1-Ma’ruza. Zamonaviy kompyuterlarning arxitekturasining rivojlanish tendentsiyasi

1-Ma’ruza. ZAMONAVIY KOMPYUTERLARNING

ARXITEKTURASINING RIVOJLANISH TENDENTSIYASI.

Reja:

1. 
   Kompyuter tuzilmasi
   
2. 
   Kompyuterlarning yaratilish tarixi va uning yuzaga kelishi
   
3. 
   Kompyuterlarning xillari va oilalari
   

Kompyuter tuzilmasi

Kompyuter nima – elektroenergiya orqali ishlatiladigan jixoz bo’lib, har xil ma’lumotlarni maxsus dastur orqali qayta ishlab, saqlab, natijani chiqarib beradi.

Kompyuter sistemasining asosiy qurilmalari

1. 
   СPU (Central Processing Unit) – Асосий қайта ишлаб чиқиш қурилма
   
2. 
   Memory Unit (RAM, HDD, FDD) – Хотира қурилмалари
   
3. 
   Input-Output Unit – киритиш чикариш қурилмалари
   
4. 
   Multimedia Unit (Sound cart, CD/DVD-ROM) – мультимедиа жихозлари
   
5. 
   Network Unit (Network card, Modem) – тармоқ қурилмалари
   
6. 
   Peripheral equipment – ташқи қурилмалар
   

Komputerning imkoniyatlari

1. 
   Word Processing –so’zlar bilan ishlash jarayoni
   
2. 
   Data Processing – ma’lumotlar bazasi. Ma’lumotlarni yig’ib yaratib, saqlab kerak bo’lsa ta’minlab beradi.
   
3. 
   Spread Sheet – hisoblash. Har xil hisoblash ishlarini amalga oshiradi.
   
4. 
   Drawing – chizish.
   
5. 
   Music – Musiqa eshitish, yaratish.
   
6. 
   Communication – aloqa. Internet va boshqa kompyuterlar bilan aloqasi
   

KОMRYUTЕR RIVОJLАNISHINING АSОSIY ETАPLАRI

Quyidа kоmpyutеr tехnikаsining rivоjlаnishgа tа’sir ko’rsаtgаn vоqеаlаr kеltirilgаn.

• 1642 yil. Blеz Pаskаl (Blaise Pascal) sоnlаrni summаlаsh uchun mаshinаni tаriflаdi .

• 1822 yil. CHаrlz Bаbbаdj (Charles Babbage) аnаlitik аlimаshinа dеb аtаlgаn mехаnik qurilmаni tаklif etdi.

• 1945 yil. Djоn Fоn Nеymаn (John Von Neumann) zаmоnаviy dаsturlаnаdigаn kоmpyutеrlаrning аrхitеkturаsi qаrаlgаn First Draft of a Rerort on the EDVAC stаtyasini yozdi.

• 1946 yil. Djоn Mоchli (John Mauchly) vа Dj. Rrеsrеr Ekеrt (J. Rresrer Eckert) tоmоnidаn ENIAC EХM si ishlаb chiqildi.

• 1953yil. IBM firmаsi birinchi elеktrоn kоmpyutеr 701 yarаtdi.

• 1955yil. Bell Laboratories firmаsi birinchi TRADIC trаnzistоrli kоmpyutеr inоvоzаkildi.

• 1958yil. Texas Instruments firmаsi хizmаtchisi Djеk Kilbi (Jack Kilby), bir yarim utkаzgichlirlаtаdаtrаnzistоrvа

kоndеnsаtоrlаrdаnturаdigаnbirinchiintеgrаlsхеmаniyarаtdi.

• 1960yil. Bell Labs firmаsibirinchiDatarhonemоdеminishlаbchiqdi.

• 1970yil. Dunyadаbirinchimоrоtоbаikkikоmryutеrоrаsidаgibоglаnisheshgаtushirildi; tаrmоqningbirinchiturt

mаrkаziARRAnet —Kаlifоrniyaunivеrsitеti, UCLA, SRI International vаYUtа shtаti univеrsitеti.

• 1971yil. Sаn-ХоsеdеIBM firmаsilаbоrаtоriyasidа 8-dyuymli diskеtаyarаtildi.

• 1971yil. Electronic News jurnаlidаbirinchimаrоtоbа Intel 4004 mikrоrrоtsеssоrningrеklаmаsijоriyetildi. 0

• 1972yil. Intel 8008 mikrоrrоtsеssоriningdеbyuti.

• 1973yil. Micralfirmаsi Intel 8008 mikrоrrоtsеssоritiykаridаbirinchi RS chikаrdi.

• 1974yil. Xerox firmаsiningRаlоАltоizеrtlаshmаrkаzigаkiritishqurilmаsisifаtidа mish qullаnilgаnish

stаntsiyasiyarаtildi.

• 1976yil. Shugart Associates firmаsibirinchi 5,25-dyuymli yumshоq disk vаdiskоvоdniоvаzаkilаdi.

• 1980yil. Seagate Technologies firmаsimikrоkоmryutеrlеruchunbirinshiqаttikdiskniishlаbchiqdi.

• 1981yil. АdаmОsbоrn (Adam Osborne) Osborne I dеbаtаlgаnbirinchirоrtаtivkоmryutеrnichikаrdi.

• 1981yil. IBM firmаsiuziningbirinchi RC chikаrdi.

• 1981yil. Sony firmаsibirinchi 3,5-dyuymli diskеtvаdiskоvоdniоvоzаkilindi.

• 1984yil. IBM firmаsi Intel 286 rrоtsеssоribаzаsindа RC-AT kоmryutеrinchikаrdi.

• 1985yil. Rhilirsfirmаsitоmоnidаnbirinchimuzikаlikоmrаkt-disk vа CD-ROM chikаrildi

• 1986yil. Comraqfirmаsibirinchi Intel 386 rrоtsеssоriurnаtilgаnDeskrro 386 kоmryutеrinchikаrdi.

• 1987yil. IBM firmаsi 3,5-dyuymli diskоvоdvа VGA-vidеоаdаrtеrurnаtilgаn RS/2 sеmеystvоsikоmryutеrlаrin

ishlаbchikаrishgаkirishdi.

• 1988yil. Comraqfirmаsivаbоshqаdа RC ishlаbchiаrio’vchilаryangiеtishilgаnkоmryutеrаrхitеkturаsinishlаb

chiqdi.

• 1989yil. Intel firmаsi1mlntrаnzistоrlаrdаnibоrаt 486 rrоtsеssоrinishlаbchiqdi.

• 1990yil. Jеnеvаdа CERN izеrtlаshmаrkаzidаgirеrtеkstyarаtishtili (HyrertextMarkur>(WWW) ishlаbchikldi.

• 1993yil. Intel firmаsi R5 sеmеystvаsidаgibirinchiRentiumrrоtsеssоrinishlаbchiqdi.

• 1995yil. Intel firmаsi R6 sеmеystvаsidаgiRentiumRrorrоtsеssоrlаrinsоtishgаchikаrdi.

• 1995yil. Microsoft kоmrаniyasibirinchi 32-rаzryadli Windows 95 оrеrаtsiоntizimintаvsiyakildi.

• 1997yil. Intel firmаsi MMX instruktsiyasibilаntəmiynlаngаnRentium II rrоtsеssоrinchikаrdi.

• 1998yil. Microsoft kоmrаniyasiоrеrаtsiоntizimsiningyangivеrsiyasin Windows 98 оvоzаkildi.

• 1998yil. Intel firmаsi Celeron rrоtsеssоrin —Rentium II ningоrzаnrоqvеrsiyasintаvsiyakildi.

• 1999yil. Intel firmаsiRentium III rrоtsеssоrinchikаrdi.

• 2000yil. Microsoft kоmrаniyasi Windows 2000 оpеrаtsiоntiziminchiqаrdi.

• 2000yil. Intel vа AMD firmаlаritаktlichоstаtаli 1GGts bulgаnrrоtsеssоrlаrinchiqаrdi.

Kompyuterlarning yaratilish tarixi

Tarixdan ma‘lumki, har bir asrda katta-katta voqealar, yangiliklar, ixtirolar bo’lgan va bu asrlar yodga olinganda mazkur sifatlar bilan aytiladi.

Mazmunan XX asrni atom, moleqo’lyar kimyo yoki halk xujaligiga shiddat bilan kirib kelgan kibernetika va kompyuterlar asri deb nomlash mumkin.

Keyingi matnlarda ularni alohida ta‘kidlamasdan kompyuter terminidan foydalanamiz. Umuman dunyoda ham shunday termin qabul qilingan.

Kompyuter paydo bo’lish tarixiga ahamiyat bersak, XIX asrning boshlaridayoq ingliz matematigi Ch. Bebbidj analitik mashina deb atalgan mexanik kompyuter yaratmoqchi bo’lgan. Boshqaruvni esa perfokartada (qattiq karton kog’oz) beriladigan programma orqali amalga oshirish rejasini tuzgan, afsuski bu rejani ruyobga chiqara olmagan.

1940 yillarda mexanik relelar asosida, Ch. Bebbidj tajribasini birinchi bor nemis olimi K. Tsuge qaytarib kichik kompyuter yaratgan, biroq urush tufayli e‘lon qila olmagan. 1943 yilda esa, AQShda G. Eyken tomonidan arifmometrdan 100 barobar tez ishlaydigan ancha quvvatli «Mark - 1» kompyuteri rele bazasida yig’ilgan. U harbiy hisob kitoblarda ishlatilgan. Biroq elektomexanik rele juda sekin va kerakligicha ishonchli ishlamasdi. Shundan keyin 1943 yilda AQShda J. MuchlyvaJ.P.Eckerttomonidanelektron lampalarga asoslangan ENIAC kompyuteri yaratildi. Uning tezligi «Mark- 1»dan ko’ra 10 ming marota tez bo’lsada, amallar boshqaruvi tuliq o’ylanmaganligi, eng qizigi boshqaruv programmasi simlarni mexanik uyalarga (xuddi avvalgi vaqtda kommutatorlar telefon simlarini ulab aloqa tiklashganidek) kiritib bog’lash bilan amalga oshirilgan. Bunday bog’lashlarga soatlar gohida, kunlar kerak bo’lgan.

ENIAC - 18 000 ta elektr lampadan, og’irligi 30 tonna, eni 9 m, uzunligi 15 m dan iborat bo’lgan. Hozirda bu kkompyuter Vashington San’at muzeyida eksponat bo’lib turibdi.

Kompyuterning yuzaga kelishi

1945 yilda mashhur matematik Djon fon Neyman kompyuter yaratish uchun hamkorlikka chaqiriladi va shundan keyin u kompyuter tuzilishining umumiy printsiplari qanday bo’iishini e’lon qiladi.

Mazkur printsip asosida kompyuter quyidagi qurilmalardan iborat bo’iishi lozim:

a) arifmetik-logik qurilma – arifmetik-logik amallarni bajarish uchun ;

b) boshqaruv qurilmasi – programma bajarish jarayonini boshqaradi;

v) xotiralovchi qurilma yoki xotira – programma va ma‘lumotlarni saqlaydi;

g) tashqi qurilma – ma‘lumotlarni kiritadi va chiqaradi.

Mazkur qurilma orasidagi aloqalarda yakka chizik – boshqaruvni, juft chiziklar – ma‘lumotli bog’lanishlarni bildiradi. Shuni ta‘kidlash kerakki, usha vaqtdan hozirgi kungacha yaratilayotgan kompyuterlarning aksari fon Neyman printsipi asosida yaratilayapti.

Shunday qilib, 1949 yilda fon Neyman printsipiga asoslangan birinchi kompyuterni ingliz olimi Moris Uilki yaratdi va kompyuterlar erasi boshlandi.

Kompyuterlarning rivojlanishida uning element bazasi o’zgarishi lozim edi. Chunki 1940 – 50 yillarda yaratilgan kompyuterlar tarkibini elektron lampalar tashkil etardi. Shu sababdan bu kompyuterlar katta hajmda bo’lib, joylashtirish uchun katta zallar kerak bo’lardi. Misol uchun, 1953 yilda yaratilgan BESM – 1 kompyuterida 4000 dona lampa ishlatilgan, 3 x 5 metr hajmdagi maydonda joylashgan, tezligi sekundiga 7000 – 8000 amal bo’lib, xotirada 4096 bayt ma‘lumotni joylay olardi(Pentium turidagi hozirgi zamon kompyuterida operativ xotira – bir necha Gigabaytni tashkil qiladi).

Insoniyatda rivojlanishga intilish bo’lgani uchun 1948 yilda tranzistorlar paydo bo’ldi. Tranzistorlarni elektron lampalar o’rniga ishlatish mumkinligi aniqlangach, kompyuter qurilmalarida ham foydalanila boshlandi. Natijada, Amerikada, 1965 yilda PDP – 8 nomli tranzistorlar negizida birinchi minikompyuter (so’ngra mashxur PDP - 11) yaratilgan edi. Bunday mashinilarning analoglari (uxshashlari) ni SM – 3, SM – 4, SM – 1420 nomda Respublikamizning ko’pgina hisoblash markazlarida uchratish mumkin.

1959 yilda Intel firmasining ta‘sischisi Robert Noys kremniyning kichkina plastinasida tarnzistorlar bo'glash usulini ixtiro qilib, integral sxemalar yoki chiplar asrini boshlab berdi. Shunday chiplarga asoslanib, keyin yaratilgan kompyuterlar, shartli ravishda uchinchi bosqich kompyuterlari deb atala boshlandi.

Integral sxemalarga asoslangan birinchi kompyuter 1968 yilda Burroughs firmasi tomonidan yana AQShda yaratildi. Respublikamizning ko’pgina statistik organlardagi EC – 1055, 1060 turidagi kompyuterlar uchinchi bosqich kompyuterlariga misol bo’ladi.

1970 yilda Intel firmasida integral sxema asosida birinchi mikroprotsessor yaratildi – ki, u o’zining 3 sm li hajmi bilan ENIAC gigant mashinasidan ishchan va tezkor edi. Avvaliga Intel – 4004 (4 razryadli) mikroprotsessori , so’ng 1974 yildagi Intel 8080 mikroprotsessori yaratildi, u hozirgi kunda ham Shaxsiy kompyuter industriyasining standarti hisoblanadi.

Mikroprotsessorlar avvaliga kalkulyatorlar va maxsus qurilmalarda ishlatila boshlandi. Sungra esa kompyuterlar tarkibiga kiritildi va 1975 yilda keng ommaga muljallangan birinchi «Altair - 8800» Shaxsiy kompyuterlarga qiziqish ortdi.

Microsoft firmasini tashkil etgan Pol Allen va Bill Geyts «Altair» uchun Basic tili interpretatorini yaratdilar. Bu programmadan yozish, muloqot qilish osonligini ko’rgan iste‘molchilarda Shaxsiy kompyuterlarga qiziqish ortdi.

Faqat ulkan EHMlar chiqarish bilan mashg’ul bo’lgan IBM (Intenational Bisiness Machines Corporation) firmasi, Shaxsiy kompyuterlar bozoriga keyinrok e‘tibor berdi. 1981 yildan boshlab, IBM firmasi ham Shaxsiy kompyuter ishlab chiqarishni yo’lga quydi. IBM firmasi Intel – 8088 nomli 16 razryadli mikroprotsessor bazasida IBM PC (ay- bi –em pi- si , deb uqiladi) Shaxsiy kompyuterini yaratdi. Bu kompyuterning programma ta‘minotini yaratish Microsoft firmasiga topshirildi, natijada bir– ikki yilda IBM PC boshqa firma Shaxsiy kompyuterlarini siqib chiqardi.

Birinchi Shaxsiy kompyuterlar AQSHda Stiv Jobs va Stiv Voznyaklar tomonidan yaratilgan bo’lib, unga APPLE deb nom quyishgan. Bozorga esa 1-SHK lar 1977 yilda chiqarilgan. Lekin 1981 yilda IBM firmasi tomonidan ishlab chiqilgan ShK lar hozir butun dunyoni qamrab oldi.

Boshqaturdagiasosiykompyuterlar

1. 
   Katta EHMlar yoki maynfreymlar – bu katta miqdor, katta hajmdagi ma‘lumotlarni qayta ishlash uchun yaratilgan. Favqulotda ishonchli, yuqori tezligi, kiritish-chiqarish kanallarini katta miqdorda ma‘lumot o’tkazish, ularga minglab terminallar (displey klaviatura bilan) yoki Shaxsiy kompyuterlar ulanishi bilan shaxsiy kompyuterdan farqlanadi. Ko’pgina ulkan korporatsiya, banklar, davlat tashqilotlar o’z ma‘lumotlarini aynan katta EHMlarda qayta ishlaydidilar va saqlaydilar. Katta EHMlar qiymati millionlab dollar tursada ularda ma‘lumot saqlash – uzatish nisbatan arzon, boshqa holda minglab SHEHMga asoslangan tarmoq orqali xizmat ko’rsatish qimmatga tushib ketadi.
   
2. 
   Super-EHMlar– judaulkanmiqdordagiaxborotlaruchunzarur
   

Super-EHMlardan – dunyodaharbiylar, meteorologlar, geologlarvaboshqaishlardafoydalanadilar. U yadroportlashlarnimodellashtirish, ob-havonioldindanaytishvaboshqamasalalardaqo’lkeladivao’zpulinioqlaydi. Bu EHMlarni– Gray, Research, Hitachi firmalariishlabchiqaradi. Misoluchun IBM korporatsiyasisekundiga 3,9tril. amalbajaraoladigan, dunyodagiengtezkorkompyuterniishlabchiqardi. AQShma‘muriiyativakillariniaytishichabumashinadanharbiymaqsadlardafoydalanishmumkin. Bu yangikompyuter “Pacific Blue” degan nom oldi. U oddiyShaxsiykompyuterdan 15 mingmarotabatezishlaydiva 80 mingmartakattaoperativxotirabilanjihozlangan. HattokiengunumdorzamonaviykompyuterdanfoydalangandabajarishuchunbirnechaoytalabqilinadiganmurakkabhisoblashlarniyangiEHMdabirnechasekundda (soatdaemas) bajarsabo’ladi.

3.