Kirish
Reja:
Informatika fani. Jorj Fon Neyman printsipi.
EHM avlodlari almashuvi haqida ma’lumotnoma.
Axborot tushunchasi. Uni EHMda tasvirlanishi.
1. Informatika fani. Jorj Fon Neyman printsipi
R espublikamizda olib borilayotgan islohotlarning taqdirida yuqori malakali mutaxassislarning roli benihoyat kattadir. Prezidentimiz ta’kidlaganlaridek -«Ertangi kun yangicha fikrlay oladigan, zamonaviy bilimga ega bo‘lgan yuksak malakali mutaxassislarni talab etadi». Shu sababli xalqimizning boy intellektual merosi va umumbashariy qadriyatlari, zamonaviy madaniyat, iqtisodiyot, fan, texnika va texnologiyalar asosida yetuk mutaxassislar tayyorlash tizimi ishlab chiqildi va jadal sur’atlar bilan hayotga tatbiq etilmoqda.
Insoniyat o‘zining tarixi mobaynida modda, quvvat va axborotlarni o‘zlashtirib keldi. Insoniyatning rivojlanishda butun-butun bosqichlar ushbu bosqichning eng ilg‘or texnologiyasi nomi bo‘yicha nomlanadi. Masalan, «tosh davri» - qurol yasash uchun toshga ishlov berish texnologiyasining bosqichi, «bronza davri» - metallga ishlov berish texnologiyasini egallash bosqichi, «kitob chop etish asri» - axborotni tarqatishning yangi usullarini egallash bosqichlari, "elektr asri"- quvvatning yangi turlarini o‘zlashtirish bosqichlari shular jumlasidandir. Bundan yigirma - o‘ttiz yil oldin "atom asri" boshlandi deyilgan bo‘lsa, hozirgi kunda ko‘proq “axborot asri” va "EHM asri" haqida eshitish mumkin. EHM ishlab chiqarishning o‘sishi, axborot tarmoqlarining rivojlanishi yangi axborot texnologiyalarining yaratilishi jamiyat hayotining barcha sohalarida, ya’ni ishlab chiqarishda fanda ta’limda tibbiyotda va hokazolarda axborotning tarkibiy qismlari paydo bo‘lishi va rivojlanishiga olib keldi.
Informatika 60-yillarda Frantsiyada elektron hisoblash mashinalari yordamida axborotni qayta ishlash bilan shug‘ullanuvchi sohani ifodalovchi atama sifatida yuzaga keldi. Informatika atamasi lotincha “information” so‘zidan kelib chiqqan bo‘lib, “tushuntirish, xabar berish, bayon etish” ma’nolarini anglatadi. Ingliz tilida so‘zlashuvchi mamlakatlarda bu atamaga Computer science (kompyuter texnikasi haqidagi fan) sinonimi mos keladi.
Informatika inson faoliyatining mustaqil sohasi sifatida ajralib chiqishi birinchi navbatda kompyuter texnikasining rivojlanishi bilan bog‘liq. Bunda asosiy xizmat mikroprotsessor texnikasiga to‘g‘ri keladi, uning paydo bo‘lishi 70-yillar o‘rtalarida ikkinchi elektron inqilobni boshlab berdi. Shu davrdan boshlab hisoblash mashinalarining element negizini integral chizma va mikroprotsessorlar tashkil etdi. Informatika atamasi nafaqat kompyuter texnikasi yutuqlarini aks ettirish va foydalanish, balki axborotni uzatish va qayta ishlash jarayonlari bilan ham bog‘lanadi.
Kompyuter - bu ixtiyoriy ko‘rinishdagi axborotni avtomatik tarzda qayta ishlovchi qurilmadir. Hozirgi kunda ularning hammasi elektron kompyuterlar hisoblanadi. Informatikaning vujudga kelish tarixiga nazar tashlasak, dastlab mexanik kompyuterlar yaratilgan.
1642 yilda Blez Paskal qo‘shish amalini mexanik ravishda amalga oshiruvchi qurilmani ixtiro qildi, 1673 yilda esa Gotfrid Vilgelm Leybnits to‘rt arifmetik amalni bajaruvchi mexanik qurilma arifmometrni konstruktsiyasini yaratdi. XIX asrdan boshlab arifmometrlar juda keng masshtabda qo‘llanila boshlandi. Bu qurilmada o‘ta murakkab hisoblashlar ham amalga oshirilar edi, xattoki o‘sha vaqtda “hisoblovchi - inson” deb nom olgan maxsus kasb ham mavjud edi. Bu kasb egasi berilgan instruksiya asosida topshirilgan vazifani arifmometr yordamida aniq va tez amalga oshirar edi. Lekin ayrim hisoblashlarning o‘ta murakkabligi ulardan olinadigan natija uchun sarflanadigan vaqtning sekinlashuviga sabab bo‘lgan. Bunday hisoblashlar uchun xaftalab, oylab vaqt sarflanar edi. Buning asosiy sababi, bu ko‘rinishdagi hisoblashlarni amalga oshirish va natijalarni yozib borishni inson o‘zi bajarayotganligidir.
1833 yilga kelib ingliz matematigi Charlz Bebbidj insonning aralashuvisiz, mustaqil ravishda hisoblashni amalga oshiruvchi universal hisoblash qurilmasi - “analitik mashina”ning proyektini yaratdi. Lekin, Bebbidj bu ishini oxiriga yetkaza olmagan bo‘lsada, uning fikrlarini asos qilib olib, 1941 yilda nemis injeneri Kondrat Tsuze tomonidan analitik mashina yaratildi. 1943 yildan boshlab esa Amerikalik Djon Mochli va Prespera Ekerta rahbarliklari ostida dastlabki elektron lampali mashinalarning ixtirolari amalga oshirila boshlandi.
Keyinroq Mochli va Ekerta dasturni o‘z xotirasida saqlaydigan yangi mashinaning konstruktsiyasi ustida ish olib bordilar va bu ishga mashhur matematik Jorj fon Neymanni ham hamkorlikka chaqirdilar.
Birinchi elektron kompyuterlar AQSHning Pensilvaniya Universitetida 1946 yilda yaratilgan. Bu kompyuter ENIAC nomi bilan mashhur bo‘ldi, uning hajmi juda katta bo‘lib, og‘irligi 30 tonna edi, ENIAC 18000 elektron lampadan iborat va 500 amalni 1 sek.da bajarardi. (1940-1955y) Tarkibi elektron lampalardan iborat bo‘lgan barcha EHMlar - birinchi avlod mashinalari deb nomlangan.
1955 yildan boshlab ikkinchi avlod EHMlari paydo bo‘la boshladi. Ulardan elektron lampalar o‘rniga yarim o‘tkazgichlar - tranzistorlar bilan almashtirilgan. Yangi avlod EHMlarining avvalgisidan afzalligi o‘lchovi kichik, elektr energiyasini kamroq talab qilganligidir.
Ammo, zamonaviy EHM arxitekturasi deb ataluvchi EHM tuzilishining asosiy printsiplari qaror topguncha bir necha yillar o‘tdi.
Kiritish-chiqarish qurilmasi
Xotira
Markaziy protsessor
Bu printsiplar buyuk matematik Jorj Fon Neyman tomonidan 1946 yilda asoslab berildi. Uning fikricha markaziy protsessor xotirada saqlanayotgan dasturni boshqaradi. U ikki qismdan iborat bo‘ladi -
boshqaruv qurilmasi, ya’ni dastur buyruqlarini qabul qiluvchi va ularning bajarilishini ta’minlovchi;
arifmetik–mantiqiy qurilma, faqat hisoblashlar uchun mo‘ljallangan.
Undan tashqari “tezkor xotira” – doimiy saqlovchilardan markaziy protsessorga borish va qaytish yo‘lida oraliq ma’lumotlarni saqlash uchun foydalaniladi. Bu oraliq ma’lumotlarni saqlovchi qurilma (bufer) operativ xotira deb ataladi. Huddi shunda fon Neyman kompyuterning asosiy funktsional ishlash printsiplarini tavsiflab bergan.
Dostları ilə paylaş: |