İ N F O R M A T İ K A
____________________________________________________________
84
yeni arxitekturasının yaradılması sahəsində böyük diqqət neyrokompüterlər
layihəsinə yönəldilmişdir. Neyrokompüter real neyronların əsas xassələrini
modelləşdirən neyron şəbəkəsi (formal neyronlarda strukturlar) anlayışına
əsaslanır. Bio – və ya opto – elementlərdən istifadə olunmaqla uyğun olaraq
bioloji və ya optik neyrokompüterlərin yaradılması nəzərdə tutulur.
Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, XXI əsrdə neyrokompüterlər intellektual
imkanlarına görə ənənəvi kompüterləri xeyli ötəcək. Mikroelektronikanın son
nailiyyətləri və biotexnologiya əsasında element bazasının yaradılması
biokompüterlərin reallaşdırılmasını mümkün edir.
Fərdi kompüterlər elmi-texniki, iqtisadi-statistika, informasiya-məntiq və
idərəetmə məsələlərini həll etməyə, istənilən həcmdə verilənlər bazaları
yaratmağa, istənilən sənədləri və mətnləri hazırlamağa və redaktə etməyə,
kargüzarlıq işini aparmağa, qrafiki informasiyanı təhlil etməyə və s. imkan verir.
Göstərilən funksiyaların yerinə yetirilməsi çoxlu sayda universal və xüsusi təyinatlı
tətbiqi proqram paketləri vasitəsilə təmin olunur. Fərdi kompüterlər əsasında
müxtəlif peşələr üzrə (mühəndis, konstruktor, texnoloq, inzibatçı, həkim, müəllim,
jurnalist və s.) işçilər üçün avtomatlaşdırılmış iş yerləri (AİY) yaradılır.
Mikro və fərdi kompüterlərin istehsalı və tətbiq dairəsi durmadan genişlənir.
Hazırda dünya bazarında geniş yayılmış mikro və fərdi kompüterlərin əsas
istehsalçıları IBM, DEC, Hewlett Packard, Apple, Compac (ABŞ), Comparex,
Siemens (Almaniya), ICL (Ingiltərə) və s. firmalarıdır.
KOMPÜTERİN ARXİTEKTURASI. CON FON NEYMAN
PRİNSİPLƏRİ
İnsan fəaliyyətinin bir çox sahələrində məsələlərin həlli zamanı çox böyük
sürət tələb olunur. Bir prosessorlu kompüterlərdə belə sürətli iş müəyyən
çətinliklərlə əlaqədardır. Eyni zamanda kompüterlərin texniki bazasını təşkil edən
fiziki elementlər öz cəldişləmə imkanlarının yüksək həddinə çatmaqdadır. Bu
xüsusilə qurğular arasında əlaqə yaradan elementlərə aiddir.
Kompüterlərin və hesablama sistemlərinin element bazası və quruluşunun
təkmilləşdirilməsi hesabına məhsuldarlığın artırılması texniki və iqtisadi cəhətdən
daha çox maniələrlə qarşılaşır. Bu problemin aradan qaldırılması üçün aparılan
tədqiqatlar informasiyanın paralel təhlili alqoritmlərinin hazırlanmasının və
çoxprosessorlu sistemlərin yaradılmasının əlverişli olmasını sübüt etmişdir.
Əvvəllər kompüterlərin aparat və proqram vasitələri bir-birindən asılı
olmadan, ayrı-ayrılıqda yaradılırdı. Üçüncü nəsil fərdi kompüterlərdən başlayaraq
kompüterin aparat və proqram vasitələri vahid bir sistem kimi layihələndirilməyə
başlandı. Bu zaman əsas diqqət bu vasitələrin qarşılıqlı əlaqəsinə yönəldilirdi.
Bununla da prinsip baxımından yeni olan “
kompüterin arxitekturası
” anlayışı
yarandı.
Kompüterin arxitekturası dedikdə aparat-proqram vasitələrinin ümumi
İ N F O R M A T İ K A
____________________________________________________________ 85
prinsipləri və müəyyən sinif məsələlərin həlli üçün onların funksional imkanlarını
təyin edən xarakteristikaları başa düşülür. Kompüterin xarakteristikası aparat və
proqram vasitələri kompleksinin qurulması ilə bağlı bir çox amilləri nəzərə alan
məsələləri əhatə edir. Bu amillərdən əsasları kompüterin qiyməti, tətbiq sahəsi,
funksional imkanları, istismarının asanlığı hesab olunur. Arxitekturanın əsas tərkib
hissəsi isə aparat vasitələridir.
Kompüterin
arxitekturası
və
strukturu
anlayışlarını
bir-birindən
fərqləndirmək lazımdır. Kompüterin strukturu müəyyən səviyyədə onun konkret
tərkibini (qurğular, bloklar, qovşaqlar və s.) və onlar arasındakı əlaqələri təyin
edir. Arxitektura isə kompüterin tərkib hissələrinin hansı qaydalarla qarşılıqlı
əlaqələndirilməsini təyin edir. Başqa sözlə, arxitektura kompüterin
layihələndirilməsinin, qurulmasının və proqram təminatının ümumi problemlərini
əks etdirir.
Keçmişdə və indiki zamanda istehsal olunan kompüterlərin arxitekturasında
məşhur amerika alimi Con fon Neymanın keçən əsrin 40-cı illərində təklif etdiyi
prinsiplər əsas götürülür. Demək olar ki, indiki zamanda istehsal olunan
kompüterlər hələ ki, Neyman arxitekturası ilə qurulur. Neyman arxitekturasının
əsas prinsipləri aşağıdakılardır:
kompüter proqramla idarə olunan avtomatdır, yəni kompüterin işləməsi
üçün proqram lazımdır. Proqram bir tərəfdən kompüterin işini idarə edir,
digər tərəfdən isə qoyulmuş məsələni həll edir;
kompüter ardıcıl ünvanlanan vahid yaddaşa malik olmalıdır. Yaddaş
birölçülü və xəttidir. Həmin yaddaşda müəyyən üsulla kodlaşdırılan həm
proqram, həm də verilənlər saxlanılır;
əmrlərlə verilənlər arasında aşkar
şəkildə heç bir fərq yoxdur, yəni əmrlərə
verilənlər kimi baxmaq olar və onlar üzərində əməliyyatlar aparıla bilər;
verilənlərin təyin edilməsi aparat səviyyəsində yox, proqram səviyyəsində
aparılır. Məsələn, maşın sözündəki bitlər yığımının hər hansı ədəd və ya
simvollar sətri olmasını proqram müəyyənləşdirir.
Kompüter texnikasının inkişaf mərhələlərində Con fon Neyman arxitekturası
xeyli təkmilləşdirilmiş və kompüterə qoyulan tələblərin böyük hissəsi proqram
vasitələrinə istiqamətləndirilmişdir. Kompüterin aparat vasitələri ilə proqram
vasitələri arasında qarşılıqlı əlaqələrin yeni səviyyədə təşkili göstərilən
arxitekturaya uyğundur.
Con fon Neyman şəxsən hazırladığı hesablama maşınının layihəsini verir.
İndiki zamanda bu layihə üzrə hazırlanmış hesablama maşınını informatika
sahəsində
Con
fon-Neyman hesablama maşını
, hesablama maşınının klassik
arxitekturasını isə
Con
fon-Neyman arxitekturası
adlandırırlar.
Neyman hesablama maşınının yaddaşı hər biri 40 bit tutuma malik 4096
yuvadan ibarət idi. Bir yuvaya tam ədədin 40-bitlik kodu yerləşirdi. Maşının
əməliyyat kodu 8 bit, operandlar isə 12 bit yer tuturdular.
Con fon-Neyman prinsipinə əsaslanaraq ilk fəaliyyət göstərən hesablama
maşını 1949-cu ildə İngiltərədə Alan Tyurinqin iştirakı ilə M.Uilks tərəfindən