linkedin facebook linkedin facebook nod32

Hozirgi zamon hisoblash mashinalari

Muallif: Mengliyev SH.

Qo`shilgan sana: 2015-01-09

Hozirgi zamon hisoblash mashinalari

Konkret matematik masalani u yoki bu hisoblash metodi bilan echish uchun hisoblovchi ixtiyorida bo`lgan hisoblash mashinalarining imkoniyatlari e`tiborga olinishi kerak. Hozirgi zamon hisoblash mashinalari informatsiyani tasvirlash usuliga va ishlash printsipiga ko`ra ikki sinfga bo`linadi:
1. Analogli yoki modellovchi hisoblash mashinalari. Bu mashinalarda informatsiya uzluksiz ravishda o`zgaradigan fizik miqdorlar (chiziqning uzunligi, valning aylanish burchagi, elektr tokining quvvati, kuchlanishi va h.k.) yordamida tasvirlanadi. Ular, odatda biron fizik jarayon yordamida u yoki bu matematik masala­ni modellaydi. Bunday mashinaga hozirgacha keng tarqalgan logarifmik lineyka misol bo`la oladi.
EHMda analogli mashinalardan planimetrlar, integraflar, garmonik va differentsial analizatorlar, elektro va gidro - analizatorlar ishlatiladi. Analogli mashinalarning aniqligi odatda katta bo`lmaydi va ular tor sinfdagi maxsus masalalarni echish uchun muljallanadi.
2. Raqamli hisoblash mashinalari. Bularda informatsiya biror fizik miqdorning diskret qiymatlari yordamida tasvirlanadi va bu mashinalar biror sanok, sistemasi (ikkilik, uchlik, unlik va x.k.) da tasvirlangan sonlar ustida amallar bajaradi; hisob natijasi yana biror sanok, sistemasida yoziladi. Hisobning aniqligi mashina so`zi razryadlarining miqdorlariga bog’liq.. Tarixda birinchi rakamli hisoblash vositasi oddiy chutdir.
Eng sodda rakamli hisoblash mashinalariga hisoblash jarayoni kul bilan boshqariladigan mashinalar - arifmometr, klavishli yarim avtomat va avtomat mashinalar kiradi. Bu mashina­lar dastlab elektromexaniq elementlarda qurilgan bo`lsa, so`nggi vaqtda ular elektron elementlarda kuriladigan buldi. Bu mashinalarda arifmetik amallar nisbatan tez bajarilishiga qaramasdan, hisoblash jarayoni mexanik printsipga asoslangani sababli hisoblash tezligi uncha katta bo`lmaydi. Shuningdek turli statis­tik, buxgalterlik va moliyabank hisoblashlari uchun hisob anali­tik mashinalari ishlatiladi. Bunday mashinalar o`zida doimiy joylashtirilgan ma`lumotlar orqali hisoblashlarni avtomatik ravishda bajaradi.
Hozirgi vaqtda keng qo`llaniladigan rakamli hisoblash ma­shinalari - bu universal elektron-hisoblash mashinalari (qisqacha EHM)dir. Bu mashinalarda hisoblash jarayoni boshqarish programmasi yordamida avtomatik ravishda olib boriladi. EHMlar insonning ilmiy faoliyatidagi katta mexnat talab kiladigan jarayonlarni avtomatlashtirishning eng mukammal namunasidir. EHM jarayonlarni turli arifmetik va mantikiy amallarda, kat­ta tezlikda va katta aniqlikda bajaradi. Programmalashtirish va avtomatlashtirish uchun bu mashinalarda katta imkoniyatlar mavjud bo`lib, dastlabki ma`lumotlarni, programmalarni, oraliq va oxirgi natijalarni saklash uchun katta xajmdagi xotira qurilmalari mavjuddir.
EHMlarning rivojlanishi elektron texnikaning muvaffaqiyatlari bilan chambarchas bog’liqdir. Birinchi EHMlar elekt­ron lampalar yordamida qurilgan bo`lib, ular birinchi avlod hisoblash mashinalari deyiladi.
Radioelektronikaning rivojlanishi tufayli asosan yarim o`tkazgichli elementlar (tranzistorlar)dan qurilgan ikkinchi av­lod hisoblash mashinalari bunyodga kelib, ular birinchi avlod mashinalaridan har tomonlama ustundir. Uchinchi avlod mashinala­ri esa integral sxemalarda qurilgan bo`lib, bunday mashinalar­ning har bir moduli unlab tranzistorlardan iboratdir. Ularning kurilish texnologiyasi avvalgilardan katta farq. kiladi.
Bu EHMlar programmadan programmaga utish jarayonini operatsion sistema yordamida, insonning ishtirokisiz, uzluksiz ra­vishda bajara oladilar.
To`rtinchi avlod EHMlari katta integral sxemalarning qo`llanishiga asoslangan, bu sxemalar bitta massivda yarim o`tkazgichli materialdan qurilgan o`nlab elektr zanjirlar birlashmasi ko`rinishida bo`lgan va ichki boshanishlar bilan birlashtirilgan yagona funktsional blokdir. Ularni hisoblash tezligi bir sekundda bir necha un million amallar bajarilishiga muljallangan.
Beshinchi avlod EHMlari ul’trakatta integral sxemalar (UIKS-ULSI-Ultra Large Scale Integration) va optik elektron elementlarga asoslangan bo`lib, ularning hisoblash tezligi bir se­kundda bir milliarddan ko`prok amallar bajarilishiga muljal­langan. Bu avlod mashinalarini ko`p xollarda super EHM (super komp’yuterlar) va ko`p protsessorli (mul’tiprotsessorli) hisoblash sistemalari (KXS) sinfiga kiritadilar. Super komp’terlarga misol tariqasida AQSHning Cray Research firmasi (hozirgi paytda u Silicon Graphics firmasi tarkibida) komp’yuterlarini keltirish mumkin. Ulardan Origin-2000 KXSI 45 GB (Giga byte- Gigabayt) ichki xotira va 128 ta R-10000 turdagi pro­tsessor elementlarga ega bo`lib, har bir protsessor 64 MIPS (Million Instruction Per Second  Bir sekundda million komandani bajarish) tezkorlikka ega.
Bu super komp’yuterning eng yuqori umumiy samaradorligi 25 GFHOP sec (Giga Floating point Operation Per Second)ra tengdir, ya`ny bir sekund ichida 25 milliard amalni 64 bitli so`zuvchan nuqtali sonlar ustida bajarish demakdir.
Katta va ul’trakatta integral sxemalarining rivojlanishi mikroprotsessorlarni (MP) paydo bo`lishiga olib keldi. MP katta integral sxema bo`lib, markaziy protsessor funktsiyasini bajaradi. Mikroprotsessorlar majmui asosida hisoblash mashinalarining yangi sinfi - shaxsiy EHM (SHEHM, shaxsiy komp’yuter­lar) ishlab chikarildi.
Shaxsiy komp’yuterlar boshqa EHMlardan o`zining arzonligi, ixchamligi, elektr energiyasini kam sarflashi, kushimcha qurilmalarga juda oson boglanishi va ishlashga qulayligi bilan farq  kiladi.
Hozirgi paytda 64-razryadli 2-3,2 Ggts (giga gerts) shakli chastotasiga va 512 Mb (mega bayt)dan ko`p tezkor xotiraga ega bo`lgan SHEHMlarni paydo bo`lishi ularni super komp’yuterlarga yaqinlashtirdi. Bularga misol kilib, IBM PC oilasiga mansub (urindosh) shaxsiy komp’yuterlar va SUN firmasining ishchi stantsiyalarini keltirish mumkin. Shuning uchun SHEHMlar fan va texnikaning turli soxalarida qo`llanilmokda.
Yuqorida ta`kidlanganidek, matematiklar ixtiyoridagi bunday hisoblash mashinalari echilishi kerak bo`lgan masalalar sinfini va ularni echish uchun hisoblash metodlarini tanlashni takozo etadi. Ma`lumki, rakamli hisoblash mashinalari arifmetik va mantikiy amallarni bajaradi. Demak, har bir matematik masalani echish uchun shunday metod tanlashimiz kerakki, u berilgan masalani biz ega bo`lgan mashina bajara oladigan amallar ketma-ketligiga keltirilsin. Bundan tashqari, mashinaning tezligi va xotirasining sigimiga qarab, amalda bajarilishi mumkin bo`lgan hisoblashlar xajmini ham aniqlash mumkin. Hisoblash mashinasi kanchalik mukammal bo`lsa, u shunchalik murakkab masalani echishga imkon beradi. Shuni ham ta`kidlab utish kerakki, EHMlarning tarakkiyoti bilan hisoblash matematikasi juda tez rivojlanmokda. Uning yangi bulimlari, masalan, uyinlar nazariyasi, ommaviy xizmat ko`rsatish nazariyasi, kombinatorika, mantikiy funktsiyalarni minimallashtirishga doyr hisoblash metodlari vujudga kelmokda. Bular esa o`z navbatida, yanada mukammalrok. hisoblash mashinalarini loyixalash uchun xizmat kilmokda.
Yangi va mukammal EHMlarni loyixalashda faqat hisoblash qurilmalarining tezkorligini oshirish, o`lchovlarini ixchamlash va signal utishi tezligini kuchaytirish asosida ish kursak printsipial muammolarga duch kelamiz. Buni quyidagicha tushuntirish mumkin.
EHMning utgan asrning 40-yillarida paydo bo`lishida pro­tsessor bir amalni 10-1 sekundda bajargan bo`lsa, hozirgi paytda 10-9 sekunddan kamrok. vaqtda ijro etadi. elektr signali 10-9 sekundda 30 smga tarqaladi. Ammo bu tezlikni yanada kuchaytirish signallarni o`zatishning fizik jarayoni va texnologiyasi bilan chegaralanadi va murakkablashadi.
Shuning uchun EHM tezkorligini oshirishning asosiy yo`llaridan biri hisoblash qurilmalarini (protsessorlarni) sonini ko`paytirish va mul’tiprotsessorli hisoblash sistemalarini yaratish va ularda parallel hisoblashni tashkil qilishdir. Bu sistemalar tuzilishi EHMning Fon Neyman, ya`ni klassik arxitekturasidan quyidagilar bilan farq kiladi:

  • bir yoki bir nechta bir jinsli (bir jinsli emas) protsessorlar mavjudligi;
  • xamma protsessorlar uchun umumiy va har bir protsessor bi­lan bog’liq tezkor xotira ishlatilishi;
  • yagona integrallashgan operatsion sistema boshqaruvida bo`lishi;
  • protsessorlarni parallel’ ishini hisoblash jarayonini maxsus programma yordamida parallellashtirish asosida tashkil kilinishi.

Mul’tiprotsessorli hisoblash sistemalarining paydo bo`lishi matematiklardan parallel hisoblash metodlarini ishlab chiqishni, parallel algoritmlarni yaratishni talab kildi paral­lel tillar va programmalarni tuzishni yanada rivojlantirdi.

1433 marta o`qildi.

Foydalanuvchi ismi: Zuhriddin
Qo`shilgan sana: 2015-03-12

Oka slaydlar yoqmi kompyuterla haqida javob: bor

Foydalanuvchi ismi: Obid
Qo`shilgan sana: 2015-04-03

Slaylar bormi javob: ha bor

Foydalanuvchi ismi: Niyozov Anvar
Qo`shilgan sana: 2015-04-09

ok

Parol:
Eslab qolish.


Ro`yhatdan o`tish

testing

+998915878681

Siz o`z maxsulotingizni 3D reklama ko`rinishda bo`lishini xohlaysizmi? Unda xamkorlik qilamiz.

3D Reklama


Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru

Besucherzahler
счетчик посещений