Негізгі бөлім
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.
Есептеуіш техниканың даму тарихы Ең алғашқы пайда болған есептеу құралы есепшот болып табылады. Кейбір деректерге сүйенсек,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 «абак» деп, қытайлықтар «суан-пан», жапондықтар «серобян» деп атаған. Бұл құралмен есептеулер оның шұңғыл тақтада орналасқан тастарын жылжыту арқылы жүргізілген. Тастар піл сүйегінен, түрлі түсті шынылардан, қоладан жасалды. Осындай есепшоттар қайта өркендеу дәуіріне дейін пайдаланылып келді. Оның жетілдірілген түрі осы күнге дейін қолданылып келеді. XVII ғасырдың басында шотландиялық математик Джон Непер логарифм түсінігін енгізді және логарифм кестесін жариялады. Ал 1761 жылы 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 өткен ғасырдың екінші жартысында пайда болған электронды калькуляторлар 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 көпорынды сандарды қосу мүмкін болды.
1694 жылы атақты неміс математигі Лейбниц Паскальдың 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 қазіргі қолданыста жүрген калькуляторлардың негізін салды. Арифмометр мен қарапайым калькулятор есептеу жұмыстарын механикаландыру құралдарының қызметін атқарады, бұларда есептеуде адамның өзі әрекеттер тізбегін анықтап басқарады. Есептеуіш техникалардың қарқындап дамуы XIX ғасырдан басталды. Есептеуіш техниканың дамуындағы келесі қадам алдын ала жасалған программа бойынша адамның қатысуынсыз есептеулерді орындайтын құрылғылар жасау болды.
Беббидждің аналитикалық машинасы өз заманының озық идеясы болатын. Ол техникалық жағынан алғанда өте күрделі құрылғы болғандықтан, оны құрастыруға қажетті техникалық базаның сол кезеңде болмауына байланысты Беббидждің машинасы 40 жылдан астам уақыт қағаздағы сызба түрінде болды. Алайда осы машинаның жобасында ұсынылған негізгі идеялар ХХ ғасырда алғашқы компьютерлерді құрастыру кезінде басшылыққа алынған болатын. Сондықтан аналитикалық машинаны қазіргі компьютерлердің «арғы атасы» десе де болады.
Алғашқы программалық басқарылатын есептеу машинасын құрастыру идеясын 1821 жылы ағылшын математигі Чарльз Беббидж өзінің аналитикалық машинасында ұсынған болатын. Беббидждің аналитикалық машинасы – ақпаратты өңдеп қана қоймай, оны жадында сақтап, адамның тікелей араласуынсыз алдын-ала жазылған программамен жұмыс істейтін алғашқы әмбебап құрылғы болатын. Бұл машинада қазіргі компьютерлерде бар барлық негізгі құраушылар: бастапқы сандар мен аралық нәтижелерді сақтауға арналған жад, жадтан алынған сандармен амалдар орындайтын арифметикалық құрылғы, берілген программа бойынша есептеу барысын қадағалап отыратын басқару құрылғысы, деректерді енгізу мен оларды басып шығару құрылғылары болды. Басқару программасы перфокарта деп аталған қатырма қағаздардағы тесіктердің көмегімен кодталды. Бэббидждің идеясы өз уақытынан озық еді. Оның машинасы өте күрделі құрылғы болғандықтан, ол кездегі техникалық мүмкіндік мұны жүзеге асыра алмады. Беббидждің машинасы 1860 жылдары ғана құрастырылып іске қосылған болатын. Осы машинаға қажетті программаны 1846 жылы ағылшынның әйгілі ақыны Джордж Байронның қызы Ада Лавлейс жазды. Сондықтан Ада Лавлейсті алғашқы программалаушы десе де болады. ХХ ғасырда электронды-есептеуіш машиналардың (ЭЕМ) пайда болуына байланысты есептеуіш техника бұрын болмаған жылдамдықпен қарыштап дамып, айналдырған 50 жылдың ішінде күрделі өзгерістерге ұшырады. Сондықтан 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. Электрондық лампалар алғашқы электронды-есептеуіш машиналарының техникалық негізі элементі болатын. Бірінші электронды-есептеуіш машина 1946 жылы АҚШ-тың Пенсильван университетінде жасалады, оны ENIAC деп аталады.
ЭУМ-нің даму тарихы бірнеше буындарға бөлінеді. Буындардың ауысуы электрондық техникалардың дамуымен, Эум-нің элементтік базасының ауысуымен байланеысты.
Электрондық лампаларды пайдаланған ENIAC және барлық басқа ЭЕМ-дер – ЭEM-нің бірінші буынына жатады. Оларды қазіргі ЭEM-нің аталары деп атауға болады.
1955 жылдан бастап келесі, екінші буындағы ЭEМ-дер пайда бола бастады. Оларда электрондық лампалардың орнына жартылай өткізгіштер – транзисторлар пайдаланады.
Интегралдық схема негізінде құрастырылған ЭEM-дер – бұл үшінші буынға жатады. Бұл машиналардың жады үлкен, ал орындау жылдамдығы секундына бірнеше миллион операцияға жетті. Магниттік тсапаларда жинақтаушыларға қарағанда әлдеқайда жылдам жұмыс істейтін және ақпараттың шексіз мөлшерін сақтауға қабілетті сыртқы есте сақтау құрылғыларының жаңа түрі магниттік дискілер пайда болады.
Қазіргі кезде төртінші буындағы ЭЕМ-дер қолданылуда. Олар 70-жылдардан бастап өндіріске енді. Бұл ЭEM өзінің жадының көлемі мен есептеу жылдамдығы бойынша ондаған бірінші буындағы ENIAC типті ЭEM-дерге тең.
Қазіргі кезде көптеген елдерде бесінші буындағы ЭEM-ді жасау ісі қолға алынуда. Бұл машиналар кәдімгі адам сөйлейтін тілге жуық тілді түсінетін, яғни «жасанда интеллект» ЭEM-дері керек.
Қазіргі кезде ЭЕМ-дер функционалдық мүмкіндіктеріне қарай шартты түрде төмендегі топтарға бөлінеді:
•Макро ЭЕМ (mainframe, super computer);
•Мини ЭЕМ (workstation);
•Микро ЭЕМ (personal computer).
Макро ЭЕМ-дер өз кезегінде екіге бөлінеді:
•үлкен ЭЕМ;
•супер ЭЕМ.
Үлкен ЭЕМ-дерге (mainframe – универсал ЭЕМ) негізінен IBM корпорациясы компьютерлері жатады. Олар жылдамдығының үлкендігі, сенімділігі, жоғары дәрежеде енгізу-шығару мүмкіндігі бойынша ерекшеленеді. Бұл компьютерлерге мыңдаған тұтынушылар терминалдар (тек қана монитор және клавиатура) немесе дербес компьютерлер арқылы қосылады. Әдетте мұндай компьютерлерде брэнд-корпорациялар, банктер жұмыс атқарады. Үлкен ЭЕМ-дер миллиондаған доллар тұрса да, оларға болған сұраныс тұрақты. Оларда орталық және шет аймақтық деп аталатын бірнеше процессорлар орналасқан. Процессорлар компьютерге енгізілген ақпаратты параллель өңдейді, яғни операциялық жүйе виртуал уақыт және мультипроцессорлық режимдерде жұмыс атқарады.
Супер ЭЕМ-дер (super computer – жоғары сапалы компьютер) үлкен көлемді есептеу жұмыстарына арналған. Мысалы, сапалы тәрізде ауа-райын есептеу, цунами геоатласын бақылау, спутниктердің траекториясын есептеу т.с.с. Мұндай компьютерлер ондаған миллион доллар тұрсада, атқаратын қызметтері қаражатты ақтайды. Бұл топқа Cray Research, Hitachi корпорациялары компьютерлері жатады.
Мини ЭЕМ-дер (mini computer, workstation – ықшам компьютер, автоматтандырылған жұмыс орны) мэйнфрэйм мен дербес компьютерлер арасындағы аралық орында. Бұл топ компьютерлерінің ақпаратты сақтау және шығару құрылғыларына жоғары талаптар қойылады. Бұл топқа DEC (Digital Equipment Corp.), Sun, IBM, Hewlett-Packard корпорациялары компьютерлері жатады.
Микро ЭЕМ-дер (personal computer – дербес компьютер) техникалық жабдықтаманың үйлесімділігі бойынша екі топқа бөлінеді:
•IBM–платформасы;
•Apple–платформасы.
Дербес компьютерлер функционалдық мүмкіндіктеріне қарай шартты түрде келесі топтарға жіктеледі:
тұтынушының дербес компьютері (consumer PC);
•офистік дербес компьютер (оffice PC);
Қорытынды
Жаңа ақпараттық технологиялардан пайдалану қоғамның көптеген қызмет салалары жұмыстарын жылдам және тиімді жүргізуге мүмкіндік береді. Өндірісті автоматтандыру мен жаңа ақпараттық технологиялармен басқарудан қоғамды ақпараттандыру, ақпараттық қоғам құру мәселелері туындайды.
Жаңа ақпараттық технологиялар техникалық және программалық жабдықтама болып жіктеледі.
Қазіргі кезде барлық мәліметтер қоры осы сияқты программаларға енгізілуде. Өйткені мұндай программалар адамның жұмыс істеуіне қолайлы әрі жеңіл, сонымен қатар мұндай программалар белгілі-бір мәліметті табу үшін өте аз уақытты қажет етеді. Келешекте барлық кәсіпорындардағы мәліметтер мен ақпараттар осындай программаларға енгізіледі. Сондықтан бұл программалардың өмірдегі орны ерекше.
Бүгінгі күні мәліметтер қоры ақпараттық процестердің компьютерлік қамтамасыз ету негізін құрайды, ал бұл ақпаратттар адамдардың қызмет сфераларының барлығын қамтып отырады. Сондықтан мәліметтер қоры бүгінгі күнде ең басты ақпарат көзі болып табылады.
Пайдаланылған әдебиеттер:
1. Балапанов Е.Қ., Бөрібаев Б., Дәулетқұлов А.Б. Информатикадан 30 сабақ. Алматы: Шартарап, 1998 ж
2. Алексеев А.П. Информатика 2002. - М.: СОЛОН-Р, 2002.
3. Информатика: Учеб. пособие для студ.пед.вузов / А.В.Могилев, Н.И.Пак, Е.К.Хеннер; Под ред.Е.К.Хеннера. – 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2003.
Достарыңызбен бөлісу: |