вторник, 12 апреля 2016 г.

Ցտեսություն նախագիծ

Ես հիշում, թե ինչպես է սկսվել իմ  առաջին  սեպտեմբերի մեկը: Հիշում եմ, թե ինչպես  ծնողներս ուղարկեցին ինձ մի «երկար ճամփորդության», որի վերջը կարծես չերևար: Բայց այն անցավ շատ արագ: Չնկատեցի, թե ինչպես այդ «Ճամփորդությանը» նվիրեցի տասներկու տարի: Ես տասներկու տարի սովորում եմ կրթահամալիրում:Այդ տարիների ընթացքում ես ունեցա շատ ձեռքբերումներ, գիտելքիներ, որոնք ինձ պետք կգան իմ նպատակներիին հասնելու համար, դարձա արդար, բազմակողմանի զարգացած, ճաշակով, կարգապահ երիտասարդ: Ինձ համար ամենակարևորը  այն է, որ դպրոցում ես ձեռք բերեցի շատ ընկերներ: Միայն իմ ընկերների շնորհիվ է, որ այս տասներկու տարին անցավ աննկատ: Հիմա իմ համադասարանցիների շարքում  կան շատերը, ում հետ ես սովորում եմ՝ սկսած առաջին դասարանից:  Նրանց հետ ինձ կապել է կրթահամալիրը, ինչի համար շատ շնորհակալ եմ:  

понедельник, 8 июня 2015 г.

Համակարգչի Պատմություն

Նախաբան

Համակարգիչները օգնում են մեզ համարյա թե կյանքի բոլոր բնագավառներում: Նրանք շատ արագ և ճիշտ ինֆորմացիա են մշակում: Եթե հանկարծ աշխարհի բոլոր համակարգիչները դադարեին աշխատել` դա մեր աշխարհի համար կվերածվեր մեծ վթարի: Ինքնաթիռները կընկնեին գետնին, կառաջանաին մեքենաների մեծ խցանումներ, էլեկտրոկայանները կդադաերին իրենց աշխատանքը: Եվ ամենակարևորը` համացան չեր լինի:

Թվային Հաշվառման Մեքենա

Արդեն հարյուրավոր տարիներ մարդիկ օգտագործում են տարբեր սարքեր, որոնք օգնում են հաշվարկման մեջ: Առաջին այդպիսի սարքը ստեղծել էր ֆրանսիացի ֆիզիկոս Բլեզ Պասկալը 1642 թվականին: 19-րդ դարի 30-ական թվերին անգլիացի գիտնական Չարլզ Բեբբիջը ստեղծեց նմանատիպ մի քանի սարքեր: 1832 թվականին նա կառուցեց «անալիտիկ մեքենա»-ն, որը աշխատում էր գոլորշիի շնորհիվ և կառավարվում` լծակների միջոցով, որոնց վրա միմյանցից հավասարահեռ նշված էին 0-ից 9 թվանշանները։ Մի քանի կողք կողքի դրված թվանիվների միջոցով կազմվում էր թիվը։ Երկու խումբ թվանիվների օգնությամբ գրվում էին գումարվելիք երկու թվերը։ Այնուհետև լիսեռի մեկ պտույտով I խումբ թվանիվները պտտեցնում էին մյուս խմբի համապատասխան թվանիվները և II խումբ թվանիվների վրա ստացվում էր այդ երկու թվերի գումարը։ Ըստ բնույթի դա մեխանիկական համակարգիչ էր և լծակները նրա ծրագրերն էին: Բայց այդ ժամանակների ֆինանսական և ինժեներական հնարավորությունները, այդպես էլ չթողեցին նրան վերջացնել այդ սարքը:

Թվանշային Հաշվողական Մեքենա (ԹՀՄ)


























Թվերի և թվանշանների միջոցով ներկայացված (կոդավորված) ինֆորմացիայի հետ գործողություններ կատարող մեքենան կոչվում է՝թվանշային հաշվողական մեքենա (ԹՀՄ)։

Թվանշային հաշվարկողական մեքենայի զարգացման պատմությունը բաժանվում է երեք փուլի.

1.
Մեխանիկական թվանշային հաշվողական մեքենաներ (XVII դարի սկիզբ),

2.
էլեկտրամեխանիկական թվանշային հաշվողական մեքենաներ (XIX դարի վերջ),

3.
էլեկտրոնային թվանշային հաշվողական մեքենաներ (սկսած XX դարի 50-ական թվականներից)։

Այս սարքով բազմապատկման գործողություն կատարելն անհնար էր, քանի որ թվանիվների 2 խումբն էլ իրար նկատմամբ միացված էին անշարժ։ 10-ով բազմապատկել, որ փաստորեն նշանակում է թվանիվների մի խումբը մյուսի նկատմամբ տեղափոխել մեկ կարգով, հնարավոր չէր։ Այդ թերությունը վերացրեց Գոթֆրիդ Լայբնիցը (1673 թ.), որի ստեղծած սարքը՝արիֆմոմետրը, արդեն կարողանում էր թիվը 10-ի աստիճաններով բազմապատկել։ Լայբնիցի արիֆմոմետրը օգտագործվում էր շուրջ 200 տարի, սակայն լայն կիրառություն չէր գտնում կառուցվածքային թերությունների և անբավարար հուսալիության պատճառով։

1874-
ին պետերբուրգցի ինժեներ Վ. Տ. Օդները վերացրեց Լայբնիցի արիֆմոմետրի թերությունները և առաջարկեց թվանիվների նոր կառուցվածք, որոնք հետագայում կոչվեցին Օդների անիվներ։ Այդ անիվներից յուրաքանչյուրը բաղկացած էր երկու ավելի բարակ անիվներից, որոնք իրար նկատմամբ պտտվելիս որոշ դիրքում դուրս էին թողնում փոխանցման ատամիկը, որը մեկ միավորի համապատասխան անկյունով պտտեցնում էր հաջորդ՝ ավելի բարձր կարգին համապատասխանող թվանիվը։ Օդների բարեփոխումները մեծ նշանակություն ունեցան արիֆմոմետրի աշխատանքի հուսալիությունը և շահագործման արդյունավետությունը բարձրացնելու գործում։ Այդ թվանիվների կառուցվածքը համարյա առանց փոփոխության կիրառվում է արդի արիֆմոմետրերի մեջ։























Առաջին անգամ լրիվ ավտոմատացված արիֆմոմետր՝ էլեկտրամեխանիկական թվանշային հաշվողական մեքենա կառուցել է ռուս մաթեմատիկոս Պաֆնուտի Լվովիչ Չեբիշևը (սկզբում՝ գումարիչ սարք, (1878 թ.), ապա՝ բազմապատկիչ, (1883 թ.))։ Բոլոր այս մեքենաներում գործողությունից առաջ պահանջվում էր թվերը ձեռքով տեղադրել համապատասխան թվանիվների վրա, մի հանգամանք, որը էապես խոչընդոտում էր այդ մեքենաների արդյունավետության բարձրացմանը։ Այդ թերությունը վերաց նելու առաջին քայլը կատարվեց XIX—XX դարերի սահմանագլխին, երբ ստեղծվեցին առաջին հաշվիչ ծակոտաքարտային մեքենաները, որոնցում գործողության համար անհրաժեշտ թվերը մեքենա էին մուծվում ծոկոտաքարտերի օգնությամբ։

Այս կարևոր գյուտը դեռևս 1830-ական թվականներին արել էր Քեմբրիջի համալսարանի պրոֆեսոր Օ. Բեբբիջը։ Նա առաջարկել է նոր տիպի թվանշային հաշվողական մեքենայի նախագիծ, որտեղ նախատեսված էր խնդրի լուծման ամբողջ պրոցեսի ավտոմատացում։ Այդ նախագծում ծակոտաքարտերը կրելու էին ոչ միայն նախնական տվյալները, այլև մեքենայի աշխատանքի ծրագիրը։ Հետագայում, 1940-ական թթ., այդ նախագծի մանրակրկիտ ուսումնասիրությունը ցույց տվեց, որ նրանում նախատեսված էին այն բոլոր տրամաբանական մանրամասնությունները, որոնք անհրաժեշտաբար մտան առաջին լրիվ ավտոմատ թվանշային հաշվողական մեքենաների կառուցվածքի մեջ։ Մակայն Չարլզ Բեբբիջի նախագծի մտահղացումները շատ էին առաջ անցել ժամանակի տեխնիկայի մակարդակից, ուստի դրանք հնարավոր դարձավ իրագործել միայն մոտ 100 տարի անց, երբ տեխնիկան բավականաչափ զարգացավ։

Առաջին էլեկտրոնային թվանշային հաշվողական մեքենայի (ԷԹՀՄ) նախագիծը 1939-ին կազմել է (կառուցումը մնացել է անավարտ) ազգությամբ բուլղարացի ամերիկյան գիտնական Ջ. Աթանասովը։ 1941-ին գերմանացի ինժեներ Կ. Ցյուզեն կառուցել է առաջին ունիվերսալ տեխնիկան բավականաչափավտոմատ թվանշային հաշվողական մեքենաՑ-3»)։

Մեքենա

Էլեկտրական հաշվարկման սարքերի ստեղծմամբ սկսեցին լուրջ զբաղվել Երկրորդ Համաշխարհային պատերազմի ժամանակ (1939-1945): Մի քանի գիտնականների խմբեր աշխատում էին սարքերի ստեղծման վրա: Այդ սարքերը պետք է հաշվարկեին փամփուշտների բարդ հետագծերը:

Այդ ռազմական սարքավորումների հիման վրա ստեղծվեց առաջին ծրագրավորվող, արագ աշխատող էլեկտրոնային-հաշվողական մեքենան (ԷՀՄ): Անգլերենից այն կոչվում էր ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer): ENIAC ստեղծման աշխատանքները սկսել էին 1942թ-ին Ամերիկայի Պենսիլվանիա նահանգում, և վերջացել 1945թ-ին


























ENIAC-ը գրավում էր երկու սենյակի չափ տարածք, և օգտագործում էր նույնքան հոսանք ինչքան 10 բնակարաններ:

Անտիկիթերայի սարք

Անտիկիթերայի սարքը անտիկ ժամանակաշրջանի անալոգային հաշվիչ մեքենա է։ Այն հայտնաբերվել է Անտիկիթերա կղզու մոտ գտնվող հնադարյան նավերի գերեզմանոցում, դեռևս 1901 թ.։ Սակայն, վատ պահպանված լինելու և այլ բնօրինակներ չլինելու պատճառով, սարքի նշանակությունը հասկացվել է միայն մեկ դար անց։ Սարքի ստեղծման ժամանակը թվագրվում է մ.թ.ա. 1-ին դարի առաջին քառորդում։ Պահպանվում է Աթենքի հնագիտական թանգարանում:


























Սարքը պարունակում էր մեծ քանակությամբ ատամնանիվներ փայտե պատյանի մեջ, որի վրա տեղադրված էր սլաքով թվատախտակ: Այն օգտագործվում էր մաթեմատիկական և տիեզերական մարմինների շարժման հաշվարկի համար: Հելլենիստական մշակույթի մեջ նման բարդության սարքեր հայտնի չեն: Նրա մեջ օգտագործվում է դիֆերենցիալ փոխանցումը, որը ինչպես ենթադրվում է, առաջացել է XVI դարում, իսկ դրանց չափերի փոքրացումն ու բարդությունը, համադրելի է XVIII դարի մեխանիկական ժամացույցների հետ: Սարքի մոտավոր չափերն են 33x18x10 սմ


Սարքի վերակառուցված տարբերակ




























Խնդիրը կայանում է նրանում, որ այն ժամանակ երբ հայտնագործեցին այս սարքը, երկնային մարմինների ձգողության ու շարժման օրենքներն դեռ հատնի չէին: Անտիկիթերյան սարքը օժտված է այնպիսի ֆունկցիաներով, որոնց գործողությունները չէր հասկանում այդ ժամանակների ոչ մի մարդ: Եվ չկար ոչ մի ձև, որով այդ ժամանակաշրջանում հնարավոր կլիներ բացատրել այդ սարքի ֆունկցիաներն ու կարգավորումները:































Վերջաբան

Միլլիոանավոր համակարգիչներ օգտագործվում են ժամանակակից կյանքի բոլոր բնագավառներում` գիտության մեջ, բիզնեսում, արդյունաբերության մեջ, հանգստի և զվարճանքների համար: Շատ հնարավոր է, որ մի օր մեր աշխարհը ամբողջովին կկոմպուտերիզացվի և մենք չենք կարողանա նույնիսկ մեք քայլ անել առանց նրանց: