Олий ва ўрта махсус таълим

Компьютер ва унинг дастурий таъминоти ҳақида тушунча.



Информатика - (лотинча сўз information- тушунтириш, баён қилиш маъносини билдиради) илмий ахборотнинг тузилиш ва умумий хоссаларини, шунингдек ахборотни йиғиш, сақлаш, излаш, қайта ишлаш, алмаштириш, тарқатиш ва инсон фаолиятининг турли сохаларида фойдаланиш билан боғлик масалаларни ўргатувчи фан соҳасидир. Бу атамани 1969 йилда француз олимлари киритишган бўлиб, унинг маъноси “ахборотни шаклан алмаштириш ҳақидаги фан” демакдир. Информатиканинг асосий ташкил этувчилари моделъ, алгоритм ва дастурлашдир.
Модель - (лотинча сўз бўлиб, model -ўлчов, намуна, меъёр маъносини билдиради) -кенг маънода бирор обьект ёки объектлар системасининг образи ёки намунаси ёки қисқача моделлаштиришдир.
Алгоритм - маълум бир туркумдаги ҳамма масалаларни ечиш учун маълум тартиб билан бажарилиши керак бўлган чекли сондаги буйруқлар кетма-кетлигидир.
Алгоритмни аналитик, жадваллар, сўзлар, графиклар(блок-схема) орқали тасвирлаш усуллар мавжуддир. Алгоритм схемаларини график кўринишда тўзишда амалларнинг ҳар бир турига блокли белги кўринишида ифодаланган структуранинг таьсир қилиш белгиси деб аталувчи геометрик шакл мос келади.
Алгоритмик тил - белгилар тўплами ва бу белгилардан алгоритмларни ёзиш учун мўлжалланган тил конструкцияларини тўзиш ва ифодалаш қоидалари системасидир, қисқа қилиб айтганда дастурлаштириш тилидир.
Дастурлаштириш - дастурларни тўзиш усуллари ва йўлларини ўргатувчи фандир.
Дастурлаштириш ижодий ишдир, чунки, катта, аниқ ифодаланган мақсадга эришиш усулларини қидириш умумий ҳолда янги илмни яратиш ёки жалб қилишни талаб қилади.
Ҳар бир Электрон ҳисоблаш машиналари (Компьютер) ўзининг дастурлаштириш тилида ёзилган дастурларинигина тушуна олади ва уни ижро этади. Алгоритмик тилни машина тушуниши учун машина тилида ёзилган трансляторлар яратилади.
Бундай трансляторлар ҳар бир тур машина учун бир марта тўзилади. Бу турдаги трансляторлар алгоритмик тилдан тўғридан-тўғри машина ёки аввал автокод ёки ассемблерга, сўнгра эса белгилашлар тилида машина тилига таржима қилади. Таржима қилиш жараёнини эса машинанинг ўзи бажаради. Умуман, алгоритмик тилни яратиш қийин эмас, лекин шу яратилган алгоритмик тилдан машина тилига таржима қилувчи транслятор дастўрини яратиш оғир масаладир.
Қўйилган масалани ечиш учун машина тилида ёзилган дастур яратилиши керак. Машина тилида дастур тўзиш қийин бўлгани учун Компьютер дан самарали фойдаланиш ва турли масалаларни тез ечишга қулай шароит яратиш мақсадида дастур тўзишни автоматлаштирувчи алгоритмик тиллар кашф қилинади. Алгоритмик тил - машина ва дастур тузувчи тилига яқин бўлган оралиқ тил.
Алгоритмик тил уч хил бўлади: универсал, маълум синф масалаларини ечиш учун мўлжалланган (проблемали) ва компьютернинг тўзилишига боғлик бўлган (автокод) алгоритмик тиллар.
Ҳозир 5000 дан ортиқ алгоритмик тиллар мавжуд бўлиб, уларнинг сони тобора ошиб бормоқда ва алгоритмик тилларни такомиллаштириш ҳамда янги универсал алгоритмик тиллар яратиш устида узлуксиз ишлар олиб борилмоқда.
Компьютер лар учун дастур тўзиш ва уни ишлатиш жуда мураккаб ва кўп мехнат талаб этадиган жараён бўлиб, унинг учун кўп ақлий мехнат ва вақт талаб қилинади. Шунинг учун янги алгоритмик тилларни яратувчилар дастурлашни содда ва хаётимизнинг турли соҳаларида мехнат қилувчилар учун тушунарли бўлишига харакат қилишади. Шундай мақсадни 1970 йили Швециялик Олий техника ўқув юртининг профессори Никлаус Вирт ўз олдига қўйди ва у томонидан тавсия этилган алгоритмик тилини яратди ва улуғ француз олими Б.Паскаль (1623-1662) номи билан атади.
Компьютернинг яратилиш тарихи. Компьютернинг яратилиш тасодифий бўлмасдан, балки фан ва техниканинг ривожланиши, амалиётнинг заруратидан келиб чиққан тинимсиз изланишлар натижасидадир.
Автоматик ҳисоблаш машиналарини (ҳозирги Компьютерни) яратиш ғояси ва лойихаси Кембридж университетининг математиги профессор Чарльз Беббидж (1792-1871) томонидан таклиф қилинган эди. Ч.Бэббидж, ўзи аналитик машина деб аталган механик-ҳисоблаш автоматли машинасида биринчилар қаторида Ада Лавлейс (1816-1852) ишлаган. Шунинг учун ҳам уни биринчи дастурчи деб аташади. Дастурлаштиришнинг замонавий тилларидан бири -Ада унинг номи билан аталган.
Ч.Беббидж ғоясида Компьютерни хотиралаш дастури ёрдамида бошқариш принципини ўз ичига олган барча асосий қисмлар бор эди. Унинг ғояларининг афзаллигига анча кейин етарлигича баҳоланди.
1937 йилдан бошлаб ҳозирги кунгача бир неча млн.дан ортиқ Компьютерлар яратилган. Биз уларни ҳозирда компьютер деб атаймиз. Компьютерларнинг сони ортиши билан бир вақтда уларни такомиллаштириш жараёни янада жадаллашди. Марказий процессор ва оператив хотиранинг элементлар базасига, техник характеристикасига ва архитектурасининг мураккаблигига қараб Компьютерларни даврларга ва авлодларга ажратиш қабул қилинган. Тезкорлик ва оператив хотира хажми компьютернинг асосий характеристикаларидир.
Тезкорлик бир секундда бажариладиган машинавий амалларнинг ўртача сони билан баҳоланади.
Ҳозирги вақтда ҳисоблаш машиналарининг ривожланишининг 3та даври ва 5та авлоди бор. Кейинги авлодининг чегаралари ҳам яққол кўринмокда.
Ҳисоблаш машиналари ривожланишининг биринчи даври бу механик давргача бўлган машиналар.
Биринчи авлод машиналари. (1950 йиллар бошлари) Биринчи авлод Компьютерлари марказий процессорининг элементлар базаси сифатида умумий сони бир неча ўн мингларга етган электрон лампалардан фойдаланилган. Оператив хотира феррит узаклар блокларида қурилган. Кўплаб ишлаб чиқарилган совет даври машиналаридан биринчи авлодга мансублари Стрелла (1953 й.), Урал (1954й.), М-20 (1959й.), Минск -1 (1960 й.), БЭСМ серияли қатор машиналар киради.
Секундига 10 000 амални бажаради. Хотирасига 2047 тагача сон сиғади.
Оператив хотира ҳажми машинавий сўзнинг узунлиги билан иккилик рақамлар ёки битлар (бит-бўлак, бўлакча маъносини англатадиган инглизча bit сўзидан олинган бўлиб, битта иккилик рақамидан ташкил топган маълумотдаги ахборот миқдори каби аниқланадиган информация бирлигини англатади) сони билан аниқланади. Машинавий сўзнинг стандарт узунлиги 8 та иккилик рақамни ўз ичига олади бундай бирликни байт (bite-бўлакча) дейилади: 1 байт- 8 бит. Шунга ўхшаш каттароқ ўлчов бирликлари ҳам ишлатилади: 1-килобайт (кб)=1024 байт, 1 мегабайт(мг)=1024 кб.