Компьютерлар тарихи.

1.1.Компьютерлар тарихи.

Хозирги вактда инсон хаётига компьютер жадал кириб келмокда. Компьютер иш юритишни осонлаштиради, янги хужжатлар ва хар хил матнларни тез ва сифатли тайёрлаш ва тахлил килиш, телефон алока оркали ахборотлар билан алмашиш, мураккаб хисоб китобларни тез бажариш ва ишлаб чикариш жараёнини осонлаштиради. Якин келажакда компьютерсиз хаётимизни тасаввур килиб булмайди. Шунинг учун хар бир кишига тушунарли булган кичик хажмдаги билимлар жуда керак булади. Кадим замонлардан бошлаб одамзод узига ухшаш механик машинани - ёрдамчини (роботни) яратиш орзуси билан яшаб келган эди. Шу машиналарни яратилиш тарихининг дастлабки сахифалари француз файласуфи, ёзувчиси, математики ва физики Блез Паскал (1623-1662) номи билан боглик. У 1642 йилда биринчи жамловчи (кушиш ва айириш) машинани яратди. 1673 йилда эса бошка олим немис Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646-1716) 4-арифметик амални бажарувчи машинани яратди. XIX асрдан бошлаб бу машиналарга ухшаш машиналар жуда куп кулланар эди. Асосан бу машиналар харбийлар томонидан кулланар эди. Лейкин хисоблаш тезлиги жуда паст эди, чунки бу машиналар хотирага эга эмас эди. Универсал автоматик хисоблаш машинани яратиш гояси ва лойихаси Кембридж университетининг професори Чарльз Бейбиджга (1792-1871) мансубдир. Унинг лоихаси буйича бу машина хотира кисми, хисоблаш кисми, бошкариш кисми ва чикариш кисмига эга булиши шарт эди. XIX асрнинг охирида ва XX асрнинг урталарида фан ва техниканинг барча сохаларида жуда куплаб кашфиётлар ва ихтиролар килинди. Бу куп мехнат талаб киладиган машиналарни яратишга зарурат пайдо килди. Бейбиджнинг лойихаси асосида куп олимлар машиналар яратишга харакат килган ва 1941 йилда Говард Эйкен электромеханик реле асосида биринчи ЭХМ (электро хисоблаш машинаси) яратди. Бу машинани номи MARK-1 эди. Лейкин унинг тезлиги шу замон талабларига жавоб бермас эди.1943 йилда Джон Мочли ва Преспера Экерта электрон лампалар асосида бошка ЭХМни яратган. Унинг номи ENIAC эди. У MARK-1 дан минг марта тезкоррок эди, лейкин унинг хам камчиликлари бор эди: огирлиги - 30 тонна; узунлиги 30 метр хонани эгаллар эди; таркибида 18 000 электролампалар бор эди; ишлаш жараёни жуда мураккаб ва бу машина жуда тез ишдан чикар эди. Шу камчиликларни бартараб килиш учун олимлар жуда куп мехнат килар эди. Биринчи ЭХМ лар авлоди лампали деб номланади. 1948 йилдан электрон лампалар урнига кашф этилган транзисторлар куллана бошланди ва шунинг учун 2 авлод ЭХМ лари транзисторли деб номланган. 1959 йилда Роберт Нойс (INTEL фирмани аратган одам) битта пластинада бир нечта транзисторларни жойлаштириб интеграл схемалар ёки чипларни яратган. 1968 йилда Burroughs фирма томонидан интеграл схемаларда ишлайдиган биринчи компьютерни чикарди. Учинчи ЭХМлар авлоди катта интеграл схемали деб номланади. Туртинчи эса кичик интеграл схемали авлод деб номланади. 1970 йилдан бошлаб INTEL фирма хотиранинг интеграл схемаларни чикара бошлади. Шу фирмада ишлаган Маршиан Эдвард Хофф шу йилда микропроцессорни кашф этган. 1981 йилдан бошлаб ЭХМ тарихининг янги сахифаси, персонал компьютерлар сахифаси бошланди. Шу йилда IBM (International Business Machines) фирма томонидан персонал компьютерлар сериялаб чикара бошланди. Шунинг учун персонал компьютерлар стандарти шу компьютер номи билан номланади – IBM PC (personal computer).

Саволлар: 1.Биринчи хисоблаш машинаси качон ва ким томонидан яратилган? Механик хисоблаш машиналар хакида нима биласиз? 2.Биринчи Электр Хисоблаш Машинаси качон ва ким томонидан яратилган? Биринчи авлод ЭХМлар хакида нима биласиз? 3.ЭХМ лар авлодлари хакида нима биласиз? Биринчи ШЭХМ качон ва ким томонидан чикарилган?

1.2. Дастурлаш тиллари ва алгоритм тушунчалари.

ЭХМлар узи хеч кандай амалларни бажармайди улар факат биз берган буйрукларни ёки бизнинг харакатимизга караб бажариладиган курсатмаларни бажаради. Агар бизга бирор бир вазиятни компьютерда ечилиши керак булса, у холда биз шу вазиятни ечилиш моделини тузамиз. Кейин бу моделни алгоритм тилига утказамиз. Ва нихоят шу алгоритмни дастурлаш тилига утказамиз. Шу жараён дастурлаш деб номланади. Дастурлаш бу компьютер учун дастур тузиш жараёни. Алгоритм бу бошлангич маълумотларни натижагача кайта ишлаш усулини аник белгилайдиган буйруклар ва курсатмалар кетмакетлиги. Алгоритм сузи Урта Осиёдан чиккан буюк олим Абу Абдулло Мухаммад Ибн Мусо Аль Хоразмийнинг (787-850) лотинча харфлар билан ёзилган номидир. Ушбу олим математикада куп учрайдиган бир неча амалдан иборат мисолларни ечиш тартибини биринчи булиб куллаган (аввал кавслар ичидаги ва даражага кутариш, кейин купайтириш ва булиш, ва нихоят кушиш ва айириш амаллари бажарилади). Дастур (программа) бу бирор масалани ечишда компьютер бажариши мумкин булган буйруклар ва курсатмаларнинг изчил тартиби. Дастур яратиш учун биз бир вазиятни ечилиш моделини тузамиз ва уни алгоритмга утказамиз, кейин шу алгоритмни дастурлаш тили ёрдамида дастур холатида ёзамиз. Дастурловчи бу дастур яратадиган одам. Дастурлаш тили бу компьютер тушунадиган тил (буйруклар ва курсатмалар туплами). Дастурлаш тиллари 3 гурухга булинади:

• Куйи даражали. Куйи даражали тилларда курсатмалар ракамлар ёрдамида берилади. Мисол учун дастурни бажаришини бошлаш учун биз 003, дастурни тухтатиш учун эса 002 буйрукни берамиз
• Урта даражали. Урта даражали тилларда курсатмалар сифатида инсон тилига якин булган лейкин кискартирилган ёки кисман узгартирилган сузлар ишлатилади.Мисол учун дастурни бажаришини бошлаш учун биз prog3, дастурни тухтатиш учун эса prog2 буйрукни берамиз.
• Юкори даражали. Юкори даражали тилларда курсатмалар бу инсон тилида ишлатиладиган сузлар. Мисол учун дастурни бажаришини бошлаш учун биз start, дастурни тухтатиш учун эса stop буйрукни берамиз.Дастурловчиларнинг катта кисми юкори даражали тиллардан фойдаланади. Шулардан энг куп таркалганлар бу C, C++, Basic, Pascal, Java, Delphi, List.

Саволлар: 1. Алгоритм ва дастурлар хакида нима биласиз? 2. Дастурлаш тиллари хакида нима биласиз? 3. Ал Хоразмий хаёти хакида нима биласиз?

1.3. Дастурлар турлари.

Компьютерда хар хил турдаги маълумотлар сакланади. Улар билан ишлаш учун биз хар хил махсус дастурлар билан фойдаланишимиз зарур, чунки компьютер узи хеч канака харакатлар бажармайди у факат бизнинг буйрукларимизни ва курсатмаларимизни бажаради. Буйруклар ва курсатмалар кетмакетлиги эса дастур деб номланади (дастур тушунчаси юкоридаги мавзуларда утилган). Дастурлар 3 турга булинади: 1)Система дастурлари тури. Компьютер ишини бошкарувчи ва хар хил ёрдамчи амалларни бажарувчи дастурлар. Масалан: файллар устидан хар хил амаллар бажариш (кайта номлаш, яратиш, учириш, нусхасини олиш, хажмини узгартириш), диксни тозалаш ва текшириш, компьютерни созлаш ( ташки курилмалар ишини бошкариш).Система дастурлар ичида 4 дастурлар гурухлари ажратилиб туради. Булар: операцион тизимлар (системалар), утилита дастурлар, драйвер дастурлар ва дастур копламалар. Шулардан операцион системалар дастурлар гурухи жуда катта ахамиятга эга. Бу дастурлар компьютер ишини бошкаради, хар хил дастурларни компьютер хотирасига йуклайди ва бажаради, файллар, каталоглар ва дисклар устидан хар хил амалларни бажаради. Хамма дастурлар шу операцион система дастурнинг имкониятларидан фойдаланади ва шунинг учун хамма дастурлар факат шу дастур оркали ишга тушади. Енг таникли операцион системалар: MS-DOS ва Windows (Microsoft корпорация) дунёдаги компьютерларнинг 75-80%, Makintosh (Apple фирмаси) дунёдаги компьютерларнинг 5-10%, Linux ва Unix дунёдаги компьютерларнинг 10-15%. MS-DOS операцион тизими билан биз 3-бобда якинрок танишамиз. Утилита-дастурлар бу операцион системани имкониятларини кучайтирувчи дастурлар. Масалан: дисклар устидан хар хил амалларни бажарувчи дастурлар, компьютер ишини тезлаштирувчи дастурлар, малумотлар хажмини узгарувчи дастурлар, вирусларни аникловчи дастурлар ва … Бошка куп таркалган система дастурлардан бири бу драйвер-дастурлари, утилита-дастурлари ва дастур-копламалар. Драйверлар-дастурлар бу операцион системага ташки ва ички курилмалар билан ишлашда кулайликлар яратувчи дастурлар. Бу дастурлар асосан шу курилмалар чикарувчи фирмаларда яратилади ва курилмалар билан бирга таркалинади. Масалан: мониторлар драйверлари, СD-ROM лар драйверлари. Дастур-копламалар бу операцион системанинг имкониятлардан чиролий ва кулай холда фойдаланишни таминловчи дастурлар. Шулардан энг таниклийси бу NORTON COMMANDER дастури, бу дастур билан биз 4-бобда танишамиз. 2) Амалий (прикладные) дастурлари тури. Маълумотлар билан иш жараёнида фойдаланадиган дастурлар. Масалан: матн маълумотларни яратиш ва тахрирлаш, расм ва тасвир маълумотларни яратиш ёки узгартириш, малумотлар омбори билан ишлаш, мусика ва видео маълумотларни куриб чикиш ва тахрирлаш. Амалий дастурлар фойдаланган маълумотлар турига кура гурухланади: матн мухаррирлари (Word, Lexicon, WD, Notepad, Write ва …), расм ва тасвир мухарирлари, расм ва тасвирларни курсатувчи дастурлар (Corel, Adobe Photoshop, Imaging, ACDSee, Paint ва…), мусика ва видео мухаррирлари, мусика ва видео курсатувчи дастурлар (Adobe Premier, Winamp, универсал проигрователь ва …), жадваллар мухаррири (Lotus, Excel ва …), маълумотлар омбори билан ишловчи дастурлар (Access, Dbase, FoxPro ва …), уйин дастурлари, ургатувчи дастурлар, бугалтерия ва молия дастурлар, ва бошкалар… 3) Инструментал дастурлар тури. Янги дастурлар яратувчи дастурлар системалари. Инструментал дастурлага махсус дастурлаш тиллари билан ишлайдиган дастурлар системалари киради. Улар дастурлаш тилига кура фаркланади: С, Basic, C++, Delphi, ва бошкалар… Бу дастурлар системалар узига бир нечта дастурни жамлаган булиб булар: дастурлаш тили мухаррири, транслятор, комплятор ва бошка ердамчи дастурлар. Бундан ташкари хамма дастурлар пуллий, бепул ва кисман пулли булиши мункин. Масалан: драйверлар асосан бепул ёки кисман пуллий булади, машхур булмаган фирмалар дастурлари хам бепул еки кисман пуллий булади, таникли фирманинг махсулоти эса пуллий. Бепул дастурлар асосан имкониятлари кискартирилган холда булади. Охирга пайтлар пират-нусха дастурлари хам жуда куп таркалган. Шунинг учун дастурларни пират ва оригинал нусха турларига булиш хам мумкин. Пират дастури оригинал дастурга караганда жуда арзон булади, лейкин бу дастурларга хеч кандай кафолат берилмайди. Шунинг учун катта фирма ва корхоналар, банклар ва давлат идоралари факат оригинал дастурлардан фойдаланади. Хар битта дастур узининг номерига эга. Бу номер версия деб номланади. Версиялар асосан ракамлар билан куйилади ва охирги пайтларда, дастур чиккан йили буйича куйилади. Масалан Windows 95 еки Windows 98 еки Windows 2000. Хар битта янги версияли дастур , олдинги версиялардан кулайликлар ва имкониятлари куп булгани билан еки компьютерга талаблари узгаргани билан фаркланади.

Саволлар: 1. Дастурлар турлари нечта? Уларни киска тарифлаб беринг? 2. Система дастурлари хакида нима биласиз? 3. Амалий дастурлар хакида нима биласиз? 4. Инструментал дастурлар хакида нима биласиз? Асосий турлардан ташкари кандай дастурларни биласиз?

1.4. Компьютерда маълумотларни сакланиши.

Хар хил турдаги маълумотлар (товуш, матн, тасвир, видео) компьютерда ракамлар (кодлар) куринишида сакланади. Хар бирини саклашда компьютер махсус коидани куллайди. Масалан: мусикани саклаш учун у хар бир вакт интервалида булган товуш тебрланиш кодини хотирага саклайди; тасвирда эса тасвирни бир нечта сатр ва устунларга булиб, кесиш нукталарнинг хар бирининг рангини кодини хотирага сайлайди; матнда эса хар бир белги, ракам, харф кодини хотирага саклайди. Биз унлик санок системада хамма хисоб китобларни килсак, компьютер эса иккилик санок системада уларни бажаради. Шунинг учун маълумотларни минимал хажми Бит деб номланиб 1 ёки 0 га тенг булади. Бу сонларни маъноси – ха, йук ёки тугри, нотугри. Максимал 256 белги булиши мумкинлиги учун битта канака дир белги учун хотирада 1 Байт хажм хотира ажратилади(1байт=256=2⁸ бит). Байтдан катта улчов бирликлари хам бор 1 Килобайт = 1024 байт = 2¹⁰ байт, 1 Мегабайт = 1024 Килобайт = 2²⁰ байт, 1 Гегабайт = 1024 Мегабайт = 2³⁰ байт . Мисол учун битта А4 форматли когозни тахминан 2 Килобайт хажмли маълумот эгаллайди. Компьютер асосан маълумотларни саклаш ва улар билан ишлаш учун керак булади. Шу амалларни бажариш учун биз кутубхоналардан фойдаланамиз. Кутубхоналарда хам маълумотлар сакланади ва уларни биз хохлаган вактда ишлатишимиз мумкин. Кутубхонада маълумотлар китобларда сакланса, компьютерда эса файлларда. Файл бу номланган, дискда жойлашган маълумотлар кисми (харфлар ракамлар ва белгилар мантикий кетма кетлиги). Китобнинг номи иккита кисмдан иборат булса (китоб номи ва автор номи), файл номи хам иккита кисмдан иборат (файл номи ва тури). Шу иккита кисми файлнинг тулик номи деб номланади. Файл номи узунлиги - 8 белгигача, кенгейтмаси - 3 белгигача булиши мумкин. Файл номи ва кенгейтмаси уртасида нухта белгиси куйилиши шарт. Файл номи китоб номига ухшаб ичида сакланиб турган маълумотлар мавзусига караб куйилади. Файл тури (кенгейтмаси) шу маълумотлар турига караб куйилади. Файл номига караб биз шу файлдаги маълумотлар нима хакидалигини ёки кимга тегишлигини аниклашимиз мумкин. Файл тури (кенгейтмасига) караб компьютер маълумотларни канака куринишда бизга курсатишни аниклайди. Шунинг учун асосий, куп кулланадиган, кенгейтмалар билан танишамиз. Асосий кенгейтмалар: exe, com, bat - хар хил программаларни ишга туширадиган файллар bmp, jpg, gif - расм ва тасвир файллари txt, doc, wri - матн файллари wav, mid, mp3 – aудио файллари mov, avi – видео файллари sys - система файллари Масалан: реферат.doc, photo.jpg, setora.mp3, taxi.mov, munojat.txt Китоблар кутубхонади хоналарда жойланишса, компьютерда эса файллар каталогларда директория ёки папкаларда) жойлашади. Битта хонада бир нечта хона булиши мункин булса, битта каталогда бир нечта бошка каталог булиши мумкин. Битта хонада чикиб кетсангиз, сиз юкори жойлашган хонага чикиб кетасиз. Энг юкори хона эса каридор деб номланади. Худди шу вазият каталоглар билан. Агар сиз каталогдан чикиб кетсангиз, у холда сиз юкори жойлашган каталокга чикасиз. Энг юкори каталог асосий деб номланади. Каталоглар номи узинлиги 8та белгидан ошмаслиги керак. Хонанинг номи унинг ичидаги китобларга караб куйилса, каталог номи хам ичида сакланиб турган файлларга караб куйилади. Масалан: GAME, TXT, BUGALTER, PROGRAMM, Хамма хоналар ва китоблар кутубхонада этажларда жойлашади, компьютерда эса каталоглар ва файллар дискларда. Дисклар 3 хил булади: каттик, юмшок ва компакт. Этажлар номи тартибланиб сонлар билан берилса, дисклар номи хам тартибланиб лотин харфлар билан берилади (А, В, С, D, E...). Булардан А ва В юмшок (флоппи) дискларга берилади. Колган харфлар С, D, E ... каттик дискларга берилади. Агар сизда (компакт дисклар юритувчиси) хам компьютерда булса у холда охирги харф унга берилади Куйидаги жадвалда биз компьютер ва кутубхона уртасидаги фаркни куришимиз мумкин.