Компьютердин тарыхы

Баш барак | Бул ким, ал эмне | Компьютердин тарыхы

Компьютер качан пайда болгон? ким ойлоп тапкан? "компьютердин тарыхы" кандай? Бул макалада бардыгы ирети менен айтып берели. Биринчиден компьютер деген сөздү чечмелеп алалы. Компьютер англис тилинин computer сөзүнөн чыккан, түздөн-түз котормосу - эсептегич. 19-кылымдын аягында Америкада Герман Холлерит аттуу жаран эсеп-перфорациондук машиналарды ойлоп тапкан. Аларда сандык маалыматты сактоо үчүн перфокарталар колдонулган. Ар бир мындай машина перфокарталарындагы басылган сандардын манипуляциясы менен бир гана белгилүү операцияны аткара алган. Эсеп-перфорациялык машиналар перфорация, сорттоо, кошуу жана сандык таблицаларды басып чыгаруу иштерин жасаган. Г. Холлерит эсеп-перфорация машиналарын чыгаруу фирмасын негиздеп, кийинчирээк ал фирма IBM деп өзгөрөгөн. ЭЭМдин (Электрондук эсептөөчү машина) түздөнтүз мурдагы мууну релейлик эсептөөчү машиналар болгон. 20-кылымдын 30-жылдарында релейлик автоматтар кенири жайылган, алар маалыматты бинардык (двоичный) абалга коддоону жасаган. Релейлик машиналардын иштөө учурунда миңдеген релелер бир абалдан экинчи абалга которулуп турган. 20-кылымдын биринчи жарымында радиотехника дүркүрөп өсүп, ал кезде радиокабылдагычтардын жана радиосигналдардын тараткычтарынын негизги элементтери электрондук-ваакум лампалары болгон. Электрондук лампалар биринчи ЭЭМдин негизи болуп калды.

Биринчи ЭЭМ - электрондук лампалардын негизинде түзүлгөн универсалдуу машина 1945-жылы АКШда жасалган. Бул машинанын аты ENIAC аталган (Электрондук сандык интегратор жана эсептегич деп чечилет). ENIACтын конструкторлору Дж.Моучли жана Дж.Эккерт. Бул машинанын эсептөө ылдамдыгы ал кездеги релейлик машиналардын 1000 эсе ылдам эле. Биринчи электрондук компьютер (ENIAC) штеккердик-коммутациялык ыкма менен программаланган, башкача айтканда коммутациялык тактайчада бир нече бөлүктөрдү өткөргүчтөр менен кошуу аркылуу. Машинанын жумушка даярдоонун мындай оор жана зээриктирме процедурасы аны колдонууда ыңгайсыз кылган. ЭЭМдин көптөгөн жылдар бою өнүгүүсүнүн негизги идеясын америкалык математик Джон фон Неман ойлоп тапкан. 1946-жылы америкалык Nature журналында "электрондук эсептөөчү түзүлүштүн логикалык консрукциясын алынд-ала кароо" аттуу Дж. фон Неймандын, Г. Голдстайндын жана А. Беркстин макаласы чыккан. Ал макалада ЭЭМдин негизги түзүлүштөрү жана иштөөсү берилген. Алардын башкысы - эстеги программанын сакталышы, ага ылайык маалымат жана программа машинанын жалпы эсинде сакталган. Компьютердин принципиалдык түзүлүш жана иштөө баяндамасын ЭЭМ архитектурасы деп атоо кабыл алынган. Айтылган макаладагы идеялар Дж. фон Нейман ЭЭМинин архитектурасы деген аталышка ээ болгон. 1949-жылы Неймандын архитектурасы менен биринчи англичандардын EDSAC машинасы жасалган. Бир жыл мурунураак америкалык EDVAC ЭЭМи пайла болгон. Машиналардын аталыштары жападан жалгыз болуп, сериялык чыгаруу 50-жылдарда өнүккөн өлкөлөрдө башталган.

[ushka=seredina]

Россияда биринчи ЭЭМ 1951-жылы жасалып, анын аты МЭСМ (малая электронная счетная машина) аталган. МЭСМдин конструктору Сергей Алексеевич Лебедев болгон. Лебедевдин кол астында 50-жылдары лампалык сериялык ЭЭМ БЭСМ-1 (большая электронная счетная машина), БЭСМ-2, М-20 жасалган. Ал кезде бул машиналар мыктылардын бири эле. 60-жылдары С. А. Лебедев жарым өткөргүчтүү БЭСМ-3М, БЭСМ-4, М-220, М-222 ЭЭМдердин чыгаруусун башкарган. Ал мезгилдеги мыкты машина катары БЭСМ-6 машинасы аныкталган. Бул Россиялык жана дүйнөдөгү ЭЭМдердин арасынан секундасына 1 миллион операция аткарган машина эле. Лебедевдин андан кийинки ойлоп табуулары күчтүүрөөк машиналардын чыгуусуна өбөлгө болгон.

Электрондук эсептөөчү машиналарды муундарга бөлүү
Муундардын алмашуусу көп учурда ЭЭМдин элемент базасынын алмашуусу, электрондук техниканын прогресси менен байланыштуу болгон. Бул дайыма электрондук эсептөөчү машинанын кубатынын өсүүсүнө алып келген, башкача айтканда тездигинин жана эсинин көлөмүнүн. Бирок бул муундардын алмашуусунун жалгыз себеби эмес. Мындай алмашууда ЭЭМдин архитектурасында олуттуу өзгөрүүлөр болгон, ЭЭМдин маселе чечүү мүмкүндүктөрү кеңейген, колдонуучу менен ЭЭМдин өз ара аракеттенүү ыкмасы өзгөргөн.

Биринчи муундагы ЭЭМ
Лампалык 50-жылдардын машинасы. Биринчи муундагы эң ылдам машиналардын ылдамдыгы секундасына 20миң операцияга жеткен. Маалыматты жана программаны киргизүү үчүн перфолента жана перфокарталар колдонулган. Машиналардын ички эсинин көлөмү анча чоң болбогондуктан (бир нече миң сан жана программа командасы), алар негизинен анча чоң эмес көлөмдөгү маалыматты кайра иштетүү үчүн инженердик жана илимий эсептерде эмгек кылган. Булар өзүнө миңдеген лампаларды камтыган, жүздөгөн чарчы метрди ээлеген, жүздөгөн килловат электр энергиясын керектеген аябай зор түзүлүш эле. Мындай машиналардын программалары машина тилинде түзүлүп, жетишээрлик эмгекти талап кылуучу. Ошондуктан ал кезде программалоо бир нерче адамдарга гана жеткиликтүү болчу. 1949-жылы АКШда электрондук лампаны алмаштыруучу биринчи жарым өткөргүч түзүлүшү жасалган. Анын аты транзистор аталып калды. Транзисторлор радиотехникага тез кире баштаган.

Экинчи муундагы ЭЭМ
60-жылдары транзисторлор экинчи муундагы ЭЭМдин элемент базасы болуп калды. Жарым өткөргүчтүү элементтерге өтүү ЭЭМдин сапатын бардык жааттан жакшыртты: алардын кичине болсо да, көлөмү азайды, туруктуу жана бекемирээк, электр энергиясын азыраак талап кылат. Көпчүлүк машиналардын ылдамдыгы секундасына 10-100 миң операцияга жетти. Ички эстин көлөмү биринчи муундагы ЭЭМ менен салыштырмалуу 100 эсеге өстү. Магниттик тышкы эс түзүлүштөрү дүркүрөп өнүгө баштады: магниттик барабандар, магниттик лента сактагычтары. Буга байланыштуу ЭЭМде маалыматтык, издөө системаларын түзүү мүмкүнчүлүгү пайда болду. Мындай системалар узак убакытка магниттик сактагычтарда чоң көлөмдөгү маалыматтарды сактоо зарылдыгы менен байланыштуу. Экинчи муун мезгилинде жогорку денгээлдеги программалоо тилдери активдүү өнүгө баштады. Алардын биринчилери Фортран, Алгол, Кобол болгон. Программаны түзүү машинанын моделинен көз каранды болбой калды. Программалоо сабаттуулук элементи катары кеңири жайыла баштаган, негизинен жогорку билимдүү адамдар арасында.

Үчүнчү муундагы ЭЭМ
Бул ЭЭМдер жаңы элемент базасында жасала баштаган алар - интегралдык схемалар. Татаал технологиянын жардамы менен адистер кичинекей, аянты 1см кичине болгон жарым өткөргүчтүү пластинада, татаал электрондук схемаларды орноштурууну үйрөндү. Аларды интергалдык схемалар (ИС) деп атачу. Биринчи интегралдык схемалар ондогон, анан жүздөгөн элементтерди (транзисторлор, каршылыктар ж.б.) камтыган. Качан интеграция денгээли (элементтердин саны) миңге жакындаганда, аларды чоң интегралдык схемалар (ЧИС) деп айтай баштаган. Андан соң зор интегралдык схемалар (ЗИС) чыккан. Үчүнчү муундагы ЭЭМди 60-жылдардын экинчи жарымында чыгара баштаган, IBM фирмасы IBM-360 машиналарын чыгара баштаганда, бул машиналар интегралдык схемалардын жасалган эле. Кийинчирээк IBM-370 машиналары чыгарылып, алар чоң интегралдык схемада жасалган. Советтер союзунда 70-жылдары IBM-360/370 үлгүсүндөгү ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ) сериясындагы компьютерлер чыгарыла баштаган. Үчүнчү муунга өтүү ЭЭМдин олуттуу архитектуралык өзгөрүүлөрү менен байланыштуу. Макалабыз "компьютердин тарыхы" аталганына байланыштуу бул жерде көбүнчө тарыхын гана жазуудабыз. Бир компьютерде бир убакта бирнече программаны аткаруу мүмкүндүгү пайда болду. Мындай иштөө режими мультипрограммдык режим деп аталган. Көпчүлүк ЭЭМдердин иштөө ылдамдыгы секундасына бир нече миллион операцияга жетти. Үчүнчү муундагы компьютерлерде тышкы эс түзүлүшүнүн жаңы түрү пайда болду - магниттик дисктер. Магниттик лента сыяктуу эле, магниттик дисктерде чексиз маалыматтарды көчүрүү мүмкүн эле. Магниттик лентага карганда магнит дисктери бир топ ылдам иштечү. киргизүү, чыгаруу түзүлүштөрү кенири колдонула баштайт: дисплейлер, графокуруучулар. Бул мезгилде ЭЭМди колдонуу аймагы кенейип, маалымат базалары, биринчи жасалма интеллект системалары, автоматтык проектилөө жана башкаруу системалары түзүлө баштайт. 70-жылдары кичине ЭЭМдер кубаттуу өнүгө баштайт. Ал убакта америкалык DEC фирмасынын PDP-11 компьютерлери өзгөчө эталондо болуп калды. Россияда болсо бул образда СМ ЭВМ (Система малых ЭВМ) компьютерлеринин сериясы чыга баштаган. Аталган компьютерлер чоң биртуугандарына караганда кичине, арзан, бекем болгон. Мындай түрдөгү компьютерлер ар кандай техникалык объектилерди башкарууга жакшы ылайыкталган: өндүрүш орнотуулары, лаборатордук шаймандарды, транспорттук каражаттарды. Ушу себептен аларды башкаруучу компьютерлер деп атаган. 70-жылдардын экинчи жарымында мини-ЭЭМдин чыгаруулары чоң ЭЭМден ашып түшкөн.

Төртүнчү муундагы ЭЭМ
Электроникадагы кийинки революциялык ачылыш 1971-жылы Intel компаниясы тарабынан микропроцессорду чыгаруусун жарыяланда болгон. Микропроцессор бул - компьютердин негизги бөлүгүнүн функцияларын аткаруучу (процессор) зор интегралдык схема. Башкача айтканда - микропроцессор бул - анын эсине киргизилген программа аркылуу иштөөчү кичинекей мээ. Биринчи мезгилде микропроцессорду ар кандай техникалык түзүлүштөргө орното баштаган: станоктор, автомобилдер, самолеттор. Мындай микропроцессорлор орнотулган техника ишине автоматтык башкарууну жүргүзгөн. Микропроцессорду киргизүү-чыгаруу түзүлүшү, тышкы эс менен кошкондо компьютердин жаңы түрү келип чыккан: Микро ЭЭМ. Микро ЭЭМ машиналары төртүнчү муундагы ЭЭМге кирет. Микро ЭЭМдин мурунку муундагы компьютерлерден өзгөчө айырмачылыгы алардын көлөмүнүн кичинеси (илгерки сыналгынын көлөмүндөй) жана арзандыгы болгон. Бул чекене (розничная) соодада пайда болгон биринчи компьютерлер. Бүгүнкү күндөгү ЭЭМдин белгилүү түрү персоналдык компьютерлер. Персоналдык компьютерлердин пайда болуусунун феномени эки америкалык адистердин аты менен байланыштуу: Стив Джобс жана Стив Возняк. 1976-жылы Apple-1 аттуу алардын биринчи сериялык ПКсы жарык көргөн, ал эми 1977-жылы болсо - Apple-2. Персональный компьютер дегендин негизин кыскача мындай деп айтса болот: ПК (Персоналдык компьютер) бул аппараттык жана программдык жабдуусу колдонуучуга оңой, жеткиликтүү болгон микро ЭЭМ.

Персоналдык компьютердин аппараттык жабдыгында:
-Түстүү графикалык дисплей (системный блок, диск окугуч бардыгы ичинде)
-Манипуляторлор (чычкан, джойстик)
-Маалымат киргизүүгө клавиатура
-Колдонуучуга ыңгайлуу компакт дисктер (магниттик жана оптикалык)

Программдык жабдуу адамга машина менен иштөөгө оңой, тез үйрөнүп, программалоо иштерин жасабастан компьютерден ырахат алуусун камсыз кылат. Колдонуучу менен ПКнын иш-аракети оюн сыяктуу болуп, кооз сүрөттөр, ар кандай үндөр менен коштолот. Мындай компьютерлердин тез эле белгилүү болуп кетиши тан калыштуу деле эмес. Персоналдык компьютер турмуш-тиричилик техникасындай эле көнүмүш оокат болуп баратат. Учурда буларды зор көлөмдө чыгарышып, 1980-жылдан бери атайын дүкөндөрдө эркин сатылууда. 80-жылдардын аягында 90-жылдардын башында Apple корпорациясынын macintosh компьютерлери абдан атактуу болуп кеткен. Бул компьютерлер АКШнын билим берүү системасында кенири колдонулат. Төртүнчү муундагы компьютерлердин чыгышы менен маалыматтык технологиялар түшүнүгү пайда болгон жана бул жаатта адам тиричилигинин көптөгөн жумуштары компьютерсиз мүмкүн болбой калды. Төртүнчү муундагы компьютерлердин өнүгүүсүнүн башка дагы тармагы бар. Бул - супер ЭЭМ. Бул класстагы компьютердик машиналар секундасына жүздөгөн ал гана эмес миллиарддаган операцияларды аткара алат. Биринчи төртүнчү муундагы супер ЭЭМ ILLIAC-4 аттуу америкалык компьютер болгон, анын артынан CRAY, CYBER ж. б. пайда болгон. Россиялык супер ЭЭМдердин катарына ЭЛЬБРУС аталган көп процессордуу эсептөөчү комплекси кирет.

Бешинчи муундагы ЭЭМ
Бул машиналар жакынкы келечек компьютерлери. Алардын негизги сапаты жогорку интеллектуалдык денгээл болушу зарыл деп илимпоздор айтышат. Бешинчи муундагы компьютерлер - ишке ашырылган жасалма интеллекттүү (акыл-эстүү) компьютер. Алардын негизинде кванттык эсептөөлөр болот деп көптөгөн окумуштуулар имиш кылууда. IBM компаниясы бул компьютер үстүндө учурда катуу иш жүргүзүүдө. Мындай компьютерлерде үн менен башкаруу, үн менен баарлашуу, машиналык көрүү, машиналык сезүү болот деген имиштер бар. Көптөгөн нерселер бул багытта жасалганы анык.

Урматтуу окурман, "компьютердин тарыхы" аттуу макалабыз эбак эле жазылган, ошондуктан эскирген маалыматты байкасаңыз же макаладан ката тапсаңыз пикир калтырып айтып койгула. Макала пайдалуу болду деген ойдобуз.

Жайгаштыруу: 2017-09-13, Көрүүлөр: 62160, Өзгөртүлгөн: 2018-09-17, Тарыхы

Талкулоо Оңдоо/Толуктоо