O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi muqimiy nomidagi qo‘qon davlat pedagogika instituti maktabgacha ta’lim kafedrasi matematik tasavvurlarni shakllantirish nazariyasi va texnologiyalari fanidan

Kompyuter o‘yinlarini tashkil etish metodikasi.

XXI asr-aql va zakovat, fan va texnika asri, inson faoliyatining barcha jihatlarini jadallik bilan qamrab olmoqda. Xususan, bugungi kunda kompyuter texnologiyasi barcha ta’lim muassasalariga, shu jumladan maktabgacha ta’lim muassasalariga ham kirib kelmoqda. Ta’lim tizimida o‘z dolzarbligini yo‘qotaëtgan hozirgi an’anaviy ta’lim shaklini yangi shakllar, jumladan kompyuterli ta’lim egallamoqda. SHuning uchun, hozirdanoq boshlab respublika kelajagi bo‘lgan ësh tarbiyalanuvchilarning kompyuter savodxonliklarini shakllantirishga kirishish zarur. Bu borada respublikamizdagi ko‘pgina MTMlarda olib borilayotgan ta’lim-tarbiya ishlarida kompyuterlardan foydalanish yaxshi samara berishini isbotlamoqda. Kompyuterlardan faqat ta’lim vositasi sifatida emas, balki tarbiyalanuvchilarning dunyoqarashini, fikrlashini va xotirasini rivojlantiradigan mantiqiy o‘yin vositasi sifatida ham foydalanish muhim ahamiyat kasb etadi.

Bolalar uchun ―qo‘llanma‖ yoki darslik sifatida – kompyuter xotirasiga kiritilgan ma’lumotlar va o‘quv materiallari, tarbiyachi(pedagog) uchun esa, multimedia texnologiyasiga oid pedagogik, ilmiy-metodik adabiyotlar, metodik qo‘llanmalar, tavsiyalar va ularning elektron varianti ta’lim manbalari hisoblanadi. A.A.Abduqodirov tomonidan MTMlarda kompyuterli ta’limiy o‘yinlar o‘tkazishga mo‘ljalangan ―asalarilar va gullar‖ nomli ishlanma, G.Ye.Djanpeisova maktabgacha ta’limda kompyuter dasturlaridan foydalanishga oid ishlanma, A. Xaitov va boshqalar MTMlar uchun ta’lim vositalari tayyorlaganlar.

Maktabgacha ta’lim muasssasalarining mashg‘ulotlar jarayonida kompyuterli ta’limni amalga oshirish uchun dastlab kompyuterlarning yaratilish tarixi, asosiy va qo‘shimcha qurilmalari, ishga tayyorlash tartibi bilan tanishaylik.

Hisoblash ishlarining tarixi odamzod paydo bo‘lishidan boshlanadi. Yer yuzidagi eng birinchi hisoblash vositasi sifatida ibtidoiy odamlarning barmoqlaridan foydalanishgan. Qo‘l va oyoq barmoqlari ibtidoiy ―hisoblash vositasi vazifasini o‘tagan. Binobarin, o‘sha qadim zamonlardayoq hisoblashning eng birinchi va eng oddiy usuli - barmoq hisobi paydo bo‘lgan. U qadimiy qabilalarda hisobni 20 gacha olib borishni ta’minlagan. Hisoblashning bu usulida bir qo‘l barmoqlari ―beshni, ikki qo‘l barmoqlari - ―o‘nni‖, qo‘l va oyoq barmoqlari birgalikda ―yigirmani‖ bildirgan. Dastlabki va eng sodda sun’iy hisob asboblaridan biri birkadir. Birka 10 yoki 12 ta tayoqchadan iborat bo‘lib, tayoqchalar turli-tuman shakllar bilan uyilgandir. Kishilar birka yordamida podadagi mollar sonini, yig‘ib olingan hosil miqdorini, qarz va hakozolarni hisoblashgan.

Hisoblash ishlarining murakkablashuvi esa yangi hisoblash asboblari va usullarini izlashni takozo etardi. Ana shunday extiyoj tufayli bunyodga kelgan va ko‘rinishdan hozirgi cho‘tni eslatuvchi abak asbobi hisoblash ishlarini birmuncha osonlashtirdi. Dastlabki hisob asboblaridan yana biri raqamlar yozilgan bir qancha tayoqchalardan iborat bo‘lib, shotlandiyalik matematik Jon Neper nomi bilan atalgan. Neper tayokchalari yordamida qo‘shish, ayirish va ko‘paytirish amallari bajarilgan. Keyinroq bu asbob ancha takomillashtirildi va nihoyat logarifmik chizg‘ich yaratilishiga asos bo‘ldi. Hisoblash texnikasida mexanik moslamalar davrini boshlab bergan mashinalardan biri nemis olimi Vilgelm SHikkard tomonidan 1623 yili ixtiro qilindi. Biroq bu hisoblash mashinasi juda tor doiradagi kishilargagina ma’lum bo‘lganligi sababli uzoq vaqtlargacha bu boradagi birinchi ixtirochi 1645 yili arifmometr yasagan frantsuz matematigi Blez Paskal deb hisoblanib kelingan.

Lekin 1958 yilda SHtutgard shahri kutubxonasida I.Keplerning qo‘lyozma va xujjatlari orasidan topilgan hisoblash mashinasi chizmasi bu boradagi birinchi ixtirochi SHikkard ekanligini uzil-kesil tasdiqladi. SHikkardning mashinasi ham birinchi emas edi. 1967 yili Madriddagi milliy kutubxonada Leonardo da Vinchining nashr qilinmagan ikki jildli qo‘lyozmasi topildi. Qo‘lyozmaning birinchi jildi deyarli boshdan-oyoq mexanikaga bag‘ishlangan bo‘lib, undagi chizmalar orasida hisoblash qurilmasining chizmasi ham chiqgan. SHu chizma asosida mashina yaratilganda, u qo‘shish va ayirish amallarini bajaruvchi qurilma ekanligi ma’lum bo‘ldi. SHunga qaramay, Leonardo da Vinchi XV-XVI asrlarda yasalgan hisoblash mashinalarining noma’lum ixtirochilaridan biri deb hisoblanib kelinmoqda. Mexanik mashinalarining tarixi esa, yuqorida aytib o‘tilganidek, Paskal mashinasidan boshlanadi.

Blez Paskalning otasi Eten Paskal moliya ishlariga bog‘liq turli vazifalarda xizmat qilar edi va tabiiyki hisob-kitob uning ko‘p vaqtini olardi. Yosh Paskal otasining mehnatini yengillashtirishga urindi va hisoblash mashinasini yaratishga muvaffaq bo‘ldi. Sirasini aytganda, Blez soat mexanizmini hisoblash mashinasiga aylantirdi. O‘rtadagi tafovut shunda ediki, qo‘zg‘almas siferblat qo‘zg‘aluvchan, harakatlanuvchi soat milli esa, aksincha, qo‘zg‘olmaydigan bo‘ldi. Siferblat dastlab hisob diskiga, keyinroq esa hisob g‘ildiragiga aylandi. Paskalning mashinasi bo‘yi 30-40, eni 15, balandligi 10 smgacha bo‘lgan jez qutichadan iborat edi. Asrimiz boshlarida frantsuz jurnallaridan biri ―Paskalning 50dan ortiq mashinasi mavjud. Ularning barchasi shakli, qanday materialdan yasalgani va qay xilda ishlashiga ko‘ra turlicha‖, - deb yozgan edi. Paskalning mashinasi nemis matematigi, mexanigi va faylasufi Gotfrid Leybnitsni ixtirochilikka undadi.

Ammo u faqat qo‘shish va ayirishning o‘zigina emas, balki u to‘rtala arifmetik amalni bajara oladigan mashina yaratishni istardi. Leybnits 1673 yili shunday mashinani yaratdi va uni Parij akademiyasiga taqdim qildi. Bu hisoblash mashinasidagi yangilik shunda ediki, Leybnits birinchi bo‘lib, raqamlar teradigan g‘ildirakni pog‘onali valik atrofida turli uzunlikdagi 10 ta zinasi bo‘lgan silindr bilan almashtirdi. U mashinalardan birini Rossiya podshosi Pyotr I ga sovg‘a qilmoqchi edi, lekin afsuski, o‘sha mashinani ta’mirlash zarur bo‘lib qoldi. Leybnits uni tuzatishga berdi, biroq mexanik qancha urinmasin, mashinani ta’mirlay olmadi.

Leybnitsning hisoblash mashinalaridan biri hozir Gannover shahri muzeyida saqlanmoqda. Mexanik mashinalarning taraqqiyotida rus olimlarining xizmatlari kattadir. Masalan, 1845 yilda Z.Slonimskiy to‘rtta arifmetik amalni va ildiz chiqarish amalini bajara oladigan hisoblash asbobi sxemasini chizib, matbuotda e’lon qildi. Bu asbob Rossiya fanlar akademiyasi tomonidan ikkinchi darajali Demidov mukofoti bilan taqdirlandi. Atoqli rus matematigi V.Ya.Bunyakovskiy 1867 yilda 12 xonali sonlarni qo‘shish va ayirish uchun ishlatish mumkin bo‘lgan hisoblash mashinasini yaratdi va ushbu hisoblash vositasi yordamida ko‘p hisoblashlarni muvaffaqiyatli bajardi.

Hisoblash mashinalarida pog‘onali valikning qo‘llanilishi mexanik mashinalarni takomillashtirishga kuchli turtki berdi, bir qancha olimlar hisoblash mashinalarini ko‘pgina xillarini yaratishdi. Bular orasida rus matematigi P.L. CHebishevning arifmometri alohida e’tiborga loyiqdir. 1890 yili boshqa bir rus matematigi V. Odner g‘ildirakdagi tishlar soni o‘zgaruvchan va qo‘llanib kelingan ―feliks‖ arifmometrdan aytarli farq qilmaydigan hisoblash mashinasini yaratdi. Elektr energiyasi bilan ishlovchi hisoblash mashinalari asosan qo‘lda harakatlantiriladigan mexanik qurilmalarning o‘rnini egalladi. Elektromexanik hisoblash mashinalarining deyarli hammasida sonlar mashinaga tugma (klavish)lar yordamida kiritiladi. Bu bosqichda tugma Odner g‘ildiragi printsipida ishlaydigan o‘n tugmali ―VK-1‖ mashinasi ishlab chiqildi.

Elektromexanik mashinalar ham, o‘z navbatida, XX asr fan va texnikasi taraqqiyoti extiyojlarini qoniqtira olmay koldi. Bu mashinalarda hisoblash jarayoni ko‘p vaqt talab qilishi sababli yanada tezroq xisoblaydigan yangi xil mashinalar yaratish zaruriyati tug‘ildi. SHu boisdan ham hisoblash mashinalarida elektron lampalardan foydalanish ustida jadallik bilan tadqiqot olib borila boshlandi. 1942-1945 yillarda birinchi bo‘lib, AQSHdagi Pensilvaniya universitetida elektron lampali raqamli hisoblash mashinasi yaratildi. 30tonna og‘irlikdagi, 150 kvadrat metrli zalni egallagan va 18 ming elektron lampali elektron hisoblash mashinasi ―ENIAK‖ deb nom oldi. 1946 yili amerika olimi Dj. Neyman (1803-1957) shunday elektron hisob mashinalarini qurishning asosiy matematik printsipini bayon qildi. Bu printsip dastur asosida ketma-ket avtomatik boshqarish printsipidir. Bu xil mashinalar hisoblash texnikasi tarixida keskin burilish yasadi, fan-texnikaning turli sohalari jadal rivojlanishiga turtki berdi. Keyinroq AQSHda va Buyuk Britaniyada ―EDVAK‖, ―EDSAK‖, ―SEAK‖. ―BINAK‖, ―UNIVAK‖ va boshqalar yaratildi. Umuman, 1950 yil elektron hisoblash mashinalari taraqqiyotining boshlanishi bo‘ldi. Birinchi elektron hisoblash mashinasi (EHM)ning loyihasini 1948-yili elektronika va hisoblash texnikasi sohasidagi yirik olimlardan S.A.Lebedov va B.I.Rameevlar ishlab chiqishdi. Kichik elektron hisoblash mashinasi (MESM) Ukraina FA Elektronika institutida yaratildi. Bu mashinaning asosiy kamchiligi axborot sig‘imining kichikligi hamda sonlar xonasining ozligida edi.

1954 yili Aniq mexanika va hisoblash texnikasi institutida S.A.Lebedev rahbarligida yangi EHM ishga tushirildi. (BESM - katta elektron hisoblash mashinasi). Tarixan qiska vaqt mobaynida (35-40 yil orasida) EHMning to‘rt avlodi yaratilib, beshinchi avlod mashinalari loyihalanmoqda. EHMlarni avlodlarga bo‘lish element bazasi, konstruktiv-texnologik, mantiqiy tuzilishi, matematik ta’minoti, texnik xarakteristikalari, foydalanuvchilarning EHMni ishlata olish darajasi bilan farqlanadi. Hozirgi vaqtda elektron hisoblash mashinalari (EHM) zamonaviy fanlarning va barcha xalq xo‘jalik bo‘limining rivojlanishida katta rol o‘ynab kelmoqda. SHu sababli EHM dan foydalanish uchun ko‘pchilik 16 programmalashtirish algoritmik tillarni tezroq o‘zlashtirishga harakat qilmoqdalar.

Hozir insoniyat tashabbusidagi har bir ishda EHMning qo‘llanilayotgani yaqqol ko‘zga tashlanmoqda. EHM ning dunyoga kelishiga avvalom bor injenerlar va fiziklar juda muhtoj bo‘lganlar desak mubolag‘a bo‘lmaydi. Juda tez rivojlanib borayotgan fan va texnikaning oldida turgan masalalarni juda katta hisoblashlarga olib keladi va bularni faqat EHM yordamida hisoblash mumkinligini olimlar tushunib yetdilar. Endi EHMlarning eng oddiy to‘plamlaridan tanlashni boshlaymiz. Boshlang‘ich informatsiyalar mashinaga uzluksiz chiziqlar, ya’ni tenglamalar yordamida berilishi mumkin bo‘lsa va bunda mashinalarning o‘zi hisoblashlarni davom ettirib chizmani ekranga chiqarsa, bunday mashinalar avtomatik hisoblash mashinalari (AHM) deyiladi. Bularning boshqacha turi raqamli xisoblash mashinalari (RHM) deyiladi. Ular uzluksiz bo‘lmay diskret bo‘ladilar. Bunday turdagi mashinalar barcha axborotlar raqamli kodlar ko‘rinishida bo‘ladi.

EHMlarning quyidagi xarakteristikasiga qarab ularni solishtiradilar. EHM tez hisoblaydigan xotirasi katta va ishonchli bo‘lishi kerak. Bulardan tashqari EHMlar bir-biridan element bazasi, konstruktiv texnologik bajarilishi, logik shakllantirilish dasturiy ta’minoti, texnik xarakteristikasi, foydalanuvchi tomonidan EHMni tezda ishga tayyorlash tomonlari bilan farqlanadi. Tarixan qiska vaqt davomida EHM ning besh avlodi yaratilib, ular nimalarga asoslanganligi, qanday tuzilganligi, texnik xarasteristikalari, foydalanuvchilar uchun qulayligi va boshka jihatlari bilan farqlanadi.