Informatika va dasturlash

26-Mavzu. Qo’llanilish sohalari va avlodlari


Tarixan qisqa davr ichida EHMning to‘rtta avlodi yaratildi. EHMlarni avlodlarga ajratishlarni yaratishda nimalarga asoslanganligi, qanday tuzilganligi, texnik xarakteristikalari, foydalanuvchilar uchun qulayligi va boshqa tomonlari asos qilib olinadi.
EHMlarning birinchi avlodi (1940-1950 yillar) qatoriga Mustaqil Davlatlar Hamdo‘stligi davlatlarining olimlari yaratgan MESM, BESM-1, BESM-2, MINSK-1, URAL-1, URAL-2 va boshqalar kiradi.
Bu mashinalarning hammasi elektron lampalar asosida qurilgan. Ular o‘lchamlarining kattaligi, elektr quvvatini ko‘p iste’mol qilishi, amallarning bajarilish tezligi pastligi, katta miqdorda axborotlarni saqlay olmasligi va ishonchsizligi bilan ajralib turardi. Bu toifa mashinalar sekundiga o‘rtacha 10000 amal bajaradi. Xotirasiga faqat 2047 tagacha so‘z sig‘adi.
EHMlarning ikkinchi avlodi (1950-1965 yillar) tranzistorlar (yarim o‘tkazgich va magnitli elementlar) tuzilgan bo‘lib, bu avlodga mansub mashinalarning o‘ziga xos xususiyatlaridan biri, ular qo‘llanish sohasi bo‘yicha ixtisoslashtirilgandir. Ikkinchi avlod EHMlarida oldingilariga qaraganda ma’lumotlarni ko‘proq, tezroq va ishonchli qayta ishlash imkoniyati yaratildi. EHMning ikkinchi avlodiga quyidagi mashinalar kiradi: Minsk-2, Razdan-3, M-220, BESM-6, Mir, Nayiri, Minsk-22, Minsk-32, Ural-14 va boshqalar. Bu mashinalarda qo‘yilgan masalalarni tez yechish imkoniyatini yaratidigan programmadan, ya’ni masalani yechishda EHM bajarishi lozim bo‘lgan amallar ketma-ketligidan foydalanish mumkin . Bunday EHMlarning o‘rtacha tezligi 100000 amal-sekund, xotirasiga 10000 tagacha so‘z sig‘adi.
Elektron hisoblash mashinalarining keyingi mukammallashuvi turli vazifalarni bajaruvchi moslamalarning yaratilishiga olib keldi, bu esa o‘z navbatida, element va sxemalarning o‘lchamlarini kichraytirishni va ularning ishlashdagi ishonchligini oshirishni, xotira sig‘imini kattalashtirishni, ishlash tezligini yana ham tezlatishni talab etdi. Shunga asosan, mikroelektronikada tez orada 1 kub.sm hajmli kristallida eng kamida 5 dona elektronika elementini birlashtirgan elektron qurilma, ya’ni mitti integral sxemalar paydo bo‘la boshladi. Bunday sxemalar ikkinchi avlod mashinalarida mavjud bo‘lgan barcha kamchiliklarning ancha qismini bartaraf etishga va yangi hisoblash mashinalarining paydo bo‘lishiga zamin yaratdi. Integral sxema, avvalo yasalayotgan moslamalarni juda ham kichiklashishiga olib keldi.
EHMlarning uchinchi avlodi (1965-1975 yillar) tranzistorlar va turli xil ehtiyot qismlar o‘rniga integral sxemalardan keng ko‘lamda foydalanishi bilan xarakterlanadi.
Integral sxemalardan foydalanish tufayli mashinalarning texnik va ishlatish xarakteristikalarini ancha yaxshilashga, jumladan, ixchamlashuviga va ishlash tezligining oshishiga erishildi. Bunday mashinalarning ishlashi ancha samarali va ishonchli bo‘ldi. Ularning xotira sig‘imi 2048 Kbaytgacha kengaydi. Bu avlod mashinalarini bir nechta mamlakatlar birgalikda ishlab chiqarganligi uchun ularni Yagona Sistema (ES-edinaya sistema) turidagi mashinalar deb nomlandi, ularning nomlari «ES» qisqartmasidan boshlanadi: ES-1050, ES-1022 va boshqalar.
Bu mashinalar turiga qarab, sekundiga 2 milliongacha turli arifmetik amallarni bajarishi mumkin bo‘ldi.
Fan va texnikaning rivojlanishi odam bilan EHM o‘rtasida muloqot qilish mumkin bo‘lgan hisoblash mashinalari yaratish zaruratini tug‘dirdi. Bu imkoniyat yangi paydo bo‘layotgan to‘rtinchi avlod mashinalarida amalga oshirildi.
EHMlarning to‘rtinchi avlodi (1975 yildan boshlab). Ularda element bazasi sifatida katta integral sxemalar, ya’ni 1sm. kub hajmda 100 mingtagacha elementni birlashtirgan mikrosxema qo‘llaniladi.
Hozirgi kunda beshinchi avlod mashinalarini ishlab chiqish ustida katta ishlar qilinyapti. Ayniqsa, bu sohada XX asrning 80-yillarida Yaponiya olimlari taklif etgan beshinchi avlodning loyihasi diqqatga sazovordir. Bu loyiha keyingi davr mashinalarini yaratishni ko‘zda tutgan. Yaponiya olimlarinig ta’biricha, ushbu avlod mashinalari mantiqiy masalalarni hal qila oladigan, og‘zaki gaplarni "eshitadigan" va "tushinadigan", matnlarni o‘qiyotgan tezlikda tarjima qila oladigan hamda "ko‘ra" oladigan, "tushunadigan" bo‘lishi kerak.
Bunday kompyuterlar katta va o‘ta katta integral sxemalar asosida qurilishi nazarda tutilgan. Oxirgi paytlarda rivojlangan mamlakatlardagi ilmiy laboratoriyalarda oqsil molekulalari bilan tajriba o‘tkazilmoqda. Ular kompyuterlarning arifmetik asosini tashkil qiluvchi asosiy element ikkilik sanoq sistemasida xotirlovchi katakchalar vazifalarini o‘tayapti. Albatta, ushbu yo‘nalish bo‘yicha EHM qurish haqida gap yuritishga erta albatta, lekin tajribalar yaxshi natijalarga olib kelsa, kompyuterlarning yangi davrini boshlaydigan biokompyuterlarga ega bo‘lishimiz ham mumkin. Hisoblash texnikasi vositalarining tuzilishi va ularni ishlab chiqarishning takomillashuvi bilan elektron hisoblash mashinalarining yangilari paydo bo‘laveradi. Hozirda EHMlarni quyidagi turlarga ajratish mumkin: mikro, shaxsiy, mini, o‘rtacha tezlikda ishlaydigan, katta tezlikda ishlaydigan super EHMlar. Hozirgi kunda EHMlardan fizika, matematika, astronomiya, geofizika, texnika va boshqa bir talay fan sohalarida turli xil murakkab amaliy masalalarni yechishda muvaffaqiyatli foydalanilmoqda, jumladan, atom energetikasi, gidrotexnika inshootlarini qurish, kemasozlik, kosmik fazoni zabt etish va boshqa shu kabi ko‘plab sohalarning beqiyos darajada tez rivojlanib ketishi, shak-shubhasiz hisoblash texnikasining keng ko‘lamda samarali qo‘llanilayotganligi natijasidir. Hozirgi kunda EHMlar qo‘llanilmayotgan biror sohani topish qiyin, yaqin kelajakda uning yana ham kengroq rivojlanishi va inson faoliyatiga chuqurroq kirib borishi kutilmoqda.