Super və çox böyük EHM - O‘zbekiston respublikasi oliy ta’lim va innovatsiyalar vazirligi farg‘ona davlat universiteti

|
O‘zbekiston respublikasi oliy ta’lim va innovatsiyalar vazirligi farg‘ona davlat universiteti
|
bet | 3/3 | Sana | 06.02.2024 | Hajmi | 467,72 Kb. | | #152171 |
Bog'liq Hisoblash texnikasi rivojlanish tarixi va avlodlari fayllar orgSuper və çox böyük EHM-bunlar xüsusi məqsədlər üçün istifadə olunur
Böyük EHM(Main Frame)-müəssisələr üçün olan güclü kompüterlər
Orta EHM-orta müəssisələr üçün olanlar
Kiçik (mini) EHM-kiçik həcmli müəssisələr üçün
Mikro EHM-Çukura baxmağa yarıyan fərdi kompüterlər
İndi isə qısa nəzər salmaq istədiyim kompüterin arxitekturasıdır. Nəyə görə qısa-çünki bu məqalələr silsilə xarakterli olacaq. Bu hissəni “Fragman” kimi qoymaq istədim:
Chynar Humans, [19.05.2023 20:05]
PROMOTED CONTENT
Elevate Your Lingerie Game With These 10 Sets
Inspire Dot
Get The Best Results From Online Dating With These Tips!
Inspire Dot
Bog'in og'rig'i? Mana oddiy yechim Uy vositasi! Kafolat!
Sustaflex
2. Hisoblash texnikasi rivojlanishining tarixi va asosiy bosqichlari.
Hisoblash texnikasining rivojlanishi hozirgi davrdagi yuksak darajaga
yetguncha u juda katta taraqqiyot jarayonini boshidan otkazdi. Bu taraqqiyot
jarayonini korib chiqqanimizda bir orinli savol xosil boladi - qanday konkret
muammolar hisoblash texnikasining rivojlanishiga sabab boldi va nima sababli
hisoblash texnikasining xilma xil vositalari paydo boldi? Bu texnokratik
rivojlanish jarayoni qanday asosiy bosqichlardan iborat bolgan?
Hisoblash texnikasining rivojlanishi tarixini shartli ravishda tort katta
davrga bolishimiz mumkin.
1. Mexanik hisoblash qurilmasigacha bolgan davr uzoq otmishdan
boshlanib, to 17 asr boshlarigacha davom etgan. Bunda har qanday hisoblash
asbobi alohida raqam razryadlariga ega bolgan. Hisoblash jarayonini ma’lum
holatda tosh, yogoch yoki jetonlarni ornashtirib turib amalga oshirishni qadimgi
rimliklar "kalьkulyar" degan lotin soz bilan atashgan.
2. Mexanik qurilmalar davri - 17 asr boshlaridan 19 asr oxirigacha davom
etgan. 1623 yil ingliz olimi V.Shikkard birinchi bolib oddiy qoshish va olish
amalini bajara oladigan mexanik hisoblash mashinasini yaratdi. Lekin bu mashina
tor doiradagi insonlar uchungina ma’lum bolib, keng tarqalmadi. Shuning uchun
ham bizgacha yetib kelgan birinchi mexanik hisoblash mashinasi 1641 yili
frantsuz olimi B.Paskal tomonidan yaratilgan jamlash mashinasi bolib, u ikki
amalni – qoshish va ayirish operatsiyasini bajara olardi. 1673 yili nemis olimi
Gotfrid Leybnits tomonidan tort arifmetik amalni bajara oladigan, yaqingacha
hamma joyda keng foydalanib kelingan arifmometr yaratildi. Bu hisoblash
mashinalari ichida qulayrogidir. 19 asr 90-chi yillarining boshida Peterburglik
olim V.T.Odner tomonidan juda qulay mexanizm yaratilib, unga arifmometr
"FЕLIKS" nomi berildi. 20 asrning birinchi choragida bu mashinalar asosiy
hisoblash mashinalari bolib hisoblanardi.
3. Elektromexanik mashinalar davri 19 asr oxiridan 20 asr ortalarigacha
bolgan davrni oz ichiga oladi. Elektrotexnikaning rivojlanishi hisoblash
mashinalarida inson jismoniy mehnati orniga elektr energiyani qollashga olib
keldi.
Elektromexanik mashinalar bilan bir vaqtda yangi mashina turlari,
hisoblash - analitik mashinalari paydo bolib, ularda hisoblash operatsiyalari
bajarilib, avtomatik usulda natijalar taqqoslanilib, taxlil qilinish imkoni yaratildi.
Bunday mashinalardan eng birinchisi 1888 yil AQShda G.Gollerit
tomonidan yaratilib, unga "tabulyator" nomi berildi. Bu mashinalarda axborot
tashuvchilar sifatida perfokartalar xizmat kilgan. Bizning Vatanimizda hisoblovchi
– analitik mashinalar asrimizning 20-chi yillaridan boshlab ishlatila boshlandi. Bu
mashinalar perfokartada axborot tayyorlovchi qurilmalar (perforatorlar),
perforatsiyani nazorat qilish (kontrolьniklar), saralash, ma’lum sistemaga keltirish
mashinalari (reproduktorlar) bilan birgalikda kompleks bolib ishlatilardi.
Hisoblash natijalarini tabulyator jadval korinishida chop etib berar edi.
4. EHMlar davri asrimizning 40-yillari ortalaridan boshlanib to hozirgi
kungacha bolgan davrni oz ichiga oladi. Bu davr elektronikaning rivojlanish
davri bilan bogliq bolib, uning asosida hisoblash mashinalarining yangidan-
yangi turlari va modellari dunyoga keldi.
Birinchi EHM 1945 yil AQSH da olimlar Dj. Mougli va D.Ekkert
tomonidan yaratilib, unga ENIAK nomi berildi. Bu EHM 18000 elektron
lampadan tuzilgan bo`lib, asosiy element bazasi elektromagnitli relelarga
asoslangan edi. Sobiq SSSR da esa birinchi elektron lampaga asoslangan KEHM
Chynar Humans, [19.05.2023 20:05]
(kichik elektron hisoblash mashinasi) 1951 yil akademik S.A.Lebedev
rahbarligida yaratilgan. 1952 yili yana shu olim rahbarligida katta elektron
hisoblash mashinasi (KEHM-2) yaratilib, uni 1954 yili qayta ishlab
takomillashtirilib, uning ish unumdorligi osha vaqt uchun juda katta bolgan
hisoblash tezligi sekundiga 10000 operatsiyaga yetkazildi.
EHMning rivojlanish avlodlari quyidagi korsatkichlar bilan ifodalandi:
EHMning ichki tuzilishi (arxitekturasi), programma ta’minoti, EHM bilan
foydalanuvchining ozaro aloqa vositalari (tillar va muomala shakli) va texnika
jihatidan amalga oshirilishi (element bazasi, texnik korsatgichlari). Tabiiyki,
ba’zi-bir korsatkichlarning rivojlanishi bir xilda emas; shuning uchun ham
EHMlarni avlodlarga ajratish koproq va ma’lum bir ma’noda shartli hisoblanadi.
Shu bilan birga hozirgi vaqtda EHMlarni avlodlarga ajratishda afzalroq
bolgan korsatkich ularni tashkil etuvchi element bazalaridir. Shu printsipga
asosan 1-chi avlod EHMlarining element bazasi bolib elektron lampalar xizmat
qildi. Bu avlod EHMlarining tuzilishi klassik sxemaga mos kelib, asosiy
qurilmalar ozaro uzviy boglangan bloklar toplamidan tuziladi (arifmetik-
mantiqiy xotira, boshqarish qurilmasi, kiritish-chiqarish qurilmasi). Programmalar
mashina tilida tuzilib, har bir alohida foydalanuvchi oz ixtiyoricha ishlar edi.
EHMni ma’lum bir vaqtga olib, vaqtning bir qismi programmani sozlash uchun
ajratilardi. Programma ta’minoti asosan standart kichik programmalardan
tuzilardi. Birinchi avlod EHMlari ozlarining katta geometrik olchamlari, kop
energiya talab qilishi va ishonchliligining kamligi bilan farqlanardi. EHMning
tezligi va xotira sigimi katta emas edi. Birinchi avlod EHMlariga umumiy tavsif
berilsa, operatsion muhitning oddiyligiga, unda elementar operatsiyalarning
oldindan aniqlanilishi, dialog darajasining juda soddaligi, EHMda interfeys
kanallarining yoqligi konkret qurilmalarni boshqarishni va hisoblash jarayonini
foydalanuvchi tomonidan tushunishni qiyinlashtirar edi.
13 EHMning birinchi avlodidagi operatsion muhit – bu konkret algoritmlar
mexanizmining amalga oshirilishi foydalanuvchi tomonidan beriladigan
operatsiya va vazifalar programmasining ketma-ketligidir. Shu bilan birga bular
sanoatda ishlab chiqarilgan birinchi mashinalar bolib, kopgina standart
masalalarni yechishda qayta-qayta foydalanish uchun programmalarni saqlash
imkoniyatiga ega edi. Bu ish esa foydalanuvchining EHM bilan uzviy muomalasi
yordamida amalga oshirilar edi. Shuning uchun foydalanuvchidan hisoblash
jarayonini boshqarish uchun programmalashtirish bosqichlarini chuqur organish
talab etilardi.
EHMning 1-chi avlodiga oldinroq tilga olingan MESM, BESM-1,2, Strela,
M-1, 2, M-20, Ural-1, Ural-2, Minsk-1, 2, Minsk-12 va boshqa mashinalar kiradi.
Bu mashinalardan asosan ilmiy, texnik, muhandislik, iqtisodiy masalalarni
yechishda foydalanilgan.
Yarim otkazgichli va magnit elementli texnologiya rivojlanishi bilan 50-
yillar oxiri, 60-chi yillar boshlariga kelib EHMning 2-chi avlodini ozlashtirish
boshlandi. Ikkinchi avlod EHMlari informatsiya kiritish-chiqarish jarayonini
boshqarishni markazlashmagan shaklda amalga oshirib, markaziy protsessorga
xilma-xil tashqi qurilmalarni moslashtirib ulash imkonini beradi. Bu avlod
EHMlarida kiritish-chiqarish qurilmalarining turlari birmuncha kopaytirilib,
tashqi xotira sigimi ancha kengaytirildi. Programmalashtirishda universal va
algoritmik tillar, tarjimonlar (translyatorlar va interpretatorlar), programmalar
kutubxonasi va hokazolarni qollash imkoniyati yaratildi. Aloqa vositasi bolib
(interfeys) programmalashtiriladigan maxsus protsedura tili xizmat qilardi.
Shunga mos ravishda operatsion sistemalar paydo bolib, foydalanuvchi
bajarishi lozim bolgan vazifani ma’lum bir protsedura tilida qabul qilish
Chynar Humans, [19.05.2023 20:05]
imkoniyatiga ega boldi. Ikkinchi avlod EHMlari faqatgina muhandislik va ilmiy
hisob-kitob ishlari uchungina ishlatilmay, kiritish va chiqarish informatsiya hajmi
juda kop bolgan iqtisodiy va informatsion masalalarni yechish uchun ham
foydalanildi. Ikkinchi avlod EHMlarining birinchisi "Razdan-2" bolib 1961 yili
Yerevan shahrida yaratildi. 60-chi yillar ichida ikkinchi avlod EHMlarining 30
dan ortiq modellari yaratilib, ularning koplari seriyalab ishlab chiqarildi ("Minsk-
2", 1963 yilda "Minsk-22", BESM-4, "Ural-11", 1964 yilda "Ural-15", 1965
yildan keyin BESM-6, "Mir", "Nairi", "Dnepr" va boshqalar) .
Ikkinchi avlod EHMlari osha davr uchun nisbatan katta tezlikka ega edi.
Masalan, BESM-6 nomli EHMning tezligi sekundiga 1 mln. operatsiyaga teng.
Ular ishonchliligining yuqoriligi, oldingi avlodga nisbatan kam elektr energiyasi
talab qilishi bilan ajralib turardi.
Uchinchi avlod EHMlari 60-yillarning oxiri va 70-yillarning boshlariga
togri kelib, ular integral sxemalarda tuzilgan edi (IS). Integral sxema - bu
nihoyatda kichik elektron sxema bolib, kremniyli plastinkada bir qancha mayda
tranzistorlardan va boshqa elementlardan tuzilgan va ma’lum bir funktsiyani
bajarishga moslashgandir. Bu sxemadagi elementlarning hammasi
germetizatsiyalashtirilgan plastmassali qutichaga joylashtiriladi.
14 Ushbu tadbirlarning hammasi gabarit sigimning ancha
kichiklashtirilishiga, ishonchlilikni kotarishga, EHMning quvvatini oshirishga
olib keldi. Bu avlod mashinalariga hisoblash jarayonini boshqarishning
markazlashmagan shakli xosdir. Xisoblash mashinalarini boshqarishni amalga
oshirish, maxsus operatsion sistemaga moslashtirilgan, ya’ni EHMlarga
ornashtirilgan boshqaradigan, qayta ishlaydigan va xizmat korsatadigan
programmalarga asoslangandir.
Texnik vositalarning toxtovsiz rivojlanishi sharoitida ishlab chiqilgan
programma ta’minotini saqlab qolishga intilish yangi goyaning paydo bolishiga,
ya’ni bir xil programma ta’minotidan foydalanuvchi har xil ishlab chiqarish
quvvatiga ega bolgan hisoblash mashinalarining programmalari bir-biriga
tushadigan sharoitni yaratish, ya’ni programma ta’minoti birligi tushunchasi
vujudga kelishiga olib keldi. Aynan shu goya asosida 3-chi avlod EHMlariga mos
tushuvchi "EHM arxitekturasi" paydo bolib, bu ibora oz ichiga EHMlar
majmuasining har qanday masala yechish uchun ham asosan bir xil operatsion
muhitdan foydalanishiga aytiladi. Shunday qilib, agar ikki har xil ishlab chiqarish
quvvatli EHMlar arxitekturasi bir xil bolsa, unda ishlatuvchi programmalar ham
ushbu har xil EHMlarning har birida ham bajarilishi mumkin va tabiiyki, bu
jarayon turli vaqt intervallari davomida amalga oshiriladi. Shunday qilib,
EHMning arxitektura birligi EHMning programma ta’minoti birligining asosiy
shartidir. Chunki EHM arxitekturasi uning funktsional imkoniyatlarini aniqlab,
uchinchi avlod EHMlari arxitekturasining rivojlanishi uchun zarur bolgan asosiy
masalalarni aniqlab beradi.
70-chi yillar ortasiga kelib yangi integral sxemalar yaratilib, ular
yordamida yangi ilgor va original texnologik usullar ishlab chiqarildi, shu bilan
birga ushbu integral sxema tarkibiga kiradigan tranzistorlar va boshqa elektron
elementlar soni yuzlab, bir necha minglab marta oshirildi. Bunday integral
sxemalarga katta integral sxemalar (KIS) deb nom berildi. Katta sxemalarning
paydo bolishi EHMlarning tortinchi avlodini yaratishga asos bolib xizmat qildi.
KISlardan foydalanish EHMlarning texnik-ekspluatatsion xossalarini
birmuncha rivojlantirib va qulaylashtirib, ularning ishonchliligini, gabarit
olchamini, sigimini, qiymatini, energiyaga bolgan talabini va boshqa
korsatkichlarni yaxshiladi. Hozirgi paytda zamonaviy EHMlarning tortinchi
avlodi ikkita asosiy yonalish boyicha rivojlanmoqda. Birinchi yo`nalish - bu
Chynar Humans, [19.05.2023 20:05]
kop quvvatli va kop protsessorli hisoblash sistemalari yaratishga moljallangan
bolib, ularning operatsiya bajarish tezligi sekundiga bir necha onlab va yuzlab
milliard operatsiyaga tengdir. Bu yonalish boyicha ishlab chiqarilgan kop
protsessorli hisoblash komplekslaridan biri "Elьbrus" nomli mashina bolib, uning
protsessori sekundiga 100 mln. operatsiyagacha bajara oladi.
Ikkinchi yonalishi esa arzon, ota kichik bolgan hisoblash mashinalari
(bularga mikro EHMlar, yoki mikrokompyuterlar) ni yaratish kiradi.
Mikrokompyuterlarning ozagi bolib unga mos bolgan mikroprotsessor xizmat
qiladi. Hozirgi vaqtda yaratilgan mikrokompyuterlar xotira sigimi, operatsiyalarni
15 tez bajarishi va boshqa korsatkichlari boyicha katta va mini EHMlardan pastroq
tursa ham, u shunday yutuqlarga egaki, bu uning qiymati arzonligi, ishonchliligi,
gabarit olchovining kichikligi, ishlab chiqarish va ekspluatatsion jarayonining
oddiyligi bilan boshqa turdagi EHMlardan tubdan ajratib turadi.
Mikrokompyuterning bu yutuqlari ularni nihoyatda tez rivojlanib, inson
faoliyatining hamma sohalariga kirib kelishiga olib keldi. Bularning hammasi
insonning aqliy mehnatini yengillashtirish bilan birga xilma-xil hisob-kitob,
informatsiya saqlash va uzatish ishlarini bajarishdan uni ozod etadigan xususiy
EHMlarni ham yaratdi. Bu yonalishda yaratilgan mikro EHM larning asosiy
turlaridan biri IBM Pentium 1,2,3,4 xususiy kompyuterlar bolib, bular ishlab
chiqarishning deyarli barcha soxalarida qollaniladi. Bulardan tashqari tortinchi
avlod EHMlariga boshqa turdagi xususiy, mini, universal va super EHMlar xam
kiradi. Tortinchi avlod EHM arxitekturasining oziga xos xususiyatlaridan biri -
axborotlar ishlab chiqarish jarayonining paralelligi, qurilma va jarayonlarning
ozaro sinxron ishlashi, ierarxiya tuzilishining modulliligi, konfiguratsiyani
qaytadan va shart-sharoitga mos ravishda amalga oshirish imkoniyatlarining
mavjudligidir.
Tortinchi avlod EHMlarining texnik va programma vositalari hamda
yangidan-yangi modellari axborot ishlab chiqarish tezligini sekundiga yuzlab
milliard operatsiyagacha yetkazishga, asosiy xotira sigimini esa yuzlab
Gigabaytlargacha kengaytirish imkonini beradi.
Hozirgi vaqtda sanoati rivojlangan kopgina davlatlar hisoblash texnikasi
vositalarining 5 - avlodini-sifat jihatidan mutlaqo yangi, foydalanuvchilar uchun
qulay hisoblash sistemasini yaratish ustida ishlamoqda. Beshinchi avlod
EHMlarida mashina tillarini xaqiqiy tilga yaqinlashtirish (matn, nutq, tasvir va
boshqalar) ustida ham muntazam harakat qilinmoqda. Bundan tashqari 5-chi avlod
EHMlari yordamida hisoblash sistemasi tashkil qilinganda kop ishlatiladigan
mini, mikro va xususiy EHMlarini foydalanuvchilar uchun intellektual abonent
punkti korinishida foydalanishni ham kozda tutish kerak. Bu avlod mashinalarini
inson faoliyatida qollash va intellektual informatsiya ishlab chiqarish jarayonini
boshqarishda ishlatish optimal qarorlar qabul qilishga jiddiy va samarali ta’sir
korsatishi mumkin.
Beshinchi avlod EHMlarining oziga xos harakterli xususiyatlari
quyidagilardan iborat:
- axborotlarni har tomonlama aniqlangan va formallashgan bilim sifatida
qayta ishlash;
- EHMlarning hamma turlaridan, super EHMdan mikro protsessorgacha
parallel foydalanib, ularning bajaradigan funktsiyalarini kengaytirish;
- EHMning yuqori darajada ixtisoslashtirilishi va hisoblash vositalarining
universallashtirilishini iloji boricha kamaytirish;
- mini va mikro EHMlar arxitekturasini hayotga tatbiq qilishda eski avlod
EHMlaridan farqli olaroq yangi progressiv formalaridan keng foydalanish;
16 - har bir yechilishi rejalashtirilgan muammo hamda masalalar uchun xos
bo`lgan bilimlar bazasini yaratish va ularni boshqaruv jarayonida faol ishlatish;
Chynar Humans, [19.05.2023 20:05]
- intellektual interfeys vositalaridan iloji boricha tola foydalanish hamda
kompyuter bilan muloqotni osonlashtirib, masalalarni qoyishda va xal qilishda
oddiy inson tilini ishlatishga erishish.
http://fayllar.org
|
| |