Сабақ тақырыбы Модуль /пән атауы: Информатиканың теориялық негіздері

Қазіргі электрондық есептеуіш техникасының пайда болуы

1. 
   Есептеуіш техниканың даму тарихы
   
2. 
   Қазіргі заманғы компьтерлердің даму кезеңдері
   
3. 
   Оқу материалдарына сілтеме
   

2. Механикалық – XVII ғасырдың ортасынан бастап;

3. Электромеханикалық – XIX ғасырдың 90-шы жылдарынан бастап;

4. Электрондық – XX ғасырдың 40-шы жылдарынан бастап.

Адамның қызметінсіз есептеу жұмысын автоматты түрде орындайтын тетікті алғашқылардың бірі болып ағылшын математигі және экономисі Чарлз Бэббидж ұсынған болатын . 1830-1833 ж Бэббидждің санақ машинасын шығаруда көп еңбек етіп 1834 ж тышқаным айында жұмысын аяқтады. 1849-1852 ж аналитикалық есеп машинасын құрастырады. Аналитикалық машинаның келесідей құрама бөліктері болған:

1. сандарды сақтау үшін "қойма" (қазіргі терминалогиямен "жинақтаушы", немесе "есте сақталатын жабдық'')

2. "дирмен"(мельница) - сандарға арифметикалық әрекет өндірісі үшін (арифметикалық жабдық)

3. машиналар операцияларының бірінің артынан бірі нақты басқаратын контор.

4. берілген мәліметтерді енгізуге және шығару құралдары. Генерал- майор Генри Провост Бэббидж (1824-1918 ж) отставкаға шықаннан кейін әкесінің жұмысын аяқтады. 1888 ж 12 қазанда Генри Бэббидж Британ ассоциация мүшелерінің жиналысында аналитикалық машинаның дамығанын баяндады. 1906 ж Генри Бэббидж аналитикалық машинаның кейбір бөлшектерін өзгертіп қайта құрастырды және Р. В. Мунро фирмасының кӛмегімен дайындап шығарды. 1890 жылы американ инженері Герман Холлерит Бэббидж идеясын қосу амалын орындайтын арнайы есептеу машинасын жасауға пайдаланады . Осы машина " табулятор " деп аталады . Табулятордың есептегіштері механикалық бойынша жұмыс істегенімен, электронды импульс арқылы басқарылып отырған . әр жыл өткен сайын , соның ішінде 1902 жылы автоматты табулятор , ал 1913 жылы өзі басатын және жинақтағыш табулятор сонымен қатар 1936 жылы перфокарталық машина , ал ең соңында 1946жылы алғашқы электронды есептеуіш - аналитикалық машина жасалды . Есептеу техникасын жетілдіру саласы осындай жаңа бағыт алып одан әрі дами түсті . АҚШ-та 1944 жылы американ физигі Г. Г. Айкеннің басшылығымен реле жүйесі негізінде машинасы алғашқы электронды - есептеу пайда болды . Ол машина " Марк - 1 " деп аталады . Ең алғаш рет электронды есептеуіш машина 1946 жылы АҚШ- та жасалынды . Осы машина " ЭНИАК " деген атпен әлемге таралды . ЭНИАК – сӛзі электрлі - механикалық реледен тұрады . Бірінші Советтік ЭЕМ 1950 жылдары МЭСМ (кіші электрондық есептеуш машина) Киев каласының ғалымы Лебедев Сергей Алексеевичтың қолбасшылығымен құралған. Лебедевтің басшылығымен Москвада 1962 жылы ССРО Ғылым академиясының механика және есептеу техникасы институында "МЭСМ" - жетірілдірген түрі - БЭСМ (үлкен электронды есептегіш машина) жасалып шығарылды. Бұл машина секундына 10 мың команда орындайды , БЭСМ - нің жады 39 разряды 1024 - ұядан тұрады.

1963 жылы Москвада Ю. Б. Базилевскийдің басшылық етуімен "Стрела" деп аталатын электронды - есептеу машинасы ӛмірге келді. Осыдан кейін де бірнеше әмбебап машиналары шығарылды. Олардың қатарына мынадай машиналар жатады : БЭСМ - 1 ; М - 2 ; Раздан ; Минск - 2 және т. б. Жатады. Бұл машиналардың элеметтік базасы - электрондық шамдардан , жартылай өткізгішті диодтардан және магнитті өзекшелерден тұрады. Бұл айтылғандардың барлығы электрондық есептеуіш машиналардың бірінші белесіне жатады. ССРО - да 60- жылдардың басында элементтік базасы транзистордан тұратын екінші буынды электрондық есептеуіш машиналар шықты. Бұл машиналардың қатарына БЭСМ - 4 ;М - 220 ; Урал - 14; Минск - 32 т. б. жатады. С. А. Лебедев пен В. А. Мельниковтың басқаруымен БЭСМ - 6 электрондық есептуіш машинасын ерекше атауға болады. Бұл машина секундына 1миллионға дейін командалар орындайды. Осы машинаның сыртқы жады магнитті барабандарда , ленталар мен дискілерде орналастырылған , сонымен қатар онда миллиондаған байт информация сыяды. Ал екінші буындағы қуатты әмбебап электронды - есептеуіш машиналардың қатарына : Найри - 1; Мир - 1, 2 жатады. ССРО - да 70 - жылдары интегралдық микросхемаларды шығарудың іске асыруы электронды есептеуіш машиналары өндірісінің үшінші белесіне өтуге мүмкіндік туғызды. Үшінші белестегі машиналардың элементтік базасы интегралдық схемалардан тұрады. Интегралдық схеманың барлық электрондық элементтері: диодтар, транзисторлар, резисторлар ғана материалдан (жартылай өткізгішті кристалдан , металдан немесе диэлектриктен ) жасалады. Жеке - жеке бөлшектерге қарағанда бүтін бір схеманы жасау , жеңілдеу және интегралдық схеманы автоматты түрде монтаждауға болады. Бірақ та осы жасалған пластинкалардың ұсақтығы жұмыс істеуге көптеген қиыншылықтар туғызады. Олардың электронды "миы" тек қана сандармен емес , сонымен қатар сөздермен және үлкен - үлкен текстермен де жұмыс атқара алады. Оның амал орындау жылдамдығы мен жұмыс атқару қабілеті жоғары тетіктері де сатылап емес , бәрі бір мезгілде жұмыс атқара алады және бұларға жаңа тетіктер қосылды. Үшінші буындағы есептеу машиналарының негізгі тетіктерінің бірі - автоматты түрде оқу тетігі. Осының көмегі арқылы текстерді лезде қабылдап оқуға болады. 80 - жылдарда микроэлектрониканың дамуына байланысты элементтік базасы үлкен интегралдық схемалардан тұратын төртінші буындағы машиналардың серияларын шығаруға көптеген мүмкіндік туғызды. үшінші буындағы қолданылған интегралдық схема мен үлкен интегралдық схеманың арасында бір талай айырмашылық бар :

а) бұрынғы схемаларға қарағанда үлкен интегралдық схеманың жұмыс атқару мүмкіншілігі артық , көлемі шағын , салмағы жеңіл ;

б) пайдаланылатын электр қуаты да бірнеше есе аз ;

в) блоктардың бағасы алғашқы буындардағы машиналар блоктарына қарағанда бірнеше есе арзан ;

Машинаның сыртқы ауқымының кішіреюі , ЭВМ құрылғыларының құнының арзандауы - әрекет тездігі , жадының көлемі және басқа жақтарынан да 60 - жылдардағы күрделі ЭВМ - дерге тең келетін көлемі телевизордай 8

дербес компьютерлердің пайда болуына әкеп соқты. Жеке компьютерлермен қатар ұзақ уақыт есептеуді қажет ететін есептерді шығаруға арналған жоғары өнімді ЭВМ - дер шығарылды. Бұлардың қатарына - көп процессорлы есептегіш комплексі " Эльбурс " және МВК ПС - 2000.