Дербес компьютердің негізгі блоктары | Скачать Реферат

0
205

Жоспар

І.Кіріспе бөлім.
1. Тарихи деректерден.

ІІ. Негізгі бөлім.
1. Компьютерлік жүйелер.
2. Компьютерлік жүйелерді пайдалану.
3. Аппараттық жабдықтар.
4. Дербес ЭЕМ.
5. Дербес компьютердің негізгі блоктары.

ІІІ. Қорытынды бөлім.
1. Қосымша құрылғылар.

Адамзат баласы дамудың барлық тарихи кезеңдерінде есептеу жұмыстарын
жүргізіп отыруға әрқашанда мұқтаж болды. Алғашқы кезеңдерде оған, аяқ-қол
саусақтары секілді қарапайым құралдар жеткілікті болды. Ғылым мен техника
дамуына байланысты есептеу жұмыстарының қажеттілігі артып, оны жеңілдету
үшін арнайы құралдар – абак, есепшот, арифмометр арнаулы математикалық
кестелер шығарыла бастады. Бірақ үстіміздегі ғасырдың 40 жылдарында ядролық
физиканың дамуы ерекшеліктеріне байланысты, қолмен есептеу істері көптеген
материялдық ресурстарды және адамның тікелей араласуын талап ете бастады.
Мысалы, Манхеттен жобасын (АҚШ-тағы атом бомбасын жасау) іске асыру
кезінде есептеу жұмыстарына 600 адам қатысты, олардың бірсыпырасы тікелей
есептеумен айналысып, қалғандары сол жұмыстың дұрыстығын тексеріп отырды.
ХХ ғасырдың ортасында информацияны өңдеуді автоматтандыру ісінің
қажеттілігі (көбінесе әскери талаптарға сай) электрондық техника мен
технологияның қарқынды дамуына себепші болды.
Электроника табысына нәтижесінде жасалынған техникалық аспаптар
элетрондық есептеуіш машиналар (ЭЕМ) деп атала бастады.
1946 жылы алғаш пайда болған ЭЕМ-дер электрондық шамдар негізінде
жұмыс істейтін, үлкен залдарда орналасқан, көлемді электрондық жабдықтар
болатын. Бірақ 1948 жылдың өзінде-ақ электрондық шамдар шағын электрондық
аспаптармен – транзисторлармен алмастырылып, компьютерлердің бұрынғы жұмыс
өнімділігі сақталынғанмен, көлемі 100 есеге дейін төмендеді.
70 жылдар соңында интегралдық схемалардан немесе чиптерден жасалған
мини-ЭЕМ-дер шыға бастады (транзисторлар мен олардың арасындағы қажетті
байланыстар бір пластинада орналасқан). Осындай микропроцессорлардың шығуы
дербес компьютерлер заманы басталғанының алғашқы белгісі болды.
Алғашқы есептеу жұмыстарын автоматтандыруға арналған ЭЕМ-дер күннен
күнге артып келе жатқан информация ағынымен жұмыс істеуге өте ыңғайлы құрал
болып шықты.
Бастапқы кезеңде ЭЕМ-дерде тек арнайы үйретілген адамдар ғана жұмыс
істеді, бірақ онша дайындығы жоқ адамдардың компьютерді пайдалану
мұқтаждығы маман еместерге арналған машина жасау қажеттілігін тудырды.
70 жылдар басында тұрмыстық компьтерлер деп аталған
микрокомпьютерлер шықты. Олардың мүмкіндіктері шектеулі болатын, тек ойнау
үшін және шағын мәтіндер теру үшін ғана пайдаланды. 70 жылдар ортасында
тұрмыстық компьютерлердің етек алғаны сондай, оларды сусын шығаратын
фирмаларда (кока-кола) жасай бастады.
Дегенмен, микрокомпьютерлер дамуындағы ең елеулі оқиға болып 1981
жылы ІВМ фирмасы жасаған, кейіннен дербес компьютер деп аталған шағын
компьютердің шығуы болды. Сол уақыттан бастап осы атау шағын компьютерлер
тобының жалпы аты есебінде тұрақталынып қалды.

ІВМ фирмасының анықтамасы бойынша компьютерлік жүйелер 4 негізгі
құрамнан тұрады:
1. Шығарылатын есепті, орындалатын жұмысты мәселе ретінде қойып, соның
нәтижесін алатын адам;
2. ақпараттық жасақтама (Hardware);
3. мәліметтер файлы;
4. компьютердің программалық жасақтамасы (Software);
Компьютерлік жүйелер ұғымын немесе мәліметтерді өңдеу жүйелерін осы
4 комбинация – машиналарды, мәліметтерді, программаларды және адамды –
біріктіре қарастыру кезінде қолданады.

Басқа құралдар мен машиналарды қолданған сияқты, компьютерді
пайдалануды ең алғашқы себебі жұмыс өнімділігін арттыру болып саналады.
Егер компьютерді есеп-қисап жасау, мәліметтерді өңдеу немесе
құжаттарды қағазға басып алу істеріне пайдалансаңыз, сіз бір сағатта
көптеген істерді тындырасыз. Мысалы, машинкада мәтін басатын шебер адам бір
минутта алпыстан сексенге дейін немесе 6-8 ге жолға дейін мәтін басатын
болса, орташа мүмкіндікті компьютер минутына 1200 жол баса алады. Демек бір
компьютер 150 -200 адамды алмастыра алады деген сөз.
Мәліметтерді өңдеу жылдамдығы. Компьютерді пайдаланудағы екінші
себеп мәліметтерді үлкен жылдамдықпен өңдеу болып саналады. Дайындығы мол
маман адам минутына 250 сөз оқып шыға алатын болса, компьютер миллион сөз
оқи алады екен. Мысалы, Чикаго қаласының телефон анықтамалығы 788000
адамдар атауынан, ал адрестер мен телефон номерлерін қоссақ, 32 000 000 жол
информациядан тұрады екен. Минутына 250 сөз оқитын адам осы анықтамалықты
оқып шығу үшін 250 сағат уақыт жібереді. Ал, орта мүмкіндікті компьютер оны
30 секундқа жетпейтін уақытта оқып шыға алады. Сол себепті телефон
станцияларында, анықтамалық іздеу қызметтерінде ЭЕМ кеңінен қоданылады.
Дәлдік пен ұқыптылық. Компьютерлік жүйелерді пайдаланудағы үшінші
себеп- олардың дәлдігі мен ұқыптылығында жатыр. Егер біз компьютерге нақты
мәліметтер беріп, оларды өңдеудің дұрыс жолдарын көрсетсек ол арқашанда
қатесіз дұрыс нәтижелер береді. Кейде компьютер қате нәтиже берді деп
айтады. Мұндайда компьютердің қателеспейтінін, қатенің себебін
мәліметтеррдің оған дұрыс берілмегендігінен немесе осы мақсатқа арналған
мәліметтерді өңдеу алгоритмнің қате болғанын ашып айту керек.

Аппараттық жабдықтар. Бұл үлкен ЭЕМ-ді немесе дербес компьютерді
алсақ та, олар бір-біріне ұқсас принципте жұмыс істейтін мынадай құрамнан
тұрады:
1.Орталық процессор;
2. Енгізу құрылғысы;
3. Есте сақтау құрылғысы;
4. Шығару құрылғысы;

Орталық процессор барлық есептеу және информация және өңдеу істерін
орындайды.Бір интегралдық схемадан тұратын процессор микропроцессор деп
аталады. Ккүрделі машиналарда процессор бір-бірімен өзара байланысты
бірнеше интегралдық схемалар жиынынан тұрады.

Енгізу құрылғысы информацияны компьютерге енгізу қызметін
атқарады.
Есте сақтау құрылғысы программаларды мәліметтерді және жұмыс
нәтижелерін компьютер жадына сақтауға арналған.
Шығару құрылғысы компьютердің жұмыс нәтижесән адамдарға жеткізу
үшін қолданылады.

Дербес ЭЕМ-нің элементтік базасы болатын электрондық компоненттері
информация өңдеудің белгілі бір қызметін немесе оны сақтау ісін атқарады.
Мұндай компоненттер интегралдық схемалар деп аталады.
Интегралдық схема металдан не плассмассадан жасалған қорапқа салынған
жартылай өткізгішті кристалдардан тұрады. Жіңішке жіп секілді арнайы сымдар
осы кристалды қораптың шеткі тақшаларымен жалғастырады. Жартылай өткізгішті
кристалл көбінесе өте таза кремнийден жасалады, оны жасауда вакуумдық
бүрку, тырналау, қоспаларды иондық түрде енгізу, дәлме-дәл фотолитография
тәрізді және де басқа жоғары сапалы технологиялар қолданылады. Осындай
күрделі технология нәтижесінде кристалда электр схемасына біріктірілген
элоктрондық молекулалар жасалады. Олар бір кристалл көлемінде (5*5 мм)
100 000-нан аса бір-бірімен байланысқан электрондық молекулаларды
құрастырып, өте күрделі информацияны түрлендіру жұмыстарын орындай
алады.Мүмкін болашақта осындай схемалар элементтері ролін тікелей ұғымдағы
заттардың молекулалары атқаратын шығар.
Интегралдық схемаларды жасау, тексеру, олардың сапаларын бақылау –
барлығы да автоматтандырылған, оның үстіне оларды сериялық түрде шығару да
меңгерілген. Интеграциялық схемаларды шығаруды баспаханалардағы кітапты
көбейтіп шығарумен салыстыруға болады Олар өздерінің атқаратын
функцияларына қарай ЭЕМ-нің әртүрлі тетіктерінің – шифраторлардың,
суматорлардың, күшейткіштердің түрлеріне байланысты бөлек-бөлек топтарға
жіктеліп, серияларға бөлініп шығарылады.
Бұл схемалардың интегралдық деп аталу себебі, олардың бір кристалы
күрделі логикалық функциялардың белгілі біреуін орындай алады, сосын
олардан транзисторлар мен диодтардан құрастырылатын сияқты машина
қондырғылары оңай жасалады.
ДЭЕМ бірінғай аппараттық жүйеге біріктірілген техникалық электрондық
құрылғылар жиынынан тұрады. ДЭЕМ құрамына кіретін барлық құрылғыларды
олардың функционалдық белгілеріне қарай екіге бөлу қалыптасқан, олар:
жүйелік блок және сыртқы құрылғылар.
Жүйелік блок мыналардан тұрады:
– Микропроцессор;
– оперативті есте сақтауыш құрылғы немесе жедел жады;
– тұрақты есте сақтау құрылғы;
– Қоректену блогі мен мәлімет енгізу-шығару порттары.
Ал, сыртқы құрылғылар былайша бөлінеді:
– Информация енгізу құрылғылары;
– Информация шығару құрылғылары;
– Информация жинақтауыштар.

ДЭЕМ-нің құрамында ең аз дегенде жүйелі блок, бір-бірден енгізу,
шығару құрылғылары және ең аз дегенде бір информация жинақтауыш құрылғы
кіреді. ДЭЕМ-де шешілетін мәселеге байланысты падаланушы адам оның
минималды конфигурциясына қосымша шеткері құрылғыларды қосу арқылы
кеңейтуіне болады.
Информациямен басқару командаларын енгізетін негізгі құрылғыларға
пернетақта (клавиатура), тышқан тәрізді тетік және сканер жатады. Осындай
функцияларды бұлардан өзге жарық қаламұштары және жарық сезгіш планшеттер,
джойстигтер және басқа да мәселелерді шешуге қолданылатын құралдар
орындайды. Мысалы, осылардың кейбіреуін жобалау жұмыстарын автоматтандыруда
қолдануға болады.

ІВМ дербес компьютерінің негізгі блоктары.
Әдетте ІВМ дербес компьютерлері мынадай бөліктерден тұрады:
– жүйелік блок
– мәтіндік және графикалық информацияны кескіндеуге арналған монитор немесе
дисплей.
– әртүрлі символдарды компьютерге енгізуге арналған перне тақта немесе
пернелік.
Компьютердегі ең негізгі құрылғысы – жүйелік блок, оның ішіне ДЭЕМ-
нің басты құрылғылары орналасқан. Жүйелік блогі құрамында микропроцессор
жедел жад, тұрақты есте сақтауыш құрылғы, қоректену блогі мен енгізу шығару
порттары және мәлімет жинақтауыштары бар.
Бұлардан басқа компьютердің жүйелік блогына мынадай құрылғыларды
қосуға болады:
– Мәтіндік және графикалық информацияларды басып шығуға арналған принтер;
-Графикалық курсормен басқарылатын құрылғы – тышқан графикалық қолтетігі;
– Джойстиг – компьютерлік ойындарда қолданылатын қолмен басқарылатын тетік;
– Графиксызғыш немесе плоттер – сызбаларды қағазға шығаруға арналған
құрылғы;
– Сканер – графикалық немесе мәтінді информацияларды оқуға арналған
оптикалық құрылғы;
– СD-ROM – компакт дискілерді оқуға арналған құрылғы, ол қозғалатын
бейнелерді, мәтіндерді және дыбыстарды оқу үшін кеңінен пайдаланылады;
– Модем- телефон желісі арқылы басқа компьютерлермен информация алмастыруға
арналған құрылғы;
– Стример – мәліметтерді магниттік таспада сақтауға арналған құрылғы;
– Желілік адаптер компьютерді жергілікті желіде қолдануға мүмкіндік береді.

Сонымен, ДЭЕМ-нің негізгі құрылғыларына процессор, жады, сыртқы
құрылғыларды қосу және мәліметтерді жеткізу құрылғыларыжатады. Енді
компьютерге кіретін немесе оған қосылатын әр түрлі құрылғылардың
сипаттамаларын қарастырайық.
Микропроцессор бір кристалды дайындалған интегралдық схемалар –
БИС, олар әр түрлі типтегі ЭЕМ жасауға керекті элемент болып табылады. Оны
әр түрлі логикалық функцияны орындайтын етіп, программалауға болады,
сондықтан программаны өзгерту арқылы микропроцессор арифметикалық құрылғы
немесе енгізу-шығару жұмыстарын басқарушы ролінде қолдануға болады.
Микропроцессорге жедел және тұрақты жады, енгізу-шығару құрылғыларын қосуға
болады.
ІВМ тәрізді компьютерлерде INTEL фирмасының және басқа да
фирмалардың бір-біріне үйлесімді микропроцессорлары пайдаланылады.
Микропроцессорлардың бір-біріне өзгешелігі олардың типтерінде
яғни оның қарапайым орындайтын жұмыс жылдамдығының көрсеткіші – мегагерц –
МГц бірлігімен берілген тақталық жиілігінде жатыр. Бұған дейін кең тараған
модельдерге INTEL – 8088 (~ 5 МГц), 80486 (100 МГц-ке дейін), Pentium (75
МГц-тен жоғары) және Pentium-Pro (~200 МГц-тен жоғары) … жалғасы

Дереккөз: https://stud.kz