Fazat e zhvillimit të kompjuterëve

Pajisjet mekanike që i paraprinë zbulimit të kompjuterit

Mekanizmi i parë digjital - abakusi, është zbuluar që në vitin 3000 para epokës sonë, ose edhe më herët.

Abakusi

Edhe në ditët e sotme përdoret me sukses në shitoret tregtare të Kinës, Japonisë, Rusisë etj. Ky është një mekanizëm me sfera, për nga pamja i ngjashëm me numëratorin e zakonshëm. Abakusi shërben për kryerjen e katër operacioneve elementare llogaritëse: mbledhjes, zbritjes, shumëzimit dhe pjesëtimit. Përbëhet nga 11 shtiza të metalta në të cilat janë të vendosura nga shtatë sfera. Nëpër këto shtiza metalike kalon një shtyllë e drurit e cila i ndanë pesë sferat e poshtme nga dy sfera të sipërme Shtizat metalike, në të vërtetë janë njëmbëdhjetë vende dhjetore. Pesë sfera në pjesën e poshtme të shtizës kanë vlerën 1, kurse dy sferat e epërme kanë vlerën 5. Sferat që mbesin në pozitën e poshtme nuk kanë vlerë (zero). Numri i sferave në pozitën e epërme pra paraqet vlerën e saktë.

Pas kësaj, deri më 1630 nuk ka pasur ndonjë zbulim të rëndësishëm. Në këtë vit shkencëtari gjerman Vilhelm Shikard (Wilhelm Schickard) dha projektet për makinën me ndihmën e së cilës mundeshin të realizohen llogaritjet elementare matematikore, por nuk ka dëshmi se kjo makinë atëherë është realizuar, deri më 1960.

Skeda:Makina e parë për llogaritje.png

Makina e parë për llogaritje e realizuar në v.1960, sipas projekteve të WilhelmSchickard-it (1592-1635) të punuara më 1630.

Në vitin 1642 në Francë, Blez Paskali (Blaise Pascal 1623-1662) në moshën 19 vjeçare, për ti ndihmuar babait, të cilin e kishte tregtar dhe i cili kishte kokëçarje në llogaritje të sipërfaqes së tekstilit për shitje, zbuloi makinën digjitale e cila kishte mundësi të kryente mbledhje dhe zbritje të numrave, të cilën e pagëzoi me emrin Paskalina. Bartja prej një vendi dhjetor në tjetrin në këtë makinë është bërë në mënyrë automatike, kurse shifrat janë shënuar me rrotullimin e 8 numëruesve.

Paskalina e Blez Paskalit

Në vitin 1672, Vilhelmfon Lajbnic në Gjermani, tridhjetë vjetë pas zbulimit të Paskalit, konstruktoi makinën digjitale e cila përveç mbledhjes dhe zbritjes kishte mundësi të kryente edhe operacionin e shumëzimit dhe pjesëtimit, si dhe të nxjerrë rrënjën katrore të çfarëdo numri.

Në vitin 1804, pra 132 vjetë më vonë, Zhakar (Jacquard) përdori i pari kartelet e perforuara në teknologjinë e tekstilit. Në bazë të vrimave të perforuara në kartele, makina zgjedhte ngjyrat të cilat duhej përdorur në vendet e caktuara gjatë prodhimit të pëlhurës. Nëse kartelet lidheshin në shirit të pafundëm, makina fitonte mundësin që të prodhojë ndonjë ornament (vizatim) i cili përsëritet.

Më 1835, Çarls Bebixh (Charles Babbage), matematicient nga Kembrixhi, projektoi makinën e re, e cila edhe pse kur nuk u përfundua, merret se është paraardhëse e kompjuterit bashkëkohor.

Makina e Bebixhit

Ky projekt kishte pajisjet për hyrje dhe dalje në të cilat janë përdorë kartelet e perforuara. Përpos kësaj, Bebixh parashikoi edhe vendin për vendosjen e shënimeve - kujtesën (memorien), si dhe procesorin. Me makinë dhe me kujtesë udhëheqnin kartelet në të cilat ishin të vendosura instruksionet të koduara në mënyrë numerike dhe të ruajtura ashtu që të funksionojnë në momentin kur i nevojiten për punë procesorit. Pra kjo makinë i kishte të gjitha pjesët e kompjuterëve bashkëkohor: kujtesën, njësinë kontrolluese, njësinë aritmetiko-logjike, njësinë hyrëse dhe atë dalëse. Kujtesa kishte kapacitetin për ruajtjen e 50000 shifrave. Njësia aritmetike kryente operacionin e mbledhjes ose atë të zbritjes në periodën prej 1 sekonde, kurse për shumëzimin e numrit 50-shifror me numrin tjetër 50-shifror duheshin përafërsisht 60 sekonda.

Hapa të mëdhenj në zhvillimin e kompjuterëve ka bërë edhe shkencëtari Holerit (Hollerith) i cili konstruktoi makinën me kartela të perforuara dhe me impulse elektrike, me anën e së cilës u bë regjistrimi i popullësisë në Amerikë, më 1891. Deri atëherë regjistrimi i popullësisë bëhej me anë të disa kartuçave në të cilat shënoheshin të gjitha shënimet të cilat ishin karakteristikë për personin e caktuar, por për komunikimin e rezultateve të regjistrimit nevojitej një punë shumëvjeçare, kështu që ai komunikohej edhe dhjetë vjet më vonë. Në punën e regjistrimit angazhoheshin shumë njerëz të cilët me vite të tëra bënin klasifikimin e popullësisë sipas moshës, gjinisë dhe elementeve të tjera karakteristike.

Makina e Holeritit

Në vitin 1915 spanjolli Leonardo Tores kombinoi teknikën e kompjuterit elektromekanik me principet e programimit. Ai e prezantoi makinën e parë të aftë që të bie vendime dhe atë e ilustroi duke e përdorë për zgjidhjen e problemeve të thjeshta në shah. Gjashtëmbëdhjetë vjetë pas kësaj, në SHBA Vanaver Bush e projektoi kompjuterin analog të cilin e pagëzoi me emrin analizatori diferencial. Ky ishte kompjuteri i parë me aftësi që të zhvillojë ekuacione. Dy vjetë më vonë në Angli Daglas Hartri u bashkua me Artur Porterin për të krijuar një kompjuter analog. Hartri më vonë u bë shkencëtari i parë i cili e përdori kompjuterin gjatë zgjidhjes së problemeve në teorinë atomike. Përafërsisht në kohë të njëjtë (1936) në Gjermani Konrad Zuse i pari ofroi disa ide themelore të llogaritjes automatike duke futur në përdorim edhe sistemin e numrave binarë dhe pikën e lëvizshme dhjetore. Deri më 1941 ai përfundoi kalkulatorin e tij bartës Z2 dhe Z3, si dhe zhvilloi gjuhën algoritmike PK, paraardhëse të gjuhës programuese PL/I dhe ALGOL.

Në vitin 1937 Klod Shanon dhe Xhorxh Shtibic, duke punuar ndaras në SHBA, arritën të zbulojnë qarqe elektrondërprerëse të cilat punonin sipas ligjeve të algjebrës së Bulit, gjë që rezultoi në përparimin e dukshëm të zhvillimit të teknologjisë së kompjuterëve. Shtatë vjetë më vonë është prezantuar kompjuteri HARVARD MARK 1. Ky kompjuter i parë digjital u zhvillua bashkarisht nga Hauard Ajken, Kler Lejk, Fransis Hamilton dhe Benxhamin durfe, duke punuar në laboratorin kompjuterik të Harwardit me përmbajte të IBM-it.

Zbulimi i llambave elektronike nga ana e Fasodenit, De Forestit dhe të tjerëve në fillim të shekullit të kaluar, filloi që të gjejë zbatimin edhe tek kompjuterët në fillim të viteve të dyzeta. Në vitin 1945, Xhon Fon Njuman, i lindur në Hungari, e i cili vepronte dhe punonte në SHBA, zhvilloi konceptin e programit të ruajtur, në bazë të të cilit urdhrat që duhej ti parashtroen kompjuterit ruheshin brenda në formë numerike. Si rezultat i kësaj, vendimet logjike mund të kryheshin brenda makinës, kurse urdhrat të modifikoheshin në kompjuterë gjatë përpunimit. Ky ishte një hap shumë i rëndësishëm, i cili kishte shumë ndikim nga zbulimi i Bebixhit, para 100 vjetësh dhe në këtë bazë u ndërtua EDVAC (Electronic Discrete Variable Autoinatic Computer) në Pensilvani dhe EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) në Kembrixh.

Kompjuteri i parë plotësisht i elektronizuar ishte ENIAC, të cilin e projektuan Xhon Maushli dhe Presper Ekert. Ky kompjuter u krye më 1946 dhe çmimi i tij ishte afër 10 milion dollarë. Kishte 18000 llamba elektronike dhe ishte i rëndë 30 tonelata.

Pas tij pasojnë kompjuterët gjithnjë më të përsosur. Në vitin 1948, IBM prodhon kompjuterin POPPA, i cili përmbante bartjen e udhëheqjes me kusht, kurse në vitin 1949 kompiuteri EDSAC i pari arriti shpejtësi të mëdha të kujtesës duke u shërbyer me numra binarë. Gjatë viteve të pesëdhjeta u prodhuan kompjuterët SSEC, EDVAC, ILLIAC, MANIJAC, WHIRLWIND, MADM dhe UNIVAC. Të gjithë këta kompjuterë ishin me dimensione shumë të mëdha dhe me çmime tejet të larta.

Deri me zbulimin e transistorit dhe aplikimin e tij në teknologjinë kompjuterike, zhvillimi i kompjuterëve ishte relativisht i ngadalshëm. Kompjuterët ishin jo vetëm me çmim të lartë, por edhe kërkonin hapësirë të madhe. Në vitin 1948 Xhon Barden, Valter Braten dhe Vilijem Shokelli në laboratorët e Bellit në SHBA realizuan transistorin, i cili për shkak të dimensioneve të tija të vogla si dhe fuqisë së vogël të nevojshme të furnizimit, menjëherë gjeti aplikimin në të gjitha pajisjet elektronike.

Në vitin 1951 në SHBA, në Vestern Elektrik, shkencëtarët për të parën herë e realizuan përforcuesin (amplifikatorin) në bazë të transistorit. Në vitin 1958 në SHBA, Kompania Ferçajlld, realizoi transistorin e rrafshët (planar) në të cilin si izolator është përdorur dioksidi i silicit. Në vitin 1959, prapë në SHBA, Texas Instruments dhe Ferçajlld realizuan paketet e gjysmëpërçuesve me dy ose më shumë transistorë të bazës së silicit. Si rezultat, shpenzimet janë zvogëluar shumë si dhe është krijuar mundësia e futjes së më shumë komponenteve në një copë të silicit.

Në vitin 1964, Gordon Mur, shkencëtari kryesor i firmës Ferçajlld, prognozoi se çdo vjet do të dyfishohet dendësia e komponenteve.

Në vitin 1971, kompania INTEL në SHBA, prodhuesi më i madh momental i qarqeve të integruara, realizoi mikroprocesorin e parë i cili njëherit ishte edhe njësi qendrore e kompjuterit (CPU-Centml Proccesor Unit) ku funksionet logjike dhe aritmetike zhvilloheshin në të njëjtin çip, me dimensione më të vogla se gjysmë centimetri anash. Në vitin 1975 kompania e njëjtë realizoi kompjuterin komplet në një pllakë të vetme (kartele elektronike). Një vit më vonë (1976) realizuan prodhimin e një kompjuteri tetë bitësh i cili përbënte rreth 20.000 transistorë në një çip të silicit.

Gjeneratat e kompjuterëve

Teknika kompjuterike gjatë 50 viteve të fundit përshkon disa faza të zhvillimit në kuptimin e elementeve të ndryshme për konstruktimin e kompjuterëve elektronik. Këto faza paraqesin të ashtëquajturat gjenerata të kompjuterëve. Tabela që vijon tregon zhvillimin nëpër gjenerata të kompjuterëve.

Gjenerata	Periudha	Zbulimi
Gjenerata e parë	1946-1958	Gypat elektronikë
Gjenerata e dytë	1959-1963	Tranzistorët
Gjenerata e tretë	1964-1970	Qarqe të integruara
Gjenerata e katërt	1971-1989	VLSI

Gjenerata e parë

Gjenerata e parë e kompjuterëve përdorte gypat elektronik dhe lidhjet me tela si komponente themelore ku bëhej përpunimi i të dhënave. Ishin shumë të mëdha dhe harxhonin shumë energji elektrike. Në anën tjetër, shpesh u nënshtroheshin defekteve, ndërsa shpresa e tyre (rezistushmëria ndaj gabimeve gjatë punës) ishte modeste.

Gjenerata e dytë

Gjenerata e dytë e kompjuterëve përdor teknologji të re të mbështetur në të ashtuquajturat gjysmëpërçues. Tranzistorët dhe qarqet e integruara të rrymës janë komponente themelore në konstruktimin e kompjuterëve dhe komponentet tjera të sistemeve tjera kompjuterike pasi që zvogëluan dukshëm dimensionet e gabaritit, rritet shpejtësia dhe arrihet sigurim më i madh në punë. Në programimin e këtyre kompjuterëve, gjuha e makinës zëvendësohet me gjuhën simbolike që në atë kohë i përdornin prodhuesit e kompjuterëve.

Gjenerata e tretë

Gjenerata e tretë karakterizohet nga komponente të mbështetura në qarq integruara si tip i ri i organizimit të elementeve gjysmëpërçuese. Kompjuterët fizikisht janë më të vegjël, ndërsa aftësia për përpunim është rritur mjaft pasi që është rritur kapaciteti i memorjeve si dhe shpejtësia e përpunimit. Përveç kësaj në kompjuterë të tillë mund të lidhen më shumë njësi hyrëse dalëse që mundëson përpunim të të dhënave edhe në largësi. Qëllimi i zhvillimit të pjesës programore të kësaj gjenerate është në përfshirjen e më shumë gjuhëve programore ndërsa ndryshime të rëndësishme pësojnë edhe sistemet operative.

Gjenerata e katërt

Gjenerata e katërt e kompjuterëve përbëhet poashtu nga gjysmëpërçues por të integruar edhe në çipe elektronike. Përdoret teknika e re e përpunimit të elementeve të ashtuquajtura VLSI (Very Large Scale Integration) teknologj mundëson shkallë të lartë të integrimit të komponenteve elektronike. Kuptohet këto kompjuterë gjithsesi i kalojnë kompjuterët e gjeneratave të tjera. Sistemet e reja programore drejtojnë kompjuterë si dhe gjuhë të reja programore dhe programe të ndryshme që mundësojnë automatizimin në të gjitha hapësirat e veprimit të njeriut. Përfaqësues tipik i kësaj gjenerate është kompjuteri personal (angl. Personal Computer-PC).

Gjeneratat e ardhshme

Sot flitet edhe për gjeneratën e pestë dhe të gjashtë të kompjuterëve. Gjeneratën e pestë e karakterizon arqitektura paralele dhe të ashtuquajturit RISC procesorët. Arqitektura paralele mundëson që dy ose më shumë kompjuterë bashkarisht të punojnë në të njejtën detyrë. Gjenerata e gjashtë e kompjuterëve mbështetet në arqitekturën e rrjetës së numrave. Ata janë neurokompjuterët. Koncepti i neurokompjuterëve është që ata të punojnë sipas parimeve të punës së gjysmës së djathtë të trurit të njeriut që në mënyrë simulative përpunon sasi të mëdha të informatave. Megjithatë, për këto gjenerata mund të flitet vetëm kushtimisht sepse RISC procesorët janë prodhime të VLSI teknologjisë (si te gjenerata e katërt) ndërsa neurokompjuterët akoma nuk janë në nivel të tillë të zhvillimit që të llogariten si gjeneratë.

Referencat

“Bazat e informatikës”, Dr.sc.Edmond Beqiri, Prishtinë, 1999

“Kompjuteri për të gjithë”, Dr.Agni Dika, Mr.Seb Rodiqi, Shkup, 2000