Vikipediya

Kompüter elminin tarixi

Kompüter elminin tarixi, ümumiyyətlə riyaziyyat və ya fizika kimi formalarda görünən müasir informatika intizamından çox əvvəl başlamışdır. Əvvəlki əsrlərdəki inkişaflar indi kompüter elmləri kimi bildiyimiz intizamdan bəhs edirdi.[1] Mexanik ixtiralardan və riyazi nəzəriyyələrdən müasir kompüter anlayışlarına və maşınlarına qədər olan bu irəliləyiş böyük akademik sahənin inkişafına, Qərb dünyasında kütləvi texnoloji tərəqqiyə və kütləvi dünya ticarətinin və mədəniyyətinin əsasına səbəb oldu.[2]

Eradan əvvəl

redaktə
 
John Napier (1550–1617), loqarifm anlayışını yaradan Şotland riyaziyyatçısı

Hesablamada istifadə üçün məlum olan ən qədim alət Şumerdə eramızdan əvvəl 2700-2300-cü illər arasında hazırlanmış abak idi.[3] Şumerlərin abakusu, onların cinsi kiçik say sisteminin ardıcıl böyüklük sıralarını məhdudlaşdıran ardıcıl sütunlar cədvəlindən ibarət idi.[4]:11 Onun ilkin istifadə tərzi qumda çınqıllarla çəkilmiş xətlərdən ibarət idi. Daha müasir dizaynlı abaklardan bu gün də Çin abakusu kimi hesablama alətləri kimi istifadə olunur.[5]

Eramızdan əvvəl 5-ci əsrdə Qədim Hindistanda qrammatik Panini Sanskrit dilinin qrammatikasını 3959-cu ildə Ashtadhyayi kimi tanınan qaydalarda tərtib etdi və bu, yüksək sistemləşdirilmiş və texniki idi. Panini metarullardan, çevrilmələrdən və rekursiyalardan istifadə etmişdir.[6]

Antikitera mexanizminin erkən mexaniki analoq kompüter olduğuna inanılır. Astronomik mövqeləri hesablamaq üçün nəzərdə tutulmuşdur.[7] 1901-ci ildə Yunanıstanın Antikitera adası yaxınlığında, Kithera və Krit arasında yerləşən Antikitera qəzasında aşkar edilmişdir və eramızdan əvvəl 100-cü ilə aid edilmişdir.[7]

Mexanik analoq kompüter cihazları min il sonra orta əsr İslam dünyasında yenidən peyda oldu və müsəlman astronomları - Əbu Reyhan əl-Biruninin mexaniki dişli astrolabası [8] və Cabir ibn Əflahın torketi tərəfindən hazırlanmışdır.[9] Simon Sinqhə görə, müsəlman riyaziyyatçılar kriptoqrafiyada da Alkindus tərəfindən kriptoanaliz və tezlik analizinin inkişafı kimi mühüm irəliləyişlər əldə etmişlər.[10][11] Banu Musa qardaşların avtomatik fleyta çalan kimi proqramlaşdırıla bilən maşınlar da müsəlman mühəndislər tərəfindən kəşf edilmişdir.[12] Oxşar mürəkkəblikdə olan texnoloji artefaktlar 14-cü əsrdə Avropada mexaniki astronomik saatlarla meydana çıxdı. [13]

Con Nepyer 17-ci əsrin əvvəllərində hesablama loqarifmləri kəşfi ilə hesablama alətlərinin hazırlanmasında ixtiraçılar və elm adamları tərəfindən xeyli irəliləyiş dövrü oldu.[14] 1623-cü ildə Wilhelm Schickard hesablama maşını dizayn etdi, lakin 1624-cü ildə yaratmağa başladığı prototip yanğın nəticəsində məhv edildikdən sonra layihəni tərk etdi.[15] Yunan riyaziyyatçısı İsgəndəriyyə Qəhrəmanı tərəfindən təxminən 1640-cı ildə aparıcı fransız riyaziyyatçısı Blez Paskal mexaniki əlavə edən cihaz qurdu.[16] Sonra 1672-ci ildə Qotfrid Vilhelm fon Leybnits 1694-cü ildə tamamladığı pilləli hesablayıcını icad etdi.[17]

1837-ci ildə Çarlz Bebbic ilk dəfə müasir kompüter üçün ilk dizayn kimi qəbul edilən Analitik Maşını təsvir etdi. Analitik Maşın genişləndirilə bilən yaddaşa, arifmetik vahidə və proqramlaşdırma dilini döngələr və şərti budaqlanma ilə şərh edə bilən məntiqi emal imkanlarına malik idi. Heç vaxt tikilməməsinə baxmayaraq, dizayn geniş şəkildə öyrənilmiş və Turinq ekvivalenti olduğu anlaşılmışdır. Analitik Maşının yaddaş tutumu 1 kilobaytdan az yaddaşa və 10 Hersdən az saat sürətinə malik olardı.[18]

İlk müasir kompüterlər dizayn edilməzdən əvvəl riyaziyyat və elektronika nəzəriyyəsində əhəmiyyətli irəliləyiş tələb olunurdu.

Binar münasibətlər

redaktə
 
Gottfried Wilhelm Leibniz (1646–1716) - ikili say sistemində məntiq inkişaf etdirdi və "informatika elminin banisi" adlandırıldı.[19]

1702-ci ildə Qotfrid Vilhelm fon Leybnits ikili say sistemi haqqında yazıları ilə formal, riyazi mənada məntiqi inkişaf etdirdi. Leybnits ikili sistemi sadələşdirdi və birləşmə, disyunksiya, inkar, eynilik, daxiletmə və boş çoxluq kimi məntiqi xüsusiyyətləri ifadə etdi.[20] O, Laqranj interpolyasiyası və alqoritmik məlumat nəzəriyyəsini nəzərdə tuturdu. Kalkulyator universal Turinq maşınının bəzi aspektlərini proqnozlaşdırdı. 1961-ci ildə Norbert Viner Leybnitsin kibernetikanın himayədarı sayılmasını təklif etdi.[21] Viener-dən sitat gətirilir: "Əslində hesablama maşınının ümumi ideyası Leybnitsin Riyazi Proporsiyasının mexanikləşdirilməsindən başqa bir şey deyildir."[22] Bununla belə, Corc Bula 1854-cü ildə hesablama proseslərinin riyazi modelləşdirilməsinə imkan verən tam sistemlə Boolean cəbrini nəşr etmək üçün bir əsrdən çox vaxt lazım idi.[23]

Bu vaxta qədər binar modellə idarə olunan ilk mexaniki qurğular icad edilmişdir. Sənaye İnqilabı bir çox işlərin mexanikləşdirilməsini inkişaf etdirdi və bura toxuculuq da daxil idi. 1801-ci ildə Yozef Mari Yaquard'ın dəzgahına perfokartlar nəzarət edirdi; Burada kartda açılan deşik binar olanı, deşilməmiş nöqtə isə ikili sıfırı göstərirdi. Yaquard'ın dəzgahı kompüterdən uzaq idi, lakin bu, maşınların ikili sistemlərlə təchiz oluna biləcəyini göstərirdi.[23]

Layihənin yaranması

redaktə
 
Çarlz Bebbic (1791–1871), İlk hesablayıcı maşının ixtiraçısı

Çarlz Bebbic və Ada Lavleys

redaktə

Çarlz Bebbic ümumiyyətlə kompüter elminin ilk qabaqcıllarından biri hesab olunur. 1810-cu illərdən etibarən Bebbic rəqəmləri və cədvəlləri mexaniki hesablamaq vizyonuna sahib idi. Bunu reallığa çevirən Bebbic 8 onluq yerlərinə qədər ədədləri hesablaya bilən kalkulyator hazırladı. Bu ideyanın uğurundan istifadə edərək, Bebbic 20 onluq yerlərə qədər rəqəmləri hesablaya bilən maşın hazırlamaq üzərində çalışdı. 1830-cu illərdə Bebbic hesab əməliyyatlarını yerinə yetirmək üçün perfokartlardan istifadə edə bilən maşın hazırlamaq planını hazırlamışdı. Maşın nömrələri yaddaş vahidlərində saxlayacaq və bir növ ardıcıl idarəetmə olacaq. Bu o deməkdir ki, bir hərəkət digərindən əvvəl yerinə yetiriləcək ki, maşın cavab versin və uğursuz olmasın. Bu maşın müasir kompüterin ilk həqiqi təmsili olan "Analitik Maşın"ı kimi tanınacaqdı.

 
Ada Lavleys (1815–1852), dünya tarixindəki ilk proqramçı

Ada Lavleys (Augusta Ada Byron) kompüter proqramlaşdırmasının banilərindən qəbul edilir və riyazi dahi hesab olunur. Lavleys Çarlz Bebbicin köməkçisi kimi işə başlayarkən, Bebbic ilk mexaniki kompüter olan "Analitik Maşın" üzərində işləyirdi. Ada Lavleys Bebbic ilə işlədiyi müddətdə Bernulli ədədlərini hesablaya bilən ilk kompüter alqoritminin dizayneri oldu; lakin bu mübahisəlidir, çünki Çarlz fərq mühərrikini və buna görə də müvafiq fərqə əsaslanan alqoritmləri ilk dəfə dizayn edən şəxsdir. O, ilk kompüter alqoritmi dizayneridir. Bundan əlavə, Lavleysin Bebbic ilə işi onun proqnozu ilə nəticələndi ki, gələcək kompüterlər təkcə riyazi hesablamalar yerinə yetirməyəcək, həm də riyazi olub-olmamasından asılı olmayaraq simvolları idarə edəcəklər. Sağlığında “Analitik Maşın” yaradılmadığı üçün gördüyü işlərin nəticəsini görməsə də, sonrakı illərdə, yəni 1840-cı illərdəki işləri diqqətdən yayınmayıb.

Analitik maşın dizaynları

redaktə
 
Leonardo Torres Quevedo (1852–1936)

Bebbic-in ardınca İrlandiyanın Dublin şəhərində qarğıdalı taciri olan Percy Ludgate gəldi, baxmayaraq ki, o, əvvəllər etdiyi işlərdən əvvəlcə xəbərsiz idi. O, müstəqil olaraq proqramlaşdırıla bilən mexaniki kompüter dizayn etmiş və 1909-cu ildə nəşr olunmuş əsərində onu təsvir etmişdir.[24][25]

Digər iki ixtiraçı Leonardo Torres Kevedo və Vannevar Buş da Bebbicin işinə əsaslanaraq sonrakı araşdırmalar apardılar. "Avtomatika haqqında esselər"də (1914) Torres yalnız oxunan proqramla idarə olunan analitik elektromexaniki maşın hazırladı və üzən nöqtə arifmetikası ideyasını təqdim etdi.[26][27][28] 1920-ci ildə arifmometrin ixtirasının 100-cü ildönümünü qeyd etmək üçün o, Parisdə Elektromexaniki Arifmometri təqdim etdi ki, o, əmrlərin yazıla biləcəyi və nəticələrin avtomatik çap oluna biləcəyi (ola bilsin ki, uzaqdan) yazı makinasına qoşulmuş arifmetik bölmədən ibarət idi.[29] Buşun "Instrumental Analysis" (1936) adlı məqaləsində Bebbic-in dizaynını həyata keçirmək üçün mövcud IBM perfokart maşınlarından istifadə edilməsi müzakirə olunur. Həmin il o, elektron rəqəmsal kompüterlərin qurulması problemlərini araşdırmaq üçün Sürətli Arifmetik Maşın layihəsinə başladı.[30]

Çarlz Sanders Piers və elektrik keçid sxemləri

redaktə
 
Charles Sanders Peirce (1839–1914)

Çarlz Sanders Peirs 1886-cı il tarixli məktubunda elektrik keçid dövrələri ilə məntiqi əməliyyatların necə həyata keçirilə biləcəyini təsvir etmişdir.[31] 1880-1881-ci illər arasında o, NOR qapılarının (və ya tək NAND qapılarının) bütün digər məntiq qapılarının funksiyalarını təkrar etmək üçün istifadə edilə biləcəyini nümayiş etdirdi, lakin bu iş 1933-cü ilə qədər nəşr olunmadı.[32] İlk nəşr edilmiş sübut Henry M. Sheffer tərəfindən edilmişdir. 1913-cü ildə NAND məntiqi əməliyyatı bəzən Sheffer vuruşu adlanır; məntiqi NOR bəzən Peirce oxu adlanır.[33] Nəticədə bu qapıları bəzən universal məntiq qapıları da adlandırırlar.[34]

Vakuum boruları nəhayət məntiq əməliyyatları üçün releləri əvəz etdi. Lee De Forestin 1907-ci ildə Fleming klapanının modifikasiyası məntiq qapısı kimi istifadə edilə bilər. Lüdviq Vitgenşteyn 16 sətirlik həqiqət cədvəlinin bir versiyasını Tractatus Logico-Philosophicus (1921) əsərinin 5.101 təklifi kimi təqdim etdi. Təsadüf dövrəsinin ixtiraçısı Valter Bote 1924-cü ildə ilk müasir elektron və qapısına görə 1954-cü il Fizika üzrə Nobel Mükafatının bir hissəsini aldı. Konrad Tsuze Z1 kompüteri üçün (1935-1938-ci illər) elektromexaniki məntiq qapılarını dizayn və istehsal etmişdir.

1930-cu illərə qədər və bu müddət ərzində elektrik mühəndisləri riyazi və məntiqi problemləri həll etmək üçün elektron sxemlər qura bildilər, lakin əksəriyyəti bunu heç bir nəzəri ciddiliyə malik olmayan xüsusi bir şəkildə etdilər. Bu, 1930-cu illərdə keçid dövrə nəzəriyyəsi ilə dəyişdi. 1934-1936-cı illərdə Akira Nakashima, Klod Şennon və Viktor Shetakov iki dəyərli Boolean cəbrinin keçid dövrələrinin işini təsvir edə biləcəyini göstərən bir sıra məqalələr dərc etdilər.[35][36][37][38] Məntiq etmək üçün elektrik açarlarının xüsusiyyətlərindən istifadə konsepsiyası bütün elektron rəqəmsal kompüterlərin əsasını təşkil edən əsas konsepsiyadır. Kommutasiya dövrə nəzəriyyəsi müasir texnologiyanın demək olar ki, bütün sahələrində rəqəmsal sistemin dizaynı üçün riyazi əsaslar və alətlər təmin etmişdir.[38]

Bir bakalavr fəlsəfə kursu alarkən, Şennon Boole işi ilə tanış oldu və məntiq problemlərini həll etmək üçün elektromexaniki releləri (sonralar telefon marşrutlaşdırma açarlarında istifadə olundu) təşkil etmək üçün istifadə edilə biləcəyini başa düşdü. Tezis, II. İkinci Dünya Müharibəsi zamanı və ondan sonra elektrik mühəndisliyi ictimaiyyəti arasında geniş tanındıqda, praktik rəqəmsal sxem dizaynının əsası oldu.[39]

Alan Türinq və Türinq maşını

redaktə
 
Alan Turing, ingilis riyaziyyatçısı, məntiqçi və kriptoqrafı.

1920-ci illərdən əvvəl kompüterlər hesablamalar aparan insan katibləri idi. Onlar adətən bir fizikin nəzarəti altında olurdular. Minlərlə kompüter biznes, hökumət və tədqiqat müəssisələrində istifadə olunurdu. İnsan kompüteri kimi xidmət edən bu katiblərin əksəriyyəti qadınlar idi.[40][41][42][43] Bəziləri təqvimlər üçün astronomik hesablamalar aparır, bəziləri isə hərbçilər üçün ballistik cədvəllər hazırlayırdılar.[44]

1920-ci illərdən sonra kompüter maşını ifadəsi xüsusilə Church-Turing tezisinin təsirli üsullarına uyğun olaraq, insan kompüterinin işini yerinə yetirən hər hansı bir maşına istinad etdi. Tezisdə deyilir ki, riyazi metod lazım olduğu müddətcə və yaradıcılıq və düşüncə olmadan bir insan katibinin kağız və karandaşla izləyə biləcəyi təlimatların siyahısı şəklində tərtib edilə bilsə təsirli olur.

Davamlı dəyərlərlə hesablanan maşınlar analoq tip kimi tanındı. Onlar şaftın fırlanma bucağı və ya elektrik potensialındakı fərq kimi davamlı ədədi kəmiyyətləri təmsil edən maşınlardan istifadə edirdilər.

Rəqəmsal maşın, analoqdan fərqli olaraq, ədədi dəyərin vəziyyətini yarada və hər rəqəmi saxlaya bilər. Rəqəmsal maşınlar daha sürətli yaddaş qurğularının ixtirasından əvvəl müxtəlif mühərriklərdən və ya relelərdən istifadə edirdilər.

1940-cı illərin sonlarından sonra kompüter maşını termini elektron rəqəmsal maşınların yayılması ilə tədricən tək kompüterlərlə əvəz olundu. Bu kompüterlər əvvəllər insan katibləri tərəfindən edilən hesablamaları yerinə yetirə bilirdi.

Rəqəmsal maşınlar tərəfindən saxlanılan dəyərlər analoq qurğular kimi fiziki xüsusiyyətlərdən asılı olmadığı üçün rəqəmsal aparata əsaslanan məntiqi kompüter "sırf mexaniki" kimi təsvir edilə bilən hər şeyi edə bilər. Alan Turinq tərəfindən yaradılmış nəzəri u bu cür avadanlıqların xüsusiyyətlərini öyrənmək üçün nəzəriyyələşdirilmiş hipotetik bir cihazdır.

Müasir kompüter elminin riyazi əsasları Kurt Hödel tərəfindən natamamlıq teoremi ilə qoyulmağa başlandı (1931). Bu teoremdə o göstərdi ki, formal sistem daxilində sübut oluna və təkzib edilə bilənlərin hüdudları var. Bu, Hödel və başqalarının bu formal sistemləri, o cümlədən mu-rekursiv funksiyalar və lambda ilə təyin olunan funksiyalar kimi anlayışları müəyyən etmək və təsvir etmək üçün işləməsinə səbəb oldu.[45]

1936-cı ildə Alan Türinq və Alonzo Kilsəsi müstəqil və yenidən birlikdə hesablana biləcək məhdudiyyətləri olan alqoritmin rəsmiləşdirilməsini və hesablama üçün "sırf mexaniki" modelini təqdim etdilər.[46] Bu, elektron kompüterlər kimi mexaniki hesablama cihazlarının təbiəti haqqında fərziyyə olan Church-Turing tezisinə çevrildi. Tezisdə deyilir ki, kifayət qədər vaxt və yaddaş sahəsi mövcud olduqda, istənilən mümkün hesablama kompüterdə işləyən bir alqoritm vasitəsilə aparıla bilər.[46]

1936-cı ildə Alan Türinq indi sadəcə Universal Türinq maşını adlandırılan mücərrəd rəqəmsal hesablama maşını olan Türinq Maşını ilə bağlı əsas işini nəşr etdi.[47] Bu maşın müasir kompüterin prinsipini icad etdi və demək olar ki, bütün müasir kompüterlər tərəfindən istifadə edilən saxlanılan proqram konsepsiyasının doğulduğu yer oldu. Bu hipotetik maşınlar hesablama qabiliyyətinin məhdudiyyətlərini nəzərə alaraq nəyin hesablana biləcəyini rəsmi olaraq riyazi olaraq müəyyən etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Əgər Turing maşını tapşırığı yerinə yetirə bilirsə, o, Turing hesablana bilən sayılır.

Los Alamoslu fizik Stanley Frankel məktubunda Con fon Neymanın Türinqin 1936-cı ildəki məqaləsinin əsas əhəmiyyəti haqqında fikirlərini belə təsvir edir:[46]

  Mən bilirəm ki, təxminən 1943 və ya 1944-cü illərdə fon Neyman Türinqin 1936-cı il məqaləsinin fundamental əhəmiyyətini yaxşı bilirdi... Von Neumann məni bu məqalə ilə tanış etdi və onun təkidi ilə onu diqqətlə öyrəndim. Bir çox insanlar fon Neumanı "kompüterin atası" hesab edir (termin müasir mənada), amma əminəm ki, o, heç vaxt bu səhvə yol verməyəcək. Ola bilsin ki, onu mamaça adlandırmaq olar, amma o, mənə və başqalarına da əminəm ki, əsas anlayışın Türinqə aid olduğunu başa saldı...  

Kompüter avadanlıqları (hardware)

redaktə
 
John V. Atanasoff (1903–1995)

Dünyanın ilk elektron rəqəmsal kompüteri olan Atanasoff-Berry kompüteri 1939-1942-ci illərdə Ayova ştatının kampusunda fizika və riyaziyyat professoru Con V. Atanasoff və mühəndislik üzrə aspirant Klifford Berri tərəfindən tikilmişdir.

1941-ci ildə Konrad Zuse dünyanın ilk funksional proqramla idarə olunan kompüteri olan Z3-ü inkişaf etdirdi. 1998-ci ildə Türinqin tamamlanması prinsipcə nümayiş etdirildi.[48][49] Zuse həmçinin ilk prosesə nəzarət kompüteri sayılan S2 hesablama maşınını da inkişaf etdirdi. 1941-ci ildə o, dünyanın ilk kommersiya kompüteri olan Z4-ü istehsal edərək ilk kompüter bizneslərindən birini qurdu. 1946-cı ildə o, ilk yüksək səviyyəli proqramlaşdırma dili olan Plankalkül-i dizayn etdi.[50]

1948-ci ildə Manchester Baby tamamlandı; Bu, demək olar ki, bütün müasir kompüterlər kimi yaddaşında saxlanılan proqramları işlədən dünyanın ilk elektron rəqəmsal kompüteri idi. Türinqin Maks Nyumanın 1936-cı ildə yazdığı əsas məqalənin Turinq Maşınlarına təsiri və onun layihəyə verdiyi məntiqi-riyazi töhfələr Baby-nin uğurlu inkişafı üçün çox vacib idi.[47]

1950-ci ildə Britaniyanın Milli Fizika Laboratoriyası Türinqin fəlsəfəsinə əsaslanan kiçik miqyaslı proqramlaşdırıla bilən kompüter olan Pilot ACE-ni tamamladı. 1 MHz işləmə sürəti ilə Pilot Model ACE bir müddət dünyanın ən sürətli kompüteri idi.[47][51] Turinqin ACE dizaynı bugünkü RISC arxitekturaları ilə çoxlu ümumi cəhətlərə malik idi və ilk Macintosh kompüterləri ilə təxminən eyni tutumlu yüksək sürətli yaddaş tələb edirdi; Bu, dövrünün standartlarına görə çox böyük idi.[47] Turinqin ACE-i planlaşdırıldığı kimi və tamamilə qurulsaydı, digər erkən kompüterlərdən fərqli bir liqada olardı.[47] İlk həqiqi kompüter səhvi güvə idi. Harvard Mark II-də relelər arasında sıxışdırılmışdı.[52] "Böcək" termininin ixtirası tez-tez, lakin səhvən 9 sentyabr 1945-ci ildə "böcək" adlanan hadisəni qeydə alan ABŞ Hərbi Dəniz Qüvvələrində gələcək kontr-admiral Qreys Hopperə aid edilsə də, bir çox başqa hesablar ən azı bu detallarla ziddiyyət təşkil edir. Bu hesablara görə, operatorların bu "hadisəni" səhv və "İlk faktiki xəta tapıldı" qeydi ilə birlikdə bildirdiyi faktiki tarix 9 sentyabr 1947-ci ildir.[52]

Şennon və məlumat nəzəriyyəsi

redaktə
 
Klod Şennon (1916–2001), amerikalı mühəndis, kriptoanalitik və riyaziyyatçı. "İnformasiya əsrinin atası" hesab olunur.

Klod Şennon 1948-ci ildə göndəricinin çatdırmaq istədiyi məlumatı necə kodlaşdırmaq probleminə ehtimal nəzəriyyəsini tətbiq edən “Riyazi ünsiyyət nəzəriyyəsi” adlı məqaləsi ilə informasiya nəzəriyyəsi sahəsini tapmağa davam etdi. Bu iş verilənlərin sıxılması və kriptoqrafiya da daxil olmaqla bir çox tədqiqat sahələri üçün nəzəri əsaslardan biridir.[53]

Viner və Kibernetika

redaktə
 
Norbert Wiener (1894–1964) ABŞ riyaziyyatçısı,"Kibernetika" əsərinin müəllifi

Norbert Viner düşmən təyyarələrini aşkar etmək üçün radar şəkillərini şərh edən zenit sistemləri ilə apardığı təcrübələrdən kibernetika terminini yunan sözündən "stüyerçi" mənasını verdi. 1948-ci ildə o, süni intellektə təsir edən “Kibernetika” əsərini nəşr etdirir. Viner həmçinin hesablamaları, hesablama maşınlarını, yaddaş cihazlarını və digər koqnitiv analogiyaları beyin dalğalarının təhlili ilə müqayisə etdi.

Con fon Neyman və Fon Neyman arxitekturası

redaktə
 
Con fon Neyman (1903–1957), ABŞ riyaziyyatçısı və fiziki.Fon Neyman arxitekturası-nı təqdim etdi.

Kompüter arxitekturası üçün bir model 1946-cı ildə təqdim edildi və Fon Neyman Arxitekturası kimi tanındı. 1950-ci ildən bəri Fon Neyman modeli sonrakı kompüter dizaynlarında vahidliyi təmin etdi. Fon Neyman Arxitekturası innovativ hesab olunurdu, çünki o, maşın təlimatları və məlumatların yaddaş sahəsini paylaşmasına icazə vermək ideyasını təqdim etdi.[54] Fon Neyman modeli üç əsas hissədən ibarətdir; vahidi (ALU), yaddaş və təlimat emal vahidi (IPU). Fon Neymanın maşın dizaynında IPU ünvanları yaddaşa ötürür, bu da öz növbəsində ya göstəriş alınarsa IPU-ya, ya da məlumat alındıqda ALU-ya yönəldilir.

Fon Neymanın maşın dizaynı RISC (Reduced instruction set computing) arxitekturasından istifadə edir; Bu o deməkdir ki, təlimat dəsti bütün tapşırıqları yerinə yetirmək üçün cəmi 21 təlimatdan istifadə edir. (Bu, CISC-dən fərqli olaraq, mürəkkəb göstərişlər toplusunun hesablanmasıdır, burada təlimat dəstləri seçilə bilən daha çox təlimatları ehtiva edir.) Fon Neyman Arxitekturasında əsas yaddaş və akkumulyator iki yaddaş hesab olunur. Əməliyyatlar sadə hesab (bunlar ALU tərəfindən yerinə yetirilir və toplama, çıxma, vurma və bölmə daxildir), şərti budaqlar (indi bunlar daha çox ifaçı və ya while dövrələri kimi görünür. Budaqlar ifadələrə keçid kimi xidmət edir) kimi yerinə yetirilə bilər. və maşının müxtəlif komponentləri arasında məntiqi hərəkətlər, yəni akkumulyatordan yaddaşa keçid və ya əksinə. Von Neumann arxitekturası məlumat növləri kimi fraksiyaları və təlimatları qəbul edir. Nəhayət, Fon Neyman Arxitekturası sadə olduğundan, qeydlərin idarə edilməsi də sadədir. Arxitektura alınan məlumatları və təlimatları emal etmək və şərh etmək üçün yeddi registrdən ibarət dəstdən istifadə edir. Bu registrlərə "IR" (təlimat registri), "IBR" (təlimat bufer registri), "MQ" (çoxalıcı bölmə registri), "MAR" (yaddaş ünvanı reyestri) və "MDR" (yaddaş məlumat reyestri) daxildir. Maşının proqramda harada olduğunu izləmək üçün proqram sayğacından ("PC") istifadə edir.

Con MakKarti, Marvin Minski və Süni İntellekt

redaktə
 
Con MakKarti (1927–2011), görkəmli informatik, amerikalı alim, "süni intellekt" termininin müəllifi, LISP dilinin yaradıcısı, funksional proqramlaşdırmanın banisi

Con MakKarti Dartmouth Summer Research layihə araşdırmalarını təsvir etmək üçün süni intellekt terminindən istifadə etdi. Süni intellektin adlandırılması həm də kompüter elmində yeni bir sahənin yaranmasına səbəb oldu.[55] 31 avqust 1955-ci ildə Con MakKarti, Marvin L. Minsky, Nathaniel Rochester və Klod Şennon tərəfindən tədqiqat layihəsi təklif edildi. Rəsmi layihə 1956-cı ildə başladı və onların fikrincə, süni intellektin mahiyyətini daha yaxşı anlamağa kömək edəcək bir neçə əsas hissədən ibarət idi.

MakKarti və onun həmkarlarının avtomatik kompüterlərin arxasında duran ideyası ondan ibarət idi ki, əgər maşın bir işi yerinə yetirmək iqtidarındadırsa, istənilən nəticələri yerinə yetirmək üçün proqram tərtib etməklə eyni şey kompüterdə yoxlanılmalıdır. Onlar həmçinin aşkar etdilər ki, insan beyni maşının özü deyil, proqram tərəfindən təkrarlana bilməyəcək qədər mürəkkəbdir. Belə bir mürəkkəb proqram hazırlamaq üçün məlumat hələ mövcud deyildi.

Bunun arxasındakı fikir, cümlələri necə qurduğumuz, fərqli mənalar və qaydalar təyin etdiyimiz və bunları maşın prosesi ilə müqayisə etdiyimiz zaman insanların öz dilimizi və quruluşumuzu necə başa düşdüyünə baxmaq idi. Kompüterlərin başa düşmə üsulu hardware səviyyəsindədir. Bu dil binar sistemdə (1s və 0s) yazılır. Bu, kompüterə müəyyən bir aparat parçasını idarə etmək üçün qaydalar toplusunu verən xüsusi formatda yazılmalıdır.[56]

Minskinin prosesi bu süni neyron şəbəkələrinin insan beyninə bənzər xüsusiyyətlərə sahib olmaq üçün necə hazırlana biləcəyini müəyyən etdi. Bununla belə, o, yalnız qismən nəticələr verə bildi və ideya üzərində əlavə araşdırmalara ehtiyac duyuldu.

MakKarti və Şennon-un bu nəzəriyyənin ideyası riyazi nəzəriyyə və hesablamalar vasitəsilə maşının səmərəliliyini müəyyən etmək və ölçmək üçün mürəkkəb problemlərdən istifadə etmək üçün bir üsul hazırlamaq idi.[57] Lakin onlar yalnız qismən test nəticələrini alacaqlar.

Özünü təkmilləşdirməyin ideyası maşının özünü daha ağıllı etmək üçün özünü dəyişdirən koddan necə istifadə edəcəyidir.[58] Bu, maşının zəkasının artmasına və hesablama sürətinin artmasına imkan verəcək. Qrup inanırdı ki, əgər bir maşın tədqiqatlarının abstraksiya hissəsində tapşırığı tamamlama prosesini təkmilləşdirə bilsə, onu öyrənə bilər.

Qrup hiss etdi ki, bu kateqoriya üzrə tədqiqatlar daha kiçik qruplara bölünə bilər. Bu, AI ilə əlaqəli sensor və digər növ məlumatlardan ibarət olacaq. Kompüter elmindəki abstraksiyalar riyaziyyat və proqramlaşdırma dillərinə aid edilə bilər.[59]

Onların hesablama yaradıcılığı ideyası, bir proqramın və ya maşının oxşar insan düşüncə tərzinə malik olaraq necə görünə biləcəyidir.[60] Onlar görmək istəyirdilər ki, bir maşın çatışmayan məlumatı götürüb onu insan ağlının bacardığı kimi çatışmayan detalları doldurmaq üçün təkmilləşdirə bilər. Əgər bu maşın bunu edə bilsəydi; Onlar maşının nəticəni necə təyin etdiyini düşünməli idilər.

İstinadlar

redaktə
  1. ↑ Tedre, Matti. The Science of Computing: Shaping a Discipline. Chapman Hall. 2014.
  2. ↑ "History of Computer Science". uwaterloo.ca. 2017-07-29 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2024-01-01.
  3. ↑ Boyer, Carl B.; Merzbach, Uta C. A History of Mathematics (2nd). John Wiley & Sons, Inc. 1991. 252–253. ISBN 978-0-471-54397-8.
  4. ↑ Ifrah, Georges. The Universal History of Computing: From the Abacus to the Quantum Computer. John Wiley & Sons. 2001. ISBN 978-0-471-39671-0.
  5. ↑ Bellos, Alex. "Abacus adds up to number joy in Japan". The Guardian. London. 2012-10-25. 2013-08-05 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2013-06-25.
  6. ↑ Sinha, A. C. "On the status of recursive rules in transformational grammar". Lingua. 44 (2–3). 1978: 169–218. doi:10.1016/0024-3841(78)90076-1.
  7. ↑ 1 2 "Project Overview". The Antikythera Mechanism Research Project. 2022-05-21 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2023-07-06.
  8. ↑ "Islam, Knowledge, and Science". Islamic Web. 2017-11-07 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2017-11-05.
  9. ↑ Lorch, R. P., "The Astronomical Instruments of Jabir ibn Aflah and the Torquetum", Centaurus, 20 (1), 1976: 11–34, Bibcode:1976Cent...20...11L, doi:10.1111/j.1600-0498.1976.tb00214.x
  10. ↑ Simon Singh, The Code Book, pp. 14–20
  11. ↑ "Al-Kindi, Cryptography, Codebreaking and Ciphers". 9 June 2003. 2018-10-05 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2023-08-25.
  12. ↑ Koetsier, Teun, "On the prehistory of programmable machines: musical automata, looms, calculators", Mechanism and Machine Theory, 36 (5), 2001: 589–603, doi:10.1016/S0094-114X(01)00005-2..
  13. ↑ Marchant, Jo. "In search of lost time". Nature. 444 (7119). November 2006: 534–538. Bibcode:2006Natur.444..534M. doi:10.1038/444534a. PMID 17136067.
  14. ↑ "John Napier and the Invention of Logarithms, 1614. E. W. Hobson". Isis. 3 (2): 285–286. 1920-10-01. doi:10.1086/357925. ISSN 0021-1753.
  15. ↑ "1.6 Shickard's Calculating Clock | Bit by Bit" (ingilis). 2021-05-06 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2021-03-17.
  16. ↑ "History of Computing Science: The First Mechanical Calculator". eingang.org. 2017-07-24 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2024-01-01.
  17. ↑ Kidwell, Peggy Aldritch; Williams, Michael R. The Calculating Machines: Their history and development. MIT Press. 1992., p.38-42, translated and edited from Martin, Ernst. Die Rechenmaschinen und ihre Entwicklungsgeschichte. Germany: Pappenheim. 1925.
  18. ↑ "CS History". everythingcomputerscience.com. 2020-02-20 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2020-05-01.
  19. ↑ "2021: 375th birthday of Leibniz, father of computer science". people.idsia.ch. 2022-09-21 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2024-01-01.
  20. ↑ Lande, Daniel. "Development of the Binary Number System and the Foundations of Computer Science". The Mathematics Enthusiast: 513–540.
  21. ↑ Wiener, N., Cybernetics (2nd edition with revisions and two additional chapters), The MIT Press and Wiley, New York, 1961, p. 12.
  22. ↑ Wiener, Norbert. "Time, Communication, and the Nervous System". Annals of the New York Academy of Sciences (ingilis). 50 (4 Teleological). 1948: 197–220. Bibcode:1948NYASA..50..197W. doi:10.1111/j.1749-6632.1948.tb39853.x. PMID 18886381. 23 July 2021 tarixində orijinalından arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 23 July 2021.
  23. ↑ 1 2 Tedre, Matti. The Science of Computing: Shaping a Discipline. CRC Press. 2014.
  24. ↑ "The John Gabriel Byrne Computer Science Collection" (PDF). 2019-04-16 tarixində orijinalından arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2019-08-08.
  25. ↑ "1907: was the first portable computer design Irish?". Ingenious Ireland. 17 October 2012. 10 August 2023 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 1 January 2024.
  26. ↑ L. Torres Quevedo. "Ensayos sobre Automática – Su definicion. Extension teórica de sus aplicaciones". Revista de la Academia de Ciencias Exacta, Revista 12. 1914: 391–418.
  27. ↑ Torres Quevedo, Leonardo. "Automática: Complemento de la Teoría de las Máquinas" (PDF). Revista de Obras Públicas. LXII (2043). 19 November 1914: 575–583. 25 October 2023 tarixində arxivləşdirilib (PDF). İstifadə tarixi: 1 January 2024.
  28. ↑ Kneusel, Ronald T. Numbers and Computers. Springer. 2017. 84–85. ISBN 978-3319505084. 2023-10-31 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2024-01-01.
  29. ↑ Randell, B. Electromechanical Calculating Machine // The Origins of Digital Computers. Springer. 1982. 109–120. ISBN 9783540113195. 2023-10-14 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2024-01-01.
  30. ↑ Randell, Brian. "From Analytical Engine to Electronic Digital Computer: The Contributions of Ludgate, Torres, and Bush" (PDF). 21 September 2013 tarixində orijinalından (PDF) arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 9 September 2013.
  31. ↑ Peirce, C. S., "Letter, Peirce to A. Marquand", dated 1886, Writings of Charles S. Peirce, v. 5, 1993, pp. 421–23. See Burks, Arthur W., "Review: Charles S. Peirce, The new elements of mathematics", Bulletin of the American Mathematical Society v. 84, n. 5 (1978), pp. 913–18, see 917. PDF Eprint Arxivləşdirilib 2020-03-17 at the Wayback Machine.
  32. ↑ Peirce, C. S. (manuscript winter of 1880–81), "A Boolian Algebra with One Constant", published 1933 in Collected Papers v. 4, paragraphs 12–20. Reprinted 1989 in Writings of Charles S. Peirce v. 4, pp. 218–21, Google [1]. See Roberts, Don D. (2009), The Existential Graphs of Charles S. Peirce, p. 131.
  33. ↑ Hans Kleine Büning; Theodor Lettmann. Propositional logic: deduction and algorithms. Cambridge University Press. 1999. səh. 2. ISBN 978-0-521-63017-7.
  34. ↑ John Bird. Engineering mathematics. Newnes. 2007. səh. 532. ISBN 978-0-7506-8555-9.
  35. ↑ Yamada, Akihiko. "History of Research on Switching Theory in Japan". IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials. Institute of Electrical Engineers of Japan. 124 (8). 2004: 720–726. Bibcode:2004IJTFM.124..720Y. doi:10.1541/ieejfms.124.720. 2020-07-28 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2024-01-01.
  36. ↑ "Switching Theory/Relay Circuit Network Theory/Theory of Logical Mathematics". IPSJ Computer Museum. Information Processing Society of Japan. 2020-07-28 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2024-01-01.
  37. ↑ Radomir S. Stanković (University of Niš), Jaakko T. Astola (Tampere University of Technology), Mark G. Karpovsky (Boston University), Some Historical Remarks on Switching Theory Arxivləşdirilib 2020-07-31 at the Wayback Machine, 2007, DOI 10.1.1.66.1248
  38. ↑ 1 2 Stanković, Radomir S.; Astola, Jaakko Tapio, redaktorlar Reprints from the Early Days of Information Sciences: TICSP Series On the Contributions of Akira Nakashima to Switching Theory (PDF). Tampere International Center for Signal Processing (TICSP) Series. 40. Tampere University of Technology, Tampere, Finland. 2008. ISBN 978-952-15-1980-2. ISSN 1456-2774. 2021-03-08 tarixində orijinalından (PDF) arxivləşdirilib. (3+207+1 pages) 10:00 min
  39. ↑ Shannon, Claude, "A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits (1938)", Ideas That Created the Future, The MIT Press, 2021-02-02, 71–78, doi:10.7551/mitpress/12274.003.0010, hdl:1721.1/11173, ISBN 978-0-262-36317-4, İstifadə tarixi: 2021-03-17
  40. ↑ Light, Jennifer S. "When Computers Were Women". Technology and Culture. 40 (3). 1999-07-01: 455–483. doi:10.1353/tech.1999.0128. ISSN 1097-3729. 2017-01-22 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2024-01-01.
  41. ↑ Kiesler, Sara; Sproull, Lee; Eccles, Jacquelynne S. "Pool Halls, Chips, and War Games: Women in the Culture of Computing". Psychology of Women Quarterly (ingilis). 9 (4). 1985-12-01: 451–462. doi:10.1111/j.1471-6402.1985.tb00895.x. ISSN 1471-6402.
  42. ↑ Fritz, W. B. "The women of ENIAC". IEEE Annals of the History of Computing (ingilis). 18 (3). 1996: 13–28. doi:10.1109/85.511940.
  43. ↑ Gürer, Denise. "Pioneering Women in Computer Science". SIGCSE Bull. 34 (2). 2002-06-01: 175–180. doi:10.1145/543812.543853. ISSN 0097-8418.
  44. ↑ Grier, 2013. səh. 138
  45. ↑ "Gödel and the limits of logic". plus.maths.org (ingilis). 2006-06-01. 2020-04-12 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2020-05-01.
  46. ↑ 1 2 3 Copeland, B. Jack. The Church-Turing Thesis // Zalta, Edward N. (redaktor). Stanford Encyclopedia of Philosophy (Spring 2019). Metaphysics Research Lab, Stanford University. 2019. 2019-10-09 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2020-05-01.
  47. ↑ 1 2 3 4 5 Turing's Automatic Computing Engine // The Modern History of Computing. Stanford Encyclopedia of Philosophy. Metaphysics Research Lab, Stanford University. 2017. 2010-07-12 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2024-01-02.
  48. ↑ Rojas, R. "How to make Zuse's Z3 a universal computer". IEEE Annals of the History of Computing. 20 (3). 1998: 51–54. doi:10.1109/85.707574.
  49. ↑ Rojas, Raúl. "How to Make Zuse's Z3 a Universal Computer". 2014-07-14 tarixində orijinalından arxivləşdirilib.
  50. ↑ Talk given by Horst Zuse to the Computer Conservation Society at the Science Museum (London) on 18 November 2010
  51. ↑ "BBC News – How Alan Turing's Pilot ACE changed computing". BBC News. May 15, 2010. December 1, 2023 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: January 1, 2024.
  52. ↑ 1 2 "The First "Computer Bug"". CHIPS. United States Navy. 30 (1): 18. January–March 2012. 2023-12-03 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2023-12-03.
  53. ↑ Shannon, Claude Elwood. The mathematical theory of communication. Warren Weaver. Urbana: University of Illinois Press. 1964. ISBN 0-252-72548-4. OCLC 2654027.
  54. ↑ "Von Neumann Architecture - an overview | ScienceDirect Topics". www.sciencedirect.com. 2022-01-31 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2021-03-17.
  55. ↑ Moor, James. "The Dartmouth College Artificial Intelligence Conference: The Next Fifty Years". AI Magazine (ingilis). 27 (4). 2006-12-15: 87. doi:10.1609/aimag.v27i4.1911. ISSN 2371-9621. 2022-12-09 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2024-01-02.
  56. ↑ Prudhomme, Gerard. Introduction to Assembly Language Programming. Arcler Education Incorporated. December 2018. ISBN 978-1-77361-470-0. OCLC 1089398724.
  57. ↑ McCarthy, John; Lifschitz, Vladimir. Artificial intelligence and mathematical theory of computation: papers in honor of John McCarthy. Academic Press. 1991. ISBN 0-12-450010-2. OCLC 911282256.
  58. ↑ Haenlein, Michael; Kaplan, Andreas. "A Brief History of Artificial Intelligence: On the Past, Present, and Future of Artificial Intelligence". California Management Review (ingilis). 61 (4). 2019: 5–14. doi:10.1177/0008125619864925. ISSN 0008-1256. 2023-12-04 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2024-01-02.
  59. ↑ Baeten, Jos C. M.; Ball, Tom; de Boer, Frank S., redaktorlar Theoretical Computer Science: 7th IFIP TC 1/WG 2.2 International Conference, TCS 2012, Amsterdam, the Netherlands, September 26-28, 2012. Proceedings. Lecture Notes in Computer Science (ingilis). 7604. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. 2012. doi:10.1007/978-3-642-33475-7. ISBN 978-3-642-33474-0.
  60. ↑ "The Creativity Post | What is Computational Creativity?". The Creativity Post (ingilis). 2021-02-14 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2021-03-04.

Mənbə

redaktə
Mənbə — "https://az.wikipedia.org/w/index.php?title=Kompüter_elminin_tarixi&oldid=7859226"