Электрлі есепту машинасының даму тарихы
Кіріспе
Негізгі бөлім
1.Есептеуіш техника дамуының бастапқы сатысы
2. Қазіргі электрондық есептеуіш техникасының пайда болуы
3.ЭЕМ.нің даму кезеңдері
4.Дербес компьютер
Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер
Негізгі бөлім
1.Есептеуіш техника дамуының бастапқы сатысы
2. Қазіргі электрондық есептеуіш техникасының пайда болуы
3.ЭЕМ.нің даму кезеңдері
4.Дербес компьютер
Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер
Есептеудің, оған пайдаланылатын аспаптар мен құрылғылардың тарихы өте көне заманда жатыр. Есептеу құрылғылары пайда болмай тұрып, адамдар әр түрлі есептеуді жүргізу мүмкіндіктерін іздеді. Электронды есептеуіш машиналар адамзат білімі мен мүмкіндіктерінің тарихында жаңа парақты ашып берді, ғалымдардың еңбегінің өнімділігін көтерді, мыңдаған есептеушілердің орнын басты, күрделі процестерді оқуға мүмкіндік туғызды. Қазіргі ЭЕМ тек қана есептей қоймай мәтіндерді редактілейді, өлеңдер және әуен жазады, шахмат және басқа ойындарды ойнайды, поездар мен самолеттерге билеттер сатады. Бүгінгі күні ЭЕМ қолданылмайтын халық шаруашылығының бір де бір саласы жоқ. Бірақ есептеуіш техникасы бұл деңгейді бірден игерген жоқ. Оның дамуында алғашқы тарихын және ЭЕМ-нің төрт буындарын ерекшелеп көрсетеді.
Есептеу техникасының алғашқы тарихы өте ерте замандағы әр түрлі санаудан басталады. Ежелгі санау құралы болып адамға табиғаттан берілген өзінің қолы болып табылады. Саусақпен санаудан бестік (бір алақан) және ондық (екі алақан) санау жүйелері бастау алады. Кейін келе есеп шоты пайда болды. Оның негізгі ерекшелігі – ондық санау принципі. XVII ғасырда алғашқы логарифмдік сызғыштар пайда болды. Қоғамның дамуымен әр түрлі есепетеулерде сұраныстар пайда бола бастады. Ол механикалық есептеу құрылғыларының пайда болуының салдары болды. Әлемдегі ең алғашқы қосу амалын орындайтын автоматты құрылғы механикалық сағаттың негізінде пайда болды. 1623 жылы оны Вильгельм Шикард ойлап шығарды. Өнертапқыш машинаны «қосындылайтын сағат» деп атады. Құрылғының жұмыс үлгісі бүгінгі күндері сызбалар бойынша жаңартылып өзінің жұмыс қабілетін ақтады. 1642 жылы француз механигі Блез Паскаль әлемдегі бірінші механикалық калькулятор болып табылатын қосындылайтын құрылғыны құрастырды.
Есептеу техникасының алғашқы тарихы өте ерте замандағы әр түрлі санаудан басталады. Ежелгі санау құралы болып адамға табиғаттан берілген өзінің қолы болып табылады. Саусақпен санаудан бестік (бір алақан) және ондық (екі алақан) санау жүйелері бастау алады. Кейін келе есеп шоты пайда болды. Оның негізгі ерекшелігі – ондық санау принципі. XVII ғасырда алғашқы логарифмдік сызғыштар пайда болды. Қоғамның дамуымен әр түрлі есепетеулерде сұраныстар пайда бола бастады. Ол механикалық есептеу құрылғыларының пайда болуының салдары болды. Әлемдегі ең алғашқы қосу амалын орындайтын автоматты құрылғы механикалық сағаттың негізінде пайда болды. 1623 жылы оны Вильгельм Шикард ойлап шығарды. Өнертапқыш машинаны «қосындылайтын сағат» деп атады. Құрылғының жұмыс үлгісі бүгінгі күндері сызбалар бойынша жаңартылып өзінің жұмыс қабілетін ақтады. 1642 жылы француз механигі Блез Паскаль әлемдегі бірінші механикалық калькулятор болып табылатын қосындылайтын құрылғыны құрастырды.
1.М. Қ. Байжұманов, Л. Қ. Жапсарбаева. / Информатика.
2. ИНФОРМАТИКА: оқу құралы – Астана 2004, 232 бет
3. Е.Қ Балапанов., Б Бӛрібаев., А.Б. Дәулетқұлов / Жаңа информациялық технологиялыр: информатикадан 30 сабақ. Алматы, 2007, 400 бет
4. С. Ә. Исаев, А. Н. Мұхамеди, О. С. Ахметова / Компьютерлік технология негіздері курсына арналған практикум: әдістемелік оқу құралы. Алматы, 2000, 235 бет
Сілтеме:
1. http://opk.kazmkpu.kz/
2. http://bilimkozy.idhost.kz/
2. ИНФОРМАТИКА: оқу құралы – Астана 2004, 232 бет
3. Е.Қ Балапанов., Б Бӛрібаев., А.Б. Дәулетқұлов / Жаңа информациялық технологиялыр: информатикадан 30 сабақ. Алматы, 2007, 400 бет
4. С. Ә. Исаев, А. Н. Мұхамеди, О. С. Ахметова / Компьютерлік технология негіздері курсына арналған практикум: әдістемелік оқу құралы. Алматы, 2000, 235 бет
Сілтеме:
1. http://opk.kazmkpu.kz/
2. http://bilimkozy.idhost.kz/
Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:
ЭЕМ-нің даму тарихы
Мазмұны:
Кіріспе
Негізгі бөлім
1.Есептеуіш техника дамуының бастапқы сатысы
2. Қазіргі электрондық есептеуіш техникасының пайда болуы
3.ЭЕМ-нің даму кезеңдері
4.Дербес компьютер
Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер
Кіріспе
Есептеудің, оған пайдаланылатын аспаптар мен құрылғылардың тарихы өте көне заманда жатыр. Есептеу құрылғылары пайда болмай тұрып, адамдар әр түрлі есептеуді жүргізу мүмкіндіктерін іздеді. Электронды есептеуіш машиналар адамзат білімі мен мүмкіндіктерінің тарихында жаңа парақты ашып берді, ғалымдардың еңбегінің өнімділігін көтерді, мыңдаған есептеушілердің орнын басты, күрделі процестерді оқуға мүмкіндік туғызды. Қазіргі ЭЕМ тек қана есептей қоймай мәтіндерді редактілейді, өлеңдер және әуен жазады, шахмат және басқа ойындарды ойнайды, поездар мен самолеттерге билеттер сатады. Бүгінгі күні ЭЕМ қолданылмайтын халық шаруашылығының бір де бір саласы жоқ. Бірақ есептеуіш техникасы бұл деңгейді бірден игерген жоқ. Оның дамуында алғашқы тарихын және ЭЕМ-нің төрт буындарын ерекшелеп көрсетеді.
Есептеу техникасының алғашқы тарихы өте ерте замандағы әр түрлі санаудан басталады. Ежелгі санау құралы болып адамға табиғаттан берілген өзінің қолы болып табылады. Саусақпен санаудан бестік (бір алақан) және ондық (екі алақан) санау жүйелері бастау алады. Кейін келе есеп шоты пайда болды. Оның негізгі ерекшелігі - ондық санау принципі. XVII ғасырда алғашқы логарифмдік сызғыштар пайда болды. Қоғамның дамуымен әр түрлі есепетеулерде сұраныстар пайда бола бастады. Ол механикалық есептеу құрылғыларының пайда болуының салдары болды. Әлемдегі ең алғашқы қосу амалын орындайтын автоматты құрылғы механикалық сағаттың негізінде пайда болды. 1623 жылы оны Вильгельм Шикард ойлап шығарды. Өнертапқыш машинаны қосындылайтын сағат деп атады. Құрылғының жұмыс үлгісі бүгінгі күндері сызбалар бойынша жаңартылып өзінің жұмыс қабілетін ақтады. 1642 жылы француз механигі Блез Паскаль әлемдегі бірінші механикалық калькулятор болып табылатын қосындылайтын құрылғыны құрастырды. Есептеп қосындылайтын құрылғылардың дамуымен қатар арифмометрлер де құрастырыла бастады. 1373 жылы неміс математигі әрі философы Г.В.Лейбницпен әлемдегі ең алғаш арифмометр құрастырылды, ол қосу және азайту амалдарын бірнеше рет қайталануы арқылы көбейту және бөлу амалдарын орындай алды. 1978 жылы Ресейде академик П.Л. Чебышевпен арифмометр құрастырылған болатын. Бэббидж алғаш рет есептеу процесін автоматтандырды - бүгінгі ЭЕМ-нің түпнұсқасын құрастырды. Огаста Ада Лайвлейс есептеуіш операцияларды программалау үшін перфокарталарды қолдану идеясын да ұсынған еді (1843).
Алғашқы электрлік релені қолданатын есептеуіш машина 1888 жылы неміс тумасы Герман Холлеритпен құрастырылды және 1980 жылы тұрғындарды санақ жүргізу үшін қолданылды. Бұл жерде ақпарат тасуыш ретінде перфокарталар қолданылды. Олар өте сенімді болғаны соншалы бүгінгі күнге дейін өзгеріссіз өмір сүрді.
Эльзас тумасы Париждің екі сақтандыру қоғамдарының негізін қалаушысы Карл Томас 1818 жылы есептеуіш машинасын ойластырды және оны арифмометр деп атады. Механикалық есептеуіш техникасында соңғы өнертабыстарының бірі Петербург тұрғыны Вильгодт Однермен жасалынды. 1980 жылы Однермен құрастырылған арифмометр оған ұқсас машиналардан еш өзгешеленбейді. Тіпті бірден Однер серіктестерімен келісіп арифмометрлердің санын жылына 500 данаға өсірді.
ХХ ғасырдың алғашқы он жылдығында конструкторлар есептеуіш құрылғыларында жаңа элемент - электрлік релені қолдану мүмкіндіктеріне назар аудара бастады. 1941 жылы неміс инженері Конрад Цузе осындай реледе жұмыс істейтін есептеуіш құрылғысын ойлап тапты. 1943 жылы американдық Говард Айкен Бэббидж жұмыстарының көмегімен ХХ ғасыр техникасының негізі - электромеханикалық реле арқылы IBM фирмасының бір кәсіпорнында әйгілі гарвардтық Марк-1 (кейінненМарк-2) машинасын ойлап шығарды.
1.Есептеуіш техника дамуының бастапқы сатысы
Есептеуіш техникасының пайда болуы, сандарды қосу операциясын машинаның көмегімен орындау идеясынан басталады. Бұл идеяны жүзеге асыруға тырысқаны туралы бізге жеткен алғашқы еңбек Леонардо до Винчиге тиесілі. Оның еңбектерінде санау және сандарды сүйек, тас арқылы есептеулер, есептеу техникасының қажеттігі туралы ойлар кездеседі. Ол бұдан шамамен 1500 жылдай бұрын көп таңбалы сандардың қосындысын табатын құрылғының сұлбасын жасаған болатын.
Сауданың дамуы кең таралған римдік жүйедегі сандарды қосудың қиын екенін көрсетті. Сонымен қатар, ежелгі Римде саусақпен санаудан гөрі таспен, сүйекпен санауға көше бастағандықтан, абак деген құрал есептеуді жеңілдетті. Олар оны қоладан, піл сүйектері мен түрлі-түсті әйнектерден жасады. Бүгінге дейін абак терминінің шығу тарихы белгісіз, алайда ежелгі римдіктер оны calculi немесе abacuil деп атады. Осы атаулардан қазіргі calculatore (калькулятор) шыққаны белгілі. Қытайлықтар біздің эрамыздың VI ғасырында тастарды моншақтарға алмастырды, суаньпань деп аталды. Жапондық абак - соробан ХV-XVI ғасырда пайда болса, Ресейде абак XVI-XVII ғасырда есепшот деген атаумен тарала бастаған.
Жас күнінен физикаға құмарлығымен елге танылған француз физигі, математик, инженер Блез Паскаль арифметикалық амалдарды орындайтын механикалық машина құрастырумен 18 жасынан айналыса бастады. Алғашқы жұмыс жасайтын машинаның моделі 1642 жылы дайын болды. Паскаль тынбай жұмыстанып, модельді жетілдіруге тырысты. Сөйтіп, 1645 жылы ғалымның өзі Паскаль дөңгелектері (Паскалево колесо) деп атаған 8-разрядты санау машинасы есептеу қажеттілігін қанағаттандыра бастады.
Еуропаның көптеген ғалымдары қосындылағыш машинаны жаңғыртуға тырысты. Немістің ғалымы, математик Готфрид Вильгельм Лейбниц 1673 жылы арифметикалық төрт амалды орындайтын механикалық машинаның бірінші нұсқасын, кейін оны жетілдіріп, 1694 жылы екінші рет, соңғы нұсқаны 1710 жылы ұсынды. Сөйтіп Лейбництің арифмометрі әлемдік есептеу техникасының дамуындағы оңды жаңалық болды.
Атақты ағылшын математигі, инженері Чарльз Бэббидж 1812 жылы кестелерді машиналық есептеу тәсілдері жайында ойлана бастайды. Оның көздегені математикалық есептеулерді автоматтандырудың жолын іздеу болатын. 1786 жылы көпмүшелерді кестелеулеуге арналған машинаны сандық талдауда кеңінен таныс айырма тәсілі бойынша жасау идеясын ұсынды. 1862 жылы аналитикалық машинаның бөлігі Королевство және Лондон мұражайларында демонстрацияланды.
Ч. Бэббидж машинаның құрамды бөліктерін төмендегідей сипаттап көрсетті:
1) сандарды сақтауға қажет қойма (қазіргі есте сақтау құрылғылары);
2) арифметикалық амалдарды орындауға арналған арифметикалық құрылғы (қазіргі процессор);
3) операциялардың орындалу тәртібін басқаратын құрылғы (қазіргі басқару құрылғылары);
4) мәліметтерді енгізу және шығару құрылғылары.
Бэббидждің айырмалық немесе аналитикалық машинасы толығымен құрастырылмады. Дегенмен, Ч. Бэббидждің құрылымдық идеясы өз мәнін жойған жоқ, элементтік база өзгергенімен, идея мәңгілік болып келеді.
Августа Ада Лавлейс өзінің қысқа ғұмырында алғашқы бағдарламалаушы ретінде танымал болды. Өйткені, ол Бэббидждің машинасына арналған бағдарламаны машиналық кодпен, яғни, перфолента түрінде жазды. АҚШ әскери басқармасының сұранысына байланысты электрондық есептеуіш машиналарына (алдағы жазбаларда ЭЕМ) арналған бағдарламаны дүниеге әкелді. Августа Ада Лавлейс атақты Джон Байронның қызы, жасынан математикалық қабілетімен, физикаға қызығушылығымен танылған.
1890 жылы американдық Герман Холлерит халық санағын жүргізудегі әкесінің жұмысын жеңілдету мақсатымен статистикалық табулятор деп аталатын машинаны жасады. Бұл машина әлемге кең таралды, сондықтан оны жасайтын мекеме жылдан жылға үлкейіп, 1924 жылдан IBM фирмасына айналды.
Бұл механикалық техниканың негізінде жүзеге асырылған мүмкіндіктер есептеу қиындықтарынан құтқарды. Бұдан жарты ғасыр өтпей механикалық машиналармен қатар электромеханикалық релені пайдаланатын автоматты есептейтін құралдар пайда бола бастады.
2. Қазіргі электрондық есептеуіш техникасының пайда болуы
ХХ ғасырдың 30-жылдарында басталған релелік машинаны құрастыру ісі басталып, американдық математик, физик Говарда Айкеннің жетекшілігімен IBM (International Business Machines) фирмасында 1944 жылы Бэббидж идеясын жүзеге асыратын Марк-1 (ұзындығы 17 м, салмағы 5 тонна, 75 000 электронды шам, 3000 механикалық реле, көбейту - 3 секунд, бөлу - 12 секунд) машинасын іске қосумен аяқталды. Алайда, релелік машиналарды көп уақыт өтпей өнімділігі мен сенімділігі жоғары электрондық машиналар алмастырды. Мұндай есептеуіш техникасы саласындағы төңкерістің АҚШ, Германия, Ұлыбритания, КСРО елдерінде бір мезгілде жүруі физикада электрондық шамдардың пайда болуымен байланысты. Бұл уақытта электрондық шамдар радиотехникада ақпаратты өңдеу және сақтау үшін жаппай қолданылды.
Алғашқы ЭЕМ АҚШ-та 1945-1946 жылдары ENIAC деген атаумен (ол Electronic Numerical Integrator and Calculator сөздерінің бастапқы әріптерінен құралған, аудармасы электронды-сандық интегратор мен есептеуіш) аталып, іске қосылды. Ол 30-жылдары басталған Джордж Атанасовтың жұмысын жалғастырған Джон Моучли мен Преспер Эккерт басшылығымен құрастырылды. Бұл машина ұзындығы 26 м, салмағы 35 тонна, қосу - 15000 сек, бөлу - 1300 сек, ондық санау жүйесі 10-разрядты сандар, басты қиындығы - бағдарламаларды енгізу, 40 тақтадан тұрды, онда 18000 электрондық шам, 1500 реле болған. Оның электр энергиясын тұтыну қуаты 150 кВт құрады, ал бұл кішігірім зауытты қамтамасыз етуге жарамды болатын.
Электрондық есептеуіш техникасын құрастырумен Ұлыбританияда математик, алгоритмдер теориясы мен кодтау теориясына үлкен үлес қосқан Аллана Тьюринг айналысты. 1936 жылы А. Тьюрингтің алгоритмдік әмбебап есептеу құрылғысы бойынша теориялық жұмысы жұртшылыққа жарияланса, 1944 жылы Колосс машинасы іске қосылды.
Электрондық есептеуіш техникасының теориясы мен практикасын жасаудың алғашқы кезеңінде американдық математик Джон фон Нейманның қосқан үлесі зор. Ол ЭЕМ-нің классикалық архитектурасына айналған фон Нейман қағидаларын ұсынды. Компьютердің архитектурасы Джон фон Нейман ұсынған қағидаларды басшылыққа алып құрылған және бұл қағидалар әлі күнге дейін өз күшін жойған жоқ.
Екілік кодтау қағидасы: ЭЕМ-дегі барлық мәлімет екілік санау әдісімен кодталады.
Бағдарламалық басқару қағидасы: бағдарлама автоматты түрде бірінен кейін бірі орындалатын командалар жиынтығынан тұрады және бұл командаларды процессор алдын ала белгіленген нұсқау бойынша орындайды.
Біртекті жад қағидасы: есептеуге қажетті деректер мен бағдарлама жадтың бір жерінде сақтаулы тұрады.
Адрестеу қағидасы: компьютердің жады әрқайсысы нөмірленген ұяшықтардан тұрады, процессор кез келген мезетте кез келген ұяшықпен байланыса алады.
Ол ЭЕМ-нің классикалық архитектурасына айналған фон Нейман қағидалары деп аталды. Басты қағидалардың бірі бағдарламалардың машина жадына енгізіліп, сақталуы болып табылады. Мұндай бағдарлама машина жадында сақталатын алғашқы ЭЕМ - EDSAC 1949 жылы Ұлыбританияда жасалды.
КСРО-да КЭСМ (кіші электрондық санау машинасы) 1951 жылы Сергей Александрович Лебедевтің басшылығымен жасалды. Қорғаныс, ғарыштық зерттеулерде, ғылыми-техникалық зерттеулерде ерекше орынды 60-жылдары жасалған 6-моделдегі ҮЭСМ( үлкен электрондық санау машинасы) ұзақ уақыт пайдаланылды. Бұдан басқа Минск, Урал, М-20, Мир , т.б. ЭЕМ сериялары И. С. Брук мен М. А. Карцев, Б. И. Рамеев, В. М. Глушков, Ю. А. Базилевский және басқа информатиктердің жетекшілігімен жасалды. 1958 жылы американдық Джек Килби интегралдық схеманы құрастырды. Ол қазіргі компьютерлерде де пайдаланылады.
3.ЭЕМ-нің даму кезеңдері
Есептеуіш техникасы ХХ ғасырдың қырықыншы жылдарына дейін еш өзгеріссіз болды. Қырықыншы жылдарда есептеуіш техникасында түбегейлі өзгеріс болды. Есептеуіш машиналары пайда болды, онда доңғалақтар, валиктер, электромагниттік реле және т.сс., электрондық элементтер қолданылды.
ЭЕМ-ді құру жұмысы 1937 жылы АҚШ-та профессор Джон Атанасовпен басталған болатын. Бұл машина мамандандырылған және математикалық физиканың есептерін шешуге арналған еді. Дайындаулар барысында Атанасов алғашқы компьютерлерде кеңінен қолданылған алғашқы электрондық құрылғыларды құрастырды. Атанасов жобасы толығымен аяқталмады, дегенмен үш онжылдықтан кейін сот талқылауынан кейін профессорды ЭЕТ-ның негізін қалаушы деп таныды.
Ең алғашқы машина ЭНИАК деп аталды, ол АҚШ-да 1945 жылдардың соңында дайындалды.. Оның өлшемі өте алып еді: 18 мың электрондық шамнан, 15 мың реледен тұрды, 150 кВт электроэнергия тұтынады.
ХХ ғасырда электронды-есептеуіш машиналардың (ЭЕМ) пайда болуына байланысты есептеуіш техника бұрын болмаған жылдамдықпен қарыштап дамып, айналдырған 50 жылдың ішінде күрделі өзгерістерге ұшырады. Электронды-есептеуіш машиналардың даму кезеңін белгілі бір кезеңдерге бөлу қалыптасқан.
І кезең (1945-1955 жылдар). ХХ ғасырдың бірінші жартысы радиотехниканың қарыштап дамыған кезеңі болатын. Сол кездегі радиоқабылдағыштар электронды-вакуумды шамдармен жұмыс істейтін. Алғашқы электрондық-есептеуіш машиналарды құрастыру үшін осындай электронды-вакуумды шамдар қолданылды. Электронды шамдармен жұмыс істейтін алғашқы электронды есептеуіш машина 1946 жылы Америка Құрама Штаттарында құрастырылды. Дж. Моучли және П.Эккерт деген ғалымдардың басқаруымен құрастырылған бұл машина ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer -- Электронды санды интегратор және компьютер) деп аталды. ENIAC секундына 300 көбейту немесе 5000 қосу амалын орындай алатын. Бұл сол кезге дейін қолданылып келген Mark-1 секілді механикалық және электронды-механикалық элементтермен жұмыс істейтін машиналардың жылдамдығымен салыстырғанда мыңдаған есе артық болатын. Американдық ғалым Джон Фон Нейман 1946 жылы жазған EDVAC машинасы туралы алдын-алабаяндамасында электронды-машиналарды құрастыру мен басқарудың жаңа принциптерін ұсынды. Осы принциптер негізінде 1949 жылы EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) машинасы құрастырылды. EDVAC-тың ENIAC-тан айырмашылығы - онда өңделетін барлық мәлімет ондық сандар түрінде емес екілік сандар түрінде кодталатын және есептеуге қажетті мәліметтер мен оны өңдеуге қажетті программа жадтың бір жерінде сақталатын. Біздің елімізде алғашқы ЭЕМ-дер 1951 жылы -- МЭСМ ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Мазмұны:
Кіріспе
Негізгі бөлім
1.Есептеуіш техника дамуының бастапқы сатысы
2. Қазіргі электрондық есептеуіш техникасының пайда болуы
3.ЭЕМ-нің даму кезеңдері
4.Дербес компьютер
Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер
Кіріспе
Есептеудің, оған пайдаланылатын аспаптар мен құрылғылардың тарихы өте көне заманда жатыр. Есептеу құрылғылары пайда болмай тұрып, адамдар әр түрлі есептеуді жүргізу мүмкіндіктерін іздеді. Электронды есептеуіш машиналар адамзат білімі мен мүмкіндіктерінің тарихында жаңа парақты ашып берді, ғалымдардың еңбегінің өнімділігін көтерді, мыңдаған есептеушілердің орнын басты, күрделі процестерді оқуға мүмкіндік туғызды. Қазіргі ЭЕМ тек қана есептей қоймай мәтіндерді редактілейді, өлеңдер және әуен жазады, шахмат және басқа ойындарды ойнайды, поездар мен самолеттерге билеттер сатады. Бүгінгі күні ЭЕМ қолданылмайтын халық шаруашылығының бір де бір саласы жоқ. Бірақ есептеуіш техникасы бұл деңгейді бірден игерген жоқ. Оның дамуында алғашқы тарихын және ЭЕМ-нің төрт буындарын ерекшелеп көрсетеді.
Есептеу техникасының алғашқы тарихы өте ерте замандағы әр түрлі санаудан басталады. Ежелгі санау құралы болып адамға табиғаттан берілген өзінің қолы болып табылады. Саусақпен санаудан бестік (бір алақан) және ондық (екі алақан) санау жүйелері бастау алады. Кейін келе есеп шоты пайда болды. Оның негізгі ерекшелігі - ондық санау принципі. XVII ғасырда алғашқы логарифмдік сызғыштар пайда болды. Қоғамның дамуымен әр түрлі есепетеулерде сұраныстар пайда бола бастады. Ол механикалық есептеу құрылғыларының пайда болуының салдары болды. Әлемдегі ең алғашқы қосу амалын орындайтын автоматты құрылғы механикалық сағаттың негізінде пайда болды. 1623 жылы оны Вильгельм Шикард ойлап шығарды. Өнертапқыш машинаны қосындылайтын сағат деп атады. Құрылғының жұмыс үлгісі бүгінгі күндері сызбалар бойынша жаңартылып өзінің жұмыс қабілетін ақтады. 1642 жылы француз механигі Блез Паскаль әлемдегі бірінші механикалық калькулятор болып табылатын қосындылайтын құрылғыны құрастырды. Есептеп қосындылайтын құрылғылардың дамуымен қатар арифмометрлер де құрастырыла бастады. 1373 жылы неміс математигі әрі философы Г.В.Лейбницпен әлемдегі ең алғаш арифмометр құрастырылды, ол қосу және азайту амалдарын бірнеше рет қайталануы арқылы көбейту және бөлу амалдарын орындай алды. 1978 жылы Ресейде академик П.Л. Чебышевпен арифмометр құрастырылған болатын. Бэббидж алғаш рет есептеу процесін автоматтандырды - бүгінгі ЭЕМ-нің түпнұсқасын құрастырды. Огаста Ада Лайвлейс есептеуіш операцияларды программалау үшін перфокарталарды қолдану идеясын да ұсынған еді (1843).
Алғашқы электрлік релені қолданатын есептеуіш машина 1888 жылы неміс тумасы Герман Холлеритпен құрастырылды және 1980 жылы тұрғындарды санақ жүргізу үшін қолданылды. Бұл жерде ақпарат тасуыш ретінде перфокарталар қолданылды. Олар өте сенімді болғаны соншалы бүгінгі күнге дейін өзгеріссіз өмір сүрді.
Эльзас тумасы Париждің екі сақтандыру қоғамдарының негізін қалаушысы Карл Томас 1818 жылы есептеуіш машинасын ойластырды және оны арифмометр деп атады. Механикалық есептеуіш техникасында соңғы өнертабыстарының бірі Петербург тұрғыны Вильгодт Однермен жасалынды. 1980 жылы Однермен құрастырылған арифмометр оған ұқсас машиналардан еш өзгешеленбейді. Тіпті бірден Однер серіктестерімен келісіп арифмометрлердің санын жылына 500 данаға өсірді.
ХХ ғасырдың алғашқы он жылдығында конструкторлар есептеуіш құрылғыларында жаңа элемент - электрлік релені қолдану мүмкіндіктеріне назар аудара бастады. 1941 жылы неміс инженері Конрад Цузе осындай реледе жұмыс істейтін есептеуіш құрылғысын ойлап тапты. 1943 жылы американдық Говард Айкен Бэббидж жұмыстарының көмегімен ХХ ғасыр техникасының негізі - электромеханикалық реле арқылы IBM фирмасының бір кәсіпорнында әйгілі гарвардтық Марк-1 (кейінненМарк-2) машинасын ойлап шығарды.
1.Есептеуіш техника дамуының бастапқы сатысы
Есептеуіш техникасының пайда болуы, сандарды қосу операциясын машинаның көмегімен орындау идеясынан басталады. Бұл идеяны жүзеге асыруға тырысқаны туралы бізге жеткен алғашқы еңбек Леонардо до Винчиге тиесілі. Оның еңбектерінде санау және сандарды сүйек, тас арқылы есептеулер, есептеу техникасының қажеттігі туралы ойлар кездеседі. Ол бұдан шамамен 1500 жылдай бұрын көп таңбалы сандардың қосындысын табатын құрылғының сұлбасын жасаған болатын.
Сауданың дамуы кең таралған римдік жүйедегі сандарды қосудың қиын екенін көрсетті. Сонымен қатар, ежелгі Римде саусақпен санаудан гөрі таспен, сүйекпен санауға көше бастағандықтан, абак деген құрал есептеуді жеңілдетті. Олар оны қоладан, піл сүйектері мен түрлі-түсті әйнектерден жасады. Бүгінге дейін абак терминінің шығу тарихы белгісіз, алайда ежелгі римдіктер оны calculi немесе abacuil деп атады. Осы атаулардан қазіргі calculatore (калькулятор) шыққаны белгілі. Қытайлықтар біздің эрамыздың VI ғасырында тастарды моншақтарға алмастырды, суаньпань деп аталды. Жапондық абак - соробан ХV-XVI ғасырда пайда болса, Ресейде абак XVI-XVII ғасырда есепшот деген атаумен тарала бастаған.
Жас күнінен физикаға құмарлығымен елге танылған француз физигі, математик, инженер Блез Паскаль арифметикалық амалдарды орындайтын механикалық машина құрастырумен 18 жасынан айналыса бастады. Алғашқы жұмыс жасайтын машинаның моделі 1642 жылы дайын болды. Паскаль тынбай жұмыстанып, модельді жетілдіруге тырысты. Сөйтіп, 1645 жылы ғалымның өзі Паскаль дөңгелектері (Паскалево колесо) деп атаған 8-разрядты санау машинасы есептеу қажеттілігін қанағаттандыра бастады.
Еуропаның көптеген ғалымдары қосындылағыш машинаны жаңғыртуға тырысты. Немістің ғалымы, математик Готфрид Вильгельм Лейбниц 1673 жылы арифметикалық төрт амалды орындайтын механикалық машинаның бірінші нұсқасын, кейін оны жетілдіріп, 1694 жылы екінші рет, соңғы нұсқаны 1710 жылы ұсынды. Сөйтіп Лейбництің арифмометрі әлемдік есептеу техникасының дамуындағы оңды жаңалық болды.
Атақты ағылшын математигі, инженері Чарльз Бэббидж 1812 жылы кестелерді машиналық есептеу тәсілдері жайында ойлана бастайды. Оның көздегені математикалық есептеулерді автоматтандырудың жолын іздеу болатын. 1786 жылы көпмүшелерді кестелеулеуге арналған машинаны сандық талдауда кеңінен таныс айырма тәсілі бойынша жасау идеясын ұсынды. 1862 жылы аналитикалық машинаның бөлігі Королевство және Лондон мұражайларында демонстрацияланды.
Ч. Бэббидж машинаның құрамды бөліктерін төмендегідей сипаттап көрсетті:
1) сандарды сақтауға қажет қойма (қазіргі есте сақтау құрылғылары);
2) арифметикалық амалдарды орындауға арналған арифметикалық құрылғы (қазіргі процессор);
3) операциялардың орындалу тәртібін басқаратын құрылғы (қазіргі басқару құрылғылары);
4) мәліметтерді енгізу және шығару құрылғылары.
Бэббидждің айырмалық немесе аналитикалық машинасы толығымен құрастырылмады. Дегенмен, Ч. Бэббидждің құрылымдық идеясы өз мәнін жойған жоқ, элементтік база өзгергенімен, идея мәңгілік болып келеді.
Августа Ада Лавлейс өзінің қысқа ғұмырында алғашқы бағдарламалаушы ретінде танымал болды. Өйткені, ол Бэббидждің машинасына арналған бағдарламаны машиналық кодпен, яғни, перфолента түрінде жазды. АҚШ әскери басқармасының сұранысына байланысты электрондық есептеуіш машиналарына (алдағы жазбаларда ЭЕМ) арналған бағдарламаны дүниеге әкелді. Августа Ада Лавлейс атақты Джон Байронның қызы, жасынан математикалық қабілетімен, физикаға қызығушылығымен танылған.
1890 жылы американдық Герман Холлерит халық санағын жүргізудегі әкесінің жұмысын жеңілдету мақсатымен статистикалық табулятор деп аталатын машинаны жасады. Бұл машина әлемге кең таралды, сондықтан оны жасайтын мекеме жылдан жылға үлкейіп, 1924 жылдан IBM фирмасына айналды.
Бұл механикалық техниканың негізінде жүзеге асырылған мүмкіндіктер есептеу қиындықтарынан құтқарды. Бұдан жарты ғасыр өтпей механикалық машиналармен қатар электромеханикалық релені пайдаланатын автоматты есептейтін құралдар пайда бола бастады.
2. Қазіргі электрондық есептеуіш техникасының пайда болуы
ХХ ғасырдың 30-жылдарында басталған релелік машинаны құрастыру ісі басталып, американдық математик, физик Говарда Айкеннің жетекшілігімен IBM (International Business Machines) фирмасында 1944 жылы Бэббидж идеясын жүзеге асыратын Марк-1 (ұзындығы 17 м, салмағы 5 тонна, 75 000 электронды шам, 3000 механикалық реле, көбейту - 3 секунд, бөлу - 12 секунд) машинасын іске қосумен аяқталды. Алайда, релелік машиналарды көп уақыт өтпей өнімділігі мен сенімділігі жоғары электрондық машиналар алмастырды. Мұндай есептеуіш техникасы саласындағы төңкерістің АҚШ, Германия, Ұлыбритания, КСРО елдерінде бір мезгілде жүруі физикада электрондық шамдардың пайда болуымен байланысты. Бұл уақытта электрондық шамдар радиотехникада ақпаратты өңдеу және сақтау үшін жаппай қолданылды.
Алғашқы ЭЕМ АҚШ-та 1945-1946 жылдары ENIAC деген атаумен (ол Electronic Numerical Integrator and Calculator сөздерінің бастапқы әріптерінен құралған, аудармасы электронды-сандық интегратор мен есептеуіш) аталып, іске қосылды. Ол 30-жылдары басталған Джордж Атанасовтың жұмысын жалғастырған Джон Моучли мен Преспер Эккерт басшылығымен құрастырылды. Бұл машина ұзындығы 26 м, салмағы 35 тонна, қосу - 15000 сек, бөлу - 1300 сек, ондық санау жүйесі 10-разрядты сандар, басты қиындығы - бағдарламаларды енгізу, 40 тақтадан тұрды, онда 18000 электрондық шам, 1500 реле болған. Оның электр энергиясын тұтыну қуаты 150 кВт құрады, ал бұл кішігірім зауытты қамтамасыз етуге жарамды болатын.
Электрондық есептеуіш техникасын құрастырумен Ұлыбританияда математик, алгоритмдер теориясы мен кодтау теориясына үлкен үлес қосқан Аллана Тьюринг айналысты. 1936 жылы А. Тьюрингтің алгоритмдік әмбебап есептеу құрылғысы бойынша теориялық жұмысы жұртшылыққа жарияланса, 1944 жылы Колосс машинасы іске қосылды.
Электрондық есептеуіш техникасының теориясы мен практикасын жасаудың алғашқы кезеңінде американдық математик Джон фон Нейманның қосқан үлесі зор. Ол ЭЕМ-нің классикалық архитектурасына айналған фон Нейман қағидаларын ұсынды. Компьютердің архитектурасы Джон фон Нейман ұсынған қағидаларды басшылыққа алып құрылған және бұл қағидалар әлі күнге дейін өз күшін жойған жоқ.
Екілік кодтау қағидасы: ЭЕМ-дегі барлық мәлімет екілік санау әдісімен кодталады.
Бағдарламалық басқару қағидасы: бағдарлама автоматты түрде бірінен кейін бірі орындалатын командалар жиынтығынан тұрады және бұл командаларды процессор алдын ала белгіленген нұсқау бойынша орындайды.
Біртекті жад қағидасы: есептеуге қажетті деректер мен бағдарлама жадтың бір жерінде сақтаулы тұрады.
Адрестеу қағидасы: компьютердің жады әрқайсысы нөмірленген ұяшықтардан тұрады, процессор кез келген мезетте кез келген ұяшықпен байланыса алады.
Ол ЭЕМ-нің классикалық архитектурасына айналған фон Нейман қағидалары деп аталды. Басты қағидалардың бірі бағдарламалардың машина жадына енгізіліп, сақталуы болып табылады. Мұндай бағдарлама машина жадында сақталатын алғашқы ЭЕМ - EDSAC 1949 жылы Ұлыбританияда жасалды.
КСРО-да КЭСМ (кіші электрондық санау машинасы) 1951 жылы Сергей Александрович Лебедевтің басшылығымен жасалды. Қорғаныс, ғарыштық зерттеулерде, ғылыми-техникалық зерттеулерде ерекше орынды 60-жылдары жасалған 6-моделдегі ҮЭСМ( үлкен электрондық санау машинасы) ұзақ уақыт пайдаланылды. Бұдан басқа Минск, Урал, М-20, Мир , т.б. ЭЕМ сериялары И. С. Брук мен М. А. Карцев, Б. И. Рамеев, В. М. Глушков, Ю. А. Базилевский және басқа информатиктердің жетекшілігімен жасалды. 1958 жылы американдық Джек Килби интегралдық схеманы құрастырды. Ол қазіргі компьютерлерде де пайдаланылады.
3.ЭЕМ-нің даму кезеңдері
Есептеуіш техникасы ХХ ғасырдың қырықыншы жылдарына дейін еш өзгеріссіз болды. Қырықыншы жылдарда есептеуіш техникасында түбегейлі өзгеріс болды. Есептеуіш машиналары пайда болды, онда доңғалақтар, валиктер, электромагниттік реле және т.сс., электрондық элементтер қолданылды.
ЭЕМ-ді құру жұмысы 1937 жылы АҚШ-та профессор Джон Атанасовпен басталған болатын. Бұл машина мамандандырылған және математикалық физиканың есептерін шешуге арналған еді. Дайындаулар барысында Атанасов алғашқы компьютерлерде кеңінен қолданылған алғашқы электрондық құрылғыларды құрастырды. Атанасов жобасы толығымен аяқталмады, дегенмен үш онжылдықтан кейін сот талқылауынан кейін профессорды ЭЕТ-ның негізін қалаушы деп таныды.
Ең алғашқы машина ЭНИАК деп аталды, ол АҚШ-да 1945 жылдардың соңында дайындалды.. Оның өлшемі өте алып еді: 18 мың электрондық шамнан, 15 мың реледен тұрды, 150 кВт электроэнергия тұтынады.
ХХ ғасырда электронды-есептеуіш машиналардың (ЭЕМ) пайда болуына байланысты есептеуіш техника бұрын болмаған жылдамдықпен қарыштап дамып, айналдырған 50 жылдың ішінде күрделі өзгерістерге ұшырады. Электронды-есептеуіш машиналардың даму кезеңін белгілі бір кезеңдерге бөлу қалыптасқан.
І кезең (1945-1955 жылдар). ХХ ғасырдың бірінші жартысы радиотехниканың қарыштап дамыған кезеңі болатын. Сол кездегі радиоқабылдағыштар электронды-вакуумды шамдармен жұмыс істейтін. Алғашқы электрондық-есептеуіш машиналарды құрастыру үшін осындай электронды-вакуумды шамдар қолданылды. Электронды шамдармен жұмыс істейтін алғашқы электронды есептеуіш машина 1946 жылы Америка Құрама Штаттарында құрастырылды. Дж. Моучли және П.Эккерт деген ғалымдардың басқаруымен құрастырылған бұл машина ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer -- Электронды санды интегратор және компьютер) деп аталды. ENIAC секундына 300 көбейту немесе 5000 қосу амалын орындай алатын. Бұл сол кезге дейін қолданылып келген Mark-1 секілді механикалық және электронды-механикалық элементтермен жұмыс істейтін машиналардың жылдамдығымен салыстырғанда мыңдаған есе артық болатын. Американдық ғалым Джон Фон Нейман 1946 жылы жазған EDVAC машинасы туралы алдын-алабаяндамасында электронды-машиналарды құрастыру мен басқарудың жаңа принциптерін ұсынды. Осы принциптер негізінде 1949 жылы EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) машинасы құрастырылды. EDVAC-тың ENIAC-тан айырмашылығы - онда өңделетін барлық мәлімет ондық сандар түрінде емес екілік сандар түрінде кодталатын және есептеуге қажетті мәліметтер мен оны өңдеуге қажетті программа жадтың бір жерінде сақталатын. Біздің елімізде алғашқы ЭЕМ-дер 1951 жылы -- МЭСМ ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz