Дербес компьютердің базалық конфигурациясы мен жұмыс істеу принциптері.
Мақсат: Компьютерлердi жүйелеу, есептеу жүйесiнiң құрамын, электронды есептеу машиналары және олардың негізгі құрылымдарын, дербес компьютердiң негiзгi құрылғыларын, дербес компьютердiң iшкi құрылғыларын білу.
Жоспар:
1.Есептеу жүйесінің құрамы
2.Дербес компьютердің негізгі құрылғылары
3.Дербес компьютердің ішкі құрылғылары
4.Дербес компьютердің сыртқы құрылғылары
1. Есептеу жүйесінің құрамы
Есептеу жүйесінің құрамын оның конфигурациясы деп атайды. Есептеу жүйесінің аппараттық және программалық құралдары әрқайсысы өз алдына жеке қарастырылатындықтан, сәйкесінше есептеу жүйесінің аппараттық конфигурациясы мен программалық конфигурациясы да жеке жеке қарастырылады.
Аппараттық жасақтамаға есептеу техникасының аппараттық конфигурациясын құрайтын құрылғылары жатады. Қазіргі замаңғы компьютерлер мен есептеу кешендері блокты-модульді құрылымнан тұрады, яғни олар нақты бір жұмыс турін атқаруға ыңғайландырылып дайын түйіндер мен блоктардан жиыстырылатындай аппараттық конфигурациядан тұрады.
Орталық процессорға қатысты алғанда құрылғылар ішкі және сыртқы болып екіге бөлінеді. Енгізу-шығару құрылғыларының көбі және ақпаратты ұзақ уақыт сақтауға арналған құрылғылар сыртқы құрылғыларға жатады.
Жеке түйіндер мен блоктар арасындағы үндестік аппараттық интерфейс деп аталатын аппараттық-логикалық құрылғылардың көмегімен орындалады. Есептеу техникасындағы аппараттық интерфейс стандарттары хаттама деп аталады.
2. Дербес компьютердің негізгі құрылғылары
Дербес компьютердің құрамына кіретін жабдықтарды қажетіне қарай өзгертіп отырады.Оның құрамына кіретін құрылғыларды компьютердің конфигурациясы деп атайды.Компьютерді сатып алғанда оның құрамына енетің жабдықтарды негізгі конфигурация деп атайды.Негізгі конфигурация үнемі өзгеріп отырады.Қазіргі кезде келесі төрт құрылғы негізгі конфигурация ретінде қарастырарылады:
1.жүйелік блок;
2.дисплей немесе монитор;
3. пернетақта
4 .тышқан
Компьютердің ең негізгі құрылғысы – жүйелік блок. Ол тек қораптың ішіне салынған. Оның ішінде дербес компьютердің негізгі түйіндері орналасқан. Жүйелі блоктың құрамына процессор, жедел жад (RAM) , тұрақты есте сақтау құрылғысы, қоректендіру блогы, енгізу шығару порттары және ақпарат тасуыштар енеді.
Жүйелік блоктың ішіінде жатқан құрылғылар ішкі құрылғылар, ал сыртына қосылатын құрылғылар сыртқы құрылғылар деп аталады.Кез келген компьютер бірнеше құрылғыдан ( блоктардан) тұрады.
Олардың ішінде жүйелік блок, монитор, пернетақта бар, оларсыз жұмыс атқару мүмкін емес
Жүйелік блокқа дербес компьютердің негізгі құрылғылары жинақталған
және қосымша құрылғыларды қосуға арналған қосқыштары орналастырылған, сонымен қатар жүйені электр тоғына қосатын батырма қойылған.
Оның ішіндегілерінің түрін көру үшін артқы қақпағын ашу керек. Бірақ оның корпусының түрлері әр түрлі болуы мүмкін. Жүйелік блоктың алдыңғы тақтасында компьютерді қосу/ өшіру батырмасы, дискі жетек, компакт дискіден оқитын CD-ROM орналастырылған. Кейбір компьютерлердің жүйлік блогында компьютерді қайта жүктеу батырмасы болады.
Жүйелік блоктың артқы тақтасында енетін желілер мен порттарды (монитор , маус, пернетақта) , қосымша құрылғыларды (принтер порты модем, сканер, микрофон) қосатын қосқыштар орналасқан.
Монитор – компьютердің экранына ақпарат шығаруға арналған құрылғы. Сыртқы пішіні жағынан ол түрлі түсті теледидардың экранынан аумайды. Сондықтан оны көп жағдайларда монитор деп те атайды.
Дисплейді адамға ақпарат беріп отыратын компьютердің тілі деп қарайды. Дисплей электронды –сәулелік түтікшеден оны қоректендіруші блоктан және сәулені бағыттап отыратын электронды блоктан тұрады. Дисплей символдық болса, онда экранда символдық ақпарат, ал графиктік болса, онда символдық ақпараттардан басқа мониторда график пен сурет орналастыруға болады. Монитор түрлі түсті немесе монохромды ( қара түсті) болуы мүмкін. Монитор экранында кез келген көрініс ( кескін) түрлітүсті нүктелер( егер монитор түрлі түсті болса) тобынан немесе сұр нүктелер тобынан ( егер монитор монохромды болса) тұрады. Ол нүктелерді әдетте пикселдер деп атайды. Түрлі түсті мониторда әр пиксел қызыл , жасыл немесе көк түстердің бірімен боялған кішкентай үш нүктеден тұрады. Тік және көлбеу жолға орналасқан пикселдер саны монитордың мүмкіндігін көрсетеді. Монитор экранына орналасқан пикселдер саны қанша көп болса монитордың шешушін мүмкіндігі сонша жоғары болады.
Бірінші түрлі түсті монитор 1ХР2 жылы жасалды, оны СG- 640 х 200 пикселді монитор деп атады. Ал 1ХР4 жылы EGA- 640х350 пикселді монитор шықты. Қазіргі компьютерлерде VGA- 640х480 немесе SVGA ( 800х600 ден 1248- 1024 дейін) мониторлары орналастырылған.
Экран алдында көп отыруға болмайды, себебі:
1.Көз тез шаршайды
2.Дисплей жұмыс атқарып тұрғанда, электр- магнитті және ультракүлгін сәуле бөлініп отырады. Сәулелену деңгейін азайту мақсатында қазіргі компьютерлердің экранына шымылдық немесе қорғағыш сүзгілер қояды, ең жақсы жерге қосылған әйнек пластинкасын пайдаланған жөн.
Монитор –мәліметтердің бейнесін шығаруға арналған құрылығы. Компьютерде кез-келген мәліметті монитордың экранына шығаруға болады. Монитор негізгі шығару құрылығыларының бірі болып табылады.Оның негізгі тұтыну параметрлері: экранның мөлшері,экран қалқасының қадымы, бейнені жаңартудың максималдық жиілігі,қорғау класы.Экранның мөлшері оның диагоналінің өлшемімен анықталады.Өлшеу бірлігі ретінде дюйм қабылданған. Экранның стандартты мөлшерлері:14,15,17,19,20,21.Қазіргі кезде мөлшерлері 15,17 дюйм болатын мониторлар кеңінен тараған. Ал графиктік кескіндермен жұмыс істеу үшін 19-20 дюймді мониторларды пайдаланған тиімді.
Кейбір мониторлар бейненің айқындылығын күшейтетін тік сымдардан тұратын қалқамен жабдықталған. Осы тік сымдар арасындағы қады(экран қалқасының қадымы) неғұрлым кішкене болған сайын алынатын бейне соғұрлым анық болады.Қалқа қадымы миллиметрмен өлшенеді. Қазіргі кездегі ең көп тараған мониторлардың қалқа қадымы 0,25-0,27мм.
3. Дербес компьютердің ішкі құрылғылары
Аналық тақша дербес компьютердің неізгі тақшасы болып табылады. Онда келесі құрылғылар орналасады-
• Процессор
• Шина
• Жедел жад
• Тұрақты жад
• Слоттар-қосымша құрылғыларды қосуға арналған қосқыш тарақшалары
Процессор компьютердің басты бөлігі, компьютердің «миы». Ол компьютерді басқарады, әрі бағдарламадағы барлық командаларды (амалдарды) орындайды.
Бұл құрылғы командаларды таниды, оларды орындайды, нәтижелерді шығарып береді немесе оны қайтадан жадқа жазады, тіпті екеуінде қатар орындайды.
Компьютердің атқаратың жұмысының бәрін шын мағынасында оның бас микросхемасы – микропроцессор атқарады.
Компьютерлерді негізгі мінездемесінің бірі – оның амал орындау жылдамдығы, ал жылдамдық – мегагерцпен өлшенетін жиілік. Жиілік қанша жоғары болса, компьютер сонша жақсы болады.
Процессор жадпен бірігіп жұмыс атқарады. Жад микросхемасынан процессор өзіне қажетті ақпараттар алады да өз жұмысының нәтижесін қайтадан жадқа жібереді.
Процессор-көптеген жартылай өткізгішті элементтерден тұратын және компьютерде барлық есептеулер мен ақпарат өңдеу жұмыстарын орындайтын электрондық микросхема. Қазіргі тікелкей компьютерлерде бірнеше процессорлар жұмыс істейді.
Процессор тікелей компьютердің класын анықтайды. Егер екі процессордың командалар жүйесі бірдей болатын болса, онда олар программалық деңгейде толығымен үйлесімді болады. Бұл бір процессор үшін жазылған программа екіншісі үшін де орындалатынын білдіреді.
Процессордың бір-бірінен өзгешелігі олардың типтері(модельдеріне) мен ырғақтық жи іліктерінде. Ырғақтық жиілік – олардың жұмыс жылдамдығының көрсеткіші. Ол мегагерцпен өлшенеді .Мысалы Intel Pentium типтегі процессорлар 75, 90,100,120,133, 150, 166, 200 және 233МГц жиілікпен жұмыс істейді.
Процессор компьютердің басқа құрылғыларымен, соның ішінде ең алдымен жедел жадпен шина деп аталатын өткізгіштер тобы арқылы байланысқан. Шиналардың негізгі үш түрі бар- мәліметтер шинасы, адрестік шина және командалық шина.
ЭЕМ-ның барлық жадысы– ішкі (негізгі жады), процессор регистрлары және сыртқы жады болып бөлінеді.
ЭЕМ-ның ішкі жадысының екі негізгі қасиеті бар: дискреттілігі және адрестелінетіндегі.
Дискретті жады дегеніміз– ол бірнеше кішкентай бөліктерден тұрады. Жадының бөлігі–бит деп аталады.(ақпараттың бірлігі тәрізді). Бір бит–жадының екілік разряды. Ол екілік кодты сақтайды (ноль немесе бір). “Бит” сөзі ағылшынның “dinary digit” екілік цифр сөзінен қысқартылып алынған. Сонымен компьютердің жадысы екілік разрядтардың (бит) реттелген тізбегі. Бұл тізбек 8 разрядтан топқа бөлінеді, әрбір мұндай топ жадының байтын құрайды. “Бит”, “Байт” сөздері тек қана ақпараттың өлшем бірлігі ғана емес, сондай–ақ ЭЕМ-ның жадысының құрылымының бірі.
ЭЕМ жадысының көлемі килобайтпен өлшенеді.
1 Кбайт (Кб)=210 байт=1024 бит
1 Мбайт (Мб)=1024 Кб
1 Гбайт (Гб)=1024 Мб
Жадының ұяшықтыры дегеніміз–процессордың жеке командаларымен өңделетін ақпарат сақталатын ішкі жадының байттарының тобы. Жады ұяшығында сақталатын ақпарат машиналық сөз деп аталады. Компьютердің әртүрлі типінде машиналық сөздің өлшемі әртүрлі болады. Ең қарапайым дербес компьютерде машиналық сөз 1 байтқа тең.
Ішкі жадының байттары нөмірленген. Нөмір нольден басталады. Байттың реттік нөмірі байттың адресі деп аталады.
Жадының адрестілігі–кез–клген ақпарат адреспен енгізіліп, адрес бойынша шақырылады.
Регистрлер–бұл процессордың ішкі жадысы.Регистрлер көп емес. Регистрлер процессордың есептеулерін орындап, аралық нәтижені сақтайды. Алынған нәтижелер регистрден оперативті есте сақтау жадысының ұяшығына жазылады.
Процессор мен ішкі жадының арасындағы ақпарат алмасу машиналық сөз арқылы жүзеге асырылады.
Немесе есте сақтау құрылғысы ақпараттың кез-келген бөлігіне лезде қатынауды қамтамасыз етеді. Бірақ компьютерді өшірген кезде жедел жадтағы барлық ақпарат бірден жойылады. ДК-дің жедел жадының өлшемі жылдан жылға өсіп келеді.
Стандартты программаларды, өзгермейтін мәліметтерді және жүйелік ақпаратты энергиядан тәуелсіз сақтауға арналған тұрақты жад. Компьютер жұмысы кезінде бұл жадтан мәліметтерді тек оқуға болады, ал оған ақпарат жазу арнаулы құралдар арқылы жүргізіледі.
Қатты диск – берілгендерді және програмаларды көп уақытта сақтайтын негізгі құрылысы. Бірақ ол жалғыз бір диск емес, өзі ортақ бірнешедискілердің тобы. Магниттік қаптамасы бар және жоғары жылдамдықпен айналады, қатты дискінің екі беті елес екі беті бар, мұндағы тобындағы бөлек дискілердің саны.Әрбір беттің үстінде берілгендерді оқу, жазу үшін қолданатын головка орналасқан.
Дискілердің сиымдылығы олардың жасау технологияларына байланысты қатты дискілерді өңдейтін фирмалар АВМ компаниясы шығарған, оны магнит резистив эфекті технологиясын пайдаланады.
Теория бойынша осы технологиялармен жасалған бір пластиканың сиымдылығы 2Гбайт жеткілуге тиісті. Қазіргі уақытта 6,4 Гбайт деңгейіне жеткізіледі.
Қатты дискілердің өнімділігі оларды жасау технологиясына тәуелді емес, бүгін барлық қатты дискілердің беріл – ді жеткізу. Жылдамдығы 30-60 Мбайт секундаға жетеді.
Берілгендер жеткізу жылдамдығынан басқа дискінің өнімділігімен жеткізудің орта уақыты параметрге байланысты , ол қажетті берілгендерді іздеу, уақыт аралаығын анықтайды және дискі айналдыру жылдамдығымен байланысты.
Монитормен бірігіп бейнекарта ДК-дің ішкі бейнежүйесін құрайды. Бейнені даярлаумен тығыз байланысты амалдардың барлығын бейнекарта деп аталатын басқару блогы атқарады.
Қазіргі кезде кең тараған бейнеадаптер SVGA. Ол 16,7 миллион түстерді экранға шығарып беруді қамтамасыз етеді. Экранның шешуі бейнекартаның негізгі параметрлері болып табылады. Әр монитор үшін өзіне сәйкес тиімді экран шешуі анықталған. Мысалы, өлшемі 14 дюйм болатын монитордың 640*480.
4. Дербес компьютердің сыртқы құрылғылары
Дербес компьютердің сыртқы құрылғылары оның жүйелік блогына қосылып, көмекші қызмет атқарады.
Сыртқы құрылғыларды келесідей төрт топқа бөлуге болады-
Øмәліметтерді енгізу құрылғылары
Øмәліметтерді баспаға шығару құрылғылары
Øмәліметтерді сақтау құрылғылары
Øмәліметтермен алмасу құрылғылары
Пернетақта – дербес компьтерді басқаратың пернелік құрылғы. Ол алфавиттік – цифрлық мәліметтерді енгізуге арналған. Монитор мен пернетақтаның бірігіп қызмет атқаруын қолданушы интерфейс деп аталады.
Пернетақта дербес компьтердің стандартты құрылғыларының қатарына жатады.
Пернетақтаның құрылысы. Стандартты пернетақта жүзден аса пернелерден тұрады. Олар бірнеше функционалдық топтарға бөлінген.
Алфавиттік – цифрлық пернелер тобы символдардан тұратын ақпаратты енгізуге арналған.
Функционал пернелер тобына пернетақтаның жоғарғы бөлігінде орналасқан он екі перне кіреді (F1-F2). Бұндағы әрбір перне қандай да бір функционалдық қызмет атқапрады.
Қызметтік пернелер алфавиттік – цифрлық пернелер тобының маңайында орналасқан. Төменде пернелер тізімі мен олардың атқаратың қызметі сипатталған.
Пернелер бірнеше блокқа бөлінеді:
• Символдық пернелер, олар пернетақтаның ортасына орналасқан. Ол пернетақтаның негізгі бөлігі болып табылады. Бұл пернелердің көмегімен кез келген алфавитті – цифралық ақпаратты енгізуге болады. Пернетақтаның бұл бөлігі латын, орыс, қазақ әріптері, цифрлар, тыныс белгілері және басқа да символдары бар пернелерден тұрады;
• Функциялық пернелер, бұлар символдық пернелердің үстіндегі жолда орналасқан. Олар латынның (F1,F2, … F 12) әріптерімен белгіленген. Функциялық пернелер компьютердің күрделі операцияларын тез орындау үшін қолданылады. Әр түрлі жағдайларда (әр түрлі бағдарламалармен жұмыс істегенде) олар әр түрлі міндеттер атқарады. Мысалы, Бейсик тілінде F1… F10 пернелерін басып, белгілі командаларды орындауға болады;
• Нұсқаушы немесе меңзерді экранда басқару пернелері. Меңзер дегеніміз экранда (сызықша түрінде) жыпылықтап тұратын символ. Ол символдық пернені басқанда, символ пайда болатын орынды көрсетеді. Бұл пернелер символдық пернелердің төменгі оң жағында орналасқан, олардың үстінде бағдаршалар (стрелкалар) салынған. Олар меңзерді экранда жылжытуға арналған;
• Цифралық пернелер немесе қосымша пернетақта, олар 10 пернеден тұрады. Пернетақтада оң жақта орналасқан. Бұлардың көмегімен цифрлық ақпараттарды компьютерге енгізуге, сондай – ақ меңзердің экранда қозғалуын басқаруға болады. Num Lock пернесі пернетақтаның оң жақ қосымша бөлігінің жұмыс режімін ауыстырып қосады. Егер Num Lock пернесін бір рет басса, онда пернелерде көрсетілген цифрлар енгізіледі. Ал оны тағы бір рет басса, онда бұл пернелер меңзерді экранда жылжытуға бағытын басқарады (пернелердегі цифрлар орнында – бағдаршалар). Жоғарыда аталған бөліктерден басқа пернетақтада тағы бірнеше арнайы пернелер бар.
Тышқан – графиктік меңзермен басқарылатын құрылғы. Екі немесе үш батырмасы бар жазыңқы қорпша тәріздес. Тышқанның жазық беттегі қозғалысы экрандағы тышқан нұсқағышы деп аталатын графиктік объектінің қозғалысымен байланыстырылған.Компьютерді басқару үшін тышқанды жазық бетте жалжытады және оның оң немесе сол жақ батырмаларын қасқа уақытқа басып отырады. Осылайша басуды шерту деп атайды. Монитор мен тышқан бірігіп қолданушы интерфейсінің жаңа түрі – графиктік интерфейсті құрайды. Тышқанның көмегімен объектілердің қасиеттері өзгертіліп, басқару элементтері әрекетке келтіріледі.
Графиктік мәліметтерді енгізу үшін сканерлер, графиктік планшеттер және цифрлы фотокамералар қолданылады. Сканерлердің көмегімен символдардан тұратын мәліметтерді де еңгізуге болады. Бұл жағыдайда берілген материал графиктік түрде еңгізіледі, сонан соң арнаулы программалық құралдардың көмегімен өңделеді. Сканерлер парақ бетіндегі мәліметтерді оқып, оны компьютерге еңгізеді.
Сканер (ізкескіш) – бұл қағаздағы кескінді түсіріп алып, оны дисплей экранына шығаратын құрылғы. Ол түрлі мәтіндерді, суретті, графикалық кескіндерді, фотосуреттерді қағаздың құжат беттерінен компьютерге енгізу құрылғысы. Олар компьютерде файл түрінде сақталады.
Сканерлер кескіндерді ақ-қара және түрлі түсті етіп шығаруына байланысты екі түрге бөлінеді. Біріншісі күңгірт көрінеді, екіншісі осы сияқты және түрлі түсті кескіндермен жұмыс істей алады. Сканерлердің көмегімен таңбалық ақпаратты да енгізуге болады. Бұл жағдайда алғашқы деректер графикалық түрде енгізіледі де, бейне тану бағдарламалары оны өндейді.
Мәліметтерді баспаға шығару үшін мониторға қосымша принтер деп аталатын баспаға шығару құралы қоданылады. Принтердің көмегімен экрандағы құжаттың көшірмесін қағазға басып шығара аламыз. Принтерлерді жұмыс істеу принциптеріне қарай матрицалық, лазерлік, сия бүркіш және термографиктік деп бөледі.
Мәліметтер ақпараттың құрандас бөлігі. Тіркелу әдістеріне сәйкес
мәліметтер әр түрлі тасуыштарда сақалады және тасымалданады. Ең кең
тараған мәліметтерді тасуыш қағаз болып табылады.
Заттың оптикалық қасиеттерін өзгерісі лазерлік сәулелердің көмегімен
жазылатын тасуышта-сидеромда қолданылады.
Магниттік қасиеттердің өзгерісін қолданатын тасуыштар ретінде
магниттік таспалар мен дискілерді алуға болады .
Мәліметтермен алмасу құрылғысы. Модемдер (Модулятор + ДЕМодулятор) алыс қашықтықтағы компютерлер арасында байланыс арналары бойынша мәліметтер алмасу үшін қолданылатын құрылғы. Мұндағы байланыс арналары деп кабельдік, радиожиеліктік және сымдық байланыстарды түсінеміз. Байланыс арналарының типіне қарай қабылдау жіберу құрылғыларын радиомодемдер, кабелдік модемдер және т.б. деп бөледі. Компьютерден модемдерге түскен сандық мәліметтер модуляциалық жолмен түрленіп (фазасы, амплитудасы, жиілігі бойынша ), телефон желісіне бағытталады.
Бақылау сұрақтар:
1.Компьютерлердi жүйелеу.
2.Есептеу жүйесiнiң құрамы.
3.Электронды есептеу машиналары және олардың негізгі құрылымдары.
4.Дербес компьютердiң негiзгi құрылғылары.
5.Дербес компьютердiң iшкi құрылғылары: микропроцессор, аналық тақша, шина, компьютердiң жады (оперативтi есте сақтау құрылғы, тұрақты есте сақтау құрылғы), қатқыл диск, иiлгiш дискiлерге арналған дискжетек, жинақы-дискiге арналған дискжетек.
6.Аппараттық үйлесімдік дегеніміз не?
7.Аппараттық жасақтама деген не?
Автор публикации
