Fərdi kompüterin yaranma tarixi

2014.04.05. |

Bu gün fərdi kompüter həyatımızın ayrılmaz hissəsidir. Hər gün kompüterdən istifadə etmədən necə edə biləcəyinizi təsəvvür etmək çətindir. Biz onun üzərində testlər yazır, proqramlar hazırlayırıq, ünsiyyət qururuq, filmlərə baxırıq və oyun oynayırıq, alqı-satqı edirik, sadiq yoldaşımızın köməyi ilə pul qazanırıq. Bununla belə, işlər həmişə belə olmurdu.

Vacib bir alətə və sadiq köməkçiyə çevrilməzdən əvvəl kompüter uzun və çətin inkişaf yolu keçmişdir. İlk addımlarını 1964-cü ildə meydana çıxmağa başlayan mexaniki hesablama cihazlarından başlayaraq üçüncü nəsil kompüterlərə qədər kompüter texnologiyasının inkişaf tarixinə həsr olunmuş bir sıra məqalələrdə təsvir etdim. İndi fərdi kompüterin formalaşma yoluna baxaq.

Bu, 2250 tranzistordan ibarət olan 740 KHz takt tezliyi və saniyədə 92 000 əməliyyat sürətinə malik dörd bitlik prosessor idi.

Prosessor əvvəlcə kalkulyatorlarda və digər ibtidai hesablama maşınlarında istifadə olunan yüksək ixtisaslaşmış çiplər dəstini əvəz etmək üçün nəzərdə tutulmuşdu. Mikrosxemlər yüksək dərəcədə ixtisaslaşmış olduğundan, hər bir yeni cihaz üçün ya onları dəyişdirmək, ya da yeni mikrosxem növləri istehsal etmək lazım idi. Xüsusilə, kalkulyatorlar üçün orta hesabla 12 belə çipdən istifadə edilmişdir. Ted Hoff bəzi çipləri universal çiplə - dəyişdirilmədən müxtəlif cihazlarda istifadə oluna bilən prosessorla əvəz etməyi təklif etdi.

İdeyadan cihazın yaradılmasına qədər olan yol təxminən iki il çəkdi və nəticədə Intel-in ilk prosessoru olan Intel 4004 meydana çıxdı.Lakin bu, ilk prosessor deyildi. Bundan bir qədər əvvəl, 1970-ci ildə ordu F14 CADC prosessorunu inkişaf etdirdi, lakin uzun müddət təsnif edildi. Buna görə də, Intel prosessoru kommersiya baxımından mövcud olan ilk tək çipli prosessor hesab olunur.

Zamanla prosessorlar təkmilləşdi. 1972-ci ildə Intel 4040 prosessorları xətti artan yaddaş və kəsmə dəstəyi ilə buraxıldı. Elə həmin il, bir neçə ay sonra səkkiz bitlik prosessorlardan ibarət Intel 8008 seriyası yaradıldı.Lakin ən mühüm hadisə 1974-cü ildə baş verdi. Intel 8080 prosessoru (prosessor modifikasiyaları xətti) buraxıldı.

Bu prosessorlar Federico Faggin və Masatoshi Shima tərəfindən hazırlanmışdır. SSRİ-də istehsal olunan klonlar da daxil olmaqla, digər şirkətlərdən (AMD, Eastern Bloc, Mitsubishi, NEC, Texas Instruments və bir çox başqaları) bu xəttin çoxlu klonları var idi (580VM80).

Prosessorlar 6 mikron texnologiyasından istifadə edilməklə istehsal edilib və 40 pinli keramika paketində yerləşdirilmiş 6000 tranzistordan ibarət olub. Onların 16 bitlik ünvan avtobusu və 8 bitlik məlumat şini, ünvanlı yaddaş - 64 KB, təlimatların sayı - 80, takt tezliyi - 2 MHz, performans - saniyədə 500.000 əməliyyata qədər var idi. Prosessorun özündən əlavə, Intel prosessorun istifadəsini asanlaşdıran bütöv bir çip dəstini (arifmetik soprosessor, saat generatoru, avtobus sürücüləri, taymerlər, periferik kontrollerlər və s.) inkişaf etdirmişdir.

Məhz bu prosessor əsasında 1975-ci ildə ilk kommersiya məqsədli paylanmış kompüter Altair 8800 yaradılmışdır. “Proqramlaşdırıla bilən kalkulyatorlar” və “Mikrokompüterlər” məqaləsinin bölmələrində təsvir olunan “fərdi kompüterlər” istisna olmaqla.

2. İlk fərdi kompüterlər.

İlk fərdi kompüter 1975-ci ildə yaradılmış Altair 8800 hesab olunur, baxmayaraq ki, bu ifadə sarsılmaz deyil. Altair 8800-ün aparıcı tərtibatçısı Nyu Meksiko ştatının Albuquerque şəhərində yerləşən MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems) şirkətinin yaradıcısı amerikalı mühəndis Henri Edvard Roberts idi.

Xarici olaraq, Altair 8800 müasir fərdi kompüterlərdən çox fərqli idi. Klaviatura, siçan və ya monitor ilə gəlmədi. Və onun imkanları çox məhdud idi. Cəmi 256 bayt operativ yaddaşa sahib olan o, az-çox ciddi problemləri həll edə bilmədi. Ancaq yenə də Altair 8800 olduqca populyar idi və məhdud imkanlarına baxmayaraq, tornavida və lehimləmə dəmiri ilə silahlanmış satın alınan komponentlərdən müstəqil olaraq kompüter yığan bir çox həvəskarları ruhlandırdı. Və onlar kiçik proqramlar işləyib hazırladılar ki, onlar sonra diqqətlə, ikili formada, bayt-bayt, açarlardan istifadə edərək kompüterin yaddaşına daxil oldular və kompüterin ön displeyində işıq lampaları şəklində proqramlarının icrasının nəticəsini müşahidə etdilər.

Altair 8800 təkcə hissələr dəsti kimi 439 dollara deyil, həm də artıq yığılmış formada, bir qədər baha olsa da - 621 dollara satılıb.

Hər iki halda Altair 8800-ün qiymətləri gülünc idi. Təkcə Intel 8080 prosessoru 360 dollara satılıb. Beləliklə, komponentlər və hazır kompüterlər üçün sifarişlər misilsiz kimi töküldü və MITS-in imkanlarını dəfələrlə aşdı. Beləliklə, ilk bir neçə ayda MITS-in bir il ərzində 800-dən çox müraciəti təmin edə bilməməsinə baxmayaraq, 4000-dən çox müraciət toplandı.Rəqabət edən şirkətlər bundan istifadə etməkdə gecikmədilər və Altair 8800 istehsal edib satmağa başladılar və çox tez Altair 8800 və onlar üçün müxtəlif ehtiyat hissələri və komponentlərin satışı üzrə ixtisaslaşmış bütün mağazalar şəbəkəsi.

Kompüterin populyarlığı hər zaman artır. Bir neçə aydan sonra Pol Allen və Bill Qeyts Altair 8800 üçün BASIC tərcüməçisi yaratdılar. Lakin bu, problemsiz deyildi. Tam işləmək üçün tərcüməçi minimum 4 KB RAM tələb edirdi, Altair 8800-ün əsas konfiqurasiyası isə yalnız 256 bayt yaddaşdan ibarət idi. Lakin Altair 8800-də genişləndirmə kartları üçün əlavə yuvalar var idi; məsələn, 1976-cı ildə buraxılmış kompüter modifikasiyası (Altair 8800bt) 18 genişləndirmə portuna malik idi. Buna görə də təcili olaraq 4 KB yaddaş kartı hazırlanmışdır.

Lakin Altair 8800 ilə eyni dərəcədə vacib problem daimi saxlama yerinin olmaması idi. Belə bir çətinliklə daxil olan proqramları və onların işinin nəticələrini saxlamaq mümkün deyildi. Buna görə də, ilk fərdi kompüterin növbəti qlobal təkmilləşdirilməsi məlumatların saxlanması sisteminin tətbiqi oldu. Yenə də Pol Allen və Bill Qeyts Altair 8800-ü disket sürücüsü ilə təchiz edə bildilər. Bu məlumatların saxlanması üçün bahalı üsul olsa da, digər mövcud üsullarla müqayisədə etibarlı və rahat idi.

Bütün bunlar Altair 8800-ün imkanlarını əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirdi və populyarlığını daha da artırdı.

Ancaq yaddaş kartları yaratmaq üçün böyük tələskənliyə görə, onlar nasaz oldu və eyni anda bir neçə yaddaş kartının qoşulmasına imkan vermədilər. Bu, Processor Technology kimi rəqib şirkətlərə Altair 8800 üçün öz yaddaş kartlarını və digər genişləndirmə kartlarını yaratmağa və MITS-in fərdi kompüter bazarındakı mövqeyini bir qədər dəyişdirməyə imkan verdi.

Zamanla getdikcə daha çox şirkət Altair 8800 üçün komponentlər istehsal etməyə və kompüter istifadəçiləri üçün proqram təminatı hazırlamağa başladı.

MITS şirkəti vəziyyətə nəzarəti getdikcə daha çox itirirdi və rəqiblərə görə qazancını itirirdi. Artıq qurulmuş fərdi kompüter bazarında lider mövqeyini bərpa etmək üçün dəfələrlə müxtəlif cəhdlər etdi, lakin bunların hamısı uğursuz oldu. Məsələn, Motorola / AMS 6800 prosessoru əsasında Altair 680 fərdi kompüterinin yeni modifikasiyası buraxıldı.

MITS üçün işlər pisdən pisə doğru getdi. Bir anda çoxlu sayda sahəni inkişaf etdirərkən şirkət istehsal etdiyi məhsulların keyfiyyətinə düzgün nəzarət edə bilməyib və yüksək xərclər çəkib. MITS məhsulları populyarlığını itirməkdə idi. Nəhayət Edvard Roberts MITS-i Pertec-ə satdı, bu da Altair 8800 brendinin sonu demək idi.Satışdan iki il sonra MITS bağlandı və Edvard Roberts kompüter dünyası ilə bütün əlaqələrini tamamilə kəsdi, tibb fakültəsini bitirdi və həkim oldu. Lakin Altair 8800 artıq öz işini görüb, fərdi kompüter dövrünü qeyd edib.

Altair 8800-ün meydana çıxmasından qısa müddət sonra dünya SWTPC 6800, KIM-1, Apple I, TRS-80, Commodore PET və bir çox başqaları kimi fərdi kompüterləri gördü.

3. Fərdi kompüter və ya IBM PC dövrü.

70-ci illərin sonunda fərdi kompüterlər o qədər populyarlıq qazandı ki, onlar artıq böyük kompüterlərə və mini kompüterlərə olan tələbata əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərməyə başladılar. Bu, IBM kimi əsas kompüterlərin inkişafı və istehsalında nəhəngləri narahat etməyə bilməzdi. Nəticədə, 1979-cu ildə IBM fərdi kompüter bazarında özünü sınamaq qərarına gəldi.

Onlar bu işə kiçik bir təcrübə kimi yanaşırdılar, hələ də fərdi kompüterlərin nəhəng perspektivlərinə inanmırdılar. Hər il IBM-də yeni avadanlıqların yaradılması üçün demək olar ki, onlarla belə iş aparılırdı, ona görə də IBM rəhbərliyi fərdi kompüterlərin inkişafına o qədər də əhəmiyyət vermədi və bu işlə məşğul olan şöbəyə görünməmiş sərbəstlik verdi. Xüsusilə, pula qənaət etmək üçün ilk fərdi kompüterdə digər şirkətlər tərəfindən artıq hazırlanmış qovşaqların və blokların istifadəsinə icazə verdi.

Hərəkət azadlığından istifadə edən bölmə öz şansından maksimum yararlandı. Tarixdə ilk dəfə olaraq, onlar yeni 16 bitlik Intel 8088 prosessoru əsasında yeni kompüter hazırlamaq və onu bütün sələfləri kimi tək bir bütöv etmək qərarına gəldilər, lakin eyni şəkildə bir araya toplanmış ayrıca, asanlıqla dəyişdirilə bilən modullardan ibarət oldular. uşaq tikinti dəsti. Üstəlik, ayrı-ayrı blokların vahid bir bütövlükdə birləşdirilməsi üsulu sirr deyildi və hər kəs üçün əlçatan idi.

Sonradan bu prinsip, indi fərdi kompüterlər üçün komponentlər istehsalçılarının böyük əksəriyyəti tərəfindən izlənilən açıq arxitekturanın əsasını təşkil etdi.

Bu, IBM tərtibatçıları tərəfindən parlaq bir hərəkət idi. Axı arxitekturasını gizli saxlayaraq hansı müasir və texnoloji kompüter yaratsalar da, o, 1-2 ilə köhnəlib, ona bənzər yüzlərlə rəqib arasında unudulacaqdı.

Açıq arxitekturanın istifadəsi çoxlu sayda kiçik firmaları IBM PC adlanan və 1981-ci ilin avqustunda buraxılan yeni kompüter üçün qovşaqların yaradılmasında iştirak etməyə təşviq etdi.

Təkcə çox az sayda istehsalçı getdikcə populyarlıq qazanan kompüterə, daha dəqiq desək, IBM PC şirkəti tərəfindən qoyulmuş fərdi kompüterlərin təşkili prinsipinə qarşı çıxa bildi. İndi belə kompüterlər (“IBM PC uyğun”) dünyada istehsal olunan bütün fərdi kompüterlərin təxminən 90%-ni təşkil edir (mobil cihazlar bazarını nəzərə almasaq).

Lakin yeni təşkilati prinsip IBM-in özündə qəddar bir zarafat oynadı. Kiçik firmalar, IBM-in inkişaflarından istifadə edərək, IBM PC üçün öz komponentlərini istehsal etməyə başladılar və onlar çox vaxt daha ucuz idi və IBM-in inkişaflarından daha erkən ortaya çıxdı, çünki şirkət nəhəng işçi heyətini saxlamaq üçün böyük əlavə xərclərə məruz qalmalı idi. və istehsal gücü.

Tezliklə digər şirkətlər komponent istehsalçılarının rolu ilə kifayətlənməyi dayandırdılar və IBM PC ilə uyğun gələn öz kompüterlərini yığmağa başladılar.

Lakin IBM PC-ni populyar edən təkcə aparat dizayn prinsipi deyildi. Bu kompüter üçün hazırlanmış əməliyyat sistemi də tarixdə əhəmiyyətli bir mərhələ qoydu.

İnsanları kompüter almağa həvəsləndirmək üçün onun işləməsini mümkün qədər asanlaşdırmaq lazım idi. Bu vəzifə kiçik bir şirkət olan Microsoft-a həvalə edildi. Hal-hazırda Microsoft tanınmış və ən böyük proqram təminatı şirkətinə çevrilmişdir.

O dövrdə 8 bitlik fərdi kompüterlər üçün ən populyar əməliyyat sistemi Digital Research şirkətinin CP/M-80 (Mikrokompüterlər üçün İdarəetmə Proqramı) idi, lakin 16 bitlik kompüter üçün yeni əməliyyat sistemi tələb olunurdu.

Digital Research IBM-ə 16 bitlik əməliyyat sistemi təklif etməyə hazır deyildi. Bu arada Microsoft Seattle Computers Products-dan 16-bit 86-DOS sisteminin hüquqlarını əldə edə bildi. 86-DOS, 8086 prosessorunda istifadə üçün daşınan və orijinaldan yalnız iki fərqi ehtiva edən Digital Research-in CP/M-nin klonu idi: təkmilləşdirilmiş disk sektorunun buferləmə məntiqi və yeni FAT12 fayl sistemi.

Microsoft 86-DOS-u yenidən işləyib onu MS-DOS brendi altında IBM-ə təklif etdi.

1981-ci ilin avqustunda IBM tərəfindən PC DOS 1.0 olaraq lisenziyalaşdırılmış MS-DOS 1.10/1.14 yeni IBM PC fərdi kompüterləri ilə göndərilməyə başladı. Üçüncü tərəf istehsalçıları üçün Microsoft MS-DOS adı altında DOS versiyasını təklif etdi.

CP/M-80 üçün hazırlanmış proqramları MS-DOS altında işləmək üçün dəyişdirmək kifayət qədər asan oldu.

Nəticədə, MS-DOS çox tez populyarlaşdı və on il ərzində modernləşdirildi və IBM PC-yə uyğun kompüterlər arasında ən çox istifadə edildi.

Beləliklə, fərdi kompüterin qurulmasının yeni prinsipi - açıq arxitektura, sadə və istifadəsi asan əməliyyat sistemi və sürətlə genişlənən proqram təminatı fərdi kompüterin inkişafında əsl sıçrayış etdi və yeni eranı qeyd etdi. hesablamada, fərdi kompüter dövrü.

Fərdi kompüterin inkişaf tarixi haqqında hekayəni burada bitirəcəyəm.Yeni kompüter modellərinin görünüşünün xronologiyası, onların qısa təsviri və fotoşəkilləri ilə maraqlananlar yeni “Muzey” bölməsində baxa bilərlər.

Kompüter sözü müxtəlif riyazi hesablamalar aparan insan mənasını verirdi. Hesablamalar aparmaq üçün bu adam “Abacus” adlı xüsusi mexaniki cihazdan istifadə edib.

Orta əsrlərin sonunda Avropada riyaziyyatçılar və mühəndislər əhəmiyyətli dəstək almağa başladılar və bununla da mexaniki hesablama cihazlarının inkişafında güclü irəliləyiş əldə edildi. 17-ci əsrdə saat mexanizmi işlənib hazırlanmışdı. 19-cu əsrin əvvəllərindən 20-ci əsrin əvvəllərinə qədər, sonradan rəqəmsal kompüterin inkişafına güclü təsir göstərən çox vacib texnologiyalar hazırlanmışdır. Məsələn, bunlar perfokart və vakuum borusu kimi ixtiralardır. Çarlz Babbic 1837-ci ildə tam proqramlaşdırıla bilən kompüteri ilk dəfə inkişaf etdirdi.
Ancaq təəssüf ki, bir neçə səbəbə görə onun yaradılmasını heç vaxt başa çatdıra bilmədi.

Analoq kompüterlərdən 20-ci əsrin birinci yarısında riyazi hesablamaların aparılması üçün müxtəlif elmi tədqiqatlarda fəal şəkildə istifadə edilmişdir. Lakin rəqəmsal kompüterlərin meydana çıxmasından dərhal sonra onlar istər-istəməz köhnəlmişdir.

İlk rəqəmsal kompüter Atanasoff Berry Computer idi. Hesablamalar üçün o, ikili say sistemindən, paralel emaldan, ayrı yaddaşdan və hesablama funksiyalarından istifadə etmişdir. İkili say sistemi və elektron sxemlər müasir kompüterlərdə istifadə olunur, lakin onlar ilk dəfə Atanasoff Berry Kompüterində istifadə edilmişdir.

1930-cu ildən 1940-cı ilə qədər daha təkmil və səmərəli kompüterlərin inkişafı davam etdi. Yavaş-yavaş kompüterlər indi bütün müasir kompüterlərin malik olduğu imkanlara sahib olmağa başladı; bunlar rəqəmsal elektron sxemlər və proqramlaşdırma çevikliyidir.

Həmin illərin bütün kompüterləri arasında Amerika ENIAC-ın “Elektron Rəqəmsal İnteqrator və Kalkulyator” (elektron rəqəmsal inteqrator və kalkulyator) ən çox seçilirdi. O, öz dövrü üçün funksional idi, lakin çox həcmli idi. Daha sonra əzmkarlıq çərçivəsi adlanan daha təkmil sistem hazırlanmışdır. Bu sistem bütün müasir kompüterlər üçün əsasdır. 1950-ci ildə kompüterlərdə şüşə boru diodlarından istifadə edilmişdir. Bunlar sonradan elektron tranzistorlarla əvəz olundu; 1960-cı ildə hazırlanmış tranzistor əsaslı kompüterlər daha kiçik, daha sürətli, daha ucuz və kommersiya baxımından əlverişli oldu. 1970-ci ildə kompüterlər inteqral sxem texnologiyasından istifadə etməyə başladılar ki, bu da kompüterlərin kütləvi istehsalına imkan verdi. O vaxtdan bəri kompüterlər hər kəs üçün əlçatan oldu. Bu, indi bizdə olan formada fərdi kompüterin doğulması idi.

Kompüterlərin Qısa Tarixi

Müasir bir insan üçün öz həyatını elektron kompüterlər (kompüterlər) olmadan təsəvvür etmək çətindir. Hal-hazırda hər kəs öz ehtiyaclarına uyğun olaraq, iş masasında tam hüquqlu kompüter mərkəzi toplaya bilər. Bu, təbii ki, həmişə belə deyildi. Bəşəriyyətin bu nailiyyətə aparan yolu çətin və çətin olub. Əsrlər əvvəl insanlar müxtəlif problemləri həll etməyə kömək edəcək cihazlara sahib olmaq istəyirdilər. Bu problemlərin bir çoxu müəyyən rutin hərəkətləri ardıcıl yerinə yetirməklə və ya indi necə deyərlər, alqoritmi yerinə yetirməklə həll olunurdu. Hər şey bu alqoritmlərin ən sadəsini (rəqəmlərin əlavə və çıxılması) həyata keçirməyə qadir olan cihazı ixtira etmək cəhdi ilə başladı.

Başlanğıc nöqtəsi 17-ci əsrin əvvəli (1623) hesab oluna bilər ki, bu zaman alim V.Şikkard ədədləri toplama və çıxara bilən maşın yaratdı. Lakin dörd əsas arifmetik əməliyyatı yerinə yetirməyə qadir olan ilk toplama maşını məşhur fransız alimi və filosofu Blez Paskalın toplama maşını idi. Onun əsas elementi dişli çarx idi, ixtirası özlüyündə kompüter texnologiyası tarixində əsas hadisə oldu. Qeyd etmək istərdim ki, kompüter texnologiyası sahəsində təkamül qeyri-bərabər, spazmodikdir: gücün toplanması dövrləri inkişafda irəliləyişlərlə əvəz olunur, bundan sonra sabitləşmə dövrü başlayır, bu müddət ərzində əldə edilmiş nəticələr praktiki olaraq istifadə olunur. eyni zamanda bilik və güc növbəti sıçrayış üçün toplanır. Hər inqilabdan sonra təkamül prosesi yeni, daha yüksək səviyyəyə çatır.

1671-ci ildə alman filosofu və riyaziyyatçısı Qustav Leybniz də xüsusi dizaynlı dişli çarx əsasında əlavə maşın yaratdı - Leybniz dişli çarxı. Leybnitsin toplama maşını, sələflərinin toplama maşınları kimi, dörd əsas arifmetik əməliyyatı yerinə yetirirdi. Bu dövr başa çatdı və bəşəriyyət, demək olar ki, bir əsr yarım ərzində kompüter texnologiyasının təkamülünün növbəti mərhələsi üçün güc və bilik topladı. 18-19-cu əsrlər müxtəlif elmlərin, o cümlədən riyaziyyat və astronomiyanın sürətlə inkişaf etdiyi dövr idi. Onlar tez-tez vaxt aparan və əmək tutumlu hesablamalar tələb edən tapşırıqları yerinə yetirirdilər.

Hesablama tarixində başqa bir məşhur şəxs ingilis riyaziyyatçısı Çarlz Bebbic idi. 1823-cü ildə Bebbic çoxhədlilərin hesablanması üçün maşın üzərində işləməyə başladı, lakin daha maraqlısı odur ki, bu maşın birbaşa hesablamaları yerinə yetirməklə yanaşı, nəticələr verməli idi - onları foto çap üçün mənfi boşqabda çap etdirməli idi. Maşının buxar mühərriki ilə işləməsi planlaşdırılırdı. Texniki çətinliklər üzündən Bebbic layihəsini tamamlaya bilməyib. Burada ilk dəfə olaraq hesablama nəticələrini çıxarmaq üçün hansısa xarici (periferik) qurğudan istifadə etmək ideyası yarandı. Qeyd edək ki, başqa bir alim Scheutz buna baxmayaraq 1853-cü ildə Bebbic tərəfindən hazırlanmış maşını həyata keçirdi (planlaşdırılandan da kiçik olduğu ortaya çıxdı). Bebbec yəqin ki, yeni ideyaların axtarışı yaradıcı prosesini onları maddi bir şeyə çevirməkdən daha çox xoşlayırdı. 1834-cü ildə o, "Analitik" adlandırdığı başqa bir maşının iş prinsiplərini açıqladı. Texniki çətinliklər ona öz ideyalarını tam reallaşdırmağa yenə mane oldu. Bebbic maşını ancaq eksperimental mərhələyə gətirə bildi. Lakin elmi-texniki tərəqqinin mühərriki məhz ideyadır. Çarlz Babbecin növbəti maşını aşağıdakı fikirlərin təcəssümü idi:

İstehsal prosesinin idarə edilməsi. Maşın xüsusi kağız lentdə deşiklərin birləşməsindən asılı olaraq yaradılmış parçanın naxışını dəyişdirərək dəzgahın işinə nəzarət edirdi. Bu lent hamımıza perfokartlar və perfolan lentlər kimi tanış olan informasiya daşıyıcılarının sələfi oldu.

Proqramlaşdırıla bilənlik. Maşın həmçinin deşikləri olan xüsusi kağız lentlə idarə olunurdu. Üzərindəki dəliklərin sırası əmrləri və bu əmrlər tərəfindən işlənən məlumatları təyin etdi. Maşının arifmetik cihazı və yaddaşı var idi. Maşının əmrlərinə hətta bəzi ara nəticələrdən asılı olaraq hesablamaların gedişatını dəyişdirən şərti keçid əmri də var idi.

Bu maşının hazırlanmasında dünyanın ilk proqramçısı sayılan qrafinya Ada Augusta Lovelace iştirak etmişdir.

Çarlz Bebbicin ideyaları başqa alimlər tərəfindən işlənib hazırlanmış və istifadə edilmişdir. Beləliklə, 1890-cı ildə, 20-ci əsrin əvvəllərində amerikalı Herman Hollerith məlumat cədvəlləri ilə işləyən bir maşın hazırladı (ilk Excel?). Maşın perfokartlar üzərindəki proqramla idarə olunurdu. 1890-cı il ABŞ siyahıyaalmasında istifadə edilmişdir. 1896-cı ildə Hollerith IBM korporasiyasının sələfi olan şirkəti qurdu. Babbecin ölümü ilə 20-ci əsrin 30-cu illərinə qədər hesablama texnologiyasının təkamülündə başqa bir fasilə yarandı. Sonradan bəşəriyyətin bütün inkişafı kompüterlərsiz ağlasığmaz oldu.

1938-ci ildə inkişaf mərkəzi qısa müddət ərzində Amerikadan Almaniyaya köçdü, burada Konrad Zuse sələflərindən fərqli olaraq onluq ədədlərlə deyil, ikilik rəqəmlərlə işləyən maşın yaratdı. Bu maşın hələ də mexaniki idi, lakin onun şübhəsiz üstünlüyü məlumatların ikili kodda işlənməsi ideyasını həyata keçirməsi idi. İşini davam etdirən Zuse 1941-ci ildə arifmetik qurğusu releyə əsaslanan elektromexaniki maşın yaratdı. Maşın üzən nöqtə əməliyyatlarını yerinə yetirə bilirdi.

Xaricdə, Amerikada da bu dövrdə oxşar elektromexaniki maşınların yaradılması istiqamətində iş gedirdi. 1944-cü ildə Howard Aiken Mark-1 adlı maşın hazırladı. O, Zusenin maşını kimi, estafetdə işləyirdi. Amma bu maşın açıq-aydın Bebbecin işinin təsiri altında yaradıldığı üçün ondalık formada verilənlərlə işləyirdi.

Təbii ki, mexaniki hissələrin yüksək nisbətinə görə bu maşınlar məhv edildi. Yeni, daha texnoloji element bazası axtarmaq lazım idi. Və sonra 1906-cı ildə triod adlı üç elektrodlu vakuum borusu yaradan Forestin ixtirasını xatırladılar. Funksional xüsusiyyətlərinə görə o, relelərin ən təbii əvəzedicisi olmuşdur. 1946-cı ildə ABŞ-da Pensilvaniya Universitetində ilk universal kompüter - ENIAC yaradıldı. ENIAC kompüterində 18 min lampa var idi, çəkisi 30 ton idi, təxminən 200 kvadratmetr ərazini tuturdu və çox böyük enerji istehlak edirdi. O, hələ də ondalık əməliyyatlardan istifadə etdi və konnektorları birləşdirərək və açarları təyin edərək oxu proqramlaşdırdı. Təbii ki, bu cür "proqramlaşdırma", ilk növbədə açarların səhv quraşdırılması nəticəsində yaranan bir çox problemlərin yaranmasına səbəb oldu. Hesablama tarixində başqa bir əsas fiqurun adı ENIAC layihəsi ilə bağlıdır - riyaziyyatçı Con fon Neyman. Lazım gələrsə, əməliyyat zamanı dəyişdirilə bilməsi üçün proqramı və onun məlumatlarını maşının yaddaşına yazmağı təklif edən o idi. Bu əsas prinsip sonralar prinsipcə yeni EDVAC kompüterinin (1951) yaradılmasında istifadə edilmişdir. Bu maşın artıq ikili arifmetikadan istifadə edir və ultrasəs civə gecikmə xətləri üzərində qurulmuş RAM-dan istifadə edir. Yaddaş 1024 söz saxlaya bilirdi. Hər bir söz 44 ikilik rəqəmdən ibarət idi.

EDVAC yaradıldıqdan sonra bəşəriyyət insan-kompüter tandeminin elm və texnologiyanın hansı yüksəkliklərinə çata biləcəyini dərk etdi. Bu sənaye çox sürətli və dinamik şəkildə inkişaf etməyə başladı, baxmayaraq ki, növbəti irəliləyiş üçün müəyyən miqdarda bilik toplamaq ehtiyacı ilə əlaqəli müəyyən dövrilik də var idi. 80-ci illərin ortalarına qədər kompüter texnologiyasının təkamül prosesi adətən nəsillərə bölünürdü. Təqdimatın tamlığı üçün bu nəsillərə qısa keyfiyyət xüsusiyyətlərini verəcəyik:

Birinci nəsil kompüterlər (1945-1954) Bu dövrdə kompüteri təşkil edən tipik struktur elementlər toplusu formalaşır. Bu vaxta qədər tərtibatçılar tipik bir kompüterin hansı elementlərdən ibarət olması barədə təxminən eyni fikrə sahib idilər. Bunlar mərkəzi prosessor (CPU), təsadüfi giriş yaddaşı (və ya təsadüfi giriş yaddaşı - RAM) və giriş/çıxış cihazlarıdır (giriş/çıxış). CPU, öz növbəsində, arifmetik-məntiqi vahiddən (ALU) və idarəetmə blokundan (CU) ibarət olmalıdır. Bu nəslin maşınları bir lampa elementi bazasında işləyirdi, buna görə də çox miqdarda enerji udur və çox etibarsız idi. Onların köməyi ilə əsasən elmi problemlər həll edilirdi. Bu maşınlar üçün proqramlar artıq maşın dilində deyil, assembler dilində yazıla bilərdi.

İkinci nəsil kompüterlər (1955-1964). Nəsillərin dəyişməsi yeni elementar bazanın meydana çıxması ilə müəyyən edildi: böyük bir lampanın əvəzinə kompüterlərdə miniatür tranzistorlar istifadə olunmağa başladı; təsadüfi giriş yaddaşının elementləri kimi gecikmə xətləri maqnit nüvələrində yaddaşla əvəz olundu. Bu, nəticədə kompüterin ölçüsünün azalmasına, etibarlılığının və performansının artmasına səbəb oldu. İndi kompüter arxitekturasına indeks registrləri və üzən nöqtə əməliyyatlarını yerinə yetirmək üçün aparat daxildir. Alt proqramları çağırmaq üçün əmrlər hazırlanmışdır.

Yüksək səviyyəli proqramlaşdırma dilləri meydana çıxdı - Algol, FORTRAN, COBOL - bu, kompüterin növündən asılı olmayan portativ proqram təminatının yaranması üçün ilkin şərtlər yaratdı. Yüksək səviyyəli dillərin meydana çıxması ilə onlar üçün tərtibçilər, standart rutinlərin kitabxanaları və indi bizə yaxşı məlum olan başqa şeylər yarandı.

Qeyd etmək istədiyim mühüm yenilik, giriş/çıxış prosessorları adlanan prosessorların meydana çıxmasıdır. Bu ixtisaslaşdırılmış prosessorlar mərkəzi prosessoru I/O-nun idarə edilməsindən azad etməyə və hesablama prosesi ilə eyni vaxtda ixtisaslaşdırılmış qurğudan istifadə etməklə I/O-nu həyata keçirməyə imkan verdi. Bu mərhələdə kompüter istifadəçilərinin dairəsi kəskin şəkildə genişləndi və həll olunan problemlərin dairəsi çoxaldı. Maşın resurslarını effektiv idarə etmək üçün əməliyyat sistemlərindən (ƏS) istifadə olunmağa başlandı.

Üçüncü nəsil kompüterlər (1965-1970).). Nəsillərin dəyişməsi yenə də element bazasının yenilənməsi ilə əlaqədar idi: müxtəlif kompüter komponentlərindəki tranzistorlar əvəzinə müxtəlif inteqrasiya dərəcələrində inteqral sxemlər istifadə olunmağa başladı. Mikrosxemlər onlarla elementi bir neçə santimetr ölçüdə bir boşqaba yerləşdirməyə imkan verdi. Bu da öz növbəsində kompüterlərin məhsuldarlığını artırmaqla yanaşı, onların ölçüsünü və qiymətini də aşağı salıb. Nisbətən ucuz və kiçik ölçülü maşınlar - mini kompüterlər meydana çıxdı. Onlardan informasiyanın toplanması və emalı sistemlərində müxtəlif texnoloji istehsal proseslərinə nəzarət etmək üçün fəal şəkildə istifadə olunurdu.

Kompüter gücünün artması bir kompüterdə eyni vaxtda bir neçə proqramı icra etməyə imkan verdi. Bunun üçün əməliyyat sisteminin funksiyalarının genişləndirildiyi eyni vaxtda yerinə yetirilən hərəkətləri əlaqələndirməyi öyrənmək lazım idi.

Aparat və memarlıq həlləri sahəsində aktiv inkişaflarla yanaşı, proqramlaşdırma texnologiyaları sahəsindəki inkişafların payı artır. Bu zaman proqramlaşdırma metodlarının nəzəri əsasları, kompilyasiya, verilənlər bazası, əməliyyat sistemləri və s. fəal şəkildə inkişaf etdirilir.İnsan fəaliyyətinin müxtəlif sahələri üçün tətbiqi proqram paketləri yaradılır.

İndi hər bir yeni kompüter növünün yaranması ilə bütün proqramları yenidən yazmaq əlçatmaz bir lüksə çevrilir. Kompüter ailələrinin yaradılması tendensiyası var, yəni maşınlar proqram və aparat səviyyəsində aşağıdan yuxarı uyğunlaşır. Bu ailələrdən birincisi IBM System/360 seriyası və bu kompüterin yerli analoqu - ES Kompüteri idi.

Dördüncü nəsil kompüterlər (1970-1984). Element bazasında başqa bir dəyişiklik nəsillərin dəyişməsinə səbəb oldu. 70-ci illərdə bir çipdə on minlərlə elementi yerləşdirməyə imkan verən böyük və ultra-böyük inteqral sxemlərin (LSI və VLSI) yaradılması üzrə iş fəal şəkildə aparılırdı. Bu, kompüterlərin ölçülərinin və qiymətlərinin daha da əhəmiyyətli dərəcədə azalması ilə nəticələndi. Proqram təminatı ilə işləmək daha rahat oldu və bu, istifadəçilərin sayının artmasına səbəb oldu.

Prinsipcə, elementlərin belə bir dərəcədə inteqrasiyası ilə bir çipdə funksional tam kompüter yaratmağa cəhd etmək mümkün oldu. Əsasən inanılmaz təbəssümlə qarşılansa da, müvafiq cəhdlər edildi. Məhz bu ideyanın cəmi on il yarım ərzində əsas kompüterlərin məhvinə səbəb olacağını qabaqcadan görmək mümkün olsaydı, yəqin ki, bu təbəssümlər daha az olardı.

Buna baxmayaraq, 70-ci illərin əvvəllərində Intel 4004 mikroprosessorunu (MP) buraxdı. Əgər bundan əvvəl hesablama dünyasında cəmi üç istiqamət (super kompüterlər, böyük kompüterlər (meynfreymlər) və mini-kompüterlər) mövcud idisə, indi onlar daha birdir. şey əlavə edildi - mikroprosessor. Ümumiyyətlə, prosessor dedikdə mikroproqramla idarəetmə prinsipi əsasında informasiyanın məntiqi və arifmetik emalı üçün nəzərdə tutulmuş kompüterin funksional bölməsi başa düşülür. Aparat tətbiqinə əsasən prosessorları mikroprosessorlara (bütün prosessor funksiyaları tam inteqrasiya olunub) və aşağı və orta inteqrasiyaya malik prosessorlara bölmək olar. Struktur olaraq bu, mikroprosessorların bütün prosessor funksiyalarını bir çipdə, digər növ prosessorların isə çoxlu sayda çipi birləşdirərək həyata keçirməsi ilə ifadə olunur.

Beləliklə, ilk mikroprosessor 4004 70-ci illərin əvvəlində Intel tərəfindən yaradılmışdır. Bu, 4 bitlik paralel hesablama cihazı idi və onun imkanları ciddi şəkildə məhdud idi. 4004 dörd əsas arifmetik əməliyyatı yerinə yetirə bilirdi və əvvəlcə yalnız cib kalkulyatorlarında istifadə olunurdu. Sonralar onun tətbiq dairəsi genişlənərək müxtəlif idarəetmə sistemlərində (məsələn, svetoforları idarə etmək üçün) istifadəni əhatə etdi. Mikroprosessorların vədlərini düzgün görən Intel intensiv inkişafı davam etdirdi və onun layihələrindən biri son nəticədə kompüter texnologiyasının gələcək inkişaf yolunu əvvəlcədən müəyyən edən böyük uğurlara gətirib çıxardı.

Bu, 8080 (1974) 8 bitlik prosessorun inkişafı layihəsi idi. Bu mikroprosessor kifayət qədər inkişaf etmiş komanda sisteminə malik idi və ədədləri bölməyi bacarırdı. O, gənc Bill Qeytsin ilk BASIC dil tərcüməçilərindən birini yazdığı Altair fərdi kompüterini yaratmaq üçün istifadə edilmişdir. Yəqin ki, bu andan etibarən 5-ci nəsil hesablanmalıdır.

Beşinci nəsil kompüterlər (1984 - bu gün) mikroprosessor əsaslı adlandırmaq olar. Nəzərə alın ki, dördüncü nəsil yalnız 80-ci illərin əvvəllərində başa çatdı, yəni böyük maşınlarla təmsil olunan valideynlər və onların tez yetkinləşən və güclənən "uşaq" təxminən 10 il ərzində nisbətən dinc bir şəkildə birlikdə yaşadı. Hər ikisi üçün bu dəfə yalnız faydalı oldu. Böyük kompüterlərin konstruktorları böyük nəzəri və praktiki təcrübə toplamışlar və mikroprosessor proqramçıları bazarda ilkin olaraq çox dar olsa da, öz yuvalarını tapmağı bacardılar.

1976-cı ildə Intel 16 bitlik 8086 prosessorunun hazırlanmasını başa çatdırdı.O, kifayət qədər böyük registr eninə (16 bit) və sistem ünvan avtobusuna (20 bit) malik idi ki, bunun sayəsində 1 MB-a qədər operativ yaddaşa müraciət edə bilirdi.

1982-ci ildə 80286 yaradıldı.Bu prosessor 8086-nın təkmilləşdirilmiş versiyası idi.O, artıq bir neçə iş rejimini dəstəkləyirdi: ünvan i8086 qaydalarına uyğun formalaşdıqda real və qorunan, çoxtaskinlik və virtual yaddaşın idarə edilməsini həyata keçirirdi. aparat. 80286 da daha böyük ünvan avtobusu eninə malik idi - 8086 üçün 20-yə qarşı 24 bit və buna görə də o, 16 MB-a qədər RAM-a müraciət edə bilərdi. Bu prosessor əsasında ilk kompüterlər 1984-cü ildə meydana çıxdı. Hesablama imkanlarına görə bu kompüter IBM System/370 ilə müqayisə oluna bildi. Buna görə də hesab edə bilərik ki, bu, kompüter inkişafının dördüncü nəslinin sonudur.

1985-ci ildə Intel ilk 32 bitlik mikroprosessoru - 80386-nı təqdim etdi ki, bu da bu şirkətin bütün əvvəlki prosessorları ilə yuxarıya doğru aparatla uyğun gəlirdi. O, sələflərindən xeyli güclü idi, 32 bitlik arxitekturaya malik idi və birbaşa 4 GB-a qədər operativ yaddaşa müraciət edə bilirdi. 386 prosessoru yeni iş rejimini - virtual 8086 rejimini dəstəkləməyə başladı, bu, 8086 üçün hazırlanmış proqramlar üçün nəinki daha yüksək səmərəliliyi təmin etdi, həm də bir neçə belə proqramın paralel işləməsinə imkan verdi. Digər mühüm yenilik - RAM-ın səhifə təşkili üçün dəstək - ölçüsü 4 TB-a qədər virtual yaddaş sahəsinə sahib olmağa imkan verdi.

386 prosessoru paralel emaldan istifadə edən ilk mikroprosessor idi. Beləliklə, eyni vaxtda aşağıdakılar həyata keçirildi: yaddaşa və giriş/çıxış cihazlarına giriş, əmrlərin icra üçün növbəyə yerləşdirilməsi, onların dekodlanması, xətti ünvanın fiziki ünvana çevrilməsi, həmçinin səhifə ünvanının konvertasiyası (məlumat Ən çox istifadə olunan 32 səhifə xüsusi yaddaş yaddaşına yerləşdirilib).

Tezliklə 386 prosessorundan sonra 486 peyda oldu.Onun arxitekturasında paralel emal ideyaları daha da inkişaf etdirildi. Kodların açılması və əmrlərin yerinə yetirilməsi üçün cihaz beş mərhələli konveyer şəklində təşkil edilmişdir; ikincisi, icranın müxtəlif mərhələlərində 5-ə qədər əmri ehtiva edə bilər. Çipdə tez-tez əldə edilən kod və məlumatları ehtiva edən Səviyyə 1 keşi var idi. Bundan əlavə, 512 KB-a qədər tutumlu ikinci səviyyəli ön yaddaş ortaya çıxdı. Çoxprosessorlu konfiqurasiyaları qurmaq mümkün oldu. Prosessorun təlimat sisteminə yeni əmrlər əlavə edildi. Bütün bu yeniliklər mikroprosessorun takt tezliyinin əhəmiyyətli dərəcədə (133 MHz-ə qədər) artması ilə yanaşı, proqramın icra sürətini əhəmiyyətli dərəcədə artırdı.

1993-cü ildən Intel Pentium mikroprosessorları istehsal olunmağa başladı. Onların görünüşü əvvəlcə üzən nöqtə vahidindəki xəta ilə kölgədə qaldı. Bu səhv tez bir zamanda düzəldildi, lakin bu mikroprosessorlara inamsızlıq bir müddət qaldı.

Pentium paralel emal ideyalarını inkişaf etdirməyə davam etdi. Komandanın deşifrə və icra cihazına ikinci boru xətti əlavə edildi. İndi iki boru kəməri (u və v adlanır) birlikdə hər saatda iki təlimatı yerinə yetirə bilərdi. Daxili keş kod üçün 8 KB və məlumat üçün 8 KB-a qədər ikiqat artırıldı. Prosessor daha ağıllı oldu. Qeyri-xətti alqoritmlərin icrasının səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıran budaqlanmanın proqnozlaşdırılması qabiliyyəti ona əlavə edildi. Sistem arxitekturasının hələ də 32 bitlik qalmasına baxmayaraq, mikroprosessor daxilində 128 və 256 bitlik məlumat avtobusları istifadə olunmağa başladı. Xarici məlumat avtobusu 64 bitə qədər artırıldı. Çoxprosessorlu məlumatların emalı ilə əlaqəli texnologiyalar inkişaf etməyə davam etdi.

Pentium Pro mikroprosessorunun görünüşü bazarı iki sektora böldü - yüksək məhsuldar iş stansiyaları və ucuz ev kompüterləri. Pentium Pro prosessoru ən qabaqcıl texnologiyalara malikdir. Xüsusilə, Pentium prosessoru üçün mövcud iki boru xəttinə daha bir boru xətti əlavə edildi. Beləliklə, bir saat dövrəsində mikroprosessor üç əmri yerinə yetirməyə başladı.

Bundan əlavə, Pentium Pro prosessoru əmrlərin dinamik icrasına imkan verirdi (Dynamic Execution). Onun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, paralel işləyən üç əmr deşifrə cihazı əmrləri mikro əməliyyatlar adlanan daha kiçik hissələrə bölür. Bundan əlavə, bu mikro əməliyyatlar paralel olaraq beş cihaz (iki tam, iki üzən nöqtə və bir yaddaş interfeysi cihazı) tərəfindən yerinə yetirilə bilər. Çıxışda bu təlimatlar orijinal formada və qaydada yenidən yığılır. Pentium Pro-nun gücü onun təkmilləşdirilmiş keş təşkili ilə tamamlanır. Pentium prosessoru kimi onun da 8 KB L1 keş və 256 KB L2 keş yaddaşı var. Bununla birlikdə, dövrə həlləri (ikiqat müstəqil avtobus arxitekturasından istifadə edərək) sayəsində ikinci səviyyəli önbellek mikroprosessorla eyni çipdə yerləşdi ki, bu da performansı əhəmiyyətli dərəcədə artırdı. Pentium Pro 64 GB-a qədər operativ yaddaşı ünvanlamağa imkan verən 36 bitlik ünvan avtobusunu tətbiq etdi.

Adi Pentium prosessorları ailəsinin inkişafı da dayanmadı. Əgər Pentium Pro prosessorlarında hesablamaların paralelliyi memarlıq və sxem konstruksiya həlləri vasitəsilə həyata keçirilirdisə, Pentium prosessor modellərini yaradan zaman onlar başqa yol tutmuşdular. Onlara mikroprosessorun proqram modeli bir qədər dəyişdirilmiş yeni əmrlər daxil edilmişdir. MMX əmrləri adlanan bu əmrlər (MultiMedia eXtention - komanda sisteminin multimedia genişləndirilməsi) eyni tipli verilənlərin bir neçə vahidini eyni vaxtda emal etməyə imkan verdi.

Pentium II adlanan növbəti prosessor Pentium arxitekturasının inkişafının hər iki istiqamətinin bütün texnoloji nailiyyətlərini birləşdirdi. Bundan əlavə, o, yeni dizayn xüsusiyyətlərinə sahib idi, xüsusən də gövdəsi qutuların istehsalı üçün yeni texnologiyaya uyğun olaraq hazırlanmışdır. Noutbuk bazarı da unudulmayıb və buna görə də prosessor bir neçə enerji qənaət rejimini dəstəkləyir.

Pentium III prosessoru. Ənənəvi olaraq, o, sələflərinin bütün nailiyyətlərini dəstəkləyir, onun əsas (və bəlkə də yalnız?!) üstünlüyü yeni 70 əmrin olmasıdır.Bu əmrlər MMX komandaları qrupunu tamamlayır, lakin üzən nöqtə nömrələri üçün. Bu əmrləri dəstəkləmək üçün prosessor arxitekturasına xüsusi blok daxil edilmişdir.

1945-ci ildə amerikalı alim Con von Neumann kompüterin proqram təminatı ilə idarə olunması prinsipi əsasında müasir kompüterlərin təşkili və işinin əsaslarını formalaşdırdı, ona uyğun olaraq proqram və verilənlər kompüterin operativ yaddaşında saxlanılırdı.

1946-cı ildə ABŞ-da ilk elektron rəqəmsal kompüter Eniak hazırlanmışdır. Maşın bir saniyədə cəmi 300 vurma və 5000 əlavə etdi.

1948-ci ildə Amerikanın "Bell Laboratories" şirkətində fiziklər U.Şokli, U.Brattain və C.Bardin tranzistor yaratdılar və ona görə Nobel mükafatına layiq görüldülər. Transistorlar kompüter texnologiyasının inkişafına inqilabi təsir göstərdi, vakuum borularını əvəz etdi və mikrosxemlərin yaradılmasına yol açdı.

1951-ci ildə SSRİ-də S.A. Lebedev kontinental Avropada “MESM” (Kiçik Elektron Hesablama Maşını) adlı ilk kompüteri inkişaf etdirdi. SSRİ kompüter texnologiyasının layihələndirilməsi və inkişafı sahəsində aparıcı ölkələrdən birinə çevrildi ki, bu da nüvə energetikası və kosmos kimi mühüm sahələrin inkişafına imkan yaratdı.

1952-ci ildə ölkəmizdə Avropada ən sürətli və dünyada ən yaxşı kompüterlərdən biri olan BESM-1 (Böyük Elektron Hesablama Maşını) kompüteri yaradılmışdır.

1964-cü ildə Amerikanın IBM şirkəti mikrosxemlərdən istifadə edən üçüncü nəsil kompüterlərin yeni ailəsini - IBM/360-ı hazırladı.

1967-ci ildə SSRİ-də məhsuldarlığı 1 milyon əməliyyat/san olan BESM-6 kompüteri yaradılmışdır. Bu, o dövrdə dünyanın ən sürətli kompüterlərindən biri idi və bunun ardınca yeni tipli "Elbrus" kompüteri - 10 milyon əməliyyat/s tutumlu kompüter inkişaf etdirildi.

1979-cu ildə Amerikanın Intel şirkəti Intel 8088 mikroprosessorunu inkişaf etdirdi və IBM fərdi kompüterlərin inkişafı və istehsalı üçün istifadə etməyə başladı. 1981-ci ildə IBM bu mikroprosessor əsasında ilk fərdi kompüteri - IBM PC-ni buraxdı.

1982-ci ildə və ondan sonrakı illərdə Intel Intel286 və Intel386 mikroprosessorlarını, sonra isə Intel 486 mikroprosessorlarını buraxdı.

daxili riyazi soprosessoru olan ilk mikroprosessor oldu. Bu soprosessor məlumatların emal sürətini əhəmiyyətli dərəcədə artırdı, mərkəzi prosessor əvəzinə triqonometrik, eksponensial və digər riyazi funksiyaları yerinə yetirdi.

1993-cü ildə Intel Pentium ailəsinin ilk mikroprosessorunu buraxdı, bu da kompüterlərə "real dünya" atributlarını emal etməyə imkan verdi: audio, video məlumat, fotoşəkillər və s. Və sonrakı illərdə və bu günə qədər bu ailə sonrakı kompüterlərin inkişafı üçün əsasdır.

Ədəbiyyatda kifayət qədər geniş yayılmış kompüterlərin nəsillərə görə təsnifatına qısa nəzər salaq.

Birinci nəsil üçün Tipik olaraq 50-ci illərdə yaradılmış maşınlar adlanır, onlar vakuum borularından istifadə edirdilər. Birinci nəsil EHM-lərdən istifadə təcrübəsi göstərdi ki, avtomatlaşdırılmış proqramlaşdırma vasitələrinin işlənib hazırlanması, kompyuterlərdə işi sadələşdirən proqram sistemlərinin yaradılması, kompüter avadanlıqlarından istifadənin səmərəliliyinin artırılması zəruridir. Bütün bunlar kompüterlərin strukturunda əhəmiyyətli dəyişikliklər tələb edirdi.

İkinci nəsil Kompüterlər 1955-65-ci illərdə hazırlanmış maşınlardır. Onlar tranzistorların istifadəsi ilə xarakterizə olunurdu; RAM maqnit elementlərdən istifadə edirdi. Proqramlaşdırma üçün yüksək səviyyəli dillərdən istifadə edilməyə başlandı. Tərcüməçi adlanan xüsusi proqramlar proqramı yüksək səviyyəli dildən kompüter maşın dilinə çevirir. Proqramların yayımı və icrası prosesinə nəzarət edən monitor sistemləri peyda olur. Monitor sistemləri müasir əməliyyat sistemlərinin yaradılması üçün əsas olmuşdur. Bəzi ikinci nəsil kompüterlər artıq məhdud imkanlara malik əməliyyat sistemlərindən istifadə edirdilər.

Üçüncü nəsil kompüterlər dünya praktikasında 60-cı illərin əvvəllərində meydana çıxdı. Üçüncü nəsil kompüterlər artıq vahid arxitekturaya malik kompüterlər ailəsi idi; onlar proqram təminatı ilə uyğun gəlirdilər. Bu nəslin kompüterləri səmərəli əməliyyat sistemlərinə malik idilər, onlar bir neçə proqramın eyni vaxtda icrasına imkan verən çoxproqram rejimini dəstəkləyirdilər. Bu nəslin kompüterlərinə misal olaraq SSRİ-də hazırlanmış IBM/360, IBM/370, həmçinin ESEVM, SMEVM və bir çox başqaları göstərmək olar. Eyni ailədəki kompüterlərin performansı əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir.

Dördüncü nəsil kompüterlər- Bunlar 70-ci illərin sonlarında hazırlanmış kompüterlərdir. Prinsipcə, bu kompüterlər müasir yüksək səviyyəli dillərin istifadəsi və sadələşdirilmiş proqram təminatının hazırlanması prosesi ilə üçüncü nəsil maşınlardan fərqlənir. Mikroçiplər bu kompüterlərdə geniş istifadə olunmağa başladı və RAM tutumu onlarla meqabayta qədər artdı. Dördüncü nəsil kompüterlər ümumi operativ yaddaşdan, həmçinin periferik qurğuların ümumi hovuzundan istifadə edən çoxprosessorlu və çox maşınlı komplekslər idi. Kompüter məlumatları telekommunikasiya məlumatlarının emalı rejimini dəstəklədi, kompüter şəbəkələrində birləşdirildi, verilənlər bazası idarəetmə sistemlərindən və o dövrün digər yeniliklərindən istifadə edildi.

Kompüterlərin sonrakı nəsillərinin işlənib hazırlanmasında iri və ultra irimiqyaslı inteqral sxemlərdən geniş istifadə olunur, optoelektronik prinsiplər geniş yayılıb. Kompüterlər əlyazma və ya çap olunmuş mətndən məlumat daxil edilməsini, audio daxiletməni təmin edir, istifadəçini səslə müəyyən edir, tərcüməni yerinə yetirir, biliklərin emalına keçid olur və s.

İş şəraitinə görə kompüterlər iki əsas növə bölünür:

· ofis (universal);

· sənaye (ixtisaslaşdırılmış).

Ofis kompüterləri normal iş şəraitində işləmək üçün istifadə olunur.

Sənaye kompüterləri xüsusi əməliyyat tələblərinə cavab verməlidir; həll olunan tapşırıqlar sinfi problem yönümlü və ya ixtisaslaşmışdır.

2.2. Fərdi kompüterin qurulması prinsipləri

Fərdi kompüterlər 1980-ci illərdən etibarən sürətlə inkişaf etmişdir. İstənilən kompüter aparat və proqram təminatının birləşməsidir. Kompüter texnikasına tapşırıqları yerinə yetirmək üçün lazım olan aparat konfiqurasiyasını təşkil edən qurğular və sxemlər daxildir, onlar hazır bloklardan və bloklardan yığıla, genişləndirilə və açıq arxitekturaya malik ola bilər. İstənilən hesablama sisteminin arxitekturasında çoxsaylı interfeysləri iki böyük qrupa bölmək olar: serial və paralel. Serial interfeys vasitəsilə məlumatlar ardıcıl olaraq, bit-bit və paralel interfeys vasitəsilə - eyni vaxtda bit qruplarında ötürülür. Bir ötürmədə iştirak edən bitlərin sayı interfeysin eni ilə müəyyən edilir, məsələn, səkkiz bitlik paralel interfeyslər hər takt dövrü üçün bir bayt (8 bit) ötürür. Paralel interfeyslər, bir qayda olaraq, seriyalı olanlarla müqayisədə daha mürəkkəb bir quruluşa malikdir, lakin məlumat ötürülməsinin əsaslı şəkildə daha yüksək sürətini təmin edir. Paralel interfeyslərin performansı saniyədə baytla ölçülür (bayt/s; KB/s; MB/s).

Proqramlar kompüter avadanlığını idarə edən əmrlərin ardıcıl ardıcıllığıdır. İlk baxışdan proqram aparatla qarşılıqlı əlaqədə olmasa və periferik qurğulara verilənlərin daxil edilməsini və ya çıxışını tələb etməsə də, onun işi hələ də proqram təminatının idarə edilməsi prinsipi əsasında kompüterin aparat qurğularının idarə edilməsinə əsaslanır.

Kompüterdəki proqram təminatı və aparat davamlı qarşılıqlı əlaqədə işləyir. Bu iki kateqoriyanı ayrı-ayrılıqda nəzərdən keçirməyimizə baxmayaraq, unutmaq olmaz ki, onlar arasında dialektik əlaqə var və onların ayrı-ayrılıqda nəzərdən keçirilməsi, ən azı, şərtidir.

Müasir fərdi kompüterlərin struktur təşkili magistral-modul prinsipinə əsaslanır ki, ona əsasən bütün kompüter modulları informasiyanın saxlanması, işlənməsi və ötürülməsi üçün vahid sistemdə birləşdirilir (şək. 2.1). Bu prinsip istifadəçiyə tələb olunan kompüter konfiqurasiyasını müəyyən etməyə və lazım gəldikdə kompüteri modernləşdirməyə (yeniləməyə) imkan verir. Avtobus üç çox bitli avtobusdan ibarətdir: məlumat avtobusu, ünvan avtobusu və idarəetmə avtobusu.

Məlumat avtobusu. Bu avtobus prosessor və PC cihazları arasında məlumatların ötürülməsi üçün istifadə olunur və əmrlər də RAM-dan prosessorun əmr registrinə ötürülür. Müasir fərdi kompüterlərin məlumat avtobusunun eni 64 bitdir.

Ünvan avtobusu. Ünvan avtobusu prosessorun ünvanı prosessordan ünvanlı yaddaş moduluna və ya periferik cihaza ötürdüyü yerdir. Ünvan avtobusunun eni prosessorun ünvanladığı yaddaş ünvan sahəsini müəyyən edir

Birbaşa ünvanlama zamanı ünvanlanan yaddaş hüceyrələrinin sayını aşağıdakı düsturdan istifadə etməklə hesablamaq olar: N = 2 R, burada R ünvan şininin enidir.

Nəzarət avtobusu.İdarəetmə avtobusu ünvanlanmış cihazda yerinə yetirilən əməliyyatı təyin edən idarəetmə siqnallarını daşıyır. Məsələn, yaddaşdan verilənləri oxuyarkən oxu siqnalı, yazarkən isə yazma siqnalı yaranır.

Şəkil 2.1. Fərdi kompüterin strukturu

2.3. Əsas PC konfiqurasiyası

Fərdi kompüter məlumatın işlənməsi və saxlanması üçün universal bir sistemdir, konfiqurasiyası həll olunan tapşırıqlar sinfinə uyğun olaraq çevik şəkildə dəyişdirilə bilər. Belə kompüterlərə açıq arxitektura kompüterləri deyilir. Əsas PC konfiqurasiyasına aşağıdakı modullar daxildir:

· sistem bloku;

· ekran;

· klaviatura;

Şəkil 2.2 əsas konfiqurasiyanın əsas modullarını və sistem blokunun əsas qurğularını göstərir.

2.3.1 Sistem vahidi

Sistem bloku kompüterin əsasını təşkil edir, onun daxilində əsas qurğular quraşdırılır. Sistem blokuna qoşulan qurğular xarici və ya periferik adlanır, informasiyanın daxil edilməsi, çıxarılması və uzunmüddətli saxlanması üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Şəkil 2.2. PC və sistem blokunun qurğularının tərkibi

Sistem blokunun əsas qurğuları (şək. 2.2) aşağıdakılardır:

· sistem (ana plata) lövhəsi-2;

· mərkəzi emal bölməsi - 3;

· RAM - 4;

· genişləndirmə kartları – 5;

· enerji təchizatı – 6;

· optik sürücü – 7;

· sərt disklər – 8;

2.3.2. Ana plata

Sistem lövhəsi (sistem kartı), ana plata (ana plata) və ya əsas lövhə (ana plata) fərdi kompüterin əksər komponentlərinin çap keçiriciləri və müxtəlif bağlayıcılar (yuvalar) vasitəsilə quraşdırıldığı bir sıra çipləri olan çap dövrə lövhəsinin müxtəlif adlarıdır. . Ana platada həmçinin mərkəzi prosessor, qrafika və səs kartları, sərt disklər, RAM və digər əlavə komponentlər üçün yuvalar var.

Ana plata dielektrikdən hazırlanmış çox qatlı çap dövrə lövhəsidir, onun üzərində elektrik keçirici keçiricilər folqadan hazırlanır.

Lövhədə həmçinin PCI Express (PCI-E), PCI, AGP (Sürətləndirilmiş Qrafik Port), USB, SATA və IDE/ATA disk nəzarətçiləri kimi yuvalar və avtobus portları var. Yuvalar daxili kartları birləşdirmək üçün bağlayıcılardır; ayrıca yuvalar RAM kartları üçün nəzərdə tutulub. Xarici komponentləri birləşdirmək üçün birləşdiricilərə portlar deyilir; bir çox cihaz indi USB portu vasitəsilə birləşdirilir. Sistem lövhəsinin nümunəsi Şəkil 2.3-də göstərilmişdir.

düyü. 2.3. Ana plata

Sistem lövhəsi aşağıdakı komponentlərdən ibarətdir:

prosessor - məlumatları emal edən əsas çip

· avtobus interfeysləri – verilənlərin və əmrlərin ötürüldüyü məlumat şini, ünvanlar və idarəetmə siqnalları daxil olmaqla, sistem avtobusu;

· RAM çiplər dəstidir, kompüter işləyərkən məlumatların operativ saxlanması üçün istifadə olunur;

· yalnız oxunan yaddaş – BIOS-un saxlandığı kompüter söndürüldükdən sonra da daxil olmaqla, məlumatların uzunmüddətli saxlanması üçün nəzərdə tutulmuş çip;

· chipset dəsti – ana platanın xüsusiyyətlərini müəyyən edən çiplər dəsti;

· birləşdiricilər (slotlar) və portlar dəsti - əlavə xarici və daxili cihazları birləşdirmək üçün istifadə olunur.

Kompüterin performansı əsasən sadalanan komponentlərin performansından asılıdır və buna görə də anakart seçmək PC-ni konfiqurasiya edərkən çox vacib bir vəzifədir.

Çip dəsti. Bu, iki əsas çipdən ibarət anakart çipsetidir:

· “Şimal körpüsü” - CPU və yaddaş və video adapter arasında qarşılıqlı əlaqəni təmin edir. Yeni çipsetlər inteqrasiya olunmuş qrafik kartdan istifadə edir.

· “Cənub körpüsü” - CPU və sərt disk, PCI-E, USB yuvaları və digərləri arasında qarşılıqlı əlaqəni təmin edir.

Cənub körpüsü ana platada çipset və onun komponentləri arasında qarşılıqlı əlaqəni həyata keçirir. Cənub körpüsü adətən şimal körpüsündən fərqli olaraq birbaşa prosessora qoşulmur.

Anakartlarda mikrosxemin sancaqları üçün çoxsaylı deşikləri olan kvadrat şəklində ola bilən prosessorları quraşdırmaq üçün xüsusi rozetka konnektoru istifadə olunur. Bununla belə, yalnız bir kvadrat yuva deyil, həm də uzun bir bağlayıcı tapa bilərsiniz - bir yuva.

Sistem avtobusu. Bu, kompüter komponentləri arasında məlumatları, əmrləri, idarəetmə siqnallarını və gücü ötürən kompüter avtobusudur. Hər bir avtobusun fiziki olaraq birləşdirici qurğular, kartlar və kabellər üçün öz bağlayıcı dəsti (bağlayıcıları) var. Müasir kompüter avtobusları həm paralel, həm də ardıcıl bağlantılardan istifadə edir.

Avtobuslar daxili (yerli avtobus) və xarici (xarici avtobus) bölünür. Birincilər video adapterlər və səs kartları kimi daxili cihazları birləşdirmək üçün istifadə olunur, ikincilər isə skanerlər kimi xarici cihazları birləşdirmək üçün nəzərdə tutulub. IDE dizaynına görə xarici avtobusdur, lakin demək olar ki, həmişə kompüter tərəfindən daxildə istifadə olunur.

Son zamanlarda HyperTransport və Infiniband kimi təkərlərdən istifadə edilmişdir. Infiniband həm sistemdaxili, həm də sistemlərarası əlaqə üçün istifadə olunan yüksək sürətli keçidli serial avtobusdur. Bu avtobuslar həm yaddaş, video kartlar və prosessorlararası əlaqə üçün tələb olunan yüksək sürəti, həm də disklər kimi yavaş qurğularla işləmək üçün aşağı sürəti təmin etməyə imkan verir.

Aşağıdakı əsas amillər kompüterin işinə təsir göstərir:

· prosessor tezliyi - mərkəzi prosessorun işləmə tezliyi, FSB avtobusunun tezliyi (Ön Yan avtobus - "sistem avtobusu" kimi tərcümə olunur) və vurma əmsalı əsasında müəyyən edilir. Müasir prosessorların əksəriyyətində kilidlənmiş çarpan var, buna görə prosessoru overclock etməyin yeganə yolu FSB tezliyini dəyişdirməkdir;

· yaddaş - kompüterlərin inkişafında müəyyən bir nöqtəyə qədər yaddaşın işləmə tezliyi FSB tezliyi ilə üst-üstə düşürdü, müasir fərdi kompüterlərdə FSB və yaddaş avtobusunun tezlikləri fərqli ola bilər.

· periferik avtobuslar - köhnə kompüterlərdə ISA, PCI, AGP avtobuslarının tezlikləri FSB-yə uyğun olaraq təyin olunurdu; yeni kompüterlərdə hər bir avtobus üçün tezliklər müstəqil olaraq təyin olunur.

Ana platanın texniki xüsusiyyətləri. Anakart aşağıdakı əsas xüsusiyyətlərə malikdir:

· lövhənin forma faktoru - lövhədə komponentlərin formasını, ölçüsünü, düzülməsini və onun yerləşdirilə biləcəyi kompüter korpusunun növünü müəyyən edir. Məsələn, ATX korpusu əlavə funksiyaları təmin edir: kompüterin proqram təminatı, daha etibarlı güc birləşdiricisi, korpusun daha yaxşı ventilyasiyası.

· birləşdirmək üçün (video kartlar, səs kartları, daxili modemlər və s.) lövhədə müvafiq tipli genişləndirici birləşdiricilərin kifayət qədər sayda olması zəruri olan genişləndirmə kartları üçün birləşdiricilərin sayı və növü.

· çipset xüsusi olaraq prosessoru “tel” etmək üçün nəzərdə tutulmuş bir və ya bir neçə mikrosxem, taymerlər, idarəetmə sistemləridir.

· inteqrasiya edilmiş imkanların olması - bəzi ana platalar genişləndirmə kartlarında yerləşə bilən əlavə imkanları birləşdirir. Belə inteqrasiya ilə sistemin etibarlılığı artır (daha az əlaqə), lövhə daha az xərclənir, lakin belə bir lövhənin təkmilləşdirilməsi daha bahalıdır.

2.3.3. Mərkəzi prosessor

Mərkəzi prosessor (CPU) məlumatların işlənməsinin həyata keçirildiyi kompüterdə əsas çipdir. Müasir prosessor çiplərində mərkəzi prosessorla yanaşı, həm də koprosessor adlanan riyazi prosessor var. Intel486 prosessorundan başlayaraq, üzən nöqtəli soprosessor prosessor çipinə inteqrasiya edilmiş və FPU (Floating Point Unit) adlandırılmışdır. Soprosessorun yerinə yetirdiyi əsas əməliyyatlar bunlardır: arifmetik, müqayisə, modul bölgüsü, kvadrat kök, triqonometrik, yükləmə sabitləri, loqarifmik və bəzi digər xüsusi əməliyyatlar.

Mərkəzi prosessor arifmetik və məntiqi əməliyyatları yerinə yetirmək üçün hesab-məntiqi vahidi, məlumatların müvəqqəti saxlanması üçün prosessorun yaddaşını təşkil edən prosessor registrlərini ehtiva edir. Bundan əlavə, prosessorda icra olunan təlimatı saxlayan təlimat registrindən və kompüterin operativ yaddaşında saxlanılan proqram göstərişlərinin ünvanlanması üçün proqram sayğacından ibarətdir. Prosessor çipinə həmçinin keş yaddaş daxildir, məsələn, iki səviyyəli L1 və L2.

Əmrlər, verilənlər kimi, bayt ardıcıllığı kimi təqdim olunur və RAM-da saxlanılır. Prosessor təlimatları toplusu prosessor təlimat dəstini təşkil edir. Eyni ailəyə aid olan prosessorlar uyğun təlimat sistemlərinə malikdir. Fərqli ailələrə aid olan prosessorlar təlimat sistemlərinə görə fərqlənir və uyğun gəlmir.

Prosessorda əmrlərin yerinə yetirilməsi aşağıdakı əsas addımlara düşür:

Prosessor RAM-dan əmr almaq üçün proqram sayğacından yaddaş ünvanı verir;

· yaddaş ünvanı və oxunmuş siqnalı qəbul edərək, verilənlər şini vasitəsilə əmr kodunu prosessorun komanda registrinə ötürür;

· Prosessor qəbul edilmiş əmrin şifrəsini açır, onu yerinə yetirir, növbəti əmrin ünvanını yaradır və birinci mərhələyə keçir.

Bu dövrə dövri olaraq yerinə yetirilir və əmrlərin alınması və icrası dövrü adlanır. Bu əmrlər ardıcıllığı həll olunan məsələnin alqoritminə uyğun hazırlanmış proqram adlanır. Budaqları yerinə yetirmək və ya proqram dövrələrini təşkil etmək üçün şərti keçid təlimatları görünəndə yaddaşdan təlimatların alınmasının xətti ardıcıllığı pozula bilər.

Prosessor xüsusiyyətləri. Prosessorların əsas xüsusiyyətləri bunlardır:

· Prosessor ölçüsü- eyni vaxtda (paralel olaraq) yükləyə və emal edə biləcəyi verilənlərin bitlərinin sayını müəyyən edir. Intel və AMD tərəfindən hazırlanmış müasir prosessorlar 64 bitdir.

· Saat tezliyi. Prosessor saat prinsipinə əsaslanır, ona uyğun olaraq hər bir əmrin yerinə yetirilməsi üçün müəyyən sayda saat dövrü tələb olunur. Kompüterdə prosessora daxil olan takt impulslarının tezliyi takt impulslarının generatoru tərəfindən təyin edilir.Saat impulslarının tezliyi nə qədər yüksək olarsa, kompüterin məhsuldarlığı bir o qədər yüksək olar. Müasir prosessorlar təxminən 4 GHz takt tezliyində işləyə bilər.

· Keş yaddaşı. Prosessor daxilində məlumat mübadiləsi RAM ilə müqayisədə daha sürətli baş verir.

· RAM-ın prosessora daxil olmasını azaltmaq üçün keş yaddaş adlanan bufer yaddaş sahəsi mövcuddur. Prosessor əvvəlcə keş yaddaşında verilənlər üçün sorğu verir və məlumat yoxdursa, RAM-a sorğu verilir. RAM-dan məlumatları qəbul edən prosessor onu önbelleğe yükləyir.

· Keş yaddaş bir neçə səviyyəyə malik ola bilər. Birinci və ikinci səviyyələrin (L1, L2) keş yaddaşı prosessorun özü ilə eyni çipdə yerləşir və onlarla kilobaytdan bir neçə meqabayta qədər həcmə malikdir. Üçüncü səviyyəli keş yaddaş SRAM (statik təsadüfi giriş yaddaşı) kimi yüksək sürətli yaddaş çiplərində həyata keçirilir və prosessorun yanında ana platada yerləşdirilir. Bu yaddaşın tutumu onlarla MB-dır və o, ana platanın tezliyində işləyir.

· Təchizat gərginliyi prosessor, mikroprosessor texnologiyası inkişaf etdikcə, tədricən azalır. Hazırda prosessorun nüvəsi 2,2 V və 1,8 V gərginliklərlə təchiz edilir. Bu gərginlik enerji təchizatının enerji istehlakını azaltmağa imkan verir və mikroelektron texnologiyalarının inkişafında mühüm tendensiyadır. Bundan əlavə, prosessorda istilik yayılması azalır, bu da onun işini artırır və bütövlükdə kompüterin etibarlı işləməsinin vacib amillərindən biridir.

· Kompüterin enerji təchizatı. Kompüter komponentlərini gücləndirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur və PC platforması üçün +5V, +12V, −12V, +3.3V, −5V çıxış gərginliyini təmin edir.

Çox nüvəli prosessorlar. Intel-dən tək nüvəli prosessorlar dövrü başa çatır, onlar 2, 4, 6 və ya daha çox prosessordan ibarət çoxprosessorlu arxitekturaya malik daha müasir prosessorlarla əvəz olunur, adətən “nüvə” adlanır. Bütün istifadəçilər artıq prosessor performansının artmasına öyrəşiblər, tezliklər bir neçə gigahertsə çatıb və maye soyutmaya mümkün keçidlə kristalların soyudulması problemi aktuallaşıb. Intel və AMD-nin prosessor çiplərinin əsas tərtibatçılarının yeni nəsil arxitekturasına əsaslanan inkişafları böyük maraq doğurur. Intel-dən çox nüvəli prosessorların bəzi inkişaflarına qısaca nəzər salaq.

Core 2 Duo prosessorları Core mikro arxitekturasından istifadə edir. Bu dəfə Intel performans yarışında qalib gəlməyi bacardı və ən əsası Core 2 Duo prosessorları nəinki yüksək sürəti təmin edir, həm də hər vatt nisbətində əla performansa malikdir. Bütün Core 2 Duo arxitektura prosessorları 266 MHz FSB (Front Side Bus) takt tezliyində işləyir, əksər Pentium 4 modelləri isə 200 MHz avtobusdan istifadə edir. Hər bir takt dövrü üçün dördqat məlumat miqdarı (QDR) ötürüldüyü üçün 8,5 GB/s ötürmə qabiliyyəti ilə 1066 MHz ekvivalent FSB tezliyi əldə edilir. Başlanğıc səviyyəli prosessorlar istisna olmaqla, bütün modellər hər iki prosessor nüvəsi tərəfindən istifadə edilən 4 MB L2 keş yaddaşı ilə təchiz edilmişdir. Bütün prosessorlar Intel 64-bit genişləndirmələrini (EM64T), multimedia və təlimatları, virtuallaşdırma texnologiyasını dəstəkləyir. Bu xüsusiyyətlərə əlavə olaraq, bütün modellər ən son enerji idarəetmə texnologiyalarını dəstəkləyir. Bəzi ikinüvəli Pentium D prosessorlarının əsas xüsusiyyətləri cədvəldə göstərilmişdir:

2006-cı ildə Intel elmi tədqiqat, biznes və əyləncə üçün yeni imkanlar təmin edən dördnüvəli prosessorlara keçidə başladı. Dördnüvəli Intel Xeon prosessorlarının əsas xüsusiyyətləri cədvəldə göstərilmişdir:

Intel altı nüvəni bir paketdə birləşdirən Dunnington prosessorları istehsal edir. Bu prosessorlarda 16 MB L3 keş, həmçinin 9 MB L2 keş (hər cüt nüvə üçün 3 MB) var.

2.3.4. Avtobus interfeysləri və sistem lövhəsi portları

Kompüter portları. Portlar printer, skaner, xarici disklər, fleş disklər, xarici modemlər, siçanlar və digər periferik qurğular kimi xarici cihazları birləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuş kompüterin arxa divarındakı bağlayıcılara aiddir.

İSA. ISA (Sənaye Standartı Arxitektura) interfeysi uzun illərdir sənaye standartıdır və hələ də nisbətən yavaş periferiyaları birləşdirmək üçün sənaye kompüterlərində istifadə olunur.

PCI. Pentium prosessorları əsasında fərdi kompüterlərdə PCI interfeysi (Peripheral Component Interconnect - xarici komponentləri birləşdirmək üçün standart) peyda oldu. Bu standart qoşulmuş cihazların avtomatik tanınmasını təmin edən “plug-and-play” rejimini dəstəkləməyə başladı.

FSB. PCI hazırda yalnız periferik qurğularla interfeys üçün avtobus kimi istifadə olunur və prosessoru RAM ilə əlaqələndirmək üçün FSB (Front Side Bus) adlı avtobusdan istifadə olunur.

PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association - fərdi kompüterlər üçün yaddaş kartları istehsalçılarının beynəlxalq assosiasiyasının standartı). Bu standart portativ fərdi kompüterlərdə “düz” yaddaş kartlarını birləşdirmək üçün istifadə olunur, məlumat giriş-çıxış lövhələrinin və modemlərin istehsalında istifadə olunur.

PCI Express. PCI Express və ya PCI-E, PCI avtobus proqram modelindən istifadə edən kompüter avtobusudur. Ümumi şin üzərindən məlumat ötürmək üçün istifadə edilən PCI avtobusundan fərqli olaraq, PCI-E ulduz topologiyası olan paket şəbəkəsidir. PCI-E avtobusunda olan qurğular bir-biri ilə açarların yaratdığı mühit vasitəsilə əlaqə qurur və hər bir cihaz birbaşa keçidə nöqtədən-nöqtə bağlantısı ilə bağlıdır. PCI Express avtobusu isti dəyişdirilə bilən kartları, enerjinin idarə edilməsini və ötürülən məlumatlara nəzarəti dəstəkləyir.

Rəsmi olaraq, ilk əsas PCI Express spesifikasiyası 2002-ci ildə ortaya çıxdı və yerli avtobus kimi istifadəyə yönəldilib. PCI Express proqram modeli əsasən PCI-dən miras qaldığından, mövcud sistemlər və nəzarətçilər proqram təminatını dəyişdirmədən yalnız hardware səviyyəsini əvəz etməklə PCI Express avtobusundan istifadə etmək üçün dəyişdirilə bilər. PCI Express avtobusunun yüksək pik performansı onu AGP və PCI avtobuslarının əvəzinə istifadə etməyə imkan verir.

Hyper-Nəqliyyat. HyperTransport (HT) avtobusu 2,6 GHz-ə qədər tezliklərdə işləyən yüksək bant genişliyi, aşağı gecikmə, iki istiqamətli serial/paralel kompüter avtobusudur. HyperTransport 2 bitlik xətlərdən 32 bitlik xətlərə qədər avtomatik avtobus eninin aşkarlanmasını dəstəkləyir. İki istiqamətli rejimdə tam ölçülü, yüksək sürətli 32 bitlik avtobus 41600 MB/s-ə qədər ötürmə qabiliyyətini təmin etməyə qadirdir. Avtobus həm yüksək bant genişliyi tələbləri olan cihazlarla (RAM və CPU), həm də aşağı tələbləri olan cihazlarla (periferik qurğular) istifadə edilə bilər.

USB (Universal Serial Avtobus) - periferik cihazları birləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuş universal seriyalı avtobus. USB avtobus orta və aşağı sürətli periferik cihazlar üçün seriyalı məlumat interfeysidir. Yüksək sürətli cihazlar üçün FireWire istifadə etmək daha yaxşıdır. USB kabel iki bükülmüş cütdən ibarətdir: bir cüt məlumatı hər istiqamətdə ötürür, digər cüt isə periferik cihazı (+5 V) gücləndirmək üçün istifadə olunur.

USB portlu ilk kompüterlər (USB 1.1) 1996-cı ildə meydana çıxdı, ötürmə sürəti 12 Mbit/s, kabel uzunluğu 3-5 metr idi.

USB 2.0 USB 1.1-dən daha yüksək sürət və yüksək sürətli rejim üçün məlumat ötürmə protokolunda kiçik dəyişikliklər (480 Mbit/s-ə qədər) ilə fərqlənir.

USB OTG(On-The-Go) USB 2.0 spesifikasiyasının növbəti inkişafıdır, USB periferik cihazları kompüterə qoşulmadan asanlıqla birləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Məsələn, hər ikisi USB OTG standartını dəstəkləyirsə, rəqəmsal kamera birbaşa foto printerə qoşula bilər. Bu standart, kompüterdən istifadə etmədən müxtəlif USB cihazlarını etibarlı şəkildə birləşdirmək ehtiyacının artması səbəbindən yaranmışdır.

USB 3.0. O, inkişaf mərhələsindədir və siqnalları fiber optik kabel vasitəsilə ötürəcək. USB 3.0 nəzəri ötürmə qabiliyyəti 4,8 Gbit/s olan USB 2.0 və USB 1.1 ilə uyğun olacaq.

USB simsiz. Bu texnologiya 2005-ci ildə mövcud olub və yüksək məlumat ötürmə sürəti ilə (3 metr məsafədə 480 Mbit/s-ə qədər və 10 metr məsafədə 110 Mbit/s-ə qədər) naqilsiz əlaqə yaratmağa imkan verir.

Wi-Fi. Simsiz texnologiyalar son illərdə geniş populyarlıq qazanmışdır. WiFi(Wireless Fidelity - simsiz etibarlılıq). Bu simsiz məlumat ötürmə texnologiyaları ailəsidir, maksimum kanal performansı 50 Mbaud-dan çoxdur və diapazon təxminən 100 metrdir ki, bu da simsiz lokal şəbəkələr yaratmaq üçün kifayətdir. Wi-Fi giriş nöqtələri ictimai yerlərdə yaradılır: otellər, kafelər, qatar stansiyaları və s. Əhatə zonasında olmaq WiFi, noutbuk və ya idarəetmə panelindən istifadə edərək İnternetə daxil ola bilərsiniz. Müştəri Wi-Fi ötürücüləri ilə təchiz edilmiş mobil qurğular (PDA-lar, noutbuklar) yerli şəbəkəyə qoşula və İnternetə daxil ola bilər.

Wi-Maks. Bu, sürətlə inkişaf edən başqa bir simsiz texnologiyadır, lakin Rusiyada hələ də praktiki olaraq geniş yayılmayıb. Kanalın tutumu təxminən 75 Mbauddur və diapazon artıq onlarla kilometrlə ölçülür. Bu, İnternet üçün xüsusi bir xəttə yaxşı alternativdir.

GPRS (Ümumi Paket Radio Xidməti) – Bu, mobil şəbəkələrdə məlumat ötürülməsi üçün standartdır. Mobil telefon vasitəsilə əlaqə adi telefon xəttini əsaslı şəkildə əvəz edə bilər. Ancaq tipik bir mobil telefonun səs modemi 9,6 Kbaud məlumat ötürmə sürətini təmin edir, bu da İnternetə baxmaq üçün kifayət qədər sürətli deyil. Buna görə də mobil rabitə üçün təxminən 200 Kbaud sürətlə mübadilə etməyə imkan verən xüsusi GPRS paket məlumat ötürülməsi texnologiyası yaradılmışdır. Bu dəyər hələ də nəzəri olaraq qalır, praktikada əksər mobil operatorlar 56Kbaud sürəti olan bir kanal təqdim edirlər.

BlueTooth texnologiyası ("bluetooth") Hərfi mənada "mavi diş" kimi tərcümə olunur və bu ad tarixən Skandinaviya torpaqlarını toplayan 10-cu əsr Danimarka kralı Harald "Mavi Dişlər" ilə əlaqələndirilir və bu texnologiya dəqiq olaraq mobil elektronikanı birləşdirmək üçün nəzərdə tutulub. Bu texnologiya müxtəlif məqsədlər üçün mobil qurğular üçün simsiz məlumat ötürülməsi üçün uyğun hesab olunur: mobil telefonlar, noutbuklar, printerlər, rəqəmsal kameralar və s. Az enerji istehlakına ehtiyac da qısa məsafəni - yüzlərlə metrə qədər müəyyən etdi. Məlumatları 30-40 kilometrə qədər məsafədə infraqırmızı portlara ötürə bilən variant hazırlanır. Varsayılan olaraq, bu texnologiyaya malik cihazlar aşkarlama zonasında olan kimi avtomatik olaraq bir-birinə qoşulur.

IEEE 1394 (FireWire)– fərdi kompüter və müxtəlif periferik qurğular: printerlər, skanerlər, sərt disklər, rəqəmsal video kameralar arasında məlumat ötürmək üçün istifadə olunan yüksək sürətli serial avtobus. Xarici cihazları birləşdirməyə imkan verir və USB ilə rəqabət aparır.

2.3.5. Əsas giriş/çıxış sistemi

BIOS(əsas giriş/çıxış sistemi) - əməliyyat sistemini yükləmək, işəsalma zamanı kompüter cihazlarını yoxlamaq, həmçinin cihazlar arasında məlumat mübadiləsini dəstəkləmək üçün kompüterə quraşdırılmış əsas proqramlar toplusunu təmsil edir. Yükləmə zamanı hardware nasazlıqları baş verərsə, ekranda səhv mesajı göstərilir.

Əsas I/O sistem proqramları ümumiyyətlə istifadəçilər üçün əlçatmaz qalır. Hal-hazırda anakartlara Flash BIOS daxildir və proqram çipə yenidən yüklənə bilər.

Kompüterin diaqnostikasından sonra BIOS monitorda əsas aparat parametrlərini göstərir və sonra əməliyyat sistemi yüklənir. İstifadəçi əvvəlcə Del düyməsini sıxıb CMOS RAM-da müxtəlif parametrləri dəyişməyə imkan verən BIOS - Setup-a zəng edə bilər.

2.3.6. Qeyri-uçucu yaddaş

Ana platada CMOS texnologiyası ilə istehsal edilmiş “uçucu olmayan yaddaş” çipi var. RAM-dan fərqli olaraq, kompüter söndürüldükdə CMOS-un məzmunu silinmir. Siz ona məlumat yaza, həmçinin kompüterə daxil olan cihazlara uyğun olaraq dəyişdirə bilərsiniz. Bu sxem enerji təchizatı üçün sistem lövhəsində yerləşən avtonom batareyadan istifadə edir. CMOS disklər, prosessor və digər qurğular haqqında məlumatları ana platada saxlayır.

2.4. Kompüter yaddaş sistemi

Kompüter yaddaş sistemi məlumatı fərdi kompüterlərdə saxlamaq üçün istifadə olunur və aşağıdakı qurğuları əhatə edir:

· Məhdud tutumlu (8-16 registr) ən sürətli yaddaşı təmsil edən və kompüterin ultra təsadüfi giriş yaddaşı adlanan CPU registrləri;

· keş yaddaş;

· RAM modulları;

· sərt disklər;

· optik disklər (CD və DVD diskləri);

· xarici yaddaş (xarici disklər, fləş yaddaş).

Aşağıda yaddaş qurğularının təşkili, işləməsi və əsas xüsusiyyətlərini daha ətraflı müzakirə edəcəyik.

2.4.1. Keş yaddaşı

Gizli yer - yaddaş (kesh - sözün əsl mənasında "saklama") sürətli çıxışı olan kompüter yaddaşıdır, orada daha yavaş daxil olan yaddaş məlumatlarının bir hissəsi, yəni RAM, təkrarlanır və saxlanılır. Keş yaddaş sizə tez-tez lazım olan məlumatlara yalnız RAM-dan daha sürətli daxil olmağa imkan verir. Keş yaddaşı vasitəsilə girişin təşkili prosesinə keşləmə deyilir.

Fərdi kompüterlərdə keş-yaddaş adətən bir neçə səviyyəyə bölünür: L1, L2, L3, aşağı səviyyəli yaddaş isə həmişə ölçüsünə görə kiçik olur və daha yüksək çıxış sürətinə malikdir. Ən sürətli yaddaş birinci səviyyəli keşdir (L1-cache) və o, eyni çipdə yerləşir. L1 yaddaşı prosessor tezliyində işləyir və bu yaddaşın həcmi adətən kiçik olur - təxminən 128 KB. L2 - ikinci səviyyəli önbellek, adətən çipdə və ya CPU-nun yanında yerləşir, L2 tutumu 4 MB-a çatır. L3 önbelleği ən az sürətlidir və adətən CPU-dan kənarda yerləşir; əhəmiyyətli tutuma malik ola bilər və RAM-dan daha sürətlidir.

2.4.2. ram

RAM məlumatların və əmrlərin müvəqqəti saxlanması üçün nəzərdə tutulmuşdur, kompüterin gücü söndürüldükdə yaddaşdakı bütün məlumatlar silinir. Buna görə də, sənədlərlə işləyərkən məlumatları vaxtaşırı diskdə saxlamalısınız, çünki təsadüfən yenidən başlama, sistemin donması və ya güc artımı baş verərsə, RAM təmizlənəcək və bütün məlumatlar itiriləcəkdir. RAM-dan təlimatlar və məlumatlar birbaşa və ya keş yaddaş vasitəsilə prosessora ötürülür. Kompüterlərdə RAM dinamik təsadüfi giriş yaddaşıdır (DRAM).

“Dinamik” DRAM anlayışı ən qədim asinxron dinamik yaddaşdan tutmuş müasir DDR2, DDR3 yaddaş modullarına qədər bütün növ RAM növlərinə aiddir. Bu termin "statik" yaddaş (SRAM) anlayışından fərqli olaraq təqdim edilmişdir və o deməkdir ki, hər bir yaddaş hüceyrəsinin məzmunu iqtisadi mülahizələrlə diktə edilən dizayn xüsusiyyətlərinə görə vaxtaşırı yenilənməlidir. Eyni zamanda, daha mürəkkəb və bahalı hüceyrə dizaynı ilə xarakterizə olunan və prosessorlarda keş yaddaş kimi istifadə edilən statik yaddaş tutum (dinamik element) deyil, tətik (statik) üzərində qurulduğu üçün regenerasiya dövrlərindən azaddır. element).RAM RAM (Random Access Memory) dir, bu o deməkdir ki, verilənlərə daxil olan zaman onun yaddaşda yerləşmə sırası ixtiyari ola bilər. RAM müəyyən tutumlu hüceyrələrdən ibarətdir.

Altında tutumu və ya həcm Yaddaş modulları müəyyən bir modulun saxlaya biləcəyi maksimum məlumat miqdarını başa düşür. Yaddaşın tutumu adətən baytla ölçülür və müasir yaddaş modullarının tutumu nəzərə alınmaqla - Meqabayt və ya Gigabaytla (məsələn, 512 MB, 1 GB). RAM texnologiyasının inkişafında ən yüksək prioritet istiqamət hazırda DDR SDRAM-dır (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory - sinxron təsadüfi giriş yaddaşının ikiqat məlumat ötürmə sürəti). Bu yaddaş təmin edir:

· onun ötürmə qabiliyyətinin daha da artırılması və gecikmələrin azaldılması;

· enerji istehlakının azaldılması;

· bütövlükdə fərdi çiplərin və yaddaş modullarının tutumunun artırılması.

Bu istiqamətin həyata keçirilməsi çox vacibdir, çünki yaddaş modullarının istehsalı texnologiyasının daimi inkişafı var.

2.4.3. Sərt disklər

Sərt disklər (HDD - Hard Disk Driver) böyük həcmli məlumatların uzunmüddətli saxlanması üçün uçucu olmayan, yenidən yazıla bilən yaddaş qurğularıdır. Sərt disklər məlumatı maqnit materialla örtülmüş fırlanan metal və ya şüşə lövhədə saxlayır. İlk sərt disklər (HDD) tək lövhədən istifadə edirdilər, lakin müasir disklərdə bir oxda və ya mildə bir neçə lövhə var.

Məlumat diskin hər iki tərəfində qeyd olunur. Disk fırlandıqca, maqnit başlığı ikili məlumatları maqnit daşıyıcıya oxuyur və ya yazır. Maqnit qeyd başlıqları - iş rejimində oxunan məlumat plitələrin səthinə toxunmur və aralarındakı məsafə bir neçə nanometrdən çox deyil, bu da cihazın uzun müddət xidmət müddətini təmin edir. Sərt maqnit disk sürücüsü aşağıdakı əsas komponentlərdən ibarətdir: davamlı ərintidən hazırlanmış korpus, maqnit örtüklü sərt maqnit disklər (plitələr), maqnit başlıqlar, elektrik mili ötürücü və sabit diskin işini idarə edən bir nəzarətçi. mikrosxem. Disk nəzarətçisi məlumatların diskə yazılması üçün istifadə olunan metodu müəyyən edir. Sərt disk sistem blokunun içərisində xüsusi montaj yuvalarına quraşdırılır və düz kontakt kabeli ilə ana plata ilə birləşdirilir. Şəkil 2.4 sərt diski göstərir.

Maqnit disklərdəki məlumatlar trek adlanan konsentrik dairəvi sahələrdə saxlanılır ki, bunlardan 3,5 düymlük sabit diskdə mindən çox ola bilər. Tracks fiziki strukturdan çox məntiqi strukturdur və sabit diskin aşağı səviyyəli formatlaşdırılması zamanı yaradılır. Trekin nömrələnməsi diskin xarici kənarına ən yaxın olan 0-dan başlayır. Ən çox sayı olan trek milə ən yaxındır. Şəkil 2.5-də sıfır treki, sabit diskin ortasındakı yol (N) və 1023 nömrəli trek göstərilir.

Oxu-yazma başlıqları bir pilləli mühərrikdən istifadə edərək disk yolunun üstündə yerləşdirilən miniatür çeviricilərdir. Disk plitəsinin hər tərəfində bir baş var. Tipik olaraq, bütün başlıqlar tək baş hərəkət mexanizminə quraşdırılır və hamısı sinxron şəkildə hərəkət edir. Bütün başlar həmişə hər lövhənin hər tərəfində eyni məntiq yolu üzərində yerləşir. Başlar diskin səthi üzərində addımlar adlanan kiçik addımlarla hərəkət edir, hər addım bir yola uyğun gəlir.

düyü. 2.4. Sərt disk sürücüsü

düyü. 2.5. Disk trekinin tərtibatı

Bəzi sürücülərin hər trekdə bir başlığı var və buna görə də nəzarətçilər məlumatı oxumaq üçün başları istədiyiniz trekə köçürməklə vaxt itirmirlər. Bu sürücülər əhəmiyyətli dərəcədə daha bahalıdır və bir qayda olaraq, yalnız superkompüterlərdə quraşdırılır.

Hal-hazırda plitələr və ya başlıqları olmayan sərt disklər hazırlanmışdır, bunun əvəzinə qeyri-uçucu yaddaş (NVRAM) istifadə olunur. Nəzarətçinin mikrokodu əməliyyat sistemi ilə interfeys təmin edərək, məntiqi silindrləri, başları, trekləri və sektorları simulyasiya edərək yaddaşı təşkil edir. Belə disklərə giriş vaxtı nanosaniyələrlə ölçülür (müqayisə üçün ənənəvi texnologiyalardan istifadə edərkən millisaniyələrlə ölçülür).

Sektorlar və klasterlər. Hər bir trek sektor adlanan fraqmentlərə bölünür və diskdəki bütün treklər eyni sayda sektora malikdir. Sektor diskdəki ən kiçik fiziki yaddaş vahididir. Sektor ölçüsü demək olar ki, həmişə 512 baytdır. Hər trekdə eyni sayda sektor var, ona görə də diskin mərkəzinə yaxın olan treklərdə sektorlar daha sıx şəkildə yığılır.

Diski işə hazırlamaq üçün onun üzərində bölmələr və məntiqi disklər yaratmaq, həmçinin diski formatlaşdırmaq, yəni bölmək lazımdır. Bu, sabit diskdəki bütün məlumatları məhv edir. Disk bölməsi fiziki diskin ayrı bir cihaz kimi davranan hissəsinə aiddir və yaradılmış bölmədə məlumatları saxlamaq üçün əvvəlcə onu formatlaşdırmalı və diskə ad təyin etməlisiniz. Diski bir neçə bölməyə, məsələn, əsas və əlavələrə bölmək olar və arakəsmələrdə siz öz növbəsində hər birinin öz adı olacaq məntiqi disklər yarada bilərsiniz. Məntiqi disklər əsas arakəsmələrə bənzəyir, istisna olmaqla, bir diskdə maksimum dörd əsas bölmə ola bilər, məntiqi disklər isə sayca məhdudiyyətsizdir və formatlaşdırıla və adlandırıla bilər.

Diskin treklərə və sektorlara bölünməsi disk istehsalçısı tərəfindən həyata keçirilir. 512 baytlıq sektor minimum fiziki disk tutumunu təmsil edir. Disk məntiqi olaraq bölündükdə, onun üzərində bir və ya bir neçə sektordan ibarət və klaster adlanan daha böyük fraqmentlər yaradılır. Klasterdəki sektorların sayı istifadə olunan fayl sistemindən və diskin tutumundan asılıdır. Aşağıda NTFS fayl sistemi üçün klaster ölçüləri cədvəli verilmişdir (fayl sistemləri 3-cü Fəsildə müzakirə olunur). Bu sistem adətən əməliyyat sistemini quraşdırarkən, məsələn, Windows əməliyyat sistemini quraşdırarkən sabit diski formatlayır.

HDD-nin əsas xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:

· interfeys - Bir çox şirkətdən çox sayda müxtəlif sabit disk modelləri mövcuddur; sürücülərin uyğunluğunu təmin etmək üçün onların interfeysləri üçün birləşdirici keçiricilərin diapazonunu, adapter konnektorlarında yerləşdirilməsini, siqnalların elektrik parametrlərini və s. müəyyən edən standartlar hazırlanmışdır. . Ümumi interfeyslər IDE (Integrated Drive Electronics) və ya ATA (Advanced Technology Attachment), Serial ATA, SCSI (Kiçik Kompüter Sistemi İnterfeysi), EIDE (Enhanced IDE). Sərt disklərin ana plataya qoşulduğu interfeyslərin xüsusiyyətləri əsasən müasir sabit disklərin işini müəyyən edir;

· disk tutumu - sürücü tərəfindən saxlanılan maksimum məlumat miqdarı; müasir disklərin tutumu 1000 GB-a (1TB) çatır. Tipik olaraq, optimal həcm bir gigabayt məlumatın minimum dəyəri ilə müəyyən edilir. Onu müəyyən etmək üçün HDD tutumunu qiymətə bölmək lazımdır. Şəkildə. 2.6. 500 GB-a qədər ən çox yayılmış HDD-lər üçün bir gigabaytın saxlanması dəyərinin asılılığı təqdim olunur;

düyü. 2.6. Bir gigabayt məlumatın diskdə saxlanmasının dəyəri

Əsas SATA interfeysi və 8 MB və ya daha çox bufer olan modellərin qiyməti idi. Müxtəlif istehsalçıların HDD-lərinin qiymətləri ümumiləşdirilmiş, diskin tutumuna bölünən orta dəyər müəyyən edilmişdir. 250 GB tutumlu modellər giqabayt üçün qiymət baxımından ən sərfəli modellər oldu. Onları 200 GB və 300 GB tutumlu HDD-lər yaxından izləyir, istifadəçilər buna diqqət yetirməlidirlər;

· fiziki ölçü(forma faktoru) - fərdi kompüterlərdə və serverlərdə ən müasir disklər 3,5 və ya 2,5 düym ölçülüdür, əsasən noutbuklarda istifadə olunur. Digər məşhur formatlar 1,8 düym, 1,3 düym və 0,85 düymlük disklərdir;

· təsadüfi giriş vaxtı(təsadüfi giriş vaxtı) – orta giriş vaxtı 3 ilə 15 ms arasında dəyişir, bir qayda olaraq, server disklərində minimum vaxt var;

· mil sürəti(mil sürəti) – disklərin müxtəlif standart fırlanma sürətləri var: 4200, 5400 və 7200 (noutbuklar), 7200 və 10.000 (PC), 10.000 və 15.000 rpm. (serverlər və yüksək performanslı iş stansiyaları);

· Enerji istehlakı- mobil qurğular üçün mühüm göstərici;

· səs-küy səviyyəsi- sürücünün mexaniki hissələrinin işləməsi nəticəsində yaranan səs-küylə müəyyən edilir. Bu parametr desibellə müəyyən edilir. Səssiz sürücülər səs-küy səviyyəsi 25 dB-dən az olan sürücülərdir;

· ötürmə sürəti(Transfer Rate) – orta sürət (45-500) MB/s diapazonundadır.

2.4.4. Optik sürücülər

Optik disklər disklər şəklində hazırlanmış yaddaş daşıyıcıları deməkdir, qeydləri optik şüalanmadan istifadə etməklə aparılır. Disk 1,2 mm qalınlığında polikarbonatdan hazırlanır, onun üzərinə məlumatın saxlanmasına xidmət edən xüsusi təbəqə tətbiq olunur. Məlumatları oxuyarkən lazer şüası məlumatın ötürüldüyü “0” və “1” üçün fərqli şəkildə oxunan lazer başlığına əks olunur. Disklərin diametri 12 sm və ya 8 sm (210 MB) ola bilər.

CD-lər ilk dəfə 1979-cu ildə Philips və Sony tərəfindən audio yaddaş üçün yaradılmışdır, lakin hazırda ümumi təyinatlı saxlama cihazları kimi geniş istifadə olunur. CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) yalnız oxuna bilən kompakt disk deməkdir. Ştamplama üçün gələcək diskin xüsusi bir matrisi (master disk) var, səthdə izləri çıxarır və ştamplamadan sonra diskin səthinə şəffaf lakdan qoruyucu bir film tətbiq olunur. CD-ROM sürücüsünə daxildir:

· diski döndərən elektrik mühərriki;

· lazer emitentindən, optik linzalardan və sensorlardan ibarət olan və diskin səthindən məlumatları oxumaq üçün nəzərdə tutulmuş optik sistem;

· sürücü mexanikasına, optik sistemə nəzarət edən və oxunan məlumatı ikili koda deşifrə edən mikroprosessor.

CD elektrik mühərriki ilə fırlanır. Lazer emitentindən gələn şüa optik sistem sürücüsündən istifadə edərək diskin səthinə yönəldilir. Şüa diskin səthindən əks olunur və prizmadan sensora verilir. İşıq axını elektrik siqnalına çevrilir, o, mikroprosessora daxil olur, burada analiz edilir və ikili koda çevrilir.

DVD diskləri. DVD diski rəsmi olaraq 1995-ci ildə elan edildi və əvvəlcə bu abbreviatura Digital Video Disk (rəqəmsal video disk) mənasını verirdi, sonra isə bu abbreviatura Digital Versatile Disk (Versatile - universal) adına uyğun gəlməyə başladı. DVD daha qısa dalğa uzunluğuna malik lazerin istifadəsi səbəbindən daha yüksək qeyd sıxlığına malikdir. Bundan əlavə, DVD-lər iki qatlı ola bilər ki, bu da məlumatları diskin bir tərəfində iki qatda qeyd etməyə imkan verir. Məlumatlar diskin iki tərəfinə də yazıla bilər ki, bu da tutumunu iki dəfə artırır.

HD DVD (High Definition DVD) dir HD DVD , eyni standart ölçülü disklərdən (12 sm) və dalğa uzunluğu 405 nanometr olan mavi lazerdən istifadə etməklə. Bir qatlı HD DVD-nin tutumu 15 GB, ikiqatlı - 30 GB-dır. Toshiba həmçinin 45 GB məlumat saxlayacaq üç qatlı diskini elan etdi. Bu, hər qat üçün 25 GB və dörd qat üçün 100 GB dəstəkləyən əsas rəqibi Blu-ray-ın tutumundan azdır. Hər iki format DVD-yə uyğundur və eyni video sıxılma üsullarından istifadə edir.

BD DVD (Blu-Ray Disk)- Bu, DVD disk standartıdır - növbəti nəslin Blu-Ray Diski (Blue Ray). Məlumatların qeydə alınması və oxunması 0,4 mikron dalğa uzunluğuna malik mavi-bənövşəyi lazerlə həyata keçirilir. Bu, diskin bir tərəfində 27 GB, ikiqatlı disk üçün isə təxminən 50 GB məlumat yerləşdirməyə imkan verir. BD kimi qısaldılmış Blu-ray Disc yüksək sıxlıqlı optik disklərin növbəti nəslidir.

2.5. Periferik qurğular

Periferik və ya xarici qurğular sistem blokundan kənarda yerləşən və kompüterlə məlumat mübadiləsi üçün istifadə olunan qurğulardır. Bunlara çıxış qurğuları (monitorlar, printerlər, plotterlər və s.) və məlumat daxil edən qurğular (klaviatura, skaner və s.) daxildir.

2.5.1. Ekran

Bu mətn və qrafik məlumatların vizual göstərilməsi üçün nəzərdə tutulmuş standart çıxış cihazıdır. İş prinsipindən asılı olaraq monitorlar aşağıdakılara bölünür:

· katod şüa borusu (CRT və ya CRT-Cathod Ray Tube) əsasında monitorlar;

· LCD monitorlar.

Katod şüa borusu olan monitor, boynunda fosfor təbəqəsi olan ekranı olan elektron borusu olan şüşə kolba şəklində elektron vakuum cihazıdır. Qızdırıldıqda, elektron silah yüksək sürətlə ekrana doğru hərəkət edən bir elektron axını buraxır. Monitordakı görüntü, soldan sağa, yuxarıdan aşağıya doğru xətlər boyunca ardıcıl olaraq çox sürətlə keçən bir elektron şüasından istifadə edərək formalaşır. Şüa bütün ekran sahəsini çox yavaş keçirsə, o zaman bütün ekran sahəsi boyunca ardıcıl olaraq keçən bir nöqtəni görərdik. Lakin şüa bütün ekranı çox yüksək sürətlə keçdiyi üçün biz görüntünü bir az titrəyərək görürük. Şüa ekrandan nə qədər tez keçərsə, şəklin titrəməsi bir o qədər az nəzərə çarpır. Şüa ekrandan saniyədə 75 dəfə (yəni 75 Hz tezliyi ilə) tamamilə keçərsə, şəklin titrəməsi görünməz olacağına inanılır. Təbii ki, bu parametr nə qədər böyükdürsə, istifadəçinin gözü üçün bir o qədər yaxşıdır və tövsiyə olunan dəyər 85Hz və daha yüksəkdir.

Monitor seçərkən ekranın ayırdetmə qabiliyyətini də nəzərə almalısınız. Bir qayda olaraq, istehsalçı monitorun pasportunda maksimal təsvir ölçüsünü (məsələn, maks. - 2048x1536, 60 Hz) və optimal (məsələn, optimal - 1280x1024, 85 Hz) göstərir.

Növbəti seçim meyarı ekranın diaqonal ölçüsüdür. Əsas standart ekran ölçüləri 15"; 17", 19"; 20"; 21", 22", 24".

Yalnız mətn məlumatı və sadə qrafika ilə işləyəcəksinizsə, 17"" monitor, 1024x768, 85Hz sizin üçün olduqca uyğundur. Oyunlar üçün ən yüksək ekran qətnaməsi və tezliyi olan monitor götürməlisiniz, video və qrafika ilə peşəkar iş üçün isə ən azı 19" ekran diaqonalı olan monitor tövsiyə olunur. CRT əsaslı monitorların üstünlükləri aşağıdakılardır:

· istənilən bucaqdan ekranın əla görünüşü;

· kifayət qədər dəqiq rəng göstərilməsi;

· Videoları və animasiyaları göstərmək üçün idealdır.

Bu tip monitorların çatışmazlıqlarına aşağıdakılar daxildir:

· iş masasında çox yer tutmaq;

· elektromaqnit şüalanma həmişə mövcuddur;

· Flicker gözlər üçün zərərlidir, bir neçə saatlıq işdən sonra özünüzü yorğun hiss edirsiniz.

Qrafik və video ilə peşəkar işlə məşğul olsanız, bu tip monitor uyğundur, digər hallarda LCD monitorlara diqqət yetirmək tövsiyə olunur.

Maye kristal displeylər (LCD və ya Maye Kristal Displey)) – passiv düz monitorlar , Bu tip monitor 1963-cü ildə hazırlanmışdır. Monitorda istifadə olunan maye kristal xassələrə malik polimerin saflığı və növü böyük əhəmiyyət kəsb edir. Bu tip monitorlar maye vəziyyətdə olan bir maddəyə (maye kristallar) əsaslanır, bunun sayəsində görüntü yaranır. LCD monitor ekranı məlumatı göstərmək üçün istifadə olunan maye kristal piksellər (matris) məcmusudur. LCD monitorlarda titrəmə, konvergensiya qüsurları, maqnit sahələrinin müdaxiləsi, mükəmməl fokuslanma, təsvir həndəsəsi və sabit həlli yoxdur. LCD monitorların enerji sərfiyyatı CRT və müqayisə edilə bilən ölçülü plazma ekranlardan bir neçə dəfə azdır.LCD monitorların enerji sərfiyyatı 95% arxa işıq lampalarının gücü və ya passiv LCD ekranın LED arxa işıq matrisi ilə müəyyən edilir. LCD monitor seçərkən aşağıdakı əsas xüsusiyyətlərə diqqət yetirməlisiniz:

· parlaqlıq - e Parlaqlığı ölçmək üçün vahid kvadrat metrə (cd/m2) "candela" (Latın candela - şam) dir. Bəzi sənədlərdə parlaqlıq ölçü vahidindən istifadə olunur - 1 cd/m2-ə bərabər olan nit, standart parlaqlıq 300 cd/m2-dir;

· kontrast - ekranın ən parlaq və ən qaranlıq nöqtələrinin nisbəti ilə müəyyən edilir. Bu dəyər ölçüsüzdür və məsələn, aşağıdakı kimi təyin olunur: 1600:1;

· baxış bucağı- həm üfüqi, həm də şaquli ola bilər. Üfüqi baxış bucağı sizə görüntünü monitorda görməyə imkan verir (əgər baxış bucağı sizə imkan verirsə), əgər siz monitorun qarşısında deyil, bir qədər yan tərəfdə oturursunuzsa (sağda və ya sola - bunlar ən kənar yan nöqtələrdir) və bu bucağı əmələ gətirir - standart üfüqi bucaq 160 dərəcədir) . Şaquli baxış bucağı monitorun qarşısındakı yuxarı nöqtə ilə aşağı nöqtə arasındakı bucaqdır (standart bucaq 60 dərəcədir, lakin nə qədər yüksək olsa, bir o qədər yaxşıdır). Şəklin istənilən baxış bucağından göründüyü CRT monitorlardan fərqli olaraq, kristal məzmun LCD monitorlara bununla öyünməyə imkan vermir. Bu gün LCD üçün ən böyük baxış bucağı həm üfüqi, həm də şaquli olaraq 178 dərəcədir;

· maksimum qətnamə -Şəklin sıxlığı və ya desək, ən böyük detalı bu göstəricidən asılıdır. Standart qətnamə 1280:1024-dür, lakin qətnamə nə qədər yüksəkdirsə, görüntü bir o qədər yaxşıdır, məsələn, yaxşı keyfiyyət 1920x1200 qətnaməyə uyğundur;

· tezlik və cavab müddəti - cavab müddəti LCD matris pikselinin qaradan işıq vəziyyətinə və arxaya keçməsi üçün lazım olan ümumi vaxtı xarakterizə edir;

· enerji istehlakı - Bir monitor seçərkən vacib bir göstərici, enerji istehlakı təxminən 30 W, qənaət rejimində isə monitor 1-2 Vt istehlak edir.

LCD monitorlar təkcə yuxarıda göstərilən xüsusiyyətlərə malik deyil, bəzi modellərdə ekranı həm üfüqi, həm də şaquli olaraq müxtəlif bucaqlarda və digər müstəvilərdə fırlatmaq imkanı var. LCD monitor seçərkən, monitorun səthinin "ölü piksellər" üçün sınaqdan keçirilməsini xahiş etməlisiniz - ekranda işıq şüası keçdikdə rəng dəyişdirmək qabiliyyətini itirmiş nöqtələr. Fakt budur ki, 5-ə qədər "ölü piksel" olması zəmanət vəziyyəti deyil, yəni heç kim sizin üçün belə bir monitoru əvəz etməyəcək. Mətn məlumatı olan səhifəni sürüşdürərkən mətnin “yaxılmasına” da diqqət yetirməlisiniz. Sürüşərkən mətn müəyyən bir an üçün "iz" qoyursa, belə bir monitor almağa dəyməz. LCD monitorların üstünlükləri aşağıdakılardır:

· aşağı enerji istehlakı;

· ekranı döndərmək imkanı;

· kifayət qədər az yer tutur;

· görmə üçün kifayət qədər təhlükəsiz;

· mətn məlumatı və sadə qrafika ilə işləmək, həmçinin oyunlar üçün idealdır.

LCD monitor bazarı getdikcə geniş formata doğru irəliləyir. Windows Vista-nın buraxılması bu prosesi daha da sürətləndirir. Vista interfeysi 16:10 ekran formatına uyğunlaşdırılıb və əksər yeni məhsullar indi bu aspekt nisbəti ilə buraxılacaq. Parametrlər yaxşılaşmağa davam edir: yeni məhsullar kontrastı 3000:1-ə qədər artırıb. Oyun həvəskarları, həmişə olduğu kimi, diqqətdən yayınmırlar: 5 ms cavab müddəti artıq heç kəsi təəccübləndirmir; əsas istehsalçıların modelləri ailəsində "oyunçular" üçün xüsusi olaraq hazırlanmış iki millisaniyəlik monitorlar var. Qrafiklərlə peşəkar iş üçün monitorlar var, məsələn, 26 düym diaqonal ekranlı NEC LCD2690WUXi.

2.5.2. Video kart

Qrafik kart, video kart və ya video adapter kimi də tanınan video kart kompüterin video sisteminin bir hissəsidir və kompüterin yaddaşında saxlanılan şəkilləri monitorun video siqnalına çevirir. Video kart, ana platada video kartlar üçün xüsusi yuvaya quraşdırılmış və ya ana platada quraşdırılmış mikrosxem ola bilən genişləndirmə kartıdır. Müasir video kartlarda təsvirin işlənməsinin çox hissəsini yerinə yetirən, bu vəzifələri kompüterin mərkəzi prosessorundan azad edən xüsusi mikroprosessor var.

Standart video karta daxildir:

· GPU(Graphic Processor Unit) - qrafik kartın əsasını təşkil edir və əsasən onun işini müəyyən edir. Buna görə də, müəyyən qrafik funksiyalarının aparat tərəfindən yerinə yetirilməsini təmin edən “qrafik sürətləndirici” anlayışından istifadə olunur. Qrafik prosessor çıxış şəklini emal edir və 3D qrafika əmrlərini emal edir. GPU-lar mərkəzi prosessora uyğun gələn olduqca mürəkkəb qurğulardır. Müasir GPU-nun arxitekturasına adətən 2D və 3D qrafika emal bölmələri daxildir;

· video yaddaş- təsvirin qrafik prosessor tərəfindən saxlandığı, yaradıldığı və işləndiyi və monitor ekranında nümayiş olunduğu bufer yaddaşı kimi çıxış edir. Video yaddaşın əsas məqsədi monitor ekranında göstərilən məlumatları müvəqqəti saxlamaqdır. Hər bir şəkil baytla ölçülən müəyyən bir həcmə malikdir, ona görə də daha böyük həcmdə video yaddaş daha yaxşı həlli təmin edir, həmçinin təsvirin rənginin dərinliyini təmin edir. Çıxış şəklini saxlamaq üçün istifadə olunan video yaddaş hissəsinə kadr buferi deyilir. Məsələn, qətnamə 1024x768 pikseldirsə, o zaman ekranda 786.432 piksel olacaq və 32 bit rəngdən istifadə edərkən bir pikselin kodlaşdırılması tələb olunacaq: (1024x768x32)/8 = 3145728 bayt, yəni 3 MB-dan çox yaddaş lazımdır. Beləliklə, baytlarda video yaddaş çərçivəsi buferinin tutumu ümumiyyətlə aşağıdakı kimi müəyyən edilə bilər: M=(r*c*b)/8, burada:

M– video kartın yaddaş buferinin tutumu;

r- ekranda üfüqi nöqtələrin (piksellərin) sayı;

ilə- ekranda şaquli nöqtələrin (piksellərin) sayı;

b– rəng kodlaması üçün bitlərin sayı;

8 – baytdakı bitlərin sayı.

· rəqəmsal-analoq çevirici(DAC) xüsusi video nəzarətçi tərəfindən yaradılan şəkilləri yaratmaq üçün istifadə olunur. O, video yaddaşda təsvir formalaşdırır və monitorun skan siqnallarını yaradır.

Video adapterin əsas xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:

· verilənlər şininin eni, yəni hər takt sikli üzrə ötürülən və videoadapterin performansı ilə müəyyən edilən məlumat bitlərinin sayı;

· video yaddaş performansı, video prosessorun emal üçün məlumatları nə qədər tez qəbul edəcəyini müəyyən edir. Müasir video kartların əksəriyyətində bu gün sürətli video prosessorları var;

· lövhədə video yaddaş tutumu;

· videonun işlənməsi sürətini təyin edən və meqaherslə ölçülən video kartın işləmə tezliyi;

· istifadə olunan interfeys növü, indi serial interfeys olan PCI Express, onun ötürmə qabiliyyəti 8 Gb/s-ə çata bilər. Hal-hazırda, PCI Express-in xeyrinə AGP (Sürətləndirilmiş Qrafik Port) avtobusundan demək olar ki, tamamilə imtina var.

2.5.3. Səs kartı

Səs kartları (lövhələr) səs siqnallarını yazmaq və səsləndirmək üçün istifadə olunur: nitq, musiqi, müxtəlif səs effektləri. Müasir səs kartları səs siqnallarını emal etmək üçün böyük imkanlar təmin edir və adi kompüteri layiqli audio sisteminə çevirir. Səs kartı olaraq da adlandırılan səs kartı ana platada quraşdırılmış çip, ayrıca genişləndirmə kartı və ya USB port vasitəsilə kompüterə qoşulmuş xarici səs kartı ola bilər.

İstənilən səs kartı, əslində, rəqəmsaldan analoqa və analoqdan rəqəmə çeviricilərin (DAC və ADC) dövrəsidir.

Səs yolunun sadələşdirilmiş strukturu Şəkildə göstərilmişdir. 2.7. Qarışdırma konsolu bir neçə mənbədən gələn səs siqnallarını bir və ya bir neçəyə ümumiləşdirmək, həmçinin səs siqnallarını yönləndirmək üçün qarışdırma konsolundan istifadə etmək üçün nəzərdə tutulmuş cihazdır.

Analoq siqnalın rəqəmsal təsviri ilə onun amplitudasının dəyişməsi diskret olaraq baş verir və ölçmələrin aparıldığı müəyyən vaxt anlarında olduğu kimi müəyyən edilir. Ölçülmüş dəyərlər zamanın ayrı-ayrı anlarında vəziyyətini təmsil edən analoq (davamlı) siqnalı müəyyənləşdirir. Beləliklə, analoqdan rəqəmə çevrildikdən sonra səs rəqəmsal kodlar ardıcıllığı ilə təmsil olunur. Aydındır ki, fərdi ölçmələr arasındakı vaxt intervalları nə qədər qısa olarsa, yəni seçmə sürəti (Sampling Rate) nə qədər yüksək olarsa, səs siqnalı bir o qədər dəqiq təsvir edilir və sonra təkrar istehsal olunur. Tələb olunan ölçmə (nümunə alma) tezliyi çevrilən siqnalın tezlik diapazonundan asılıdır.

Tipik olaraq, istifadə olunan tezlik 44,1 KHz-dir ki, bu da Audio CD standartına uyğundur və təxminən 22,05 KHz-ə qədər tezliklərin bərpasını təmin edir. Xatırladaq ki, bir insan təxminən 20 ilə 20.000 Hz diapazonunda səs vibrasiyasını qəbul edir. Dəqiqlik və ya qətnamə rəqəmsal kodun dəyişməsi ilə nəticələnəcək analoq siqnalda ən kiçik dəyişikliyə aiddir. Bu, səsin təkrar istehsalı zamanı ADC və DAC-nin bit dərinliyi ilə müəyyən edilir və bu, artdıqca, onların dinamik diapazonu artır. Səs kartları 16, 20 və bəzən 24 bit ola bilər, baxmayaraq ki, sonuncu praktik olaraq keyfiyyətdə nəzərəçarpacaq yaxşılaşmaya səbəb olmur.

düyü. 2.7. Səs yolunun quruluşu

Prinsipcə, bütün lazımi emal mərkəzi prosessor tərəfindən həyata keçirilə bilər, lakin emal lövhədə yerləşən və DSP (Rəqəmsal Siqnal Prosessoru) adlanan xüsusi səs prosessoru tərəfindən həyata keçirilsə, daha yaxşı olar. Səsin keyfiyyəti və dəqiqliyi birbaşa onun imkanlarından və performansından asılıdır.

İşin sonu -

Bu mövzu bölməyə aiddir:

Kompyuter elmləri

Sankt-Peterburq Dövlət Xidmət Universiteti və.. İnformatika kafedrası..

Bu mövzuda əlavə materiala ehtiyacınız varsa və ya axtardığınızı tapmadınızsa, işlərimiz bazamızda axtarışdan istifadə etməyi məsləhət görürük:

Alınan materialla nə edəcəyik:

Bu material sizin üçün faydalı olsaydı, onu sosial şəbəkələrdə səhifənizdə saxlaya bilərsiniz:

Salamlar və bu yazıda kompüter texnologiyasının mənşəyi və yaranmasının çətin və uzun yolunu mümkün qədər qısa şəkildə təsvir etməyə çalışdım. Ümid edirəm ki, çoxları özləri üçün maraqlı bir şey tapacaqlar.

Kompüter sözünün mənası “kompüter” deməkdir. Məlumatların işlənməsi və hesablamalara ehtiyac bir neçə min il əvvəl, çınqılların, çubuqların və sairlərin hesablanmasından istifadə edərək yarandı və təxminən 1500 il əvvəl abak istifadə edilməyə başladı. 1642-ci ildə Blez Paskal ədədləri əlavə edən mexaniki maşın icad etdi. 1673-cü ildə Gottfried Wilhelm Leibniz artıq dörd əməliyyat yerinə yetirən ilk əlavə maşınını dizayn etdi. Əlavə maşınlar 19-cu əsrdə geniş istifadə olunmağa başladı, onlar üzərində kifayət qədər mürəkkəb hesablamalar aparıldı və kompüterdə işləyən insanın ilk prototipi artıq ortaya çıxdı - "sayğac" - əlavə maşınla işləyən biri. Fəaliyyəti zamanı sayğac sonradan proqram adlandırılmağa başlayan müəyyən hərəkətlər və göstərişlər ardıcıllığını dəqiq şəkildə yerinə yetirdi. Görülən hərəkətlər və nəticələrin qeydə alınması bir şəxs tərəfindən həyata keçirildiyi üçün hesablamaların sürəti çox məhdud idi, buna görə də hesablamalar yavaş aparılırdı - hətta bir neçə sayğac həftələr və ya aylarla proqramı tamamlaya bilərdi.

On doqquzuncu əsrin əvvəllərində İngiltərədən olan riyaziyyatçı Çarlz Bebbic hesablama aparatı - müasir kompüter texnologiyası kimi insanların iştirakı olmadan hesablama əməliyyatlarını yerinə yetirməli olan analitik mühərrik hazırlamağa çalışdı. Maşın, o dövrdə artıq toxuculuq sənayesində istifadə olunan perfokartlardan (çoxlu sayda kiçik deşiklərdən istifadə edərək məlumatın yazılmış qalın kağız parçası və ya şeridi) istifadə edərək daxil edilmiş proqramları yerinə yetirməli idi. Eyni zamanda, hesablama məlumatlarını saxlamaq və aralıq nəticələri qeyd etmək üçün anbar lazım idi (indiki dildə bu yaddaşdır). Ancaq yenə də bu ideyanın gerçəkləşməsi nəzərdə tutulmamışdı - analitik mühərrik o dövrün texnologiyası üçün çox mürəkkəb idi və təəssüf ki, Bebbic bu layihəni başa çatdıra bilmədi. Bununla belə, o əsas ideyaları və mexanizmləri qoydu və gələcək kompüterin prototipini yaratdı. Artıq 1943-cü ildə amerikalı alim Hovard Aiken həmin Çarlz Bebbecin əsərindən istifadə edərək, o dövrün yeni texnologiyalarından, elektrik relesindən istifadə edərək, artıq quyunun müəssisələrindən birində “MARK-1” adlı belə bir maşın yaratdı. tanınmış şirkət "IBM". Bənzər bir maşın 1941-ci ildə alman mühəndisi Konrad Zuse tərəfindən hazırlanmışdır.

Bu arada hesablamaların avtomatlaşdırılmasına ehtiyac kəskin şəkildə artıb və bir neçə tədqiqat qrupu artıq bununla məşğuldur. ABŞ-da Con Molçi və Presper Ekkertin başçılıq etdiyi qrup Mark-1-dən min dəfə sürətli olan vakuum borularına əsaslanan ENIAC maşını hazırladı, lakin proqramı qurmaq çox vaxt apardı - bir neçə saatdan bir neçə saata qədər. günlər. Bu problemi həll etmək üçün alimlər proqramı yaddaşında saxlaya bilən yeni maşın hazırlamağa başladılar. Tezliklə 1945-ci ildə məşhur riyaziyyatçı Con von Neumann inkişafa qoşuldu, o, hesabatında hesablama cihazlarının, yəni kompüterlərin iş prinsiplərini sadə və populyar şəkildə izah etdi və formalaşdırdı (4 əsas cihaz müəyyən edildi: arifmetik-məntiqi, idarəetmə cihazı, saxlama cihazı və xarici məlumat daxiletmə/çıxış cihazı). 1949-cu ildə ingilis tədqiqatçısı Maurice Wilkes fon Neumann prinsipləri ilə işləyən ilk kompüter qurdu.

Kompüterdəki bütün nömrələr 0 və 1 kimi təmsil olunur və məlumat vahidi sıfır və bir qiymətini ala bilən bitdir və maşın təlimatları bir anda səkkiz bit üzərində işləyir. Səkkiz bit 1 bayt təşkil edir və 256 mümkün simvoldan bir simvolun dəyərini kodlaşdırmaq mümkündür - yəni 2-dən səkkizinci gücə. Növbəti kilobayt səviyyəsi 1024 bayta (2-dən onuncu gücə) bərabər olan “KB” dir, meqabayt “MB” kimi qısaldılır və 1024 “KB” kilobayta, giqabayt “GB” isə 1024 “MB-yə bərabərdir. ” meqabayt, sonra terabayt və s.

Əvvəllər proqramlar kompüterin bilavasitə qəbul etdiyi kodlarla maşın dilində yazılmalı idi. Bu, çox çətin və çox səmərəsiz iş olduğundan 50-ci illərin əvvəllərində bu əmrlər üçün mnemonik qeydlərdən istifadə etməklə maşın dilində proqramlar yazmağa imkan verən sistemlər hazırlanmış və ona avtokod dili və ya assembler deyilirdi. Assembly dili proqramları tez bir zamanda maşın təlimatlarına çevrilir və maksimum performansa və minimum proqram ölçüsünə nail olmaq lazım olduğu hallarda istifadə olunur. Bununla belə, belə proqramların yazılması hələ də çox əmək tələb edir və müvafiq kompüterin komanda sistemini bilmək tələb olunur. Buna görə də, bir çox tədqiqatçılar kompüterlərə yüksək səviyyəli proqramlaşdırma dilləri adlanan insan dostu proqramlaşdırma dillərini başa düşməyi öyrətməklə daha da irəli getdilər və assembly kimi dillər aşağı səviyyəli dillər adlanırdı (bunları daha çox "göymək" məcburiyyətində qaldım. bir dəfə təhsilimin əvvəlində :)). İlk yüksək səviyyəli kommersiya dili olan Fortran 1958-ci ildə John Backusun rəhbərliyi altında IBM tərəfindən hazırlanmış və elmi iş üçün istifadə edilmişdir və indi də orada istifadə olunur. Həmçinin, bir çox fərqli yüksək səviyyəli dillər başqa məqsədlər üçün hazırlanmışdır, lakin onlardan yalnız bir neçəsi istifadə edilmişdir - SI, SI++, Pascal, BASIC və s. (indi bu siyahı daha uzundur).

40-50-ci illərdə kompüterlər nəhəng cihazlar idi - təbii olaraq çox pula başa gələn və təbii olaraq yalnız böyük şirkətlərin ödəyə biləcəyi avadanlıqlarla dolu şkaflarla dolu zallar var idi. 1948-ci ildə vakuum borularını əvəz edə bilən tranzistorlar ixtira edildi. Transistorlar ixtira etməyin ucuz yolları tapıldıqdan sonra borulardan yüz dəfələrlə kiçik kompüterlər yaratmaq mümkün oldu. və 1965-ci ildə ilk mini-kompüter PDP-8 Digital Equipment tərəfindən buraxıldı, təxminən bir soyuducu ölçüsündə, dəyəri 20.000 dollar idi.Bundan bir müddət əvvəl Intel-in gələcək qurucusu Robert Noyce bir üsul icad etdi. bir boşqabda bir neçə tranzistor yerləşdirildi və inteqral sxemlər kimi tanındı. Artıq 1968-ci ildə Burroughs şirkəti inteqral sxemlərdən istifadə edən ilk kompüteri buraxdı və 1970-ci ildə eyni Intel şirkəti inteqrasiya olunmuş yaddaş sxemlərini bazara çıxardı. Eyni 1970-ci ildə eyni Intel şirkəti, xüsusən də Edvard Hoff böyük bir kompüter üçün mərkəzi prosessorun ilk görünüşünü hazırladı (Intel- 4004). 1974-cü ildə kompüter sənayesi üçün standarta çevrilən təkmilləşdirilmiş Intel-8080 prosessoru buraxıldı. 1975-ci ildə MITS ilk kommersiya kompüteri olan Altair-8800-ü buraxdı, dəyəri 500 dollar (RAM-da 256 bayt var idi). İlk aylarda bir neçə min nümunə satıldı, alıcılar özləri onu monitor, klaviatura və s. ilə təchiz etdilər. 1975-ci ildə Paul Allen və Bill Gates (Microsoft-un gələcək yaradıcıları) Altair kompüteri üçün Basic dil tərcüməçisi yaratdılar.

1981-ci ilin ortalarında yeni 16-a əsaslanan IBM PC adlı ilk fərdi kompüter təqdim edildi. böyük populyarlıq qazanan və bir neçə ildən sonra 8 bitlik kompüterləri əvəz edən və əslində fərdi kompüter üçün standart olan Intel-8088 bit prosessoru. Lakin IBM-in uğurunun sirri ondadır ki, şirkət IBM kompüterlərinə özünün ayrı-ayrı hissələrini və qurğularını təkmilləşdirmək qabiliyyətini daxil edib, öz uğurlarını inkişaf etdirə bilməyən rəqiblərindən fərqli olaraq kompüteri bir neçə ayrı blokdan ibarət edib. Eyni zamanda, cihazların cütləşdirilməsi üsulları hamı üçün əlçatan idi və bu, daha sonra IBM PC kompüterinin uğurunu təmin edən, lakin eyni zamanda şirkəti yalnız məhsullarından faydalanmaqdan məhrum edən açıq arxitektura prinsipi adlandırıldı. müxtəlif texniki inkişaflar və təkmilləşdirmələr. Hesablama düzgün idi, bu, müstəqil istehsalçılara növbəti bir neçə il ərzində yüzlərlə olan müxtəlif əlavə qurğular və komponentlər hazırlamağa imkan verdi. Və bundan ən böyük qazanc, əlbəttə ki, istifadəçi oldu!

Düşünürəm ki, burada dayana bilərik, çünki bir çoxlarınız ehtiyaca baxmayaraq, böyük və qüdrətli SSRİ-dən bəri üçüncü ölkələr, Hindistan və başqaları vasitəsilə bizə gətirilən 80-286 və 386 prosessorlarında IBM fərdi kompüterlərinin nəslini görmüsünüz. bu sinif maşınları üçün , bu sahədəki geriliyi etiraf edə bilmədi və istəmədi.