НУҚТАИ НАЗАРИ ФОН НЕЙМАН

Орзуҳои Беббиҷ тақрибан пас аз 100 сол дар ҳаёт амалӣ гаштанд. Соли 1937 профессори донишгоҳи Айоваи ИМА – булғор Ҷон Атанасов ба сохтани мошини ҳисоббароре сар кард, ки он барои ҳалли масъалаҳои физикаи математикӣ пешбинӣ шуда буд. Тақрибан дар ҳамон сол лоиҳаи мошини релегиро корманди донишгоҳи Гарварди ИМА Говард Айткен пешниҳод намуд. Ин мошин Mark-1 номида шуд ва соли 1944 аз тарафи ширкати IBM сохта шуд. Вале он низ на мошини электронӣ, балки электромеханикӣ буд. Танҳо соли 1946 дар ИМА аввалин МЭҲ бо номи ENIAC сохта шуд, ки муаллифони он кормандони донишгоҳи Пенсилвания Преспер Эккерт ва Ҷон Моучли буданд.

Қадами навбатӣ ва хеле муҳимро дар пешрафти МЭҲ математики амрикоӣ Ҷон фон Нейман гузоштааст. Ӯ соли 1945 пешниҳод намуд, ки дар баробари маълумоти ададии додашуда, барномаи коркарди ин маълумот низ ба хотираи мошин дохил карда шавад. Акнун имконият пайдо шуд, ки ба барнома низ ҳамчун ба объект таъсир расонида шавад.

Фон Нейман ғояи худро дар шакли мақола ба олимони ҷаҳон паҳн намуд. Ӯ ба таври хеле сода ва фаҳмо тарзи кори таҷҳизоти ҳамакори ҳисоббарорро маънидод намуд, ки вай таҳти унвони нуқтаи назари (принсипи) фон Нейман машҳур гашт.

Аз ҷумла, фон Нейман дар мақола овардааст, ки компютер бояд аз қисмҳои зерин иборат бошад:

• арифметикӣ-мантиқӣ – барои иҷрои амалҳои арифметикӣ ва мантиқӣ;
• идоракунӣ – барои идораи дигар қисмҳо ва раванди иҷрои барнома;
• хотира – барои нигаҳдории барнома, захираи маълумотҳо ва аз нав эҳё намудани онҳо;
• таҷҳизоти беруна – барои дохил ва хориҷкунии иттилоот.

Мувофиқи мақола, хотираи компютер аз якчанд катакҳои (ячейкаҳои) рақамдор иборат буда, дар онҳо бояд фармонҳои барнома ва маълумоти коркардшаванда нигоҳ дошта шаванд. Катакҳо бояд ба таври хеле сода дастраси дигар қисмҳои компютер бошанд. Алоқамандии қисмҳои компютерро фон Нейман чунин тасвир намудааст:

Дар сохтори болоӣ бо ёрии тирчаҳои хурд сигналҳои идоракунӣ ва бо ёрии тирчаҳои калон сигналҳои иттилоотӣ ишорат карда шудаанд. Ба воситаи сигналҳои идоракунӣ қисми идоракунии компютер ҳамаи қисмҳои дигари онро идора менамояд ва бо ёрии сигналҳои иттилоотӣ бошад, вай раванди интиқоли иттилоотро дар байни қисмҳои компютер ба танзим меорад. Тарзи кори компютер дар намуди умумӣ чунин аст. Аввал бо ёрии ягон қисми беруна ба хотираи компютер барнома дохил карда мешавад. Қисми идоракунӣ аз катаки хотира, ки дар он фармони якуми барнома нигоҳ дошта шудааст, иттилоотро мегирад ва иҷрои онро ташкил менамояд. Ин фармон метавонад иҷрои ягон амали арифметикӣ ё мантиқӣ, хондани ягон маълумот аз хотира ё ба он сабт намудани натиҷа, ба воситаи қисми дохилкунӣ ба хотира ворид намудани маълумот ё аз он ба қисми хориҷкунӣ содир намудани маълумот ва ғайра бошад.

Пас аз иҷрои як фармон, қисми идоракунӣ ба иҷрои фармони навбатии барнома шурӯъ менамояд. Ҳамин тариқ, қисми идоракунӣ пай дар пай фармонҳои барномаро ба таври худкор, яъне бе иштироки одам иҷро намуда, масъалаи дар наздаш гузошташударо ҳал менамояд.

Аввалин компютери дар асоси ақидаи Ҷон фон Нейман коркунандаро соли 1949 дар Англия Морис Уилкс ихтироъ намудааст. Ана бо ҳамин натиҷаҳо асри МЭҲ қадамҳои аввалини худро гузоштааст. Аксарият мамлакатҳои тараққикардаи ҷаҳон ба сохтани мошинҳои электронии ҳисоббарор ҳамон солҳо оғоз намудаанд. Аз ҷумла, аввалин мошини англисӣ бо номи EDSAC соли 1949, мошини русӣ бо номи МЭСМ соли 1951 ва ғайра сохта шуданд. Соли 1954 дар тамоми ҷаҳон тақрибан 100 МЭҲ буд. Дар солҳои минбаъда бошад, миқдори онҳо бо суръати хеле баланд зиёд мешуд:

• соли 1965 – 40 000 адад;
• соли 1974 – 215 000 адад;
• соли 1978 – 580 000 адад;
• соли 1983 – қариб 2 000 000 адад;
• ҳоло бошад, миқдори онҳо ба даҳҳо миллионҳо расидааст.