Kompüter

Kompüter

Müxtəlif dövrlərə aid kompüterlər və kompüter avadanlıqları

Kompüter^[1] (əvvəlki yazılışı: kompüter;^[2] ing. computer, [kəmˈpjuː.tə(ɹ)]^[a] — «hesablayıcı», lat. computare — "saymaq" və ya "hesablamaq" sözündən)^[3] və ya bilgisayar^[4] — arifmetik və ya məntiqi əməliyyatların (hesablamanın) ardıcıllığını avtomatik yerinə yetirmək üçün proqramlaşdırılan maşın. Müasir rəqəmsal elektron kompüterlər proqramlar kimi tanınan ümumi əməliyyat dəstlərini yerinə yetirirlər. Bu proqramlar kompüterlərə geniş spektrli vəzifələri yerinə yetirməyə imkan verir. Kompüter ya ayrı bir vahid ola bilər, ya da bir-biri ilə əlaqəli bir neçə qurğudan ibarət ola bilər.^[5] Kompüter sistemi tam əməliyyat üçün lazım və istifadə olunan aparat, əməliyyat sistemi (əsas proqram) və periferik avadanlığı özündə birləşdirən nominal olaraq tam kompüterdir. Bu termin həm də kompüter şəbəkəsi və ya kompüter klasteri kimi əlaqəli və birlikdə fəaliyyət göstərən kompüterlər qrupuna aid edilir.

Müxtəlif sənaye və istehlak məhsulları kompüterlərdən idarəetmə sistemləri kimi istifadə edir. Mikrodalğalı sobalar və uzaqdan idarə vasitələri kimi sadə xüsusi təyinatlı cihazlar, sənaye robotları və avtomatlaşdırılmış layihələndirmə sistemləri kimi zavod cihazları, fərdi kompüterlər kimi ümumi təyinatlı cihazlar və smartfonlar kimi mobil cihazlar daxildir. Kompüterlər milyardlarla digər kompüterləri və istifadəçiləri birləşdirən interneti gücləndirir.

İlkin kompüterlər yalnız hesablamalar üçün istifadə edilirdi. Abak kimi sadə əl alətləri qədim zamanlardan insanlara hesablamalar aparmağa kömək etmişdir. Sənaye inqilabının əvvəllərində uzun, yorucu işləri avtomatlaşdırmaq məqsədilə toxucu dəzgahlar üçün istiqamətləndirici nümunələr kimi bəzi mexaniki qurğular yaradılmışdı. Daha mürəkkəb elektrik maşınları XX əsrin əvvəllərində xüsusi analoq hesablamalar yerinə yetirirdi. İlk rəqəmsal elektron hesablama maşınları İkinci Dünya müharibəsi illərində yaradılmışdır. 1940-cı illərin sonlarında ilk yarımkeçirici tranzistorlar meydana çıxarılmış, 1950-ci illərin sonlarında isə silisiuma əsaslanan MOSFET və monolitik inteqral sxem çip texnologiyaları buraxılmışdır. Bu, 1970-ci illərdə mikroprosessor və mikrokompüter inqilabına gətirib çıxarmışdı. Kompüterlərin sürəti, gücü və hərtərəfliliyi o vaxtdan bəri Mur qanunu ilə proqnozlaşdırıldığı kimi dramatik şəkildə artmış, tranzistorların sayı sürətlə çoxalmışdır. Bu, XX əsrin sonlarından XXI əsrin əvvəllərinə təsadüf edən Rəqəmsal inqilaba səbəb olmuşdur.

Kompüter ilə əlaqədar anlayışlar bunlardır:^[6]

• Kompüter sistemi – müvafiq proqramlara uyğun olaraq verilənlərin avtomatik işlənməsini həyata keçirən hər hansı qurğunu və ya qarşılıqlı qoşulmuş və ya əlaqəli qurğular qrupunu nəzərdə tutur;
• Kompüter verilənləri – faktların, məlumatların və ya anlayışların kompüter sistemində, o cümlədən kompüter sistemində hər hansı funksiyanın həyata keçirilməsini təmin edən proqram vasitəsilə emal üçün yararlı olan istənilən təqdim formasını nəzərdə tutur;
• Xidmət provayderi – xidmətlərinin istifadəçilərini kompüter sistemi vasitəsi ilə məlumat mübadiləsi imkanı ilə təmin edən istənilən dövlət və ya özəl qurum və bu cür rabitə xidməti və ya onun istifadəçilərinin adından kompüter verilənlərinin işlənməsi və ya saxlanılmasını həyata keçirən istənilən digər qurum nəzərdə tutur;
• Trafik verilənləri – kompüter sistemi vasitəsilə ötürülən və müvafiq rabitə zəncirinin tərkib hissəsi olan kompüter sistemlərində yaradılan informasiya ilə əlaqəli olan və informasiyanın mənbəyi, təyinatı, marşrutu, vaxtı, tarixi, həcmi, davamlılığı və ya əsas xidmətin növünü göstərən kompüter verilənlərini nəzərdə tutur.

İnformatikanın əsas tərkib hissəsi olan kompüter texnikası kompüterlərin yaranması və inkişaf mərhələlərini, təsnifatını və arxitekturasını, aparat və proqram vasitələrini əhatə etdiyinə görə İnformatikanın inkişaf tarixi də kompüter texnikasının inkişaf tarixinə Blez Paskal (Fransa) 1642-ci ildə cəmləyici maşın hazırlamışdır. 1673-cü ildə Qotfrid Leybnits (Almaniya) hesab əməllərini yerinə yetirən mexaniki arifmometr yaratmışdır. 1830-cu ildə Çarlz Bebic (İngiltərə) proqramla işləyən hesablama maşını (analitik maşın) yaratmağa cəhd göstərmişdır. Bebicin ideyaları sonralar universal kompüterlərin yaradılmasının əsasını qoymuşdur. 1930-cu ildə Alan Türinq (İngiltərə) və E. Post (ABŞ) tərəfindən universal kompüterlərin yaradılmasının nəzəri əsasları inkişaf etdirilmişdir.

Müasir kompüterlərin əsas iş prinsipləri XX əsrin 40-cı illərində Amerika alimləri Con fon Neyman, Q. Qoldsteyn və A. Beris tərəfindən verilmişdir. Həmin prinsiplər 1946-cı ildə ABŞ-də ENİAK adlı universal kompüterin yaradılması ilə həyata keçirilmişdir. Bu tarix müasir kompüter texnikasının yaranma tarixi hesab olunmuşdur. Elə həmin vaxtdan etibarən kompüter texnikası və texnologiyası yüksək sürətlə inkişaf etməyə başlamış və aşağıdakı mərhələlərdən keçmişdir:

• I nəsil (1950–1959) – elektron lampalı kompüterlər. Onlardan əsasən riyazi məsələlərin həlli üçün istifadə olunurdu. Məs: MESM, BESM, Strela, M-3, Minsk-1, M-20.
• II nəsil (1960–1969) – element bazası əsasən yarımkeçiricilərdən ibarət olan elektron hesablama maşınları. Elektron lampalar yarımkeçirici elementlərlə - tranzistorlarla və diodlarla əvəz olundu. Onların funksional imkanları xeyli artmışdır. BESM-4, Minsk-22, Ural-14 və s.
• III nəsil (1970–1985) – element bazalı mikroelektronika və inteqral sxemlərdən ibarət olan kompüterlər. Bu nəslin əsasını İBM 360/370 təşkil edirdi. Onun əsasında keçmiş SSRİ-də EC EHM və başqa elektron hesablama maşınları yaradılmışdır. Bu nəsil kompüterlərin bir nümayəndəsi də kiçik (mini) maşınlar sinfinə daxil olan ABŞ-nin RDR, VAX kompüterləri və onların SSRİ-dəki analoqu olan CM-1/2/3/4/1420 və s. maşınları idi. Bu nəsil kompüterlər çox yüksək məhsuldarlığa və etibarlılığa malik olmaqla, keyfiyyətcə yeni funksional tələblərə, başqa sözlə biliklər bazaları ilə işləməyə, süni intellekt sistemlərinin təşkilinə, istifadəçi ilə nitq və görmə vasitəsi ilə ünsiyyəti təmin etməyə, ən yeni proqram vasitələrinin yaradılması prosesini sadələşdirməyə və s. imkan verməlidirlər. Yeni quruluşa və texnologiyaya malik neyrokompüterlər real neyronların əsas xassələrini modelləşdirən neyron şəbəkələrinə əsaslanırlar. İntellektual imkanları xeyli üstün olan bioloji və optik texnologiyaları əsasında bio və optik neyrokompüterlərin yaradılması da yaxın gələcəyin reallığıdır. Bunlarla yanaşı olaraq kompüterlərin məhsuldarlığı bəzi hallarda və müəyyən sahələrdə (nüvə energetikası, kosmos, hərbi-müdafiə, seysmologiya və s.) tətbiq üçün kifayət etmədiyindən super kompüterlərin yaradılmasına ciddi ehtiyac yaranmışdır.
• IV nəsil (1981-dən sonrakı dövr) böyük və çox böyük inteqral sxem (BİJ, ÇBİS) texnologiyası ilə yaradılan mikro və mini kompüterlər. Bu nəslin ayrıca sinfi fərdi kompüterlərdir (FK). Onların yaradılması prinsipcə inqilabi mahiyyət kəsb edirdi. Bunlara nümunə: IBM PC, IBM XT, IBM AT 286, IBM AT 386, IBM AT 486 və s.
• V və sonrakı nəsil – yeni və ən yeni elektron texnologiyalarına əsaslanan indiki və gələcəyin kompüterləri. Bu nəsil kompüterlər çox yüksək məhsuldarlığa və etibarlılığa malik olmaqla, keyfiyyətcə yeni funksional tələblərə, başqa sözlə biliklər bazaları ilə işləməyə, süni intellekt sistemlərinin təşkilinə, istifadəçi ilə nitq və görmə vasitəsi ilə ünsiyyəti təmin etməyə, ən yeni proqram vasitələrinin yaradılması prosesini sadələşdirməyə və s. imkan verməlidirlər. Yeni arxetikturaya və texnologiyaya malik neyrokompüterlər real neyronların əsas xassələrini modelləşdirən neyron şəbəkələrinə əsaslanırlar. İntellektual imkanları xeyli üstün olan bioloji və optik texnologiyaları əsasında bio və optik neyrokompüterlərin yaradılması da yaxın gələcəyin reallığıdır. Bunlarla yanaşı olaraq kompüterlərin məhsuldarlığı bəzi hallarda və müəyyən sahələrdə (nüvə energetikası, kosmos, hərbi-müdafiə, seysmologiya və s.) tətbiq üçün kifayət etmədiyindən superkompüterlərin yaradılmasına ciddi ehtiyac yaranmışdır.

1815-ci il dekabr ayının 10-da böyük ingilis şairi Corc Bayronun ailəsində bir qız dünyaya gəldi. Adını Ada qoydular. Lap kiçik yaşlardan ailədə Adanın təhsili ilə ciddi məşğul olurdular. Onun müəllimləri o dövrün tanınmış alimləri idilər. Adanın elmə böyük həvəsi var idi. Balaca qız saatlarla otağında oturur, nə isə yazır, çəkir, hesablamalar aparırdı. Adanın ən sevimli məşğuliyyəti riyaziyyat idi. 12 yaşı olanda o, uçan aparat quraşdırmışdı! Gənc yaşlarında Ada gözəl və cazibədar olmaqla yanaşı, təbiətən çox güclü və iradəli xanım idi. O, İngiltərənin görkəmli şəxsləri — yazıçı və alimləri ilə tanış olmuşdu. Geniş bilik dairəsinə malik olan bu xanım məşhur elm adamları ilə ünsiyyətdə çox sərbəst idi. Adanın həyatında ən əlamətdar hadisə isə Çarlz Bebbiclə tanışlığı oldu. Bu alim ilk hesablama maşınının yaradıcısı idi. Çox sonralar kompüter yaradan alimlər Bebbicin bu ixtirasından yararlanmışdılar. Ada professor Bebbicin emalatxanasına tez-tez gedirdi. Bu emalatxanada Ada ilə tanış olmuş alimlərdən biri xatirələrində yazır: "Qonaqlar Bebbicin qəribə maşınını çaşqınlıqla seyr edirdi. Ada isə onun iş prinsipini başa düşmüş və ixtiranın böyük əhəmiyyətini qiymətləndirməyi bacarmışdı". Üstəlik, Ada bu maşının köməyi ilə həll etmək üçün məsələlər təklif edirdi. Onun təklifləri hamını, o cümlədən ixtiraçının özünü də təəccübləndirmişdi. O vaxtdan Ada və Bebbic dostlaşdılar. Professor Adanın riyaziyyata olan meylini dəstəkləyir, ona biliyini artırmaq üçün kitablar verirdi. Sonralar Ada və Çarlz Bebbic arasında sıx əməkdaşlıq münasibətləri yarandı. Bebbic Adanı "rəqəmlərin ovsunçusu" adlandırırdı. Dərin elmi biliklərlə yanaşı, incə qadın xarakterinə, yüksək zövqə malik olan, mükəmməl musiqi təhsili almış Ada 20 yaşında ailə həyatı qurmuşdu, amma o, üç uşaq anası olduqdan sonra da öz sevimli işindən uzaqlaşmadı. 1842-ci ildə Bebbicin hesablama maşını barədə mühazirələri fransız dilində ayrıca kitab kimi nəşredilmişdi. Bebbicin xahişi ilə Ada həmin yazını ingilis dilinə tərcümə etdi, lakin onun bir ildən çox vaxt sərf etdiyi bu iş sadəcə tərcümə deyildi. Ada bir çox məqamlara aydınlıq gətirmiş, şərhlər yazmış, əlavələr etmişdi. Nəticədə onun əlavələri həcmcə əsas mətndən üç dəfə artıq olmuşdu. Əslində, Ada hesablama maşınının müfəssəl təsvirini vermiş, bu maşın üçün ilk proqramları yaratmışdı. Məhz buna görə onu dünyada ilk proqramçı hesab edirlər. Ada Lavleys uzaqgörənliklə qeyd edirdi ki, hesablama maşını ən mürəkkəb riyazi formulları yaratmağa və həll etməyə qadirdir. O yazırdı: "Gələcəkdə bu maşın musiqi bəstələyə, şəkil çəkə biləcək və elm qarşısında bizim yuxuda da görmədiyimiz yollar açacaq . Kompüterin özünün yaradılmasından əvvəl dünyada ilk kompüter proqramını hazırlayan Ada Lavleys tarixə kompüter əsri haqqında öncədən xəbər vermiş qadın kimi düşdü. Universal proqramlaşdırma dillərindən biri onun şərəfinə "Adal" adlandırılmışdır.[1]

Müasir hesablama maşınlarını əsasən üç böyük sinifə bölmək olar:

• Superkompüterlər
• Meynfreymlər
• Mini–EHM-lər

Superkompüter – çox prosessorlu hesablama sistemidir. İlk superkompüter amerikalı elektronçu-mühəndis Seymur Krey tərəfindən 1975-ci ildə yaradılmışdır. Kompüterlərin məhsuldarlığı ədədlər (sürüşkən vergüllü) üzərində bir saniyədə aparılan hesab əməliyyatlarının sayı ilə ölçülür. Superkompüterlərin məhsuldarlığı sürüşkən vergüllü ədədlər üzərində saniyədə yerinə yetirilən trilyon əməliyyatlarla ölçülür. Superkompüterlərdən aerodinamika, seysmologiya, nüvə fizikasında və digər elm sahələrində meydana çıxan mürəkkəb məsələlərin həllində geniş istifadə olunur. Superkompüterlərdə çoxsaylı mikroprosessorların paralel işləməsi nəticəsində yüksək məhsuldarlığı əldə etmək olur. Superkompüterlərin qiyməti təqribən 10 milyon dollarlarla ölçülür.

Meynfreym – ümumi məqsədli universal elektron-hesablama maşınıdır. 70-ci illərdə dünya kompüter parkının böyük hissəsini meynfreym kompüterləri təşkil edirdi. Fərdi kompüterin inkişafı ilə əlaqədar olaraq meynfreymlərin tətbiq sahələri azalmağa başladı. Buna baxmayaraq bu kompüterlərdən müdafiə, maliyyə və sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. Meynfreym kompüterləri böyük, mürəkkəb hesablamalar aparmaqla yanaşı özünə çoxlu sayda terminal birləşdirir. Təyyarə və qatarlara sərnişin biletlərinin satışını mərkəzləşdirilmiş qaydada həyata keçirən hesablama sistemlərində meynfreymlərdən istifadə olunur. Meynfreym kompüterləri əsasən İBM firmasında istehsal olunur. Bu cür kompüterlərin qiyməti 1 milyon dollar dəyərində olur. Hal-hazırda istifadə olunan 16–32 mikroprosessorlu server kompüterlər meynfreym kompüterlərin sələfləri sayılır.

Mini–EHM – ölçüləri və hesablama məhsuldarlığı meynfrem kompüterlərə nəzərən kiçik olan kompüterlər 1965–1980-ci illərdə mini-EHM adlanırdı. Hal-hazıda mini-EHM dedikdə fərdi kompüterlər nəzərdə tutulur. Fərdi kompüterlərin kütləvi istehsalına 1981-ci ildən başlanmışdır.

Əsas məqalə: Kompüter qurğuları

Kompüter aşağıdakı qurğulardan təşkil olunmuşdur:

• Sistem bloku
• Monitor
• Klaviatura
• Maus (siçan)

Əlavə qurğular (periferiya qurğuları):

• Printer (çap qurğusu)
• Skaner
• Modem
• rəqəm videokamerası
• səs gücləndiriciləri və s.

Kompüterlər portativ variantda da istehsal olunur – "bloknot" (notebook). Burada sistem bloku, monitor və klaviatura bir korpusda qurulur: sistem bloku klaviaturanın altında, monitor isə klaviaturaya qapaq şəklində hazırlanır.

• Monitor – informasiyanı əks etdirən qurğu.
• Klaviatura – kompüterə məlumatı (verilənləri və əmrləri) daxil edən əsas xarici qurğulardan biri hesab olunur. Klaviaturanın köməyi ilə maşına istənilən simvolu (rəqəm, hərf, heroqriflər və s.) daxil etmək mümkündür.
• Printer – kompüterin xarici qurğusu olub, informasiyanı kağız üzərində çap etmək üçündür. İnformasiyanın çıxışa verilməsi üsuluna görə printerlər iki qrupa bölünür. Simvollu və ya qrafiki. Simvollu printerlər sətrdəki ayrı-ayrı simvolları bütöv şəkildə çap başlığına ötürür. Qrafiki printerlərdə məlumat simvollar şəklində deyil, ayrı-ayrı nöqtələr şəklində çıxışa ötürülür. Vahid uzunluqda (1 düyümdə) olan nöqtələrin sayı printerin imkanlarını göstərir. Kağız üzərində şəklin qeyd edilməsi üsuluna görə printerlər iki qrupa bölünür: zərb ilə və zərbsiz çap qurğuları.
• Skaner – kağız üzərində olan mətn və qrafik məlumatı kompüterə daxil etmək üçündür. Skaner məlumatı qrafiki formada oxuyur və maşının yaddaşına daxil edir. Daha sonra lazımi qrafiki redaktor proqramların köməyi ilə onu ikilik koda çevirərək disklərə və ya çap qurğusuna ötürülməsini təmin edir. Kompüterə çox zaman USB portu vasitəsi ilə qoşulur.
• Multimedia – informasiyanın emalı texnologiyası olub, mətni, səsi, qrafiki, şəkli və animasiyanı kompüter sistemində tam şəkildə birləşdirir.
• Meynfreym – ümumi məqsədli yüksək məhsuldarlığa malik universal elektron-hesablama maşınıdır (EHM). Bu kompüterlərdən müdafiə, maliyyə və sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. Meynfreym kompüterləri böyük, mürəkkəb hesablamalar aparmaqla yanaşı özünə çoxlu sayda terminal birləşdirir. Təyyarə və qatarlara sərnişin biletlərinin satışını mərkəzləşdirilmiş qayda ilə həyata keçirən hesablama sistemlərində meynfreymlərdən istifadə olunur. Meynfreym kompüterlərin istehsalı ilə IBM kimi nəhəng şirkətlər məşğul olur.

Kompüterin sistem bloku sistem platası (ana plata) və ona qoşulmuş aşağıdakı hissələrdən təşkil olunmuşdur:

• operativ yaddaş (RAM) modulları
• mərkəsi prosessor - CPU və onun soyutma sistemi;
• müxtəlif adapterlər;
• Sərt disk qurğusu (Hard Disk Device- HDD);
• Disket sürücüsü (Floppi Disk Drive- FDD);
• CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory);
• CD-RW (Compact Disk Rewritable);
• Səs platası (Sound Card);
• Qida bloku;

Mərkəzi mikroprosessor – proqramları icra edən qurğudur. Prosessorun sürəti bir saniyədə onun yerinə yetirə biləcək əməliyyatların sayı ilə təyin edilir. Bu, bir çox amildən asılıdır. Onlardan takt tezliyini, bit sayını və mikroprosessorun arxitekturasını göstərmək olar.

İnformasiyanı yadda saxlamaq üçün yaddaş qurğularından istifadə olunur. Yaddaş qurğuları funksiyalarına görə müxtəlif olurlar:

• Operativ yaddaş (Random Access Memory – RAM. Kompüter söndürüldükdə operativ yaddaşda (OY) olan informasiya silinir.
• Daimi yaddaş qurğusu (Read Only Memory – ROM) – yalnız oxumaq üçün istifadə olunan yaddaşdır. Burada kompüterin əsas sistem proqram təminatı olan BIOS saxlanılır.
• Disketləri (floppi) oxuyan qurğu- artıq isdifadəsi çox azalmış kiçik tutuma malik disketləri oxuyub-yazmaq üçün qurğu.
• Virtual yaddaş – yerinə yetirilən proqram(lar)a tələb olunan OY-ın həcmi mövcud fiziki yaddaşdan çox olduqda diskdə təşkil olunan operativ yaddaş. Məsələn, fiziki mövcud olan OY-ın həcmi 32 Mbayt olduğuna baxmayaraq o, 4 Gigabayta qədər virtual yaddaşdan istifadə edə bilər.
• "kütləvi yaddaş"(Mass storage)- kompüterin ənənəvi yaddaşı ilə müqayisədə böyük həcmli verilənləri təsvir edən maqnit diski və ya lenti, eləcə də optik disklər üçün ümumiləşdirilmiş termin.

Fərdi kompüterin proqram təminatı – təlimatlar yığımından ibarət olub, kompüteri idarə edir və onun köməyi ilə lazım olan məsələni həll edir. Proqram təminatı iki hissəyə bölünür: ümumi və tətbiqi. Ümumi proqram təminatı hesablama sisteminin resurslarının düzgün bölünməsini və istifadə edilməsini təmin edir. Tətbiqi proqram təminatı özündə istifadəçinin tətbiqi proqramlar paketini birləşdirir. Bu proqramlar paketində istifadəçinin konkret məsələsini həll edə biləcək proqramlar olur.

Ümumi proqram təminatının tərkibinə aşağıdakı proqramlar daxildir.

• əməliyyat sistemi;
• proqramlaşdırma dilləri;
• texniki xidmət proqramları.

• Kompüter gözlüyü
• Kompüter İnsidentlәri üzrә Mәslәhәt Mәrkәzi
• Kompüterin formal modeli
• Kompüterin sistem bloku

• Vikianbarda Kompüter ilə əlaqəli mediafayllar var.
• Warhol & The Computer (by Chris Garcia) at CHM