:






Komputeruli arqiteqturis ganviTarebis istoriuli etapebi






Teimuraz SaraSeniZe

 

Komputerebis arqiteqtura

( 18.1 )

 

 

Tbilisi 2014w.

 

 

sarCevi

Sesavali komputeruli arqiteqturis gaნ viTarebis istoriuli etapebi 4

--komputerebis tipebi 7

--komputeris 6 doniani arqiteqtura 21

 

I Tavi komputeruli sistemebis organizacia

1.1 procesori 24

1.1.1 RISC, MIPS ა რ ქ ი ტ ე ქ ტ უ რ ა 26

1.1.2 პ ა რ ა ლ ე ლ ი ზ მ ი ბ რ ძ ა ნ ე ბ ე ბ ი ს დ ო ნ ე ზ ე .ე რ თ კ ო ნ ვ ე ი რ ი ა ნ ი ა რ ქ ი ტ ე ქ ტ უ რ ა 27

1.1.3 პ ა რ ა ლ ე ლ ი ზ მ ი ბ რ ძ ა ნ ე ბ ე ბ ი ს დ ო ნ ე ზ ე .ო რ კ ო ნ ვ ე ი რ ი ა ნ ი ა რ ქ ი ტ ე ქ ტ უ რ ა 30

1.1.4 პ ა რ ა ლ ე ლ ი ზ მ ი ბ რ ძ ა ნ ე ბ ე ბ ი ს დ ო ნ ე ზ ე .ს უ პ ე რ ს კ ა ლ ა ლ უ რ ი ა რ ქ ი ტ ე ქ ტ უ რ ა 31

1.1.5 პ ა რ ა ლ ე ლ ი ზ მ ი პ რ ო ც ე ს ო რ ე ბ ი ს დ ო ნ ე ზ ე .მ ა ტ რ ი ც უ ლ ი ა რ ქ ი ტ ე ქ ტ უ რ ა 33

1.1.6 პ ა რ ა ლ ე ლ ი ზ მ ი პ რ ო ც ე ს ო რ ე ბ ი ს დ ო ნ ე ზ ე .ვ ე ქ ტ ო რ უ ლ ი ა რ ქ ი ტ ე ქ ტ უ რ ა 36

1.1.7 მ უ ლ ტ ი პ რ ო ც ე ს ო რ ი 38

1.1.8 მ უ ლ ტ ი კ ო მ პ უ ტ ე რ უ ლ ი ა რ ქ ი ტ ე ქ ტ უ რ ა 41

 

 

1.2 maxsovroba 45

$ 1-3 damxmare maxsovroba 48

Sesavali

komputeruli arqiteqturis ganviTarebis istoriuli etapebi

sityva arqiteqtura laTinuri sityvaa, romlis safuZvelia ZvelberZnuli arxitekton (mSenebeli), romliTac aRiniSneba proeqtirebis (Cvens SemtxvevaSi e.g.m. ) da Seqmnis xelovneba. standartiT IEEE Std. 610.12-1990 igi ganmartebulia rogorc sistemis organizaciuli struqtura es ganmarteba kidev ufro dakonkretebulia standartSi ANSI/IEEE Std 1471-2000, romlis mixedviTac igi sistemis fundamentaluri organizaciuli struqturaa, romelic realizebulia mis komponentebiT, maTi urTierTqmedebebiT erTmaneTTan da garemocvasTan da romliTac xdeba misi evoluciis marTva da awyoba.

nebismieri sakiTxis Seswavla sasurvelia iwyebodes misi warmoSobis istoriis SeswavliT. komputeris Seqmnis istoria iTvlis ramodenime saukunes. am xnis manZilze Seqmnilia ramodeme aseuli saxis komputeri.komputeris evoluciis periodi pirobiTad SeiZleba davyoT ramdenime sakvanZo etapebad. pirveli nulovani Taoba iTvleba meqanikuri komputerebis erad (1642-1945 ww.).pirvel avtorad iTvleba frangi mecnieri blez paskali, romlis Seqmnil meqanikur gamomTvlel manqanas SeeZlo mimateba-gamoklebis operaciebis Sesruleba. imave saukuneSi 30 wlis Semdeg didma germanelma maTematikosma gotfrid volgem leibnicma Seqmna meqanikuri gamomTvleli manqana, romelic asrulebda gamravlebis da gayofis operaciebsac.es iyo faqtiurad meqanikuri kalkulatori. mxolod 150 wlis Semdeg kembrijis unversitetis profesorma Carlz bebijma Seqmna pirveli analitikuri meqanikuri manqana, romelsac qonda maxsovroba, gamomTvleli, informaciis Semtani mowyobiloba (perfolentebis wamkiTxavi ) da gamomtani mowyobiloba perforatoris da sabeWdi mowyobilobis saxT. bebijma programuli uzrunvelyofis dasamusaveblad moiwvia baironis qaliSvili ada avgust lovleisi, romelic iTvleba pirvel programistad msoflioSi. bebijis ideebma win gauswro im saukunis teqnikur SesaZleblobebs da safuZveli Cauyara Tanamedrove cifruli komputeris arqiteqturas.

amis Sedeg am sferoSi 20 saukunis 30 an wlebamde araferi RirsesaniSnavi ar momxdara. germanelma konrad zusma, amerikelebma jon aTanasofma da jorj stibetsma originaluri arqitequris gamomTvleli manqanebi warmoadgines, romlebmac sxva da sxva mizezezbis gamo ganviTareba ver poves. mxolod 1944 wels amerikelma govard aikenma releebze Seqmna bebijis manqanis msgavsi gamomTvleli manqana mark I .

amiT damTavrda nulovani Taobis etapi. daiwyo Semdegi etapi eleqtronul naTurebze ( 1945- 1955 ww.). misi Seqmna pirvel rigSi ganpirobebuli iyo samxedro moTxovnebiT da ara mecnieruli. es exeboda pirvel rigSi ingliselebis mier ( alan tiuringi ) Seqmnil gamomTvlel manqanas COLOSSUS, romelic Seqmnili iyo 1943 wels germanuli ENIGMA -s Sifrebis gasatexad. 1946 wels amerikelebma mouSlim da ekertma Seqmnes analogiuri manqana ENIAC, romelic Seqmnis momentisaTvis ufufnqciod darCa omis damTavrebis gamo. am mometisaTvis gamomTvleli manqanebiT dainteresda fenomenaluri SesaZleblobebis mqone amerikeli maTematikosi fon neimani. man uari Tqva aTobiT ariTmetikaze da maxsovrobaSi ganaTavsa programebi da monacemebi. es arqiteqtura cnobilia, rogorc fon-neimanis gamomTvleli manqana ix nax 0-1 da igi pirvelad realizebuli iyo EDSAC -Si

nax 0-1

am Taobis bolo mniSvnelovani modeli iyo firma IBM mier 1958 wels gamoSvebuli modeli 709

1955-1965 wlebi iTvleba tranzistorul epoqad. mas safuZveli Cauyares cnobilma fizikosebma Soklim, bardinma da brateinma. pirveli gamomTvleli manqana tranzistorebze Seiqmna masaCutestis teqnologiur universitetSi TX-0. am periodSi Camoyalibda cnobili firma DEC romelmac eleqtro gamomTvleli manqanis modeliT PDP-1 safuZveli Cauyara komputerul mrewvelobas. am firmis saetapo modelis PDP-8 arqiteqturaSi pirvelad iqna gamoyenebuli salte Omnibus. aseTi arqiteqtura SemdgomSi sayovelTaod gavrcelda. 1964 wels kompania CDC ( Control Date Corporation ) gamouSva eleqtro gamomTvleli manqana 6600, romlis procesoric gamoirCeoda parareluri operaciebis Sesrulebis unariT. misi avtori iyo iseTive legendaruli pirovneba, rogoric iyo fon neimani seimur krei (Seymour Cray). igi iTvleba super komputerebis damaarseblad da Semqnelad. mis mier Seqmnili super komputerebidan yvelaze cnobilia Cray-1.

Semdegi Taoba (1965-1980) Seqmnili iyo integralur sqemebze. am Taobas safuZveli daudo robert noiesis mier kaJbadovani integraluri mikrosqemis Seqmnam, romelic Seicavda mraval tranzistors, ufro swrafmoqmedi iyo da moixmarda nakleb energias. Yyvelaze swrafad am axal gamogonebas alRo auRo kompaniebma IBM da DEC, romlebmac Seqmnes legendaruli manqanebi IBM 360/S seriis da PDP 11. am manqanebs axasiaTebda multiprogramirebis unari, rac gamoixateboda SemdegSi. manqanaSi CatvirTuli iyo ramodenime programa. roca erTi ucdida, vTqvaT, Setan-gamotanis operaciis damTavrebas, am dros sxva sruldeboda. 360 seriis komputeri imiTac gamoirCeoda, rom SeeZlo sxva komputerebis muSaobis emulacia.

1980 wlebidan iwyeba meoTxe Taobis komputerebis gamoSveba Zalian did integralur sqemebze. aseTi mikrosqemebi Seicavdnen aTasobiT tranzistorebs.komputerebi Zalin swrafmoqmedni gaxden, Semcirda maTi fasi gabaritebi. yovelive aman ganapiroba komputerebis axali klasis personaluri komputerebis Seqmna. aRsaniSnavia stiv jobsis da stiv pozdniakis mier Seqmnili komputeri Apple. sagulisxmoa, rom personaluri komputerebi iqmneboda Intel 8080 mikrosqemis bazaze. sawyis etapze momxmareblebi TviTon werdnen programebs. piveli operaciuli sistema CP/M Seqmna gari kildalma, ramac kidev ufro xeli Seuwyo personaluri komputerebis ganviTarebas. am periodSi IBM xelmZRvaneloba Rebulobs principialur gadawyvetilebas da avalebs fillip estrijs personaluri komputeris Seqmnas. es davaleba sruldeba 1981 wels legendaruli IBM PC komputeris gamoSvebiT. igi aRWurvili iyo operaciuli sistemiT MS-DOS, romelsac uSvebda im droisTvis ucnobi patara firma Microsoft. Microsoft da IBM erToblivad daamuSaves operaciuli sistema OS/2, romesac, rogoc Apple Macintosh komputerebs gaaCndaT samomxmareblo grafikuli interfeisi GUI. paralelurad Microsoft daamuSava da daiwyo axli operaciuli sistemis WINDOWS gamoSveba, romelsac udidesi popularoba gaaCnda momxmareblebs Soris. am Taobis komputerebSi aRsaniSnavia 1985 wels Seqmnili 386 seriis komputeri, romelmac safuZveli daudo cnobil PENTIUM tipis komputerebs da 64 Tanrigiani Alhpa tipis komputeri DEC kompaniis.

saqarTveloSi SedarebiT ufro gvian 80-ani wlebidan mimdinareobda saproeqto-sakonstruqtoro samuSaoebi seriis mikro da mini komputerebis SeqmnisaTvis. abreviatura am komputerebs mieniWa didi qarTveli mecnieris akademikos iveri frangiSvilis sapavticemulod. am seriis komputerebSi 300 (Seqmnili iyo e.w. gadawyobad struqturebze ), 315 (Seqmnili iyo did integralur sqemebze Intel 3000 seriis ) da mini komputeri 2000 (mraval procesoriani paralelur gamoTvlebis unariani ) Seicavdnen bevr sqemoteqnikur novaciebs da mZlavr maTemaTikur uzrunvelyofas. Seqmnili iyo agreTve 305 da 310 tipis kontrolerebi sxvadasxva konkretuli amocanebisTvis. samuSaoebi mimdinareobda 5000, 320 Sesaqmnelad.

mexuTe Taobis komputerebis Seqmnas (Teoriuli ) safuZveli daudo 1981 iaponiis mTavrobis dadgenilebam, romelic udidesi finansuri mxardaWeris miuxedavad ver ganxorcielda. mxolod 1993 wels Apple Newton modelis gamoCenam daadastura am Taobis komputeris Seqmnis SesaZlebloba. man safuZveli daudo e.w. jibis komputerebis daarsebas. Tumca gansxvavebiT wina Taobis komputerebidan am Taobis komputerebs ar axsiaTebs raRac gansakuTrebuli damaxasiaTebeli niSani. rogorc mark vaizeri aRniSnavs am Taobis komputerebs axasiaTebs sayovelTao komputerizaciis Tviseba. xSirad xmaroben yvelgan SeRwevadi komputerizaciis terminsac.