Kompyuter texnikasinin əsaslari

KOMPYUTER TEXNİKASININ ƏSASLARI

• EHM və onun yaranma tarixi

Kompyuter nədir?

• Kompyuter (ingiliscə “computer”) – informasiyanın avtomatik emal olunması üçün elektron qurğular kompleksidir, “hesablayıcı” deməkdir.

Hesablama vasitələrinin inkişaf tarixi

• İlk hesablayıcı kimi Romada əlin barmaqlarından istifadə etmişlər.

• Sonradan bu məqsədlə daşlardan istifadə etməyə başlamışlar.

Hesablama vasitələrinin inkişaf tarixi

• B.e.ə. V – IV əsrlərdə ən qədim hesablama vasitəsi – yunanların “abak” adlandırdığı “salamin lövhəsi” yaradılmışdır.

Hesablama vasitələrinin inkişaf tarixi

• Çində – suan-pan (VI əsr)

Hesablama vasitələrinin inkişaf tarixi

• Blez Paskal

• Fransa

Hesablama vasitələrinin inkişaf tarixi

• Vilhelm Leybnis

• Almaniya

Hesablama vasitələrinin inkişaf tarixi

• Çarlz Bebbic

• İngiltərə

Hesablama vasitələrinin inkişaf tarixi

• Ada Avqusta Lavleys

• İngiltərə

Hesablama vasitələrinin inkişaf tarixi

• Proqramla idarə olunan

• ilk kompyuter – Z3

• 1941-ci il

Hesablama vasitələrinin inkişaf tarixi

• Con Fon Neyman

• ABŞ

Birinci nəsil kompyuterlər

• İllər: 1950 – 1959

• Element bazası: elektron lampalar

• Qabarit ölçüləri: çox böyük

• İş etibarlılığı: az

• Yaddaş tutumu: çox kiçik

• İşləmə sürəti: çox kiçik

• Hesablama

• məhsuldarlığı: 1 san. bir neçə 10 000 əməliyyat

Birinci nəsil kompyuterlər

• Kompyuterlərin tətbiq sahəsi çox məhdud olmuşdur.

• Əsasən riyazi məsələlərin həlli üçün istifadə olunmuşdur.

Birinci nəsil kompyuterlər

İkinci nəsil kompyuterlər

• İllər: 1960 – 1969

• Element bazası: yarımkeçirici, tranzistor (diod)

• İş etibarlılığı: nisbətən böyük

• Yaddaş tutumu: nisbətən böyük

• İşləmə sürəti: nisbətən böyük

• Hesablama

• məhsuldarlığı: 1 san. bir neçə 100 000 əməliyyat

İkinci nəsil kompyuterlər

• Giriş-çıxış qurğuları təkmilləşdirilmişdir.

• Böyük tutumlu xarici yaddaş (maqnit lentində) qoşulmuşdur.

• Mətn informasiyasının emalı mümkün olmuşdur.

• Alqoritmik dillərin tətbiqi geniş istifadə olunmağa başlanmışdır.

• Xarici qurğularla əsas qurğuların paralel işlənməsi təmin edilmişdir.

İkinci nəsil kompyuterlər

Üçüncü nəsil kompyuterlər

• İllər: 1970 – 1985

• Element bazası: mikroelektronika, inteqral sxemlər

• Qabarit ölçüləri: nisbətən kiçik

• İş etibarlılığı: nisbətən böyük

• Yaddaş tutumu: nisbətən böyük

• İşləmə sürəti: nisbətən böyük

• Hesablama

• məhsuldarlığı: 1 san. bir neçə on milyon əməliyyat

Üçüncü nəsil kompyuterlər

• Aparat və proqram vasitələrindən birgə istifadə olunmağa başlanmışdır.

• Əməliyyat sistemləri yaradılmışdır.

• Qabarit ölçülər kiçilmişdir.

• Multiproqram rejimi mümkün olmuşdur.

• Müxtəlif tipli xarici qurğuların qoşulmasına imkan yaranmışdır.

• Xarici yaddaş kimi maqnit disklərindən istifadə edilmişdir.

Üçüncü nəsil kompyuterlər

Dördüncü nəsil kompyuterlər

• İl: 1985 – indiyə qədər

• Element bazası: Böyük inteqral sxemlər və çox böyük inteqral sxemlər (BİS və ÇBİS)

• Qabarit ölçüləri: 10-100 dəfələrlə kiçik

• İş etibarlılığı: böyük

• Yaddaş tutumu: böyük

• İşləmə sürəti: böyük

• Hesablama

• məhsuldarlğı: 1 san. bir neçə 100 milyon əməliyyat

Dördüncü nəsil kompyuterlər

• BİS və ÇBİS yaradılmışdır.

• Əməli yaddaş inteqral sxemlərdə qurulurdu.

• Əməli yaddaşın işləmə sürəti və tutumu xeyli artmışdır.

• Fərdi kompyuterlər yaradılmışdır.

Dördüncü nəsil kompyuterlər

Beşinci nəsil kompyuterlər

• Bu günün və gələcəyin kompyuterləri

Beşinci nəsil kompyuterlər

• təkmilləşdirilmiş insan-maşın interfeysinin yaradılması (nitqin, səsin, obrazların və s. tanınması);

• Biliklər bazasının və süni intellekt sistemlərinin yaradılması üçün məntiqi proqramlaşdırmanın inkişaf etdirilməsi;

• Hesablama texnikasının istehsalında yeni texnologiyaların yaradılması;

• Kompyuterlərin və hesablama komplekslərinin yeni arxitekturalarının yaradılması.

Kompyuterlərin təsnifatı

• Qabarit ölçülərinə və məhsuldarlığına görə kompyuter aşağıdakı siniflərə bölünür:

Böyük kompyuterlər

• Tarixən ilk dəfə böyük kompyuterlər yaranmışdır. Onların element bazaları elektron lampalardan başlayaraq inteqral sxemlərə qədər təkmilləşdirilmişdir.

• Bu sinif kompyuterlərə IBM firmasının bir sıra modellərini – IBM 360, 370, 390 və onların analoqları olan EC 1040, 1045, 1050, 1055 aid etmək olar.

Böyük kompyuterlər

Super (çox böyük) kompyuterlər

• Geniş sahədə planlaşdırma və proqnozlaşdırma, nüvə energetikası, hərbi müdafiə sahələrində böyük kompyuterlərin məhsuldarlığı kifayət etmirdi. Bu səbəbdən super kompyuterlərin yaradılmasına ehtiyac yarandı.

• Super kompyuterlərdə hesablamaların paralel aparılması hədsiz işləmə sürəti almağa imkan verir.

• Buna misal olaraq EC-1065, EC-1066, Elbrus və Cray Research kompyuterlərini göstərmək olar.

Super kompyuterlər

Super kompyuterlər

Orta kompyuterlər

• Orta kompyuterlər böyük kompyuterlərə nisbətən az imkanlara malikdirlər, lakin nisbətən ucuzdurlar.

• Bu kompyuterlərə EC sinfinin bəzi modellərini (EC-1036, EC-1130 və s.) aid etmək olar. Xaricdə orta kompyuterlər IBM, DEC (Digital Equipment Corporation), HP, Comparex və s. firmalarında istehsal olunur.

Orta kompyuterlər

Mini (kiçik) kompyuterlər

• Mini kompyuterlər ölçülərinin və qiymətlərinin böyük kompyuterlərə nisbətən kiçik olmasına baxmayaraq, universal imkanlara malikdirlər. Mini kompyuterlər 60-cı illərdə yaradılmış və sonradan böyük sürətlə inkişaf etmişlər.

• Mini kompyuterlərə misal olaraq DEC firmasının istehsal etdiyi PDP və VAX kompyuterləri və onların analoqları olan CM tipli maşınları göstərmək olar.

Mini kompyuterlər

Mini kompyuterlər

Mikro-kompyuterlər

• Mikroprosessorların və mikro-kompyuterlərin inkişafındakı nailiyyətlər istifadəçilərə fərdi xidmət üçün və kompyuter texnikası sahəsində mütəxəssis olmayan istifadəçilərin müxtəlif məsələlərin həllinə yönəlmiş fərdi kompyuterlərin (FK) yaradılmasına gətirib çıxardı.

• Bu kompyuterlərin əsas istehsalçıları IBM, DEC, HP, Apple, Compac, Comparex, Siemens, ICL və b. firmalardır.

Mikro-kompyuterlər

Kompyuterin arxitekturası və strukturu

• Kompyuter arxitekturasında

• Con Fon Neymanın

• 40-cı illərdə təklif etdiyi prinsiplər əsas götürülür.

Kompyuterin arxitekturası və strukturu

• Neyman arxitekturalı hər bir kompyuter iki hissədən ibarətdir:

Mərkəzi hissə

• Mərkəzi hissəyə aşağıdakılar daxildir:

Periferiya hissəsi

Neyman arxitekturası

Mikroprosessor

• Mikroprosessor kompyuterin əsas qurğusu olub, DYQ-da saxlanan hesab və məntiq əməliyyatlarını yerinə yetirir və kompyuterin ümumi işini idarə edir.

Kompyuterin yaddaşı

• Kompyuterin yaddaşı funksional baxımdan iki hissəyə bölünür:

Daxili yaddaş

• Daxili yaddaş proqramların və emal olunan verilənlərin saxlanması üçündür və iki hissədən ibarətdir:

Əməli yaddaş

• Əməli yaddaş (RAM – Random Access Memory, operativ yaddaş, müvəqqəti yaddaş)

• elektrik enerjisindən asılı olan yaddaşdır, informasiyanın müvəqqəti saxlanılması üçün istifadə edilir.

• Müasir EHM-də əməli yaddaş Gbaytlarla ölçülür.

Daimi yaddaş

• Daimi yaddaş (ROM – Read Only Memory,

• sabit yaddaş)

• elektrik enerjisindən asılı olmayan yaddaşdır,

• informasiyanın daimi saxlanılması üçün istifadə edilir.

• Burada əməliyyat hissəsinin bir bölməsi – daxiletmə və xaricetmənin baza sistemi (BIOS), kompyuterin düzgün işləməsini yoxlayan proqramlar və s. saxlanılır.

Xarici yaddaş

• Xarici yaddaş informasiyanın uzun müddət saxlanması üçün istifadə edilir.

• Bu yaddaş enerjidən asılı olmayan daşıyıcılarda qurulur.

Daxiletmə-xaricetmə qurğuları

• Daxiletmə-xaricetmə qurğuları informasiyanın kompyuterə daxil edilməsi və kompyuterdən xaric edilməsi, həmçinin istifadəçi ilə kompyuter arasında ünsiyyətin təmin edilməsi üçün istifadə olunur.

Kompyuterin arxitekturası və strukturu

Kompyuterin əsas xarakteristikaları

• Kompyuterin əsas xarakteristikaları aşağıdakılardır:

Kompyuterin əsas xarakteristikaları

• Kompyuterin işləmə sürəti prosessorun bir saniyədə yerinə yetirdiyi sadə əməliyyatların sayı ilə təyin olunur.

• Yaddaş tutumu (və ya həcmi) kompyuterin yaddaşında saxlana bilən informasiyanın maksimum miqdarı ilə təyin olunur.

Kompyuterin əsas xarakteristikaları

• Hesablama dəqiqliyi ədədlərin təsviri üçün istifadə olunan mərtəbələrin sayından asılıdır.

• Əmrlər sistemi prosessorun yerinə yetirə bildiyi əmrlər toplusudur.

Kompyuterin əsas xarakteristikaları

• Kompyuterin qiyməti işləmə sürətindən, yaddaş tutumundan, əmrlər sistemindən asılıdır.

• Kompyuterin iş etibarlılığı müəyyən şərtlər daxilində və müəyyən vaxt müddəti ərzində öz xassələrini saxlamaq qabiliyyətidir.