Алибеков Шерхан
star
star
star
star
star
Last updated about 2 years ago
0 questions
1.Компьютердің құрылу негіздері
Компьютер (ағылш. Computer — «есептегіш»), ЭЕМ (электрондық есептеуіш машина) — есептеулерді жүргізуге, ақпаратты алдын ала белгіленген алгоритм бойынша қабылдау, қайта өңдеу, сақтау және нәтиже шығаруға арналған құрылғы. Компьютер дәуірінің бастапқы кезеңдерінде компьютердің негізгі қызметі — есептеу деп саналатын. Қазіргі кезде олардың негізгі қызметі — басқару.«Компьютер» сөзі ағылшын тілінен аударғанда есептеуіш , есептеуге арналған құрылғы дегенді білдіреді. Компьютерлер есептеу операцияларының қатарларын адамның қатысуынсыз, алдын ала көрсетілген нұсқаулық – бағдарлама бойынша жүргізуге мүмкіндік береді. Есептеуіш техниканың қазіргі тарихының негізі 1943 жылы «Марк-1» машинасының дүниеге келуінен бастап қаланды. Компьютерлердің алдыңғы буындары шамдық есептеуіш машиналар болатын, олардың орнын транзисторлы электронды есептеуіш машиналар (ЭЕМ), содан кейін – интегралды сызбалар пайдаланылатын электронды есептеуіш машиналар ең ақырында, қазіргі таңда аса үлкен интеграциялық деңгейлі сызбалар пайдаланылатын басты ЭЕМ.
Негізгі принциптері: Өзінің алдына қойылған тапсырманы орындау үшін компьютер механикалық бөліктердің орын ауыстырылуын, электрондардың, фотондардың, кванттық бөлшектердің ағынын немесе басқа да жақсы зерттелген физикалық құбылыс әсерлерін қолданады. Көбімізге компьютерлердің ең көп таралған түрі — дербес компьютер жақсы таныс.Компьютер буындары (поколения ЭВМ) — сәулеті мен элементтік негізінің түрлері бойынша біріктірілген, тарихи қалыптасқан компьютер топтары. Олар бір-бірінен элементтік негізі, құрылмалы-технологиялық орындалуы, логикалық ұйымдастырылуы, техникалық сипаттамалары, программалық жасақтамалары және пайдаланушы тарапынан компьютермен қатынас құру дәрежесі бойынша ажыратылады.Компьютердің ең негізгі кұрылғысы — жүйелік блок. Оның ішінде дербес компьютердің негізгі түйіндері орналасқан. Жүйелік блоктың құрамына процессор, жедел жад (RАМ), тұрақты есте сақтау құрылғысы, қоректендіру блогы, енгізу-шығару порттары және ақпарат тасушылар енеді.
Компьютердің ең негізгі кұрылғысы — жүйелік блок. Оның ішінде дербес компьютердің негізгі түйіндері орналасқан. Жүйелік блоктың құрамына процессор, жедел жад (RАМ), тұрақты есте сақтау құрылғысы, қоректендіру блогы, енгізу-шығару порттары және ақпарат тасушылар енеді.Жүйелік блок ішінде компьютердің ең маңызды бөліктері орналасқан негізгі торапты (узел) білдіреді. Бұл тораптың ішінде орналасқан маңызды құрауыштар. Компьютердің жұмысын басқаратын электрондық схема (микорпроцессор, жедел жад, құрылғылардың бақылаушысы және т.б.).Компьютердің электрондық схемасына берілетін кернеуі аз тұрақты токтағы электрмен қоректендіретін желілерді қалыптастыратын қоректендіру блогы;
2.Ком пьютердің архитектурасы және құрылымы.
Компьютер архитектурасы алға қойылған мәселені, зерттеліп отырған физикалық құбылысты максималды айқын көрсетіп, модельдеуге мүмкіндік береді. Мысалы, электрондық ағындар бөгеттер салу кезіндегі су ағынының үлгісі ретінде қолданылуы мүмкін. Осылай құрастырылған аналогтық компьютерлер XX ғасырдың 60-жылдары көп болғанымен, қазір сирек кездеседі.Қазіргі заманғы компьютерлердің басым бөлігінде алға қойылған мәселе әуелі математикалық терминдерде сипатталады, бұл кезде барлық қажетті ақпарат екілік жүйеде (бір және ноль ретінде) көрсетіледі, содан кейін оны өңдеу үшін қарапайым логика алгебрасы қолданылады. Іс жүзінде барлық математикалық есептерді бульдік операциялар жиынына айналдыруға болатындықтан, жылдам жұмыс жасайтын электронды компьютерді математикалық есептердің, сонымен қатар, ақпаратты басқару есептерінің көпшілігін шешу үшін қолдануға болады.Бірақ, компьютерлер кез келген математикалық есепті шеше алмайды. Компьютер шеше алмайтын есептерді ағылшын математигі Алан Тьюринг сипаттаған болатын.Орындалған есеп нәтижесі пайдаланушыға әр түрлі енгізу-шығару құрылғыларының көмегімен көрсетіледі, мысалы, лампалық индикаторлар, мониторлар, принтерлер және т.б.
«Компьютерлік жүйелер архитектурасы» заманауи есептеу машиналары мен есептеу жүйелерінің негіздерін және олардың жұмыс жасау принциптерін оқыту. Ақпараттық технологиялар бағытында дайындалатын мамандықтар үшін қаралып отырған пәннің, мазмұны төменгідей болып келеді:
- Есептеу техникасының даму кезеңдері;
- Есептеу машиналарын құрудың негізгі принциптері, олардың
құрылымдық сұлбалары мен көрсеткішері;
- Операндтарды көрсету тәсілдері, команда типтері мен олардың
пішімдері;
- ЭЕМ жады құрылғыларын ұйымдастыру;
- Операциялық және басқару құрылғыларын ұйымдастыру;
- Шиналарды ұйымдастыру;
- Енгізу-шығару құрылғыларын ұйымдастыру;
- Әртүрлі класты ЭЕМ ұйымдастыру сәулеті;
- Параллель есептеулер мен параллель жүйелер;
- Көпмашиналы және көппроцессорлы есептеу жүйелері.
3.Дербес компьютердің негізгі құрылғылары
Дербес компьютер-бұл электрондық аспаппен орындалатын, программамен басқару арқылы информацияны автоматты түрде түрлендіруге арналған құрылғы.
Компьютердің синонимі- есептеуіш машина, электрондық есептеу машинасының (ЭЕМ) бұйымы. Дербес компьютердің негізгі элементтері мен олардың арасындағы байланыс.
Процессор логикалық және арифметикалық операцияларды орындайды, операциялардың орындалу тәртібін анықтайды, дерек көздері мен нәтижелері қабылдаушыларды көрсетіп береді.
Процессор жұмысы программалардың басқаруымен жүзеге асады. Дербес компьютермен алғаш танысқанда процессордың төрт құрылғыдан тұратынын байқаймыз: арифметикалы-логикалық құрылғы (АЛҚ), басқару құрылғысы (БҚ), жалпы тағайындалуының регистрлері (ЖТР) және бүркеме жад (кэш-рпамять) АЛҚ деректеріндегі арифметикалы-логикалық операцияны орындайды. Аралық нәтижелері ЖТР-да сақталады. Бүркеме-жад (кэш-память) жұмыссыз бос тұрып қалудың уақытын қысқарту жолымен процессордың жылдам әрекет етуін арттыруға қызмет етеді. БҚ кезекті команда адресінің қалыптасуына, яғни программадан тұратын команданың орындалу тәртібіне жауап береді.
Программа- бұл оның (команданың) ықпалымен,яғни әрекетімен процессор элементар операцияны орындайтын жиыны.
Жүйелік шинаның негізгі қызметі процессорлар арасында және дербес компьютердің қалған басқа да құрылғыларының арасында информацияны жіберу болып табылады. Жүйелік шинасы үш шинадан тұрады: басқару шинасы, дерек шинасы және адрес шинасы. Шиналар бойынша басқару сигналдарын, деректерді (сан, символдар), жадтың ұяшық адресін (адреса ячеек памяти) және енгізу-шығару құрылғысының нөмірін айналдырады.
Есте сақтау (память) өңделген деректер мен команда беруге, жазуға, сақтауға арналған. Жадтың бірнеше әр түрі болады: оперативтік, тұрақты, сыртқы, кэш, CHOS (КОМП), регистрлік.
Есте сақтау түрлерінің тұтас иерархиясының болуын шапшаңдығы (быстродействия), энерготәуелділігі (энергозависомости), тағайындалуы, көлемі мен құны бойынша оның айырмашылықтарымен түсіндіруге болады. Есте сақтау түрлерінің алуан түрлілігі бір түр дің құны жоғаы есте сақтау мен басқа түрдегі шапшаңдығы төмен естесақтау арасындағы қарама-қайшылықты жоюға көмектеседі.
Регистрлік есте сақтау- жылдам болады (кейде оны аса оперативті (сверхоперативной) деп атайды). Ол процессор ішінде орналасқан жалпы тағайындаудың бірнеше регистірін (ЖТР) білдіреді. Регистрларды процессорлармен қайта жіберу, қосу (сложение), санау (счет) және т.б. қарапайым операцияларды орындау барысында пайдаланады.
Бүркеме-есте сақтау (кэш-память) регистрлік есте сақтаумен салыстырып қарағанда көлемі үлкен болады, бірақ, шапшаңдығы кем. Дербес компьютерде есте сақтаудың осы түріндегі есте сақтаудың құрылғыларының (запоминающих устройств) саны әр қилы болуы ықтимал. Осы заманғы дербес компьютерде осы түрдің екі-үш есте сақтау құрылғысы болады.