Заминаҳои пайдоиши компютер

Компютер ифодакунандаи тафаккури муҳандисони давру замонҳои гуногун ба ҳисоб меравад, ки онҳо садсолаҳо дар пешбурди техникаи ҳисоббарор заҳматҳо кашидаанд. Пешрафти техникаи ҳисоббарорро ҳамеша талабот ба ҳисоббарориҳои фаврӣ ва аниқ муайян месозад. Ин та­лабот омилест, ки он доимо ин техникаро мукаммал мегардонад ва ин раванд ҳоло ҳам давом дорад.

Тавре, ки телевизорҳои муқаррарии сиёҳу сафедро ҳоло телевизорҳои рангаи аълосифат иваз намудаанд, компютерҳои ҳозиразамон танҳо зинаи аввали офариниши мошинҳои баркамол ва ақлонӣ мебошанд.

Инсон дар тамоми давраҳои мавҷудияти худ ба таҷҳизоти ҳисоббарорӣ эҳтиёҷ дошт. То пайдоиши аввалин намунаҳои таҷҳизоти ҳисоббарорӣ, одамон ҳазорҳо сол муқаддам барои эҳтиёҷоти хоҷагии худ ҳангоми ҳисобкуниҳо аз ангуштон, сангҳо, чӯбчаҳо, ресмонҳои гиреҳдор, тасмаҳои сурохдор ва ғайраҳо истифода мебурданд.

Бо зиёдшавии ҳаҷми ҳисобкуниҳо, инсон ба кофтукови усулҳои иҷрокунии онҳо ва ихтирои асбобҳои ҳисоббарорӣ шурӯъ намуд. Яке аз чунин асбобҳои қадима ва хеле машҳур чут (счёт) ба ҳисоб мерафт. То имрӯз касе аниқ, гуфта наметавонад, ки чут кай ва дар куҷо пайдо шудааст. Таърихшиносон бар он ақидаанд, ки чут тақрибан 2000-5000 сол муқаддам ё дар Хитои қадим, ё дар Миср ва ё дар Юнон сохта шудаасд. Аз ин асбоби ҳисоббарориро имрӯзҳо низ истифода мебаранд. Пас аз пайдоиши чут, дар тӯли якчанд садсолаҳо низ, асбобҳои ҳисоббарорӣ хеле сода буданд. Вале дар ибтидои асри XVII мутахассисони соҳаҳои физика ва астрономия ба зарурати иҷрокунии ҳисобкуниҳои мураккаб ва калонҳаҷм рӯ ба рӯ гаштанд. Ин аср асри татбиқи васеи илми математика дар дигар соҳаҳо ба шумор меравад. Талабот ба мошинҳое, ки ҳаҷми калони ҳисоббарориҳоро дар муддати кӯтоҳ, бо саҳеҳии баланд иҷро карда метавониста бошанд, рӯз то рӯз меафзуд.

Соли 1642 математики 19 солаи фаронсавӣ Блез Паскал (1623-1662) дар ҷаҳон аввалин шуда мошини ҳисоббарории (арифмометр) механикиро ихтироъ намуд, ки он бо ададҳои даҳӣ амалҳои ҷамъ ва тарҳро иҷро карда метавонист. Ҳам счётҳо ва ҳам мошини Паскал имкониятҳои маҳдуди ҳисоббарорӣ доштанд. Набудани асбоби ҳисоббарорие, ки вазифаҳоро зуд ва аниқ иҷро мекарда бошад, ба он овард, ки қисми зиёди таҷрибаҳои гузошташуда умуман иҷро нашуда мемонданд ё барои иҷрокунии онҳо моҳҳо ва ҳатто солҳо талаб карда мешуд. Барои сохтани асбоби мукаммалтар бошад, зиёда аз 50 сол лозим шуд. Соли 1694 математики барҷастаи немис Готфрид Вилгелм фон Лейбиитс (1646-1717) мошини ҳисоббарории навбатиро сохт. Имкониятҳои мошини Лейбнитс аз мошини Паскал зиёдтар буданд ва аз рӯи конструксия низ ин мошин мураккабтар буд. Мошини Лейбнитс на танҳо чор амали арифметикӣ – ҷамъ, тарҳ, зарб ва тақсимро иҷро карда метавонист, балки аз ре­шаи квадратӣ низ ададҳоро бароварда метавонист. Вале ин мошин низ талаботҳои рузафзуни хисоббарориҳои математикиро қонеъ гардонида натавонист. Тақрибан пас аз 100 сол боз масъалаи сохтани мошини ҳисоббарории мукаммалтар пеш омад.

Мошини аналитикии Беббиҷ

Қадами хеле муҳими навбатӣ дар пешбурди техникаи ҳисоббарор ба асри XIX рост омад. Дар ин аср ихтирооти бемисл анҷом дода шуданд. Барои сохтани насли нави мошинҳои ҳисоббарорӣ олимон дар асоси назарияи нав идеяҳои (ғояҳои) кӯҳнаро ба кор мебурданд.

Яке аз олимони намоёнтарини ин аср, математики англис Чарлз Беббиҷ (1792-1871) ба шумор меравад. Маҳз Беббиҷро асосгузори компютерҳои муосир меҳисобанд. Вале фарқи тадқиқотҳои Беббиҷ аз Паскал ва Лейбнитс дар он аст, ки ӯ назар ба тадбиқи амалии ғояҳояш қисми бештари вақти худро ба лоиҳакашии мошинҳои ҳисоббарор бахшидааст. Ихтирои аввалин мошини ҳисоббарории дар асоси барномаеро коркунанда низ ба Беббиҷ тааллуқ дорад! Гарчанде ғояи сохтани чунин мошин мавҷуд буд ва лоиҳаи он соли 1830 пурра ба охир расид, вале худи мошин ҳамчун техникаи ҳисоббарор амалан то ба охир дар хаёт тадбиқ нашуда монд. Сатҳи онрӯзаи технологияи сохтани деталҳои зарурӣ хсле паст буд. Ҳамаи ин камбудиҳо ва дараҷаи тех­никаи мавҷудаи онрӯза ба Беббиҷ имконият надоданд, ки ӯ мошини худро ба пуррагӣ сохта тавонад.

Кашфиёти худро Ч. Беббиҷ «Мошини аналитикӣ» номид. Мувофиқи лоиҳа мошини ӯ бояд бо ёрии қувваи буғ ба кор медаромад. Дар ин маврид мошин фармонҳоро қабул, ҳисоббарориҳоро иҷро ва натиҷаҳои заруриро бояд дар қоғаз чоп менамуд. Барномаероҳо бояд кодгузорӣ шуда ба перфокарта (перфокарта – картаи картонии махсуси бо ёрии сӯрохчаҳо кодгузорӣ карда-шуда) гузаронида мешуданд.

Ғояи ба воситаи перфокартаҳо ба мошин дохилкунии барномаероро Беббиҷ аз ихтирокори франсавй Жозеф Жаккар гирифтааст. Жаккар перфокартаҳоро барои идоракунии амалиёти гуногун дар дастгоҳҳои бофандагӣ истифода мебурд. Ба воситаи комбинатсияхои сер-шумори перфокартаҳои сӯрохдор ӯ ҳангоми бофтани матоъ нақшу нигорҳои хархела ҳосил менамуд. Жаккар ҳатто фикр ҳам карда наметавонист, ки рӯзе ғояи ӯ барои коркарди информатсия дар мошинҳои ҳисоббарор истифода бурда хоҳад шуд.

Ҳамин тариқ, мошини аналитикии Беббиҷ мувофиқи лоиҳа ҳамаи қисмҳои асосии компютери ҳозиразамонро дошт. Масалан, мошини ӯ хотира (ба ибораи Беббич-анбор), қисми арифметикӣ (осиёб) ва кисмҳои идоракунӣ, дохилкунӣ ва хориҷкуниро дошт. Бояд он амалҳои ҷамъу тарҳро дар як сония ва зарбу тақсимро тақрибан дар як дақиқа иҷро менамуд. Мошини Беббиҷ аз рӯи лоиҳа универсалӣ, яъне ҳамакора буда, ба воситаи он масъалаҳои ҳисоббарории дилхоҳро ҳал кардан мумкин буд. Вале бояд қайд намуд, ки ин мошин низ ба монанди мошинҳои арифметикии (арифмометрҳо) дар ҳамон давр амалкунанда, ҳамчун таҷҳизоти механикӣ фикр карда баромада шуда буд.

Беббиҷ фикри бениҳоят муҳимро пешниҳод кард, ки мувофиқи он вобаста аз натиҷаҳои мобайни имконияти тағйирдиҳии самти ҳисоббарорӣ пайдо шуд. Ин хосият имконият фароҳам овард, ки мошин дар ҳалли масъалаҳои хеле душвор истифода бурда шавад. Ин фикри Беббиҷ пеш аз ҳама ба математики сохибистеъдод Огаста Ада Лавлейс (1815-1852) хуш омад. Ада Лавлейс, ки духтари шоири бузурги англис Лорд Ҷон Байрон аст, муҳим будани усулҳои аналитикиро хеле хуб дарк карда буд. Мазз Ада барои мошини Беббиҷ барномаҳои аввалинро сохтааст ва ӯро бешубҳа барномаеросози аввалини ҷаҳон ном бурдан мумкин аст.

Беббиҷро Ада бовар кунонид, ки дар ихтирооташ ба ҷои системаи ҳисобкунии даҳӣ системаи дуиро истифода барад. Ҳамкории Ада ва Беббиҷ, ки оғози ғоя ва назарияҳои нав буд, имрӯз ҳам дар самти барномасозӣ ва ҳам инкишофи техникаи компютерӣ натиҷаҳои худро дода истодааст.

Принсипи Фон Нейман

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

Қадами навбатии хеле муҳимро дар пешрафти МЭҲ математики барҷастаи амрикоӣ Ҷон Фон Нейман гузоштааст. Ӯ соли 1945 аввалин шуда 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. Дар мақола ӯ ба таври хеле сода ва фаҳмо принсипҳои кори таҷҳизоти универсалии ҳисоббарориро маънидод намуд, ки онҳо бо номи принсипи Фон Нейман машҳур гаштаанд.

Аз ҷумла, Фон Нейман дар мақола овардааст, ки компютер бояд аз кисмҳои зерин иборат бошад:

• қисми арифметикӣ-мантиқ. Бо ёрии ин қисм ҳамаи амалҳои арифметикӣ ва мантиқӣ иҷро карда мешаванд;

• қисми идоракунӣ. Бо ёрии ин қисм дигар қисмҳои компютер идора ва раванди иҷрошавии барномаеро назорат карда мешавад;

• қисми хотира. Бо ёрии ин қисм барномаеро ва маълумотҳо захира ва нигоҳ дошта мешаванд;

• қисми беруна. Бо ёрии ин қисмҳо информатсия ба ком­пютер дохил ва хориҷ карда мешаванд.

Хотираи компютер бояд аз якчанд ячейкаҳои рақамдор иборат бошад, ки дар ҳар кадоми онҳо ё маълумотҳои коркардашаванда ё фармонҳои барнома нигоҳ дошта мешаванд. Ҳамаи ячейкаҳои хотира бо­яд ба таври оддӣ ва хеле сода дастраси дигар қисмҳои компютер бошанд. Алоқамандии қисмҳои компютерро Фон Нейман чунин тасвир намудааст:

Дар схема бо ёрии сигналҳои идоракунӣ ва бо ёрии сигналҳои информатсионӣ ишора карда шудаанд. Бо ёрии сигналҳои идоракуни қисми идоракунии компютер ҳамаи қисмҳои дигари онро идора менамояд ва бо ёрии сигналҳои информатсионӣ бошад, вай раванди интиқоли информатсияро дар байни қисмҳои компю­тер ба танзим меорад. Тарзи кори компютер дар намуди умумӣ чунин аст. Аввал бо ёрии ягон қисми беруна ба хотираи компютер барномаеро дохил карда мешавад. Қисми идоракунӣ аз ячейкаи хотира, ки дар он фармони якуми барнома нигоҳ дошта шудааст, информатсияро ҷег мезанад ва ичрошавии онро ташкил менамояд. Ин фармон метавонад ё иҷрошавии ягон амали арифметикӣ ё амали мантиқӣ, ё аз хотира хондани ягон маълумот, ё ба хотира сабт намудани натиҷаҳо, ё ба воситаи қисми дохилкунӣ ба хотира ворид намудани маълумотҳо, ё аз хотира ба қисми хориҷкунӣ содир намудани маълумотҳо ва ғайраҳо бошад.

Пас аз иҷрои як команда, қисми идоракунӣ ба иҷрои командаи навбатии барномаеро шуруъ менамояд. Ҳамин тариқ, қисми идоракунӣ пай дар пай командаҳои барномаероро ба таври автоматӣ, яъне бе иштироки одам, иҷро намуда масъалаи дар наздаш гузошташударо ҳал менамояд.

Аввалин компютери дар асоси Принсипи Ҷон фон Нейман коркунанда, соли 1949 дар Англия аз тарафи Морис Уилкс ихтироъ карда шудааст.

Бо хамин асри МЭҲ, қадамҳои аввалини худро гузошт. Аксарияти мамлакатҳои тараққикардаи ҷаҳон ба сохтани мошинҳои электронии ҳисоббарор сар карданд. Аз ҷумла, аввалин мошини англисӣ бо номи EDSАС соли 1949, мошини русӣ бо номи МЭСМ соли 1951 ва ғайраҳо 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 якчанд миллионҳо расидааст.

Адабиётҳо

1. М.Муллоxонов, К. Туҷлиев, Ш. Шодмонов. Информатика ва технологияхои информатсиони. Нашриёти “Нури маърифат”. Хуҷанд –2003.
2. Комилов Ф. С., Тоиров Ш.М. Информатика (бо заб. тоҷики) Душанбе-2002.
3. Ф.С. Комилов., Д.С. Шарапов Информатикаи татбиқӣ. Душанбе 2009.
4. Қурбонов К.Ю., Ҷамолиддинов Н., Исломов Ғ.Ҳ., Исмоилов А.А.,
5. Бадалова Б.А., Мирзоев Б. Васоити таълимӣ оиди омӯзиши компютерҳои фардии IBM PC (Қисми 1), Душанбе, 2001.
6. Наврӯзов С.Т., Мақсудов Х.Т. Дастурамал барои омӯзиши компютерҳои фардӣ, Душанбе, 1994..
7. Шокиров Ф., Шамсиев А., Самеев М.- Асосҳои технологияҳои иттилоотии муосир ш. Хуҷанд 2005

Системаи ҷустӯҷуии глобалӣ: www.yandex.ru, www.google.ru