कंप्यूटर की मूल बातें और पीढ़ियां: नोट्स और प्रश्न

सही उत्तर B, चार्ल्स बैबेज है। उन्होंने पहले डिफ़रेंस इंजन और फिर एनालिटिकल इंजन की रूपरेखा बनाई, और एनालिटिकल इंजन में आधुनिक कंप्यूटर के तार्किक अंग मौजूद थे, अर्थात संख्याएँ रखने के लिए स्टोर, गणना के लिए मिल, पंच कार्ड से इनपुट और छपा हुआ आउटपुट। वे इसे बना नहीं सके, फिर भी इसी रूपरेखा के कारण उन्हें यह उपाधि मिली।

विकल्प A, ब्लेज़ पास्कल ने 1642 में पास्कलाइन बनाई, जो पहली यांत्रिक जोड़ने वाली मशीन थी, इसलिए वे कंप्यूटर नहीं बल्कि गणक मशीनों के युग के हैं। विकल्प C, एलन ट्यूरिंग ने संगणना का सिद्धांत और ट्यूरिंग मशीन दी और वे कंप्यूटर विज्ञान तथा कृत्रिम बुद्धि के जनक कहलाते हैं, जो अलग उपाधि है। विकल्प D, हरमन होलेरिथ ने अमेरिकी जनगणना के लिए पंच कार्ड मशीन बनाई और वह कंपनी बनाई जो बाद में आईबीएम कहलाई। परीक्षक इन चारों नामों को घुमाते हैं, इसलिए हर नाम के साथ एक वाक्यांश जोड़ लीजिए।

सही उत्तर A, पहली पीढ़ी है। एनिएक, एडवैक और यूनिवैक-1 जैसी मशीनें हज़ारों निर्वात नलिकाओं पर चलती थीं, जिससे वे विशाल थीं, बहुत बिजली खाती थीं और उन्हें लगातार ठंडा रखना पड़ता था। इनकी प्रोग्रामिंग मशीनी भाषा में होती थी और इनपुट पंच कार्ड से तथा भंडारण चुंबकीय ड्रम पर होता था।

विकल्प B, दूसरी पीढ़ी ने नलिका की जगह 1947 में बेल प्रयोगशाला में बने ट्रांजिस्टर को अपनाया, जिससे आकार और ऊष्मा बहुत घट गई और असेंबली तथा कोबोल एवं फ़ोरट्रान जैसी भाषाएँ आईं। विकल्प C, तीसरी पीढ़ी की पहचान 1958 में जैक किल्बी द्वारा बनाया गया एकीकृत परिपथ है, जिसके साथ कीबोर्ड, मॉनिटर और ऑपरेटिंग सिस्टम आए। विकल्प D, चौथी पीढ़ी माइक्रोप्रोसेसर और वीएलएसआई से शुरू होती है, जिसका पहला व्यावसायिक उदाहरण 1971 का इंटेल 4004 है। क्रम याद रखिए: नलिका, ट्रांजिस्टर, एकीकृत परिपथ, माइक्रोप्रोसेसर।

सही उत्तर C, बेल प्रयोगशाला है। जॉन बार्डीन, वाल्टर ब्रैटन और विलियम शॉक्ले ने वहीं 1947 में ट्रांजिस्टर बनाकर दिखाया और इसके लिए तीनों को भौतिकी का नोबेल पुरस्कार मिला। चूँकि ट्रांजिस्टर निर्वात नलिका का काम कहीं छोटे आकार, कम ऊष्मा और अधिक भरोसे के साथ करता था, वह दूसरी पीढ़ी की पहचान बन गया।

विकल्प A, टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स वह संस्था है जहाँ जैक किल्बी ने 1958 में पहला एकीकृत परिपथ बनाया, जो तीसरी पीढ़ी का अवयव है, इसलिए यही इस प्रश्न का सबसे बड़ा जाल है। विकल्प B, इंटेल कॉर्पोरेशन की स्थापना बहुत बाद में हुई और उसने 1971 में इंटेल 4004 माइक्रोप्रोसेसर दिया, जिससे चौथी पीढ़ी शुरू हुई। विकल्प D, आईबीएम अनुसंधान ने आईबीएम 1401 और सिस्टम 360 जैसी महत्वपूर्ण मशीनें दीं, पर ट्रांजिस्टर का आविष्कार नहीं किया। जोड़ियाँ पक्की रखिए: ट्रांजिस्टर से बेल, एकीकृत परिपथ से टेक्सास, माइक्रोप्रोसेसर से इंटेल।

सही उत्तर D, यूनिवैक-1 है, अर्थात यूनिवर्सल ऑटोमैटिक कंप्यूटर। यह पहला ऐसा इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर था जिसे ग्राहकों को बेचने के लिए बनाया गया, न कि केवल प्रयोगशाला में रखने के लिए, और इसका प्रसिद्ध उपयोग जनगणना तथा व्यापारिक आँकड़ों की कार्रवाई में हुआ। यह पहली पीढ़ी का था और निर्वात नलिकाओं पर चलता था।

विकल्प A, एनिएक को जे. प्रेस्पर एकर्ट और जॉन मॉक्ली ने बनाया और वह आरंभिक सामान्य प्रयोजन इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरों में गिना जाता है, परंतु वह एक ही मशीन थी, बिकने वाला उत्पाद नहीं। विकल्प B, एडवैक उसका उत्तराधिकारी था और संचित प्रोग्राम की अवधारणा को व्यवहार में लाने के लिए याद किया जाता है। विकल्प C, हार्वर्ड मार्क-1 रिले पर चलने वाली विद्युत-यांत्रिक मशीन थी, पूर्णतः इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर नहीं। प्रश्नपत्र जानबूझकर एनिएक को पहले रखते हैं, इसलिए व्यावसायिक शब्द ध्यान से पढ़िए।

सही उत्तर B, 1971 है। इंटेल 4004 ने किसी व्यावसायिक उत्पाद में पहली बार पूरी प्रसंस्करण इकाई को एक ही चिप पर रखा, और यही कदम कंप्यूटर की चौथी पीढ़ी का आरंभ माना जाता है, जो अति वृहद स्तरीय एकीकरण पर टिकी है। निजी कंप्यूटर सहित आगे का सारा विकास इसी पर खड़ा है।

विकल्प A, 1964 में आईबीएम सिस्टम 360 आया था, जो एकीकृत परिपथ पर बनी तीसरी पीढ़ी की प्रसिद्ध मशीन है, इसलिए यह वर्ष जाल के रूप में रखा जाता है। विकल्प C, 1975 माइक्रोप्रोसेसर युग के आरंभिक शौक़िया कंप्यूटरों से जुड़ा है, न कि 4004 से। विकल्प D, 1981 में आईबीएम पर्सनल कंप्यूटर आया, जो चौथी पीढ़ी का उत्पाद है, पहला माइक्रोप्रोसेसर नहीं। याद रखने का सुरक्षित क्रम है 1947 ट्रांजिस्टर, 1958 एकीकृत परिपथ और 1971 माइक्रोप्रोसेसर।

सही उत्तर C, रैम है। रैंडम एक्सेस मेमोरी में वही प्रोग्राम और आँकड़े रहते हैं जिन पर प्रोसेसर उस समय काम कर रहा होता है, और यह अस्थायी है, अर्थात बिजली जाते ही उसमें रखा सब कुछ मिट जाता है। इसी कारण बिजली जाने पर बिना संचित किया गया काम खो जाता है।

विकल्प A, रोम केवल पढ़ने योग्य मेमोरी है, जो सामान्यतः निर्माण के समय लिखी जाती है और स्थायी होती है, इसलिए मशीन बंद होने पर भी आरंभ के निर्देश सुरक्षित रहते हैं। विकल्प B, हार्ड डिस्क द्वितीयक भंडारण है और स्वभाव से स्थायी है, क्योंकि उसका उद्देश्य ही आँकड़े सदा के लिए रखना है। विकल्प D, ईपीरोम रोम का वह प्रकार है जिसकी सामग्री पराबैंगनी प्रकाश से मिटाकर दोबारा लिखी जा सकती है, पर बिजली के बिना भी वह बनी रहती है। ऐसे प्रश्न में परखने योग्य एकमात्र शब्द है अस्थायी, और वह केवल रैम पर लागू होता है।

सही उत्तर B, 4 बिट है। बिट आँकड़ों की सबसे छोटी इकाई है, जिसमें केवल एक द्विआधारी अंक 0 या 1 रहता है। चार बिट मिलकर एक निबल बनाते हैं, जो ठीक आधी बाइट है, और निबल इसलिए सुविधाजनक है क्योंकि वह एक षोडश आधारी अंक के बराबर बैठता है।

विकल्प A, 2 बिट के लिए कोई मानक नाम नहीं है। विकल्प C, 8 बिट एक बाइट होती है, अर्थात एक अक्षर संचित करने के लिए आवश्यक मेमोरी, और यही यहाँ सबसे आम जाल है क्योंकि विद्यार्थी दोनों इकाइयाँ साथ याद करते हैं। विकल्प D, 16 बिट को कुछ मशीनों पर वर्ड कहा जाता है, परंतु वर्ड की लंबाई प्रोसेसर के अनुसार बदलती है और वह निबल जैसी निश्चित इकाई नहीं है। बाइट से ऊपर सीढ़ी 1024 के गुणक में चढ़ती है: किलोबाइट, मेगाबाइट, गीगाबाइट, टेराबाइट और आगे। निबल चार तथा बाइट आठ को साथ याद कीजिए।

सही उत्तर C, नियंत्रण इकाई है। यह मेमोरी से हर निर्देश लाती है, उसे समझती है और फिर ऐसे संकेत भेजती है जो बताते हैं कि तंत्र के किस भाग को कब क्या करना है। यह मेमोरी, गणना इकाई तथा इनपुट और आउटपुट उपकरणों के बीच आँकड़ों का प्रवाह सँभालती है, परंतु स्वयं कोई जोड़, घटाव या तुलना नहीं करती।

विकल्प A, अंकगणितीय तार्किक इकाई वही स्थान है जहाँ जोड़, घटाव, गुणा, भाग और तार्किक तुलनाएँ होती हैं, इसलिए प्रश्न ने उसी को छोड़ा है। विकल्प B, कैश मेमोरी प्रोसेसर और मुख्य मेमोरी के बीच रखी एक छोटी पर बहुत तेज़ मेमोरी है, अर्थात वह नियंत्रण अंग नहीं बल्कि मेमोरी है। विकल्प D, रजिस्टर प्रोसेसर के भीतर का सबसे छोटा और सबसे तेज़ भंडारण स्थान है, जो किसी संख्या या बीच के परिणाम को क्षण भर के लिए रखता है। सीपीयू इन्हीं तीनों का योग है।

सही उत्तर B, तीसरी पीढ़ी है। एकीकृत परिपथ एक ही सिलिकॉन चिप पर अनेक ट्रांजिस्टर और अन्य अवयव रख देता है, इसलिए इस पर बने कंप्यूटर पहले की तुलना में बहुत छोटे, सस्ते और भरोसेमंद थे। तीसरी पीढ़ी में ही पंच कार्ड की जगह कीबोर्ड और मॉनिटर आए तथा ऑपरेटिंग सिस्टम ने एक मशीन पर कई प्रोग्राम चलाना संभव किया, जिसका मानक उदाहरण आईबीएम सिस्टम 360 है।

विकल्प A, दूसरी पीढ़ी अलग अलग ट्रांजिस्टर का युग है, न कि उन्हें एक चिप पर रखने वाले परिपथ का। विकल्प C, चौथी पीढ़ी माइक्रोप्रोसेसर और अति वृहद स्तरीय एकीकरण से परिभाषित होती है, जहाँ पूरा प्रोसेसर एक चिप पर आ जाता है। विकल्प D, पाँचवीं पीढ़ी किसी एक नए अवयव से नहीं, बल्कि यूएलएसआई, समांतर प्रसंस्करण और कृत्रिम बुद्धि से पहचानी जाती है। जाल यह है कि माइक्रोप्रोसेसर स्वयं भी एक एकीकृत परिपथ है, इसलिए प्रश्न का ठीक शब्द देखिए।

सही उत्तर D, उन्नत संगणन विकास केंद्र है, जिसे सी-डैक कहा जाता है। परम 8000 को विजय भटकर के नेतृत्व में बनाया गया और 1991 में प्रस्तुत किया गया, जिससे भारत उन थोड़े से देशों में आ गया जो अपने सुपर कंप्यूटर स्वयं बनाते हैं। इसी से परम श्रृंखला आरंभ हुई, जिसका नाम संस्कृत के परम शब्द से लिया गया है।

विकल्प A, भाभा परमाणु अनुसंधान केंद्र नाभिकीय विज्ञान पर काम करता है और उसके अपने संगणन संसाधन हैं, पर परम श्रृंखला उसकी परियोजना नहीं है। विकल्प B, भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन प्रक्षेपण यान, उपग्रह और अंतरिक्ष अनुप्रयोग सँभालता है। विकल्प C, रक्षा अनुसंधान एवं विकास संगठन रक्षा प्रणालियाँ और प्रौद्योगिकियाँ विकसित करता है। ये तीनों संस्थाएँ अपनी अलग उपलब्धियों के लिए प्रश्नपत्रों में आती हैं, इसलिए जोड़ी पक्की रखिए: परम के साथ सी-डैक और 1991 के साथ विजय भटकर।

सही उत्तर C, जॉन वॉन न्यूमैन है। उन्होंने यह विचार रखा कि कंप्यूटर अपने निर्देश भी उसी मेमोरी में रखे जिसमें आँकड़े रखता है, ताकि प्रोग्राम को किसी अन्य सूचना की तरह भरा और बदला जा सके और उसे मशीन में तारों से जोड़ना न पड़े। इसी विचार पर बनी रचना वॉन न्यूमैन वास्तुकला कहलाती है और साधारण कंप्यूटर आज भी इसी ढाँचे पर चलते हैं।

विकल्प A, चार्ल्स बैबेज ने स्टोर और मिल वाले एनालिटिकल इंजन की रूपरेखा बनाई और वे कंप्यूटर के जनक हैं, परंतु उनकी मशीन के निर्देश मेमोरी से नहीं, पंच कार्ड से आते थे। विकल्प B, एडा लवलेस ने किसी मशीन के लिए पहली विधि लिखी और वे पहली प्रोग्रामर कहलाती हैं। विकल्प D, हरमन होलेरिथ ने अमेरिकी जनगणना के लिए पंच कार्ड मशीन बनाई और वह कंपनी खड़ी की जो आगे चलकर आईबीएम बनी। परीक्षा योग्य वाक्यांश है संचित प्रोग्राम, और वह केवल वॉन न्यूमैन का है।

सही उत्तर B, ईपीरोम है, अर्थात मिटाई जा सकने वाली प्रोग्राम योग्य केवल पठनीय मेमोरी। ऐसी चिप पर एक छोटी क्वार्ट्ज़ खिड़की होती है, और उसमें से पराबैंगनी प्रकाश डालने पर संचित सामग्री मिट जाती है और चिप दोबारा लिखी जा सकती है। जब तक वह मिटाई न जाए, वह साधारण रोम की तरह बिना बिजली के भी सामग्री रखे रहती है।

विकल्प A, पीरोम बनते समय ख़ाली रहती है और उपयोगकर्ता उसे ठीक एक बार लिख सकता है; उसके बाद उसे बदला नहीं जा सकता। विकल्प C, ईईपीरोम विद्युत संकेत से मिटती है, प्रकाश से नहीं, इसलिए उसे मशीन के भीतर रहते हुए ही बदला जा सकता है। विकल्प D, डीरैम गतिशील रैंडम एक्सेस मेमोरी है, जो अस्थायी पढ़ने-लिखने वाली मेमोरी है और जिसे लगातार ताज़ा करना पड़ता है, इसलिए वह केवल पठनीय मेमोरी है ही नहीं। मुख्य शब्द हैं एक बार, पराबैंगनी और विद्युत।