Курстық жұмыс: Информатика | Дербес компьютер
Мазмұны
КІРІСПЕ
1. Дербес компьютерлерді іске қосу мен өшіру
2. Дербес ЭЕМ-нің базасы
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1. ІВМ РС компьютерінің негізгі блоктары
2. Микропроцессор
3. ЭЕМ-нің жедел жады
4. Графиктік адаптерлер
5. Дискідегі мәлімет жинақтауыштар
6. Принтерлер мен плоттерлер
7. Компьютерге информация енгізу құрылғылары
ҚОРЫТЫНДЫ
1. Қосымша құрылғылар
ДЕРБЕС КОМПЬЮТЕРЛЕРДІ ІСКЕ ҚОСУ МЕН ӨШІРУ
Компьютерлерді іске қосу үшін мынадай әрекеттерді орындау қажет:
1. ДЭЕМ-ге жалғанып тұрған шеткері құрылғыларды токқа қосу керек (принтер, сканер және т. б. ток көзіне жалғау керек);
2. Жүйелік блокты іске қосу керек;
3. мониторды іске қосу керек.
Бұл іс-әрекеттерден кейін экранға компьютерді алғашқы жүктеу және құрылғыларды тексеру жүріп жатқаны жайлы мәліметтер шығады. Операциялық жүйе ( алғашқы орындалатын программа) іске кіріскен соң, компьютер жұмыс істеуге дайын күйге енеді.
Жұмыс істеп болған соң компьютерді өшіру үшін:
1. істеп тұрған программалар жұмысын доғару керек;
2. ДЭЕМ-ге жалғанып тұрған шеткері құрылғыларды токтан өшіру керек ( принтер, сканер және т. б.);
3. мониторды өшіру керек;
4. жүйелік блокты өшіру керек.
Есте сақтаңыздар! Компьютерді іске қосқаннан кейін оны өшіру үшін ( немесе өшірген соң , оны қайта іске қосу үшін ) кем дегенде 1 минут уақыт өтуі тиіс.
Дербес ЭЕМ
Дербес ЭЕМ – нің элементтік базасы
Дербес ЭЕМ – нің (ДЭЕМ) элементтік базасы болатын электрондық компоненттері информация өңдеудің белгілі бір функциясын немесе оны есте сақтау ісін атқарады. Мұндай компоненттер интегралдық схемалар деп аталады. Интегралдық схема металдан не пластмассадан жасалған қорапқа салынған жартылай өткізгішті кристалдардан тұрады. Жіңішке жіп секілді арнайы сымдар осы кристалды қораптың шеткі тұяқшаларымен жалғастырылады.
Жартылай өткізгішті кристалл көбінесе өте таза кремнийден жасалады, оны жасауда вакуумдық бүрку , тырналау , қоспаларды иондық түрде енгізу, дәлме-дәл фотолитография және де басқа жоғары сапалы технологиялар қолданылады. Осындай күрделі техноолгиялар нәтижесінде кристалда электр схемасына біріктірілген “Электрондық-молекуляр” жасалады. Олар бір кристал көлемінде /5х5мм/ жүз мыңнан аса бір-бірімен байланысқан “электрондық молекулаларды” құрастырып, өте күрделі информация түрлендіру жұмыстарын орындай алады. Мүмкін болашақта осындай схемалар элементтері ролін тікелей ұғымдағы заттардың молекулалары атқаратын шығар. Интегралдық схемаларды жасау, тексеру бұлардың сапаларын бақылау — барлығы да автоматтандырылған, оның үстіне оларды сериялы түрде шығару да меңгерілген. Интегралдық схемаларды шығаруды баспаханалардағы кітапты көбейтіп шығару мен салыстыруға болады. Олар өздерінің атқаратын функцияларына қарай ЭЕМ-нің әртүрлі тетіктерінің шифраторлардың, сумматорлардың, күшейткіштердің түрлеріне байланысты бөлек-бөлек топтарға жіктеліп, серияларға бөлініп шығарылады. Бұл схемалардың интегралдық (біріктірілген) деп аталу себебі — олардың бір кристалы күрделі логикалық функциялардың белгілі біреуін орындай алады, сосын олардан транзисторлар мен диодтардан қүрастырылатын сияқты машина қондырғылары оңай жасалады.
ДЭЕМ біріңғай ақпараттық жүйеге біріктірілген техникалық электрондық құрылғылар жиынынан тұрады. ДЭЕМ құрамына кіретін құрылғыларды олардың функционалдық қызметіне қарай екіге бөлу қалыптасқан, олар: жүйелік блок және перифериялық, яғни шеткері құрылғылар.
Жүйелік блок мыналардын тұрады:
-микропроцессор;
-оперативті (жедел) есте сақтау құрылғысы ;
-тұрақты есте сақтау құрылғысы;
-қоректену блогы мен мәлімет енгізу-шығару порттары.
Ал, шеткері құрылғылар құрамы:
-мәлімет енгізу құрылғылары;
-мәлімет шығару құрылғылары;
-мәлімет жинақтауыштар.
ДЭЕМ-нің машинасының мүмкін болатын ең минималды құрамына (конфигурациясына) жүйелік блок, бір-бірден енгізу, шығару құрылғылары және бір информация жинақтауыш құрылғы кіреді. ДЭЕМ дегі шығарылатын есептер түрлеріне қарай оның минималды конфигурациясын қосымша шеткері құрылғыларды қосу арқылы кеңейтуге болады.
Информация мен басқару командаларын енгізетін негізгі құрылғылар болып пернелік (клавиатура), “тышқан” тәрізді тетік және сканер (із кескіш) есептеледі. Енгізу жұмыстарын жүргізе алатын осындай құрылғыларғы тағы да жарық қаламұштары, жарық сезгіш планшеттер, джойстиктер (ұршық тәріздес тетік) және де басқа шығарылатын есепке сәйкес әртүрлі жұмыс атқара алатын құрылғылар жатады. Мысалы, бұлардың кейбіреулерін жобалау жұмыстарын автоматтандыруда қолдануға болады.
ІВМ РС компьтерінің негізгі блоктары
Әдеттте ІВМ РС компьютерлері келесі бөліктерден (блоктардан) тұрады:
— жүйелік блок (тік немесе жатық қорапқа орналасқан) — 1 блок;
— текстік және графикалық информацияны бейнелейтін монитор немесе дисплей — 2 блок;
— әртүрлі символдарды компьютерге енгізуге арналған перне тақта немесе пернелік – 3 блок;
Компьтердегі ең негізгі құрылғы болып жүйелік блок саналады, оның ішінде ДЭЕМ-нің басты құрылғылары орналасқан. Жүйелік блок құрамында микропроцессор, жедел жад, тұрақты есте сақтау құрылғысы, қоректену блогы мен енгізу-шығару порттары және дискідегі мәлімет жинақтауыш болады.
Бұларға қоса компьютердің жүйелік блогына мынадай құрылғыларды жалғауға болады:
— қағазға текстік және графиктік мәліметтерді басып алуға арналған принтер;
— джойстик – компьютерлік ойындарда қолданылатын қолмен басқарылатын тетік;
— графиксызғыш немесе плоттер – сызуларды (графиктерді) қағазға басатын құрылғы;
— CD-ROM – компакт-дискілерді оқитын құрылғы, ол қозғалатын бейнелерді, текстерді және дыбыстарды шығару үшін пайдаланылады;
— Модем – телефон желісі арқылы басқа компьютерлермен мәлімет алмасуға қажет құрылғы;
— Стример – мәліметтерді магниттік таспада (лентада) сақтауға арналған құрылғы;
— Желілік адаптер компьютерді жергілікті желіде ( торапта ) қолдануға мүмкіндік береді.
Сонымен, ДЭЕМ-нің басты блоктары болып процессор, компьютер жады (жедел және сыртқы), терминалдарды (енгізу-шығару құрылғылары) және мәліметтерді тасымалдау құрылғыларын компьютерге жалғау қондырғылары (контроллерлер) саналады. Енді соларды қарастырып өтейік.
Микропроцессор
Микропроцессор бір кристалда орналасқан біріктірілген (үлкен) интегралдық схемалар — БИС, олар әртүрлі типтегі ЭЕМ-дер жасауға керекті элемент болып табылады. Оны әртүрлі логикалық функцияны орындайтын етіп программалау мүмкіндігі бар, сондықтан программаны өзгерту арқылы микропроцессорды арифметикалық құрылғы бөлігі ретінде немесе енгізу-шығару жұмыстарын басқарушы рөлінде қолдануға болады. Микропроцессорге жедел және тұрақты жад, енгізу-шығару құрылғылары қосылады.
ІВМ РС тәрізді компьютерлерде INTEL фирмасының және де соларға сәйкес келетін басқа фирмалардың да микропроцессорлары қолданылады.
Микропроцессорлар бір-бірінен өзгешелігі олардың типтерінде (моделдерінде) және оның қарапайым амалдарды орындайтын жұмыс жылдамдығының көрсеткіші – мегагерц – МГц бірлігімен берілген тактылық (қадамдық ) жиілігінде жатыр. Кең тараған модельдерге Intel-8088 ( _ 5МГц), 80286 ( _ 20МГц), 80386SX ( _ 25МГц), 80386DX ( _ 40МГц), 80486 ( 100Мгц-ке дейін ), Pentuim ( 75МГц-тен жоғары ) және Pentuim-Pro ( _ 200МГц) жатады, бұл тізім олардың жұмыс өнімділігі мен соған сәйкес бағасының өсуі бойынша реттеліп келтірілген. Кейде конструкциялық ерекшкліктеріне қарай бір модельге кіретін процессорлардың жиіліктері әртүрлі бола береді – жиілігі артқан сайын оның жұмыс жылдамдығы да өсе түседі.
Intel 8088, 80286, 80386 тәрізді бұрын шыққан микропроцессорлардың аралас сандармен амалдарды жылдам орындайтын арнаулы командалары жоқ, сондықтан олар жұмыс өнімділіктерін арттыратын қосымша математикалық сопроцессорлармен ( Turbo режимі ) жабдықталады.
Компьютерлер алып жүруге ыңғайлы вариантта да жасалады (Laptop не Notebook). Мұндай ЭЕМ- дерде жүйелік блок , монитор және пернелік бір қорапта жасалған: жүйелік блок пернелік астында орналасқан, ал монитор пернеліктің қақпағы тәрізді жасалған.
ЭЕМ-нің жедел жады
Оперативті есте сақтау құрылғысы немесе ЭЕМ-нің жедел жады (RАМ) және де тұрақты есте сақтау құрылғысы (RОМ) компьютердің ішкі жадын құрайды, осы екеуімен процессор жұмыс кезінде мәлімет алмасып отырады. Өңделуге тиісті кез-келген мәлімет алдымен компьютердің сыртқы жадынан (магниттік дискілерден) жедел жадына көшіріледі.
Компьтердің жедел жадында осы мезетте дереу өңделуге тиіс мәліметтер мен программалар ғана сақталады. Информация керек кезінде магниттік дискіден жедел жадқа көшіріліп, өңделген соң олар қайта сыртқы жадқа жазылып қойылады. Жедел жадта информация тек жұмыс сеансы кезінде сақталып, ондағы мәлімет ЭЕМ өшірілгенде немесе электр торабында ақау болып, тоқ сөнген шақтарда ізсіз жоғалады. Осыған байланысты әрбір адам өзіне ұзақ уақыт керек болатын информацияны жоғалтып алмауы үшін оқтын-оқтын магниттік дискіге жазып отыруы керек.
Компьюетрдің жедел жадының көлемі өскен сайын оның есептеу жылдамдығы да артады. Информация көлемін өлшеуде 8 биттен (бір мен ноль) тізбегі тұратын байт бірлігі қолданылатыны белгілі.
Осы өлшем бірлігі арқылы жедел жадтағы не магниттік дискеттегі сақталатын информация 360 кб , 720кб немесе 1,2 Мб болып жазылуы мүмкін. Мұнда 1кб (1килобайт) = 1024байт, 1Мб = 1024кб, ал винчестер аталып жүрген атты дискіде 500Мб, 1000Мб (1Гб) және одан да көлемді информация жазылып сақталады.
Әдетте ІВМ РС ХТ (бұрынғы модель) компьютерлердің жедел жадының көлемі 640 кб, ІВМ РС АТ үшін – 1Мб-тан жоғары, ал олардың жроғарғы модельдері 1 –ден 8 Мб-қа дейін, бірақ оның көлемі 16,32Мб не одан да жоғары бола береді – жедел жадтың көлемін оның негізгі платасына микросхема қоса отырып үлкейтуге болады.
Компьютердің жедел жадынан өзгеше оның тұрақты жады бар, ол өзгертілмейтін мәліметті сақтайды, ешкім оны өшіріп қайта жаза алмайды, ол мәліметті тек оқуға болады. Әдетте тұрақты жадтың көлемі шағын 32-64 кб шамасында. Тұрақты жадқа керекті программалар оны шығаратын заводта жазылады, олар көбінесе компьютерді тоққа қосқан кезде оны тексеріп іске қосу үшін қажет.
Компьютерлердің көлемі 1Мб болып келетін жедел жады екі бөлімнен тұрады – алғашқы 640кб қолданылатын программалар мен операциялық жүйе үшін, ал қалған мөлшері төмендегідей мақсаттарға қолданылады:
— операциялық жүйенің компьютердің жұмысқа жарайтынын тексеретін және төменгі деңгейде қарапайым енгізу-шығару жұмыстарын атқаратын бөлігі;
— экранға бейнелер шығару үшін;
— компьтердің қосымша құрылғылары мен бірге келетін операциялық жүйелердің кеңейтілген бөліктері.
Жедел жадтың көлемін көрсеткенде, оның бірінші бөлігі туралы айтылады, ал ол кейбір программаларды орындауға жеткіліксіз болып қалады. Міне, осындай сәттерде компьютердің жедел жадының кеңейтілген бөлігі (extended) мен қосымша (expanded) пайдаланылады.
INTEL фирмасының 80286, 80386SХ и 80486 SХ процессорлары 16Мб жедел жад көлемімен, 80386 и 80486 прцессорлар- 4Гб көлемімен жұмыс істей алады. Бірақ операциялық жүйе үлкен көлемді жадты толық пайдалана алмайды. Қосымша жад көлемін толық пайдалану үшін aрнаулы программалар — драйверлер жасалып, олар процессордың жедел жадындағы информацияны сақтайтын, әрі толық пайдаланатын режимге көшуді қамтамасыз ете алады.
Процессордың өте жылдам істейтін тағы бір шағын көлемді жады бар, оны кэш-жад (Cash) деп атайды. Ол жедел жадпен процессор арасында дәнекерлік роль атқарып, жалпы жұмыс өнімділігін арттыру қызметін атқарады.
Процессордан бөлек компьютер құрамында:
— ЭЕМ құрылғылары (дисплей, диск және т.с.с) жұмысын басқаратын электрондық схемалар ( контроллерлер ) ;
— Енгізі-шығару порттары, олар жүйелік блокқа әртүрлі принтер, график сызғыш, тышқан тетігі тәрізді шеткері құрылғыларды тіркейтін көп разрядты байланыс құрылғылары бар болады.
Енгізу-шығару порттары ішкі негізгі құрылғылармен байланыс жасайтын арнайы порттан және шеткері құрылғылармен (принтер, тышқан тетігі т.с.с) байланыстыратын жалпы мақсаттағы порттардан тұрады. Жалпы мақсаттағы порттар LPT1 – LPT3 деп белгіленетін параллель және СОМ1 — СОМ3 болып белгіленетін тізбекті бөліктерге жіктеледі. Параллель порттар жылдам істейді, бірақ байланысу үшін көбірек сым шоғырларын керек етеді (принтер мен жалғасатын порт параллель, ал модем мен телефон желісі арқылы байланысатын порт тізбекті түрге жатады).
Графиктік адаптерлер
Монитор немесе дисплей – ДЭЕМ-ге міндетті түрде қажет шеткері құрылғы, ол компьютердің жедел жадында өңделіп жатқан информацияны экранда көру үшін қажет. Экран түстеріне қарай дисплейлер монохромды (ақ-қара) және түрлі түсті болып, ал шығарылатын информация түрлеріне байланысты символдық (тек символдық таңбаларды бейнелеу) және графиктік (символдық және оған қоса графиктік мәлімет) болып бөлінеді.
ЭЕМ-нің экранда мәлімет көрсету бөлігі екi жартыдан тұрады: монитор және адаптер. Біз тек мониторды көреміз, ал адаптер ЭЕМ қорабының ішінде орналасқан. Монитордың өзінде тек электронды- сәулелі түйікше бар. Ал, адптерде бейнелеу сигналдарын беретін логикалық схемалар орналасқан.
Электрондық-сәуле экранда сикундтың 1/50 бөлігінде жүріп өтеді, бірақ экран бейнесі одан жай өзгереді. Сондықтан экранның бір көрінісінің бейнелеу сигналы бірнеше рет қайталанып беріліп отыруы керек. Адаптерде бейнелер көрінісін есте сақтайтан бейне –жады бар.
Көбінесе символдық режимде дисплей экранында 80 таңбадан 25 қатар мәлімет орналасады. (Барлығы – 2000 таңба, стандартты машинка қағазының көлемі), ал графиктік режимде экранның бейнелеу (көрсету мүмкіндігі) қабілеті адаптер платасын жүйелік блокпен байланыстыру құрылғысының мүмкіндіктеріне сәйкес болады.
Экрандағы бейне көрінісінің сапасы графиктік адаптердің типіне қарай өзгеріп отырады.
Кең тараған адаптерлерге мыналар жатады: EGA, VGA және SVGA. Қазіргі кезде VGA және SVGA (Super VGA) кеңінен қолданылады, SVGA-ның бейнелеу мүмкіндігі өте жоғары.
Адаптердің бейнелеу қабілеті оның графиктік режимде экранда көрсетіле алатын қатардағы нүктелер (пиксельдер) санына байланысты. Мысалы, 720*340 мүмкіндікті монитор вертикаль (тік) бағытта 348 нүкте — қатар, ал көлденеңі бойынша әр қатарда 720 нүкте көрсете алады. Баспахана жүйелерінде 800*600 немесе 1024 * 768 мүмкіндікті мониторлар қолданылып жүр. Бірақ олар өте қымбат.
Экран бетінің мөлшері стандарт (14 дюйм) бойынша жасалады, үлкейтілген (15 дюйм) және теледидар (17, 20 және 21 дюйм- дигоналы бойынша 54 см-ге дейін) тәрізді болып та жасалғандары кездеседі, олар түрлі түсті (16млн-нан бірнеше ондаған млн түстерге дейін) немесе ақ-қара болып та шығарыла береді.
Адаптерлер стандарты түрлі түсті монитордағы түстер палитрасын (жиынын) анықтайды: VGA (ескі модель) стандартты режимде төрт түспен, EGA – 64 түспен, VGA –256 түске дейін, ал SVGA — 1000000-нан аса түстермен жұмыс істей алады. Бірақ символдық режимде көрсетілген стандарттағ экрандардың барлығы да 16 түсті ғана қолданады.
Монитор типін ЭЕМ-де шығарылатын есептерге байланысты таңдау керек. Егер тек символдық мәліметпен істейтін болсақ, онда монохромды монитор жеткілікті. Ал, егер де автоматтандырылған жобалау жұмыстарымен айналысу қажет болса, онда графиктік түрлі-түсті монитор қажет болады. Бірақ көптеген программалармен жұмыс істеу кезінде түрлі-түсті графиктік мониторларды қолданған өте ыңғайлы екенін есте сақтаған жөн.
Дискідегі мәлімет жинақтауыш
Мәлімет жинақтауыштар – кез-келген ЭЕМ-нің қажетті бөлігі — оларды көбінесе информацияны сыртқы сақтауыштар немесе компьютердің сыртқы жады дейді. Олар көлемді мәліметті ұзақ уақыт сақтай үшін қажет және ондағы мәліметтер ЭЕМ-нің күйіне байланысты болмайды. Сыртқы жадта кез-келген программа немесе жай мәліметтер сақтала береді…..
