1-Ma’ruza. Zamonaviy kompyuterlarning arxitekturasining rivojlanish tendentsiyasi

Kompyuterlarning yaratilish tarixi
Tarixdan ma‘lumki, har bir asrda katta-katta voqealar, yangiliklar, ixtirolar bo’lgan va bu asrlar yodga olinganda mazkur sifatlar bilan aytiladi.
Mazmunan XX asrni atom, moleqo’lyar kimyo yoki halk xujaligiga shiddat bilan kirib kelgan kibernetika va kompyuterlar asri deb nomlash mumkin.
Keyingi matnlarda ularni alohida ta‘kidlamasdan kompyuter terminidan foydalanamiz. Umuman dunyoda ham shunday termin qabul qilingan.
Kompyuter paydo bo’lish tarixiga ahamiyat bersak, XIX asrning boshlaridayoq ingliz matematigi Ch. Bebbidj analitik mashina deb atalgan mexanik kompyuter yaratmoqchi bo’lgan. Boshqaruvni esa perfokartada (qattiq karton kog’oz) beriladigan programma orqali amalga oshirish rejasini tuzgan, afsuski bu rejani ruyobga chiqara olmagan.
1940 yillarda mexanik relelar asosida, Ch. Bebbidj tajribasini birinchi bor nemis olimi K. Tsuge qaytarib kichik kompyuter yaratgan, biroq urush tufayli e‘lon qila olmagan. 1943 yilda esa, AQShda G. Eyken tomonidan arifmometrdan 100 barobar tez ishlaydigan ancha quvvatli «Mark - 1» kompyuteri rele bazasida yig’ilgan. U harbiy hisob kitoblarda ishlatilgan. Biroq elektomexanik rele juda sekin va kerakligicha ishonchli ishlamasdi. Shundan keyin 1943 yilda AQShda J. MuchlyvaJ.P.Eckerttomonidanelektron lampalarga asoslangan ENIAC kompyuteri yaratildi. Uning tezligi «Mark- 1»dan ko’ra 10 ming marota tez bo’lsada, amallar boshqaruvi tuliq o’ylanmaganligi, eng qizigi boshqaruv programmasi simlarni mexanik uyalarga (xuddi avvalgi vaqtda kommutatorlar telefon simlarini ulab aloqa tiklashganidek) kiritib bog’lash bilan amalga oshirilgan. Bunday bog’lashlarga soatlar gohida, kunlar kerak bo’lgan.
ENIAC - 18 000 ta elektr lampadan, og’irligi 30 tonna, eni 9 m, uzunligi 15 m dan iborat bo’lgan. Hozirda bu kkompyuter Vashington San’at muzeyida eksponat bo’lib turibdi.
K ompyuterning yuzaga kelishi
1945 yilda mashhur matematik Djon fon Neyman kompyuter yaratish uchun hamkorlikka chaqiriladi va shundan keyin u kompyuter tuzilishining umumiy printsiplari qanday bo’iishini e’lon qiladi.
Mazkur printsip asosida kompyuter quyidagi qurilmalardan iborat bo’iishi lozim:

a) arifmetik-logik qurilma – arifmetik-logik amallarni bajarish uchun ;

b) boshqaruv qurilmasi – programma bajarish jarayonini boshqaradi;
v) xotiralovchi qurilma yoki xotira – programma va ma‘lumotlarni saqlaydi;
g) tashqi qurilma – ma‘lumotlarni kiritadi va chiqaradi.
Mazkur qurilma orasidagi aloqalarda yakka chizik – boshqaruvni, juft chiziklar – ma‘lumotli bog’lanishlarni bildiradi. Shuni ta‘kidlash kerakki, usha vaqtdan hozirgi kungacha yaratilayotgan kompyuterlarning aksari fon Neyman printsipi asosida yaratilayapti.
Shunday qilib, 1949 yilda fon Neyman printsipiga asoslangan birinchi kompyuterni ingliz olimi Moris Uilki yaratdi va kompyuterlar erasi boshlandi.
Kompyuterlarning rivojlanishida uning element bazasi o’zgarishi lozim edi. Chunki 1940 – 50 yillarda yaratilgan kompyuterlar tarkibini elektron lampalar tashkil etardi. Shu sababdan bu kompyuterlar katta hajmda bo’lib, joylashtirish uchun katta zallar kerak bo’lardi. Misol uchun, 1953 yilda yaratilgan BESM – 1 kompyuterida 4000 dona lampa ishlatilgan, 3 x 5 metr hajmdagi maydonda joylashgan, tezligi sekundiga 7000 – 8000 amal bo’lib, xotirada 4096 bayt ma‘lumotni joylay olardi(Pentium turidagi hozirgi zamon kompyuterida operativ xotira – bir necha Gigabaytni tashkil qiladi).
Insoniyatda rivojlanishga intilish bo’lgani uchun 1948 yilda tranzistorlar paydo bo’ldi. Tranzistorlarni elektron lampalar o’rniga ishlatish mumkinligi aniqlangach, kompyuter qurilmalarida ham foydalanila boshlandi. Natijada, Amerikada, 1965 yilda PDP – 8 nomli tranzistorlar negizida birinchi minikompyuter (so’ngra mashxur PDP - 11) yaratilgan edi. Bunday mashinilarning analoglari (uxshashlari) ni SM – 3, SM – 4, SM – 1420 nomda Respublikamizning ko’pgina hisoblash markazlarida uchratish mumkin.
1959 yilda Intel firmasining ta‘sischisi Robert Noys kremniyning kichkina plastinasida tarnzistorlar bo'glash usulini ixtiro qilib, integral sxemalar yoki chiplar asrini boshlab berdi. Shunday chiplarga asoslanib, keyin yaratilgan kompyuterlar, shartli ravishda uchinchi bosqich kompyuterlari deb atala boshlandi.
Integral sxemalarga asoslangan birinchi kompyuter 1968 yilda Burroughs firmasi tomonidan yana AQShda yaratildi. Respublikamizning ko’pgina statistik organlardagi EC – 1055, 1060 turidagi kompyuterlar uchinchi bosqich kompyuterlariga misol bo’ladi.