna bilərdi (şək. 27).

düyü. 27. Apple II Fərdi Kompüter

Öz imkanları sayəsində Apple II müxtəlif peşə sahibləri arasında populyarlıq qazandı. Onun istifadəçilərinin elektronika və ya proqramlaşdırma dillərini bilməsi tələb olunmurdu.

Apple II alimlər, mühəndislər, hüquqşünaslar, iş adamları, evdar qadınlar və məktəblilər üçün ilk həqiqi fərdi kompüter oldu.

1978-ci ilin iyulunda Apple II onun imkanlarını əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirən Disk II sürücüsü ilə tamamlandı. Bunun üçün disk əməliyyat sistemi Apple-DOS yaradılmışdır. Və 1978-ci ilin sonunda kompüter yenidən təkmilləşdirildi və Apple II Plus adı ilə buraxıldı. İndi o, məlumat saxlamaq, biznes aparmaq və qərar qəbul etməkdə kömək etmək üçün biznes sferasında istifadə edilə bilər. Mətn redaktorları, təşkilatçılar və cədvəllər kimi tətbiqi proqramların yaradılmasına başlanıldı.

1979-cu ildə Den Bricklin və Bob Frankston dünyanın ilk elektron cədvəli olan VisiCalc-ı yaratdılar. Bu alət mühasibat hesablamaları üçün ən uyğun idi. Onun ilk versiyası tez-tez yalnız VisiCalc ilə işləmək üçün alınan Apple II üçün yazılmışdır.

Beləliklə, bir neçə ildən sonra mikrokompüter əsasən Apple və onun yaradıcıları Stiven Cobs və Stiv Voznyakın sayəsində müxtəlif peşə sahibləri üçün fərdi kompüterə çevrildi.

1981-ci ildə IBM PC fərdi kompüteri peyda oldu, o, tezliklə kompüter sənayesində standart oldu və demək olar ki, bütün rəqabət aparan fərdi kompüter modellərini bazardan sıxışdırıb çıxardı. Yeganə istisna Apple idi. 1984-cü ildə siçan ilə idarə olunan qrafik interfeysə malik ilk kompüter olan Apple Macintosh yaradıldı. Üstünlükləri sayəsində Apple fərdi kompüter bazarında qalmağı bacardı. O, təhsil və nəşriyyat bazarını fəth etdi, burada Macintoshes-un görkəmli qrafik imkanları tərtibat və təsvirlərin işlənməsi üçün istifadə olunur.

Bu gün Apple qlobal fərdi kompüter bazarının 8-10%-nə nəzarət edir, qalan 90%-i isə IBM-ə uyğun fərdi kompüterlərdir. Macintosh kompüterlərinin əksəriyyəti ABŞ-dakı istifadəçilərə məxsusdur.

1979-cu ildə Philips tərəfindən hazırlanmış və yalnız musiqi yazılarını dinləmək üçün nəzərdə tutulmuş optik kompakt disk (CD) peyda oldu.

1979-cu ildə Intel fərdi kompüterlər üçün 8088 mikroprosessorunu inkişaf etdirdi.

1981-ci ildə Uilyam C.Lou başda olmaqla bir qrup IBM mühəndisi tərəfindən yaradılmış IBM PC modelinin fərdi kompüterləri geniş yayılmışdır. IBM PC-də 4,77 MHz takt tezliyi olan Intel 8088 prosessoru, 256 Kb-a qədər genişləndirilə bilən 16 Kb yaddaş və DOS 1.0 əməliyyat sistemi var idi. (Şəkil 24). DOS 1.0 əməliyyat sistemi Microsoft tərəfindən yaradılmışdır. Cəmi bir ay ərzində IBM 241 683 ədəd IBM PC satmağı bacarıb. Microsoft rəhbərləri ilə razılığa əsasən, IBM IBM PC-də quraşdırılmış əməliyyat sisteminin hər nüsxəsi üçün proqramın yaradıcılarına müəyyən məbləğ ödəyirdi. IBM PC-nin populyarlığı sayəsində Microsoft-un rəhbərləri Bill Qeyts və Pol Allen tezliklə milyarder oldular və Microsoft proqram təminatı bazarında lider mövqe tutdu.

düyü. 28. Fərdi kompüter modeli IBM PC

IBM PC açıq arxitektura prinsipini tətbiq etdi ki, bu da mövcud fərdi kompüter dizaynlarına təkmilləşdirmələr və əlavələr etməyə imkan verdi. Bu prinsip kompüterin yığılması zamanı konstruksiyada hazır blokların və cihazların istifadəsi, həmçinin kompüter qurğularının birləşdirilməsi üsullarının standartlaşdırılması deməkdir.

Açıq arxitektura prinsipi IBM PC-yə uyğun gələn klon mikrokompüterlərin geniş yayılmasına kömək etdi. Dünyada çoxlu sayda şirkət onları hazır bloklardan və cihazlardan yığmağa başladı. İstifadəçilər, öz növbəsində, müstəqil olaraq mikrokompüterlərini təkmilləşdirə və yüzlərlə istehsalçının əlavə cihazları ilə təchiz edə bildilər.

1990-cı illərin sonunda IBM PC-yə uyğun kompüterlər fərdi kompüter bazarının 90%-ni təşkil edirdi.

IBM PC tezliklə kompüter sənayesində standart oldu və demək olar ki, bütün rəqabət aparan fərdi kompüter modellərini bazardan qovdu. Yeganə istisna Apple idi. 1984-cü ildə siçan ilə idarə olunan qrafik interfeysə malik ilk kompüter olan Apple Macintosh yaradıldı. Üstünlükləri sayəsində Apple fərdi kompüter bazarında qalmağı bacardı. O, təhsil, nəşriyyat sahəsində bazarı fəth etdi, burada onların görkəmli qrafik imkanları tərtibat və təsvirlərin işlənməsi üçün istifadə olunur.

Bu gün Apple qlobal fərdi kompüter bazarının 8-10%-nə nəzarət edir, qalan 90%-i isə IBM-ə uyğun fərdi kompüterlərdir. Macintosh kompüterlərinin əksəriyyəti ABŞ istifadəçilərinə məxsusdur.

20-ci əsrin son onilliklərində kompüterlər öz sürətlərini və emal etdikləri və saxladıqları məlumatların miqdarını xeyli artırdılar.

1965-ci ildə Intel Korporasiyasının yaradıcılarından biri, kompüter inteqral sxemləri - "çiplər" sahəsində lider Qordon Mur onlarda tranzistorların sayının hər il iki dəfə artacağını təklif etdi. Növbəti 10 il ərzində bu proqnoz özünü doğrultdu və sonra o, bu rəqəmin indi hər 2 ildən bir iki dəfə artacağını təklif etdi. Həqiqətən də, mikroprosessorlarda tranzistorların sayı hər 18 aydan bir iki dəfə artır. İndi kompüter alimləri bu cərəyanı Mur qanunu adlandırırlar.

düyü. 29. Qordon Mur

Oxşar nümunə RAM cihazlarının və məlumat saxlama cihazlarının hazırlanması və istehsalında da müşahidə olunur. Yeri gəlmişkən, mən şübhə etmirəm ki, bu kitab nəşr olunana qədər bir çox rəqəmsal məlumat tutumu və sürəti baxımından köhnəlmiş olacaq.

Ümumilikdə, fərdi kompüterdən istifadə etmək mümkün olmayan proqram təminatının inkişafı və hər şeydən əvvəl istifadəçi ilə fərdi kompüter arasında qarşılıqlı əlaqəni təmin edən əməliyyat sistemləri heç də geri qalmayıb.

1981-ci ildə Microsoft fərdi kompüterləri üçün MS-DOS əməliyyat sistemini inkişaf etdirdi.

1983-cü ildə IBM-dən təkmilləşdirilmiş fərdi kompüter IBM PC/XT yaradılmışdır.

1980-ci illərdə kompüterlərdən çıxan məlumatları çap etmək üçün ağ-qara və rəngli mürəkkəb püskürtməli və lazer printerlər yaradılmışdır. Onlar çap keyfiyyəti və sürəti baxımından matrisli printerlərdən xeyli üstündürlər.

1983-1993-cü illərdə dünya üzrə milyonlarla istifadəçi tərəfindən istifadə edilən İnternet və Elektron poçt qlobal kompüter şəbəkəsi yaradıldı.

1992-ci ildə Microsoft IBM PC-yə uyğun gələn kompüterlər üçün Windows 3.1 əməliyyat sistemini buraxdı. İngilis dilindən tərcümə olunan "Windows" sözü "pəncərələr" deməkdir. Pəncərəli əməliyyat sistemi bir anda bir neçə sənədlə işləməyə imkan verir. Bu, "qrafik interfeys" adlanan bir interfeysdir. Bu, istifadəçinin sözdə "nişanlar" ilə məşğul olduğu bir PC ilə qarşılıqlı əlaqə sistemidir: kompüter siçanı ilə idarə edə biləcəyi şəkillər. Bu qrafik interfeys və pəncərə sistemi ilk dəfə 1975-ci ildə Xerox tədqiqat mərkəzində yaradılmış və Apple kompüterlərinə tətbiq edilmişdir.

1995-ci ildə Microsoft IBM PC-yə uyğun gələn kompüterlər üçün Windows-3.1-dən daha təkmil olan Windows-95 əməliyyat sistemini, 1998-ci ildə onun modifikasiyası Windows-98 və 2000-ci ildə Windows-2000, 2006-cı ildə isə Windows XP-ni buraxdı. Onlar üçün bir sıra tətbiqi proqramlar hazırlanmışdır: Word mətn redaktoru, Excel cədvəlləri, İnternet və E-poçtdan istifadə proqramı - Internet Explorer, Paint qrafik redaktoru, standart tətbiq proqramları (kalkulyator, saat, yığan), Microsoft cədvəl gündəliyi. , universal pleyer, fonoqraf və lazer pleyer.

Son illərdə fərdi kompüterdə mətn və qrafikləri səsli və hərəkətli təsvirlərlə birləşdirmək mümkün olmuşdur. Bu texnologiya “multimedia” adlanır. Optik CD-ROM-lar (Compact Disk Only Memory Memory - yəni CD-də yalnız oxunan yaddaş) belə multimedia kompüterlərində yaddaş daşıyıcısı kimi istifadə olunur. Xarici olaraq, onlar pleyerlərdə və musiqi mərkəzlərində istifadə olunan audio CD-lərdən fərqlənmirlər.

Bir CD-ROM-un tutumu 650 MB-a çatır, tutum baxımından disketlər və sərt disk arasında aralıq yeri tutur. CD-ləri oxumaq üçün CD sürücüsü istifadə olunur. CD-də olan məlumat sənaye mühitində yalnız bir dəfə yazılır, PC-də isə yalnız oxuna bilər. CD-ROM-da geniş çeşiddə oyunlar, ensiklopediyalar, bədii albomlar, xəritələr, atlaslar, lüğətlər və istinad kitabları nəşr olunur. Onların hamısı sizə lazım olan materialı tez tapmağa imkan verən rahat axtarış sistemləri ilə təchiz edilmişdir. İki CD-ROM-un yaddaş tutumu Böyük Sovet Ensiklopediyasından daha böyük həcmli ensiklopediyanı yerləşdirmək üçün kifayətdir.

1990-cı illərin sonlarında bir dəfə yazılan CD-R və yenidən yazıla bilən CD-RW optik kompakt disklər və disklər yaradıldı ki, bu da istifadəçiyə öz zövqünə uyğun olaraq istənilən audio və video yazılar aparmağa imkan verdi.

1990-2000-ci illərdə masaüstü fərdi kompüterlərə əlavə olaraq, "noutbuk" kompüterlər portativ çamadan və hətta daha kiçik cib "palmtopları" (əllər) şəklində buraxıldı - adlarından göründüyü kimi, onlar cibinizə və ovucunuza uyğun gəlir. sənin əlindən. Noutbuklar menteşəli qapaqda, palmtoplar üçün isə korpusun ön panelində yerləşən maye kristal displeylə təchiz edilmişdir.

1998-2000-ci illərdə miniatür bərk hallı “flash yaddaş” (hərəkət edən hissələri olmayan) yaradıldı. Beləliklə, Memory Stick yaddaşı saqqız parçasının ölçülərinə və çəkisinə, Panasonic-dən olan SD yaddaş isə poçt markasının ölçüsünə və çəkisinə malikdir. Bu arada, qeyri-müəyyən müddətə saxlanıla bilən yaddaşın həcmi 64-128 MB və hətta 2-8 GB və ya daha çoxdur.

Portativ fərdi kompüterlərlə yanaşı, elm və texnologiyanın mürəkkəb problemlərinin həlli üçün - hava və zəlzələ proqnozları, raket və təyyarələrin hesablamaları, nüvə reaksiyaları, insanın genetik kodunun deşifrə edilməsi üçün superkompüterlər yaradılır. Paralel hesablamalar aparan bir neçədən bir neçə onlarla mikroprosessordan istifadə edirlər. İlk superkompüter 1976-cı ildə Seymur Krey tərəfindən hazırlanmışdır.

2002-ci ildə Yaponiyada saniyədə 35,6 trilyon əməliyyat yerinə yetirən NEC Earth Simulator superkompüteri quruldu. Bu gün o, dünyanın ən sürətli superkompüteridir.

düyü. 30. Seymur Krey

düyü. 31. Superkompüter Cray-1

düyü. 32. Superkompüter Cray-2

2005-ci ildə IBM saniyədə 30 trilyondan çox əməliyyat icra edən Blue Gene superkompüterini inkişaf etdirdi. O, 12.000 prosessordan ibarətdir və 1997-ci ildə dünya çempionu Qarri Kasparovun şahmat oynadığı məşhur Deep Blue-dan min dəfə çox gücə malikdir. IBM və Lozannadakı İsveçrə Politexnik İnstitutunun tədqiqatçıları ilk dəfə insan beynini modelləşdirməyə cəhd ediblər.

2006-cı ildə fərdi kompüterlərin 25 yaşı tamam oldu. İllər ərzində onların necə dəyişdiyini görək. Onlardan birincisi Intel mikroprosessoru ilə təchiz edilmiş, cəmi 4,77 MHz takt tezliyi ilə işləyirdi və 16 KB əməli yaddaşa malik idi. 2001-ci ildə yaradılmış Pentium 4 mikroprosessoru ilə təchiz edilmiş müasir kompüterlər 3-4 GHz takt tezliyinə, 512 MB operativ yaddaşa - 1 GB-a və onlarla və yüzlərlə GB və hətta 1 tutumlu uzunmüddətli yaddaşa (sərt disk) malikdir. terabayt. Rəqəmsal hesablamalardan başqa texnologiyanın heç bir sahəsində belə nəhəng irəliləyiş müşahidə edilməmişdir. Təyyarələrin sürətinin artırılmasında da eyni irəliləyiş əldə olunsaydı, onlar çoxdan işıq sürəti ilə uçacaqdılar.

İqtisadiyyatın demək olar ki, bütün sahələrində, sənayedə, elmdə, texnikada, pedaqogikada və tibbdə milyonlarla kompüter istifadə olunur.

Bu irəliləyişin əsas səbəbləri rəqəmsal elektronika cihazlarının qeyri-adi yüksək mikrominiaturizasiyası və adi istifadəçilərin fərdi kompüterlərlə “əlaqəsini” sadə və rahat edən proqramlaşdırma inkişafıdır.