1950 – 1970 ЖЫЛДАР АРАЛЫҒЫНДА ЕСЕПТЕУІШ МАШИНАЛАРЫНЫҢ ДАМУЫН ҮШ БУЫНҒА БӨЛУДІҢ ҚАЛЫПТАСҚАҢ КЕЗЕҢДЕРІ

1950 – 1970 ЖЫЛДАР АРАЛЫҒЫНДА ЕСЕПТЕУІШ МАШИНАЛАРЫНЫҢ ДАМУЫН ҮШ БУЫНҒА БӨЛУДІҢ ҚАЛЫПТАСҚАҢ КЕЗЕҢДЕРІ

Егер есептеу машиналарының дамуын кезеңдерге бөлуде 1950 – 1970 жылдар аралығында үш буынға бөлудің қалыптасып кеткені ешкімді таң қалдыра қоймаса, ал компьютерлердің келесі буындарын кезеңдерге бөлуде әркім әртүрлі көзқарастар айтып жүргені мәлім. Дегенмен, біз 1-кестеде келтірілген деректерді негізге аламыз. Сөйтіп келесі буындардың негізінде жоғары интегралдық схемалар және аса жоғары интегралдық схемалар жатқанын мойындаймыз.

Төртінші буындағы машиналар үлкен интегралдық схема бойынша жасалған. Бұл машиналардың негізі микроқұрылғылар жасаумен тығыз байланысты болды.

Электронды-есептеу машиналарының информация тасығыштары, оны өңдеуге, сақтауға арналған элементтерінің жұмыс атқару міндеттері әр алуан болуына қарамай, оларды өзара байланысқан түрде бір ғана жартылай өткізгішті материалда (германий немесе кремнийде) орналастыруға мумкіндік туды. Сонымен, регистр, сумматор, дешифратор, т. б. толып жатқан машина құрылғылары өзара байланысты бір ғана блок түрінде жасалды. Үлкен интегралдық схемалар, үшінші буында пайдаланылатын интегралдық схемалар негізінде жасалды. Үлкен деген сөз мұнда көлемі немесе салмағы жағынан алып отырғанымыз жоқ, ол құрылғыларды бір блокта немесе бір схемада қамту мүмкіндігін көрсетеді. Мысалы, ауданы 5X5,2 мм болатын бір ғана монокристалда 45 мыңға дейін элемент орналастыруға мүмкіндік бар. Бұл санның аз немесе көп екендігін мына мысалдан білуге болады: телевизорда бір мыңдай ғана элемент бар, ендеше жаңағы 5x5,2 мм монокристалға 45 телевизор элементтерін сыйғызуға болады.

Осыншама кішкентай ауданға 45 мың элемент сыйдыру, әрине оңай емес. Сондықтан ЭВМ-ді жасау жұмысын есептеу машиналардың өз міндеттеріне беріп отырмыз. Кристалда элементтердің орналасу тәртібін (фотошаблонның) машина есептеп береді, сол жасалған фотошаблон бойынша керекті интегралдық схема жасалады.

Үшінші буында қолданылған интегралдық схемаға қарағанда үлкен интегралдық схеманың мынадай артықшылықтары бар:

а) үлкен интегралдық схеманың бұрынғы схемаларға қарағанда жұмыс атқару мумкіншілігі артық әрі көлемі де әлдеқайда кіші, салмағы да жеңіл;

ә) қолданылатын электр қуаты да бірнеше есе аз;

б) блоктардың бағасы алғашқы буындардағы машиналар блоктарына қарағанда бірнеше есе арзан. Мысалы, екінші буындағы электронды-есептеу машиналарының 100 мың элементтен тұратын бір ғана құрылғысы (блогы) бір миллион теңгеге жуық тұрса, ал үшінші буындағы ЭВМ-нің сондай құрылғысы бірнеше мың теңгеге дейін арзандаса, ал үлкен схемада жасалған блок (құрылғы) ондаған теңге ғана тұрады;

Сонымен төртінші буындағы кіші электронды-есептеу машиналарының көлемі — енгізу, қорытынды шығару, т.б. құрылғыларын қосып есептегенде жазу столының көлемінен артпайды. Ал бұлар секундына 100 мыңға дейін амал орындай алады. Дегенмен төртінші буын машиналары үшін 100 000 амал/сек. көп цифр емес, ендеше олардың амал орындау жылдамдығын қалай арттыруға болады?

Оның бірден-бір жолы параллель түрінде бірнеше процессорларды пайдалану. Бұл мәселенің техникалық жағынан қиындығы да аз емес, дегенмен қазіргі кезде бұл идея іске асып отыр. Мысалы, АҚШ-тың Иллинойс университетінде жасалған «ИЛЛИИАК-IV» машинасына 256 процессор бірден орнатылған. Бұл электронды есептеу машиналарының әрбір процессорының арифметикалық құрылғысы секундына 3 миллион амал орындай алады. Осындай жылдам есептейтін машиналардың дүниеге келе бастауы болашақ ЭВМ-дердің, яғни бесінші буындағы электронды-есептеу машиналарының өмірге жолдама алуына негіз болады.

1971 жылы Интел фирмасы 4004 микросхеманы жасап шығарды. Ал келер жылы 8008 микропроцеесор жасалынды. Бұл 8-разрядты тұңғыш микропроцессор еді, бұл 4004-ке қарағанда екі есе күрделі болатын. Бұдан кейін 1974 жылы 8080 микропроцессор (бұл да 8-разрядты) микропроцессор шықты. Мұнда командалар жүйесі дамыған әрі жылдам қызмет атқарылатын. Осы микропроцессор 70-жылдардың соңына дейін стандарт болды десек қателесе қоймаймыз. Дәл осы микропроцессорға негізделген алғашқы дербес компьютер 1975 жылы пайда болды.

Ал 1975 жылдың қаңтар айында шыққан "Попьюлар Электроникс" журналындағы мақала Билл Гейтс пен Пол Алленнiң (Майкрософт фирмасының негізін салушылар) өмiрiне үлкен өзгерiс әкелдi. Бұл журналдың мұқабасында "Альтаир 8080" деп аталған микрокомпьютер көрсетiлген болатын. Ал мұны шығарған "Эм-Ай-Ти-Эс" (MITS) компаниясы туралы көлемдi мақала жарияланған едi. Ал бұл компьютерлердiң ұрымтал жерi бағдарламамен жабдықталмағандығында екеніне көздерi жеткен Билл мен Пол "Эм-Ай-Ти-Эс" компаниясымен телефон арқылы хабарласып өздерiнiң "Альтаирға" бағдарлама жазғандарын айтады. Шындығында олар "Альтаирға" Бейсик тiлiнiң жобасын бейiмдеп жазбақшы болған жоспарлары ғана болатын. Мұны естiген "Эм-Ай-Ти-Эс" компаниясының басшысы Эд Робертс бұларды Альбукерк қаласына (Нью-Мексика штаты) шақырды.

1975 жылдың қысының 5 аптасында бұлар Бейсиктi жазып шықты. Ал қолдарына "Альтаирды" ұстап көрмеген ол екеуi алдымен "Интел" компаниясының 8080 микропроцессоры туралы оқып бiлiп, үлкен компьютерлердi кiшкентай "Альтаирға" айналдыратын бағдарлама жазып шықты. Ал содан соң Билл оған "Бейсиктi" бейiмдеуге көштi. "Бұл кездерi Пол екеумiз күн мен түндi айырудан қалдық. Тiптi ешкiмдi көрмей нәр татпаған күндерiмiз де болды", - деп есiне алды Б. Гейтс.