III. Elmi
−
texniki inqilab ərəfəsində və ondan sonra
maşınqayırmanın inkişafı
K
eçən əsrin ortalarından başlayaraq texnikanın, o cümlədən
maşınqayırmanın inkişafı elmi-texniki inqilabın təsiri altında baş verirdi.
İnkişaf zamanı edilən yeni elmi ixtiralar, texniki nailiyyətlər və texnoloji
üsulların, elmi-texniki səviyyənin mövcud sərhədlərini keçməsi nəzərə
çarpırdı. Bu yeniliklərin istehsalda tətbiqi sosial sferada həmişəlik təsirə
malik idi.
Aparılan elmi işlər göstərmişdir ki, bu ərəfədə cəmiyyət, sənaye
inqilabı zamanı olduğu kimi, istehsal qüvvələrinin dəyişilməsi
qarşısında dururdu [3.1]. XX əsrin ortalarında mövcud olan proseslər
istər texnolji, istərsə də sosial məzmunda XIX əsrdəki sənaye
inqilabından fərqlənsə də, onların fərqi mövcud elmi-texniki tərəqqini
səciyyələndirmək üçün əsas əlaməti əks etdirirdi [3.1].
Elmi-texniki inqilab daha çox istehsalın maddi-texniki bazasında və
onun gücündə, həmçinin insanların iş prosesindəki funksiyasında və işin
xarakterində əsaslı keyfiyyət dəyişiklikləri demək idi. Onun məğzi elm,
texnika və istehsal arasındakı, istehsal prosesinin texniki-iqtisadi
elementlərinin dəyişdirilməsi ilə müşaiyət olunan qarşılıqlı əlaqədən
ibarət idi. Bu prosesi bəzi mütəxəssislər, hətta ikinci sənaye inqilabı da
adlandırırlar [3.1].
Bu yeni texniki eranın yaranması XIX əsrdə sənaye inqilabı
ərəfəsində formalaşmış və XX əsrin birinci yarısında təkmilləşdirilmiş
istehsal güclərinin nəticəsi kimi büruzə vermişdir. Digər tərəfdən elmi-
texniki inqilab ənənəvi texnologiyalar ilə bərabər prinsipial yeni elmi və
texniki işlərin tətbiqini də əhatə etmişdir. Bu, məhsulların yalnız
ənənəvi texnologiyalar əsasında hazırlanmasından kənara çıxaraq
proseslərin avtomatlaşdırılmasında daha aydın nəzərə çarpırdı.
XX əsrin ortalarından başlayaraq sürətlənən elmi-texniki inqilab bir
çox böyük maşınqayırma müəssisələrinin iri monopolistlərə (məs.
Daymler, Simens, General Motors və s.) çevrilməsinə şərait yaratmışdır.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
442
İri müəssisələr dövlətin köməyi ilə elmi tədqiqat işlərini
maliyyələşdirməyə və bunun nəticələrini istehsalda tətbiq etməyə nail
olmuşlar. Bu proses bir çox sosioloqlar tərəfindən tənqidi analiz
olunmuşdur. Onların fikrincə, kapitalistlər elmi-texniki inqilabın
nəticələrindən yüksək gəlir əldə etmək üçün istifadə edirdilər. Onu da
qeyd etmək lazımdır ki, texnika inkişaf etdikcə proseslərin kapitalist
istehsal münasibətləri ilə idarə olunması çətinləşirdi. Buna misal olaraq,
kapitalist cəmiyyətində mövcud olan tsiklik böhranları göstərmək olar.
Sosialist cəmiyyətində isə elmi
−
texniki inqilaba cəmiyyətin ümumi
inkişafı nöqteyi nəzərindən baxılırdı [3.1]. Hamı birlikdə işləyir və
nəticənin bölünməsində iştirak edirdilər. Burada insanların istehsal
prosesindən ayrılması ilə bərabər, onların sosial cəhətdən də ayrılması,
yəni onların kapitaldan asılılığının azaldılmasına çalışılmışdır. Belə
fikirləşirdilər ki, insanlar bu halda ümumi cəmiyyətin rifahı üçün əqli
əməyini əsirgəmədən yerinə yetirəcək. Sosialist ölkələrində ölkə siyasəti
ilə elmi-texniki inqilabın inkişafı bir-birindən ayrılmaz bir vəhdət kimi
nəzərdə tutulurdu. 50-ci illərdən başlayaraq sosialist ölkələrində, əsasən
isə Sovetlər ölkəsində sosializmin qələbəsi elmi texniki tərəqqi ilə bir
−
başa əlaqələndirildiyindən, burada texnikanın inkişafında böyük
sıçrayışlar əldə edilir. Əsasən, kosmos texnikasındakı nailiyyətləri ilə
sosilaist ölkələri, güclü iqtisadiyyata malik kapitalist ölkələri ilə
rəqabətə girə bilirdilər. Bu ərəfədə SSRİ-də elmi işlərin təşkili və
planlaşdırılması üzrə dövlət komitələri yaradılır. Bu komitələrin
məqsədi elmi nəticələrin istehsalatda tətbiqini gücləndirməkdən ibarət
idi.
Elmi tədqiqatlarda, istehsalda və sonralar idarəetmədə elmi-texniki
inqilabın simvolu olan elektron hesablama maşınlarının (EHM) tətbiqi
baş verir. EHM-lərin yaranması ilə insanların yerinə yetirdikləri məntiqi
məsələlərin maşınlara ötürülməsi və gələcəkdə istehsalın avtomatlaş-
dırılması və idarə olunması üçün şərait yaradılır. EHM, insanın istehsal
prosesində yerini və rolunu dəyişən yeni bir texniki nailiyyət olaraq, özü
Avtomatlaşdırmanın yayılması
443
ilə cəmiyyətdə sosial effektlər yaratmışdır. Bu sahədə mütəxəssislər
hazırlanaraq müxtəlif sahələrdə tətbiq olunurdular.
Ümumiyyətlə, XX əsrin ortalarından başlayaraq mövcud olan elmi-
texniki inqilab elmdə və elmi fəaliyyətdə köklü dəyişikliklərə səbəb
olaraq elm, texnika və istehsal arasında qarşılıqlı əlaqə yaratmışdır.
Keçən əsrdə texnikanın qədəm qoyduğu yeni bir epoxa bu günə kimi də
davam etməkdədir.
Kibernetika və elektronikaya əsaslanan avtomatlaşdırma son bir neçə
on illikdə maşınqayırmada yeni bir mərhələ açmışdır. Bu, istər
maşınların konstruksiyasında, istərsə də hazırlanmasında mövcud olan
istehsal münasibətlərində kəmiyyət və keyfiyyət dəyişikliklərinə səbəb
olmuşdur.
Növbəti
bölmələrdə
elmi
−
texniki
inqilabın
təsiri
altında
maşınqayırmada baş verən inkişaf haqqında məlumat verilir.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
444
3.1. Avtomatlaşdırmanın geniş yayılması
E
lmi-texniki
inqilabın
əsas
fenomeni
avtomatlaşdırmadır.
Avtomatlaşdırma dedikdə, ümumiyyətlə insan əməyi və nəzarətini əvəz
edən, avtomatik işləyən maşın, tərtibat və proseslər nəzərdə tutulur.
Əlbəttə avtomatlaşdırma bütün insan əməyinə aid edilmir. Əsasən bu,
təkrar olunan işlərin əvəz olunmasında özünə yer tapmışdır. Məsələn,
torna dəzgahında forma səthlərin emalını avtomatlaşdırmağa ehtiyac
olarsa, onda bütün proses
−
pəstahın verilməsi, bərkidilməsi, prosesə
nəzarət, hətta alətin yeyilməsinin nəzarət olunması kimi addımları da
avtomatlaşdırmaq lazımdır. Ancaq, onu da qeyd etmək lazımdır ki,
avtomatlaşdırmaya çəkilən xərc, yalnız hissələrin böyük istehsal
proqramında səmərəli olur.
İş proseslərinin çoxu nəinki fiziki, həm də psixoloji cəhətdən
(məsələn, hesabat işləri) təkrar olunan funksiyalara aid olunur. Ona görə
də, avtomatlaşdırmanın tətbiq sahəsi təkcə istehsal proseslərini yox, həm
də əqli işlərin müəyyən hissəsini əhatə edir.
Avtomatik işləyən mexanizmlə-
rin yaranması kitabın əvvəlində
təsvir
olunduğu
kimi,
çox-çox
qədimlərə
gedib
çıxır.
Buraya
Heronun, Ktesibiosun və bir çox
antik mexaniklərin işlərini misal
göstərmək
olar.
Çox
vaxt
avtomatlaşdırma ilə məşğul olanlar
XVIII
əsrdə yaşamış, məşhur
mexanik, Vokosonun işlərinə istinad
edirlər [3.2, 3.3]. O, 1738-ci ildə sərt
proqramlar əsasında hərəkət edən
“dəmir ördəyi” nümayiş etdirir (şəkil 3.1). Bu ördək addımlayaraq
özünəməxsus səslər çıxardır, yerdəki dənləri götürür və hətta onu
“həzm” edilmiş şəkildə xaric edirdi.
Şəkil 3.1. Dəmir ördək.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
445
Vattın buxar maşını üçün ixtira
etdiyi mərkəzdənqaçma tənzimləyi-
cisi də ilk avtomatik işləyən mexa-
nizmlərə aid edilir (şəkil 3.2). Bu
mexanizm maşına düşən yükün
dəyişməsi
zamanı
onun
stabil
işləməsini təmin edirdi.
Sənaye inqilabı zamanı bir çox
maşınlarda
avtomatik
işləyən
mexanizmlərin olması ona dəlalət
edir ki, avtomatlaşdırma hələ elmi-
texniki inqilabdan əvvəl tətbiq olunurdu. Bu, maşın və mexanizmlərin
müasir avtomatlaşdırmanın inkişafındakı rolu o qədər də böyük məna
kəsb etmir. Onlar öz dövrünün mexaniki və ya avtomatlaşdırılmış yerinə
yetirilən ictimai-istehsal üsullarını əks etdirirdilər. Əvvəllər məlum olan
avtomatik sistemlər mövcud istehsal proseslərinin inkişafına səbəb
olmamışlar və onların tətbiqi nəticəsində yeni texnoloji proseslərin
yaranması halları məlum deyildir. Qədim mexanizmlərdən yalnız,
mütərəqqi avtomatik sistemləri nəzəri cəhətdən izah edən zaman istinad
nöqtəsi kimi istifadə edirlər.
Müasir avtomatlaşdırmanın əsaslarının yaranması isə I dünya
müharibəsindən sonraya təsadüf edir. Bu, həm ayri-ayrı aqreqatlara,
həm də avtomatlaşdırılmış proseslərə aid edilir. 20-ci illərdə metalların
emalında mexaniki axın istehsalında bir çox iş prosesləri təkrar oluna
bilən kiçik əməliyyatlara bölünmüşdür. Emal maşınları böyük həcmdə
ixtisaslaşdırılmışdır. Fəhlələrin bu maşınlarda işi pəstahı daxil etmək,
hazır məhsulu götürmək və maşınlara nəzarət etməkdən ibarət idi. Bəzi
hallarda pəstahın verilməsi tamamilə avtomatlaşdırılmış yerinə
yetirilirdi.
Bu texnoloji şərait bir başa avtomatlaşdırma ilə bağlı idi. Avtomatik
dəyişilə bilən alətlərlə təchiz olunmuş iş maşınları böyük həcmdə
hazırlanaraq
istehsalda
tətbiq
olunurdular.
Metalların
emal
Şəkil 3.2. Mərkəzdənqaçma
tənzimləyici.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
446
texnologiyasında avtomatlaşdırmanın tətbiqinə baxmayaraq, burada
proses başa çatdıqdan sonra hissələrin keyfiyyətinə nəzarət insanların
üzərinə düşürdü. Prosesin gedişinə nəzarət zamanı statistik üsullardan
istifadə etməklə meyillənmələri müsaidə daxilində elə tənzim etmək
olurdu ki, nəticədə zay məhsul alınmasın. Bu prinsiplə işləyən maşınlara
yarımavtomat deyilirdi. Onlar təyyarə, avtomobil və traktor istehsalında
geniş tətbiq olunurdular.
1940-cı ildən etibarən istehsalda elektrik cərəyanı ilə işləyən
maşınların tətbiqi adi hal almışdır. Bu ərəfədə İngiltərə, ABŞ və SSRİ-
də eyni zamanda fotoelementlərlə işləyən dəzgahlar hazırlanıb tətbiq
olunur. İstər SSRİ torna dəzgahı, istərsə də Amerikada hazırlanmış
avtogen qaynaq maşını cizgiləri oxuyaraq aləti lazım olan trayektoriya
üzrə hərəkət etdirə bilirdi. Bir çox hallarda fotolement tərəfindən
oxunan informasiya bir neçə dəzgaha ötürülürdü. Hələ 30-cu illərdə
ixtira olunmuş elektronik elementlərin, maşınların idarə olunmasında
tətbiqi araşdırılmağa başlanmışdır. II dünya müharibəsində bu
elementlərin tətbiqi ilə avtomatlaşdırılmış dəzgahların tətbiqinə öncə
ABŞ-da rast gəlinir.
Maşınların avtomatlaşdırılması istiqamətində əsas addım 40-ci illərin
sonunda proqramlaşdırılan-idarəolunan sistemlərin yaranması ilə
qoyulur. İş prosesinin aparılması perfokartların və ya maqnit lentlərin
üzərinə yazılmış sərt proqramlar əsasında yerinə yetirilirdi. İdarəetmə
servo element və elektron elementlər əsasında baş verirdi. Hissələrin
dəqiqliyi emal zamanı verilən həddən kənara çıxdıqda, bu nəzarət
sistemlərinin köməyi ilə siqnal şəklində xəbər verilir və ya dəzgah
dayandırılırdı.
Təxminən 60-cı illərin ortalarında avtomatlaşdırma yeni pilləyə
qədəm qoyur. Mexaniki emalda pəstahın dəqiqliyinin permanent nəzarət
olunması və verilən qiymətlə müqayisə edilməsi sayəsində xətaları
azaltmaq mümkün olmuşdur. Bununla, ilk dəfə olaraq insan müdaxiləsi
olmadan proses avtomatlaşdırılmış şəkildə aparılırdı. Bu cihaz bütün
mexaniki emal üsullarında tətbiq tapmışdır.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
447
Əlbəttə, avtomatlaşdırma təkcə ayrı-ayrı dəzgahlara aid edilə
bilməzdi. Avtomatlaşdırma axın xətlərində də özünə yer tapmağa
başlayır [3.2, 3.3]. Bu istiqamətdə ilk cəhd 20-ci illərin sonunda
edilmişdir. Burada dəzgahlar, bir-biri ilə əlaqələndirilərək transfer
xətlərini yaratmışdır. İdarəetmə əvvəlcə mexaniki olaraq sərt proqramlar
əsasında yerinə yetirilirdi (şəkil 3.3).
Şəkil 3.3. Elektrik lampaların yığılmasında sərt proqramdaşıyıcılarla
idarə olunan avtomatik sistem.
İlk vaxtlarda mexaniki idarəetmə sistemlərinin aşağı keyfiyyətə
malik olması baxımından bu texnologiya geniş tətbiq tapa bilmir. İlk
avtomatlaşdırılmış
axın
xəttində
tətbiqinə
kimi,
Morris
avtomobilqayırma firmasında (İngiltərə) 1923-cü ildə mühərriklərin
silindr başlıqlarının emalı üçün tətbiq olunmuş transfer xəttini
göstərmək olar. Bu transfer xətti 60 m uzunluqda olub, 53 əməliyyatı 21
işçinin köməyi ilə yerinə yetirirdi. 1928-ci ildə Milvaukedə (ABŞ)
avtomobil çərçivələrinin hazırlanması üçün avtomatik axın xətti
yaradılır. Bu axın xəttinin avtomatlaşdırılma səviyyəsi o vaxt üçün çox
Avtomatlaşdırmanın yayılması
448
yüksək səviyyədə idi, çünki, burada insanlar yalnız nəzarət işlərini
yerinə yetirirdilər. Qurğuda gün ərzində 10000 çərçivə hazırlanırdı və
bu ABŞ-ın çərçivələrə olan ehtiyacın ¾-ü ödəyirdi.
SSRİ-də də eyni inkişaf təmayülü hiss olunmaqda idi. İlk transfer
xətti 1939
−
1940-cı ildə Stalinqrad traktor zavodunda tətbiq olunur. Bu
axın xəttində təkərlərin diskləri hazırlanaraq, onun üzərinə rezin
üzlüklərin keçirilməsi yerinə yetirilirdi. Sonralar həmin zavodda daha
bir neçə axın xətti yaradılır. Bu xətlərdə nəzarət sistemləri tətbiq edilir.
SSRİ-də avtomatlaşdırma problemləri həm nəzəri, həm də iqtisadi
cəhətdən araşdırılmağa başlayır. II dünya müharibəsinin başlaması
ucbatından SSRİ-də avtomatlaşdırmanın inkişafı və tətbiqi müharibədən
sonrakı dövrə təsadüf edir.
Bu vaxtda isə II dünya müharibəsi ABŞ-da SSRİ-yə nisbətən
avtomatlaşdırılmış istehsalın inkişafı üçün əlverişli şərait yaratmışdır.
1940-44 cü illərdə dövlətin hərbi sənayeyə verdiyi sifarişin həcmi 175
mlrd. dolları keçmişdir. Bu maliyyə, böyük monopolistlərə mexaniki
emalla məşğul olan axın xətlərinin genişləndirilməsi ilə bəarbər,
proseslərin avtomatlaşdırılmasına imkan vermişdir. Avtomatlaşdırmanın
inkişafını stimullaşdıran əsas amillərdən biri də, qəflətən işçi qüvvəsinə
artan tələbat idi.
XX əsrin 50-ci illərində maşınqayırmada avtomatlaşdırma öz yeni
mərhələsinə qədəm qoyur. Bu həm kapitalist, həm də sosialist istehsal
sistemlərində nəzərə çarpırdı. Avtomatlaşdırmanın inkişafının texniki
cəhətdən təhlili göstərmişdir ki, yenilik bu vaxta kimi məlum olan
praktiki təcrübə və üsullardan ibarət idi. Elmi cəhətdən bu prosesə nəzər
saldıqda görmək olurdu ki, yeni yaranmış informasiya nəzəriyyəsi və
kibernetika elmi avtomatlaşdırmanın genişlənməsi üçün zəmin
yaratmışdılar.
SSRİ-də 1950-ci ildə dünyada ilk tam avtomatlaşdırılmış zavod
yaradılır (şəkil 3.4). Onun ardınca avtomatlaşdırılmış yastıq hazırlayan
qurğuların istehsalı baş verir (şəkil 3.5). Bu hər iki müəssisə öz dövrü
üçün avtomatlaşdırmanın səviyyəsini göstərmək üçün nümunə kimi
Avtomatlaşdırmanın yayılması
449
göstərilirdi. Bununla həm də mexaniki emal əməliyyatlarının tam
avtomatlaşdırılması məsələsi həll olunur.
Həmin vaxtda ABŞ-da avtomobil sənayesində avtomatlaşdırılmış
qurğuların tətbiqi və sayı sürətlə artmağa başlayır. Bu qurğular SSRİ-də
olduğu kimi, elektron idarə, tənzim və nəzarət sistemləri ilə təchiz
olunmuşdular. Avtomatlaşdırılmış maşınların ümumi prosesdə tətbiqi
gücləndikcə prosesin idarə olunması çətinləşirdi.
1950-ci illərin ortalarında avtomatlaşdırmanın mərkəzində elektron
elementlərlə təchiz olunmuş transfer xətləri dururdu. Bundan əlavə
avtomatik işləyən qurğular, həmçinin sərt və çevik proqramlarla idarə
olunan dəzgahlar və elektron şüaları ilə işləyən avadanlıqların tətbiqi
genişlənmişdir [3.1]. Ənənəvi texnologiyalarda avtomatlaşdırmanın
tətbiqi ilə məhsuldarlığı artırmaq mümkün olmuşdur. Məsələn, domna
sobalarında və Siemens-Martin prosesində bəzi iş pillələrinin
avtomatlaşdırılmasını misal göstərmək olar.
Avtomatlaşdırmanın genişlənməsi
getdikcə yeni-yeni sənaye
sahələrini əhatə edirdi. Elektronika sənayesidə elektrik və elektron
hissələr avtomatik hazırlanırdı. Tikinti sənayesində bir çox qarışdırma
prosesləri artıq avtomatlaşdırılmış mexanizmlərin köməyi ilə yerinə
yetirilirdi. Kimya sənayesi, ərzaq məhsullarının hazırlanması və hətta
idarəçilik işlərində də avtomatlaşdırmadan geniş istifadə olunmağa
başlayır.
İstehsal ilə məşğul olan sahələrdə avtomatlaşdırmanın inkişaf
səviyyəsinin avtomobil istehsalında tətbiq olunan maşın və üsullarla
xarakterizə olunması bir qayda olmuşdur. Dəzgahlara olan tələbat,
hissələrin konstruktiv dəyişilməsi zamanı çevik uyğunlaşmanı və
dəzgahların vaxt keçdikcə qohum əməliyyatlara uyğunlaşdırılmasını
təmin etməkdən ibarət idi. Dəzgahların, idarə və tənzimetmə
sistemlərinin inkişafına adaptasiya olunmasına imkan vermək üçün
hissələrin düyüm şəklində hazırlanması tətbiq olunurdu.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
450
Şəkil 3.4. Mühərrik kolbası hazırlayan avtomatik axın xəttinin təsviri.
(1- külçə, 2-tökmə, 3-kəsmə, 4- termiki emal, 5- oturaq hissənin emalı, 6- deşmə və
mərkəzləmə, 7- şlisin frezlənməsi, 8 - ilk hamarlama, 9 – yağlama deşiyinin
açılması, 10 – hamarlama, 11 – üst səthin yonulması, 12 – çəkinin yoxlanması, 13 –
çilalama, 14 – yuma, 15 – avtomatik soba, 16 – son deşmə, 17 – nəzarət, 18 – yuma,
19 – qoruyucu örtüyün çəkilməsi, 20 – yağlı kağıza bükmə, 21 – qablaşdırma)
Avtomatlaşdırmanın yayılması
451
Şəkil 3.5. SSRİ-də yastıq hayırlayan avtomatik axın xətti.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
452
Transfer xətlərində müxtəlif strategiyalardan istifadə olunurdu (şəkil
3.6). Ölçmənin nəticələri çox vaxt alətlərin yenidən sazlanması üçün
istifadə olunurdu. Bununla, alətin yeyilməsini proses zamanı nəzərə
almaq olurdu. Avtomatlaşdırılmış istehsal xətlərinin əsas özəyi
idarəetmə sistemi idi. Bu sistemlərin işləməsinə nəzarət etmək və onun
istismarında yaranan problemləri aradan qaldırmaq üçün istehsal
maşınlarında idarəetmə sistemi ayrıca aqreqat kimi tətbiq edilirdi.
Avtomatlaşdırmanın tətbiqi ilə texnologiyada yeni düşüncə tərzi
yaranır. Bununla prosesin avtomatlaşdırılması ilə ideyadan tam məhsula
qədər olan proses zəncirində yeni imkanların açılması nəzərdə tutulurdu.
Burada söhbət sadəcə olaraq mexaniki proseslərin avtomatlaş-
dırılmasından getmirdi. Umumilikdə, elektronikanın tətbiqi ilə yaranmış
yeni texnika və texnologiyalar insanların istehsal prosesində təkrar
olunan, yorucu fiziki əməkdən azad edilməsinə yönəlməklə bərabər,
istehsalın məhsuldarlığının artırılmasına xidmət edirdi. Bu prosesin
sosial nəticəsi ondan ibarət idi ki, insan əməyinə az ehtiyacı olan
maşınların intensiv tətbiqi müəyyən sənaye sahələrində işçilərin kütləvi
şəkildə işdən azad olunmasına gətirib çıxarmışdır. Yüksək məhsuldarlıq
və işsizlik kimi ziddiyyətli qarşıdurma, avtomatlaşdırmanın istehsala
tətbiq olunduğu gündən bu prosesi müşaiət edir.
Elmi-texniki inqilabın əsas anlarından biri informasiyanın maşın və
elektron hesablama texnikasının köməyi ilə emal olunması idi.
Hesablama texnikasının yaranma tarixi avtomatlaşdırmanın inkişaf ilə
sıx bağlıdır.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
453
Şəkil 3.6. 4 və 6 silindrli mühərrik bloklarının hazırlanması
üçün transfer xətti.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
454
3.2. Hesablama texnikasının maşınqayırmada tətbiqi
3.2.1. Hesablama texnikasının yaranması haqqında
M
aşınlarda rəqəmli idarəetmə sistemlərinin yaranması hesablama
texnikasının və elektronikanın inkişafı ilə birbaşa bağlı idi.
Hesablama maşınlarının yaranma tarixi orta əsrlərə təsadüf edir. İlk
dəfə olaraq 1623-cü ildə alman riyaziyatçısı Vilhelm Şikard (alm.
Wilhelm Schikard) sadə əməliyyatları aparmaq üçün hesablama maşını
düzəldir. Ancaq bu maşın öz tətbiqini tapmır. Bundan başqa Blez
Paskalın (ingl. Blaise Pascal) işlərindən də məlumdur ki, o 1643-ci ildə
ilk mexaniki hesablama maşınını düzəltmişdir (şəkil 3.7). Paskalın
maşınları nisbətən uğurlu olur. O, öz maşınlarından təxminən 50-ni sata
bilir [3.5].
Bu, hər iki maşın eyni problem ucbatından məişətdə tətbiq oluna
bilmirlər. Əsasən maşın mexaniki işlədiyindən böyük rəqəmlərin
cəmlənməsi zamanı çarxları hərəkət etdirmək üçün böyük qüvvə tələb
olunurdu. Məsələn, 9+1 asanlıqala yerinə yetirildiyi halda, 9999+1
əməliyyatını yerinə yetirmək üçün böyük qüvvə lazım idi. Bu məsələ
texniki cəhətdən kifayət qədər həll olunmamışdı.
Şəkil 3.7. Paskalın düzəltdiyi “Pascaline” maşını.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
455
Hesablama maşınlarının inkişafında başqa alman riyaziyyatçısı Qottfrid
Vilhem Laybnitsin işləri mühüm rol oynamışdır. 1671-ci ildə Laybnits
ağacdan hazırlanmış maşınını özü ilə Londona götürür (şəkil 3.8).
Laybnits o dövrdə Londonda təzəcə yaradılmış “Kral cəmiyyəti”-nə
(ingl. Royal Society) üzv olmaq üçün onu cəmiyyətin üzvləri qarşısında
nümayiş etdirir. Onun maşını Sir Samuel Morland tərəfindən
düzəldilmiş maşınla yarışa qoyulur. Laybnitsin maşını uduzsa da, onun
konsepti yüksək qiymətləndirilir və o cəmiyyətə üzv götürülür [3.4].
Şəkil 3.8. Laybnitsin hesablama maşını.
Laybnitsin əlyazmalarından məlum olur ki, o maşının hissələrinin
hazırlanması zamanı böyük problemlərlə üzləşir. Maşının hissələrini
dəqiq hazırlamaq mümkün olmadığından, ona ixtira etdiyi maşının
üstünlüyünü nümyiş etdirmək qismət olmur. Laybnitsin ideyasının
düzgünlüyünü yalnız 1894-cü ildə dəqiq emal üsullarının tətbiqi ilə
maşının hazırlanmasından sonra sübut etmək mümkün olmuşdur [3.5].
Avtomatlaşdırmanın yayılması
456
Müasir hesablama texnikasının atası, XIX əsrdə hesablama
avtomatlarının düzəldilməsi ilə məşğul olan ingilis riyaziyatçıları Çarlz
Bebbij və Herman Hollerit sayılırlar. Bebbij maşının effektivliyini
artırmaq üçün onu iki hissəyə bölür: yaddaş və əməliyyat texnikası.
1833-cü ildə Bebbij bizə bu gün məlum olan hesablama maşını ilə oxşar
olan maşının düzəldilməsinə başlayır. Bu maşın dörd əməliyyat üçün
nəzərdə tutulub, 50000 rəqəmin yaddaşına imkan verməli idi. Bebbij
rəqəmlərin maşına verilməsi üçün deşikli kartlardan istifadə etməyi
nəzərdə tutmuşdu. O, əməliyyatların yerinə yetirilməsi üçün proqramları
baraban üzərində yerləşdirmək istəyirdi. Bu maşın proqramla idarə
olunan ilk maşın idi. Burada proqram sərt olmayıb hər bir istifadəçi
tərəfindən dəyişdirilə bilərdi. Prosesin idarəsi üçün Bebbij ikinci bir kart
daxil etmək istəyirdi. Bu kart ilə əməliyyatların təkrarı və prosesin
gedişində müəyyən kartları adlamaq mümkün idi. Təsvir olunmuş maşın
ilk proqramla idarəolunabilən maşın idi [3.6]. Ancaq Babbijin bu
maşınını emal texnologiyasının problemləri səbəbindən düzəltmək
demək olar ki, mümkün deyildi.
Alman-amerikan mühəndisi
Hollerit
də
deşikli
kartla
işləyən
seçmə
və
sayma
maşınını düzəldir (şəkil 3.9).
O, ilk dəfə olaraq deşikli
kartlardan verilənlər yaddaşı
kimi istifadə edir. Onun bu
maşını 1890-cı ildə Amerikada
keçirilən
əhalinin siyahıya
alınması prosesində işləmə
qabiliyyətini sübut edir. Holle-
ritin
maşınından
kartların
qiymətləndirilməsində istifadə
olunur [3.5].
Şəkil 3.9. Holleritin sayğac maşını.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
457
Elektron hesablama maşınlarının sonrakı inkişafında XIX əsrin
ortalarında Bul (ingl. George Bool) tərəfindən yaradılmış riyaziyyatın
yeni bölməsi böyük rol oynamışdır. Burada işlənmiş yeni hesablama
qaydası formal məntiqi fikri ifadə etməyə imkan verirdi. Sonralar onun
nəzəriyyəsi Bul cəbri kimi məşhurlaşır.
Təxmiən bir əsr sonra alman mühəndisi Tsuze (alm. Zuse) və
amerikalı Ayken (ingl. Aiken) tərəfindən hesablama texnikasının
yaradılması istiqamətində növbəti addım edilir. Tsuzenin düzəltdiyi
hesablama maşını rəqəmlərin dual təsvirinə əsaslanaraq uğurla işləyir.
Tsuze Berlində təyyarə zavodunda mühəndis kimi fəaliyyət
göstərirdi. O, təyyarələrin statik hesabatları və riyazi məsələlərin həlli
zamanı bu işlərin avtomatlaşdırılması üzərində düşünməyə başlayır.
Tsuzenin ideyası: dişli çarx və ştanqalardan imtina etmək və dual say
sistemindən istifadə etməklə yeni bir məntiqə əsaslanan hesablama
maşını düzəltməkdən ibarət idi. Artıq 1938-ci ildə, o, özünün ilk sınaq
maşınını-Z1-i nümayiş etdirir. Bu maşın öz məntiqinə və yaddaş
prinsipinə görə mexaniki maşınlara oxşayırdı. Maşında verilənləri daxil
etmək, yaddaş, idarə və xaric etmək üçün ayrıca proqramlar nəzərdə
tutulmuşdur. Tsuzenin maşını hesablama əməliyyatlarını sırf düal
məntiq əsasında yerinə yetirirdi. Burada “inkar etmək”, “və”, “yaxud”
kimi əməliyyatların da aparılması mümkün idi. Sonra Tsuze öz
hesablama maşınında telefon relelərindən istfadə edərək Z2-ni düzəldir.
Tsuze apardığı təkmilləşdirmələrdən sonra 1941-ci ildə yeni
keyfiyyətdə işləyən Z3 maşınını nümayiş etdirir (şəkil 3.10). Bu qurğu
artıq
proqramlaşdırılabilən
hesablama
maşınının
bütün
vacib
elementlərinə malik idi. Bununla Tsuze dünyada ilk dəfə olaraq, bu gün
bizə məlum olan EHM ilə eyni konseptə malik olan, tam elektrik
cərəyanı ilə işləyən elementlərlə təchiz olunmuş maşını düzəltmiş olur.
Bu maşın 2600 reledən ibarət idi. Yaddaş hər biri 22 bitə malik 64
ədəddən ibarət idi. Verilənlər klaviatura vasitəsilə daxil edilirdi. Maşın
taktla işləyirdi. Bu takt saniyədə təxminən 5 dəfə fırlanan baraban
tərəfindən yerinə yetirilirdi. Maşını dörd hesablama əməliyyatı üçün
Avtomatlaşdırmanın yayılması
458
tətbiq etmək mümkün idi [3.7]. Tsuze maşınlarının planlı inkişafı
sayəsində 1945-ci ildə dördüncü nəsil elektron hesablama maşını -Z4
yaradılır və bu maşın 1960-cı ilə qədər tətbiq olunur.
Şəkil 3.10. Konrad Tsuze və onun Z3 maşını.
1945-ci ildə ABŞ-da mühəndislər Maukli (ingl. John Mauchly) və
Ekert (ingl. John Presper Eckert) tərəfindən ilk elektron hesablama
maşını düzəldilir (şəkil 3.11). Bu maşın mütəxəssislər arasında ENIAC
(Electronic Numerical İntegrator and Computer) adı ilə məşhurlaşır.
Mütəxəssislər 1943-cü ildə Pensilvaniya Universitetində bu maşının
yaradılmasına başlayırlar. 18000 elektron lampasından və 500000 əl ilə
lehimlənmiş birləşmədən yığılmış bu maşının çəkisi 30 t idi və onun
yerləşdirilməsi üçün 150 m
2
sahə tələb olunurdu. ENİAC maşınının
düymə və ştekerlərlə işləməsi proqramlaşdırmanı çətinləşdirirdi.
Bundan əlavə, maşının etibarlığı aşağı olduğundan, onun işləmə vaxtı
yalnız bir neçə dəqiqədən ibarət idi. Əməliyyatın aparılması zamanı baş
verə biləcək xətaları azaltmaq üçün əvvəlcədən bir çox lampanın
Avtomatlaşdırmanın yayılması
459
dəyişdirilməsi lazım idi. Ona görə də, bu maşının praktiki tətbiqi bir çox
çətinliklərlə bağlı idi [3.8].
Proqramlaşdırıla bilən hesablama maşınlarının inkişafında Noyman
(ingl. John von Neumann) tərəfindən işlənmiş iki yeni konseptlə müasir
hesablama texnikasının əsası qoyulur. O, paralel işləyən ENİAC
maşınından fərqli olaraq yalnız bir mərkəzi riyazi əməliyyat sistemindən
istifadə edir və əməliyyatları ardıcıl olaraq yerinə yetirir.
Şəkil 3.11. ENİAC hesablama maşını.
1948-ci ildə tranzistorların ixtirası ilə hesablama maşınlarının
təkmilləşdirilməsi və praktikada geniş tətbiqi üçün növbəti imkan
yaranır. Tranzistorların kiçik ölçüyə və yüksək etibarlığa malik olması,
ucuz başa gəlməsi və az enerji işlətməsi kimi üstün cəhətləri, tezliklə
elektron lampalarını sıxışdırır (şəkil 3.12).
Bundan sonra yarımkeçiricilər texnikasının kiçik intervallarla inkişafı
ilə hesablama texnikasının da gücü artmağa başlayır. 1959-cu ildə ilk
Avtomatlaşdırmanın yayılması
460
a) relelər
b) elektron lampaları
c) tranzistorlar
Şəkil 3.12. Reledən mikroelektronik elementə doğru.
dəfə olaraq inteqrasiya olunmuş çevirici sxemlər ( Integrated Gircuits,
IC), 1965-ci ildə yüksək səviyyəli çevirici sxemlər ( Large Scaled
Integrated Circuits, LSI) və 1975-ci ildə isə ilk mikroprosessorlar
yaradılır (cədvəl 3.1). Çevirici sxemlər adətən lövhələr üzərində
tranzistorları lehimləyərək düzəldilirdi. Yüksək səviyyəli sxemlərdə isə
diod, kondensator, müqavimət və birləşmələr ekstrem kiçik formada
silisiumkarbid lövhənin üzərində birbaşa yaradılır. Bu yeni texnologiya
mikroelektronikanın gələcək inkişafını müəyyən edərək, getdikcə
hesablama texnikasında miniatürləşdırməyə imkan yaratmışdır.
Cədvəl 3.1. Elektron elementlərin inkişaf mərhələləri.
Yaranma
tarixi
Element
Funksiya elementlərinin
sayı
1837
1906
1947
1960
1970
1975
1980
bu gün
Elektromexanik rele
Elektron lampa
Tranzistor
Inteqrasiya olunmuş idarə sxemləri
(Mikroelektronikanın başlanğıcı)
1
1
1
10-a qədər
təxm. 1000-ə qədər
təxm. 10000-ə qədər
təxm. 100000-ə qədər
100000000-dan artıq
Dostları ilə paylaş: |