Hisoblash mashinalari va ularning tasnifi

HISOBLASH MASHINALARI VA ULARNING TASNIFI

Flinn tizimi

 
    Еlektron xisoblash mashinasi (ЕHM), kompyuter bu texnik vositalar majmui bolib, u hisoblash va malumotli masalalarni echish jarayonida axborotni avtomatik ozgartirish uchun moljallangan.
    ЕHM ning funkcional imkoniyatlari quyidagi muhim texnik-ishlatish tavsiflari bilan ozaro boglangandir:
birlik vaqt ichida mashina tomonidan bajariladigan amallarni ortacha miqdori bilan olchanadigan tezkorliligi;
 ЕHM amallar bajaradigan sonlarning razryadliligi va tasvirlash shakllari;
barcha xotirada saqlash qurilmalarining royxati, sigimi va tezkorliligi;
malumotlarni tashqi saqlash, almashish va kiritish-chiqarish qurilmalari royxati va texnik-iqtisodiy tavsiflari;
aloqa va ЕHM uzellari va ozaro ulanish qurilmalarining (mashina ichidagi interfeysi) tiplari va otkazish qobiliyati;   
    ЕHM ning bir vaqtning ozida bir nechta foydalanuvchilar bilan ishlash va bir vaqtning ozida bir nechta dasturlarni (kop dasturlik) bajarish qobiliyati;
mashinada ishlatiladigan operacion tizimlarning tiplari va texnik-ishlatish tavsiflari;
dasturli taminotning mavjudligi va funkcional imkoniyatlari;
boshqa tipdagi ЕHM lar uchun yozilgan dasturlarni bajarish qobiliyati (boshqa tipdagi ЕHM lar bilan dasturli bir-biriga mosligi);
mashina buyruqlari tizimi va strukturasi;
aloqa kanallariga va hisoblash tarmoqlariga ulanish imkoniyati;
 ЕHM ning ishlatish ishonchligi;
vaqt boyicha ЕHM ning foydali ish koеfficienta, bu vaqt foydali ish vaqti va profilaktika vaqtining nisbati bilan aniqlanadi.
    ЕHM yaratilish bosqichlari va ishlatilayotgan еlement bazasi boyicha shartli ravishda avlodlarga bolinadi:
1- avlod, 50- yillar:

еlektron vakuumli lampalardagi ЕHM;

2- avlod, 60- yillar:

diskret yarim otkazgichli asboblardagi (tranzistorlardagi) ЕHM;

    3- avlod, 70- yillar:
kichik va ortacha darajali zichlikdagi (bitta korpusda yuzlab-minglab tranzistorlar) yarim otkazgichli integral sxemalardagi ЕHM
( Integral sxema maxsus vazifali еlektron sxema bolib, u bir butun yarim otkazgichli kristall korinishida bajarilgan, bu kristall kop sonli diodlar va tranzistorlarni birlashtiradi);
    4-avlod, 80- yillar:
katta va ota katta integral sxemalarda mikroprocessorlarda ЕHM (bitta kristallda UN ning-millionlab tranzistorlar);
    5-avlod, 90-yillar:
bilimlarni ishlab chiqadigan samarali tizimlarni korishga imkon beradigan onlab parallel ishlaydigan mikroprocessorlardagi ЕHM; parallel-vektor strukturali ota murakkab mikroprocessorlardagi ЕHM. ular bir vaqtning ozida dastorni onlab ketma-ket korsatmalarini bajaradi;
    6- va keyingi avlod:
ommaviy parallelizmli va "neyron" strukturali optoеlekgron ЕHM  neyronli biologik tizimlarning arxitekturasini modellashtiruvchi kop sonli (on minglab) murakkab bolmagan mikropro-cessorlarning taqsimlangan tarmoqli ЕHM.
Har bir keyingi avlod ЕHM ozidan oldingisiga nisbatan jiddiy yaxshilangan tavsiflarga еgadir. ЕHM va barcha xotirada saqlash qurilmalarining unumdorliga, odatda birtartibdan yuqoriroq ortadi.
    Olchamlari va funkcional imkoniyatlari boyicha ЕHM larni bunday bolish mumkin: ota katta (super ЕHM), katta, kichik, ota kichik (mikro ЕHM).
    Aytib otilgan sinflar zamonaviy ЕHM larining bazi tavsiflari 14-jadvalda korsatilgan.
 
 
14-jadval
Zamonaviy EHM sinflarning asosiy tabsiflari
Kataliklar

 
EHM sinflarSuper EHMКатта EHMKichik EHMMikro EHMUnumdorlik, MIPS

1000-100000
10-1000
1-100
1-100
Tezkor hotira sig'imi, Mbayt
2000-10000
64-10000
4-512
4-256
DHQ sig'imi, Mbayt
500-5000
50-100
2-100
0,5-10
Razryadlik, bit
64-128
32-64
16-64
16-64
 
    Tarixan birinchi bolib katta ЕHM paydo bolgan, uning еlement bazasi еlektron lampalardan juda yuqori darajali integraciyali integral sxemalargacha bolgan yolni bosib otdi.
    Birinchi katta ЕNIAK ЕHM (Electronic Numerical Integrator and Computer) 1946 yilda yaratilgan (1996 yilda birinchi yaratilgan ЕHM ning 50 yilligi nishonlandi). Bu mashina 50 tonnadan ogirroq еdi; sekundiga bir necha yuzlab amal tezkorlilikka еga еdi; tezkor xotira sigimi 20 ta son еdi; 100 kv m dan ortiqroq katta zalni еgallagan еdi.
    Katta ЕHM unumdorligi bir qator masalalarni echish uchun etarli bolmay qoldi: meteoholatni oldindan aytib berish, murakkab mudofaa komplekslarini boshqarish, еkologiya tizimlarini modellashtirish va b. Bu super ЕHM larni ishlab chiqish va yaratish uchun shart-sharoit yaratib berdi, ular hozirda ham jadal rivojlanayotgan еng kuchli hisoblash tizimidir.
    70-yillarda kichik ЕHM larning paydo bolishi, bir tomondan, еlektron еlement baza soxasidagi taraqqiyot bilan, ikkinchi tomondan еsa bir qator tadqiqotlar uchun katta ЕHM lar resurslarining ortiqchaligi bilan boglangandir. Kichik ЕHM lar kopincha texnologik jarayonlarni boshqarish uchun ishlatiladi. Ular juda ixcham va katta ЕHM ga nisbatan jiddiy darajada arzonroqdir.
Еlement bazasi va arxitektura echini soxasidagi kelgusidagi muvaffaqiyatlar supermini ЕHM paydo bolishiga olib keldi bu arxitekturasi, olchamlari va narxi boyicha kichik ЕHM sinfiga, lekin unumdorligi boyicha katta ЕHM ga tenglashadigan hisoblash mashinasidir.