Hesablama texnikasının inkişaf tarixi

Sadə hesablama aləti olan Abak e.ə. IV əsrdə Babildə icad edilmişdir və ilk hesablama cihazı kimi tarixə düşmüşdür.

1614-сü ildə loqarifmin ixtiraçısı şotland Con Neper çubuqlar cərgəsindən ibarət olan, toplama və çıxma əməlləri əsasında vurma və bölmə əməllərini yerinə yetirə bilən hesablayıcı cihaz ixtira etdi.

1642-ci ildə Blez Paskal mexaniki hesablayıcı maşın ixtira etdi. Paskalın maşını yalnız toplama və çıxma əməlini yerinə yetirə bilirdi, lakin toplama və çıxmalar silsiləsi şəklində vurma və bölmə əməllərini də yerinə yetirmək mümkün idi. Paskalın maşınının maraqlı cəhəti səkkiz rəqəmli hesablama aparmaq qabiliyyəti və çıxma üçün kompleks texnikanın istifadəsi idi. Çıxma üçün toplama əməllərinin kompleksindən istifadə olunurdu ki, eyni texnikadan müasir kompüterlərin əksəriyyəti istifadə edir.

Jozef Meri Cakvad 1801-ci ildə toxuculuq sənayesində inqilabi icad olan toxucu dəzgah hazırladı. Baxmayaraq ki, o ilk belə mexaniki maşın deyildi, amma onun inqilabi cəhəti onda idi ki, o toxuma kompleksindən istifadə edə bilirdi və naxışları avtomatik vururdu. Toxucu dəzgahın arxasında duran açar ideya parçaya vurulan naxışların perfokartın dəlikləri ilə kodlaşdırılması idi. Bir-birinə birləşdirilmiş bir qrup belə kart toxucu dəzgahının davranışını tənzimləmək üçün tələb olunan informasiyanı təmin edirdi.

1822-ci ildə Bebbic riyazi cədvəlləri avtomatik hesablaya bilən hesablama qurğusu olan fərq maşınının üzərində işə başladı. Fərq maşını üzərində iş müddəti ərzində o, analitik mühərrik adlandırdığı daha mürəkkəb maşın haqqında fikirləşirdi. Analitik maşında perfokartlardan istifadə etməklə proqramlaşdırılma və ardıcıl yoxlama, budaqlanma və ilmələmə kimi xüsusiyyətləri istifadə etmə nəzərdə tutulmuşdu. Bebbic başa düşürdü ki, məsələnin həlli üçün tələb olunan ilkin verilənləri və həll qaydasını daxil etmək üçün perfokart istifadə edilə bilər.

            Bebbic Cakvad toxucusu ilə əlaqədar olaraq, öz Analitik mühərrikinin iki əsas hissəsini Store və Mill adlandırırdı ki, hər iki termin toxuculuq sənayesində işlədilirdi. Store (yaddaş) ədədlərin saxlanıldığı yer və Mill isə onlardan yeni nəticələri “toxunduğu” yer idi. Müasir kompüterlərdə bunlar yaddaş qurğusu (memory unit) və mərkəzi prosessor (CPU) adlanan hissələrlə eynidir.

Analitik mühərriki onun sələflərindən fərqləndirən, bəlkə də, əsas konsepsiya o idi ki, analitik mühərrik şərtli proqram icrasını dəstəkləyirdi. Bu, proqramın icra olunduğu müddətdə aşkar olunan şərt və ya vəziyyətə əsaslanaraq maşına növbəti addımda nə edəcəyini müəyyən etməyə imkan verirdi.

Qraf Lavleysin qızı Avqusta Ada Bayron Çarlz Bebbiclə birlikdə analitik mühərrikin üzərində işləyən riyaziyyatçı idi. Hesablama qurğusunun düzəldilməsində maraqlı olan Bebbicdən fərqli olaraq, Lavleys hesablama üsullarını anlamağa və onlar haqqında mühakimə yürütməyə can atırdı. O bu metodları, onların yerinə yetirmələrini və onların yerinə yetirmələrinin xüsusiyyətlərini öyrəndi. Lavleys hətta Bernulli ədədlərini hesablamağa imkan verən proqram da yazmışdı.

Onun nəşr edilmiş “analitik mühərrikin analizi” yazısında Lavleys “ilmə vurmaq” və yaddaş daxil olmaqla proqramlaşdırmanın əsaslarını vurğulamışdır.

1890-cı il ABŞ əhalisinin siyahıya alınması verilənlərin işlənməsini sürətləndirmək üçün Herman Hollerit tərəfindən icad olunmuş perfokartlardan istifadə etməklə avtomatik çeşidləmə və qruplaşdırma maşını hesablama tarixində başqa bir mərhələ meydana gətirdi. Onun maşını bütün siyahıyaalma nəticələrinin işlənmə müddətini 10 ildən 3 aya qədər qısaltdı.

Birləşmiş Ştatlar Siyahıyaalma Bürosu ilə işdə uğur qazandıqdan sonra 1896-cı ildə Hollerit “Tabulating Machine Company”nin əsasını qoydu. Daha sonra iki başqa şirkətlə birləşmə və adını dəyişmədən sonra şirkət International Business Machines (IBM) Corp. kimi tanınmağa başladı.

1939-cu ilin sonlarına yaxın Atanasov tələbəsi Klifford Berri ilə birlikdə işləyərək öz maşınının prototipini tamamladı. Atanasov və Berri öz kompüterlərində sadəliyə can atmışdılar. Atanasov-Berri Kompüter (ABC) yalnız 300 vakuum lampa istifadə edirdi və hesabı elektronik yolla yerinə yetirə bilirdi. Bu maşının ən vacib cəhəti ola bilsin 2-lik ədədlər əsasında işləməsi idi. ABC ehtiyat proqram ideyasını yerinə yetirmirdi və beləliklə ümumi təyinatlı kompüter deyildi.

Eyni dövr ərzində Hovard Eyken Harvard universitetində Mark I kompüteri üzərində işləyirdi. 1941-ci ildə tamamlanan Mark I dəyişdiricilər, relelər, fırladıcı qollar və tutucular da daxil olmaqla 750000-dən artıq hissədən ibarət idi. Maşın böyük idi, 51 fit uzunluqda, 8 fit hündürlükə, 2 fit qalınlıqda və 5 ton ağırlıqda. O 500 mil naqıl və üç milyon birləşdiriciyə malik idi. Eyken göstərmişdir ki, proqram icrasını reallaşdıra bilən böyük miqyaslı avtomatik kompüter düzəltmək mümkündür.

Eyken ilə birlikdə Mark I-in üzərində işləyənlərdən biri də BŞ Naval Reservində səlahiyyətli leytenant Qreys Murrey Hopper idi. Hopper Mark I-də proqramlaşdırma işinə lap əvvəldən cəlb edilmişdi. Onun hesablama sahəsində ən görkəmli xidmətlərindən biri kompilyatorlar anlayışı idi. Belə ki, Hopper kod yazmanın uzun, yorucu və səhvlərlə müşayət olunmasından bezərək yüksək səviyyəli simvolik dildə yazılmış bütöv bir proqramçının əmrlər sistemini maşın dilinə tərcümə edə bilən proqram yaratdı. Hopper tərəfindən yaradılan ilk kompilyator A-0 adlandırılırdı və 1952-ci ildə yazılmışdı.

Böcək (bug) kimi tanınan xüsusi bir anlayış da Q.M.Hopperin adı ilə bağlıdır. 1947-ci ilin yayında Mark I-in xələfi olan Mark II qəribə işəməyə başladı. Bir əməliyyatda düzgün cavablar hasil edən eyni proqram digər əməliyyatda xətalı nəticələr hasil etməyə başladı. Hopperin problemin izinə düşməsi onu kompüterin daxili relelərinə qədər apardı. O problem düzəltmək üçün releləri fiziki yoxladıqda relelərin içində ilişmış nasazlığa səbəb olan cücü aşkar etdi. O, cücünü reledən götürdükdən sonra maşın normal işləməyə başladı. Böcək laboratoriyanın qeyd kitabının səhifəsinə “ilk faktiki böcək tapıldı” yazısı kimi köçürüldü.

II Dünya Müharibəsi qurtardıqdan sonra alyans alman mühəndisi Konrad Zusenin Almanların istifadəsi üçün kompüterlər yaratdığını aşkar etdi. Zusenin ilk kompüteri Z1 1936-1938-ci illər arasında hazırlanmışdı. Maşın müasir kompüterlərin bütün hissələrini özündə cəmləşdirirdi amma etibarlı deyildi. Onun mexaniki konstruksiyası cox mürəkkəb və xətaya meylli idi. Zusenin Z3-ü dünyada ilk tam funksional proqramla idarə oluna bilən kompüter idi.

Z3 1941-ci ildə yekunlaşmış və Eykenin Mark I-ni qabaqlamışdı. II Dünya müharibəsi ərzində Almaniyada işçi və material çatışmazlığı şəraitində Zusenin nailiyyəti daha inanılmaz idi. Zuse hətta kağız lent də əldə edə bilməmişdi və o, tullantı kino lentlərini deşməklə öz perfolentlərini hazırlamalı olmuşdur. Zuse, həmçinin, ilk yüksək səviyyəli proqramlaşdırma dili hesab edilə biləcək “Plankalkul”-u yaratmışdır ki, o da, həmçinin Almaniyadan kənarda bilinmirdi.

Bleçli Parkda (London və Birmingen arasında) II Dünya müharibəsi ərzində alyansı informasiya ilə təmin edən kod qırıcılar tərəfindən görülən iş müharibənin axınını dəyişdirdi. Kompüterlər Eniqma və Lorenz şifrlərini qırmaqda kod qırıcılara kömək etməklə onların işində həyati rol oynamışdır. Kolos (Colossus) – Bleçli Parkda kod qırmaq üçün təkmilləşdirilmiş kompüter 1943-cü ildə (A.Türinq) işə salındı. Kolos vakuum lampalarla işləyən və bir saniyədə kağız lent üzərində saxlanmış 5000 simvol oxumaq qabiliyyətinə malik olan ilk böyük kompüterlərdən biri idi. Kolos, həmçinin, məhdud proqramlaşdırılabilmə xüsusiyyətinə də malik idi.

Alyans 1942-ci ildə Şimali Afrikanı işğal edəndə məlum oldu ki, onların artilleriyasının  hədəfini müəyyənləşdirən atəş cədvəlləri yararsızdır. Bu isə yeni, köhnələrin hesablama qabiliyyətini arxada qoyan ballistik cədvəllərə tələbat yaratdı. Con Moçli və Presper Ekert bu imkandan vakuum lampalı elektronik yüksək sürətli kompüterin yaradılması məqsədilə istifadə etdilər.

Onlar maşın üzərində işə 1943-cü ilin yazında başladılar. Onlar maşın üzərində işlərini 1946-cı ildə yekunlaşdırdılar. Nəticədə, Elektron Ədədi İnteqrator Analizatoru və Kompüter (ENIAC - Electronic Numerical Integrator Analyzer and Computer) 17468 vakuum lampalı, 6000 elektrik açarlı, 30 ton ağırlıqda maşın yaradıldı. Maşın həmin tarixə qədər yaradılan bütün maşınlardan 1000 dəfə daha sürətli idi. Müasir kompüterlərdən fərqli olaraq, maşındakı əsas dövrələrin yenidən naqilləşdirilməsi zamanı ENIAC-ın yenidən proqramlaşdırılması tələb olunurdu. ENIAC kompüter əsrinin başlanmasının xəbərçisi olmuşdur.

Tezliklə,  ENIAC-ın işə düşməsindən sonra, Moçli və Ekert Elektron İdarəetmə Korporasiyasının (ECC - Electronic Control Corporation) əsasını qoydular və Səsvermə Bürosu üçün kompüter layihələşdirmək və hazırlamaq üçün dövlət tərəfindən müqavilələr qəbul etdilər. ECC maddi çətinliklərlə üzləşincə öz patentlərini Remington Rand korporasiyasına satdılar. 1951-ci ildə Remington Rand UNIVAC-ı (Universal Automatic Computer) səsvermə bürosuna təhvil verdi.

UNIVAC dövrünün ən sürətli kompüteri və yeganə ümumi-təyinatlı ticari kompüter idi. O yalnız 5000 vakuum lampadan ibarət olub öz sələflərindən daha kompakt idi. UNIVAC kompüterləri hökumət agentlikləri, “A,C.Neilson Company” və “Prudential Insurance” kimi müəssisələrə satıldı. 1957-ci ilə kimi Remington Rand 40-dan çox maşın satmışdı.

Uzun illər Moçli və Ekert electron kompüterlərin yaradıcıları kimi xatırlandılar. Fakt budur ki, 1947-ci ildə onlar öz işləri üçün müraciət edib patent aldılar. ECC-nin alınmasından sonra Remington Rand onların patent və computer hazırlayan firmalardan topladıqları royaliti hüquqlarına sahib çıxdı. Honeywellin royalitidən boyun qaçırması nəticəsində açılan hüquqi savaşda hakim original patenti etibarsız hesab etdi. Onun patenti etibarsız hesab etməsinin bir hissəsi Moçlinin 1941-ci ildə Con Atanasovun laboratoriyasına baş çəkməsi və ENIAC-ı hazırlayarkən həmin laboratoriyadan əldə olunmuş biliklərdən istifadə etməsi  faktına əsaslanırdı. Bu məhkəmə prosesinin nəticəsi Atanasovu müasir kompüterlərin hüquqi ixtiraçısı kimi müəyyən etdi.

50-ci illərin əvvəllərində Nyu Cersidə Bell laboratoriyasında işləyən bir qrup alim vakuum lampaları əvəz etmək üçün kristalların yarımkeçirici kimi davranışını öyrənirdilər. Bu tədqiqatlar tranzistorların hazırlanması ilə nəticələndi, hansı ki, kompüter və bir çox elektron avadanlıqların hazırlanma yolunu dəyişdi. 1947-ci ildə baş tutan bu ixtira amerikalı fiziklər Uolter Bretten, Con Bodin və Vilyam Şoklinin adı ilə bağlıdır. Tranzistorlar elektrik cərəyanını vakuum lampalarla eyni yolla dəyişir və modulyasiya edirdi. Tranzistorlar vakuum lampalara nisbətən daha sürətli, daha etibarlı, daha kiçik və daha ucuz idi. Beləliklə, bir tranzistor 40 vakuum lampanı əvəz edə bilirdi. Kompüterlərdə vakuum lampaların tranzistorlarla əvəz edilməsi daha kiçik və ucuz maşınlarla və idarəolunma üçün daha az elektrik sərfiyyatı ilə nəticələndi.

Böyük sayda tranzistorun bir silisium kristalında cəmləşdirilməsi ilə meydana çıxan inteqral sxem (İS) və ya yarımkeçirici çip kompüterlərin gücünü artırmaqla yanaşı, qiymətini də azaltdı. İnteqral sxemlərin kəşfi Robert Noys və Cek Kilbinin adı ilə bağlıdır. İnteqral sxemlərin kəşfindən sonra hər iki ildə bir çipdəki tranzistorların sayı iki dəfə artmağa başladı.

IBM və Honeywell kimi kompüter şirkətləri diqqəti meynfreymlərin təkmilləşdirilməsinə cəmləşdirdiyi halda, Digital Equipment Corporation (DEC) daha kiçik kompüterlər üzərində işləyirdi. DEC-in PDP seriyalı kompüterləri daha kiçik və laboratoriyalarda tələb olunan hesablamaları yerinə yetirmək üçün layihələndirilmişdi. PDP-8 son istifadəçiyə satılan ilk kompüterlərdən biri idi. Aşağı qiyməti və portativliyə görə bu maşınlar xüsusi məqsədləri ödəmək üçün alınırdılar. PDP-8 ümumən ilk minikompüter kimi xatırlanır.

İnteqral sxemlərin ixtirası daha kiçik, daha ucuz və daha sürətli kompüterlər istiqamətində işləri sürətləndirdi. 1971-ci ildə mühəndis Ted Hoff  bir yapon firmasının sifarişi ilə milyonlarla tranzistorun bir kristalda yerləşdirildiyi böyük inteqral sxem (BİS) əsasında yaratdığı mikroprosessor Intel (Robert Noyce-un yeni şirkəti) firmasının diqqətini çəkdi. Mikroprosessora Intel 4004 adı verildi. Popular Electronics məqaləsində göstərdi ki, ev hobbistləri onlara evdə kompüter qurmağa imkan verən təchizatı ala bilərlər. Bu maşın ilk dəfə 1974-cüildə təklif olunan, MITS adlı şirkət tərəfindən hazırlanmış Altair 8800 idi. Bu kompüter fərdi kompüterlər erasına qapı açdı. Bu ilkin maşınlar evdə quraşdırılmaq üçün layihələndirilmişdilər, hansı ki, ev hobbistləri üçün əla olsa da, məhdud imkanlara malik idilər. Altair üçün ilk proqramlaşdırma dili Microsoft adlı kiçik şirkətin ilk məhsulu olan Altair BASIC idi.

Bundan sonra 1976-cı ildə Apple firması ilk fərdi kompüterini istehsal etdi. Ardınca 1981-ci ildə IBM firmasının ilk fərdi kompüteri IBM-5150 modeli və ya IBM PC istehsal olundu. 1983-cü ildə IBM şirkəti ilk daxili sərt diski olan IBM PC/XT fərdi kompüterini buraxdı. Apple Computers isə ilk qrafiki istifadəçi interfeysi olan Lisa adlı fərdi kompüteri yaratdı.


Əlaqəli mövzular


Hüquqi baxımdan qorunmur © 2016 Rəşad Həsənov