Азіргі электрондық есептеуіш техникасының пайда болуы
Компьютердің сипаттамалары Компьютерлер жіктемесі
Компьютердің маңызды сипаттамалары: машина бір уақыт бірлігінде - MIPS, орындайтын операциялардың орташа мөлшерімен өлшенетін тез әркеттілігі;ЭЕМ-де жүргізілетін сандарды ұсынудың түрі жэне разрядтылығы; құрылғыларының сыйымдылығы және тез әрекеттілігі. Компьютерлердің цифрлык жэне аналогтык деп аталатын негізгі екі тобы белгілі.Компьютерлерді функционалдык кызметі, жүмыс өнімділігі мен өлшеміне байланысты жіктеуге болады. Қазіргі кезде «Сгау» мен «IBM SP2» (АҚШ) куатты супер- ЭЕМ мысалы ретінде карауға болады. Супер-ЭЕМ температуралык режимді, кейде сумен немесе сүйык азотпен суытуды талап етеді.Үлкен ЭЕМ супер ЭЕМ-ге қарағанда қолжетімді. Олар ариайы орынды, температуралык режимді талап етеді. Мәселен, АҚШ- тағы IBM 370 машиналары, ЭЕМ БЖ (ЕС ЭВМ) осы топка жатады.Мини-ЭЕМ 70-жылдардың басында пайда болды. Олар жергілікті желі машиналарын немесе технологиялык үрдісті баскару үшін пайдаланылады.
ЭЕМ жіктемесі
Микро-ЭЕМ микропроцессорлардың пайда болуына сэйкес жасалды. Олардың ішінде көппайдаланушыларға арналған, баска кұралдарға қосалкы тіркелген болуы ыктимал. Мысалы, автомобильдің ішкі жүйесі.
ЭЕМ сипаттамалары
| Параметр | Супер ЭЕМ | Үлкен ЭЕМ | Мини ЭЕМ | Микро ЭЕМ |
| Өнімдігі, MIPS | 1000-100000 | 10-1000 | 1-100 | 1-100 |
| Ішкі жад сыйымдылығы Мбайт | 2000-100000 | 64-10000 | 4-512 | 4-256 |
| Сыртқы жад сыйымдылығы Гбайт | 500-5000 | 50-1000 | 2-100 | 05-10 |
| Разрядтылығы, бит | 64-118 | 32-64 | 16-64 | 16-64 |
ЭЕМ атының өзі, яғни, электрондык есептеуіш машиналары, осы түсініктің мәнін толык бейнелемейді. «Электрондык» сөзі элементтік база ретінде электрондык шамдар үғымын білдіреді. Осы замандағы ЭЕМ-ді (ЭВМ) микроэлектрондық деп атаған дүрые болады. «Есептеуіш» сөзі есептеуді орындау үшін арналған күрылғыны түсіндіреді, бірақ ЭЕМ колдануды зерттеу сараптамасы казіргі ЭЕМ уакытты деректерді жіберу, салыстыру, енгізу, шығару жэне т.с.с. операцияларды орындауға жүмсайтынын көрсетеді.Үлкен ЭЕМ-ді колдану экономикалык жағынан тиімсіз болған мекемелерде жэне үйымдарда тікелей мини ЭЕМ орнатылды. Дербес компьютер микро ЭЕМ-ге жатады жэне жеке колдану машиналары болып табылады. Бұл - әртүрлі бейіндегі мамандардың жеке еңбегінің өнімділігін бірнеше рет арттыратын көпшілік колданатын жэне әмбебап кұрал-сайман. Дербес компьютер колданушымен сұхбаттык режимде автономиялык түрде жүмыс шағын, оны колдану жағдайларына да, колданушының дайындық деңгейіне де арнайы талаптар койылмайды.
азіргі электрондық есептеуіш техникасының пайда болуы
XX ғасырдың 30-жылдарында басталған релелік машинаны кұрастыру ісі басталып, американдық математик, физик Говарда Айкеннің жетекшілігімен IBM (International Business Machines) фирмасында 1944 жылы Бэббидж идеясын жүзеге асыратын «Марк- 1» (ұзындығы 17 м, салмағы 5 тонна, 75 ООО электронды шам, 3000 механикалык реле, кобейту - 3 секунд, болу - 12 секунд) машинасын іске қосумен аякталды. Алайда, релелік машиналарды көп уақыт отпей өнімділігі мен сенімділігі жоғары электрондық машиналар алмастырды. Мұндай есептеуіш техникасы саласындағы төңкерістің АҚШ, Германия, Үлыбритания, КСРО елдерінде бір мезгілде жүруі физикада электрондық шамдардың пайда болуымен байланысты. Бұл уақытта электрондық шамдар радиотехникада ақпаратты өңдеу жэне сақтау үшін жаппай қолданылды.
Алғашқы ЭЕМ АҚШ-та 1945-1946 жылдары ENIAC деген атаумен (ол «Electronic Numerical Integrator and Calculator» сөздерінің бастапқы әріптерінен кұралған, аудармасы «электронды-сандык интегратор мен есептеуіш») аталып, іске қосылды. Ол 30-жылдары басталған Джордж Атанасовтың жұмысын жалғастырған Джон Моучли мен Преспер Эккерт басшылығымен құрастырылды. Бұл машина ұзындыгы 26 м, салмағы 35 тонна, қосу - 1/5000 сек, бөлу - 1/300 сек, ондық санау жүйесі 10-разрядты сандар, басты қиындығы - бағдарламаларды енгізу, 40 тақтадан тұрды, онда 18000 электрондық шам, 1500 реле болған. Оның электр энергиясын тұтыну қуаты 150 кВт құрады, ал бұл кішігірім зауытты қамтамасыз етуге жарамды болатын.
Электрондык есептеуіш техникасын құрастырумен Үлыбританияда математик, алгоритмдер теориясы мен кодтау теориясына үлкен үлес қосқан Аллана Тьюринг айналысты. 1936 жылы А. Тьюрингтің алгоритмдік эмбебап есептеу құрылғысы бойынша теориялық жұмысы жұртшылыққа жарияланса, 1944 жылы «Колосс» машинасы іске қосылды.
Бірнеше елде қатар ЭЕМ-ы дүниеге келгенімен, барлық құрастырушыларды машина жадында бағдарламаның сақталмауы мен ол бағдарламаларды сыртқы кұрылғылардың көмегімен терудің қиындығы толғандырды.
Электрондық есептеуіш техникасының теориясы мен практикасын жасаудың алғашқы кезеңінде американдык математик Джон фон Нейманның қоскан үлесі зор. Ол ЭЕМ-нің классикалық архитектурасына айналған «фон Нейман қағидаларын» ұсынды. Компьютердің архитектурасы Джон фон Нейман ұсынған кағидаларды басшылыққа алып кұрылған және бұл қағидалар әлі күнге дейін өз күшін жойған жоқ.
•Екілік кодтау кағидасы: ЭЕМ-дегі барлық мәлімет екілік санау әдісімен кодталады.
• Бағдарламалық басқару қагидасы: бағдарлама автоматты түрде бірінен кейін бірі орындалатын командалар жиынтығынан тұрады және бұл командаларды процессор алдын ала белгіленген нұсқау бойынша орындайды.
•Біртекті жад кағидасы: есептеуге қажетті деректер мен бағдарлама жадтың бір жерінде сақтаулы тұрады.
•Адрестеу кағидасы:компьютердің жады әрқайсысы нөмірленген ұяшықтардан тұрады, процессор кез келген мезетте кез келген ұяшықпен байланыса алады.
Ол ЭЕМ-нің классикалық архитектурасына айналған «фон Нейман кағидалары» деп аталды. Басты қағидалардың бірі бағдарламалардың машина жадына енгізіліп, сақталуы болып табылады. Мұндай бағдарлама машина жадында сақталатын алғашкы ЭЕМ – EDSAC 1949
КСРО-да КЭСМ (кіші электрондық санау машинасы) 1951 жылы Сергей Александрович Лебедевтің басшылығымен жасалды. Қорғаныс, ғарыштық зерттеулерде, ғылыми-техникалық зерттеулерде ерекше орынды 60-жылдары жасалған 6-моделдегі ҮЭСМ( үлкен электрондык санау машинасы) ұзақ уакыт падаланылды. Бұдан басқа «Минск», «Урал», М-20, «Мир» , т.б. ЭЕМ сериялары И. С. Брук мен М. А. Карцев, Б. И. Рамеев, В. М. Глушков, Ю. А. Базилевский және баска информатиктердің жетекшілігімен жасалды.
1958 жылы американдық Джек Килби интегралдық схеманы кұрастырды. Ол қазіргі компьютерлерде де пайдаланылады.