Компьютер тарихы





Компьютер (аылшынша: computer — «есептегіш»), ЭЕМ (электронды есептеуіш машина) — есептеулерді жргізуге, жне апаратты алдын ала белгіленген алгоритм бойынша абылдау, айта деу, сатау жне нтиже шыару шін арналан машина. Компьютер дуіріні бастапы кезедерінде компьютерді негізгі ызметі — есептеу деп саналатын. азіргі кезде оларды негізгі ызметі — басару болып табылады.

Негізгі принциптері: зіні алдына ойылан тапсырманы орындау шін компьютер механикалы бліктерді орын ауыстырылуын, электрондарды, фотондарды, квантты блшектерді аынын немесе баса да жасы зерттелген физикалы былыс серлерін олданады. Кбімізге компьютерлерді е кп таралан трі — дербес компьютер жасы таныс.

Компьютер архитектурасы ала ойылан мселені, зерттеліп отыран физикалы былысты максималды айын крсетіп, модельдеуге ммкіндік береді. Мысалы, электронды аындар бгеттер салу кезіндегі су аыныны лгісі ретінде олданылуы ммкін. Осылай растырылан аналогты компьютерлер ХХ асырды 60-жылдары кп боланымен, азір сирек кездеседі.

азіргі заманы компьютерлерді басым блігінде ала ойылан мселе уелі математикалы терминдерде сипатталады, бл кезде барлы ажетті апарат екілік жйеде (бір жне ноль ретінде) крсетіледі, содан кейін оны деу шін арапайым логика алгебрасы олданылады. Іс жзінде барлы математикалы есептерді бульдік операциялар жиынына айналдыруа болатындытан, жылдам жмыс жасайтын электронды компьютерді математикалы есептерді, сонымен атар, апаратты басару есептеріні кпшілігін шешу шін олдануа болады.

Біра, компьютерлер кез-келген математикалы есепті шеше алмайды. Компьютер шеше алмайтын есептерді аылшын математигі Аланом Тьюринг сипаттаан болатын.

Орындалан есеп нтижесі пайдаланушыа р трлі енгізу-шыару рылыларыны кмегімен крсетіледі, мысалы, лампалы индикаторлар, мониторлар, принтерлер жне т.б.

Компьютер — жай ана машина, ол зі крсетіп тран сздерді «тсінбейді» жне з бетінше «ойламайды». Компьютер тек ана бадарламада крсетілген сызытар мен тстерді енгізу-шыару рылыларыны кмегімен механикалы трде крсетеді. Адам миы экрандаы кріністі абылдап, оан белгілі бір мн береді.

Этимология

Компьютер сзі аылшын тіліні аылшынша: to compute, аылшынша: computer сздерінен шыан. Бл сздер «есептеу», «есептегіш» маынасында аударылады (аылшын сзі, з кезегінде, латын тіліні латынша: computo — «есептеймін» сзінен шыан). Алашында аылшын тілінде бл сз механикалы рылыларды олданбай немесе олдана отырып, арифметикалы есептеулер жргізетін адама атысты айтылан. Содан кейін бл сз машиналара атысты айтылатын болды, біра, азіргі заманы компьютерлер математикамен тікелей байланысты емес мселелермен де айналысады.

Компьютер сзіні анытамасы алаш рет 1897 жылы аылшынды Оксфорд сздігінде пайда болан болатын. Бл сздікте компьютер механикалы есептеуіш рылы ретінде крсетілген. 1946 жылы бл сздікте цифрлы компьютер, аналогты есептеуіш машинасы жне электронды компьютер тсініктеріні маынасы ажыратылып крсетілдді.

Тарих

Есептеуіш техника тарихын араыз

[деу]

Нлдік буын

б.э.д. 3000 жыл — Ежелгі Вавилонда алашы есептегіштер — абак пайда болды.

б.э.д. 500 жыл — ытайда абакты «жаа» нсасы пайда болды.

1492 жыл — Леонардо да Винчи зіні бір кнделігінде он тісті саиналары бар 13-разрядты есептегіш рылыны сызбасын крсеткен. Бл сызбалар негізінде жмыс жасайтын рылы ХХ асырда ана жасаланымен Леонардо да Винчи жобасыны дрыстыы расталды.

1623 жыл — Вильгельм Шиккард, Тюбинген университетіні профессорі, тісті саиналар неізінде алты разрядты онды сандарды осып жне азайта алатын рылы жасап шыарды. 1960 жылы профессорды сызбасы бойынша айта жасалып, дрыс жмыс жасайтындыын крсетті.

1630 жыл — Ричард Деламейн шеберлік логарифмдік сызыш жасады.

1642 жыл — Блез Паскаль «Паскалин» — алашы наты жзеге асырылан жне ке танылан цифрлы есептеуіш рылыны сынды. рылы прототипі бес разрядты онды сандарды осып жне азайта алатын еді. Паскаль бндай есептегіштерді оннан астамын жасады, соы лгілері сегіз разрядты сандармен де жмыс жасай алатын еді.

1673 жыл — крнекті неміс философы жне математигі Готфрид Вильгельм Лейбниц механикалы калькулятор жасады, ол екілік санау жйесіні кмегімен кбейту, блу, осу жне азайтуды орындай алатын еді.

Осы кездер шамасында Исаак Ньютон математикалы анализ негіздерін алады.

1723 жыл — неміс математигі жне астрономы Христиан Людвиг Герстен, Лейбниц жмыстарыны негізінде арифметикалы машина жасады. Машина сандарды кбейту кезінде бтін блігін жне тізбектелген осу амалдарыны санын есептей алатын еді. Сонымен атар бл машина енгізілген мліметтерді енгізуді дрыстыын тексере алатын еді.

1786 жыл — неміс скери инженері Иоганн Мюллер «айырмалы машина» идеясын сынды — бл машина айырмалы діспен есептелетін логарифмдерді табуляциялай алатын еді. Лейбницті тісті доалатары негізінде жасалан бл машина біршама кішкентай (биіктігі 13 см, диаметрі 30 см) боланымен, 14-разрядты сандармен негізгі трт арифметикалы амалды орындай алатын еді.

1801 жыл — Жозеф Мария Жаккард бадарлама арылы басарылатын тігін станогын рды, оны жмысы перфокарталар жиыны кмегімен крсетілетін еді.

1820 жыл — француз Тома де Кальмар арифмометрлерді алаш рет ндірістік жадайда шыарды.

1822 жыл — аылшын математигі Чарльз Бэббидж айырмалы машинаны (математикалы кестелерді автоматты трде руа арналан арифмометр) ойлап тапты, біра іс жзінде жасап крсете алмады.

1855 жыл — Стокгольм аласында аайынды Георг жне Эдвард Шутц Чарльз Бэббидж жмыстарыны негізінде алашы айырмалы машина жасады.

1876 жыл — орыс математигі П.Л.Чебышев ондытарды зіліссіз тасымалдайтын осыш аппарат рды. Бл алым 1881 жылы осы машинаа кбейту жне блуге арнап осымша бліктер жасады.

1884—1887 жж — Герман Холлерит электрлік табуляциялы жйе (Холлерит табуляторын) жасап шыарды, бл жйе 1890 жне 1900 жылдары АШ-таы, 1897 жылы Ресейдегі халы санаында олданылды.

1912 жыл — орыс алымы А.Н.Крылов жобасы бойынша арапайым дифференциалды тедеулерді интеграциялауа арналан машина жасалды.

1927 жыл — Массачусетс технологиялы университетінде аналогты компьютер жасап шыарылды.

1938 жыл — неміс инженері Конрад Цузе зіні алашы есептеуіш машинасын жасап, оан Z1 деген ат берді (Оны соавторы ретінде Гельмут Шрейерді есімі де аталады). Бл толытай механикалы, бадарламаланатын цифрлы машина еді. Бл лгі іс жзінде олданылмады. Оны алпына келтірілген нсасы Берлиндегі неміс техникалы мражайында саталан. Осы жылы Цузе Z2 машинасын жасауа кірісіп кетті.

1941 жыл — Конрад Цузе Z3 машинасын жасады. Бл машина азіргі заманы компьютерді барлы асиеттерін ие болатын.

1942 жыл — Айова штатыны университетінде Джон Атанасов жне оны аспиранты Клиффорд Берри АШ-таы алашы электронды цифрлы компьютерді жасап бастады. Бл машина толытай аяталмаанымен (Атанасов скерге кетті), тарихшыларды айтуына араанда, американ алымы Джон Мочлиді екі жылдан кейін Эниак ЭЕМ-ін жасап шыаруыны кп серін тигізді.

1943 жылды басында алашы американды есептеуіш машина — Марк I жасалды. Бл машина АШ скери-уе кштеріні крделі баллистикалы есептерін шыаруа арналан еді.

1943 жылды соында арнайы масаттарда олданылатын аылшын есептеуіш машинасы — Колосс жасалды. Машина фашисттік Германияны пия кодтарын шешумен айналысты.

1944 жылы Конрад Цузе Z4 компьютерін жасап шыарды.

1946 жылы алашы мбебап электронды цифрлы есептеуіш машина — Эниак жасап шыарылды.

Кеес Одаында алашы электронды есептеуіш машинасы Киевте Сергей Алексеевич Лебедевті басшылыымен 1950 жылы жасалды.

[деу]

Компьютер техникасыны экспоненциалды дамуы

Егер есептеуіш рылыларды 1900 жылдан бастап даму тарихына кз жгіртетін болса, машиналарды жмыс німділігі рбір 18-24 айда екі есеге сіп отыранын байаймыз. Бл ерекшелікті алаш рет 1965 жылы «Intel» компаниясыны басшыларыны бірі Гордон Е. Мур сипаттаан болатын. Компьютерлер клеміні кішірею процессі де осындай жылдамдыпен жріп келеді. Алашы электронды есептеуіш машиналар кптеген тонна салмаы бар, бірнеше блмеде орналасан лкен рылылар болатын. Оларды ымбат екені сонша, оларды тек кіметтер мен лкен зерттеу йымдары ана пайдалана алатын еді. Олармен салыстыранда, азіргі заманы компьютерлер біршама уатты, кішкентай жне арзан болып табылады.

Классификация

[деу]

олданылуы бойынша блу

Калькулятор

Консольды компьютер

Миникомпьютер

Мэйнфрейм

Дербес компьютер

Ойын консолі

алталы дербес компьютер

Жмыс станциясы

Ноутбук (Лэптоп)

Сервер

Суперкомпьютер

[деу]

Физикалы жзеге асыру

Компьютерлерді жіктеу шін оларды ру кезінде олданылан технологияларды пайдалануа болады. Бастапыда компьютерлер толытай механикалы жйе боландыы белгілі. Соан арамастан, ХХ асырды 30-жылдары телекоммуникациялы ндіріс электромеханикалы компоненттерді сынды, ал 40-жылдары вакуумды электронды лампалар негізінде рылан толытай электронды компьютерлер жасалды. 50-60-жылдары лампаларды орнына транзисторлар келді, ал 70-жылдарды басында — азіргі кезге дейін олданылатын интегралды жйелер (кремний чиптері) пайдаланыла бастады.

Бл тізім толы деп айта алмаймыз; ол тек есептеуіш техниканы негізгі даму тенденциясын ана крсетеді. р кезедерде кптеген трлі технологиялар олданылан болатын. Мысалы, гидравликалы жне пневматикалы компьютерлерді жасау ммкіндігі арастырылан, ал 1903-1909 жылдары Перси И. Луджет атты нертапыш тігін механизміні негізінде жмыс жасайтын аналитикалы машина жобасын ран болатын.

азіргі кезде оптикалы компьютерлерді жобасы жасалуда. Бл компьютерлер электр сигналдарыны орнына жары сигналдарын олданады. Баса баыт бойынша молекулярлы иология жне ДН зерттеулеріні жетістіктерін олдану ажет. Аыр аяында, есептеуіш техника саласындаы те лкен згерістерге келуі ммкін тсілдерді бірі квантты компьютерлерді жасауа негізделген.

Квантты компьютер

Механикалы компьютер

Оптикалы компьютер

Пневматикалы компьютер

Электронды компьютер

[деу]

рылыс ерекшеліктері

азіргі заманы компьютерлер есептеуіш техниканы даму барысында жасалан конструкторлы шешімдерді олданады. Бл шешімдер, негізінде, компьютерлерді физикалы жзеге асырылуына байланысты емес, керісінше, компьютер жасаушылар сйенетін негіз болып табылады. Тменде компьютер жасаушылар шешетін е маызды сратар келтірілген:

[деу]

Цифрлы немесе аналогты

Комьютерді ру кезінде, оны цифрлы немесе аналогты жйе болатынын анытап алу керек. Егер цифрлы компьютерлер дискретті санды жне табалы айнымалылармен жмыс жасайтын болса, аналогты компьютерлер келіп тсетін мліметтер аынын зіліссіз деуге арналан. азір цифрлы компьютерлер кеінен олданылады, біра аналогты компьютерлер де кейбір арнайы масаттарда олданылады. Бл жерде импульстік немесе квантты есептеулер туралы айтпай отыран себебіміз — олар арнайы салаларда ана олданылады, немесе зірге тек тжірибе жзінде олданылады.

Аналогты компьютерлер: логарифдік сызыш, астролябия, осциллограф, теледидар, аналогты дыбысты процессор, автопилот, ми.

Е арапайым дискретті есептегіштер ретінде абакты айтса, е крделісі суперкомпьютер болып табылады.

Аналогты компьютер

[деу]

Екілік, онды немесе штік

Есептеуіш техниканы дамуындаы маызды адам ретінде сандарды ішкі крсетіліміні екілік жйеге ауысуын айтуа болады. Бл адам есептеуіш техникаларды жне перифериялы рылыларды рылыстарын біршама арапайым етті. Екілік жйесін олдану арифметикалы функцияларды жне логикалы амалдарды орындауды жеілдетті.

Соан арамастан, екілік логикаа ту процессі бір мезетте бола ойан жо. Кптеген алымдар компьютерді адама ыайлы онды санау жйесінде жасап шыаруа тырысты. Баса да тсілдер олданылды. Мысалы, кеестік машиналарды бірі штік жйе негізінде жмыс жасады, кей жадайларда штік жйені екілік жйеден артышылытары бар еді (штік Сетунь компьютеріні жобасын кеес алымы Н.П.Брусенцов жасап шыарды)

Онды сана жйесі негізіндегі компьютер ретінде алашы американды есептеуіш машина — Марк I машинасын атауа болады.

Толытай аланда, мліметтерді ішкі крсету жйесін тадау компьютер жмысыны негізгі принциптерін згертпейді — кез-келген компьютер баса жйедегі компьютер жйесін эмуляциялай алады.

[деу]

Бадарламаланатын

Компьютерлерді басты ерекшелігі — оларды физикалы рылысын згертпестен, белгілі бір згеріп отыратын инструкциялар тізімін (бадарламаны) орындау ммкіндігі. Бл ерекшелікті рі арай дамыта отырып, бадарламаны орындалу процессін динамикалы трде басаруа болады. Яни, мліметтерді жадайына байланысты, бадарлама бйрытарыны орындалу ретін згертуге болады.

[деу]

Бадарламаларды жне мліметтерді сатайтын

Есептеулерді орындау кезінде аралы мліметтерді сатау ажеттігі пайда болады. Кптеген компьютерлерді жмыс німділігі кп жадайда оны жадынан жне онымен жмыс жасау жылдамдыына байланысты болады. Алашыда компьютер жадысы тек аралы мндерді сатау шін ана олданылан, біра кейініректе компьютер бадарламасыны кодын да жадта сатау туралы сыныс пайда болды (фон Нейман архитектурасы бойынша). Бл шешім азіргі заманы компьютерлік жйелерді кпшілігінде олданылады.

[деу]

Ммкіндігі бойынша блу

Есептеуіш техникаларды жіктеуді тсілдеріні бірі ретінде оларды абілеттерін анытауды атауа болады. Барлы есептеуіш машиналар, келесі ш типті біреуіне жатызылуы ммкін:

бір ызметті ана орындайтын арнайы рылылар;

аз ана ызмет орындай алатын рылылар;

азіргі кезде олданылатын жалпы масаттаы рылылар. Компьютер деп, осы шінші тип машиналарын атайды.

[деу]

азіргі заманы жалпы масаттаы компьютер

азіргі заманы компьютерлерді арастыран кезде, оларды брыны есептеуіш машиналардан бір маызды ерекшелігін байаймыз: ажетті бадарламаларды олдану арылы кез-келген компьютер баса бір компьютерді рекеттерін орындай алады (рине, бл ммкіндік мліметтерді сатау рылыларыны сыйымдылыымен жне жылдамдыпен шектеледі). Осылайша, азіргі заманы компьютерлер болашата рылатын кез-келген есептеуіш техниканы жмысын эмуляциялай алады деп есептеледі. Бл абілет арылы жалпы масаттаы компьютерлерді жне арнайы масаттаы рылыларды ажыратуа болады.

[деу]

Компьютерлерді олданылуы

Алашы компьютерлер тек ана есептеулер шін олданылан болатын ("компьютер" жне "ЭЕМ" терминдеріні шыу тегі де осыан байланысты). Е арапайым деген компьютерлерді зі бл салада адамдардан асып тседі. Е алашы шыан бадарламалау тілі - Фортран тілі де осы себепті тек ана есептеулер шыаруа арналан болатын.

Екінші жолы - мліметтер базасы шін. Бірінші кезекте блар кіметтерге жне банктерге ажет болатын. Мліметтер базасын басару шін крделі компьютерлер жне апаратты енгізу-шыару, сатауа ажетті крделі жйелер ажет болды. Осы масаттарда Кобол тілі пайда болды. Кейінірек пайда болан мліметтер базасын басару жйелеріні з бадарламалау тілдері бар болатын.

шінші жолы - р трлі рылылармен бірге олдану. Даму жолы арнайы мамандандырылан (кп жадайда аналогты) рылылардан стандартты компьютерлік жйеге дейін болды. Сонымен атар, кн ткен сайын, техниканы кп блігі компьютерден тратын болды.

Аырында, компьютерлер кеседе де, йде де негізгі апаратты рал ретінде пайдаланыла бастады. Яни, апаратпен орындалатын кез-келген жмыс (мтінді енгізу, фильм арау) компьютер кмегімен жзеге асырылатын болды. Осы тжырымды апаратты сатауа да, тасымалдауа да байланысты айтуа болады.

Компьютерлер олданылатын салаларды ішіндегі е крделі, е аз дамыан саласы жасанды интеллект - компьютерлерді белгілі бір алгоритм жо жерде пайдалану болып табылады. Бл салаа мысал ретінде мтінді аудару, экспертті жйелерді айтуа болады.







Источник материала: http://al-farabi4.siteedit.ru

Почитайте еще

Из компьютерного блока питания - лабораторный и зарядное устройство - Источники питания Из компьютерного блока питания - лабораторный и зарядное устройство - Источники питания

В предлагаемой статье автор делится опытом переделки блока питания ATX LPQ2 номинальной мощностью 250 Вт в устройство для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторных батарей и в лабораторный блок питания с регулируемым выходным стабилизированным напряжением 0.

Новые компьютеры с Windows 8 пользуются низким спросом у пользователей из США Новые компьютеры с Windows 8 пользуются низким спросом у пользователей из США

Операционная система Windows 8 была выпущена всего несколько недель назад и в целом оставила хорошее впечатление у первых пользователей.

Как защитить информацию, хранящуюся на компьютере? Как защитить информацию, хранящуюся на компьютере?

Как защитить информацию, хранящуюся на компьютере? 21 век - это время не только высоких технологий, но и время, когда информация стала обладать большой ценностью.


Еще статьи