கணிப்பொறி இன்று மனித வாழ்க்கையின் ஒரு முக்கிய அங்கமாகத் திகழ்கிறது. தொழில் துறை, அரசாட்சி, கல்வி, மருத்துவம், ஆராய்ச்சி, சட்டம், சமூக சேவை, இசை, ஓவியம், திரைப்படம் போன்று பல துறைகளிலும் கணிப்பொறி ஒரு பெரும் மாற்றத்தை ஏற்படுத்தி வருகிறது. கணிப்பொறியை எங்கு பயன்படுத்தலாம் என்பது நம் கற்பனையால் மட்டுமே கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.
கணிப்பொறி என்பது என்ன? ஒரு சிறுவனுக்கு அல்லது சிறுமிக்கு அது எவ்வாறு தோற்றமளிக்கிறது ? வானொலி, தொலைக்காட்சி, திரைப்படம் போன்றவற்றின் கலவை எனத் தோன்றலாம். இது ஓரளவுக்கு உண்மை . ஆனால் கணிப்பொறியின் அற்புதமான திறமைகள் இதில் வெளிப்படவில்லை.
கணிப்பொறி ஒரு மின்னணு இயந்திரம். அது கூட்டல், கழித்தல், பெருக்கல், வகுத்தல் போன்ற கணிதச் செயல்பாடுகளைச் செய்ய முடியும். அதனால் தகவலைச் சேமித்து வைக்க முடியும். அதைப் பிறகு பயன்படுத்திக் கொள்ளலாம். அது ஒரு வினாடியில் பல்லாயிரக்கணக்கான செயல்களைத் தவறில்லாமல் செய்யும்.
கணித ஏரணச் செயல்பாடுகளைத் தானாகச் செயல்படுத்தும் வல்லமை பெற்றது கணிப்பொறி. அதன் துல்லியமும், வேகமும் மிக அதிகம். சலிப்பின்றி வேலை செய்யும் ஒரு நண்பன் எனலாம்
எண்ணுவதும் கூட்டுவதும் மனித குலத்திற்கு ஆதிகாலத்திலேயே ஏற்பட்ட ஒரு தேவை. எண்ணுவதற்கு விரல்களினால் புள்ளி வைப்பது, சிறு கோடு கிழிப்பது என்று தொடங்கினான். எலும்புகளில் கீறி வைத்தான். சிறு கற்கள், மணிகள் போன்றவற்றைப் பயன்படுத்தினான்.
பிறகு எண்களை உருவாக்கினான். அவற்றைப் பயன்படுத்தி கணக்குகளைச் செய்ய தொடங்கினான். அவற்றை விரைவாகச் செய்ய முதலில் கையினால் இயக்கும் கருவிகளையும்,
அடுத்து மின்சாரத்தால் இயக்கும் கருவிகளையும் படைத்தான். அடுத்து வந்தது தான் இன்றைய மின்னணுக் கணிப்பொறி. இந்த வளர்ச்சியைப் பற்றி தெரிந்து கொள்வதுதான் இந்தப் பகுதியின் நோக்கம்.
ஆதிகால வரலாறு
கி.மு. 2500 - அபாகஸ்
எண் கணிதத்திற்காகக் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட முதல் கருவி அபாகஸ் எனலாம். இதில் நூலிழைகளும், அவற்றில் மணிகளும் இருக்கும். ஒவ்வொரு இழையும் ஒரு பதின்ம (தசம) நிலையையும், ஒவ்வொரு மணியும் ஒரு பதின்ம இலக்கத்தையும் குறிக்கும். நடுவில் உள்ள சட்டத்தின் அருகில் உள்ள மணிகள் ஒரு எண்ணைக் குறிக்கும். முதலில் அபாகஸ் கூட்டலுக்கும், கழித்தலுக்கும் பயன்பட்டது. பின்னர் பெருக்கலுக்கும், வகுத்தலுக்கும் விரிவாக்கப்பட்டது.
கி.பி. 1,822- டிஃபரன்ஸ் என்ஜின் (Difference Engine)
கி.பி. 1,822- டிஃபரன்ஸ் என்ஜின் (Difference Engine)
இது சார்லஸ் பாபேஜ் (Charles babbage) என்னும் ஆங்கிலேயரால் உருவாக்கப்பட்டது. இவர் கணிதம் மற்றும் பொறியியல் துறைகளில் அறிஞர். இன்றைய கணிப்பொறியின் அடிப்படைத் தத்துவங்களை உருவாக்கியதால், இன்றைய கணிப்பொறியின் தந்தை என்று போற்றப்படுகிறார்.
கி.பி. 1,890 - ஹோல்ரித் டேபுலேடிங் மிஷின் (Hollerith Tabulating Machine)
துளையிடப்பட்ட அட்டைகளைப் பார்த்து, அவற்றில் உள்ள தகவல்களைப் படித்து, அவற்றை அலசி ஆராயும் தன்மை படைத்தது இந்தக் கருவி.
இது சார்லஸ் பாபேஜ் (Charles babbage) என்னும் ஆங்கிலேயரால் உருவாக்கப்பட்டது. இவர் கணிதம் மற்றும் பொறியியல் துறைகளில் அறிஞர். இன்றைய கணிப்பொறியின் அடிப்படைத் தத்துவங்களை உருவாக்கியதால், இன்றைய கணிப்பொறியின் தந்தை என்று போற்றப்படுகிறார்.
கி.பி. 1,890 - ஹோல்ரித் டேபுலேடிங் மிஷின் (Hollerith Tabulating Machine)
துளையிடப்பட்ட அட்டைகளைப் பார்த்து, அவற்றில் உள்ள தகவல்களைப் படித்து, அவற்றை அலசி ஆராயும் தன்மை படைத்தது இந்தக் கருவி.
கணிப்பொறியின் தலைமுறைகள்
கணிப்பொறியை உருவாக்கும் தொழில் நுட்பத்தில் ஏற்பட்ட பல முன்னேற்றங்களில், சில மிக முக்கியமானவை. அவைகணிப்பொறியின் திறன், வேகம், நம்பகத்தன்மை போன்றவற்றை அதிகரித்தன. விலையைக் குறைத்தன. இந்த முக்கிய தொழில் நுட்பங்களின் அடிப்படையில் கணிப்பொறியின் தலைமுறைகளைப் பிரிக்கலாம். அவற்றைப் பற்றி இங்கு பார்ப்போம்.
முதல் தலைமுறை - 1,940 - 1,956 : வெற்றிடக் குழாய்கள்
வெற்றிடக் குழாய்களை (Vaccum tube) மின்சுற்றிலும், காந்த உருளையை நினைவகமாகவும் பயன்படுத்திய கணிப்பொறிகளை முதல் தலைமுறை என்கிறோம். இவை அளவில் பெரியதாகவும், அதிக வெப்பத்தை ஏற்படுத்துவதாகவும் இருந்தன.
இவற்றை இயக்க அதிக அளவு மின்சாரம் தேவைப்பட்டது. அதிக அளவு வெப்பம் உருவானதால் கணிப்பொறியின் பாகங்கள் அடிக்கடி பழுதுபட்டன. இவை கணிப்பொறி மொழியில் (Machine Language) மட்டுமே செயல்பட்டன. தகவல்கள், துளை அட்டைகள் மற்றும் காகித நாடாக்கள் மூலம் உள்ளீடு (input) செய்யப்பட்டன. வெளியீடுகள் (output) அச்சுப்பொறி வழியாக அச்சிடப்பட்டு வெளிவந்தன. இந்தக் கணிப்பொறிகள் ஒரு சமயத்தில் ஒரு கணிப்பை மட்டுமே செய்யும் திறன் பெற்றவை.
யுனிவர்சல் ஆட்டோமேடிக் கம்ப்யூட்டர் (Universal Automatic Computer - UNIVAC) மற்றும் எலெக்ட்ரானிக் நியூமரிகல் இன்டக்ரேடர் அண்ட் கால்குலேட்டர் (Electronic Numerical Integrater and calculator - ENIAC) குறிப்பிடத்தக்க முதல் தலைமுறைகள்.
இரண்டாம் தலைமுறை -1,956 - 1,963 : டிரான்சிஸ்டர்
வெற்றிடக் குழாய்களுக்குப் பதிலாக டிரான்சிஸ்டர் (Transistor) பயன்படுத்தப்பட்டது. இதனால் அளவும், தேவையான மின்சாரமும் குறைந்தது. டிரான்சிஸ்டரும் அதிக வெப்பத்தை வெளியிட்டதால், கணிப்பொறி சில சமயங்களில் தவறாகச் செயல்பட்டது. ஆனால் முந்தைய தலைமுறையிலிருந்து பெருமளவு முன்னேறியிருந்தது.
இதில் உள்ளீட்டிற்கு துளை அட்டைகளும், வெளியீட்டிற்கு அச்சுப் பொறிகளும் பயன்பட்டன. கணிப்பொறி மொழியிலிருந்து அசெம்ப்ளி மொழிக்கு (Assembly Language) முன்னேறியது. இதில் கட்டளைகள் சிறு சொற்கள் மூலம் கொடுக்கப்பட்டன.
இந்தக் காலக்கட்டத்தில்தான் கோபால் (COBOL) ஃபோர்ட்ரான் [FORTRAN) போன்ற உயர்நிலை மொழிகளின் (High Level Languages) தொடக்கப் பதிப்புகள் உருவாக்கப்பட்டன. இந்தத் தலைமுறையில் நினைவகத்திற்கு காந்த வளையங்கள் (magnetic core) பயன்படுத்தப்பட்டன. தரவுகளை மட்டுமில்லாமல், கட்டளைகளையும் நினைவகத்தில் வைக்கும் தொழில்நுட்பம் அறிமுகமானது.
மூன்றாம் தலைமுறை - 1,964 - 1,971: ஒருங்கமை சுற்றுகள்
பல டிரான்சிஸ்களைக் குறுக்கி, ஒரே சில்லில் (chip) அடக்கி உருவாக்கப்பட்டவை ஒருங்கமை சுற்றுகள் (Integrated Circuits). இவை கணிப்பொறியின் திறனையும், வேகத்தையும் மிகவும் அதிகப்படுத்தி ஒரு தலைமுறை மாற்றத்தையே ஏற்படுத்தின.
மேலும் விசைப்பலகையும் (keyboard), திணரச் சாதனமும் [monitor) உள்ளிட்டு, வெளியிட்டுச் சாதனங்களாக வந்தன. கணிப்பொறியின் பல பகுதிகளையும் நிர்வகிக்கும் இயக்க அமைப்புகள் (operating System) தோன்றின. இதனால் பல கணக்குகளுக்கு ஒரே சமயத்தில் தீர்வு காண முடிந்தது.
நான்காம் தலைமுறை - 1,971- இன்று வரை : நுண்செயலி
பலப்பல ஒருங்கமை சுற்றுகளை ஒரே சில்லில் உள்ளடக்கி நுண்செயலிகள் (Microprocessor) உருவாக்கப்பட்டன. இவை கணிப்பொறியின் திறனை ஒரு புதிய நிலைக்குக் கொண்டு சென்றன. மேலும் பல கணிப்பொறிகளை இணைத்து வலைகள் உருவாக்கப்பட்டன. இதனால் கணிப்பொறிகளின் கூட்டுச் செயல்பாடு தொடங்கியது. இந்த கூட்டுறவின் அளவற்ற பயனால் இன்றைய இணையம் (Internet) உருவானது.
ஐந்தாம் தலைமுறை - இனி வருங்காலம் : செயற்கை அறிவு
தானாகச் சிந்தித்துச் செயல்படுவது போல் தோன்றும் அமைப்பு செயற்கை அறிவு (Artifical Intelligence) கொண்டது எனப்படுகிறது. கணிப்பொறி இப்படிச் செயல்பட வேண்டும் என்ற நோக்கில் ஆராய்ச்சிகள் நடந்து வருகின்றன.
கணிப்பொறியை உருவாக்கும் தொழில் நுட்பத்தில் ஏற்பட்ட பல முன்னேற்றங்களில், சில மிக முக்கியமானவை. அவைகணிப்பொறியின் திறன், வேகம், நம்பகத்தன்மை போன்றவற்றை அதிகரித்தன. விலையைக் குறைத்தன. இந்த முக்கிய தொழில் நுட்பங்களின் அடிப்படையில் கணிப்பொறியின் தலைமுறைகளைப் பிரிக்கலாம். அவற்றைப் பற்றி இங்கு பார்ப்போம்.
முதல் தலைமுறை - 1,940 - 1,956 : வெற்றிடக் குழாய்கள்
வெற்றிடக் குழாய்களை (Vaccum tube) மின்சுற்றிலும், காந்த உருளையை நினைவகமாகவும் பயன்படுத்திய கணிப்பொறிகளை முதல் தலைமுறை என்கிறோம். இவை அளவில் பெரியதாகவும், அதிக வெப்பத்தை ஏற்படுத்துவதாகவும் இருந்தன.
இவற்றை இயக்க அதிக அளவு மின்சாரம் தேவைப்பட்டது. அதிக அளவு வெப்பம் உருவானதால் கணிப்பொறியின் பாகங்கள் அடிக்கடி பழுதுபட்டன. இவை கணிப்பொறி மொழியில் (Machine Language) மட்டுமே செயல்பட்டன. தகவல்கள், துளை அட்டைகள் மற்றும் காகித நாடாக்கள் மூலம் உள்ளீடு (input) செய்யப்பட்டன. வெளியீடுகள் (output) அச்சுப்பொறி வழியாக அச்சிடப்பட்டு வெளிவந்தன. இந்தக் கணிப்பொறிகள் ஒரு சமயத்தில் ஒரு கணிப்பை மட்டுமே செய்யும் திறன் பெற்றவை.
யுனிவர்சல் ஆட்டோமேடிக் கம்ப்யூட்டர் (Universal Automatic Computer - UNIVAC) மற்றும் எலெக்ட்ரானிக் நியூமரிகல் இன்டக்ரேடர் அண்ட் கால்குலேட்டர் (Electronic Numerical Integrater and calculator - ENIAC) குறிப்பிடத்தக்க முதல் தலைமுறைகள்.
இரண்டாம் தலைமுறை -1,956 - 1,963 : டிரான்சிஸ்டர்
வெற்றிடக் குழாய்களுக்குப் பதிலாக டிரான்சிஸ்டர் (Transistor) பயன்படுத்தப்பட்டது. இதனால் அளவும், தேவையான மின்சாரமும் குறைந்தது. டிரான்சிஸ்டரும் அதிக வெப்பத்தை வெளியிட்டதால், கணிப்பொறி சில சமயங்களில் தவறாகச் செயல்பட்டது. ஆனால் முந்தைய தலைமுறையிலிருந்து பெருமளவு முன்னேறியிருந்தது.
இதில் உள்ளீட்டிற்கு துளை அட்டைகளும், வெளியீட்டிற்கு அச்சுப் பொறிகளும் பயன்பட்டன. கணிப்பொறி மொழியிலிருந்து அசெம்ப்ளி மொழிக்கு (Assembly Language) முன்னேறியது. இதில் கட்டளைகள் சிறு சொற்கள் மூலம் கொடுக்கப்பட்டன.
இந்தக் காலக்கட்டத்தில்தான் கோபால் (COBOL) ஃபோர்ட்ரான் [FORTRAN) போன்ற உயர்நிலை மொழிகளின் (High Level Languages) தொடக்கப் பதிப்புகள் உருவாக்கப்பட்டன. இந்தத் தலைமுறையில் நினைவகத்திற்கு காந்த வளையங்கள் (magnetic core) பயன்படுத்தப்பட்டன. தரவுகளை மட்டுமில்லாமல், கட்டளைகளையும் நினைவகத்தில் வைக்கும் தொழில்நுட்பம் அறிமுகமானது.
மூன்றாம் தலைமுறை - 1,964 - 1,971: ஒருங்கமை சுற்றுகள்
பல டிரான்சிஸ்களைக் குறுக்கி, ஒரே சில்லில் (chip) அடக்கி உருவாக்கப்பட்டவை ஒருங்கமை சுற்றுகள் (Integrated Circuits). இவை கணிப்பொறியின் திறனையும், வேகத்தையும் மிகவும் அதிகப்படுத்தி ஒரு தலைமுறை மாற்றத்தையே ஏற்படுத்தின.
மேலும் விசைப்பலகையும் (keyboard), திணரச் சாதனமும் [monitor) உள்ளிட்டு, வெளியிட்டுச் சாதனங்களாக வந்தன. கணிப்பொறியின் பல பகுதிகளையும் நிர்வகிக்கும் இயக்க அமைப்புகள் (operating System) தோன்றின. இதனால் பல கணக்குகளுக்கு ஒரே சமயத்தில் தீர்வு காண முடிந்தது.
நான்காம் தலைமுறை - 1,971- இன்று வரை : நுண்செயலி
பலப்பல ஒருங்கமை சுற்றுகளை ஒரே சில்லில் உள்ளடக்கி நுண்செயலிகள் (Microprocessor) உருவாக்கப்பட்டன. இவை கணிப்பொறியின் திறனை ஒரு புதிய நிலைக்குக் கொண்டு சென்றன. மேலும் பல கணிப்பொறிகளை இணைத்து வலைகள் உருவாக்கப்பட்டன. இதனால் கணிப்பொறிகளின் கூட்டுச் செயல்பாடு தொடங்கியது. இந்த கூட்டுறவின் அளவற்ற பயனால் இன்றைய இணையம் (Internet) உருவானது.
ஐந்தாம் தலைமுறை - இனி வருங்காலம் : செயற்கை அறிவு
தானாகச் சிந்தித்துச் செயல்படுவது போல் தோன்றும் அமைப்பு செயற்கை அறிவு (Artifical Intelligence) கொண்டது எனப்படுகிறது. கணிப்பொறி இப்படிச் செயல்பட வேண்டும் என்ற நோக்கில் ஆராய்ச்சிகள் நடந்து வருகின்றன.
No comments:
Post a Comment