Э. А. Абдыкеримова информатиканың теориялық негіздері
Есептеу техникасының даму тарихы
жүктеу/скачать 476,55 Kb.
|
Э.А.Абдыкеримова.ИНФОРМАТИКАНЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ
Есептеу техникасының даму тарихыБарлығы машинаны санап ҥйрету немесе кӛп қатарлы бҥтін сандарды қосу идеясынан бастады. 1500 жылы, Леонардо да Винчи – он ҥш разрядты есептеу қҧрылғысының жобасын жасады. 1623 жылы, Уильям Шикард алғашқы «есептеуіш машина» жасап шығарды, ол 7-таңбалы сандармен қарапайым арифметикалық амалдар (қосу, азайту) орындай алатын кӛлемді аппарат болатын. 1644 жылы, Блез Паскаль 5-таңбалы сандармен арифметикалық амалдар орындай алатын алғашқы есептеуіш машина жасап шығарды. 1667 жылы, Сэмюэль Морландтың жасаған есептеуіші қаржылық операцияларды атқаруға арналған болатын. 1674 жылы, Вильгельм Годфрид фон Лейбниц - механикалық есептеу машинасын жасап шығарды, ол тек қана қосу және азайту амалдарымен қатар кӛбейту амалын да орындай алатын еді. 1770 жылы, Евно Якобсонның механикалық есептеу машинасы Ресейде жасалып шықты. 1774 жылы, Филипп-Малтус Хан кӛпшілікке арналған алғашқы «есептеу машинасын» - механикалық калькуляторды жасап шығарды. 1820 жылы, Томас де Кольмард «арифмометрі» - алғашқы калькулятор жасады. Бҧл 90 жыл кӛлемінде (аздаған ӛзгертулер арқылы) пайдаланылған, кӛптеп шығарылып кеңінен сатылуға тҥскен бірінші механикалық есептеу қҧрылғысы болды. 1822 жылы, атақты ағылшын математигі және инженері Чарльз Беббидж қҧрған және 30 жылдай қҧрастырылып, жетілдірілген машина алғашқыда «айырымдық», ал одан кейін жобаны кӛптеп жетілдіргеннен кейін «аналитикалық» деп аталды. «Аналитикалық» машинаға есептеу техникасы ҥшін негіз болған принциптер қойылды: Амалдарды автоматты орындау. Ҥлкен кӛлемді есептеулерді орындау ҥшін тек жеке арифметикалық амалдардың тез орындалуы ғана емес, сонымен қатар амалдар арасында адамның араласуын қажет ететін «бос орындар» болмауы керек. Мысалы, қазіргі калькулятордың кӛпшілігі амалдарды тез орындағанымен бҧл шарттарды қанағаттандыра алмайды. Амалдар бірінен кейін бірі тоқтамай орындалуы керек. «Жҥре отырып» енгізілген программамен жҧмыс. Амалдарды автоматты орындау ҥшін программа орындайтын қҧрылғыға амалдарды орындау жылдамдығындай жылдамдықпен енгізілуі керек. Бэббидж программаны алдын-ала жазып және оны машинаға енгізу ҥшін перфокартаны қолдануды ҧсынды. Ол кезде перфокарта тоқыма станоктарын басқару ҥшін қолданылатын болған. Деректерді сақтау ҥшін арнайы қҧрылғы – жадының қажеттілігі (Бэббидж оны «қойма» деп атады). 1829 жылы, Уильям Берт механикалық баспа қҧрылғысына – қазіргі принтерлердің алғашқы нҧсқасына (прототипіне) патент алды. 1834 жылы, Чарльз Бэббидждің атақты «аналитикалық машинасы» - перфокарталарға жазылған программаларды орындайтын, алғашқы программаланатын қарапайым компьютер жобасы жасалды. 1871 жылы, Бэббидж компьютердің аналитикалық қҧрылғысы прототипін және баспа қҧрылғысы – принтерді жасап шығарды. 1886 жылы, Дорр Фелт мәліметтерді пернелер арқылы енгізуге арналған алғашқы қҧрылғыны жасап шығарды. 1890 жылы, АҚШ-та халықты санау ісі жҥргізіліп, онда Герман Холлерит жасап шығарған «есептеу машинасы» тҧңғыш рет қолданылды. 1896 жылы, есептеу машинасын шығаратын алғашқы фирмалардың бірі – Forms Tabulatіng Company компаниясы қҧрылды. 1899 жылы, металл сымдарға, кейіннен магниттік таспаларға мәлімет жаза алатын магниттік тәсілмен ақпарат сақтау принципі ашылды. 1919 жылы, Эдвард Хеберн «Энигма» атты мәліметті шифрлайтын машина ойлап шығарды. Кейіннен ол неміс әскери басшылығымен екінші дҥниежҥзілік соғыста пайдаланылды. 1935 жылы, Іnternatіonal Busіness Machіnes (ІBM) корпорациясы кӛпшілікке арналған ІВМ-601 есептеуіштерін шығара бастады. Конрад Цузе Берлинде алғашқы компьютерлердің бірі болып саналатын Z1 машинасын жасап шығарды. 1936 жылы, Айов университетінің қызметкері Джон Атанасо компьютердің техникалық моделін жасады. Ол К.Берримен бірлесе отырып теңдеулерді шешуге арналған АВС деп аталатын алғашқы компьютерді ойлап тапты, бірақ бҧл жоба аяқталмай қалды. 1937 жылы, математик Алан Тюринг кейіннен «Тюринг машинасы» деп аталып кеткен компьютердің алғашқы «математикалық моделін» жасады. 1941 жылы, Германияда Конрад Цузе Z3 машинасын – пайдаланылған кино таспасынан жасалған перфолентадан мәлімет енгізетін алғашқы компьютер жасап шығарды. Компьютерде 2000-нан аса механикалық реле пайдаланылды. 1943 жылы, немістің «Энигма» атты машинасының шифрланған мәліметін шешетін алғашқы электрондық компьютерді Colossus (Ҧлыбритания) жасап шығарды. М.А.Ньюмен мен Т.Х.Флауерс ойлап шығарған бҧл «Колосс» машинасы 1500-ден аса электрондық шамдардан тҧратын еді. 1944 жылы, Говард Эйкен қазіргі компьютерлердің атасы болып саналатын «ASCC Mark І» машинасын шығарды. «Марктың» салмағы 7 тоннадан асып, ол 750000 бӛліктен тҧрды. Бҧл машина артиллерия кестелерін есептеуге арналған әскери мақсатта қолданылды, ол программаларды перфолентадан оқи отырып, 24-разрядты сандарды ӛңдей алатын еді. Ол машина арқасында неміс армиясының радиохабарларында мәлімет беруге пайдаланылған жасырын кодтардың шешуі табылды. 1945 жылы, Джон фон Ньюманн әлемде бірінші болып сырттан енгізілетін программаны пайдаланатын компьютер қҧрылғыларының теориялық моделін жасады. 1945 жылы, Джон Мочли мен Преспер Эккрет электрондық шамдардан тҧратын сол замандағы ең ҥлкен әрі қуатты ENІAC компьютерін жасап шығарды. Компьютердің салмағы 70 тоннадан асып, ол 18 мыңдай электрондық шамдардан тҧратын. Компьютердің жҧмыс істеу жиілігі 100 КГц-тен (секундына бірнеше жҥз операция) аспайтын. 1949 жылы, Морис Уилкис есептеу программасын ӛз жадында сақтай алатын алғашқы электрондық цифрлық компьютер – EDSAC машинасын жасап шығарды. Осы EDSAC ақпарат шығару ҥшін катод тҥтікше негізінде (монитор прототипі) жасалған дисплейді пайдаланатын әлемдегі тҧңғыш компьютер болды. 1950 жылы, Йосуито Накамато иілгіш магниттік дискілерге мәлімет жазу технологиясын ойлап тапты. Осы жылы, алғашқы Кеңес ӛкіметінің МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина) атты компьютерін Украина Кеңестік Социалистік Республикасының Ғылым академиясындағы Электротехника институтында С.А.Лебедев жасап шығарды. 1953 жылы, кӛпшілікке арналған ІВМ 650 компьютері жасалды. 1955 жылдан Массачусет технологиялық институтында транзисторлардан тҧратын алғашқы тәжірибелік компьютер ТХ-0 жасалды. 1954 жылы, Техаs Іnstruments компаниясы кремний транзисторларын ӛндірісте шығара бастады. 1955 жылы, алғашқы транзисторлық компьютер TRІDAC іске қосылды. 1956 жылы, ІВМ корпорациясы алғашқы кӛлемді ақпарат жинақтауыш қҧралды – винчестер прототипі болып табылатын КАМАС 305 қатты дискісін жасады. Бҧл монстр бір қорапта орналасқан әрқайсысының диаметрі бір метр шамасында болатын 50 магниттік дискіні біріктірді, олардың жалпы кӛлемі 5 Мбайт шамасында болды. 1957 жылы, алғашқы арнайы бизнес–компьютер NCR 304 жасалды. 1958 жылы, Джек Килби мен Роберт Нойс бір-бірінен тәуелсіз тҥрде логикалық элементтер тізбегін кремний кристалы бетіне орналастыруға мҥмкіндік беретін технологияны ойлап табады. Осы технология арқылы қазіргі микропроцессор прототипі – интегралдық микросхема пайда болды. 1959 жылы, С.Лебедевтің басшылығымен Ҥлкен Электрондық Есептеу Машинасы (БЭСМ) жасалып шықты. Есептеу жылдамдығы секундына 10000 операция болды. 1960 жылы, ІВМ фирмасы ІBM 7030 қуатты есептеу жҥйесін жасап шығарды. 1961 жылы, Манчестер университетінің қызметкерлері Т.Килбурн басшылығымен тҧңғыш рет виртуальды жады концепциясын жҥзеге асырып, «Atlas» есептеу машинасын жасап шығарды. 1962 жылы, Teletype компаниясы бірінші рет пернетақта мен монитор қҧрылғысын жасап шығарды. 1964 жылы, ІВМ фирмасы әлемде тҧңғыш рет ІВМ 2250 компьютеріне арналған монитор шығарды. Оның ақ-қара тҥсті (монохромды) дисплейінің мӛлшері 12*12 дюйм болды, экраны 1024*1024 нҥктелерден қҧралып, экрандағы кӛрініс 40Гц жиілікпен жаңартылып тҧрды. 1964 жылы, Сеймур Крэй алғашқы рет CDC 6600 суперкомпьютерін шығарды. 1965 жылы, Dіgіtal Equіpment компаниясы алғашқы PDP-8 мини компьютерін шығарды. 1967 жылы, ІВМ фирмасы флоппи-дискінің алғашқы прототипін кӛрсетті. Осы жылы, «Бір кристалдағы компьютер» концепциясы жасалды. 1968 жылы, Уэйн Пикетт «винчестер» концепциясын жасап, қатты магниттік дискідегі прототипті мәлімет жинақтауыш қҧрылғы жасауға болатынын кӛрсетті. 1979 жылы, Zіlog фирмасы ӛзінің 16-разрядты микропроцессорын шығарды. Оған жалғаса Іntel фирмасы ӛзінің жаңа Іntel 8088 процессорын шығара бастады. Компьютерде алғашқы бейнелік ойындар кӛрсетіліп, енді соларды кӛрсетуге арналған қосымша қҧрылғылар шығарыла бастады. 1980 жылы, Atarі компьютері осы жылдың ең кең таралған компьютеріне айналды. Seagate Technologіes фирмасы дербес компьютерлерге арналған диаметрі 5,25 дюйм, сыйымдылығы 5 Мбайт, «Винчестер» деп аталған қатты дискіні алғаш шығарды. 1981 жылы, ІBM РС (ІBM 5150) компьютері шығарылды, ол жҧмыс істеу жиілігі 4,77 МГц, жедел жады кӛлемі 64 Кбайт, тҧрақты жады кӛлемі 16-64 Кбайт болатын Іntel 8088 процессоры негізінде жасалып шыққан болатын. Компьютер дисплеймен және сыйымдылығы 160 Кбайт флоппи-дискі жетегімен жабдықталған болатын. Іntel фирмасы тҧңғыш рет жылжымалы нҥктелі сандармен кҥрделі есеп- қисап жҧмыстарын жҥргізуге арналған арнайы процессор – алғашқы сопроцессорды әлемге жария етті. 1981 жылы, Apple фирмасы Apple ІІІ компьютерін шығарды. Osborn компаниясы ӛзінің алғашқы портативті компьютерін шығарды. Кӛпшілікке арналған Seagate қатты дискісі шығарылды, оның сыйымдылығы 5 Мбайт. 1982 жылы, Commodore фирмасы ӛзінің 64 Кбайт RAM жадымен, 20 Кбайт тҧрақты жадымен жабдықталған атақты Commodore 64 компьютерін шығарды. Осы компьютермен ҥзеңгілес Sіnclaіr фирмасының Sіnclaіr ZX компьютері де осы жылдың кең таралған тҧрмыстық компьютерлері қатарына жатқызылды. 1982 жылы барлығы 20-дан аса фирмалар ӛз компьютерлерін сатуға шығарды, олардың ішінде – Toshіba, Sharp, Matsushіta, Sanyo, т.с.с. бар. Сатуға ІBM PC компьютерлерінің алғашқылары да шыға бастады. ІBM корпорациясы ӛзінің 130000 транзистордан тҧратын алғашқы 16-разрядты 80286 процессорын шығарды. Жҧмыс жиілігі – 6-12 Мгц. Жылдамдығы – секундына 1,5 млн операция шамасында. 1983 жылы, Commodore фирмасы тҥрлі тҥсті экранды (5 тҥсті) алғашқы портативті компьютер шығарды. Компьютер салмағы - 10 кг. 1983 жылы, ІBM корпорациясы 8088 процессорлы (алғашқы моделінің жҧмыс істеу жиілігі - 4,77Мгц), 10-20 Мбайт қатты дискісі, 360 Кбайтты дискеті және 128-256 Кбайт жедел жады бар PC XT компьютерін жасап шығарды. Компьютерге Mіcrosoft фирмасы жасаған MS-DOS 2.0 операциялық жҥйесінің жаңа нҧсқасы орнатылды. 1984 жылы, ІВМ корпарациясы жҧмыс жиілігі 6-8 МГц 80286 процессоры негізінде 256 Кбайт жедел жады, 1,2 Мбайт иілгіш дискетке арналған екі дискжетектері бар, 20-30 Мбайт қатты дискімен жабдықталған компьютер жасап шығарды 1988 жылы, Compaq фирмасы бҧдан кейінгі барлық DOS жҥйелеріне стандарт тҥрінде кірген - 640 Кбайт жедел жады бар алғашқы компьютер шығарды. 1988 жылы, Іntel фирмасы 386 процессорының 80386SX класындағы «қысқартылған» нҧсқасын (сопроцессор қосылмаған) шығарды. Оның жҧмыс жиілігі - 16-33 МГц, жылдамдығы секундына 2-3 млн операция болды. 1989 жылы, Іntel фирмасы жиілігі 20 МГц және есептеу жылдамдығы секундына 20 млн операция болатын 486DX процессорлар тобының (1,25 миллион транзисторлары бар, кейінгі моделдерінде - 1,6 млн) алғашқысын шығарды. 1990 жылы, Іntel фирмасы жаңадан 32-разрядты 80486SX процессорын шығарды. Жылдамдығы - секундына 27 млн операция. MSDOS 4.01 және Wіndows 3.0 жҥйелері шықты. 1990 жылы, ІВМ корпорациясы экраны тҥрлі-тҥсті екпінді кристалды матрица (ACLCD) негізінде жасалған алғашқы ноутбук – Thіnkpad 700С шығарды. 1991 жылы, AMD фирмасы тактілік жиілігі 40 МГц болатын жетілдірілген Іntel - 386DX процессорының жаңа тҥрін, ал Іntel фирмасы – жиілігі 20 МГц болатын 486 SX процессорын (900 000 транзистор шамасында) ҧсынды. 1992 жылы, Іntel фирмасы жҥйелік шинасы жиілігі «екі еселенген» (1,25 млн транзистор) 486DX2/40 процессорын шығарды. Жылдамдығы секундына 41 млн операция. 1993 жылы, Іntel компаниясы шиналардың жаңа стандартын шығарып, қосымша карталарды қосуға арналған PCІ слотын орната бастады. Осы жылы процессорлардың жаңа буыны болып саналатын 32-разрядты Pentіum (3,1 млн транзисторы бар) компьютерлеріне арналған алғашқы Іntel процессоры жасалды. Оның жҧмыс жиілігі - 6 МГц, жылдамдығы секундына 110 млн операциядан жоғары 1994 жылы, Іntel фирмасы 486DX4-75 (1,6 млн транзисторы бар) процессорын шығарды. AMD фирмасы 486 процессорлардың соңғы нҧсқасы ретінде AMD486DX - 120 жылдамдығы, секундына 90 млн операция процессорларын кӛпшілікке ҧсынды. Іntel қуатты жҧмыс станцияларына арналған Pentіum Pro процессорын шығарды. Оның кэш-жады кӛлемі 256 Кбайт шамасында, жҧмыс жиілігі – 150 МГц-тан жоғары, қҧрамында 5,5 млн транзисторлары болды. 1996 жылы, Іntel фирмасы мультимедиялық қҧрылғылармен жҧмыс істейтін, жаңа мҥмкіндіктерді сҥйемелдейтін Pentіum MMX процессорын (жиілігі - 166 МГц-тен жоғары, 4,4 млн транзисторы бар) ҧсынды. «Ҥлкен» тҧрмыстық компьютерлерге арналған сҧйық кристалды мониторлар ӛндірісі іске қосылды. 1997 жылы, Іntel фирмасының жаңа процессоры - Іntel Pentіum ІІ (7,5 млн транзисторы бар) шықты. Жиілігі – 233 МГц-тен жоғары, есептеу жылдамдығы - секундына 250 млн операция. жүктеу/скачать 476,55 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|