Есептеу техникасының даму тарихы

Есептеу техникасының даму тарихы ерте кезден-ақ басталды: XVII ғасырдың 40-жылдарында Б.Паскаль – сандарды қоса алатын механикалық құрылғыны ойлап тапты; XVIII ғасырда В.Лейбниц сандарды қоса және көбейте алатын құрылғы жасап шығарды; XIX ғасырда Ч.Бэббидж механикалық машинаны программа арқылы басқару жүйесімен біріктірді; XX ғасырдың 30-шы жылдарының соңында Америкада қосу, азайту элементтері, электрондық жад, механикалық компонент енгізілген ЭЕМ құрастырылып шықты. Алғашқы ЭЕМ-ді құру және оның жұмыс істеуінің теориялық негіздерін 1946-1947 жылдары атақты математик, кибернетик Джон фон Нейман дайындап шықты. Мұнда өңделетін ақпарат пен өңдеу программасын сандық түрде дайындау, деректер мен программаны машинаның жадында орналастыру тәсілдері қарастырылған.

ЭЕМ-ры мынадай буындардан тұрады:

1) бірінші буын – ЭЕМ-нің ішкі құрылымы элементтері жеке бөлшектерден дайындалған электрондық-логикалық схемаларға негізделген болатын. Бұл бөлшектердің негізгілері – ваккумдық электрондық шамдар. Мұндай компьютерлердің көлемі үлкен, сенімділігі жоғары емес, тездік жылдамдықтары 1 секундта 5-6 мың қарапайым операция шамасынан аспайтын: екі санды қосу, көбейту, символдарды салыстыру сияқты қарапайым операциялар, ал оны орындайтын команда машиналық команда деп аталды. Машиналық команданы орындататын программалау жұмысы көп еңбекті қажет етті;

2) екінші буын – транзисторды ойлап шығаруға байланысты, негізгі элементтері жартылай өткізгішті транзисторлардан тұратын ЭЕМ-ры жарыққа шықты. Бұл машиналардың сыртқы аумағы, массасы, энергияны пайдалану шамасы көп төмендеді. Бұл ЭЕМ-да Алгол, Фортран, Бейсик және т.б. программалау тілдеріндегі программалармен жұмыс істеу мүмкіндігі туды. Тиімді программа құру технологиясына жету арқылы жұмсалатын адам еңбегін үнемдеудің екінші кезеңі басталды;

3) үшінші буын – элементтік негізі жартылай өткізгішті интегралдық схема (ИС) болатын ЭЕМ-ры жасалына бастады. Интегралдық схема (ИС) – мүмкіндігі күрделі транзисторлық схемадай болатын, аумағы 1 шаршы см-ге жетпейтін функционалдық блок. Ол жартылай өткізгішті кристалдан (негізінен кремнийден) тұрады да, элементтері он мыңдаған-миллиондаған транзисторлардан, диодтар, конденсаторлар, резисторлар арнайы тақшада тұтас құрастырылады. Тақша – түрлі электрондық схемаларды орналастыруға мүмкіндік беретін арнайы материалдан құрылған көп қабатты пластинка. Интегралдық схеманы пайдалану ЭЕМ-ның сыртқы аумағын шұғыл кішірейтуге және оның жұмыс өнімділігін көп мыңдаған есе жоғарылатуға себеп болды;

4) төртінші буын – элементтік негізі үлкен интегралдық схема (ҮИС) және аса үлкен интегралдық схема (АҮИС) болатын ЭЕМ-ры жасалына бастады. Бұл ЭЕМ-ры білімді нәтижелі түрде өңдей алатын, параллель жұмыс істейтін ондаған микропроцессорлар жиынтығынан дайындалып шықты. Машина жұмысын басқарушы және арифметикалық-логикалық ақпаратты өңдеуге арналған компьютердің негізгі құрылғыларын бірге қосып процессор деп, ал бір немесе бірнеше АҮИС-дан тұратын дербес компьютер (ДК) процессорын микропроцессор деп атайды.

ЭЕМ-ры қолданылуына қарай мынадай топтарға бөлінеді: үлкен ЭЕМ (электрондық есептеу машинасы), мини-ЭЕМ, микро-ЭЕМ және дербес компьютерлер.

5)1990 жылдардан бастап объектілі-бағдарлы программалау тілдері сияқты электрондық құралдары жаңа типті етіліп күрделі дамытылған бесінші буын ЭЕМ-ры дайындалып шықты.

Бақылау сұрақтары:

1. Ақпарат дегеніміз не?
2. Ақпараттың қандай түрлерін білесіз?
3. Информатика пәні кандай ұғымдарды қарастырады?
4. Информатиканың негізгі мәселесі қандай бағыттардан тұрады?
5. Бит, байт ұғымдарын қалай түсінесіз?
6. Есептеуіш техникасының даму тарихының кезеңдерін атаңыз.

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР:

1.С.Симонович, Г.Евсеев, А.Алексеев «Специальная информатика», Москва, «Аст – Пресс – книга», 2003г.

2.Симонович С. В. И др. «Информатика. Базовый курс.», Санкт-Петербург, Питер, -2001г.

3.Фигурнов В.Э. «IBM PC для пользователя», Москва, ИНФРА-М, -1998г., изд.7.

4.Е.К.Балапанов, Б.Бурибаев «Новые информационные технологий. 30 Уроков по информатике», Алматы, 2001г.

5.А.В.Андреев, И.Б.Беккерман, В.И.Гриднев «Основы информатики и вычислительной техники», «Феникс», 2002г.

6. Ермеков Н.Т. и др. «Информатика: базовый курс», Алматы «Атамұра», 2003г.

7.Сеннов А.С «Курс практической работы на ПК», БХВ – Петербург, 2003г.

9.М.Қ.Байжұманов, Л.Қ.Жапсарбаева “Информатика” Астана, 2004.

10.О.Камардинов «Информатика» I, II том. Алматы, 1994г.

ДӘРІС

Тақырыбы: Компьютерде акпаратты бейнелеу. Буль алгебрасы және компьютердің логикалық схемасы. Компьютердің негізгі блоктарын ұйымдастыру элементтері. Процессордың архитектуралық ұйымдастырылуы. Компьютедің жадысын ұйымдастыру. Командалар және адрестер жүйесін жүйесін ұйымдастыру. Ақпаратты сақтаудың техникалық құралдары. Жадыны басқару, мильтипроцессорлық есептеу жүйелері: есептеу процесі ажырату, программаларды ажырату, қабатты-параллельдік формалар, гипераудандар өрісі.