Hesablama texnikasının inkişaf tarixi
Ən qədim say aləti kimi eramızdan 30 min il əvvəl istifadə edilmiş “vestonis
sümükləri” hesab edilir. Eramızın V və VI əsrində qədim Romada istifadə edilən
abak, Qədim Çində VI əsrdə istifadə olunan suan-pan (hesablama lövhəsi), XV –
XVI əsrlərdə Yaponiyada isə soroban adlandırılmış alətlər də qədim say alətləri
hesab edilirlər.
Roma Abakı Suan-pan Soroban
Vavilon, Misir, sonralar isə Yunanıstanda ədədləri göstərmək üçün müəyyən
işarələrdən istifadə etməyə başlayırlar. Amma ədədlərin yazılışı o qədər də
mükəm-məl olmadığından,yalnız xüsusi savada malik adamlar onlardan istifadə
edərək əməliyyat apara bilirdilər.
İlk sadə mexaniki hesablama maşını isə 1623-cü ildə alman alimi Vilhelm
Şikkard tərəfindən hazırlanır. Bu maşının köməyi ilə toplama və çıxma əməlləri
aparmaq mümkün idi. İxtiraçı öz məktublarında hesablama maşınını “Saatlarla
cəmləyən” adlandırmışdır. Təəssüf ki, nə maşının özü, nə də ona aid olan
sənədlər bizim dövrümüzə gəlib çatmayıb. 1641-ci ildə fransız mexaniki Blez
Paskal dörd riyazi əməli (vurma, bölmə, toplama, çıxma) yerinə yetirə bilən
çarxlı mexaniki hesablama maşını düzəldir və bir il sonra bu maşını nümayiş
etdirir. Bu maşından o dövrdə vergilərin yığılması zamanı hesabatlar aparmaq
üçün müvəffəqiyyətlə istifadə edilirdi.1694-cü ildə görkəmli alman riyaziyyatçısı
və filosofu Qotfrid Vilhelm Leybnis daha da təkmilləşdirilmiş, dörd hesab,
həmçinin qüvvətə yüksəltmə və kvadrat kökalma əməllərini yerinə yetirən
hesablayıcı mexanizm düzəldir.
Universal hesablama maşınının yaradılması ideyası görkəmli ingilis alimi Çarlz
Bebbikə mənsubdur. Bu ideyaya görə hesablama maşını “dəyirman”dan (yəni
riyazi-məntiqi qurğudan) və “anbar”dan (yəni yaddaş qurğusundan) ibarət
olmalı idi. Bundan əlavə verilənləri maşına daxil etmək üçün perfokartdan
istifadə edilməli idi.Ç.Bebbikin 40 ilə yaxın əmək sərf edərək düzəltdiyi
hesablama maşını müasir dövrdə istifadə olunan hesablama maşınlarına daxil
olan bütün komponentləri özündə təzahür etdirirdi. Alimin düzəltdiyi maşının
ilk proqramçısı, həmçinin onun şagirdi və yaxın köməkçisi məşhur ingilis şairi
Con Bayronun qızı Ada Avqusta Levleyst idi. O, Ç.Bebbikin məsləhəti ilə Bernulli
ədədinin hesablama maşınında hesablanması üçün iki dəyişəli iki xətti tənliklər
sisteminin həllinin ilk proqramını tərtib etmiş və bu proqramın köməyi ilə
sistemi həll etmişdir. Onun tələbi və məsləhəti ilə «İşçi oyuq» və “dövr” kimi
proqramlaşdırma terminləri ilk dəfə hesablama texnikası elmində istifadə
edilmişdir.
1930-cu ilin əvvəlində Almaniyada gənc mütəxəssis Konrad Zuze bir neçə min
telefon releləri əsasında binar kodlardan və riyazi məntiq aparatından istifadə
etməklə avtomatik hesablama maşını yaradır. Onun yaratdığı hesablama
maşınında istifadə edilən relelərin açılıb-bağlanması avtomatik olaraq yerinə
yetirilirdi.
1936-cı ildə Kembric universitetinin gənc riyaziyatçısı, 24 yaşlı Alan Tyurinq
proqramla idarə edilən, müxtəlif sahələrə yararlı olan hesablama maşının
yaradılmasının mümkünlüyünü sübut edir. Bunun nəticəsində süni intellekt
yaradılmasının ilk konsepsiyası baş verir. Gənc alimin rəhbərliyi ilə 1940-cı
illərin əvvəllərində dünyada ilk elektron hesablama maşını yaradılır. Bu maşının
köməyi ilə ikinci dünya müharibəsi illərində Böyük Britaniya kəşfiyyat idarəsi
müəyyən gizli işləri və tapşırıqları həyata keçirmək üçün istifadə edir. İxtira
edilmiş hesablama cihazı uzun illər sirr olaraq qalır və nəhayət 1975-ci ildə gün
üzünə çıxarılır. Məhz ona görə də hesablama texnikasına aid olan əksər
ədəbiyyatlarda ilk elektron hesablama maşınının 1945-ci ildə ABŞ-da yaradıldığı
göstərilir.
1945-ci ilin axırlarında fizik Atanasovun ideyası əsasında Amerika alimlərindən
C. Mouçli və C. Ekkert ilk elektron rəqəm hesablama maşını düzəldir.
Hesablama maşınına “ENIAC” (Elektron Numerical Inteqrator And Calculator)
adı verilir. “ENIAC”-ın daxili 20000 elektron lampasından və 15000 reledən
ibarət idi. Hesablama maşını bir saniyə ərzində 300 vurma və 500 toplama
əməliyyatlarını yerinə yetirirdi. Rəqəm hesablama maşınının tələb et-diyi güc
150 kilovata bərabər idi. Hesablama maşını ondan xeyli əvvəl düzəldilmiş “Mark
1” və “Mark 2” hesablama maşınlarından min dəfə sürətlə hesablama işlərini
yerinə yetirirdi. Maşının mənfi cəhəti proqramın hesablama maşınına daxil
edilməsi prosesinin çox vaxt aparması idi. Bu prosesi azaltmaq məqsədi ilə
alimlər proqramı yaddaşında saxlaya biləcək yeni hesablama maşınının
hazırlanmasına başlayırlar. Layihənin elmi əsaslar üzərində qurulmasına nail
olmaq məqsədilə hesablama maşınının hazırlanma prosesinə o dövrün görkəmli
riyaziyatçısı Con fon Neyman da dəvət olunur. Görkəmli alim həmin ildə
hesablama maşınının iş prinsipi barədə ətraflı məruzə hazırlayır. Məruzə bu işlə
məşğul olan digər alimlərə də göndərilir və hamı tərəfindən bəyənilir. Buna əsas
səbəb fon Neymanın təklif etdiyi hesablama maşınının iş prinsipinin sadəliyi və
universallığı idi. Con fon Neyman prinsipi əsasında işləyən ilk hesablama maşını
1949-cu ildə ingilis tədqiqatçısı Moris Uilksin tərəfindən düzəldilir. İstər həmin
ərəfədə, istərsə də sonrakı dövrlərdə təkmilləşərək düzəldilmiş bütün
hesablama maşınlarının iş prinsipi fon Neymanın təklif etdiyi prinsipə
əsaslanırdı. Con fon Neymanın hesablama maşınının iş prinsipində əsas İdeya
bundan ibarət idi:
• informasiyanı təhlil edəcək hesablama maşını effektiv işləməsi ilə yanaşı
universal olmalıdır.
• Universal hesablama maşını aşağıdakı qurğulardan ibarət olmalıdır:
1. riyazi və məntiqi əməliyyatları yerinə yetirən hesab-məntiq qurğusu;
2. proqramın icra olunma prosesini təşkil edən idarəetmə qurğusu;
3. verilənləri və proqramları yaddaşında saxlaya biləcək yaddaş qurğusu.
Hesablama maşınının yaddaşında təhlil edilmiş verilənlərin və ya proqramların
saxlanılmasından ötrü yaddaşın yuvalarını nömrələmək nəzərdə tutulurdu və
bununla yanaşı digər qurğuların da yaddaşa müraciəti sadələşdirilməli idi.
İstənilən xarici qurğudan maşının yaddaşına proqram daxil edilir. İdarəetmə
qurğusu yaddaşdakı proqramı nəzərə alaraq onun icra olunmasını təşkil edir.
Daxil edilmiş əmrlərə uyğun olaraq riyazi-məntiqi qurğu riyazi və məntiqi
hesablamaları yerinə yetirir. Beləliklə hesablama maşını insanın köməyi
olmadan hesablama işlərini həyata keçirir.
İnformasiya texnologiyasının müasir inkişaf dövrü texnologiyasında edilən
dəyişikliklərə uyğun olaraq, müxtəlif mərhələlərə bölünür. Hər mərhələ yeni
nəsil kompüterlərin meydana gəlməsi ilə bağlıdır. “Kompüterlərin nəsilləri”
başlıca olaraq kompüterlərdə istifadə edilən məntiq elementlərinin müxtəlifliyi
ilə fərqlənir. Məntiq elementi informasiyanın emalı və yadda saxlanması üçün
istifadə edilən elektron komponentdir.
Birinci nəsil — (1951-1958). Kompüterlərin birinci nəslində
elektron lampaları əsas məntiq elementi idi. Bu lampalar qızır
və tez-tez sıradan çıxırdı. Kompüterlər işləyərkən xeyli elektrik
enerjisi sərf edilirdi. Bu maşınların bir nöqsanı da hesablama
işlərinin təşkili ilə bağlı idi. Belə ki, istənilən məsələni həll etmək
üçün müvafiq alqoritmi ikilik kodlar şəklində tərtib etmək lazım
gəlirdi ki, buda çətin, yorucu və tez-tez səhvlərə gətirib çıxaran bir
iş idi. Maşına verilənlər perfokartlar şəklində daxil edilir və
nəticələr də perfokartlara çıxarılırdı.
İkinci nəsil — (1959-1963).Kompüterlərin ikinci nəsli
tranzistorların yaradılması ilə bağlıdır. Tranzistorlar elektron
lampalarına nəzərən daha kiçik və az enerji sərf edirdi.
Tranzistorların iş etibarlılığı və emal sürəti yüksəkdir.
Tranzistorların kəşfi ilə yanaşı həmin dövrdə kompüterlərin
inkişafına təsir edəcək, başqa istiqamətlərdə də irəliləyiş var
idi. Xarici yaddaş vasitələri kimi maqnit lenti və diski
perfokartı əvəz etdi. Maqnit yaddaşlar daha yüksək sürətli müraciəti təmin edir.
Onların informasiyanı saxlama sıxlığı xeyli yüksəkdir.
Üçüncü nəsil — (1964-1979). 1960-cı illərin ortalarında kompüter
texnologiyasında çox əhəmiyyətli bir hadisə baş verdi. Ayrı-ayrı tranzistorlar
inteqral sxemlə əvəz olundu. İnteqral sxem çox kiçik bir lövhədə minlərlə
tranzistoru yerləşdirməyə imkan verirdi. Bu kiçik lövhələr çip adlanır. İnteqral
sxemlər tranzistorlara nisbətən daha etibarlı və sürətli idi. Maqnit nüvəli
yaddaşlar öz yerini yeni texnologiyaya-metal oksidli yarımkeçirici yaddaşa verdi.
Yaddaşın informasiya saxlama gücünün və emal sürətinin artması əməliyyat
sistemlərinin inkişafına səbəb oldu. Yüksək sürətli çiplər minikompüterlərin və
mikrokompüterlərin yaradılmasına təkan verdi. İlk rabitə peykləri buraxıldı.
Mikrodalğa vasitəsilə və koaksial kabeldən istifadə
etməklə telekommunikasiya sistemlərinin
inkişafına yeni mərhələyə qədəm qoydu.
Dördüncü nəsil — (1979-cu
ildən indiyə kimi).Bu nəslin
kompüterlərin məntiqi əsasını çox yüksək sıxlıqlı inteqral
sxemlər təşkil edir. Bu sxemlərdə yüz minlərlə, milyonlarla
tranzistorun funksiyası əhatə olunur. Dördüncü nəsil həm də
mikroprosessorların meydana gəlməsi ilə bağlıdır.
Mikroprosessorlar yaddaş, məntiq və idarəetmə qurğusunu
ehtiva edən çipdir. Bu dövrdə yarımkeçirici yaddaşların tutumunu daha da
artırmaq və onlara müraciət sürətini yüksəltmək mümkün olmuşdur.
Texnologiyanın yüksək sürətlə inkişafı kompüterlərin qiymətinin də
kəskin aşağı düşməsinə gətirib çıxartmışdır.Apple,İBM PC kimi fərdi
kompüterlər meydana gəlmiş və çox tezliklə geniş yayılmışdır. Dördüncü
nəsil kompüterlərin proqram təminatı da xeyli inkişaf
etmişdir.
Beşinci nəsil
— Bu nəsil kompüterlərin əsas əlaməti
Fon
Neymanın
"əmrlər selini idarəetmə" prinsipindən fərqli olaraq "verilənlər
s
elini
idarəetmə"
prinsipinə əsaslanan
arxitekturalı
prosessorlardan isti
-
fadənin
nə
zərdə
tutulmasıdır
.
Beşinci
nəsil
kompüterlər
süni intellekt
prinsiplərinə əsaslanır.
Altıncı nəsil — Bu nəsil kompüterlərdə informasiyanın işlənməsinin insan beynində olduğu kimi
həyata keçirilməsi məsələsi tədqiqatçılar arasında böyük marağa səbəb olmuşdur. Nəticədə çox
mikroprosessorun («neyron»un) birgə işləyəcəyi kompüterlərin yaradılması nəzərdə tutulur.
Mikroprosessorların informasiyanı təhlil etmə sürətləri neyronunkuna nisbətən aşağı olmasına
baxmayaraq onların birgə işləməsi nəticəsində hazırlanacaq kompüterlərin məhsuldarlığını xeyli
artırmaq mümkün olacaqdır. Bu nəslə aid olan optik elementlər əsasında yaradılan kompüterlərə də
böyük ümidlər bəslənir. Elmi tədqiqatlar əsasında nəzəri hesablamalar göstərir ki, optik kompüterlər
bir saniyə ərzində yüzlərlə trilyon əməliyyat yerinə yetirə
biləcəklər. Bu nəslə aid hazırlanan kompüterlərdə digər
istiqamət molekulyar biologiyanın tətbiqi ilə bağlıdır. Belə
kompüterlərin tərkibində molekulyar və molekul qruplarından
istifadə etmək nəzərdə tutulur.
Dostları ilə paylaş: |