Mavzu: Hisoblash texnikasi va uning rivojlanish tarixi

Informatika — bul informaciyanıń tekǵana ulıwma qásiyetleri, bálki oǵan avtomatlastırılgan qayta islewdiń usılları, processleri hám texnikalıq quralların uyreniwshi fan bolıp tabıladı. Avtomatlastırılgan qayta islew processleriniń tiykarın informaciyanı jıynaw, aytıw, saqlaw, qayta islew hám o'zatish quraydı. Bul processler esaplaw texnikası, atap aytqanda, EHMlar járdeminde ámelge asıriladı.
Ótken ásirdiń 40 -jıllarından baslap universal EHMlarning dáwiri baslandı desa boladı. Olardıń rawajlanıwın áwladlarǵa bolıp úyreniw tájiriybesi keń ko'llanib kelingen. Usı waqıtta EHMda ko'llanilgan radiotexnik elementler bazası hám de programmalıq támiynatı sıyaqlı klassifikaciya belgileri boyınsha áwladlarǵa ajıratıwdan da paydalanılǵan. Lekin taǵı bir klassifikaciya belgisi — Esaplaw texnikası arxitekturasındaǵı farkiga qaray da ol yamasa bul áwladqa ajıratıw maqsetke muwapıq bolıp tabıladı. Bo'nga tiyisli gapni
«bazaviy EHM»dıń arxitekturası, yaǵnıy abstrakt modelinen baslaymız.
Bul EHM quramındaǵı arifmetik — logikalıq, basqarıw, yad, informaciyanı kirgiziw hám shıǵarıw sıyaqlı qurılmalar onıń arxitekturasın quraydılar.
Universal EHMlar arxitekturasına qaray tómendegilerge bólinedi:
Birinshi áwlad EHMlari — bul quramında operativ yad apparatı da bar bolǵan
«bazaviy EHM»bolıp tabıladı.
Ekinshi áwlad EHMlari — bul birinshi áwlad mashinasınan quramında tashki yad apparatı da bar ekenligi menen parıq etedi;
Úshinshi áwlad EHMlari — bul ekinshi áwlad mashinasınan quramında informaciya almasıw apparatı (kanal ) da bar ekenligi menen parıq etedi. Kanal operativ yad menen Esaplaw texnikası sırtqı qurılmaları arasında informaciya almasıwına múmkinshilik beredi. Sol sebepli kóp programmalı (bir waqtıniń ózinde, mısal ushın, informaciyanı baspadan shıǵarıw, muzıkanı jırlaw, maǵlıwmatlardı kirgiziw hám xokazo) rejimdi ámelge asırıw múmkin boladı. BESM-6, YeS EHM hám basqalar úshinshi áwlad mashinaları sarasiga kiredi.
Turtinchi áwlad EHMlari — bul úshinshi áwlad mashinasınan quramında hár biri parallel túrde isley alatuǵın eki hám odan kóp protsessorlar bar ekenligi menen parıq etedi. Cheget, Elbrus-2 sıyaqlı EHMlar tórtinshi áwladqa tiyisli. Waqıtında Tashkent degi «Algoritm» zavodında islep shıǵarılıwı mólsherlengen Elbrus-2
EHM quramında hár biri sekundına 1 mln ámeliyatlardı orınlaw múmkinshiligine iye bolǵan 10 protsessor bar.
Esaplaw texnikası strukturası

Sol orında atap ótiw kerek, oqıw mákemelerindegi eń zamanagóy jeke kompyuterler de bir protsessorli bolǵanı sebepli úshinshi áwladqa tiyisli. Usı waqıtta ayırım keńseler kúshli serverler (eki hám odan kóp protsessorlarga iye bolǵan, yaǵnıy tórtinshi áwlad kompyuterleri) den paydalanmoqdalar.

Besinshi áwlad EHMlari — bul tórtinshi áwlad mashinasınan quramında intellektuallıq interfeys (bilimler bazası, máselelerdi avtomatikalıq túrde sheshiwdiń programmalıq támiynatı hám muloqpt protsessori bar ekenligi menen parq etiwshi, universal jasalma oylaw mashinaları bolıp tabıladı.
Universal EHMlarning rawajlanıw tariyxında bólek orındı kompyuterler iyelep kelip atırlar. Kompyuterler dáwiri 1971 jılda AQShda mikroprotsessor jańalıq ashılǵannan baslanǵan desa boladı. Kompyuterlerdi islep shıǵarıw aldın tiykarlanıp APPLE firması, keyinirek (1984 y.) bolsa, IBM firması ónimleri esabına keńeyip bardı.
Xozirda APPLE firması «MAKINTOSh» marka daǵı kompyuterleri menen, ásirese, AQShning ózinde belgili bolsa, IBM kompyuterleri dúnyada keń tarqalǵan. Usınıń sebepinen áyne IBM kompyuterleriniń arxitekturası hám tiykarǵı qurılmaları ústinde tuxtalib ótemiz.
Kompyuterdiń arxitekturasın tómendegishe súwretlew múmkin:

Kompyuterdiń tiykarǵı qurılmaları tómendegiler: sistemalı blok, monıtor hám klaviatura (tıshqansha menen).

Sistemalı blokda oraylıq protsessor, operativ (operativ) yad, qattı disk, kontrollerler, disketalar hám lazerli kompakt disklar menen islew ushın qurılmalar hám basqalar jaylasadı.
Oraylıq protsessor. Kompyuterdiń eń zárúrli bólegin oraylıq protsessor, (yaǵnıy protsessor hám basqarıw apparatı ) quraydı. Programma járdeminde berilgen maǵlıwmatlardı ózgertiretuǵın, hámme esaplaw processlerin basqaratuǵın hám de esaplaw jumıslarına tiyisli úskenelerdiń qzaro baylanısın ornatatuǵın qurılma — protsessor dep ataladı. Arifmetik hám logikalıq ámellerdi orınlaw, yadqa shaqırıq qılıw, programmadaǵı kórsetpelerdiń berilgen izbe-izlilikde orınlanıwın basqarıw hám basqa ámeller protsessor moynında bolıp tabıladı. Bir sóz menen aytqanda, protsessor kompyuterdiń barlıq jumısın basqaradi hám barlıq kórsetpelerin atqaradı.
Mikroprotsessor. IBM markalı kompyuterlerde protsessor retinde ádetde Intel firması yamasa o'nga muwapıq basqa firmalardıń mikroprotsessorlari ornatıladı. Kompyuterler mikroprotsessor túrleri menen parıq etedi. Mikroprotsessorlarning Intel 8088, 80284, 80386 SX, 80386, 80486 sıyaqlı túrleri málim.
1993 jıldan baslap Intel firması Pentium mikroprotsessorlarini islep shıǵarıp, IBM kompyuterlerine urnatmoqda. Házirde Respublikamızda IBM markalı kompyuterlerden PIII keń tarqalǵan. Ayırım kárxana hám shólkemlerde, atap aytqanda tálim mákemelerinde, atap aytqanda akademikalıq licey hám kásip-óner kolledjlerinde PIv kompyuterleri de ornatılıp paydalanılıp atır.
Operativ yad. Operativ yad ózinde kompyuterde isletilineip atırǵan programmalar hám maǵlıwmatlardı saqlaydı. Maǵlıwmatlar turaqlı yaddan operativ yadqa kóshiriledi, alınǵan nátiyjeler zárúr halda diskka qayta jazıladı. Kompyuter óshiriliwi menen operativ yad daǵı maǵlıwmatlar uchiriladi.
Disklı jıynagichlar. Maǵlıwmatlardı saqlaw, hújjetlerdi hám programmalardı bir orından ekinshi jayǵa alıp ótiw, bir kompyuterden ekinshisine ótkeriw kompyuter menen islegende paydalanatuǵın informaciyanı turaqlı saqlaw ushın disklardaǵı jıynagichlar isletiledi. Olar eki túrde bolıp, mayısqaq disklar (disketalar) hám qattı disklardaǵı jıynagichlar (vinchesterler) dep ataladı.
Mayısqaq disklar (disketalar) ga maǵlıwmatlardı jazıw hám olardan maǵlıwmatlardı oqıw ushın disk jurgiziwshi (diskovod) apparatı isletiledi.
Házirgi waqıtta kompyuterlerde, tiykarlanıp, 3, 5 dyuymli (89 mm), sıyımlılıqı 1, 44 Mbayt bolǵan disketalar isletilip kelinip atır. Bul disketalar qattik plastmassa g'i- lofga oralǵan bolıp, bul olardıń isenimliligin hám islew múddetin asıradı.
3, 5 dyuymli disketalarda jazıwdı qadaǵalatugın yamasa múmkinshilik jaratıwshı arnawlı ótkizgishi bar. Eger tesikshe bekilgan bolsa maǵlıwmatlar jazıw múmkin, keri jaǵdayda bolsa, múmkin emes. Disketadan birinshi bar paydalanǵande onı álbette arnawlı túrde formatlaw, initsializatsiya qılıw kerek. Onıń ushın WINDOWSning arnawlı programması kerek boladı.

Qattı disklardaǵı jıynagichlar (vinchesterler) kompyuter menen islegende paydalaniletuǵın informaciyanı turaqlı saqlawǵa mólsherlengen. Mısalı,

operatsion sistema programmaları, kóp isletiletuǵın programmalar paketleri, hújjetler redaktorlagichlari, programmalastırıw tilleri ushın translyatorlar hám basqalar.
Kompyuterde qattı disktıń bar ekenligi ol menen islewde qolaylıqtı asıradı. Paydalanıwshı ushın qattı disktaǵı jıynagichlar bir-birinen, yaǵnıy diskka qansha informaciya sıyıwı menen parıq etedi. Házirgi waqıtta kompyuterler tiykarlanıp sıyımlılıqı 20 Gbayt hám odan kóp bolǵan vinchesterler menen úskenelenip atır. Fayl serverler tekǵana úlken kólemli, bálki operativ bolǵan bir neshe vinchesterler menen úskeneleniwi múmkin.
Diskdıń jumıs tezligi eki kórsetkish menen anıqlanadı :
1. Diskdıń sekundına aylanıwlar sanı.
2. Disktan maǵlıwmatlardı o'kish hám o'nga maǵlıwmatlar jazıw tezligi.
Mına nárseni ayrıqsha atap ótiw kerekki, maǵlıwmatlarǵa kirisiw waqtı hám o'kish-jazıw tezligi tek diskovodning ózinegine baylanıslı emes, bálki disk menen informaciya almaslaw kanalı parametrlerine, disk kontrolerining túri hám kompyuter mikroprotsessorining tezligine de baylanıslı.

Kontrolerlar (arnawlı elektron sxemalar) kompyuter tarkibiga kiruvchi turli qurilmalar

(monıtor, klaviatura hám basqalar ) jumısın basqaradi.
Kirgiziw-shıǵarıw portları arqalı protsessor sırtqı qurılmalar menen maǵlıwmat almasadı.
Ishki qurılmalar menen maǵlıwmat almasıwı ushın arnawlı portlar hám de ulıwma portlar bar.
Ulıwma portlarǵa printer, «sichqoncha» jalǵanıwı múmkin. Ulıwma portlar 2 hil boladı : parallel — LPT1—LPT4 dep belgilenedi hám izbe-iz — COM1— COM3. Parallel portlar kirisiw-shıǵıwdı izbe-iz portlarǵa salıstırǵanda tezirek atqaradı.