14. Fon Neyman prinsiplə
ri. Elektron-hesablayıcı maş
ın (EHM) və
onun
qurğ
uları.
Ç.Bebbicin əmr və verilənlərə ayrıca baxması ideyası qeyri adi əhəmiyyət
kəsb etmişdir və bu ideya XX əsrdə Con fon Neyman tərəfindən inkişaf
etdirilmişdir.Belə ki,1945-ci ildə ABŞ-da lampalı elektron hesablama maşınının
yaradılması ilə məşğul olan alimlər qrupuna məşhur riyaziyyatçı Con fon Neyman
dəvət olunmuşdur.O, kompyuterin tərkibinə əmrlər ardıcıllığının və verilənlərin
saxlanılması üçün xüsusi qurğunun-yaddaş qurğusunun-daxil edilməsini təklif
etmişdir. Con fon Neymana görə kompyuter giriş-çıxış qurğusundan, yaddaşdan
və prosessordan ibarət olmalıdır.Prosessorun özü isə hesabi-məntiqi qurğudan və
idarəetmə qurğusundan ibarətdir.1945-ci ildə Con fon Neyman hazırladığı
hesabatda kompyuterin iş prinsipini və arxitekturasının elementlərini müəyyən
etmişdir.Bunlar aşağıdakılardır:
1.Kompyuter prosessordan, yaddaşdan və giriş-çıxış qurğusundan ibarətdir.
2. nformasiyanın saxlanılması üçün xüsusi yaddaş qurğusundan istifadə
olunur.
3.Verilənlər yaddaş qurğusunda ikilk ədədlər şəklində təsvir olunur.
4.Hesabi və məntiqi əməllər hesabi-məntiqi qurğuda yerinə yetirilir.
5.Kompyuterdə proqramın yerinə yetirilməsinə idarəetmə qurğusu nəzarət
edir.
6.Proqramlar verilənlərin saxlanıldığı eyni bir yaddaş qurğusunda saxlanılır.
7. nformasiyanın daxil ediməsi və alınması üçün giriş və çıxış qurğularından
istifadə olunur.
Müasir kompyuterlərin əksəriyyəti Con fon Neyman prinsipləri əsasında
qurulmyşdur.Bu prinsip əsasında ilk kompyuter 1949-cu ildə ingilis alimi Moris
Uilksom tərəfindən yaradılmış UN VAK (universal avtomatik maşın) olmuşdur.
15. Kompüterin iş
prinsipi. Say sistemlə
ri.
Kompyuterin qurğularından danışmazdan əvvəl informasiyanın kompyu-
terdə təsvir olunmasına baxmaq lazımdır. Bunun üçün ikilik say sistemini bil-
mək lazımdır. Biz ədədləri yazmaq üçün mövqeli say sisteminə aid olan onluq
say sistemindən istifadə etməyə adət etmişik.Ümumi halda mövqeli say siste-
mi ədədlərin rəqəmlərin köməyilə yazılış üsuludur ki,burada ədədin yazılışında
hər bir rəqəmin aldığı qiymət həmin rəqəmin durduğu mövqedən asılıdır. Əs-
lində bu say sistemləri yeganə deyil, mövqesiz say sistemi də vardır, məsələn,
poma say sistemi.
Onluq say sisteminin nə olduğunu aydınlaşdıraq.Tam ədədlərdən
başlayaq. Onluq say sistemində yazılmış hər hansı bir ədədi,məsələn, 397 –ni
götürək. Bu ədəddə 7 təklik, 9 onluq və 3 yüzlük vardır, yəni
7x1+9x10+3x100 =7x10
0
+ 9x10
1
+3x10
2
-ədədinə bərabərdir. Analoji olaraq
ixtiyari əsaslı mövqeli say sistemi qurulur.Ümumi halda x əsası p olan say
sistemində verilmiş m mərtə-bəli ədəddirsə ,onda həmin x ədədi
x=a
0
p
0
+a
1
p
1
+...+a
m
p
m
düsturu ilə hesablanır, burada
a
0
,a
1
,...,a
m
ədədləri {0,1,...,m-1} çoxluğundan qiy-
mətlər alır.
Məsələn,yeddilik say sistemində yazılan ədəd
23641
7
=2x7
4
+3x7
3
+6x7
2
+4X7
1
+ 1x7
0
=4802+1029+294+28+1=6154
10
Müasir hesablama texnukasında ikilik say sistemindaən daha geniş istifadə
olunur.Bununla belə 16-lıq say sistemində yazılmış ədədlərə də rast gəlinir.Bu say
sistemində 16 işarədən istifadə olunur:0-dan 9-a qədər rəqəmlər və latın əlif-
basının A(10),B(11),C(12),D(13),E(14),F(15) kimi ilk altı hərfi. kilik say
sistemində cəmi iki simvol vardır:0 və 1.Ümumi tərifə görə ikilik say siste-
mində yazılmış ədəd ikilik ədəddəki vahidlərə uyğun ikinin dərəcələrinin cə-
mindən ibarətdir.Məsələn, 1001011101
2
ədədi 1+2
2
+2
3
+2
4
+2
6
+2
9
cəminə bəra-
bərdir ki,bu da 1+4+8+16 +64+512=605
10
.
Ə
dədlərin kompyuterin yaddaşında saxlanılması üçün onlar ikilik say
sistemində təsvir olunur.Hər bir ikilik ədədə kompyuterin yaddaşında bir mərtə-
bə ,yəni 1bit uyğun gəlir və 8 bit gruplaşaraq 1bayt yaradır.Beləliklə,ədədi yad-
daşda saxlamaq üçün ikilik ədədlər 8 ikilik işarə olmaqla qruplaşdırılır.Məsələn,
1001110011101
2
ədədini saxlama qüçün 2bayt tələb olunur.Birinci bayta
00010011, ikinci bayta isə 10011101 rəqəmləri yazılır.
16-lıq say sistemilə 2-lik say sistemi arasında əlaqə vardır.Əgər ədədin
ikilik ifadəsində ikilik rəqəmləri sağdan sola doğru dörd-dörd qruplaşdırsaq
və sonra hər bir dörd simvollu ikilik ədədi 16-lıq ədədlə əvəz etsək ikilik
ə
dədin 16-lıq ifadəsini alarıq.Məsələn,baxdığımız 1001110011101
2
dörd-dörd
qruplaşdırsaq və 1101
2
=D
16
, 1001
2
=9
16
, 0011
2
=3
16,
1=1
16
olmasını nəzərə alsaq
1 0011 1001 1101
2
=139D
16
alarıq.
16. nformasiyanın kompüter yaddaş
ında tə
svir edilmə
si.
nformasiyanın kompyuterin yaddaşında necə təsvir olunması maraq doğuran
məsələlərdən biridir.Bütün informasiyalar kompyuterin yaddaşında ədədi formada
təsvir olunur.Bu ədədlər üçün təbiidir.Ədədi olmayan informasiyalar,məsələn
mətnlər üçün standart üsuldan istifadə olunur,belə ki, bütün mümkün simvollar
nömrələnir və bu nömrələr simvolun kodu rolunu oynayır.
Hər bir simvolun uyğun sıra nömrəsinə qarşi bir ikilik ədəd qarşı
qoyulur.Kompyuterin yaddaşında saxlanılan mətn mətni əmələ gətirən simvollarin
nömrələrilə(bunlar isə öz növbəsində ikilik rəqəmlərlə)əvəz olunur.
Bir simvola uyğun ikilik kodun mərtəbələrinin sayı sira nömrələrindən ibarət
olan cədvəlin ümumi həcmindən asılıdır. kilik say sistemində N simvollu ən böyuk
ikilik ədəd N vahiddən ibarətdir.Bu ədəd aşağıdakına bərabərdir:
1+2+2
2
+2
3
+2
4
+...+2
N-1
=2
N
-1
Məsələn, 8 ikilik rəqəmlə 2
8
=256 sayda simvolu fərqləndirmək mümkündür.Ona
görə ümumi halda M sayda müxtəlif kod üçün
log
2
M sayda ikilik rəqəm lazımdır.
Bu mühakimə informasiyanın ikilik kodda saxlanılması üçün vacib əhəmiyyət
kəsb edir.Ona görə informatikada verilənlərin həcmi və kompyuterin yaddaşı onluq
say sistemi ilə deyil xüsusi ölçmə vahidləri ilə ölçülür.2
10
=1024 ədədinin 1000-dən