Дербес компьютерлердің шығу тарихы
Есептеу техникасының қалыптасуы және дамуы
Адамзат дамудың барлық тарихи кезеңдерінде есептеу жұмыстарын жүргізуге үнемі мұқтаж болды. Алғашқы кезеңдерде бұл қажеттілікті аяқ-қол саусақтары секілді қарапайым құралдар-ақ өтеді. Ғылым мен техниканың дамуына байланысты есептеулердің көлемі артып, жұмысты жеңілдету үшін арнайы құралдар — абак, есепшот, арифмометр және арнаулы математикалық кестелер қолданысқа енгізілді.
Алайда XX ғасырдың 40-жылдарында ядролық физиканың қарқынды дамуы қолмен есептеу жұмыстарын аса көп материалдық ресурсқа және адамның тікелей қатысуына тәуелді етті. Мысалы, АҚШ-та атом бомбасын жасауға бағытталған «Манхэттен жобасын» іске асыру кезінде есептеу жұмыстарына 600 адам қатысқан: бір бөлігі тікелей есептеп, қалғандары нәтижелердің дұрыстығын тексерумен айналысқан.
Неге автоматтандыру қажет болды?
- Есептеулер көлемі күрт өсті және қолмен орындау тым қымбатқа түсті.
- Жоғары дәлдік пен жылдамдық талаптары күшейді.
- Үлкен жобаларда тексеру мен қайта есептеу уақыты көбейді.
XX ғасырдың ортасында ақпаратты өңдеуді автоматтандыру қажеттілігі электрондық техника мен технологияның жедел дамуына түрткі болды. Электроника жетістіктерінің нәтижесінде жасалған техникалық аспаптар электрондық есептеуіш машиналар (ЭЕМ) деп атала бастады.
ЭЕМ эволюциясы: шамнан транзисторға, чипке дейін
1946 жылы пайда болған алғашқы ЭЕМ-дер электрондық шамдар негізінде жұмыс істеді: көлемі өте үлкен болып, тұтас залдарды алып жататын. Бірақ 1948 жылдың өзінде-ақ электрондық шамдар шағын электрондық аспаптар — транзисторлармен алмастырылды. Соның нәтижесінде өнімділік сақталғанымен, құрылғылардың көлемі жүз есеге дейін кішірейді.
1970-жылдардың соңына қарай интегралдық схемалардан (чиптерден) жасалған мини-ЭЕМ-дер шығарыла бастады. Ал микропроцессорлардың (біріктірілген интегралдық схемалар — БИС элементтері негізіндегі) пайда болуы дербес компьютерлер дәуірінің басталғанын білдірді.
1946
Электрондық шамдармен жұмыс істейтін алғашқы ЭЕМ-дер.
1948
Транзисторларға көшу: өлшем күрт азайды.
1970-жылдар соңы
Интегралдық схемалар және микропроцессорлар дәуірі.
Дербес компьютердің пайда болуы
Есептеу жұмыстарын автоматтандыруға арналған ЭЕМ-дер ақпарат ағыны күн сайын артып отырған жағдайда аса қолайлы құралға айналды. Бастапқыда компьютерлерде тек арнайы дайындықтан өткен мамандар ғана жұмыс істейтін. Бірақ компьютерді қолдану қажеттілігі кеңейіп, маман емес пайдаланушыларға арналған қолжетімді машиналарды жасау талабы күшейді.
1970-жылдардың басында «тұрмыстық» (үйдегі) компьютерлер деп аталған микрокомпьютерлер шықты. Олардың мүмкіндіктері шектеулі болды: негізінен ойын ойнауға және шағын мәтіндерді теруге қолданылды. 1970-жылдардың ортасында тұрмыстық компьютерлер соншалықты кең тарады, тіпті сусын шығаратын кейбір фирмалар да (мысалы, Coca-Cola) компьютер шығаруға талпыныс жасай бастады.
Дегенмен, микрокомпьютерлер дамуындағы ең елеулі оқиға — 1981 жылы IBM фирмасы жасаған шағын компьютердің шығуы. Кейіннен ол «дербес компьютер» деп аталып, осы атау шағын компьютерлер тобының жалпы аты ретінде орнықты.
Компьютерлік жүйе ұғымы
IBM анықтамасы бойынша компьютерлік (есептеу) жүйе төрт негізгі құрамнан тұрады:
- Адам — есепті қояды, жұмысты жоспарлайды және нәтижені алады.
- Аппараттық жасақтама (Hardware) — құрылғылар жиынтығы.
- Мәліметтер файлы — өңделетін деректер.
- Бағдарламалық жасақтама (Software) — өңдеу логикасын іске асыратын бағдарламалар.
Демек, «компьютерлік жүйе» немесе «мәліметтерді өңдеу жүйесі» деген ұғым машиналарды, мәліметтерді, бағдарламаларды және адамды біртұтас жүйе ретінде қарастырғанда қолданылады.
Компьютерлік жүйелерді пайдаланудың негізгі себептері
1) Жұмыс өнімділігі
Компьютерді қолданудың басты себебі — өнімділікті арттыру. Есеп-қисап, мәлімет өңдеу немесе құжатты басып шығару сияқты жұмыстарды компьютер қысқа уақытта орындайды.
Мысалы, машинкада мәтін басатын тәжірибелі адам минутына 60–80 сөз (немесе 6–8 жол) терсе, орташа мүмкіндікті компьютер минутына шамамен 1200 жол баса алады. Бұл бір компьютер 150–200 адамның еңбегін алмастыра алатынын көрсетеді.
2) Мәлімет өңдеу жылдамдығы
Екінші себеп — мәліметтерді өте жоғары жылдамдықпен өңдеу. Маман адам минутына орта есеппен 250 сөз оқи алса, компьютер минутына 1 000 000 сөзге дейін өңдей алады.
Мысалы, Чикаго қаласының телефон анықтамалығы 788 000 адам аты-жөнін қамтиды, ал мекенжайлар мен телефон нөмірлерін қоссақ, шамамен 32 000 000 жол ақпарат шығады. Адамға мұны оқу үшін жүздеген сағат керек, ал компьютер бірнеше ондаған секундта-ақ өңдей алады. Сондықтан ЭЕМ телефон станцияларында және анықтамалық іздеу қызметтерінде кең қолданылады.
3) Дәлдік пен ұқыптылық
Үшінші себеп — дәлдік. Компьютерге нақты мәлімет беріліп, өңдеу алгоритмі дұрыс көрсетілсе, нәтиже тұрақты әрі қатесіз болады.
«Компьютер қате шығарды» деген пікір жиі айтылады. Көп жағдайда мәселе компьютерде емес, деректердің қате енгізілуінде немесе алгоритмнің дұрыс құрылмауында болады.
Аппараттық жабдықтар: негізгі құрылым
Үлкен ЭЕМ болсын, дербес компьютер болсын — екеуі де ұқсас принцип бойынша жұмыс істейді және әдетте мынадай негізгі бөліктерден тұрады:
Орталық процессор
Барлық есептеу және ақпарат өңдеу операцияларын орындайды. Бір интегралдық схемадан тұратын процессор микропроцессор деп аталады.
Енгізу құрылғылары
Ақпаратты компьютерге енгізуге қызмет етеді.
Есте сақтау (жады)
Бағдарламаларды, мәліметтерді және жұмыс нәтижелерін сақтауға арналған.
Шығару құрылғылары
Нәтижені адамға түсінікті түрде ұсынады.
Күрделі машиналарда процессор өзара байланысқан бірнеше интегралдық схемалар жиынынан тұруы мүмкін. Бұл құрылымдар компьютердің қуатын арттыруға мүмкіндік береді.
Дербес компьютер: анықтама, құрам, түрлері
Дербес компьютер — пайдаланушының жұмыс орнында немесе үйінде қолданылатын шағын электрондық есептеуіш машина. Ол пайдалануға ыңғайлы, қарапайым, сенімділігі жоғары және салыстырмалы түрде арзан. Сонымен қатар бағдарламалық жабдықтары тез меңгеріледі, сондықтан дербес компьютерлер қызметтің алуан түрлі саласында кеңінен қолданылады.
«Дербес компьютер» термині көбінесе АҚШ-тағы IBM (International Business Machines) фирмасы жасап шығарған компьютерлерге қатысты кең тараған.
Негізгі бөліктері
- Жүйелік блок (процессор орналасқан негізгі бөлік)
- Дисплей (монитор)
- Пернетақта (клавиатура)
- Курсорды басқару құрылғысы (тышқан тәрізді құрылғы)
- Динамиктер (дыбыс зорайтқыш)
- Принтер (басып шығару құрылғысы)
Оқуға арналған компьютерлер
Құрылғылары мен бағдарламалық құралдары білім алуға және үйренуге бағытталған.
Мамандандырылған компьютерлер
Қызметкерлердің жұмыс орны ретінде, жергілікті желілерде және қашықтан мәлімет өңдеуде қолданылады. Мәтін, дыбыс, сурет, сызба, бейне өңдеп, интернет пен электрондық пошта арқылы дерек алмаса алады.
Шағын (тасымалды) компьютерлер
Көлікпен және қолмен алып жүруге ыңғайлы. Шамамен 300×200 мм өлшемді, массасы 3 кг маңайында, ішкі қоректену батареясы бар, шағын пернетақталы және дисплейлі құрылғылар тобы. Мүмкіндігі үстелдік дербес компьютерлерге жақын.
Кеңседе қолданылатын дербес компьютерлер
Үстелге орналастырылатын компьютерлер кеңсе жұмысын автоматтандыруға бағытталған: мәтін теру, түзету, басып шығару, деректер базасын жүргізу және іс-қағаздарын дайындау сияқты жұмыстарға өте ыңғайлы.
Пайдаланылған әдебиеттер
- «Информатикадан 30 сабақ»
- Қазақстан ұлттық энциклопедия