Slide 1 - WordPress.com

Download Report

Transcript Slide 1 - WordPress.com

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.
beşliklər
təkliklər
Hesablama vasitələrinin
inkişaf tarixi
VI əsr Suan-pan (Çin)
 Çində – suan-pan (VI əsr)
XIV əsr Serobyan (Yaponiya)
 Yaponiyada – serobyan (XIV əsr)
XVI əsr Şotka (Rusiya)
 Rusiyada – şotka (XVI əsr)
Hesablama vasitələrinin
inkişaf tarixi
Cəmləyici maşın  Paskalina
1642-ci il
Blez Paskal
Fransa
Hesablama vasitələrinin
inkişaf tarixi
Arifmometr
1673-cü il
Vilhelm Leybnis
Almaniya
Hesablama vasitələrinin
inkişaf tarixi
Analitik maşın
1830-cu il
Çarlz Bebbic
İngiltərə
Hesablama vasitələrinin
inkişaf tarixi
İlk proqramçı
Ada Avqusta Lavleys
İngiltərə
Analitik maşın
Hesablama vasitələrinin
inkişaf tarixi
Proqramla idarə olunan
ilk kompyuter – Z3
1941-ci il
Konrad Zus (Conrad Zuse)
Almaniya
Hesablama vasitələrinin
inkişaf tarixi
İlk universal kompyuter  ENIAC
1946-cı il
Con Fon Neyman
ABŞ
Birinci nəsil kompyuterlər
 İllər:
1950 – 1959
 Element bazası:
elektron lampalar
çox böyük
az
çox kiçik
çox kiçik
 Qabarit ölçüləri:
 İş etibarlılığı:
 Yaddaş tutumu:
 İşləmə sürəti:
 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
“МЭСМ”, “БЭСМ”, “Стрела”, “М-3”, “Минск-1”, “Урал-2”
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
“БЭСМ”, “Минск-2”, “Минск-22”, “Минск-32”, “Урал-14”, “М-20”
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
IBM 360, IBM 370, ЕС-1010, ЕС-1020, PDP, VAX, СМ-1, СМ-2
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
IBM PC 286, IBM PC 386, IBM PC 486, IBM PC 586
Beşinci nəsil kompyuterlər
Bu günün və gələcəyin kompyuterləri
V nəsil EHM-lər – kompyuter sənayesinin və süni
intellektin inkişafını nəzərdə tutan, 80-ci illərdə
Yaponiyada qəbul edilmiş genişmiqyaslı dövlət
proqramıdır.
Bu kompyuterlər daha miniatür elementlərdə yığılır,
daha yüksək məhsuldarlığa və iş etibarlılığına malik
olmaqla yanaşı, keyfiyyətcə yeni funksional tələblərə
cavab verməlidirlər.
Kompyuterlərin təsnifatı
Qabarit ölçülərinə və məhsuldarlığına görə
kompyuter aşağıdakı siniflərə bölünür:
 böyük kompyuterlər;
 çox böyük (super) kompyuterlər;
 orta kompyuterlər;
 kiçik (mini) kompyuterlər;
 mikro-kompyuterlər.
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
Cray Research
Super kompyuterlər
NASA Supercomputer
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.
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
PDP
Mini kompyuterlər
VAX
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
Perconal Computer
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
 periferiya (xarici)
Bu hissələr bir-biri ilə sistem interfeysi
vasitəsilə əlaqələndirilir.
Mərkəzi hissə
Mərkəzi hissəyə aşağıdakılar daxildir:
 hesab-məntiq qurğusu (HMQ)
 idarəetmə qurğusu (İQ)
 daxili yaddaş qurğusu (DYQ)
HMQ və
birləşdirilir.
İQ
prosessor
adlanan
qurğuda
Periferiya hissəsi
Periferiya hissəsinə aşağıdakılar daxildir:
 xarici yaddaş qurğuları (XYQ)
 daxiletmə-xaricetmə qurğuları (DXQ)
 idarə pultu (İP)
Neyman arxitekturası
Mərkəzi hissə
DYQ
Mikroprosessor
İQ
Əməli
yaddaş
HMQ
Daimi
yaddaş
Sistem interfeysi
XYQ
İP
Periferiya hissəsi
DXQ
Mikroprosessor
Mikroprosessor kompyuterin əsas qurğusu
olub, DYQ-da saxlanan hesab və məntiq
əməliyyatlarını yerinə yetirir və kompyuterin ümumi
işini idarə edir.
Əsas xarakteristikaları:
 mərtəbələrin sayı – 8, 16, 32, 64
 takt tezliyi
– MHz, GHz
Kompyuterin yaddaşı
Kompyuterin yaddaşı funksional baxımdan iki
hissəyə bölünür:
 Daxili və ya əsas yaddaş
 Xarici yaddaş
Daxili yaddaş
Daxili yaddaş proqramların və emal olunan
verilənlərin saxlanması üçündür və iki hissədən
ibarətdir:
 Əməli yaddaş
 Daimi yaddaş
Daxili yaddaşın işləmə sürəti yüksək,
tutumu nisbətən kiçik olur.
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
Kompyuter
arxitekturası
Hesablama və
məntiki imkanları
Aparat
vasitələri
Proqram
vasitələri
Əmrlər
sistemi
Kompyuterin
strukturu
Əməliyyat
sistemi
Verilənlərin
formatları
Yaddaşın
təşkili
Proqramlaşdırma
dilləri
İşləmə
sürəti
Giriş-çıxışın
təşkili
Tətbiqi proqram
təminatı
İdarəetmə
prinsipləri
Kompyuterin
əsas xarakteristikaları
Kompyuterin əsas xarakteristikaları
aşağıdakılardır:






İşləmə sürəti
Yaddaş tutumu
Hesablama dəqiqliyi
Əmrlər sistemi
Qiyməti
İş etibarlılığı
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.