Электрондық есептеуіш машиналар (ЭЕМ)


І. Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3.4
ІІ. Негізгі бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4.20
2.1. Компьютер туралы жалпы түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4.5
2.1.1. Компьютер атауы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
2.2. Есептеу техникасының шығу тарихы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5.13
2.2.1. Есептеуіш техниканың даму тарихындағы негізгі даталар ... ... ... ...14.15
2.2.2. Есептеуіш техникасының даму тарихы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...15.17
2.3. ЭЕМ дәуірі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..17
2.3.1. ЭЕМ буындары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...17.19
2.3.2. ЭЕМ.нің классификациясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...19.20
ІІІ. Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .20.21
IV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
ХХІ ғасырдың бас кезіндегі адамзаттың даму процесі информациялық қоғамның қалыптасуымен ерекшеленеді, оның негізгі бағыты информация және оны өңдеу ұғымымен анықталады. Осыған байланысты бірінші кезекке қарапайым еңбек құндылығы мен табиғи байлықтар емес, білім құндылығы шығады. Информация мемлекеттің даму деңгейін анықтайтын стратегиялық ресурсқа айналып, ақпараттық мәдениетті қалыптастыру, яғни мәлімет өңдеу мен оны тасымалдау ісін атқару өркениетті дамудың қажетті шарты болып табылады.
Адамзат баласы дамудың барлық тарихи кезеңдерінде есептеу жұмыстарын жүргізіп отыруға әрқашан мұқтаж болды. Алғашқы кезеңдерде оған, аяқ-қол саусақтары секілді қарапайым құралдар жеткілікті болды. Ғылым мен техника дамуына байланысты есептеу жұмыстарының қажеттілігі артып, оны жеңілдету үшін арнайы құралдар –абак, есепшот, арифмометр арнаулы математикалық кестелер шығарыла бастады. Бірақ үстіміздегі ғасырдың 40 жылдарында, ядролық физиканың даму ерекшеліктеріне байланысты, қолмен есептеу істері көптеген материалдық ресурстарды және адамның тікелей араласуын талап ете бастады. Мысалы. «Манхеттен жобасын» (АҚШ-тағы атом бомбасын жасау) іске асыру кезінде есептеу жұмыстарына 600 адам қатысты, олардың бірсыпырасы тікелей есептеумен айналысып, қалғандары сол жұмыстың дұрыстығын тексеріп отырды.
ХХ ғасырдың ортасында информацияны өңдеуді автоматтандыру ісінің қажеттілігі электрондық техника мен технологияның қарқынды дамуына себепші болды.
1. Е. Қ. Балапанов, Б. Б. Бөрібаев, А. Б. Дәулетқұлов. Жаңа информациялық технологиялар: Информатикадан 30 сабақ. Алматы, ЖТИ, 2007.
2. Б. Бөрібаев. Информатика және компьютер. Алматы, Білім, 1995.
3. Биядилов Н. Б. Информатика негізі және ЭВМ. Алматы, 2001
4. Винницкая М. А. Информатика, информационные технологии и системы. Алматы, 2002.
5. Т. Б. Нұрпейісов, С. К. Баймухамедова, А. Ж. Молдақалықова. Компьютерлік технологиялар және бағдарламалау. Алматы, ҚазҰТУ, 2003.
6. В. Э. Аладьев. IBM для пользователя. Москва, Информатика, 1997.
7. Ақпараттану пәні бойынша барлық технологиялық мамандықтары үшін ОӘК. Алматы, 2004

Пән: Информатика
Жұмыс түрі:  Реферат
Көлемі: 25 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге
Таңдаулыға:   




Мазмұны:
І. Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3-4
ІІ. Негізгі бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4 -20
2.1. Компьютер туралы жалпы түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4-5
2.1.1. Компьютер атауы ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
2.2. Есептеу техникасының шығу тарихы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ..5-13
2.2.1. Есептеуіш техниканың даму тарихындағы негізгі даталар ... ... ... ...14-15
2.2.2. Есептеуіш техникасының даму тарихы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ..15-17
2.3. ЭЕМ дәуірі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...17
2.3.1. ЭЕМ буындары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .17-19
2.3.2. ЭЕМ-нің классификациясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19-20
ІІІ. Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .20-21
IV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22

І. Кіріспе
ХХІ ғасырдың бас кезіндегі адамзаттың даму процесі информациялық қоғамның қалыптасуымен ерекшеленеді, оның негізгі бағыты информация және оны өңдеу ұғымымен анықталады. Осыған байланысты бірінші кезекке қарапайым еңбек құндылығы мен табиғи байлықтар емес, білім құндылығы шығады. Информация мемлекеттің даму деңгейін анықтайтын стратегиялық ресурсқа айналып, ақпараттық мәдениетті қалыптастыру, яғни мәлімет өңдеу мен оны тасымалдау ісін атқару өркениетті дамудың қажетті шарты болып табылады.
Адамзат баласы дамудың барлық тарихи кезеңдерінде есептеу жұмыстарын жүргізіп отыруға әрқашан мұқтаж болды. Алғашқы кезеңдерде оған, аяқ-қол саусақтары секілді қарапайым құралдар жеткілікті болды. Ғылым мен техника дамуына байланысты есептеу жұмыстарының қажеттілігі артып, оны жеңілдету үшін арнайы құралдар - абак, есепшот, арифмометр арнаулы математикалық кестелер шығарыла бастады. Бірақ үстіміздегі ғасырдың 40 жылдарында, ядролық физиканың даму ерекшеліктеріне байланысты, қолмен есептеу істері көптеген материалдық ресурстарды және адамның тікелей араласуын талап ете бастады. Мысалы. Манхеттен жобасын (АҚШ-тағы атом бомбасын жасау) іске асыру кезінде есептеу жұмыстарына 600 адам қатысты, олардың бірсыпырасы тікелей есептеумен айналысып, қалғандары сол жұмыстың дұрыстығын тексеріп отырды.
ХХ ғасырдың ортасында информацияны өңдеуді автоматтандыру ісінің қажеттілігі электрондық техника мен технологияның қарқынды дамуына себепші болды.
Электроника табыстары нәтижесінде жасалған техникалық аспаптар электрондық есептеуіш машиналар (ЭЕМ) деп атала бастады.
1946 жылы алғаш пайда болған ЭЕМ-дер электрондық шамдар негізінде жұмыс істейтін, үлкен залдарда орналасқан, көлемді электрондық жабдықтар болатын. Бірақ 1948 жылдың өзінде-ақ элекрондық шамдар шағын электрондық аспаптармен- тразисторлармен алмастырылып, компьютерлердің бұрынғы жұмыс өнімділігі сақталғанымен, көлемі жүз есеге дейін төмендеді.
70 жылдар соңында интегралдық схемалардан немесе чиптерден жасалған мини - ЭЕМ-дер шыға бастады. Осындай микропрессорлардың (біріктірілген интегралдық схемадан - БИС элементерінен тұратын) шығуы дербес компьютерлер заманы басталғанының алғашқы белгісі болды.
Алғашқы есептеу жұмыстарын автоматтандыруға арналған ЭЕМ - дер күннен күнге артып келе жатқан информация ағынымен жұмыс істеуге ыңғайлы құрал болып шықты.
Бастапқы кезеңде ЭЕМ-дерде тек арнайы үйретілген адамдар ғана жұмыс істеді, бірақ онша дайындығы жоқ адамдардың компьютерді пайдалану мұқтаждығы маман еместерге арналған машина жасау қажеттігін тудырды.
70 жылдардың басында тұрмыстық ( үйдегі ) компьютерлер деп аталған микрокомпьютерлер шықты. Олардың мүмкіндіктері шектеулі болатын, тек ойнау үшін және шағын мәтіндер теру үшін ғана пайдаланылды. 70 жылдар ортасында тұрмыстық компьютерлердің етек алғаны сондай, оларды сусын шығаратын фирмалар да (Соса СоІа) жасай бастады.
Дегенмен, микрокомпьютерлер дамуындағы ең елеулі оқиға болып 1981 жылы ІВМ фирмасы жасаған, кейіннен дербес компьютер деп аталған шағын компьютердің шығуы болды.
Сол уақыттан бастап осы атау шағын компьютерлер тобының жалпы аты есебінде тұрақталып қалды.

ІІ. Негізгі бөлім
2.1. Компьютер туралы жалпы түсінік
Компьютер (ағылш. computer -- есептегіш), ЭЕМ (электрондық есептеуіш машина) -- есептеулерді жүргізуге, және ақпаратты алдын ала белгіленген алгоритм бойынша қабылдау, қайта өңдеу, сақтау және нәтиже шығару үшін арналған машина. Компьютер дәуірінің бастапқы кезеңдерінде компьютердің негізгі қызметі -- есептеу деп саналатын. Қазіргі кезде олардың негізгі қызметі -- басқару болып табылады.
Негізгі принциптері: Өзінің алдына қойылған тапсырманы орындау үшін компьютер механикалық бөліктердің орын ауыстырылуын, электрондардың, фотондардың, кванттық бөлшектердің ағынын немесе басқа да жақсы зерттелген физикалық құбылыс әсерлерін қолданады. Көбімізге компьютерлердің ең көп таралған түрі -- дербес компьютер жақсы таныс.
Компьютер архитектурасы алға қойылған мәселені, зерттеліп отырған физикалық құбылысты максималды айқын көрсетіп, модельдеуге мүмкіндік береді. Мысалы, электрондық ағындар бөгеттер салу кезіндегі су ағынының үлгісі ретінде қолданылуы мүмкін. Осылай құрастырылған аналогтық компьютерлер ХХ ғасырдың 60-жылдары көп болғанымен, қазір сирек кездеседі.
Қазіргі заманғы компьютерлердің басым бөлігінде алға қойылған мәселе әуелі математикалық терминдерде сипатталады, бұл кезде барлық қажетті ақпарат екілік жүйеде (бір және ноль ретінде) көрсетіледі, содан кейін оны өңдеу үшін қарапайым логика алгебрасы қолданылады. Іс жүзінде барлық математикалық есептерді бульдік операциялар жиынына айналдыруға болатындықтан, жылдам жұмыс жасайтын электронды компьютерді математикалық есептердің, сонымен қатар, ақпаратты басқару есептерінің көпшілігін шешу үшін қолдануға болады.
Бірақ, компьютерлер кез-келген математикалық есепті шеше алмайды. Компьютер шеше алмайтын есептерді ағылшын математигі Алан Тьюринг сипаттаған болатын.
Орындалған есеп нәтижесі пайдаланушыға әр түрлі енгізу-шығару құрылғыларының көмегімен көрсетіледі, мысалы, лампалық индикаторлар, мониторлар, принтерлер және т.б.
Компьютер -- жай ғана машина, ол өзі көрсетіп тұрған сөздерді түсінбейді және өз бетінше ойламайды. Компьютер тек қана бағдарламада көрсетілген сызықтар мен түстерді енгізу-шығару құрылғыларының көмегімен механикалық түрде көрсетеді. Адам миы экрандағы көріністі қабылдап, оған белгілі бір мән береді.
2.1.1. Компьютер атауы
Компьютер атауы (имя компьютера; computer name) -- есептеу желісінде компьютерді (есептеу машинасын) шатастырмай табуға мүмкіндік бе-ретін, үзындығы 15 латын символынан аспайтын бірегей (өте сирек кездесетін) атау. Ол басқа есептеу машинасының немесе есептеу машиналары бірлестігінің атауларымен дөл келмеуі керек және оның құрамында бос орын болмауы тиісті.
Компьютер сөзі ағылшын тілінің ағылш. to compute, ағылш. computer сөздерінен шыққан. Бұл сөздер есептеу, есептегіш мағынасында аударылады (ағылшын сөзі, өз кезегінде, латын тілінің лат. computo -- есептеймін сөзінен шыққан). Алғашында ағылшын тілінде бұл сөз механикалық құрылғыларды қолданбай немесе қолдана отырып, арифметикалық есептеулер жүргізетін адамға қатысты айтылған. Содан кейін бұл сөз машиналарға қатысты айтылатын болды, бірақ, қазіргі заманғы компьютерлер математикамен тікелей байланысты емес мәселелермен де айналысады.
Компьютер сөзінің анықтамасы алғаш рет 1897 жылы ағылшындық Оксфорд сөздігінде пайда болған болатын. Бұл сөздікте компьютер механикалық есептеуіш құрылғы ретінде көрсетілген. 1946 жылы бұл сөздікте цирлық компьютер, аналогтық есептеуіш машинасы және электронды компьютер түсініктерінің мағынасы ажыратылып көрсетілдді.

2. 2. Есептеу техникасының шығу тарихы
Компьютердің жұмыс істеу негіздерін зерттеуде алдын ала, компьютердің даму тарихынан бастаған дұрыс деп ойлаймын. Өйткені, компьютердің даму тарихы, адамды тек ғана қызықтырып қоймай, оның бізге қанша ғасырлар және қандай ғалымдардың еңбегімен келгенін біледі.
Есептеу құрылғылары пайда болмай тұрып адамдар әртүрлі есептеуді жүргізу мүмкіндіктерін іздеді. Бұл үшін олар қол саусақтарын, тастарды, ағаш таяқшаларды пайдаланды. Олар тастарды үйіп немесе қатарлап тізіп есептеулер жүргізді. Заттардың саны жерге сызған сызықшалармен, ағаш таяқшалардан жасалған кертіктермен немесе жіптерге түйілген түйіншектермен есептелді.
Ең ерте заманғы және бәрімізге белгілі есептеу құралдары есепшот болып табылады. Есепшоттың пайда болған уақытын осы кезге дейін ешкім айта алмайды. Деректерге қарағанда есепшоттың жасы 2000-5000 жылдар шамасында, ал пайда болған жері ертедегі Қытай немесе ертедегі Египет, тіпті ежелгі Греция болуы да мүмкін. Бұл санау құралын гректер мен Батыс Еуропалықтар "Абақ" деп, қытайлықтар "Сунпан", жапондықтар "Серобян" деп атаған. Бұл құралдар мен есептеулер оның шұңғыл тақтада орналасқан тастарды жылжыту арқылы жүргізілген. Оның өзгертілген түрі осы күнге дейін қолданылып келеді. Есепшот Ресейде ХVІ-ХVІІ ғасырларда пайда болған.
XVI ғасырдың басында Шотландиялық математик Джон Непер "логарифм" түсінігін енгізді және өзінің логарифм кестесін жариялады. Екі ғасыр бойы әр елдің оқымыстылары логарифм функциясының негізінде жасалған есептеу құралын жетілдірумен шұғылданды. Тек 1761 жылы ғана ағылшын Д.Робертсон жүгіртпесі бар новигациялық есептеулер жүргізуге арналған лоғарифм сызғышын жасады. Мұндай құрал жасау идеясын 1660 жылдары Исаак Ньютон ұсынған болатын.
1642 жылы француз математигі Блез Паскаль бірінші рет қосу машинасы деген атпен белгілі, жетектер мен дөңгелектерден тұратын механикалық есептеу машинасын құрастырды.
Паскальдің машинасында көп мәнді сандарды қосу мүмкін болды.
1694 жылы атақты неміс математигі Лейбниц Паскальдың идеясын дамытып, өзінің механикалық есептеу машинасы - арифмометрді құрастырды. Бұл бағытта орыс өнертапқыштары П.Л.Чебышев пен В.Т.Однер көп еңбек етті .
Есептеуіш техникалардың қарқынды дамуы XIX ғасырдан басталынды.
"Адамсыз есептеулер автоматының" авторы Чарлз Бэббидж еді, оның қазіргі компьютердің атасы деп атайды.
1833 жылы ол бағдарлама арқылы басқарылатын "Аналитикалық машина" жобасын жасады. Деректерді енгізу мен олардың құрылғылары болды. Басқару бағдарламасы перфокарта деп аталған қатырма қағаздардағы тесіктердің көмегімен кодталды.
Дүние жүзі бойынша алғашқы 1846 жылы Бәббидж машинасына бағдарлама жазған Ада Лавлейс бірінші бағдарламашы деп саналады.
XIX ғасырдың соңында американдық Герман Холлерит есепші-перфорациялық машинаны құрастырды. Перфокарталар бағдарламаны көрсету үшін емес, сандық аппараттарды сақтау үшін қолданылды. Ол 1880 жылы АҚІП-та жүргізілген халық санағының құжаттарын санауға пайдаланылды.
Өз машинасының көмегімен Холлерит көп адамдар жеті жыл бойы есептейтін есептеулерді жасап шығаратын фирманың негізін қалайды, кейін дүние жүзінде әйгілі компьютер шығаратын
ІВМ фирмасына айналды. 1944 жылы американ математигі Говард Айкен "Говард" университетінде бағдарламамен басқарылатын, релелік және механикалық әлементтерге негізделген "МАРК-1" автоматты есептеуіш машинасын құрастырды.
Электронды есептеуіш машиналар XX ғасырдың І-ші жартысында радиотехника қарқынды дамыды.
Электрондық шамдар алғашқы электрондық есептеуіш машиналардың техникалық негізі болды. Бірінші электрондық есептеуіш машина 1946 жылы Пинсельван университетінде жасалды, оны ЕМАС деп атады.
ЕМАС-тың конструкторлары - Дж.Моучлимен Дж. Эккерт. ЕМАС -тың салмағы 30 т. Және оның 18 мың электрондық шамдары болды, ол бір секундта 5 мың қосу, азайту амалдарын, 300 көбейту амалын орындай алды.
Алғашқы ЭЕМ-дер тек бір данадан болды. Дамыған елдерде ЭЕМ-нің сериялық шығарылуы 1950 жылдары басталады.
Бұрыңғы Кеңестер Одағында бірінші ЭЕМ 1947-1948 жылдары академик Сергей Алексеевич Лебедевтың басшыльпымен жасалды, оны МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина) пайдалануға енгізілді.
ЭЕМ-нің дамуын бірнеше буындарға бөліп көрейік.
::Электрондық шамдар пайдаланылған ЕМАС және барлық басқа ЭЕМ-дер - ЭЕМ-нің бірінші буынына жатады (1940-1955 жылдар).
::1955 жылдардан бастап келесі, екінші буындағы ЭЕМ-дер пайда бола бастады. Оларда электрондық шамдардың орнына жартылай өткізгіштер - транзисторлар пайдаланылды. Олар секундына бірнеше 10 мыңдаған операцияларға жетті. Бағдарламалау тілдері Фортран, Алгол, Кобол қолданыла бастады.
::Интегралды схема негізінде құрастырылған ЭЕМ-дер бұл үшінші буындағы ЭЕМ-дер. Есте сақтау құрылғыларының жаңа түрі магниттік-дискілер пайда бола бастады. 1971 жылы АҚШ-тың "ИНТЕЛ" фирмасы компьютердің фирмасы компьютердің негізгі бөлігі - процессордың жұмысын орындауға қабілетті, өте үлкен интегралдық схеманы алғашқы микропроцессорды жасады. Ол ДК деп атады.
::Қазіргі кездегі ЭЕМ-дер бұл төртінші буындағы ЭЕМ-дер 1980 жылдан бастап АҚШ-тың ІВМ фирмасы ДК шығару бойынша дүниежүзілік нарықта жетекші болып саналады. Ал, 1990 жылдан бастап Аррlе Согогаtіоn фирмасының Масіntosh маркалы компьютері көпшілікке таныла бастады.
1642 жылы француз механигi Блез Паскаль ең бiрiншi механикалық калькулятор ойлап шығарған, ол Париждың саудагерлерiне, ростовщиктерiне арналған болатын. Ол калькулятор екi операцияны жасауға дағдыланған +, - . 1673 жылы немiс математигi, философ Лейбниц калькуляторды жаңартып, ол 4 операция жасайтын болған.
19 ғасыр басында есептеуiш операциялармен программа (бағдарлама) арқылы басқару мүмкiншiлiгi бар деп ағылшын математигi және изобретателi И. Бэббидж айтқан болатын. Ол кiсi қағаз бетiнде Аналитикалық машина деген есептеуiш машина құрып шығарған. Ол машинаның ерекшелiгi мынада: ең бiрiншi рет есептеуiш операцияларында қолданылатын информация екi түрге бөлiнгенi: командалар мен деректер (данные). Ал осы командаларды перфокарта арқылы машинаға енгiзуi дұрыс болады деген идея Ада Лавлейс математигiне жатады. Бұл өте маңызды табыс кейiн ең алғашқы программалар жасау принциптерiнiң негiзi болып табылды. ұсынған перфокарталар 20 ғасырдың 80-90 жылдарға дейiн қолданылып келдi. Кейiн программалау тiлдер шыққан кезiнде сол кiсiнiң аты Ада деген программалық тiлiне берiлдi.
19 ғасыр бойы техника саласындағы ғалымдардың еңбегi арқылы ең бiрiншi санап-есептейтiн машиналар шығарылған. Оларды арифмометр деп атаған.
Өткен Совет Одағында ЭЕМ дамуы академик С.А. Лебедев атымен өте тығыс байланысты. Оның басқармасымен бiрiншi одақтық ЭЕМдар шығарылды: 1951 жылы Киевте МЭСМ.
Компьютерлердiң негiзгi функциялары - деректердi енгiзу, сақтау, реттеу және шығару. ЭЕМнiң бастапқы жұмыс iстеу негiздерiң 40 жылдары американдық математик Дж. фон Нейман айқындады.
Есептеудің, оған пайдаланылатын аспаптар мен құрылғылардың тарихы өте көне заманда жатыр. Есептеу құрылғылары пайда болмай тұрып, адамдар әр түрлі есептеуді жүргізу мүмкіндіктерін іздеді. Бұл үшін олар қол саусақтарын, тастарды, ағаш таяқшаларды пайдаланды. Олар тастарды үйіп немесе қатарлап тізіп есептеулер жүргізді. Заттардың саны жерге сызған сызықшалармен, ағаш таяқшаларда жасалған кертіктермен немесе жіптерге түйілген түйіншектермен есептелді.
Есептеу көлемінің күн санап артуы есептеулерді қалайда бір құралдың көмегімен жүргізуді талап етті.
Ең ерте заманғы және бәрімізге белгілі есептеу құралы есепшот болып табылады. Есепшоттың пайда болған уақытын осы кезге дейін ешкім айта алмайды. Деректерге қарағанда, есепшоттың жасы 2000-5000 жылдар шамасында, ал пайда болған жері ертедегі Қытай немесе ертедегі Египет, тіпті ежелге Греция болуы да мүмкін. Бұл санау құралын гректер мен Батыс Еуропалықтар абак деп, қытайлықтар суанпан, жапондықтар серобян деп атаған. Бұл құралмен есептеулер оның шұңғыл тақтада орналасқан тастарын жылжыту арқылы жүргізілген. Тастар піл сүйегінен, түрлі түсті әйнектерден, қола металдан жасалды. Есепшоттар бұл түрінде қайта өркендеу дәуіріне дейін пайдаланылып келді. Оның өзгертілген түрі осы күнге дейін қолданылып келеді.
Есепшот Ресейде ХҮІ-ХҮІІ ғасырларда пайда болған. ХҮІІ ғасырдың басында шотландиялық математик Джон Непер логарифм түсінігін енгізді және өзінің логарифм кестесін жариялады. Екі ғасыр бойы әр елдің оқымыстылары логарифм функциясының негізінде жасалған есептеу құралын жетілдірумен шұғылданды. Тек 1761 жылы ғана ағылшын Д.Робертсон жүгіртпесі бар навигациялық есептеулер жүргізуге арналған логарифм сызғышын жасады. Мұндай құрал жасау идеясын 1660 жылдары Исаак Ньютон ұсынған болатын.
Соңғы кезге дейін логарифм сызғыштары инженерлердің бірден-бір есептеуіш құралы болып келді, бірақ электронды калькуляторлар соңғы кезде оларды қолданудан ығыстырды. 1642 жылы француз математигі Блез Паскаль он тоғыз жасында дүние жүзінде бірінші рет қосу машинасы деген атпен белгілі, жетектер мен дөңгелектерден тұратын механикалық есептеу машинасын құрастырды.
Паскальдың машинасында көп мәнді сандарды қосу мүмкін болды.
1694 жылы атақты неміс математигі Лейбниц Паскальдің идеясын дамытып, өзінің механикалық есептеу машинасын-арифмометрді құрастырды. Дөңгелектің орнына мұнда цифрлар жазылған цилиндр қолданылды. Бұл құрал күрделі қосу мен алу есептеулерін жүргізумен қатар, сандарды бөлу, көбейту, тіпті квадрат түбірін табу амалдарын да орындайтын болды. Кейін арифмометр бірнеше рет жетілдірілді. Бұл бағытта орыс өнертапқыштары П.Л.Чебышев пен В.Т.Однер көп еңбек етті. Арифмометр қазір әр оқушының қолында жүретін калькулятордың негізін салды.
Арифмометр мен қарапайым калькулятор есептеу жұмыстарын механикаландыру құралдарының қызметін атқарады, бұларда есептеуде адамның өзі әрекеттер тізбегін анықтап басқарады.
Есептеуіш техникаларының қарқындап дамуы ХІХ ғасырдан басталды. Есептеуіш техниканың дамуындағы келесі қадам алдын ала жасалған бағдарлама бойынша адамның қатысуынсыз есептеулер орындайтын құрылғылар жасау болды. Мұндай алғашқы есептеуіш автоматтың авторы ағылшын оқымыстысы Чарлз Бэббидж еді, сондықтан көптеген адамдар оны қазіргі компьютердің атасы деп атайды.
1833 жылы ол бағдарлама арқылы басқарылатын Аналитикалық машина жобасын жасады. Бұл машинада қазіргі компьютерлерде бар барлық негізгі құраушылар: бастапқы сандар мен аралық нәтижелерді сақтауға арналған жад, жадтан алынған сандармен амалдар орындайтын арифметикалық құрылғы, берілген бағдарлама бойынша есептеу барысын қадағалап отыратын басқару құрылғысы, деректерді енгізу мен оларды шығару құрылғылары болды. Бэббидждің идеясы өз уақытынан озық еді. Оның машинасы өте күрделі құрылғы болғандықтан, ол кездегі техникалық мүмкіндік мұны жүзеге асыра алмады. Басқару бағдарламасы перфокарта деп аталған қатырма қағаздардағы тесіктердің көмегімен кодталды. Дүние жүзі бойынша алғашқы 1846 жылы Бэббидж машинасына бағдарлама жазған Ада Лавлейс бірінші бағдарламалаушы деп саналады.
ХІХ ғасырдың соңында американдық Герман Холлерит есепші-перфорациялық машина құрастырды. Перфокарталар бағдарламаны көрсету үшін емес, сандық ақпараттарды сақтау үшін қолданылды.
Есепші-перфорациялық машиналар перфорациялауды, сұрыптауды, қосуды және сандық кестелерді басылымға шығаруды орындады. Ол 1880 жылы АҚШ-та жүргізілген халық санағының құжаттарын өңдеуге пайдаланылды. Өз машинасының көмегімен көп адамдар жеті жыл бойы есептейтін есептеулерді үш жылда орындап шықты.
Холлерит есепші-перфорациялық машиналарды жасап шығаратын фирманың негізін қалады, кейін ол дүние жүзіне әйгілі компьютер шығаратын ІВМ фирмасына айналды.
Біздің ғасырдың 30-жылдары релелік автоматика кеңінен дамыды. Электр механикалық реле - екі қосылған және ажыратылған (өшірілген) позицияларды бар ауыстырып қосқыш. Оның бұл қасиеті ақпаратты кодтауға екілік кодты пайдалануға мүмкіндік берді.
1944 жылы американ математигі Говард Айкен Гарвард университетінде бағдарламамен басқарылатын, релелік және механикалық элементтерге негізделген Марк-1 автоматты есептеуіш машинасын құрастырды.
Алғашқы электрондық компьютерлерден бұрын шыққан барлық есептеуіш машиналарға, оларды құрастырған оқымыстыларға кеңінен тоқталмаймыз.
XX ғасырдың 1-жартысында радиотхника қарқындап дамыды. Радиоқабылдағыштар мен радио арқылы хабар беретін құралдардың негізгі элементі - электронды-вакуумды шамдар (лампалар) болды. Электронды шамдар алғашқы электрондық есептеуіш машиналардың техникалық негізі болды. Бірінші электрондық есептеуіш машина 1946 жылы АҚШ-тың Пенсильван университетінде жасалды,оны ENIAC деп атады.
ENIAC-тың конструкторлары - Дж.Моучли мен Дж.Эккерт. Ол соншалықты үлкен болғандықтан, оны әуелі орнынан қозғау мүмкін емес еді.
ENIAC-тың салмағы 30 т, және оның 18000 электрондық шамдары болды, ол бір секундта 5000 қосу, азайту амалдарын, 300 көбейту амалын орындай алды. Жұмыс кезінде тез қызатын болғандықтан, ол арнайы суытуды талап етті. Релелік машиналарға қарағанда, оның амал орындау жылдамдығы мың есе жоғары болды.
1946 жылы американ математигі Джон Фон Нейман өз қаласында ЭЕМ-нің жұмысы мен құрылымының принциптерін баяндады. ЭЕМ жұмысының басты принципі- жадта сақталатын бағдарлама принципі,онда бағдарламалар мен мәліметтер машинаның жалпы жадына орналастырылады. Мақалада баяндалған идеялар Джон фон Нейманның ЭЕМ архитектурасы деп аталады, бұл идея негізінде 1949 жылы EDSAC машинасы құрастырылды.
Алғашқы ЭЕМ-дер тек бір данадан болды. Дамыған елдерде ЭЕМ-ның сериялық шығарылуы 1950 жылдардан басталды.
Бұрынғы Кеңестер Одағында бірінші ЭЕМ 1947-1948 жылдары академик Сергей Алексеевич Лебедевтің басшылығымен жасалды, оны МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина) деп атады. 1951 жылы ол ресми түрде пайдаланылуға енгізіліп, бұл машинада әр түрлі есептеулер жүргізіле бастады. Ол секундына 50 амал орындайтын болған, ал жедел жады (оперативті жад) электрондық шамдардағы 100 ұяшықтан тұрды.
1952-1953 жылдары оның жетілдірілген түрі БЭСМ (Большая Электронная Счетная Машина) пайдалануға енгізілді, ол секундына 10000 амал орындайтын еді.
Жедел жад алдымен электронды-акустикалық линиялрда, содан соң электронды-сәулелік түтікте, ал кейінірек ферриттік өзекшеде жинақталды.
1960 жылдан бастап бұрынғы Кеңестер Одағында екінші буындағы ЭЕМ-дер шығарыла бастады. Олар:М-220, БЭСМ-3, БЭСМ-4, Урал-11, Урал-13, Урал-16, Минск-22, Минск-32 т.б.
ХХ ғасырдың 30-жылдары біздің елдерімізде Феликс атты арифмометр ойлап табылды. Бұл есептеу машинасы бірнеше онжылдық бойына сандық ақпараттың үлкен массивін өңдеуге байланысты адам еңбегін жеңілдететін негізгі құрал болды. Ал ХІХ ғасырда маңызды мәселенің бірі ағылшын математигі ойлап тапқан қазіргі компьютерге ұқсас келетін есептеуіш машинасы болды. 1812ж. бұл құрал есептеуіш машинасы деген атпен жұмыс істеді. Алдындағы Паскаль, Лейбниц машиналары тек арифметикалық амалдарды орындаса, Ч.Бэббидж нақты программа арқылы функциясының сандық мәнін табуды орындайтындай етіп құрастырған. Бэббидж ондық санның бір разрядын есте сақтайтындай етіп, өз машинасының негізгі элементі ретінде тісті дөңгелектер пайдаланды. Нәтижесінде бұл машина 18 разрядты сандармен әртүрлі операциялар орындайтын болды. Ал 1833ж. аналитикалық машина деп аталатын, құрал ойлап тапты. Бұл машина алдыңғы машинаға қарағанда жылдамдығымен ерекшеленеді. Жоба бойынша бұл машина бу күшінің көмегімен жұмыс істейтін болған. Аналитикалық машина үш негізгі блоктан тұратын механикалық машина болды. Бірінші блок сандарды бір жүйеден келесі жүйеге ауыстыратын және сандарды сақтайтын тісті дөңгелектер жүйесінен тұратын регистр. Екінші блок арифметикалық операцияларды орындайтын құрылғы Бэббидж оны диірмен деп атады. Үшінші блок амалдарды орындау ретін басқаратын болды. Сонымен қатар бұл аналитикалық машина құрылысына мәліметтерді енгізу және нәтижені баспаға шығару енді. Бұл машина программа бойынша операциялар орындаусыз ретін және сандарды жадыдан диірменге немесе керісінше ауыстыру амалдарын орындаған. Программа кодталып, перфокартаға көшірілетін болған. Сол кездерде мұндай карталар мата станогын автоматтандыруға қолданылған болатын. Осы уақытта ағылшын ақыны Лорд Байранның қызы Ада Лавлейс Бэббидж машинасына арнап программалар құра бастады. Ол қазіргі кезге дейін қолданыста жүрген көптеген ұғым терминдерді енгізген болатын. Бірақ өкінішке орай Бэббидж машинасы жобасының даму технологиясы жеткіліксіз болып сол күйінде қалды. Соған қарамастан оның көптеген айлары осындай есептеуіш машиналарын ойлап тауып, қарастыруға көмектесті.
1888ж. Герман Холлерит АҚШ халқын есептеуді жеңілдету, автоматтандыру мақсатында перфокартаға енгізілген ақпаратты электр тогымен шифрлейтін табулятор ойлап тапты. Бұл құрылғы 8 жыл уақыт келтіретін есептеудә 5 жылға қысқартып, 3 жылда ғана есептейтін болды. 1924ж. Холлерит табулятор шығарылатын ІВМ фирмасының негізін қалады. Есептеу техникасының негізін қалады. Дамуына зор үлес қосқан математиктер ағылышндық Алан Тьюринг және американдық Э.Поста болған.
ЭЕМ-нің бірінші буыны. Электронды вакуумды лампалардың пайда болуы. Есептеуіш машиналар құруға әкеп соқтырды. Ол алғаш рет 1946ж. АҚШ-та ENIAC деген атпен пайда болды. ENIAC - Electronic Numerical Integrator and Calculator аудармасы электронды санағыш және калькулятор.
Электронды есептеуіш машиналардың даму тарихы осы кезден басталды. Электронды есептеуіш машиналардың ары қарай дамуы жаңа элементтер және іс-әрекеттер принциптерінің пайда болуы, яғни элемент базасының дамуы үрдісімен анықталады. Осы кезге дейін есептеуіш машинаның бірнеше буыны бар. ЭЕМ деп әртүрлі конструктор ұжымдардың ғылыми техникалық принциптерге сүйене отырып жасаған. ЭЕМ-нің барлық типтері мен моделдері әрбір келесі буын өзінің жаңа электронды элементтерінен құрастыру технологиясымен ерекшеленеді.
І буын 1946-1950ж. ортасы бұл буынның элементтік базасы арнайы шассиға орнатылған электронды вакуумды лампалар, сонымен қатар резистор және конденсатор. Элементтер өзара сым арқылы жалғасты. ENIAC 20 мың электронды лампа болған. Оның 2 мыңы ай сайын ауыстырылып отырған. Бұл машина бір секунд ішінде көп таңбалы сандардың 5 мың қосындысын немесе 300 мың көбейту операциясын орындаған.
Кейін әйгілі Джон фон Нейман және оның әріптестері 1950ж. ЭЕМ-нің жаңа типті логикалық құрылысының принципінің негізін қалады. Бұл машина ENIAC жыл басында жүзеге асты. Олардың айтуы бойынша ЭЕМ электронды негізде құрылып, екілік санау жүйесінде жұмыс істеу керек болды. Оның құрылуына мыналар кірді. Арифметикалық орталық басқару есте сақтау мәліметтерді енгізу ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Электрондық есептеуіш машиналар (ЭЕМ) құрылымы
электрондық есептеуіш машинаның мүмкіндіктері
Есептеуіш техниканың даму тарихы мен кезеңдері. Эем-нің даму тарихы
Есептеуіш техникасының пайда болуы
ЭЕМ-нің даму тарихы. ЭЕМ-нің буындары
ЭЕМ даму тарихы
Компьютердің аппараттық құралдары есептеуіш техниканың даму тарихы есептеуіш құрылғылар мен машиналар
Есептеуіш техника
Есептеуіш техниканың дамуы
Электронды есептеуіш машинасындағы информацияның түсінігі
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.



WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь