Qarshi davlat universiteti amaliy matematika va informatika kafedrasi

Hisoblash texnikasining qisqacha tarixi.

Hisoblash texnikasining paydo bo'lishiga asosan nimalar turtki bo'lganligini uning tarixiga e'tibor bersak maqsadga muvofiqdir. Umuman hisoblash texnika-sining tarixi bir nechta davrni o’z ichiga oladi:

• 
  Mexanik mashinalargacha bo'lgan davr;
  
• 
  Mexanik mashinalar davri;
  
• 
  Elektromexanik mashinalar davri;
  
• 
  Elektron hisoblash mashinalari davri.
  

Inson hisoblay boshlashidagi ilk hisoblash vositasi bo'lib odamlarning barmoqlari hizmat qilgan. Mazkur vosita yordamida biror hisoblash nari tursin, balki, ikki yoki undan ortiq raqamli sonlarni qo'shish ham juda qiyin yoki umuman mumkin emas. Shuning uchun asta – sekin sun’iy hisoblash vositalari vujudga kela boshladi, ya’ni Abak, Neper tayoqchalari, rus cho'tlari yaratildi.

Tarixga bir nazar.

Tarixiy manbalarga ko’ra insoniyatning hisoblash ishlarida ish unumdorligini oshirish vositasi sifatida hisoblash texnikasi vositalariga bo’lgan ehtiyoji juda oldin paydo bo’lgan. Qadimgi Xitoy va Rossiya yurtlarida sodda hisoblash vositasi sifatida idora schyotlari qo’llanilganligi ham bizga tarixiy manbalardan ma’lumdir.

XVII asrda nemis olimlari V.Shikkard, G.Leybnits va fransuz olimi B.Paskallar arifmetik amallarni bajaruvchi dastlabki mexanik qurilmalarni yaratdilar. Mexanik hisoblagichlarni rivojlantirishda shuningdek russiyalik olimlar shved millatiga mansub V.T. Odner hamda P.L.CHebishevlar katta hissa qo’shdilar. Ular yaqin davrlargacha (1980 yillargacha) keng qo’llanib kelgan arifmometrni yaratdilar. Biroq yuqorida zikr etilgan hisoblash qurilmalari ham xisob-kitoblarni mexanizatsiyalashtira olmadi, chunki axborotlar mashinaga qo’lda kiritilar edi.

Hisoblash texnikasi taraqqiyotida angliyalik matematik Ch.Bebbidjning ishlari alohida ahamiyatga sazovordir. Uning tomonidan yaratilgan "analitik mashina" istalgan darajadagi murakkab hisoblash algoritmini bajara oladigan mashina edi.

Ushbu mashinada birinchi marta zamonaviy mashinalarning asosiy bloklariga mos keluvchi qurilmalar, ya’ni xotira, arifmetik qurilma, kiritish-chiqarish qurilmalaridan foydalanilgan edi.

Ch.Bebbidj o’z ishlarida hozirgi zamon kompyuterlarining asosini tashkil etadigan hisoblashlarni programmali boshqarish printsipini taklif etadi. Biroq uning o’z zamonasidan o’zib ketgan, katta ahamiyatga molik loyiha - g‘oyalarini usha davrning texnik sabablariga ko’ra amalga oshirib bo’lmadi. Uning ishlari ulimidan so’ng 1888 yilda e’lon qilindi va yuqori baholandi.

1854 yil Dj.Bul e’lon qilgan va ishlab chiqqan keyinchalik mantiqiy algebra deb nomlangan mulohazalar algebrasi EHMning yaratilishi va rivojlanish tarixida muhim ahamiyatga ega bo’ldi. Mantiqiy algebra hozirgi zamon EHMlari to’zilgan ko’pchilik mantiqiy elementlarni ishlash tartibini belgilab beruvchi matematik apparat sifatida foydalaniladi.

Amerikalik G.Xolleriz 1890 yil aholini ruyxatga olish uchun ma’lumotlarni qayta ishlashni avtomatlashtiradigan mashinani yaratdi va mashinaga axborot tashuvchi sifatida perfokartadan foydalandi. 1896 yil perfokarta va perforatsion sanoq mashina ishlab chiqaradigan firmani to’zdi. Keyinchalik u hozirgi paytda zamonaviy EHMlar ishlab chiqaradigan jahondagi eng yirik IBM (International Business Mashines) firmasiga aylandi.

1918 yil rus olimi M.A.Bonch-Bruyevich tomonidan ikki turg‘unlik holatiga ega bo’lgan trigger deb ataluvchi elektron sxema yaratilishi, hisoblash texnikasining taraqqiyotida katta burilish yasadi. Qaysiki u EHMlarning asosiy elementlaridan biri bo’lib, axborotlarni - ma’lumotlarni tasvirlash shaklini va uni qayta ishlash qonun-qoidalarini aniqlab beradi.

Endi yo’qorida aytib o’tilgan mashinalar davri bilan qisqacha tanishib chiqamiz.

Mexanik mashinalar davri.

Avval aytganimizdek, nemis olimi Velgelm Shikkard (1592–1636) tomonidan 1623 yili ixtiro qilingan mexanik moslamalar bilan mexanik mashinalar davri boshlandi. Ammo bu moslamalar hayotda qullanilmadi.

«Fransuzlarning Arximedi» deb nom olgan Blez Paskal 1642 yilda keyinchalik keng ko'lamda qo'llanilgan va keyingi hisoblash texnikalari uchun asos bo'lib xizmat qilgan mexanik mashina yaratdi. 1642-1645 yillarda Paskal mexanik tarzda hisoblovchi 50 dan ziyod shakllarini yaratdi. Ularning ichida 1645 yilda yaratilgan « Paskal g'ildiragi » eng mukammali hisoblanadi. 1820 yilda Sharl de Kolmar tomonidan birinchi kalkulyator – « Arifmometr » yaratildi. U qariyib 90 yil qo'llanildi.

Elektromexanik mashinalar davri.

Qo'l kuchi bilan harakatga keltirilgan moslamalarni elektr energiyasi yordamida amalga oshiruvchi elektromexanik hisoblash mashinalari paydo bo'la boshladi. Bunday mashina loyihasi dastlab Rossiyada yashab turgan shved olimi V.T.Odner tomonidan 1875 yilda yaratildi. 1925 yilda V.Bush elektr releda yig'ilgan hisoblash mashinasini yasadi va hayotga tadbiq etdi.

Elektron mashinalar davri.

1943-1945 yillarda birinchi bo'lib AQSH dagi Pensilvaniya universitetida Mouchli va Ekkert 70 tonnaga yaqin og'irlikdagi 150 kvadrat metrli xonani egallaydigan va 18 mingta elektron lampaga ega bo'lgan o'lkan elektron hisoblash mashinasi « ENIAC » ni yaratdilar. Bu bilan esa elektron mashinalar davrini boshlab berdi. 1947 yilda Bell laboratoriyasining xodimlari Uilyam Shokli, Jon Bardin va Volter Berteyn tomonidan birinchi tranzistor yaratildi.

Mazkur kashfiyot uchun ular 1956 yilda Nobel mukofotiga ega bo'ldilar. Qisqa davr ichida tranzistor va integral sxemaning yaratilishi, bugo’ngi ko’ngacha elektron hisoblash mashinalarining bir qancha turlarining paydo bo'lishiga asos bo'ldi.

Kompyuterlar-xotirasining hajmi, bir sekundda bajaradigan amallar tezligi, ma’lumotlarning razryad to‘rida (yacheykalarda) tasvirlanishiga qarab 5 guruhga bo‘linadi:

• 
  super kompyuterlar (Super computer);
  
• 
  katta kompyuterlar (Manframe computer);
  
• 
  kichik kompyuterlar (Mini computer);
  
• 
  shaxsiy kompyuterlar (PC - Personal computer);
  
• 
  bloknot kompyuterlar (Notebook).
  

Super kompyuterlar (TOP 500 ).
Bu kompyuterlar juda katta tezlikni talab qiladigan va katta hajmdagi masalalarni echish uchun mo‘ljallangan. Bunday masalalar sifatida ob-havoning global prognoziga oid masalalar , uch o‘lchovli fazoda turli oqimlarning kechishini o‘rganish masalasini keltirish mumkin.

Super kompyuterlar 1 sekundda 10 trilliardlab amal bajaradi. Super kompyuterlar bahsida AQSH energetika vazirligining Sandia laboratoriyasida o‘rnatilgan 9472 protsessorli Intel ASCI Red kompyuter sistemasi karvonboshlik qilmoqda.

Asosan bu kompyuter yadro sinovlarini va eskirayotgan yadro qurollarini modellashtirishda qo‘llaniladi.

Katta kompyuterlar ( Manframe ).

Ularning amal bajarish tezligi va xotira hajmi super kompyuter-larnikiga qaraganda bir-ikki pog’ona past. Bularga misol sifatida AQSH ning CRAY(krey), IBM 390, 4300, IBM ES/9000, Fransiyaning Borrous 6000, Yaponiyaning M1800 rusumli kompyuterlarini misol keltirish mumkin.

Kichik kompyuterlar (Mini kompyuter )

Kichik kompyuterlar hajmi va bajaradigan amallar tezligi katta kompyuterlardan bir pog’ona pastdir. Bularga, PDP-11, ilgari harbiy maqsadlar uchun ishlatilgan (mahfiy hisoblangan) VAX, SUN kompyuterlari va IBM 4381 lar misol bo‘la oladi.

Shaxsiy kompyuterlar ( PC )

Hozirda korxonalar, muassasalar, oliy o‘quv yurtlarida keng tarqalgan bo‘lib, ularning aksariyati IBM rusumiga mos kompyuterlardir.

Bunday kompyuterlar hajmi jihatidan kichik (bir stol ustiga joylashadi), amal bajarish tezligi, masalan, Pentium-3 MMX protsessori o‘rnatilgan kompyuterlarida hozirgi kunda 750-1000 megogersni, xotira hajmi esa, 64-128 megobaytni tashkil qiladi. Bugo’ngi kunda Pentium-4 kompyuterlari ham jahon bozorida keng tarqalgan. IBM PC kompyuterlarini yo’zlab firmalar ishlab chiqarmoqda (1– rasm).

1 – rasm

Ya‘ni, IBM, Compaq, Hewlett-Paskard Bell, Toshiba Apple, Siemens Nexdorf, Acer, Olivetti, Sun, Makintosh, Samsung, Panasonic, Dell, Motorola va boshqa firmalardir. Shuni aytish joizki, yuqoridagi kompyuterlar (bradename)-“oq yig’ilgan” Janubiy-Sharqiy mamlakatlarda: Malayziya, Xitoy, Tayland, Koreya va boshqa mamlakatlarda yuqorida keltirilgan firmalarning litsenziyasi asosida ishlab chiqarilgan kompyuterlar “Sariq yig’ilgan” nomiga ega. Shaxsiy kompyuterlar uchun uning muhim ko‘rsatgichi ishlash kafolatining (kamida 3 yil) bo‘lishi muhimdir.
Notebook kompyuterlar.
Notebook kompyuterlar hajmi ancha ixcham bo‘lib, ammo bajaradigan amallar soni va xotira hajmi shaxsiy kompyuterlar darajasiga ko‘tarilib bormoqda (2 – rasm).

Ularning qulaylik tomonlaidan biri ham elektr energiyasidan va ichiga o‘rnatilgan batareyalar (akkumilyator) da uzluksiz ishlash mumkinligidir. Bunda batareya quvvati energiyaga ulanishi bilan o‘zi zaryad ola boshlaydi va u batareya bir necha yillarga mo‘ljallangan bo‘ladi. Bunday Notebooklarni IBM, Compaq, Acer, Toshiba va boshqa firmalar ishlab chiqarmoqda.

2 – rasm