Есептеу жүйесі туралы ақпарат

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны:

Кіріспе . . . 3

Негізгі бөлім

1. Есептеу жүйесінің тарихы . . . 4

2. Есептеу жүйесінің құрамы . . . 5

3. Дербес компьютердің архитектурасы . . . 7

4. ДК сыртқы құрылғыларының классификациясы . . . 10

5. Қолданылған әдебиет тізімі . . . 15

Кіріспе

Есептеу жүйесі - енгізілген ақпаратты тапсырманы шешу барысында берілген алгоритм бойынша өңдеуге арналған техникалық жабдықтар кешені. Жалпы түрде кез келген есептеу жүйесі құрылғылардың 4 тобынан тұрады: арифметикалық-логикалық құрылғы, жадылар, енгізу/шығару құрылғыларының топтары, басқару құрылғысы. АЛҚ - арифметикалық логикалық құрылғы мынадай операцияларды орындауға арналған:

- Арифметикалық операциялар (қосу, көбейту, азайту, бөлу - варианттарымен) ;

- логикалық операциялар (логикалық қосу және көбейту, екілік модуль бойынша қосу, терістеу және т. б. ) ;

- жылжыту операциялары (солға, оңға, логикалық, арифметикалық, циклдық және т. б. ) .

БҚ (ОБҚ) - басқару құрылғысы (орталық басқару құрылғысы) - қалған барлық құрылғылардың жұмыстарын басқаруға арналған.

АЛҚ-ы БҚ-мен (ОБҚ) бірігіп ПРОЦЕССОРДЫ құрайды.

ЕСҚ - еске сақтау құрылғысы (жады) - программаның орындалуы кезінде оны (командалар мен деректерді), немесе оның бір бөлігін сақтауға, сондай-ақ ақпаратты ұзақ уақытқа сақтауға арналған. ЕШҚ - енгізу/шығару құрылғы - ақпаратты енгіп-шығаруға арналған құрылғы (біріккен енгізу/шығару құрылғысы болуы да мүмкін - дискорнатқыш, сондай-ақ жекелеген құрылғы болуы да мүмкін: кілтжиын - енгізу құрылғысы, баспа құрылғысы - шығару құрылғысы) . Есептеу жүйесінің қызметіне байланысты әр топтың құрылғыларының сапалық жағынан да, сан жағынан да айырмашылықтары болуы мүмкін.

Есептеу жүйесінің тарихы

Есептеудің, оған пайдаланылатын аспаптар мен құрылғылардың тарихы өте көне заманда жатыр. Есептеу құрылғылары пайда болмай тұрып, адамдар әр түрлі есептеуді жүргізу мүмкіндіктерін іздеді. Бұл үшін олар қол саусақтарын, тастарды, ағаш таяқшаларды пайдаланды.

Есептеу көлемінің күн санап артуы есептеулерді қалайда бір құралдың көмегімен жүргізуді талап етті. Бәрімізге белгілі есептеу құралы есепшот болып табылады. Деректерге қарағанда есепшоттың жасы 2000-5000 жылдар шамасында. 1642 жылы француз математигі Блез Паскаль он тоғыз жасында қосу машинасын құрастырды. Ол жетектер мен дөңгелектерден тұратын механикалық есептеу машинасын құрастырды. Одан кейін 1694 ж. Неміс математигі Лейбниц механикалық есептеу машинасын - арифмометрді құрастырды. Есептеуіш техникаларының қарқындап дамуы ХІХ ғасырдан басталды. Есептеуіш техниканың дамуындағы келесі қадам алдын ала жасалған бағдарлама бойынша адамның қатысуынсыз есептеулер орындайтын құрылғылар жасау болды. Мұндай алғашқы есептеуіш автоматтың авторы ағылшын оқымыстысы Чарлз Бэббидж еді, сондықтан көптеген адамдар оны қазіргі компьютердің атасы деп атайды. 1833 ж. Ол бағдарлама арқылы басқарыла алатын «Аналитикалық машина» жобасын жасады. Бұл машинада қазіргі компьютерлерде бар барлық негізгі құраушылар: бастапқы сандар мен аралық нәтижелерді сақтауға арналған жад, жадтан алынған сандармен амалдар орындайтын арифметикалық құрылғы, берілген бағдарлама бойынша есептеу барысын қадағалап отыратын басқару құрылғысы, деректерді енгізу мен оларды басып шығару құрылғылары болды.

ХХ ғасырдың 1- жартысында радиотехника қарқындап дамыды. Радиоқабылдағыштар мен радио арқылы хабар беретін құралдардың негізгі элементі - эллектронды - вакумды шамдар алғашқы электрондық есептеуіш машина 1946 жылы АҚШ - тың Пенсилван университетінде жасалды, оны ENIAC - тың конструкторлары - Дж. Моучли мен Дж. Экерт. Ол соншалықты үлкен болғандықтан, оны әуелі орнынан қозғау мүмкін емес еді.

Есептеу жүйесінің құрамы

Есептеу жүйесінің құрамын оның конфигурациясы деп атайды. Есептеу жүйесінің аппараттық және программалық кұралдары 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 заманғы компьютерлер мен есептеу кешендері блокгы-модульді құрылымнан тұрады, яғни олар нақты бір жұмыс түрін 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 уакыт сақтауға арналған құрылғылар сыртқы құрылғыларға жатады.

Жеке түйіндер мен блоктар арасындағы үндестік аппараттың интерфейс деп аталатын аппараттық-логикалық құрылғылардың көмегімен орындалады. Есептеу техникасындағы аппараттық интерфейс стандарттары хаттама деп аталады.

Программалық жасақтама. Программа деп реттелген командалар тізбегін айтады. Кез-келген компьютерлік программаның негізгі аткаратын қызметі - аппараттық кұралдарды басқару. Аппараттық және программалық жасақтама үнемі өзара тығыз байланыста болады.

Программалық жасақтама бірнеше сатылардан тұрады: негізгі, жүйелік, қызметтік және колданбалы.

Негізгі программалық жасақтама аппараттық құралдармен өзара байланыста болады.

Жүйелік программалар компьютерлік жүйенің аппараттық жасақтамасымен, программалық жасақтамасымен өзара қарым-қатынасын камтамасыз етеді. Нақты бір құрылғымен байланысты жүзеге асыратын программа драйвер деп аталады. Жүйелік сатыға енетін программалардың екінші бір тобы қолданушымен өзара қарым-қатынасты орнатады. Мұндай программалық кұралдар қолданушы интерфейсін қамтамасыз ету құралдары деп аталады.

Қызметтік программалық жасақтама. Ол негізгі сатыдағы программалармен де, жүйелік сатыдағы программалармен де тығыз байланыста болады. Қызметтік программалар компьютерлік жүйені тексеру, баптау және жөндеу жұмыстарын автоматтандырады. Сонымен қатар олар жүйелік программалардың қызметін жақсарту мен кеңейту үшін қолданылады.

Қолданбалы программалық жасақтама. Қолданбалы программалардың көмегімен өндірістік, шығармашылық, оқыту және т. б. мақсатта нақты жұмыстар атқарылады.

Қолданбалы программалық құралдарға мәтіндік редакторлар, мәтіндік процессорлар, графиктік редакторлар, электрондық кестелер, мәліметтер базасын басқару жүйелері, автоматтандырылған жобалау жүйелері, баспахана жүйелері, Web-редакторлар, броузерлер және т. б. жатады.

Дербес компьютер архитектурасы.

ЭЕМ-нің құрылымы оның техникалық көрсеткіштері мен мүмкіндіктері көбінесе оны пайдаланудың мақсаттарын анықтайды. Дегенмен бағдарлама мен бастапқы деректерді машинаға енгізу қажетті операцияларды орындау үшін керек. ЭЕМ оның құрылымдық ерекшеліктеріне байланыссыз мына құрылғылардан тұрады:

1) Процессор

2) Негізгі жады (есте сақтау құрылғысы)

3) Шеткі аймақтық құрылғылар

Негізгі жады ақпаратты сақтауға арналған. Ол өзі: оперативтік жад және тұрақты жад деп екіге бөлінеді.

ОЗУ - оперативтік жады

ПЗУ - тұрақты жады

Оперативтік жадыға осы кезде қажетті ғана ақпарат сақталады. Компьютер өшкен кезде оперативті жадыдағы ақпарат өшеді. Компьютердің жұмыс істеу жылдамдығы оның оперативтік сйымдылығына байланысты.

Тұрақты жады ақпаратты оны дайындау барысында электрондық немесе механикалық әдіспен жазылады.

1) Д. К. қайта қосқан кезде жүйелік блоктың жұмыс істеуін тексеретін тестті бағдарлама.

2) Шеткі аймақтық құрылғылар (дискжетек, пернетақта, монитор және т. б. ) жұмысын басқаратын бағдарлама.

3) Дискінің қай жерінде операциялық жүйе жазылғандығын білдіретін ақпарат.

Негізгі жады регистрлерден тұрады. Регистр - ақпаратты екілік кодта уақытша сақтайтын құрылғы. Регистрдегі еске сақтау құрылғысы - триггер деп аталады. Триггер деп 0 немесе 1 деген екі күйдің бірінде болатын құрылғыны айтады.

Регистрдегі триггерлер саны компьютердің разрядтылығы немесе өнімділігі деп аталады. 8, 16, 32, 64 және т. с. с.

Процессор немесе микропроцессор

Бұл құрылғының негізгі атқаратын қызметі машина жадына келетін ақпаратты түрлендіру. Процессордың құрамында басқару құрылғысы, арифметикалық логикалық құрылғы, регистрлер болады.

Процессорлардың бір - бірінен өзгешелігі олардың типтерінде (модель) және оның қарапайым амалдарды орындайтын жұмыс жылдамдығының көрсеткіші - мегогерцте.

Кең тараған түрлері:

INTEL 8088 - 5Mhz

INTEL 80286 - 20Mhz

INTEL 486 - 100Mhz

Pentium - 75Mhz

Pentium 4 3000Mhz

Процессордың жұмыс жылдамдығының көрсеткішіне сәйкес оның бағасы да анықталады.

Кейде құрылымның ерекшеліктеріне қарай 1 модельге кіретін процессорлардың жиіліктері әр түрлі бола береді. Жиілігі артқан сайын оның жылдамдығы да өсе түседі. IBM тәрізді компьютерлерде INTEL фирмасының және басқалардың үйлесімді микропроцессорлары пайдаланылады.

Процессор мен негізгі жады аналық платада орналасады. Қосымша плата контроллер арқылы дискжетек, тышқан, принтер және т. б. магистраль проводтар (шина) арқылы байланыстырылады.

Жүйелік блок құрамы: Микропроцессор, оперативті жады, аналық плата, қоректену блогы, қатқыл диск, және т. б.

Мәтіндік және графикалық ақпаратты шығару үшін монитор немесе дисплей қолданылады.

Шеткі аймақтық құрылғылар.

Принтер: мәтінді немесе графикалық ақпаратты қағазға түсіру (матрицалық, лазерлік, сия бүріккіш) .

Плоттер немесе график сызғыш: үлкен форматтағы графиктік мәліметтерді қағазға шығаруға арналған.

Сканер: графиктік немесе мәтіндік мәліметтерді компьютерге енгізуге арналған.

CD ROM: компакт дискілерді оқуға арналған құрылғы.

Модем: телефон желісі арқылы басқа компьютерлермен ақпарат алмасуға арналған құрылғы.

Стример: мәліметтерді магниттік лентада сақтауға арналған.

Желілік адаптер: компьютерді жергілікті желіде қолдануға мүмкіндік береді.

Д. К. құрылымы

АЛҚ - арифметико-логикалық құрылғы

БҚ - басқару құрылғысы

ДК - сыртқы құрылғылары

Мына суретте ДК сыртқы құрылғыларының классификациясы келтірілген.

6-сурет. ДК сыртқы құрылғыларының классификациясы

Мұнда тек кең тараған құрылғылар көрсетілген ЭЕМ-нің кассалық ақпаратпен, микрофонмен, видеокамерамен, видеомагнитофонмен, медициналық және т. б. мен бірге жұмыс жасауын қамтамасыз ететін арнайы құрылғылар да бар.

Ақпаратты енгізу құрылғылары.

Клавиатура ақпаратты енгізуге арналған негізгі құрылғы. Ең көп тараған клавиатуралар 101 және 102 пернелерден тұрады.

Клавиатурадағы пернелерді төмендегідей блоктарға бөлуге болады: алфавитті-цифрлық пернелер, олар перне тақтаның сол жағына орналасқан. Ол клавиатураның негізгі бөлігі болып табылады. Бұл бөлікте латын, орыс, қазақ әріптері, цифрлар, тыныс белгілер және басқа да символдар орналасқан.

•Функционалдық пернелер, бұл символдық пернелердің үстіндегі жолға орналасқан. Олар латынның F (F1, F2, …, F12) әріптерімен белгіленген. Функционалдық пернелер компьютерде күрделі амалдарды тез орындауға арналған.

•Цифрлық пернелер немесе калькулятор блогы, олар символдық пернелердің оң жағына орналасқан.

•Курсорды экран бетінде басқару пернелері. Олар арқылы экранда символ орналасқан орынды анықтайды.

Бұлардан басқа бірнеше арнайы пернелер орналасқан.

1. Entеr немесе енгізу пернесі.

2. Бос орын пернесі. Бұл пернелердің ішінде ең ұзын перне, ол символдардың бір-бірінен ажыратып жазуға пайдаланылады.

3. Backspase пернесі. Бұл перне курсордың алдындағы символды өшіруге пайдаланады.

4. Shift пернесі. Бұл жазба әріптерді баспа әріптерге және керісінше өзгертуге пайдаланылады.

5. Caps Look пернесі. Егер оны бір рет басып қойса, баспа (үлкен) әріптер теріледі, ал оны екінші рет басса, кіші әріптер теріледі.

6. Delete пернесі. Бұл перне меңзердің оң жағында тұрған символды өшіреді.

Жарық (световое) қалам - ұшында жарық сезгіш детектор бар, кәдімгі қаламға ұқсас құрылғы. Егер осындай қаламды диплей экранына жақындатып тигізсе, онда жанасқан жерде координат бас нүктесі орналасқан тік бұрышты координат жүйесі пайда болады. Қаламды экран бетімен орын ауыстырса сурет пайда болады.

Графикалық планшет қағаз бетінде сурет салғандай дисплей экранында сурет салуға мүмкіншілік береді.

Сканер - қағаздағы көріністі дисплей экранына түсіруге арналған құрылғы, ол арқылы сурет, график, текстерді сканерлеуге (енгізуге) болады. Сканер көрністі машина кодына ауыстырып, компьютер жадына жазады.

Басқару құрылғылары.

Мышь (тышқан) . Қазіргі кездегі компьютерлерге ақпараттарды енгізуге арналған маникулятор Мышь құрылғысымен жабдықталған. Тышқанның екі түрі болады: үш батырмалы және екі батырмалы. Екі батырмалы тышқан жиі пайдаланылады, себебі, ортаңғы батырма жұмыс кезінде көп пайдаланылмайды.

Джойстик. Бұл компьютерлік ойындар экранда жылжитын объектіні басқаруға арналған рычагты манипулятор. Джойстик қораптан және қолға ұстағыштан тұрады. Қолға ұстағышты немесе қорапта бір немесе бірнеше батырмалар болады. Ұстағышты айналдыру және батырмаларды басу арқылы компьютерге басқару әрекетін береді.

Ақпаратты шығару құрылғылары.

Мониторлар тексті және графикалық ақпаратты экранға шығаруға арналған. Олар түрлі түсті, монохромды болып келеді және екі режимнің біреуінде жұмыс жасайды: текстік және графикалық.

Текстік режимде монитордың экраны шартты түрде бөлек бөліктерге бөлінеді, таңба орындарына көбіне әрбіреуінде 80 символдан (таңба орны) болатын 25 жолдан тұрады. Әрбір таңба орнына кодтау кестесінің алдын-ала берілген 256 символының біреуі шығарылуы мүмкін, сонымен қатар кестені, диаграмманы және рамкіні салу үшін қолданылатын псевдографикалық символдар да қолданылуы мүмкін.

Графикалық режим экранға графиктерді, суреттерді және т. б. шығаруға арналған. Бұл режимде әр түрлі шрифтермен текстік ақпаратты да шығаруға болады. Бұл режимде монитор экраны монохромдық монитор үшін жарық немесе күңгірт болатын нүктелерден, ал түрлі түсті монитор үшін бірнеше түстің біреуін қабылдайтын нүктелерден тұрады. Горизонталь және вертикаль бағыттағы нүктелер саны рұқсат ету мүмкіндігі деп аталады. Монитордың рұқсат ету мүмкіндігі экранның өлшеміне тәуелді емес.

Мониторда рұқсат ету мүмкіндігі үлкен болатын графиктік режим жасау үшін монитор жұмысын басқарып отыратын адаптер немесе видеоплата керек. Адаптерді таңдарда рұқсат ету мүмкіндігіне қатысты өз сұранысыңызды, дербес компьютерге жалғау тәсілін (жүйелік және локальдік шина арқылы) ескеру керек.

Кескінді экран бетін шығару үшін процессор алдымен суретті адаптердің жадысына немесе видеожадыға жазады.

Принтерлер - ақпартты қағаз бетіне шығаратын құрылғылар. Олар монохромды және түрлі-түсті болып бөлінеді. Ақпартты қағазға түсіру тәсілдеріне байланысты олар ромашкалық немесе литерлік, матрицалық, сия бүріккіштер, термографиктік және лазерлік принтерлер болып бөлінеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.