IBM PC және басқа осы тәріздес дербес компьютерлер жұмысы жайында мәліметтер. Aлгоритмдік тілдер туралы мәліметтер. ЭЕМ-ң қызметі, құрамы және жіктелуі

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университеті

СӨЖ

Тақырыбы: ЭЕМ-ң қызметі, құрамы және жіктелуі. IBM PC және басқа осы тәріздес дербес компьютерлер жұмысы жайында мәліметтер. Алгоритмдік тілдер туралы мәліметтер.

Орындаған: Нариманов. Ұ. Д

Топ: ВС-503

Семей 2015 жыл.

Кіріспе

Жұмысымның негізгі мақсаты : ақпараттарға сүйене отырып,

1. Дербес компьютердің аппараттық бөлігінің қызметі мен құрылымы туралы түсінік беру;

2. Дербес компьютердің түрлерін ажырата білуге үйрету;

3. Дербес компьютерлердің архитектурасы және компьютердің ішкі және сыртқы құрылғыларымен танысу;

4. Ақпаратты сақтаудың негізгі жабдықтарын пайдалана білу;

5. Ақпаратты сақтаудың сыртқы құрылғыларымен танысу;

6. ЭЕМ - ның шығу тарихы, негізгі қызметі, қолдану аясы, жіктелу категориялары;

7. Алгоритмнің типтерімен таныса отырып: сызықтық, тармақталған және циклдік алгоритмдердің блок - схемалары әртүрлі болатындығын есептер шығару арқылы түсіндіру.

ЭЕМ-ң қызметі.

ЭЕМ (электрондық есептеуіш машина) - есептеулерді жүргізуге, және ақпаратты алдын ала белгіленген алгоритм бойынша қабылдау, қайта өңдеу, сақтау және нәтиже шығару үшін арналған машина. Жәнеде бұл пайдаланушылар есебін шешу мен дайындауды автоматтандыруға арналған техникалық және программалық құралдар кешені. Тарихына көз жүгіртер болсақ, ең әуелі Баббедждің есептеу машинасы өз заманының техникалық даму дәрежесінен өмірге ертерек келген еді, сондықтан оның идеясы іске аспай қалды. Бұл идеяны 1890 жылы ағылшын инженері Голлерит қосу амалын орындайтын арнайы есептеу машинасын жасауға қолданды, бұл машина табулятор деп аталды. Табулятордың есептеуіштері мехиналық принцип бойынша жұмыс істегенімен, электронды импульс арқылы басқарылды. Бұл - есептеу техникасын жетілдіру саласындағы жаңа бағыт болды. 1944 жылы Аикеннің реле жүйесі негізіндегі алғашқы электронды есептеу машинасы АҚШ - та пайда болды, ол «Марк - 1» деп аталды. Міне, содан бері адам баласы әр түрлі есептеу машиналарын ойлап шығарып, мыңдаған, миллиондаған амалдарды орындауды машиналардың міндетіне жүктеді. ЭЕМ буыны машинаның құрылу кезінде пайдаланылатын бір-бірімен байланысқан ерекшеліктері мен сипаттамаларының жиынтығымен анықталады. Есептеу техникасының дамуын ЭЕМ-нің бес ұрпағына бөлуге болады, олар бір-бірінен элементтік базасымен, логикалық ұйымдасуымен, математикалық жабдықталуымен, адамның машинамен қарым-қатынасының ыңғайлылығымен ажыратылады. ЭЕМ ұрпақтарының алмасып отыруы, оның элементтік базасының дамуымен байланысты. Оның негізгі буындарына тоқталайық.

Бірінші буын ЭЕМ шамдары құрылды . өндірістік шығуы 50-ші жж. басында басталды. Логикалық элемент компоненттері ретінде электронды лампалар пайдаланылды. Бұл буынның ЭЕМ-рі төмен сенімділік пен жоғары бағасымен сипатталады. Олардың жұмыс істеу жылдамдығы 5  8 мың опер/с құрады.

Екінші буыны 50-ші жылдардың соңында пайда болды. ЭЕМ-нің екінші буынының элементтік базасы жартылайөткізгішті диод пен транзисторлар негізіндегі құралдар болды. Осыған сәйкес олардың тиімділігі жоғарылаты, сонымен бірге жұмыс істеу жылдамдығы 30 мың опер/с (Минск-2, Минск-22, Минск-32, Урал-10, БЭСМ-4, М-220) дейін өсті. 2-ші буын ЭЕМ-рі негізінде академик Лебедев С. А. өнімділігі 1 млн. опер/с дейін БЭСМ-6 ЭЕМ-рін құрды.

Үшінші буын ЭЕМ интегралдық схемалар негізінде болды. Олардың элементтік базасы ИМС болды. Бұл буын негізінде IBM фирмасы IBM-386 машиналар жүйесін құрды. Пенза қаласында Урал-16 ЭЕМ құрастырылды. Бірақ бұл кезде элементтік база облысында СССР-дің артта қалуы отандық ЭЕМ-дің сипаттамаларына әсер етті. Сондықтан басшылар IBM фирмасымен құрастырылған техникаларды өндіруге көшу туралы шешім қабылдады. СССР-де ол ЭЕМ-ның Бірегей Жүйесі (Единая система) атымен шығарылды. Ол 5 млн. опер/с дейін орындады.

Төртінші буын ЭЕМ-нің негізі үлкен және өте үлкен ИМС болып табылады. Оның негізінде микропроцессор сияқты есептеу техникаларының жаңа әдістері мен микро-ЭЕМ пайда болды. Микропроцессорлар мен микро-ЭЕМ-дер мәліметтерді өңдеу және технологиялық процестерді басқару, өлшемдерді автоматтандыру құрылғылары мен жүйелерінде кең қолданыла бастады. Төртінші буын ЭЕМ үшін басты сипаты қандайда бір операцияны, процедураны орындауға немесе есептің бірнеше класын шешуге негізделген бірнеше процессорлардың болуымен сипатталады. Төртінші буынға жатқызуға болатын ірі есептеу жүйелері мысалына 100 млн. опер/с орындайтын «Эльбрус-2» көппроцессорлы кешен болып табылады. Ендеше ЭЕМ жайлы толығырақ айта кетейік.

Бесінші буын аса үлкен интегралдық деңгейлі сызбалар пайдаланылатын ЭЕМ . Қазіргі кезде көптеген елдерде бесінші буындағы ЭЕМ - ді жасау ісі қолға алынуда. Ол машиналар адамды кәдімгі адам сөйлейтін тілде түсінуі қажет. Яғни, ЭЕМ « Жасанды инттелект» негізінде құрылуы қажет.

2. ЭЕМ құрамына мыналар кіреді:

-жедел есте сақтау құрылғысы (ОЗУ, қысқаша белгіленуі - жедел жады ЖЖ--процессор;

-енгізу-шығару құрылғылары (УВВ, басқаша белгіленуі- периферийлі құрылғылар ПҚ) ;

-бақылау және басқару пульті (ПКУ) .

Жедел есте сақтау құрылғысы ЭЕМ жады деп екілік кодпен берілген ақпаратты сақтауға, беруге арналған құрылғылар жиынтығын айтамыз. Осы жиынтыққа кіретін жеке құрылғылар қандайда бір типті есте сақтау құрылғысы деп аталады. Есте сақтау құрылғылары (ЕСҚ) ақпаратты сақтауға арналған, яғни программалар мен мәліметтерді. ЕСҚ мыналарға бөлінеді:

- өте жедел;

- жедел;

- сыртқы

Процессор - ақпаратты өңдеуге арналған. Ол екі бөліктен тұрады: УУ - басқару құрылғысы (устройство управления), және АЛУ - арифметико-логикалық құрылғы. Процессор ақпаратты өңдеуді ЖЕСҚ-да сақталатын программа басқаруымен жүзеге асырады. ЖЕСҚ-да программамен бірге өңделуге тиіс мәліметтер де сақталады. Программа мен мәліметтер ЖЕСҚ-нан процессорге ЖЕСҚ мен процессор арасындағы байланыс арнасы бойынша түседі. Олар есептеу техникасында шина деп аталады. Мұндай шиналар процессорды ЭЕМ-нің басқа құрылғыларымен де байланыстырады.

Енгізу - шығару құрылғылары программалар мен мәліметтерді ЖЕСҚ-на енгізу үшін арналған. Яғни олар перфокарта, перфолента түрінде, немесе магнитті лента, магнитті диск және т. с. с. түрінде дайындалады, содан кейін машинаның жедел жадына енгізіледі. Осыдан кейін программа өңделуге жіберіледі. Қазіргі машиналарда мәліметтер жедел жадыға пернетақта көмегімен де енгізіледі. Пернетақта - ДК-ге сандық, мәтіндік және басқарушы ақпаратты қолмен енгізуге арналған құрылғы. Графикалық планшеттер (диджитайзерлер) арнайы көрсеткіш (перо) планшеті бойынша тасымалдау жолымен графикалық ақпаратты, бейнені қолмен енгізу үшін; пероны тасымалдау кезінде автоматты түрде оның орналасу координатын есептеу және

Сканерлер (оқитын автоматтар) қағаздық тасымалдағыштармен автоматты түрде оқу үшін және машиналық мәтіндерді, графиктерді, суреттерді, сызбаларды енгізу; ал графиктік режимде оқылатын графиктер мен сызбалар екіөлшемді реттілікпен түрлендіріледі. Манипуляторлар (көрсету құрылғысы) : джойстик, тышқан, трекбол (қобдишадағы шар) және т. с. с., экран бойынша курсордың жылжуын басқару жолымен дисплей экранында графикалық ақпаратты енгізу үшін;

Ал, шығару құрылғыларына принтерлер мен плоттерлер жатады. Принтер (баспа құрылғысы) мәтіндік және графикалық мәліметтерді компьютердің жедел жадынан қағазға басып шығаруға арналған. Қазіргі кезде принтерлердің матрицалық, лазерлік, сия бүріккіш және термографиялық түрлері бар. Матрицалық принтерлер олардың қағазға таңба салатын баспа тиегі тік орналасқан металл инелерден тұрады. Сия бүріккіш принтерлерде бүрку арқылы шығарылады. Бірақ олар қалыңырақ қағазды және тұрақты түрде қадағалап қарап тұруды керек етеді. Лазерлік принтерлер - ксерография принципін қолданатын құралдарға жатады, бұларда әріп бейнелері электрлік тәсілмен бояу жұқтырылған доңғалақ арқылы қағазға түседі. Доңғалаққа әріптер бейнесіндегі бояу жұқтыру компьютер командалары арқылы лазерлік сәулелермен жүргізіледі. Лазерлік принтерлер өте сапалы басылым бере алады және жылдамдықтары да жоғары - орташа есеппен алғанда, секундына 330 символ (бір бетті 5 - 15 секундта) басып бере алады. Плоттер (графиксызғыш) сызбаларды (графиктерді, суреттерді) қағазға шығаруға арналған құрылғы. Плоттердің әрекеті қарапайым: жазу құралы (қалам) із қалдыра отырып қағазда жылжиды. Сызбаларды салу барысында график тұрғызғыштар сегіз түрлі- түсті фломастерлерді немесе қарындаштарды қолданады, олар қажеттілік жағдайда автоматты түрде алмасады. Кез-келген күрделі геометриялық фигураларды бейнелеу сапасы тұрақты және өте жоғары. Колонка - дыбыстық ақпаратты шығаруға арналған құрылғы.

Бақылау және басқару пульті (ПКУ) мәтіндік программалардың әр түрін қолмен іздеуге, есептеу процесінің жүруін немесе ЭЕМ құрылғыларының жұмыс істеуін бақылау үшін арналған. ЭЕМ бірыңғай аппараттық жүйеге біріктірілген техникалық электрондық құрылғылар жиынынан тұрады. Және құрамына кіретін барлық құрылғыларды олардың функционалдық белгілеріне қарай екіге бөлу қалыптасқан, олар: жүйелік блок және сыртқы құрылғылар. Ендігі кезекте ЭЕМ -нің құрамына тоқталсақ. Жалпы осы заманғы ЭЕМ екіге бөлінеді. ЭЕТ аналогтық және цифрлік деп бөледі. Аналогты ЭЕМ -дердің есептеу нақтылығы жоғары емес (0, 001-0, 01) . Мұндай машиналар аз таралған. Қазіргі кезде көбінесе цифрлік есептеу машиналарын пайдаланады. Цифрлік есептеу машиналары - мұнда ақпарат цифрлердің екілік кодымен қодталады. Ал Қазіргі уақытта негізінен ДК 4 класы шығарылады.

-Үлкен ЭЕМ (main frain) олар мәліметтер қорымен жұмыс істеу үшін қолайлы.

-RS6000 машиналары - өнімділігі бойынша өте күшті, графикпен, Unix жұмыс істеуге арналған.

-Орташа ЭЕМ - ең бірінші қаржылық құрылымдармен жұмыс істеуге арналған (ЭВМ типа AS\400-бизнес 64-разрядты ДК типті ЭЕМ) . Олар локальды желі және корпорация желісі ретінде пайдаланылады.

ЭЕМ-нің мультимедия мүмкіндігі - ақпаратты бейнелеудің ең керекті түрі. Ол экранға мәліметтерді түрлі-түсті мәтіндік, графикалык, дыбыстық мүмкіндіктерді біріктіре отырып шығарады, ЭЕМ-нің барлық жылжыту, сөйлету, музыка беру жақтарын толық пайдаланады. Мультимедиялы компьютер фотоаппараттарды, бейне магнитофондарды, бейне-камераларды қосуға арналған арнаулы бейнелік тақшамен жабдықталады, ол көптеген бейнелік суреттерді өңдегенде қажет болады.

ЭЕМ - нің жіктелуі .

Қазіргі ЭЕМ машиналық командалары микропрограммалар көмегімен жіктеледі. ОЖ жеңгейі аралас деңгей болып табылады, яғни көптеген супервизорлық командалар машиналық деңгейдің командалары болып табылады. ОЖ деңгейі құрамына қосымша машиналық деңгейдің қандайда бір типтік программасы болып табылатын командалар кіреді (енгізу-шығару командасы, программалар арасында ауыстырып қосу) . Қарапайым пайдаланушылар машиналықтан бастап оқумен шектеледі. Төменгі деңгейлер құрастырушылар үшін қажет.

операциялық жүйелер;

2. программалау жүйелері;

3. қолданбалы программалар

Негізінде ЭЕМ - ді функционалдау әртүрлі жіктелуі (реализация) мүмкін: аппараттық-программалық, аппараттық немесе программалық құралдармен.

Аппаратты-программалық және аппараттық өндіру кезінде регистрлер, дешифраторлар, сумматорлар, қатты және аппаратуралық басқару блоктары немесе программамен басқарудағы микропрограммалық блоктар пайдаланылуы мүмкін.

Регистр - бұл бір санды қабылдау және есте сақтауға арналған ЭЕМ-нің құрамындағы құрылғы, сонымен қатар олармен қандайда бір операция орындауға арналған. Регистр енгізу және шығару сигналдарымен басқарудың жалпы жүйесімен өзара байланысқан триггерлер жиынтығын көрсетеді. Регистр разрядтылығы ондағы пайдаланылатын триггерлер санымен анықталады. Сандармен орындалатын операциялар түрі бойынша қабылдау, тасымалдау және жылжыту регистрлерін ерекшелейді. Программалық өндіру кезінде әртүрлі программа түрлері пайдаланылуы мүмкін : үзу өңдегіштері, резидентті немесе жүктелмелі драйверлер (com, exe, tsr, -bat - программалар мен подфайлдар) .

IBM PC және басқа осы тәріздес дербес компьютерлер.

1946 жылы американ математигі Джон Фон Нейман ЭЕМ-нің жұмыс атқару принципі мен құрылғыларын толық көрсеткен ғалым . Сондықтан техниканың заманы енді қалыптаса бастаған сәтте яғни 70- жылдарда электрониканың дамуы компьютердің жаңа түрін - жеке пайдаланатын дербес компьютерлерді көптеп шығаруға жол ашты.

ДК -дің құрамына кіретін жабдықтарды қажетіне қарай өзгертіп отырады. Оның құрамына кіретін құрылғыларды компьютердің конфигурациясы деп атайды. Негізгі конфигурация ретінде төрт құрылғы кіреді:

1. Жүйелік блок

2. Монитор

3. Перне тақта

4. Тышқан

Ал не себептен ІВМ РС сәйкес дербес компьютерлерін шығара бастады. Бұл компьютерлер танымал программалау тілдерінде айрықша орын алды. Оны ең алғаш IBM фирмасы (IBM 5051) 1981 жылы жиырма шақты жұмысшысының арқасында жарыққа шығарды. Сатылымдағы ең қымбаты да осы IBM болды. Бір өзінің құны $3005 болған.

Жалпылама айтқанда праграмалау үшін осындай жүйедегі дербес компьютерлерді пайдаланамыз. ІВМ РС сәйкес дербес компьютерлерінде (Си, Си++, Паскаль, Бейсик, Фортран және басқа) арналған программалау жүйелерінің түрлері бар, олар DOS, WINDOWS, WINDOWS 95 орталарында жұмыс жасайды. Бұлар жүйелі түрде жұмыс атқарады. ІВМ РС- ге арнап әртүрде пайдаланылатын қолданбалы программалардың мыңдаған түрі құрылған. Келесі программалар кеңінен пайдаланылады және бұл жүйелер ақпараттар жүйесін үлкен өндірістерге арнап құруға бағытталған. Бұнда қолданушы интерфейсін құруға арналған құрылғылар, деректерді өңдеуде типтік жұмыстарды орындауды дайындау бар.

- текст аудармашысы - компьютерде тексті (документті) дайындау;

- кестелі процессорлар - кестелі деректерді өңдеу;

- баспа жүйелер - типографиялық сапаты документтер дайындау;

- деректер қорын басқару жүйелері - ақпараттар массивін өңдеу;

- бухгалтерлік программалар - экономикалық белгідегі программалар, финансты талдау программалары, құқықтық деректер қоры, т. с. с;

- суреттер, анимациялар және видеофильмдер құруға арналған программалар;

- деректерді статистикалық талдау программасы - автоматты жобалау программалары;

- комплекс ойындар, оқыту программасы, электронды анықтамалар және сондай сияқты. Жәнеде айта кететіні ЭЕМ - ларында жүзеге асатын ОЖ (ВМ РС) типтес компьютерлерде келесі қолданылады екен.

MS DOS,
MS DOS - ортасындағы WINDOWS 3. 1

WINDOWS 3. 1 операциялық қоршауы - Microsoft фирмасы DOS операциялық жүйесін өңдеген, программистер мен қолданушыларға өте кең көлемдегі мүмкіншіліктер мен қолайлықтар бар операциялық жүйе. WINDOWS-тың кеңінен қолданылуы IBM PC - сәйкес компьютерлерінің стандарты болып табылады. WINDOWS файлдармен, дисклермен жұмыс істеу операцияларына арнап қолайлы және айқын интерфейспен қамтамасыз етеді, сонымен қатар WINDOWS ортасында іске қосылатын программаларға жаңа мүмкіншіліктер береді.

Алгоритмдік тілдер .

Алгоритм сөзі IX ғасырда өмір сүрген көрнекті математик Әл-Хорезмидің латын тілінде бұрмаланған аты. Ол бірінші рет арифметикалық амалдарды орындаудың ережелерін тұжырымдаған ғалым.

Алгоритм дегеніміз - алға қойылған мақсатқа жету үшін немесе берілген есепті шешу үшін түсінікті де нақты ережелер бойынша орындаушыға жинақы түрде берілген реттелген нүсқаулар тізбегі. Бұл анықтамада алгоритм мен оның қасиеттерін байланыстыратын негізгі ұғымдар беріліп отыр. Сонымен қатар Алгоритмнің келесідей қасиеттері бар:

1) Алгоритмнің үздіктілігі - бұл қасиет алгоритм түрінде жазылған есеп шешімі жеке жәй командаларға бөлініп орындалу ретіне қарай орналасқанын көрсетеді. Информацияны өңдеу процесі ретімен жазылған жеке-жеке нұсқаулардан құралған тізбектен тұруы тиіс.

2) Алгоритмнің түсінілігі және анықтылығы - бұл қасиет алгоритмнің әр командасы орындаушыға түсінікті болуын және мәнсіз орындалмауы керектігін көрсетеді. Алгоритм жалпы түрде қабылдаған символдарды, алфавитті пайдаланып жазылуы тиіс. Орындаушы (адам, компьютер) алгоритмді түсініп, арындай алатын болуы керек. Орындаушыға алгоритмді орындау үшін басқа нұсқаулар іздеуіне жол қалдырмайтындай етіліп және орындалу реттері дәл көрсетіліп қатаң түрде жазылуы қажет.

3) Алгоритмнің жалпылығы - бұл қасиет есепті шешуге арналған алгоритмнің осы типтес есептердің барлық мүмкін мәндері үшін орындалатынын көрсетеді. алгоритм неғұрлым әмбебап болуы және көпшілік пайдалана алуы тиіс.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.