కంప్యూటరు: కూర్పుల మధ్య తేడాలు
Content deleted Content added
చిదిద్దుబాటు సారాంశం లేదు |
majo revision in progress |
||
పంక్తి 20:
ఇంకా కొత్త కొత్త రకాల కంప్యూటర్లు పరిశోధన స్థాయిలో ఉన్నాయి. క్వాంటం శాస్త్రపు సూత్రాలని ఉపయోగించి నిర్మాణం జరిగితే అవి క్వాంటం కంప్యూటర్లు. అలాగే DNA (అంటే జీవ కణాలలోని [[వారసవాహికలు]]) లో నిబిడీకృతమైన సూత్రాలని ఉపయోగించి నిర్మాణం జరిగితే అవి DNA కంప్యూటర్లు.
===== కప్యూటర్లు: ఒక విహంగావలోకనం =====
పైపైకి వివిధ రూపాలలో వ్యక్తులు కనిపించినా వారి ఆత్మ స్వరూపం ఒక్కటే. అలాగే కంప్యూటర్లు - పెద్దవయినా, చిన్నవయినా, భృహత్ యంత్రాలైనా, ఊరోపరులు (laptops) అయినా - మౌలికంగా అవి పనిచేసే సూత్రం ఒక్కటే. కంప్యూటర్లు మనం ఇచ్చిన సమాచారాన్ని తీసుకుంటాయి. ఆ సమాచారాన్ని జీర్ణించుకుని, జీర్ణమైన ఆ సమాచారాన్ని తిరిగి మనకి మరొక రూపంలో ఇస్తాయి. ఆవు మనం పెట్టిన గడ్డి తిని, జీర్ణించుకుని మనకి తిరిగి పాలు ఇచ్చినట్లే. మనలో చాలమందికి, ఇప్పటికీ, పెరట్లో ఆవులు ఉంటాయి. వాటికి గడ్డి మేపుతాం, కుడితి పడతాం, పాలు పిండుకుంటాం. ఆ మేత ఏమైంది? ఆ పాలు ఎలా తయారయ్యాయి అన్న విషయాలు మనం పట్టించుకోము. అదే విధంగా కంప్యూటర్‌ని కేవలం ఉపయోగించుకునే వారికి కంప్యూటరు లోగుట్టు తెలియక్కర లేదు. ఉపయోగించుకోవడం తెలిస్తే చాలు. కారు నడిపేవారందరికీ కార్లు ఎలా పనిచేస్తాయో తెలుస్తోందా? తెలియవలసిన అవసరం కూడ లేదు.
ఆవుని పెంచుకున్నప్పుడు దానికి ఏ తిండి పెడితే బాగా పాలు ఇస్తుందో తెలియాలి. పాలు పితకడం తెలియాలి కదా. ఆవు సంరక్షణ కొంత తెలియాలి. అలాగే కేవలం వాడుకకే వినియోగించినా కంప్యూటరు గురించి కొద్దో, గొప్పో తెలిసి ఉంటే ఆ యంత్రాన్ని ఎంతో దక్షతతో వాడుకోవచ్చు. అలాగే కారు నడిపేవాడు కొద్దో, గొప్పో కారు గురించి తెలుసుకుంటే కారుని మరి కొంత బాధ్యతతో, సమర్ధతతో నడపవచ్చు కదా!
పూర్వకాలంలో “కంప్యూటర్” (computer) అనే ఇంగ్లీషు పదాన్ని లెక్కలు చేసే వ్యక్తిని ఉద్దేశించి వాడేవారు; అంటే “కంప్యూట్” (compute) చేసే వ్యక్తి. బండిని తోలే వ్యక్తిని ఇంగ్లీషులో “డ్రైవర్” (driver) అనిన్నీ, కుండలు చేసే వ్యక్తిని “పాటర్” (potter) అనిన్నీ అన్నట్లే. క్రమేపీ లెక్కలు చెయ్యడానికి యంత్రాలు వచ్చేయి. మనిషి చేసే పనినే యంత్రాలు చేస్తూన్నప్పుడు అదే “కంప్యూటర్” అన్న పేరుని యంత్రాన్ని ఉద్దేశించి వాడడం మొదలు పెట్టేరు. ఈ రోజుల్లో కంప్యూటర్ అంటే యంత్రమే; మనిషి కాదు.
భారతీయ భాషలలో కలనం చెయ్యడం అంటే కూడికలు, తీసివేతలు, గుణకారాలు, భాగారాలు వంటి లెక్కలు చెయ్యడం. మొదట్లో కంప్యూటర్లని నిర్మించినప్పుడు వాటి చేత అంకెలతో ఈ రకం కలన కలాపాలే చేయించేవారు. అందుకనే వాటిని అంక కలనయంత్రాలు (digital computing machines) అనేవారు. కాలక్రమేణా కలనయంత్రాల చేత తార్కికమైన కలన కలాపాలు (logical calculations) కూడ చేయించడం మొదలు పెట్టేరు. అందుకని వాటిని అంక-తార్కిక యంత్రాలు (arithmetic-logic machines) అన్నారు. కొన్నాళ్లు పోయిన తరువాత కంప్యూటర్ల చేత ఇంకా రకరకాల పనులు చేయించడం మొదలు పెట్టేరు. ఉదాహరణకి తెర మీద ఏది, ఎప్పుడు, ఎంతసేపు, ఎన్నిసార్లు చూపించాలో నిశ్చయించడం. కనుక ఈ రోజుల్లో కంప్యూటర్ అంటే ఇచ్చిన సమాచారాన్ని జీర్ణించుకుని కొత్త సమాచారాన్ని వెళ్లగక్కే యంత్రం (information processing machine) అని మనం అర్థం చెప్పుకోవచ్చు.
ఈ రోజుల్లో, భారతదేశంలో కొందరు, కంప్యూటర్‌ని “సంగణకం” అంటున్నారు. ఇక్కడ కంప్యూటర్ అన్న మాటనే తరచు వాడతాను. వాడుకలో కొన్ని మాటలు నలిగిన తరువాత తెలుగులో కొంప్యూటర్‌ని ఏమనాలి, కేలుక్యులేటర్‌ని ఏమనాలి అనే విషయాలు ఒక గాడిలో పడతాయి.
మనం కంప్యూటర్‌కి మేపే సమాచారం (information) రకరకాలుగా ఉండొచ్చు. ఉదాహరణకి “రేపు వర్షం పడుతుందా?” అన్న ప్రశ్నకి సమాధానం కావాలనుకుంటే ముందు కొంత విషయ సేకరణ చెయ్యాలి. ప్రస్తుతపు వాతావరణ పరిస్థితులు ఎలా ఉన్నాయో తెలియాలి: బయట ఎంత వేడిగా ఉంది? గాలి ఎంత జోరుగా వీచుతోంది? ఆకాశంలో మేఘాలు ఉన్నాయా? ఎలాంటి మేఘాలు? ఎంత ఎత్తులో ఉన్నాయి? వాతావరణ పీడనం ఎలా ఉంది? భారమితి ఏమిటి చెబుతోంది? సముద్రం హోరు పెడుతోందా? చంద్రుడు గుడి కట్టేడా? శివుడికి సహస్ర ఘటాభిషేకం చేసేరా? ఈ రకం విషయాల గురించి సమాచారం సేకరించి కంప్యూటర్‌కి ఇస్తాం. ఈ సమాచారాన్ని దత్తాంశాలు (data) అంటారు. ఈ సమాచారం అంతా ఆవుకి వేసే మేత లాంటిది. ఈ సమాచారాన్ని ఏమిటి చెయ్యాలో మనం కంప్యూటర్‌కి చెప్పాలి. పులుసు చేసే వ్యక్తికి పులుసులో పడే సంభారాల జాబితా ఇస్తే సరిపోతుందా? పులుసు చేసే పద్ధతి కూడ చెప్పాలి కదా. “నీళ్లు మరిగించు, చింతపండు వెయ్యి, చెంచాడు ఉప్పు వెయ్యి, చిటికెడు పసుపు వెయ్యి, ముక్కలు వెయ్యి, మరగనీ, పోపు వెయ్యి” ఇలా చెప్పాలి కదా. వీటిని ఆదేశాలు (instructions) అంటారు. సూక్ష్మంగా చెప్పాలంటే మనం కంప్యూటర్‌కి దత్తాంశాలు, ఆదేశాలు ఇవ్వాలి. వాటిని రంగరించి, జీర్ణించుకుని, మనకి కంప్యూటరు సమాధానాలు ఇస్తుంది. టూకీగా అదీ కంప్యూటర్ చేసే పని.
మనం కంప్యూటర్‌కి ఇచ్చే ఆదేశాలు సాధారణంగా మనం మాట్లాడుకునే భాషని పోలిన భాషలో ఉంటే బాగుంటుంది – అంటే ఇంగ్లీషులోనో, తెలుగులోనో, రష్యన్ లోనో అనుకోవచ్చు. కాని మనం కంప్యూటర్ ఎదురుగా నిలబడి, “పులుసు వండు” అని ఎంతలా అరిచినా కంప్యూటర్‌కి అర్థం కాదు. (ఆ రోజులు కూడ వస్తున్నాయి, కాని ప్రస్తుతానికి సినిమాలలో తప్ప నిజ ప్రపంచంలో కంప్యూటర్లు ఆ రకం పనులు చెయ్యడం లేదు.) “నీళ్లు మరిగించు, ఉప్పు వెయ్యి, చింతపండు వెయ్యి…” అని విడమర్చి చెప్పినా కంప్యూటర్‌కి అర్థం కాదు. మన మనస్సులో ఉన్న కోరికని కంప్యూటర్‌కి చెప్పడం అనేది చాలా క్లిష్టమైన పని. ఎందుకంటే మనం ఏ మానవ భాషలో మాట్లాడినా అపార్ధాలకి అవకాశాలు ఎక్కువ.
మన మనస్సులో ఉన్న విషయం కంప్యూటర్‌కి అర్థం అయే భాషలో చెప్పడానికి ప్రత్యేకంగా తరిఫీదు పొందిన వ్యక్తులు కావాలి. వాళ్లనే మనం “ప్రోగ్రామర్లు” (programmers) అంటున్నాం. ఈ ప్రోగ్రామర్లు చేసే పని ప్రోగ్రాములు రాయడం. ప్రోగ్రాము అంటే కంప్యూటర్‌కి ఇచ్చే ఆదేశాలని ఒక క్రమ పద్ధతిలో పేర్చి రాయడం. ప్రోగ్రాము అంటే ఒక క్రమంలో ఉన్న ఆదేశాల సమాహారం. “ప్రోగ్రాము” అనే మాటకి “కార్యక్రమం” అనే తెలుగు మాట ఉంది. ఈ మాటని “వినోద కార్యక్రమం” వంటి ప్రయోగాలకి అట్టేపెట్టుకుని కంప్యూటర్‌కి మనం ఇచ్చే ఆదేశాలకి మరొక ప్రత్యేకమైన మాట వాడదాం. అందుకని వీటిని తెలుగులో “క్రమణికలు” అందాం. మన భాషలకి వ్యాకరణం ఉన్నట్లే ఈ కంప్యూటర్ భాషలకి కూడ వ్యాకరణం ఉంటుంది. ఆ వ్యాకరణ నియమాలని పాటిస్తూ క్రమణికలు రాయాలి. మేలు రకం క్రమణికలు రాయగలిగే వాళ్లకి మంచి గిరాకీ ఎప్పుడూ ఉంటుంది.
మనం కంప్యూటర్‌కి క్రమణికలు (programs), దత్తాంశాలు (data) ఇస్తాం. ఈ క్రమణికలు మనకి అర్థం అయే మానవ భాషకి దగ్గరలో ఉంటాయి. దత్తాంశాలు మనకి అర్థం అయే దశాంశ పద్ధతిలో ఉంటాయి. కాని కంప్యూటర్ కి ఇవేమీ అర్థం కావు. వీటన్నిటిని కంప్యూటర్‌కి అర్థం అయే భాష (machine language) లోకి మార్చి, ఒక క్రమంలో కంప్యూటర్‌కి అందజేస్తే అది సరిగ్గా పని చేస్తుంది. ఇదంతా పెద్ద తర్జుమా యంత్రాంగం. ఈ క్రమణికలని, వాటిని తర్జుమా చేసే యంత్రాంగాన్ని, కంప్యూటర్ చెయ్యవలసిన పనులన్నిటిమీదా అజమాయిషీ చేసే యంత్రాంగాన్నీ, …, అంతటిని కలిపి “సాఫ్ట్‌వేర్” (software) అని పిలుస్తారు.
కంప్యూటర్లని గురించి మాట్లాడేటప్పుడు “కఠినాంగం” (hardware), “మృదులాంగం” లేదా “కోమలాంగం” (software) అని స్థూలంగా రెండు భాగాలుగా విడగొట్టి మాట్లాడడం సంప్రదాయికంగా వస్తూన్న ఆచారం. బ్రహ్మ మనని పుట్టించినప్పుడు ఒక భౌతిక శరీరం ఇచ్చేడు, నుదిటి మీద ఒక రాత రాసేడు. మన భౌతిక శరీరం కఠినాంగం (గట్టి సరుకు), నుదిటి మీద రాసిన రాత మృదులాంగం (మెత్త సరుకు). రాయడానికి వీలైన నుదురు అనే గట్టి ఫలకం లేకపోతే బ్రహ్మ మాత్రం ఎక్కడ రాస్తాడు? అలాగని రాయడానికి పలక ఒక్కటీ ఉండి, దానిమీద రాయడానికి ఏమీ లేకపోతే ఆ ఖాళీ పలక ప్రాణం లేని కట్టెతో సమానం. కంప్యూటర్ రంగంలో “కఠినాంగం” అన్న మాటని ఇంకా విస్తృత భావంతో వాడవచ్చు. కంప్యూటర్ లోని భౌతిక విభాగాలన్నీ (అంటే మనం చేత్తో పట్టుకో దలుచుకుంటే మన పట్టుకి దొరికేవి) – అంటే తెర (screen), కుంచికపలక (keyboard), మూషికం (mouse), మొదలైనవన్నీ కఠినాంగాలే. పోతే, కఠినాంగం లేకుండా మృదులాంగానికి అస్తిత్వం లేదు. కాలు మోపడానికి కఠినాంగం ఆసరా లేకుండా కేవలం మృదులాంగం గాలిలో ఉందంటే అది దయ్యంతో సమానం అన్నమాట. ఈ రకం దయ్యాలని మనం “కంప్యూటర్ వైరస్‌లు” (computer viruses) అనవచ్చు.
కంప్యూటర్ పని చేసే తీరుకీ మనం వంటగదిలో వంట వండే తీరుకీ చాల దగ్గర పోలికలు ఉన్నాయి. మా ఇంట్లో ధాన్యం, దినుసులు, వగైరాలన్నీ కొట్టుగదిలో నిల్వ చేసుకుని, ఒక వారానికి కావలసిన సామానులు వంటగదిలో బీరువాలో పెట్టుకునేవాళ్లం. ఆ రోజుకి కావలసిన దినుసులు అప్పటికప్పుడు బయటకి తీసుకుని, తీనె మీద పెట్టుకుని, వంట చేసేవారు. ఇక్కడ, కంప్యూటర్ పరిభాషలో, “తీనె”ని “కేష్” (cache) తోటీ, వంటగదిలో ఉన్న బీరువాని ప్రథమ స్థాయి కొట్టు (main memory) తోటీ, పొయ్యి మీద ఉన్న కలశాన్ని “ప్రోసెసర్” తోటీ పోల్చవచ్చు. అంటే నిజంగా కలనం (వంట) జరిగేది కలశంలో (గిన్నెలో) అన్న మాట. శంఖంలో పోస్తే కాని తీర్థం కాదు, కలశంలో వండితే కాని వంట కాదు, ప్రోసెసర్‌లో పడితే కాని కలనం కాదు కనుక మనం “ప్రోసెసర్” ని కలనకలశం అని కాని, కలశం అని కాని అందాం. ఇక్కడ “ప్రోసెసర్” (processor) అనేది కఠినాంగం, ఈ కఠినాంగంలో జరిగే కలనకలాపం (process) మృదులాంగం జరిపే ఒక ప్రక్రియ. ఈ “ప్రోసెస్” అన్న మాటకి చాల లోతైన అర్థం ఉంది. ఆ విషయం ఇక్కడ చర్చించడానికి వీలు పడదు.
1. సమాచారాన్ని ఎక్కడ నిల్వ చెయ్యడం?
మనం వంట చేస్తూన్నప్పుడు వంట సామగ్రి కోసం నిమిషనిమిషానికీ బజారుకి పరిగెట్టం కదా; వంటగదిలోనో, దగ్గరలో ఉన్న కొట్టు గదిలోనో దాచుకుంటాం. అలాగే వంట చేసే విధానాలు రాసిన పుస్తకం (పులుసు ఎలా చెయ్యాలో, పచ్చడి ఎలా చెయ్యాలో, అప్పాలు, అరిసెలు ఎలా చెయ్యాలో) కూడ వంట గదిలోనే అందుబాటుగా ఉంటే బాగుంటుంది కదా. అందుకని కలనయంత్రాలు కలనం చేస్తూన్నప్పుడు కావలసిన సరంజామా (అంటే దత్తాంశాలు, ఆదేశాలు) ఎక్కడో ఉంటే ప్రయోజనం లేదు; చేతికి అందుబాటులో ఉంటే బాగుంటుంది. అలాగని అన్నీ వంటగదిలో ఇమడవు కదా. అందుకని ముఖ్యంగా కావలసినవి, తరచుగా కావలసినవి దగ్గరగా పెట్టుకుంటాం; అప్పుడప్పుడు కావలసినవి కొట్టుగదిలో ఉంచుతాం, ఎప్పుడో కాని అవసరం లేనివి, అవసరం వెంబడి బజారుకి వెళ్లి తెచ్చుకుంటాం. అదే విధంగా కలన యంత్రాలు కూడ రకరకాల అమరికలతో కొంత సమాచారాన్ని దగ్గరగాను, కొంత సమాచారాన్ని దూరంగాను దాచుకుంటాయి. ఇలా తరతమ భేదాలని పాటిస్తూ సమాచారాన్ని నిల్వ చేసే పద్ధతిని నిల్వ సోపానక్రమం (storage hierarchy) అంటారు.
నిల్వ సోపానక్రమంలో చేతికి అందుబాటులో దాచుకునే స్తలాన్ని కోశం (cache, కేష్) అంటారు. తరచుగా కావలసిన సమాచారాన్ని జోరుగా దాచుకుని (లేదా రాసుకుని), జోరుగా బయటకి తీసుకోడానికి (లేదా చదువుకోడానికి) వీలయే ప్రదేశాన్ని ప్రథమ స్థాయి కొట్టు (primary storage) అని అందాం. దీనినే ఇంగ్లీషులో మెయిన్ మెమరీ (main memory) అని కాని, రేం (RAM, Random Access Memory) అని కాని అంటారు. కలశంలో కలనం ఎంత జోరుగా జరుగుతోందో అంత జోరుగా ఈ కొట్టు సమాచారాన్ని కలశానికి అందజేయాలి. ఈ వివరాలన్నీ తరువాత చూద్దాం కాని ఒక్క విషయం ఇక్కడ గుర్తు పెట్టుకోవాలి. కంప్యూటర్‌కి విద్యుత్ సరఫరాని ఆపేసినప్పుడు ఈ ప్రాథమిక స్థాయి కొట్లో రాసుకున్న సమాచారం అంతా చెరిగిపోతుంది. కనుక కంప్యూటర్‌ని “ఆఫ్” చేసేసే ముందు ఈ కొట్లో దాచుకున్న దస్త్రాలని (files ని) మరొక చోట ఎక్కడైనా, చెరిగిపోని చోట, దాచు (రాసు) కోవాలి. ఇలా మరొక చోట రాసుకుందికి వీలుగా, ప్రాథమిక స్థాయి కొట్టుకి దన్నుగా, ద్వితీయ స్థాయి కొట్టు (secondary storage) మరొకటి ఉంటుంది. ఈ ద్వితీయ స్థాయి కొట్టుని నిర్మించడానికి ప్రత్యేకంగా తయారు చేసిన పళ్లేల దొంతిని వాడతారు కనుక దీనిని ఇంగ్లీషులో “డిస్క్ స్టోరేజ్” (disk storage) అంటారు. మనం వాడుకునే కంప్యూటర్‌లకి తప్పనిసరిగా ఒకటో, రెండో, ఈ రకం నిల్వ పళ్లేల సదుపాయాలు ఉంటాయి. వీటన్నిటి గురించి తరువాత నేర్చుకుందాం.
2. కలనయంత్రాలతో సమాచార రవాణా
కలనయంత్రాలు చేసే పని కలనం ఒక్కటే కాదు; అవి సమాచారాన్ని ఒక చోట నుండి మరొక చోటకి రవాణా కూడ చేస్తాయి. ఉదాహరణకి కొట్లో దాచుకున్న సమాచారాన్ని కలశం దగ్గరకి తీసుకురావాలి. కలనం జరిగిన తరువాత వచ్చిన సమాధానాలని మళ్లా కొట్లో దాచాలి. మనం కంప్యూటర్ లోకి సమాచారాన్ని ఎక్కించాలంటే కుంచికపలక (keyboard) ద్వారా టైపుకొట్టినట్లు మీటలు నొక్కి ఎక్కించడం ఒక పద్ధతి. కుంచికపలక మీద మనం ఏ బొత్తాం (కుంచికం) నొక్కేమో అర్థం చేసుకుని ఆ బొత్తాం నిర్దేశించిన అక్షరాన్ని తెర మీద చూపించాలంటే సమాచారం రహదారుల వెంట రవాణా అవాలి. అనగా, ఆ బొత్తాం నిర్దేశించిన అక్షరం యొక్క ద్వియాంశ సంక్షిప్తాన్ని (binary code) కొట్లో దాచడానికి మరొక రహదారి కావాలి. ఈ రకం పనులని ఇంగ్లీషులో ఇన్‌పుట్/ఔట్‌పుట్ అంటారు. “ఇన్‌పుట్” అంటే లోపలికి రవాణా చెయ్యడం, ఔట్‌పుట్ అంటే బయటకి రవాణా చెయ్యడం. వీటిని తెలుగులో అంతర్యానం (input), బహిర్యానం (output) అని అనొచ్చు. కలనయంత్రాలకి కలనాంశాలని లోపలకి తీసుకోవడం, బయటకి వెలిగక్కడం అనే ఈ సామర్ధ్యత లేకపోతే మనం కంప్యూటర్‌తో సంభాషణలు జరపలేము.
కంప్యూటర్లు మానవులతోటే సంభాషణలు జరపాలని నియమం ఏదీ లేదు. ఒక కంప్యూటరు మరొక కంప్యూటర్‌తో కాని, మరొక రకం యంత్రంతో కాని మాట్లాడవచ్చు. ఉదాహరణకి మనం ఎవరికైనా విద్యుల్లేఖ (E-mail) ద్వారా వార్త పంపినప్పుడు ఆ వార్తని గమ్యానికి సురక్షితంగా చేర్చడం కూడ సమాచార రవాణా పరిధిలోకే వస్తుంది. ఇలాంటి సందర్భాలలో కంప్యూటరు వాడుకలో ఉన్న టెలిఫోను వంటి వార్తాప్రసార (communications) సౌకర్యాల మీద ఆధార పడవచ్చు. అప్పుడు కంప్యూటర్‌ని ఆ వార్తాప్రసార సాధనాలకి తగిలించడానికి “మోడెం” (modem) వంటి ఉపకరణాలు వాడతాం. మోడెం చేసే పని కంప్యూటర్‌కి అర్థం అయే సున్నలని, ఒకట్లని తీసుకుని టెలిఫోను తీగల మీద ప్రసారానికి అనుకూలమైన విద్యుత్ తరంగాలుగా మార్చడము (modulation), విద్యుత్ తరంగాల రూపంలో ఉన్న వాకేతాలు (signals) ని సున్నలు, ఒకట్లు గాను మార్చడం (demodulation). తీగలు లేకుండా నిస్‌తంతి (wireless) వార్తలని పంపేటప్పుడు కూడ మోడెం వాడొచ్చు. ఈ రోజుల్లో చాల మందికి ఇంట్లోను, బయట - ఎక్కడపెడితే అక్కడా – అంతర్జాలం (Internet) అందుబాటులో ఉంటోంది. అరచేతిలో ఇమిడే కంప్యూటర్ సహాయంతో, తీగల బెడద లేకుండా వీరు సమాచారాన్ని పంపగలరు, అందుకోగలరు. రోజురోజుకీ మారుతూన్న ఈ సాంకేతిక రంగం గురించి ఏది రాసినా ఆ సిరా ఆరే వరకే ఆ రాతకి సార్ధకత.
===== ఆపరేటింగ్ సిస్టం =====
కంప్యూటర్లో ముఖ్యమైన భాగాలు నాలుగు అని చెప్పుకోవచ్చు. మొదటిది కలనం జరిగే కలశం లేదా ఇంగ్లీషులో “ప్రోసెసర్” (processor). ఈ ప్రోసెసర్‌లో జరిగే కార్య కలాపాలని “ప్రోసెసింగ్” (processing) అనిన్నీ, ప్రత్యేకించి ఒక కార్యకలాపాన్ని ఉద్దేశించి చెప్పవలసి వచ్చినప్పుడు ప్రోసెస్ (process) అనిన్నీ అంటారు. సాంకేతికంగా వీటన్నిటికి లోతైన అర్థాలు ఉన్నాయి కనుక వీటిని కొంచెం జాగ్రత్తగా నిర్వచించి విపులీకరించ వలసిన అవసరం ఉంది.
ముందు “ప్రోసెస్” (process) అనే ఇంగ్లీషు మాటనే తీసుకుందాం. కాలగమనంతో ఒక పద్ధతిలో మార్పు చెందుతూ నడిచే ప్రక్రియని ఇంగ్లీషులో “ప్రోసెస్” అంటారు. దీనిని ప్రక్రియ లేక పరికర్మ అని తెలుగులో అనొచ్చు. ఈ ప్రక్రియ లేదా పరికర్మ ఎవరో ఒకరో, ఏదో ఒకటో చెయ్యాలి కద. “డ్రైవు" చేసే దానిని డ్రైవర్ అన్నట్లే "ప్రోసెస్" చేసేదానిని ప్రోసెసర్ అంటారు. దీనిని మనం తెలుగులో ప్రక్రియకారి అనో పరికర్మరి అనో అనాలి. (మనకి తెలుగులో ఈ రకం ప్రయోగాలు లేకపోలేదు. అల్లేవాడు అల్లుడు, జాలంతో పని చేసే వ్యక్తి జాలరి, కుండలు చేసేవాడు కుమ్మరి, మొదలైనవి.) ఈ రోజుల్లో చూపుడు వేలు గోరంత పరిమాణం ఉన్న చిన్న సిలికాన్ చితుకు (silicon chip) మీద ఈ పరికర్మరి అంతా పట్టెస్తుంది కనుక దీనిని “సూక్ష్మపరికర్మరి” అని కూడ అనొచ్చు. దీనినే మైక్రోప్రోసెసర్ (microprocessor) అని ఇంగ్లీషులో అంటారు. “మైక్రో” అంటే సూక్ష్మమైన అని అర్థం. “నయా పైస” కాలక్రమేణా పైస అయినట్లు ఈ రోజుల్లో “మైక్రో” అన్నా అనకపోయినా పరవాలేదు. ఈ కర్మరి లోనే లెక్కలు అన్నీ జరుగుతాయి.
పోతే, రెండవ భాగం పేరు కొట్టు లేదా కోఠీ (store) లేదా ధారణి (memory). ఈ కొట్టు రూపురేఖలు కూడ సాంకేతిక రంగంలో జరుగుతూన్న విప్లవాలతో మారుతున్నాయి. పూర్వం అయస్కాంతపు ఉంగరాలు, టేపులు, పళ్లేలు, చిల్లుల కాగితపు టేపులు వాడేవారు. ఇప్పుడు సిలికాన్ చితుకులు, లేసర్‌తో చదవగలిగే పళ్లేలు వాడుకలోకి వచ్చేయి. ఇక్కడ సాంకేతికమైన వివరాలు చాలా చెప్పుకోవచ్చు. సాంకేతికమైన మార్పులకి అతీతంగా కోఠీలని తార్కికమైన దృష్టితో సందర్శించడం మంచిది. తార్కికంగా కొట్టు అమరికని పోస్టాఫీసుల్లో ఉత్తరాలు బట్వాడా చెయ్యడానికి వాడే గదుల బీరువాలా ఉహించుకోవచ్చు. ప్రతి గదికి ఒక చిరునామా లేదా విలాసం (address) ఉంటుంది. ప్రతి గదిలోను ఒక అష్టా (అంటే, ఎనిమిది ద్వింకముల మాల) పడుతుందని అనుకుందాం.
పైన ఉదహరించిన రెండు అంశాలు మనకి సాధారణంగా బయటకి కనపడవు; డబ్బా లోపల ఎక్కడో ఉంటాయి. కనపడినా, చూడడానికి చిన్న చిళ్ల పెంకులాగో, పళ్లేల దొంతరలాగో కనిపిస్తాయి తప్ప, చూసినంత మాత్రాన అవి పని చేసే విధానం అవగాహన కాదు.
మూడు, సమాచారాన్ని లోపలికి పంపడానికీ, బయటకి తియ్యడానికి కావలసిన సదుపాయాలు. ఇవి రకరకాలుగా ఉండొచ్చు. వీటన్నిటిని కలిపి ఇంగ్లీషులో input/output అంటారు. తెలుగులో అంతర్యానం/ బహిర్యానం అన్నాం ఇదివరలో. మనం ఏ కంప్యూటర్‌తో ఏ పని చేసినా వీటి మధ్యవర్తిత్వం ఉంటుంది కనుక ఇవి మనకి పరిచయమైన తెర (screen), ముద్రాపకి (printer), కుంచికపలక (keyboard), మూషికం (mouse), కేమెరా, మోడెం, వగైరా రూపాలలో కనిపిస్తాయి. ఇవి కాకుండా సమాచార రవాణాకి రహదారులు ఉంటాయి. ఇవి చూడడానికి రకరకాల ఆకారాలలో ఉన్న తీగలలా ఉంటాయి. వీటిని ఇంగ్లీషులో “బస్” (bus) అంటారు. ఈ “బస్” అనే పదం లేటిన్ లోని “ఆమ్నిబస్” (omnibus) అనే మాటకి సంక్షిప్తమే తప్ప మనం ప్రయాణం చేసే బస్సుకీ దీనికీ ఏ విధమైన సంబంధమూ లేదు. “ఆమ్నిబస్” అంటే “అందరికీ” అని అర్థం. విద్యుత్తుని అందరికి పంచి ఇచ్చే సాధనం కనుక మొదట్లో (అంటే, కంప్యూటర్ యుగానికి ముందే) దీనికి ఆ పేరు వచ్చింది. కంప్యూటర్ రంగంలో ఈ మాటకి అర్థం, “విద్యుత్ వాకేతాలని అన్నిచోట్లకి తీసుకెళ్లే రహదారి” అని చెప్పుకోవచ్చు. అంటే వాకేతాలు ప్రవహించే తీగల కట్ట. స్వయంబోధకంగా ఉంటే బాగుంటుంది కనుక మనం “బస్” ని అందాకా “తీగలకట్ట” (చీపురుకట్టలా) అందాం. సంస్కృతం మీద అభిమానం ఉన్నవాళ్లు దీనిని “తంతివారం” అనొచ్చు.
ఈ మూడు కఠినాంగం లేక “హార్డ్‌వేర్” (hardware) కోవ లోకి వస్తాయి. ఈ మూడు కాకుండా కంటికి కనబడని నాలుగో భాగం ఒకటి ఉంది. ఇది కలనకలశంలో కూర్చుని కథ నడిపిస్తుంది. కంప్యూటర్లో ఉన్న అన్ని భాగాలు, ఎప్పుడు, ఎలా పనిచెయ్యాలో ఇది నిర్ణయిస్తుంది. అంటే పెత్తనం దీనిది. నిరవాకం దీనిది. దీని పర్యవేక్షణలోనే కంప్యూటర్ నడుస్తుంది. చూద్దామంటే కనబడదు. పట్టుకుందామంటే పట్టుబడదు. ఇలా సర్వశక్తి సంపన్నమైన ఈ “ఇది” ని ఇంగ్లీషులో “ఆపరేటింగ్ సిస్టం” అంటారు. దీనిని తెలుగులో ఉపద్రష్ట అనొచ్చు లేదా నిరవాకి అనొచ్చు. ఉపద్రష్ట అంటే యజ్ఞయాగాదులని దగ్గర ఉండి నడిపించే వ్యక్తి. నిరవాకి అంటే నిరవాకం చేసేది. ఈ నిరవాకి మృదులాంగం (లేదా కోమలాంగం, లేదా software) కోవలోకి వస్తుంది.
కఠినాంగాన్ని ఒక భవనపు పునాదితో పోల్చితే, ఈ నిరవాకిని గోడలు, తలుపులు, మెట్లు వగైరాలతో పోల్చవచ్చు. పునాదులు లేకుండా గోడలని లేవనెత్తలేము. పునాదులు, గోడలు, గదులు, గుమ్మాలు, టొపారం ఉంటే ఏవో కొన్ని కనీస అవసరాలని తీర్చుకోవచ్చేమో కాని భవనం పూర్తిగా ఉపయోగం లోకి రాదు; అది ఒక డొల్ల (shell) మాత్రమే. ఆ “డొల్ల” భవనాన్ని ఎవరికి కావలసిన హంగులతో వారు మలుచుకోవాలి. కొందరు ఆ భవనాన్ని పాఠశాలగా వాడుకోవచ్చు. మరొకరు అదే భవనాన్ని నివాసయోగ్యమైన ఆవాసికలు (apartments or flats) గా విడగొట్టి వాడుకోవచ్చు. వేరొకరు అదే భవనాన్ని కచేరీగానో, ఆసుపత్రిగానో వాడుకోవచ్చు. అంటే ఎవరికి కావలసిన సదుపాయాలు వారు కొనుక్కుని, ఆ డొల్లలో అమర్చుకుని, ఆ భవనాన్ని వాడుకోవాలి. ఈ రకం సదుపాయాలని అనువర్తనాలు (ఇంగ్లీషులో applications అని కాని applications programs అని కాని) అంటారు. బ్రౌజరు (browsers), ఇ-మెయిలు (E-mail), “పద పరికర్మరి” (word processor), స్ప్రెడ్‌షీట్లు (spreadsheets), పవర్‌పోయింట్ (powerpoint), వగైరాలన్నీ ఈ కోవకి చెందుతాయి. ఈ అనువర్తనాలు అన్నీ, అందరికీ అవసరం ఉండవు. ఎవరికి కావలసినవి వారు కొనుక్కుని, కలనయంత్రంలో కీల్కొల్పుకుని (install చేసుకుని) వాడుకుంటారు.
పూర్వపు రోజుల్లో మైక్రోసాఫ్ట్ (Microsoft) కంపెనీ వారు అమ్మిన నిరవాకిని “డిస్క్ ఆపరేటింగ్ సిస్టం” (Disk Operating System) లేదా ముద్దుగా “డాస్” (DOS) అనేవారు. దీనినే MS-DOS అని కూడ అంటారు. ఆ రోజుల్లో ఈ నిరవాకి చేసే పని, ముఖ్యంగా, పరికర్మరి (లేదా కలనకలశం) లో ఉన్న దస్త్రాలు (files) తీసుకుని వాటిని కొట్లో పళ్లేల మీద రాయడం, అక్కడ నిల్వలో ఉన్న దస్త్రాలని పరికర్మరి లోకి తీసుకు రావడం. అందుకని ఆ రోజుల్లో ఆ పేరు సరిపొయింది. ఈ రోజుల్లో నిరవాకి ఇంకా ఎన్నో పనులు చేస్తుంది; కంప్యూటర్ డబ్బాలో ఉన్న కఠినాంగాలకీ, వినియోగదారులు (users) కి మధ్య ఒక వారధిలా పని చేస్తుంది.
ఈ రోజుల్లో బాగా ప్రచారంలో ఉన్న నిరవాకులు చాల ఉన్నాయి. వాటిల్లో కొన్ని పేర్లు: విండోస్-ఎన్‌టి (Windows NT), ఒ-ఎస్/2 (OS/2), యూనిక్స్ (Unix), డాస్/విండోస్ (DOS/Windows), విండోస్ 2000 (Windows 2000), మొదలైనవి. “విండోస్ 2000” వంటి నిరవాకి ఉండడం వల్లనే మనం కీబోర్డు (కుంచికపలక) మీద టైపు కొట్టిన అక్షరాలు వెనువెంటనే తెర మీద కనిపిస్తున్నాయి. ఈ నిరవాకి ఆధ్వర్యం లోనే మూషికాన్ని ఒక్క సారి “క్లిక్” చెయ్యగానే ముద్రాపకి కాగితం మీద అచ్చుకొట్టడం మొదలు పెడుతుంది. ఈ నిరవాకి ప్రమేయం లేకుండా విద్యుల్లేఖలు (E-mails) పంపలేము. నిరవాకి చేసే ఈ చాకిరీ అంతా మన అనుభవ పరిధిలో ఉన్న పనులు. మనకి తెలియకుండా మరెన్నో సాంకేతికమైన ఇంటి పనులు (housekeeping operations) నిరవాకి నేపథ్యంలో చేసుకు పోతూ ఉంటుంది. ఇవన్నీ అవసరం వెంబడి తెలుసుకుందాం.
ఈ పనులన్నీ చెయ్యడానికి నిరవాకికి తోడు ఉంది. నిరవాకితో చేతులు కలిపి సహాయం చేసే వాటిల్లో ముఖ్యమైనదానిని ఇంగ్లీషులో “బయాస్” (BIOS) అంటారు, అంటే Basic Input Output System అని అర్థం. ఈ బయాస్‌లో శాశ్వతంగా నిలచిపోయే రీతిలో కొన్ని ఆదేశాలు ఉంటాయి. అంటే ఈ రకం కొట్లో ఉన్న దత్తాంశాలు, ఆదేశాలు మనం చదవగలం కాని, ఉన్న వాటిని చెరిపేసి కొత్తవి రాయలేము. అందుకని బయాస్ నిర్మాణానికి వాడే సాధనాలలో CD-ROM (అంటే, Compact Disk – Read Only Memory) ముఖ్యమైనది. దీని “నిల్వ చేసే సామర్ధ్యం” దరిదాపు 680 MB (అంటే, 680 మిలియను అష్టాలు) వరకు ఉంటుంది. మాంత్రికుడి ప్రాణం చిలకలో ఉన్నట్లు, కంప్యూటర్ ప్రాణం ఈ బయాస్‌లో ఉంటుందనుకోవచ్చు. ఇందులో ఉన్నవి ఏ కారణం వల్లనైనా చెరిగిపోతే, కంప్యూటరు ప్రాణం పోయినట్లే. అందుకనే చెరపడానికి వీలుకాని కొట్లో బయాస్ క్రమణికలు దాచుతారు.
బయాస్‌లో దాచిన ఆదేశాలు అటు కఠినాంగాలకీ, ఇటు నిరవాకికీ మధ్యవర్తిలా పని చేస్తాయి. ఉదాహరణకి నిరవాకిని నడిపే మృదులాంగం నకలు ఒకటి పళ్లెం మీద ఉంటుంది. కంప్యూటర్‌ని “ఆన్” చెయ్యగానే ఈ మృదులాంగం లోని కొన్ని ముఖ్యమైన క్రమణికలు (programs) ప్రాధమిక స్థాయి కొట్లోకి రావాణా కావాలి. ఈ పని చెయ్యడానికి కావలసిన ఆదేశాలు బయాస్‌లో ఉంటాయి. మరొక ఉదాహరణ. కంప్యూటర్‌ని “ఆన్” చేసిన వెంటనే మనం కీబోర్డు మీద ఏదో టైపు చెయ్యవలసిన అవసరం వస్తుంది. అంటే అంతవరకు ప్రాణం లేకుండా పడున్న కుంచికపలకకి ప్రాణం పోసి లేవగొట్టాలి. ఇలా లేవగొట్టడానికి కావలసిన క్రమణికలని “కుంచికపలక చోదరి”(keyboard driver) అంటారు. దీనిని కూడ బయాస్ లోనే దాచి ఉంచుతారు. ఇలాగే కంప్యూటర్‌తో సంభాషించడానికి కావలసిన మృదులాంగ చోదరులు (software drivers) అన్ని కూడ బయాస్ లోనే నిక్షిప్తమై ఉంటాయి. ఇదే విధంగా పళ్లెం మీద నిక్షిప్తం అయి ఉన్న నిరవాకిలోని క్రమణికలు అవసరం వెంబడి ప్రాధమిక స్థాయి కొట్లోకి రవాణా చెయ్యడానికి కావలసిన క్రమణికలు కూడ ఈ బయాస్ లోనే దాచుకోవాలి. ఇక్కడ “గుడ్డు ముందా? పిల్ల ముందా?” వంటి ప్రశ్న పుట్టే అవకాశం ఉంది కనుక ఇప్పటికి ఈ చర్చ ఆపుతాను.
ఇంటికి తీసుకెళ్లవలసిన అంశం. నిరవాకి లేదా ఉపద్రష్ట లేదా ఆపరేటింగ్ సిస్టం లేని కఠినాంగం (hardware) ప్రాణం లేని కట్టె లాంటిది. రెండూ ఉంటేనే ఏ పని అయినా చెయ్యగలిగే స్థోమత వస్తుంది.
== కంప్యూటర్లు చెయ్యగలిగే పనులు ==
Line 164 ⟶ 225:
పెద్ద పెద్ద కంప్యూటర్లలో ఈ నమూనాలో కొంచం తేడా ఉండును. వాటిలో ఒక సిపియు బదులుగా అనేక మయిన సిపియులు ఉండును. సూపరు కంప్యూటర్లలో ఈ నిర్మాణము మరింత తేడాగా ఉండును. వాటిలో కొన్ని వేల సిపియులు ఉండును, అట్టి నిర్మాణములు ప్రత్యేకమయిన కార్యములకు మాత్రమే ఉపయోగించుతారు.
== కంప్యూటరు శాస్త్ర విద్య ==
| |||