2.1 පරිගණකයේ පරිණාමය
පෙර යාන්ත්රික යුගය 1450 ට පෙර
ඇබකසය නැමති උපකරණය මීට වසර 5000 කට පෙර චීනයේ භාවිත කරන ලදි. මෙය ගණනය කිරීම් සඳහා භාවිත කල උපකරණයකි. සරල ගණිතයේ දී එකතු කිරීම, අඩු කිරීම, ගුණ කිරීම මෙන්ම බෙදීම වැනි කාර්යයන් මෙම උපකරණය භාවිතයෙන් කළ හැකිය.
ඇන්ටිකිටෙරා යන්ත්රය Antikythera Mechanism
මෙම යන්ත්රය තාරකා විද්යාත්මක ගණන කිරීමේ යන්ත්රයක් ලෙස අනාගතය පුරෝකථනය කිරීම සඳහා යොදාගෙන ඇති බව පර්යේෂකයන් විසින් හෙළි කර තිබේ. "ලොව ප්රථම ප්රතිසම පරිගණකය" ලෙස හැඳින්වෙන ඇන්ටිකිටෙරා යන්ත්රය මීට වසර 2,000 කට පෙර නිර්මාණය වූ අතර 1901 දී ග්රීසියේ දූපතක් අසල මුහුදුබත්ව තිබූ නැවකින් සොයා ගන්නා ලදී.
යාන්ත්රික යුගය 1450-1840
ක්රි. ව. 1642 දී බ්ලේස් පැස්කල් නම් ප්රංශ ජාතික ගණිතඥයා විසින් සොයා ගන්නා ලද ගණක යන්ත්රය පැස්කලායින් ලෙස හදුන්වයි. මෙය ලොව මුල්ම ගණක යන්ත්රයයි. අංක අනුව පිළිවෙලකට සකස් කරනු ලබා ඇති මෙම යන්ත්රය දැති හා දම්වැල් භාවිතය තුලින් ක්රියාත්මක වේ. මෙය හරහා පහසුවෙන් සංඛ්යා එකතු කිරීම හා අඩුකිරීම සිදුකර ගත හැකිවිය.
1673 /1694 ජර්මානු විද්යාඥ ගොට්ෆ්රඩ් විල්හෙල්ම් ලිබ්නිස් (Gottfried Wilhelm)විසින් Stepped Reckoner (ගණින යන්ත්රය) යන්ත්රය හඳුන්වා දුන් අතර මෙමගින් සියලු ගණිත කර්ම කිරීමේ හැකියාව තිබුනි.මෙය පැස්කල්ගේ පැස්කලයින් නම් උපකරණයේ වැඩි දියුණුවක් ලෙස දැක්විය හැකිය.
1801 දී ප්රංශ ජාතික රෙදි වියන්නෙකු වූ ජෝශප් ජැකුවාඩ් (Joseph Jacquard) විසින් යන්ත්රයක් නිර්මාණය කරන ලදී. මෙහි විශේෂත්වය වූයේ මෙහි සිදුරු සහිත කාඩ්පත් භාවිතා කරමින් රෙදිවල විවිධාකාරයේ රටා මැවීමට හැකිවීමයි. මෙම නිර්මාණය ගුරුකොට ගත් චාර්ල්ස් බාබේජ් නම් ඉංග්රිසි ජාතික ගණිතඥයා විසින් 1833දී ඇනලිටිකල් යන්ත්රයක් නිපදවිය. කෙසේ නමුදු මෙය සාර්ථක කර ගන්නට නො හැකිවිය. එයට හේතුව වූයේ එකල තිබූ දැනුම ඔහුගේ නිර්මාණය සදහා ප්රමාණවත් නොවීමයි.
1880 පළමු යාන්ත්රික පරිගණකය වන Difference Engine චාල්ස් බැබේජ් විසින් නිර්මාණය කරන ලද අතර නූතන පරිගණකයේ ක්රියාකාරීත්වය වන ආදාන ප්රතිදාන සංකල්පය පිළිබඳව මෙහි අන්තර්ගත වූ නිසා , චාල්ස් බැබේජ් පරිගණකයේ පියා ලෙස හඳුවනු ලැබේ.
විද්යුත් යාන්ත්රික යුගය 1840- 1940
විද්යුත් කපාටය 1906 දී ෆොරෙස්ට් නැමති විද්යාඥයා විසින් නිර්මාණය කළ අතර. විද්යුත් ඉලෙක්ට්රොනික ක්ෂේත්රයේ විශාල පෙරළියකට මෙය හේතු වූ බව නො රහසකි.
මහාචාර්ය Howard Aieken විසින් 1939 දී නිර්මාණය කරන ලද ස්වයංක්රීය අනුක්රමික පාලකය (Automatic Sequence Controller (Mark 1)) ලොව ප්රථම ස්වයංක්රීය පරිගණකය ලෙස සැලකේ.
විද්යුත් යුගය 1940 සිට අද දක්වා- පළමු පරම්පරාවේ පරිගණක
මූලික විද්යුත් ඉලෙක්ට්රොනික උපාංගය වූ රික්ත නලයේ බිහිවීමත් සමග නව නිර්මාණ රැසක් බිහි වන්නට විය.
සාමාන්යයෙන් රික්තක නල වල උසස් ක්රියාකාරීත්වයක් තිබුන ද භෞතික ප්රමාණය විශාල වීම, වැඩි විදුලි පරිභෝජනයක් සිදු කිරීම, අධිකව උණුසුම් වීම සහ ආයු කාලය කෙටි වීම යන අවාසි සහිත ගුණාංගය වලින් යුක්ත විය.
රික්ත නල -Vacuum Tubes
1946 රික්තක නල සහිත ප්රථම විද්යුත් සංඛ්යාංක පරිගණකය වූයේ Johyn Mauchly ජෝන් මූච්ලි සහ J Presper Eckert ජෝන් ප්රෙස්පර් එකර්ට් විසින් නිර්මාණය කරන ලද ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) නම් වූ උපකරණයයි.
1947 දී වොන් නියුමාන් ගේ ආචයන ක්රමලේඛක සංකල්පයට අනුව Maurice Wilkes විසින් නිර්මාණය කරන ලද EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) පරිගණකය නිර්මාණය විය.
1948/1949 ගබඩා කරන ලද ක්රම ලේඛන සහිත ප්රථම පරිගණකය වූ EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) පරිගණකය නිපදවන ලද අතර මෙය ද Johyn Mauchly ජෝන මූච්ලි සහ J Presper Eckert ජෝන් ප්රෙස්පර් එකර්ට් විසින් නිර්මාණය කරන ලදි.
1950 දි UNIVAC (Universal Automatic Computer) යනු රික්තක නල දහස් ගණනක් භාවිත කරමින් නිර්මාණය කරන ලද පරිගණකයකි. මෙය ලොව ප්රථම වාණිජමය පරිගණකය ලෙස ද හැඳින්වේ. දත්ත ආදානය, ප්රතිදානය සහ ගබඩා කිරීම සඳහා සිදුරු කාඩ් පත් භාවිත කරන ලදි. විද්යුත් යුගයේ දී නිර්මාණය වූ පරිගණක අද වන විටත් විවිධ අයුරින් පරිණාමය වෙමින් සංවර්ධනය වෙමින් පවතී.
දෙවන පරම්පරාවේ පරිගණක (1940-1956)
මෙම පරම්පරාවේ පරිගණක ආරම්භ වන්නේ ට්රාන්සිස්ටර් සොයා ගැනීමත් සමග වන අතර ට්රාන්සිස්ටරය විශාල වැල්ව සදහා ආදේශකයක් ලෙස යොදා ගනු ලැබීය. ට්රාන්සිස්ටරය බොහෝ දුරට වැල්ව් එකෙහි ක්රියාකාරීත්වයට සමානය. ප්රමාණයෙන් කුඩා වීම, අඩු විදුලි පරිභෝජනය, අඩු තාප විමෝචනය, ක්ෂණිකව ක්රියාත්මක වීම සහ දිගු ආයු කාලයක් තිබීම වැනි ගුණාංග නිසා ඉක්මනින් ප්රචලිත වන්නට විය. ට්රාන්සිස්ටර් යෙදු පරිගණක සදහා හොද ඉල්ලුමක් පැවති අතර ප්රථම පරිගණක මෙහෙයුම් පද්ධතිය, කොබොල් සහ ෆෝටොන් යන පරිගණක භාෂා වලින් ලියා මෙම පරිගණක සමගම ඉදිරිපත් කරන ලදි.
උදාහරන - IBM 1620, IBM7094, CDC 1604, CDC 3600, UNIVAC 1108
තෙවන පරම්පරාවේ පරිගණක (1964-1965)
1964 දී ආරම්භ වු මෙම පරිගණක පරම්පරාවේ සිදුවු ප්රධානතම වෙනස වුයේ සංගෘහිත පරිපථයන් (Integrated Circuit IC) සහිතව නිෂ්පාදනය කිරීමයි. මෙතෙක් පැවති පරිගණක වල එක් වරකට එක් වැඩසටහනක් පමණක් ක්රියාත්මක කළ හැකි වුවත් මෙම පරිගණක වල එක් වරක දී වැඩසටහන් ගණනාවක් ක්රියාත්මක කළ හැකි විය.
උදාහරන - IBM360 Series, PDP (Personal Data Processors) TDC316
සංගෘහිත පරිපථ Integrated Circuit –IC
සංගෘහිත පරිපථ යනු ඉලෙක්ට්රෙනික පරිපථයකි. ට්රාන්සිස්ටර්, ප්රතිරෝධක සහ ඩයෝඩ වැනි උපාංග ඇතුලත් කර විශාල ප්රමාණයේ පරිපථයක් කුඩා සිලිකන් පතුරක් මත සකසා ඇත. අත්යාවශ්ය සම්බන්ධක පමණක් බාහිරට තබා ඇති අතර ධාරිත්රක, ප්රේරක වැනි උපාංග පිටතින් සම්බන්ධ කරනු ලැබේ.
Name |
Signification |
Year |
Transistors number[53] |
Logic gates number[54] |
SSI |
small-scale integration |
1964 |
1 to 10 |
1 to 12 |
MSI |
medium-scale integration |
1968 |
10 to 500 |
13 to 99 |
LSI |
large-scale integration |
1971 |
500 to 20 000 |
100 to 9999 |
VLSI |
very large-scale integration |
1980 |
20 000 to 1 000 000 |
10 000 to 99 999 |
ULSI |
ultra-large-scale integration |
1984 |
1 000 000 and more |
100 000 and more |
From Wikipedia, the free encyclopedia
හතරවන පරම්පරිවේ පරිගණක (1975-1989)
VLSI (Very Large Scale Integration) තාක්ෂණය බිහිවීමත් සමග මෙම යුගයේ පරිගණක නිර්මාණය විය. සිලිකන් පතුරක් මත ඉතා සියුම් ලෙසින් ක්ෂුද්ර සකසන නිපදවීම ආරම්භ විය. මෙ නිසාම මෙම යුගයේ පරිගණක වල භෞතික ප්රමාණය සීඝ්රයන් අඩු විය. සංගෘහිත පරිපථයක් තුල ඇතුලත් කිරිමට හැකි වුයේ තාර්කික ද්වාර (logic gate)100 ක පමණ ප්රමාණයක් වුවත් නමුත් මෙම පරම්පරාවේ දි 1000-10000 අතර ප්රමාණයක් දක්වා වර්ධනය විය. පරිගණකය සදහා මුල්වරට රූප සහිත මුහුණු වරක් (Graphical User interface - GUI) සහ පරිගණක ජාලකරණය (Computer Network) මෙම පරම්පරාවේ පරිගණක සමග හදුන්වා දෙන ලදි.
උදාහරන - DEC10, STAR1000, PDP11
පස්වන පරම්පරාවේ පරිගණක (1989- අද වන තුරු)
පස්වන පරම්පරාවේ පරිගණක නිපදවීමේ දී අතිවිශාල ප්රමාණයේ අනුකලිත පරිපථ ULSI (Ultra Large Scale Integration) භාවිත කරන ලදි. මෙ නිසාම අති විශල ගණනක පරිපථ තනි සිලිකන් පතුරක් මත නිර්මාණය කිරීමේ හැකියාව ඇතිවිය. එනිසාම අද වන විට පරිගණක සැකසීමේ තාක්ෂණය සීඝ්රයෙන් දියුණු වෙමින් පවතී.
උදාහරන - Desktop, Laptop, Notebook, Ultrabook, Cromebook
පස්වන පරම්පරාවේ දී පහත සඳහන් විශේෂ ගුණාංග දැකිය හැකිය.
පරිගණක වර්ගීකරණය
තාක්ෂණය අනුව
ප්රතිසම තාක්ෂණය Analogue Technology (Analogue Computers)
ප්රතිසම තාක්ෂණය යනු විද්යුත්ය , යන්ත්රික ක්රියා හෝ වෙනත් ක්රියාවන් රේඛීයව වෙනස් වෙමින් ක්රියාත්මක වීමේ තාක්ෂණයකි. මෙහි දී නිශ්චිත වශයෙන් අවම උපරිම හෝ විවිධ අවස්ථා හෝ සලකනු නො ලබන අතර කාලය සමග විවිධ අවස්ථාවලදී රේඛියව විවිධ අගයන් දර්ශනය කරමින් තොරතුරු සපයනු ලැබේ.
උදා- මීට වසර 2000 ට පෙර නිර්මාණය කළ ඇන්ටිකිතරා යන්ත්රය, වාහන වේග මාන, ඔරලෝසු, කටු මගින් දත්ත ප්රදර්ශනය කරන විවිධ මාන (මීටර්), උණ කටුව
ප්රතිසම ආකාරයට ක්රියාත්මක වන පරිගණක ප්රතිසම පරිගණක (Analogue Computer) ලෙස හඳුන්වයි.
අංකිත තාක්ෂණය Digital Technology (Digital Computers)
සංඛ්යාංක තාක්ෂණය භාවිත කරමින් නිර්මාණය වූ පරිගණක මෙම වර්ගයට අදාල වේ. අද භාවිත වන පරිගණක වල අවස්ථා දෙදකින් සියළුම දත්ත නිරූපණය කරනු ලබන අතර එය 0 සහ 1 වශයෙන් සලකනු ලැබේ. මෙය විදුලියේ ඇති අවස්ථාවක් සහ නැති අවස්ථාවක් ලෙස ද දක්වනු ලැබේ. මෙම පරිගණක සඳහා අදානය සංඛ්යාංක ආරයෙන් ලබා දෙනු ලැබේ. ප්රතිසම ආකාරයේ දත්ත පරිගණකය ආධාරයෙන් සැකසීමට අවශ්ය වන විට දී පළමුව ප්රතිසම දත්ත සංඛ්යාංක දත්ත බවට පරිවර්තනය කර ගැනීම කරනු ලැබේ. මෙම ක්රියාවලිය නියැදිකරණය හෙවත් Sampling ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ. එම නිසා මේ ආරයට ක්රියාත්මක වන පරිගණක සංඛ්යාංක (Digital Computers) ලෙස හඳුන්වයි.
දෙමුහුම් පරිගණක Hybrid Technology (Hybrid Computers)
ප්රතිසම සහ සංඛ්යාංක තාක්ෂණයේ එකතුවක් ලෙසින් නිර්මාණය කරන ලද පරිගණක මෙම වර්ගයට අයත් වේ. ප්රතිසම සංඥා ආදානය ලෙස යොදා ගනිමින් ප්රතිදාන ලබා දෙන අවස්ථා දැක්විය හැකිය. රෝහල් තුල භාවිත කරන ඊ සී ජී යන්ත්ර මේ සඳහා උදාහරන ලෙස දැක්විය හැකිය. එනිසා මෙම පරිගණක දෙමුහුම් පරිගණක (Hybrid Computers) ලෙස හඳුන්වයි.
අරමුණ අනුව
විශේෂ පරිගණක
පොදු පරිගණක
ප්රමාණය අනුව
පරිගණක නිර්මාණයේ දී එය යොදා ගැනීමට අපේක්ෂිත කාර්යය අනුව බල ගන්වනු ලැබේ. ක්ෂුද්ර සකසන සහ වෙන්ත් උපාංග විවිධ ප්රබලතාවයන් යටතේ ක්රියාත්මක වන ලෙස සකසනු ලැබේ. ඉතා සංකීර්ණ විශාල ප්රමාණයේ ක්රියාකාරකම් සදහා අති ප්රබල වේගවත් පරිගණක භාවිත කළ යුතු වේ.
සුපිරි පරිගණක - Supercomputer
මෙම පරිගණක පර්යේෂන සහ ගවේෂණ කාර්යයන් සඳහා යොදා ගනු ලබන අතර අභ්යාවකාශ තරණය, සහ ඒවා පරිපාලනය වැනි කාර්යයන් සඳහා ලොව ප්රකට නාසා වැනි ආයතන යොදා ගනු ලැබේ.
සුපිරි පරිගණක ප්රමාණයෙන් විශාල වන අතර මිලෙන් ද අධික වේ.දත්ත සැකසීමේ හැකියාවක් සහ වේගවත් බවක් ඇත. ඒ සඳහා අති විශාල වායු සමනය කරන ලද කාමර යොදා ගනී. සමහර පරිගණක සඳහා එක් ගොඩැගිල්ලක් පවා වැය වන අවස්ථා දැකිය හැක.
1964 දී නිෂ්පාදනය කළ CDC 6000 පරිගණක පද්ධතිය ලොව පළමු සුපිරි පරිගණකය ලෙස සලකනු ලැබේ.
වර්තමානය වන විට චීනයේ ඇති Tianhe – 2 පසුපිරි පරිගණකය ලොව වේගවත්ම සුපිරි පරිගණකය ලෙස සලකනු ලැබේ. මෙහි වේගය 100 Petaflops බව සඳහන් වේ.
Petaflops - a unit of computing speed equal to one thousand million million (1015) floating-point operations per second.
Exascale Supercomputer - Exascale computing refers to computing systems capable of at least one exaFLOPS, or a billion billion calculations per second
On 29th July, 2015, President of the United States, Barack Obama, approved the development of an Exascale Super Computer. The Exascale Super computer will be 30 times faster and more powerful than today’s fastest Super Computers. The need to develop such a high performance Supercomputer comes after China’s surge in high performance computing. However, the US still tops the list of Supercomputers with 233 high performance machines. China has 37 Supercomputers but they lead the list of the most powerful and high performance supercomputers since June 2013.
දැනට ලොව භාවිත කරන වේගවත්ම සුපිරි පරිගණක කිහිපයක් පිළිබඳව පහත වගුවේ දක්වා ඇත.
Top five Supercomputers |
||||||
RANK |
SITE |
SYSTEM |
CORES |
RMAX (TFLOPS/S) |
RPEAK (TFLOPS/S) |
POWER (KW) |
1 |
National Super computer in Guanzhou, China |
Tianhe - 2 (MilkyWay - 2) |
3,120,000 |
33,862.7 |
54,902.4 |
17,808 |
2 |
DOE/SC/Oak Ridge National Laboratory, United States |
Titan - Cray XK7, Cray Inc. |
560,640 |
17,590.0 |
27,112.5 |
8,209 |
3 |
DOE/NNSA/LLNL, United States |
Sequoia - BlueGene/Q, IBM |
1,572,864 |
17,173.2 |
20,132.7 |
7,890 |
4 |
RIKEN Advanced Institute for Computational Science (AICS) Japan |
K Computer, Tofu Interconnect Fujitsu. |
705,024 |
10,510.0 |
11,280.4 |
12,660 |
5 |
DOE/SC/Argonne National Laboratory, United States |
Mira - BlueGene/Q, Custom IBM |
786,432 |
8,586.6 |
10,066.3 |
3,945 |
සුපිරි පරිගණක ප්රායෝගිකව භාවිත වන අවස්ථා Uses of Supercomputers
In Pakistan Supercomputers are used by Educational Institutes like NUST for research purposes. Pakistan Atomic Energy commission & Heavy Industry Taxila uses supercomputers for Research purposes.
Supercomputers are used to study the origin of the universe, the dark-matters. For these studies scientist use IBM’s powerful supercomputer “Roadrunner” at National Laboratory Los Alamos.
Supercomputers are used to study the Earthquakes phenomenon. Besides that supercomputers are used for natural resources exploration, like natural gas, petroleum, coal, etc.
Supercomputers are used for weather forecasting, and to study the nature and extent of Hurricanes, Rainfalls, windstorms, etc.
Supercomputers are used to run weapon simulation that can test the Range, accuracy & impact of Nuclear weapons.
මහා පරිගණක Mainframes Computers
සුපිරි පරිගණක තරම්ම ප්රබල නොවන පරිගණක විශේෂයකි. විශාල ප්රමාණයේ ආයත විසින් ඔවුන්ගේ දත්ත ගබඩා පවත්වාගෙන යාම වැනි කටයුතු සඳහා මෙම පරිගණක භාවිත කරනු ලැබේ.
මධ්ය පරිගණක -Mini Computers
කුඩා ප්රමාණයේ ආයත මෙවැනි පරිගණක භාවිත කරනු ලැබේ. ඉහත පඑිගණක තරමටම ප්රබල නොව අතර විශේෂිත කාර්යයන් සඳහා මෙම පරිගණක භාවිත කරනු ලැබේ. කර්මාන්ත ශාලාවලදී එක් අංශයක ක්රියාකාරීත්වන පාලනය සඳහා මෙවැනි පරිගණක භාවිත කළ හැකිය.
උදාහරන
ක්ෂුද්ර පරිගණක -Microcomputer
අප විසින් බහුලව භාවිත කරන කුඩා ප්රමාණයේ පරිගණක මෙම වර්ගයට අයත් වේ. මේවා බහුලව භාවිත වන අතර වේගයෙන් සංවර්ධනය වෙමින් පවතී. මෙම පරිගණක ඉහත සියළුම පරිගණක වලට වඩා මිලෙන් ද අඩුය. සාමාන්ය අධ්යාපනික කටයුතු, විනෝදාස්වාද කටයුතු, සාමාන්ය ආයතනික කටයුතු වෙනුවෙන් මෙම පරිගණක විශේෂයෙන්ම සැළසුම් කර ඇත. ලොව තුල මෙවැනි පරිගණක බහුල වශයෙන් නිෂ්පාදනය කරන සමාගම් ලෙස Dell, Apple, Samsung, Sony & Toshiba දැක්විය හැකිය.
ඩෙස්ක් ටොප් වර්ගයේ පුද්ගල පරිගණක, (Desktop computers)
උකුල් පරිගණක,( laptops / Notebooks)
Personal digital assistant (PDA) - සුහුරු දුරකතන ජනප්රිය වීමට (2010 දක්වා)පෙර භාවිත කළ අතේ ගෙන යා හැකි ප්රමාණයේ කුඩා පරිගණක විශේෂයකි.
Netbooks - කුඩා, සැහැල්ලු මිළ අඩු ලැප්ටෝප් වර්ගයේ පරිගණක
Tablets -අතේ ගෙන යා හැකි කුඩා පරිගණකයක් වන අතර ජංගම මෙහෙයුම් පද්ධති පද්ධතියක් සහ ස්පර්ෂ සංවේදී තිරයක් ඇත.
Phablet - Tablets සහ Smartphone අතරමැදි ගුණාංග සහිත කුඩා පරිගණකයකි
සුහුරු දුරකථනය Smartphone - අතේ ගෙන යා හැකි කුඩා ප්රමාණයේ පරිගණකයක් වන අතර අන්තර්ජාල පහසුකම්, දුරකථන පහසුකම් ඇතුලු බහුමාධ්ය පහසුකම් ගණනාවන් අන්තරගත කර ඇත.ජංගම මෙහෙයුම් පද්ධතියක් (Android, Windows) ඇති අතර ස්පර්ෂ සංවේදී තිර මෙහි ඇති විශේෂතා ලෙස දැක්විය හැකිය.
වීඩියෝ ක්රිඩා කට්ටල, (Gaming consoles)
වාහන තුළ භාවිත වන මාර්ග සෙවීමේ පද්ධති, (Sound & Navigation system of a car)