Elektron hesablama maşınları
Hesablama texnikasının inkişaf tarixinə uyğun olaraq elektron hesablama maşınlarını (EHM) beş nəslə bölürlər. Bu nəsillər element bazasına, proqram təminatlarına, texniki və istismar göstəricilərinə görə bir-birindən köklü surətdə fərqlənirlər.
Birinci nəsil EHM-lər elektron lampalar üzərində yaradılmışdır və 1945-1950-ci illəri əhatə edirlər. Bu tip maşınlar böyük ölçüyə, kiçik əməli yaddaşa, aşağı hesablama məhsuldarlığına (saniyədə min əməliyyat yerinə yetirirdi) malik olub, etibarlı işləmirdi və tez-tez sıradan çıxırdı. Bu nəsil EHM-lərə misal olaraq: “Ural”, “Strela”, “Minsk -1” maşınlarını göstərə bilərik.
İkinci nəsil EHM-də elektron lampalar yarımkeçirici elementlərlə-tranzistorlarla və diodlarla əvəz olundu. 1948-ci ildə tranzistorun ixtira edilməsi, bir neçə il sonra, təxminən 1955-ci ildə tranzistorlar üzərində qurulmuş ikinci nəsil elektron hesablama maşınlarının yaranmasına gətirib çıxarmışdır.
Bu nəsil EHM-lər daha yüksək hesablama məhsuldarlığına (saniyədə milyon əməliyyat yerinə yetirirdi), əməli yaddaşa malik oldular və onların ölçüləri hiss ediləcək dərəcədə kiçildi. Bu cür EHM-də alqoritmik dillərin tətbiqi geniş vüsət aldı və məsələlərin maşında həlli qaydaları sadələşdi. Bu nəsil EHM-lərə misal olaraq “BESM”, “Minsk -22” və s. misal göstərə bilərik.
Üçüncü nəsil hesablama maşınları 1960-68-ci illəri əhatə edir. 1964-cü ildən başlayaraq inteqral sxemlərin əsasında qurulmuş hesablama maşınlarını üçüncü nəslə aid etmək olar (IBM – 370, ЕS EHМ, SМ EHМ və s.). İnteqral sxemlərin hesablama texnikasında istifadəsi hesablama maşınlarının ölçülərinin kiçilməsinə, etibarlığının artmasına, tələb etdiyi enerjinin azalmasına və s. texniki göstəricilərinin yaxşılaşdırılmasına səbəb oldu. Üçüncü nəsil EHM-in əsasında tele-emal sistemlərinin yaradılmasını həyata keçirdilər. Bu isə uzaqda yerləşən istifadəçilərin terminallar vasitəsi ilə EHM-lərə daxil olub, onlardan lazım olan məlumatların oxunmasına imkan yaratdı.
1971-ci ildə ABŞ-da və digər inkişaf etmiş kapitalist ölkələrində yeni inteqral sxemlərdən istifadə etməklə EHM-lər ixtira olunur. Belə inteqral sxemlərin daxilində onlarla, yüzlərlə, hətta minlərlə tranzistor elementi yerləşdirmək mümkün olur. Onlara texnikada böyük inteqral sxemlər (BİS) deyirlər. BİS-in yaranması yeni nəsil — dördüncü nəsil hesablama maşınlarının, mikroEHM- (mikrokompüterlərin) yaranmasına səbəb oldu.
Keçən əsrin sonuncu onilliyində inkişaf etmiş kapitalist ölkələrində beşinci nəslə aid hesablama maşınları barəsində müxtəlif layihələr irəli sürülmüş və işlənib hazırlanmışdır. Ümumiyyətlə bu nəsil hesablama maşınlarının yaradılması layihəsi 1979-cu ildə Yaponiya mütəxəssisləri tərəfindən irəli sürülmüşdür. Sonrakı illərdə belə layihələr ABŞ və Qərbi Avropa ölkələrində də işlənib hazırlanmışdır. Beşinci nəsil hesablama maşınlarının istifadəçi ilə öz aralarında yeni münasibət yaradacaqları nəzərdə tutulmuşdur.
Bu nəsil elektron hesablama maşınları keçən əsrin 90-cı illərində yaradılmışdır və təkmilləşdirilməkdə davam etdirilir. Beşinci nəsil hesablama maşınlarında biliklərin səmərəli işlənməsi sisteminin yaradılmasına imkan verən onlarla paralel işləyən mikroprosessorlardan, həmçinin eyni zamanda onlarla əmr proqramlarını həyata keçirə bilən paralel (vektor) quruluşlu daha mürəkkəb mikroprosessorlardan geniş istifadə edilmişdir.
Gələcəkdə altıncı nəslə aid hesablama maşınlarının hazırlanması və tətbiqi nəzərdə tutulmuşdur. Belə hesablama maşınlarda müasir, kompüterlərin imkanlarından kənarda olan, həll edilməsi çətinlik törədən bütün məsələlərin həll olunması nəzərdə tutulur.
Altıncı nəsil hesablama maşınları öptık-elektron elementləri bazası üzərində qurulacaq və onların işləmə sürəti çox böyük olacaqdır. Onların işləməsi üçün lazım olan enerjini elektronlardan daha sürətli olan fotonlar həyata keçirəcəkdir.
Altıncı nəsil kompüterlər təbii dili başa düşməlidir. Bunun üçün onların "çox şeyi bilmələri və bacarmaları" lazımdır. Biliklərə malik olaraq onları işləyib təhlil etmək, istifadəçinin istənilən sorğusuna ləngimədən və ətraflı cavab vermək və s. üçün kompüterlərin işləmə sürətlərinin yüksək olması vacibdir. Mütəxəssislər tərəfindən təxmini hesablanmışdır ki, yerinə yetirəcək bütün işləri dəqiq həyata keçirməkdən ötrü onlar bir saniyədə trilyonlarla əməliyyatı (müasir dövrdə istifadə edilən fərdi kompüterlərdən milyonlarla dəfə çox) aparmalıdırlar. İntellektual, yəni şüurlu kompüterlərin yaradılması üçün də ciddi elmi tədqiqatlar aparılır. Kompüterlərin şüurunu insanın şüurundan fərqləndirməkdən ötrü onu süni intellekt adlandırmaq qəbul olunmuşdur. Altıncı nəsil kompüterlərdə informasiyanın işlənməsinin insan beynində olduğu kimi həyata keçirilməsi məsələsi tədqiqatçılar arasında böyük marağa səbəb olmuşdur. Nəticədə çox mikroprosessorun («neyron»un) birgə işləyəcəyi kompüterlərin yaradılması nəzərdə tutulur. Qeyd etmək lazımdır ki, mikroprosessorların informasiyam təhlil etmə sürətləri neyronunkuna nisbətən aşağı olmasına baxmayaraq onların birgə işləməsi nəticəsində hazırlanacaq kompüterlərin məhsuldarlığını xeyli artırmaq mümkün olacaqdır. Bu nəslə aid olan optik elementlər əsasında yaradılan kompüterlərə də böyük ümidlər bəslənilir. Elmi tədqiqatlar əsasında nəzəri hesablamalar göstərir ki, optik kompüterlər bir saniyə ərzində yüzlərlə trilyon əməliyyat yerinə yetirə biləcəklər. Belə kompüterlərdə ən mürəkkəb məsələləri həll etmək mümkün olacaqdır. Bu nəslə aid hazırlanan kompüterlərdə digər istiqamət molekulyar biologiyanın tətbiqi ilə bağlıdır. Belə kompüterlərin tərkibində molekulyar və molekul qruplarından istifadə etmək nəzərdə tutulmuşdur.
Müasir hesablama sistemlərini əsasən üç böyük sinfə bölmək olar:
►Superkompüterlər
►Meynfreymlər
►Mini – EHM-lər
Superkompüterlər – çox prosessorlu elektron-hesablama sistemidir. Ilk superkompüter amerikalı mühəndis-elektronçu Seymur Krey tərəfindən 1975-ci ildə yaradılmışdır. Superkompüterlərdə çoxsaylı mikroprosessorların paralel işlənməsi nəticəsində yüksək məhsuldarlığı əldə etmək olur. Superkompüterlərin qiyməti 100 milyonlarla dollarla ölçülür. Bu kompüterlərdən böyük həcmli problem məsələlərin həllində istifadə edilir. Belə məsələlərə qalaktikanın öyrənilməsi kosmik və nüvə tədqiqatlarını və s. aid etmək olar.
Meynfreymlər – ümumi məqsədli universal elektroh-hesablama maşınıdır. 70-ci illərdə dünya kompüter parkının böyük hissəsini meynfreym kompüterləri təşkil edirdi. Fərdi kompüterin inkişafı ilə əlaqədar olaraq meynfreymlərin tətbiq sahələri azalmağa başladı. Buna baxmayaraq bu kompüterlərdən müdafiə, maliyyə və sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. Meynfreym kompüterləri böyük, mürəkkəb hesabkamalar aparmaqla yanaşı özünə çoxlu sayda terminal birləşdirir. Təyyarə və qatarlara sərnişin biletlərinin satışını mərkəzləşdirilmiş qaydada əla həyata keçirən hesablama sistemlərində meynfreymlərdən istifadə olunur.
EHM-larının təsnifatında da qeyd olunduğu kimi hal-hazırda ən geniş istifadə olunan EHM-ları fərdi EHM-lardır. Başqa sözlə kompüterlər müasir həyatın müxtəlif sahələrində geniş tətbiq imkanlarına malikdir.
Birinci nəsil EHM-lər elektron lampalar üzərində yaradılmışdır və 1945-1950-ci illəri əhatə edirlər. Bu tip maşınlar böyük ölçüyə, kiçik əməli yaddaşa, aşağı hesablama məhsuldarlığına (saniyədə min əməliyyat yerinə yetirirdi) malik olub, etibarlı işləmirdi və tez-tez sıradan çıxırdı. Bu nəsil EHM-lərə misal olaraq: “Ural”, “Strela”, “Minsk -1” maşınlarını göstərə bilərik.
İkinci nəsil EHM-də elektron lampalar yarımkeçirici elementlərlə-tranzistorlarla və diodlarla əvəz olundu. 1948-ci ildə tranzistorun ixtira edilməsi, bir neçə il sonra, təxminən 1955-ci ildə tranzistorlar üzərində qurulmuş ikinci nəsil elektron hesablama maşınlarının yaranmasına gətirib çıxarmışdır.
Bu nəsil EHM-lər daha yüksək hesablama məhsuldarlığına (saniyədə milyon əməliyyat yerinə yetirirdi), əməli yaddaşa malik oldular və onların ölçüləri hiss ediləcək dərəcədə kiçildi. Bu cür EHM-də alqoritmik dillərin tətbiqi geniş vüsət aldı və məsələlərin maşında həlli qaydaları sadələşdi. Bu nəsil EHM-lərə misal olaraq “BESM”, “Minsk -22” və s. misal göstərə bilərik.
Üçüncü nəsil hesablama maşınları 1960-68-ci illəri əhatə edir. 1964-cü ildən başlayaraq inteqral sxemlərin əsasında qurulmuş hesablama maşınlarını üçüncü nəslə aid etmək olar (IBM – 370, ЕS EHМ, SМ EHМ və s.). İnteqral sxemlərin hesablama texnikasında istifadəsi hesablama maşınlarının ölçülərinin kiçilməsinə, etibarlığının artmasına, tələb etdiyi enerjinin azalmasına və s. texniki göstəricilərinin yaxşılaşdırılmasına səbəb oldu. Üçüncü nəsil EHM-in əsasında tele-emal sistemlərinin yaradılmasını həyata keçirdilər. Bu isə uzaqda yerləşən istifadəçilərin terminallar vasitəsi ilə EHM-lərə daxil olub, onlardan lazım olan məlumatların oxunmasına imkan yaratdı.
1971-ci ildə ABŞ-da və digər inkişaf etmiş kapitalist ölkələrində yeni inteqral sxemlərdən istifadə etməklə EHM-lər ixtira olunur. Belə inteqral sxemlərin daxilində onlarla, yüzlərlə, hətta minlərlə tranzistor elementi yerləşdirmək mümkün olur. Onlara texnikada böyük inteqral sxemlər (BİS) deyirlər. BİS-in yaranması yeni nəsil — dördüncü nəsil hesablama maşınlarının, mikroEHM- (mikrokompüterlərin) yaranmasına səbəb oldu.
Keçən əsrin sonuncu onilliyində inkişaf etmiş kapitalist ölkələrində beşinci nəslə aid hesablama maşınları barəsində müxtəlif layihələr irəli sürülmüş və işlənib hazırlanmışdır. Ümumiyyətlə bu nəsil hesablama maşınlarının yaradılması layihəsi 1979-cu ildə Yaponiya mütəxəssisləri tərəfindən irəli sürülmüşdür. Sonrakı illərdə belə layihələr ABŞ və Qərbi Avropa ölkələrində də işlənib hazırlanmışdır. Beşinci nəsil hesablama maşınlarının istifadəçi ilə öz aralarında yeni münasibət yaradacaqları nəzərdə tutulmuşdur.
Bu nəsil elektron hesablama maşınları keçən əsrin 90-cı illərində yaradılmışdır və təkmilləşdirilməkdə davam etdirilir. Beşinci nəsil hesablama maşınlarında biliklərin səmərəli işlənməsi sisteminin yaradılmasına imkan verən onlarla paralel işləyən mikroprosessorlardan, həmçinin eyni zamanda onlarla əmr proqramlarını həyata keçirə bilən paralel (vektor) quruluşlu daha mürəkkəb mikroprosessorlardan geniş istifadə edilmişdir.
Gələcəkdə altıncı nəslə aid hesablama maşınlarının hazırlanması və tətbiqi nəzərdə tutulmuşdur. Belə hesablama maşınlarda müasir, kompüterlərin imkanlarından kənarda olan, həll edilməsi çətinlik törədən bütün məsələlərin həll olunması nəzərdə tutulur.
Altıncı nəsil hesablama maşınları öptık-elektron elementləri bazası üzərində qurulacaq və onların işləmə sürəti çox böyük olacaqdır. Onların işləməsi üçün lazım olan enerjini elektronlardan daha sürətli olan fotonlar həyata keçirəcəkdir.
Altıncı nəsil kompüterlər təbii dili başa düşməlidir. Bunun üçün onların "çox şeyi bilmələri və bacarmaları" lazımdır. Biliklərə malik olaraq onları işləyib təhlil etmək, istifadəçinin istənilən sorğusuna ləngimədən və ətraflı cavab vermək və s. üçün kompüterlərin işləmə sürətlərinin yüksək olması vacibdir. Mütəxəssislər tərəfindən təxmini hesablanmışdır ki, yerinə yetirəcək bütün işləri dəqiq həyata keçirməkdən ötrü onlar bir saniyədə trilyonlarla əməliyyatı (müasir dövrdə istifadə edilən fərdi kompüterlərdən milyonlarla dəfə çox) aparmalıdırlar. İntellektual, yəni şüurlu kompüterlərin yaradılması üçün də ciddi elmi tədqiqatlar aparılır. Kompüterlərin şüurunu insanın şüurundan fərqləndirməkdən ötrü onu süni intellekt adlandırmaq qəbul olunmuşdur. Altıncı nəsil kompüterlərdə informasiyanın işlənməsinin insan beynində olduğu kimi həyata keçirilməsi məsələsi tədqiqatçılar arasında böyük marağa səbəb olmuşdur. Nəticədə çox mikroprosessorun («neyron»un) birgə işləyəcəyi kompüterlərin yaradılması nəzərdə tutulur. Qeyd etmək lazımdır ki, mikroprosessorların informasiyam təhlil etmə sürətləri neyronunkuna nisbətən aşağı olmasına baxmayaraq onların birgə işləməsi nəticəsində hazırlanacaq kompüterlərin məhsuldarlığını xeyli artırmaq mümkün olacaqdır. Bu nəslə aid olan optik elementlər əsasında yaradılan kompüterlərə də böyük ümidlər bəslənilir. Elmi tədqiqatlar əsasında nəzəri hesablamalar göstərir ki, optik kompüterlər bir saniyə ərzində yüzlərlə trilyon əməliyyat yerinə yetirə biləcəklər. Belə kompüterlərdə ən mürəkkəb məsələləri həll etmək mümkün olacaqdır. Bu nəslə aid hazırlanan kompüterlərdə digər istiqamət molekulyar biologiyanın tətbiqi ilə bağlıdır. Belə kompüterlərin tərkibində molekulyar və molekul qruplarından istifadə etmək nəzərdə tutulmuşdur.
Müasir hesablama sistemlərini əsasən üç böyük sinfə bölmək olar:
►Superkompüterlər
►Meynfreymlər
►Mini – EHM-lər
Superkompüterlər – çox prosessorlu elektron-hesablama sistemidir. Ilk superkompüter amerikalı mühəndis-elektronçu Seymur Krey tərəfindən 1975-ci ildə yaradılmışdır. Superkompüterlərdə çoxsaylı mikroprosessorların paralel işlənməsi nəticəsində yüksək məhsuldarlığı əldə etmək olur. Superkompüterlərin qiyməti 100 milyonlarla dollarla ölçülür. Bu kompüterlərdən böyük həcmli problem məsələlərin həllində istifadə edilir. Belə məsələlərə qalaktikanın öyrənilməsi kosmik və nüvə tədqiqatlarını və s. aid etmək olar.
Meynfreymlər – ümumi məqsədli universal elektroh-hesablama maşınıdır. 70-ci illərdə dünya kompüter parkının böyük hissəsini meynfreym kompüterləri təşkil edirdi. Fərdi kompüterin inkişafı ilə əlaqədar olaraq meynfreymlərin tətbiq sahələri azalmağa başladı. Buna baxmayaraq bu kompüterlərdən müdafiə, maliyyə və sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. Meynfreym kompüterləri böyük, mürəkkəb hesabkamalar aparmaqla yanaşı özünə çoxlu sayda terminal birləşdirir. Təyyarə və qatarlara sərnişin biletlərinin satışını mərkəzləşdirilmiş qaydada əla həyata keçirən hesablama sistemlərində meynfreymlərdən istifadə olunur.
EHM-larının təsnifatında da qeyd olunduğu kimi hal-hazırda ən geniş istifadə olunan EHM-ları fərdi EHM-lardır. Başqa sözlə kompüterlər müasir həyatın müxtəlif sahələrində geniş tətbiq imkanlarına malikdir.
0 şərh