Информатика пәнінен дәрістер

Жоспар
Кіріспе

Ақпарат. Ақпараттың түрлері.
2.дәріс. Санау жүйелері.
3.дәріс. Дербес компьютердің базалық конфигурациясы мен жұмыс істеу принціптері.
4.дәріс. Программалық жабдықтар

XXI ғасырдың бас кезіндегі адамзаттың даму процесі информациялық қоғамның қалыптасуымен ерекшеленеді. Информацияны өңдеу мен оны тасымалдау ісін атқару өркениетті дамудың қажетті шарты болып табылады. Соңғы кездегі компьютерлер барлық мамандық салаларында кеңінен қолданылуда. Сондықтан орта және жоғарғы білімді мамандар өз білімін компьютерді тиімді пайдалану әдістерімен үйлестіре білуі тиіс.
Информатика пәнін оқытып, белгілі бір деңгейде білім беру – қазіргі ақпараттық қоғамның қалыптасқан кезінде өте қажет. Ақпараттық мәдениетті қалыптастыру арқылы білім құндылығы артады, өркениетті елдердің қатарында болу мүмкіндігі туады. Дербес компьютерлердің (ДК) өндірісте, бизнесте кеңінен қолданылуы – жаңа информациялық технологияларды пайдалана білудің аса қажеттігін көрсетеді.
Оқу әдістемелік құралды дайындағандағы негізгі мақсат – студенттерді информатиканың негізгі идеялары мен қолданылып жүрген жұмыс принціптерімен таныстыру, информациялық жүйе негізін үйрету, сол сияқты жергілікті желілер мен аймақтық-таратылған желілер туралы түсініктерін қалыптастыру және жаңа технологиялармен таныстыру. Студенттерді өздігімен ізденуге, әртүрлі ақпаратты өңдеуде информатиканың теориялық негізін тәжірбие жүзінде қолдана білуге, компьютерлік технологиялардың ерекшеліктері мен мүмкіндіктерін көрсету негізінде нақты жұмыс істеуді үйрету.
Оқулық - кредиттік технология бойынша дәріс алатын студенттер үшін қазіргі кезеңдегі қолданбалы информатиканың бір жүйеге келтірілген, он бес тақырыпқа бөлінген лекциялар курсынан тұрады. Оқулықта компьютердің базалық конфигурациясы мен жұмыс істеу принціптерінен бастап, операциялық жүйелер мен қолданбалы программалар пакетінің мүмкіндіктері мен жаңа технологияларды пайдалану негізінде информатиканың идеялары мен қолданылып жүрген жұмыс істеу принціптері қамтылды. Нақтылы оқып, үйрену үшін оқулық-әдістемеде программалық жабдық пен оны қолданушының арасындағы қарым-қатынасты жүргізетін келісім-шарттық қағидалары толық баяндалды.
Оқулықтың әрбір тақырыбынан кейін бақылау сұрақтары мен тапсырмалар беріліп, әрбір тараудан кейін тест сұрақтары қойылған.
Оқулық - дербес компьютерде жұмыс істеген кезде кездесетін сұрақтар мен қиындықтардың шешуін беретін жаңа информациялық технологиялар мүмкіндігін пайдаланып, компьютерді еркін үйренуге көмектеседі.

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 47 бет
Таңдаулыға:

1-дәріс. Ақпарат. Ақпараттың түрлері.
XXI ғасырдың бас кезіндегі адамзаттың даму процесі информациялық қоғамның қалыптасуымен ерекшеленеді. Информацияны өңдеу мен оны тасымалдау ісін атқару өркениетті дамудың қажетті шарты болып табылады. Соңғы кездегі компьютерлер барлық мамандық салаларында кеңінен қолданылуда. Сондықтан орта және жоғарғы білімді мамандар өз білімін компьютерді тиімді пайдалану әдістерімен үйлестіре білуі тиіс.
Информатика пәнін оқытып, белгілі бір деңгейде білім беру - қазіргі ақпараттық қоғамның қалыптасқан кезінде өте қажет. Ақпараттық мәдениетті қалыптастыру арқылы білім құндылығы артады, өркениетті елдердің қатарында болу мүмкіндігі туады. Дербес компьютерлердің (ДК) өндірісте, бизнесте кеңінен қолданылуы - жаңа информациялық технологияларды пайдалана білудің аса қажеттігін көрсетеді.
Оқу әдістемелік құралды дайындағандағы негізгі мақсат - студенттерді информатиканың негізгі идеялары мен қолданылып жүрген жұмыс принціптерімен таныстыру, информациялық жүйе негізін үйрету, сол сияқты жергілікті желілер мен аймақтық-таратылған желілер туралы түсініктерін қалыптастыру және жаңа технологиялармен таныстыру. Студенттерді өздігімен ізденуге, әртүрлі ақпаратты өңдеуде информатиканың теориялық негізін тәжірбие жүзінде қолдана білуге, компьютерлік технологиялардың ерекшеліктері мен мүмкіндіктерін көрсету негізінде нақты жұмыс істеуді үйрету.
Оқулық - кредиттік технология бойынша дәріс алатын студенттер үшін қазіргі кезеңдегі қолданбалы информатиканың бір жүйеге келтірілген, он бес тақырыпқа бөлінген лекциялар курсынан тұрады. Оқулықта компьютердің базалық конфигурациясы мен жұмыс істеу принціптерінен бастап, операциялық жүйелер мен қолданбалы программалар пакетінің мүмкіндіктері мен жаңа технологияларды пайдалану негізінде информатиканың идеялары мен қолданылып жүрген жұмыс істеу принціптері қамтылды. Нақтылы оқып, үйрену үшін оқулық-әдістемеде программалық жабдық пен оны қолданушының арасындағы қарым-қатынасты жүргізетін келісім-шарттық қағидалары толық баяндалды.
Оқулықтың әрбір тақырыбынан кейін бақылау сұрақтары мен тапсырмалар беріліп, әрбір тараудан кейін тест сұрақтары қойылған.
Оқулық - дербес компьютерде жұмыс істеген кезде кездесетін сұрақтар мен қиындықтардың шешуін беретін жаңа информациялық технологиялар мүмкіндігін пайдаланып, компьютерді еркін үйренуге көмектеседі.
1.1. Информация. "Информация" термині латынның түсіндіру, баяндау, білу деген ұғымынан туындаған ағылшынның іnfоrтаtіоп сөзінен шыққан, дәл анықтамасы жоқ кең ұғым. Информацияны біз ауызша естиміз, жазбаша түрде оқимыз, қимыл не қозғалыс түрінде көреміз. Кез келген керекті информацияның мағынасын түсініп, оны басқаларға жеткіземіз. Қарапайым түрде айтқанда, информация - белгілі бір нәрсе туралы таңбалар мен сигналдар түрінде берілетін мағлұматтар. Мысалы, қоңыраудың соғылуы сабақтың басталғанын не аяқталғанын білдіретін информация. Ағаштың бүршік атып, гүлдеуі көктем мезгілінің келгенін білдіретін информация. Ақпарат құралдары арқылы берілетін хабарлар мен ғылыми-техникалық жаңалықтар да информация түрлерінің бірі.
Қоғам өмірінің сандық заңдылығын бейнелейтін статистикалық информация өте күрделі. Онымен айналысатын арнайы ұйымдардың жыл сайын немесе тоқсан сайын дайындаған информациясын басшылыққа алмай, ел экономикасын ғылыми түрде басқаруды ұйымдастыру мүмкін болмас еді. Ұшу траекториясына әсер ететін бүкіләлемдік тартылыс заңын, денеге үйкеліс әсерін және т.б. қажетті информацияны білмей, ғарыш кемесін ұшыруға болмайтыны да белгілі.
Информацияны сандық, мәтіндік, кесте, сурет, фотобейне, дыбыстық сигналдар, магниттік жазба сияқты түрлі түрде көрсетіп, жинастыруға болады.
Көп салалы халық шаруашылығының күн санап өркендеуіне байланысты түрлі информацияны жинастыру, өңдеу, сақтау және оларды тұтынушыларға тез жеткізіп беру процестері (информациялық процестер) үлкен көлемді әрі маңызды жұмыстардың бірі болып отыр. Осындай жұмыстарға ЭЕМ-ді пайдалану - оларды орындаудың шапшаңдығын күрт арттыруға мүмкіндік туғызуда. ЭЕМ-ді компьютер деп, автоматты құрылғының немесе адамның өңдеуіне бейімделіп қолайлы дайындалған сандық, символдық, мәтіндік, т.б. информацияны деректер немесе берілгендер деп те атайды.
1.2. Информатика - информация қасиеттерін, оның көрсетілуі мен автоматты түрде өңдеу әдістерін зерттейтін және Интернет жүйесін пайдаланатын комплексті ғылым.
ЭЕМ-нің техникалық мүмкіндіктерін пайдаланып, информацияны жинақтау, өңдеу және оны пайдаланушыларға жеткізіп беру тәсілдерін информациялық технология деп атайды.
Жаңа информациялық технологиялар деп дербес компьютерлердің көмегімен, әсіресе олардың желілері арқылы информацияны дайындау, жинау, жеткізу және өңдеу технологияларын айтады.
Информатика жаңа информациялық технологиямен қатар ақпараттық жүйелер ұғымы да кеңінен пайдаланылып келеді. Ақпараттық жүйелер - басқару функцияларын іске асыратын объект жөнінде информацияны алуды, беруді және өңдеуді ұйымдастыратын жүйе. Оны пайдалану түрлері: басқаруды ұйымдастыру, ғылыми зерттеу жүргізу, автоматты түрде жобалау, технологиялық процестерді басқару және т.б.
Қазіргі кезде дүние жүзі елдерінің халқы Интернетті пайдалану мүмкіндігін меңгерген. Интернеттен қажетті информацияны іздеу және дербес компьютерді түрлі жұмыстарға пайдалана білу компьютерлік сауаттылық делінеді.
Есептеу техникасының дамуы ертеден басталды. XVII ғасырдың 40-жылдарында Б.Паскаль (1613-1662) сандарды қоса алатын құрылғы ойлап тапты. XVIII ғасырда В.Лейбниц сандарды бөле алатын, көбейте алатын және алу, қосу операцияларын бірнеше есе қайталап орындайтын механикалық калькулятор жасап шығарды. XIX ғасырда Ч.Бэббидж (1792-1871) механикалық машинаны программа арқылы басқару жүйесімен біріктірді. XX ғасырдың 30-жылдарында Америкада қосу, азайту элементтері, электрондық жад, механикалық компонент енгізілген ЭЕМ құрастырылып шықты. Алғашқы ЭЕМ-ді құру және оның жұмыс істеуінің теориялық негіздерін 1946-1947 жылдары атақты математик, кибернетик Джон фон Нейман дайындап шықты. В.Лейбниц 1666 жылы алғаш рет кез-келген санның екілік санау жүйесінде жазылатыны туралы ұсынысын енгізіп, есептеу құрылғысына екілік жүйені пайдалануға болатындай мүмкіндік барын білді.
Компьютердің жадында сақталатын информацияның барлық түрлері - сөздер, сандар, суреттер, компьютер жұмысын басқару программалары - бәрі де екілік сандар тізбегі түрінде жазылады. Сондықтан есептеу техникасында 0 мен 1-ден тұратын екілік сан таңбалары арнайы терминмен бит деп аталады да, ол информацияның өлшем бірлігі болып табылады. Бит - ағылшын тіліндегі bit (Ьіnагу digit - екілік таңба) деген қысқарған сөз. ЭЕМ-де қолданылатын символдық таңбаларды бейнелейтін сегіз разрядты екілік санды "байт" (ағылшынның bуtе деген сөзінен) деп атау келісілген. Сонымен 1 байт бір-бірімен қатарласа орналасқан 8 биттен тұратын тізбек, бір символды белгілейтін код. Мысалы: Е 10000101, 00101111, 8 00111000 т.с.с. Іс жүзінде байттан үлкен мегабайт, гигабайт, терабайт өлшемдері де пайдаланылады. Ақпарат өлшем бірліктері:
1 байт =8 бит
1024 байт=1 Кбайт (килобайт)
1024 Кбайт=1 Мбайт (мегабайт)
1024 Мбайт=1Гбайт (гигабайт)
1024 Гбайт=1Тбайт (терабайт)
Дербес компьютер негізінен екілік, ондық, оналтылық санау жүйелерінде жазылған кодтармен жұмыс істейді. Олардың ішіндегі екілік санау жүйесі негізгі, қалған екеуі қосымша санау жүйесі ретінде пайдаланылады. Біздің елде дербес компьютер үшін ИАК-8 - кеңейтілген ASCII кодының кестесін пайдаланады. ASCII информацияны алмастыруға арналған Американың стандартты коды. Ол арнайы құрастырылған кестеде беріледі.

2-дәріс. Санау жүйелері.
Санау жүйесі - сандарды жазуға арналған ережелер мен арифметикалық операцияларды орындау мүмкіндігін беретін арнайы сандар жиыны. Санау жүйесі - санды атау және жазу әдістерінің жиынтығы. Санау жүйесі позициялық және позициялық емес болып, екіге бөлінеді.
Позициялық емес жүйеде сандардың мәні (салмағы) оның тұрған орнына (позициясына) байланысты болмайды, мысал ретінде латын алфавитін пайдаланып жазылатын рим сандарын айтуға болады: ССLХVII (100+100+50+10+7), қай жерде тұрса да С - жүз, L - елу, т.с.с.
Позициялық санау жүйесінде әр санның мәні оның тұрған орнына сәйкес, мысалы 777,7 санындағы алғашқы 7 саны - 7 жүздікті, екіншісі - 7 ондықты, үшіншісі - 7 бірлікті, соңғысы - бірдің 710 бөлігін көрсетеді.
Кез келген позициялық жүйе өз негізі арқылы ерекшеленеді, олар екілік, сегіздік, ондық, он алтылық санау жүйелері. Әр санау жүйесінде негізі q сандардың жазылуын келесі өрнек арқылы көрсетуге болады:

мұндағы - санау жүйесіндегі сандар, п мен т санның бүтін және бөлшек бөліктері. Мысалы, 125,4 санын түрінде жазуға болады. Жалпы полином ретінде келесі формуланы пайдалану қажет:
, (1)
мұндағы A - сан, p - санау жүйесінің негізі, n - жоғарғы разряд нөмірі, m - төменгі разряд нөмірі, k - ағымдағы разряд нөмірі. ЭЕМ-мен жұмыс істеген кезде екілік, сегіздік, он алтылық санау жүйелері қолданылатыны белгілі.
Кез келген ондық сан белгілі бір ереже арқылы екілік санға айналады және екілік санды қайтадан ондық санға айналдыру қиын емес. Ал әріптер мен символдарға келетін болсақ, олар ретті түрде жазылып, әрқайсысы тұрған нөміріне сәйкес екілік кодқа ие болады. Екілік сандарды ондық сандар тәрізді қосуға, азайтуға, көбейтуге және бөлуге болады.
Екілік сандарды ондық сандарға айналдыру ережесі қиын емес, ол үшін мына жолдарды қарастырайық.
Ондық сан: 010 110 210 310 410 510 610 ... 1010 1110
Екілік сан: 02 12 102 112 1002 1012 1102 ... 10102 10112
Мұнда жоғарғы жолда 1-ден 11-ге дейінгі ондық сандар, ал төменгі жолда соларға сәйкес екілік сандар жазылған. Санау жүйелерінің арасындағы сәйкестілік 1-кестеде көрсетілген.
Кесте 1. Санау жүйелерінің арасындағы сәйкестілік кестесі

Ондық сж
Екілік сж
Сегіздік сж
Он алтылық сж
0
0
0
0
1
1
1
1
2
10
2
2
3
11
3
3
4
100
4
4
5
101
5
5
6
110
6
6
7
111
7
7
8
1000
10
8
9
1001
11
9
10
1010
12
A
11
1011
13
B
12
1100
14
C
13
1101
15
D
14
1110
16
E
15
1111
17
F
16
10000
20
10

Сандарды ондық санау жүйесіне аудару
Екілік сандарды ондық сандарға айналдыру олардың әрбір разрядын (1 немесе 0 санын) тұрған орнына байланысты екінің дәрежелеріне - 1, 2, 4, 8, 16, т.с.с. көбейтіп, шыққан сандарды қосу арқылы жүргізіледі. Мысалы, 10112 болып жазылатын екілік сан ондық санға былай түрлендіріледі:
23 22 21 20 - екінің осындай дәрежелері санның разрядтарымен көбейтіліп қосылады
10112 = 1*23+0*22+1*21+1*20 = 8 + 0 + 2 + 1 =1110

Сегіздік, он алтылық санау жүйелеріндегі сандарды ондық санау жүйесіне аудару үшін - санның разрядтарын оның тұрған орнына байланысты дәрежелері арқылы көрсетілген негізіне көбейтіп, шыққан сандарға арифметикалық қосу амалын қолдану арқылы жүргізіледі.

=3840+208+9+0,5=4057,510

Екілік сандарды сегіздік (он алтылық) жүйеге аудару
Екілік сандарды сегіздік (он алтылық) жүйеге аудару үшін бүтін және бөлшек бөліктерге бөліп тұрған үтірдің оң жағы мен сол жағындағы сандарды триадаларға (тетрадаларға) бөліп-бөліп жазады. Содан кейін әрбір триаданы немесе тетраданы санау жүйелерінің арасындағы сәйкестілік кестесіндегі оған эквивалентті санмен алмастырады.

Сегіздік және он алтылық сандарды екілік жүйеге аудару
Сегіздік және он алтылық сандарды екілік жүйеге аудару үшін сандағы әрбір цифрды санау жүйелерінің арасындағы сәйкестілік кестесіндегі оған эквивалентті триада немесе тетрадамен алмастырса болғаны.
Триада - үш разрядты сан
Тетрада - төрт разрядты сан
Мысалдар:
1111101,010112=1 111 101, 010 112=175,268
1111101,010112=111 1101, 0101 12=7D,5816
567,5618=101 110 111, 101 110 0012=101110111,101110012
4FE,AD8=0100 1111 1110, 1010 11012=10011111110,101011012
4FE,AD8=0100 1111 1110, 1010 11012=10011111110,101011012=
=010 011 111 110, 101 011 0102= 2376,5328
Сегіздік жүйедегі сандарды он алтылық жүйеге аударуды екілік санау жүйесінің көмегімен орындауға болады, мысалы:
567,5618 = 101 110 111, 101 110 0012=101110111,101110012 =
0001 0111 0111, 1011 10012 = =177,В916

Екілік санау жүйесіндегі сандармен орындалатын арифметикалық амалдар:

Қосу
Алу
Көбейту
0 + 0 = 0
0 - 0 = 0
0 * 0 = 0
0 + 1 = 1
1 - 0 = 1
0 * 1 = 0
1 + 0 = 1
1 - 1 = 0
1 * 0 = 0
1 + 1 = 10
0 - 1 = - 1
1 * 1 = 1

Қосу

Алу

Көбейту

Бөлу
+ 111111

- 100000

101

- 1111
11

111

111

* 11

11
10

1000110

11001

+ 101

- 011

101

11

1111

0

Сегіздік, он алтылық санау жүйелеріндегі сандармен орындалатын арифметикалық амалдар алдыңғы екілік жүйедегі тәрізді, мысалы:

Жауабы: 141,5 + 59,75 = 311,28 = C9,416
Тексеру: Қосындыны ондық жүйеге аударамыз:
311,28 = 3 . 82 + 1. 81 + 1 . 80 + 2 . 8-1 = 201,25
C9,416 = 12 . 161 + 9 . 160 + 4 . 16-1 = 201,25
Сегіздік сж: 215,48 + 73,68 Он алтылық сж: 8D,816 + 3B,C

Жауабы: 141,5 + 59,75 = 311,28 = C9,416
Тексеру: Қосындыны ондық жүйеге аударамыз:
311,28 = 3 . 82 + 1. 81 + 1 . 80 + 2 . 8-1 = 201,25

Сегіздік сж: 311,28 - 73,68 Он алтылық сж: С9,416 - 3В,С16

Жауап: 201,2510 - 59,7510 = 215,48 = 8D,816.
Тексеру: Қосындыны ондық жүйеге аударамыз:
215,48 = 2 . 82 + 1 . 81 + 5 . 80 + 4 . 8-1 = 141,5;
8D,816 = 8 . 161 + D . 160 + 8 . 16-1 = 141,5.

Көбейту:
Сегіздік сж: 1638 * 638 Он алтылық сж: 7316 * 3316
163
* 63
531
+ 1262
13351

73
* 33
159
+ 159
16Е9

Бөлу:
Сегіздік сж:438: 168

Сегіздік сж:133518:1638

Жауап: 201,2510 - 59,7510 =

215,48 = 8D,816.
Тексеру: Қосындыны ондық жүйеге аударамыз:
215,48 = 2 . 82 + 1 . 81 + 5 . 80 + 4 . 8-1 = 141,5;
8D,816 = 8 . 161 + D . 160 + 8 . 16-1 = 141,5.

3-дәріс. Дербес компьютердің базалық конфигурациясы мен жұмыс істеу принціптері.
Халық шаруашылығының түрлі салаларында пайдалануға болатын жұмыс істеу мүмкіндігі жоғары және әрекет жылдамдығы үлкен компьютерлерді дербес компьютер деп атаймыз. Қазіргі кездегі оқу орындар дербес компьютерлермен қамтамасыз етілген. Дербес компьютердің негізгі құрылғылары классикалық Нейман архитектурасына негізделген.
Дербес компьютердің (ДК) архитектурасы дегеніміз аппараттық құрылғылардың және программалық жабдықтардың жиынтығы, сол сияқты олардың өзара қатынасы мен дербес компьютерде жұмыс істеу кезіндегі өзара байланыс жүйелері.
Дербес компьютер бір-бірімен байланысты екі бөлімнен тұрады: аппараттық құрылғылар (Нагdwаге), (3.1-сурет) және (Sоftwаге) программалық жабдықтар (3.2-сурет).
3.1 Аппараттық құрылғылар: жүйелік блок пен шеткері құрылғылардан тұрады.
3.1- сурет. Дербес компьютердің аппараттық құрылғылары .
Жүйелік блок - процессор, жад, адаптер (бақылаушы), жүйелік шина, таймер, қоректену блогы мен енгізу-шығару порттары орналастырылған компьютердің негізгі бөлімі. Олар орналасқан тақшаны аналық тақша немесе жүйелік тақша деп аталады. Жүйелік блоктың ішіне орналасқан құрылғылар компьютердің ішкі құрылғылары деп, ал басқа құрылғылар (пернетақта, монитор, принтер, т.б.) шеткері құрылғылар деп аталады.
Процессор - компьютерді басқару құрылғысы. Ол жадта орналасқан жүйелік программалар арқылы компьютер жұмысын автоматты түрде басқарады. Компьютердің жылдамдығы (жұмыс өнімділігі) процессордың бір секунтта орындай алатын қарапайым операция санымен өлшенеді. Компьютерлік жүйелерде компьютер жұмысының жылдамдығы үшін, оған балама етіп, электрондық схемалардың жұмыс ритмін ұйымдастыратын электр импульстерінің тактілік жиілігі алынған (такт -тізбекті берілген екі сигнал арасындағы уақыт). Такт - процессор орындайтын ішкі операцияға жұмсалған уақыт. Тактілік жиілік - процессорде 1 секунтта орындалатын такт саны, өлшем бірлігі - МГЦ (мегагерц). Процессор барлық есептеу және информация өңдеу істерін орындайды. Бір интегралдық схемадан тұратын процессор - микропроцессор деп аталады.
Микропроцессор - компьютердің негізгі компоненті. Арифметикалық және логикалық операцияларды орындайды, қажетті программалық есептерді басқарады. Микропроцессор екілік разрядтармен ғана жұмыс істейді. Микропроцессор өңдей алатын сандардың максимум ұзындығы (разрядтар саны) - оның разрядтылығы.
Микропроцессор үлгілері. Қазіргі кездегі кәсіби дербес компьютерлерде пайдланылатын микропроцессорлар, типіне қарай 100 МГц - тен асатын тактілік жиілікпен жұмыс істей алады. (1 МГц=1000000 тактсек).
Дербес компьютердің (ДК) типі онда орналастырылған микропроцессордың модельдеріне сәйкес (Іntеl 8088, 80286, 803865Х, 80386ОХ, 80486, Реntuim маркалы) және жұмыс өнімділігімен (дәлірек айтқанда, тактілі жиілігі МГц-пен өлшенетін) анықталады. Процессорда жедел жад пен қатты дискінің (винчестордың) өлшемі маңызды роль атқарады. Микропроцессорға жедел және тұрақты жады, енгізу-шығару құрылғыларын қосуға болады. ІВМ тәрізді компьютерлерде INТEL фирмасының және басқа да фирмалардың бір-біріне үйлесімді микропроцессорлары пайдаланылады. Дербес компьютердің типтері 1-кестеде көрсетілген.
1- кесте. ДК типтері мен мінездемесі
Процессор моделі
Жұмыс өнімділігі
(тактілі жиілігі) МГц
Жедел жады, Мб
Қатты диск (винчестор), Мб
Intel 286
8-20
1-2
20-80
Intel 386
40-60
2-4
40-200
Intel 486
66-100
4-8
80-500
Pentium
100-300
8-32
500-2000
Pentium ІІ
300-450
16-32
1000-4000
Pentium ІІІ
500-1000
32-128
10000-40000
Pentium IV
1000-3400
128-512
10000-80000
Микропроцессорлардың бір-бірінен өзгешелігі олардың типтерінде (модельдерінде), яғни оның қарапайым амалдарды орындайтын жұмыс жылдамдығының көрсеткіші - тактілік жиілігінде жатыр. Жиілігі артқан сайын оның жұмыс жылдамдығы да өсе түседі. Қазіргі уақытта PentiumIV процессорлы компьютер қолданысқа еніп, басқалары ескірген. Микропроцессордың құрамы:
* Басқару құрылғылары;
* Арифметикалық - логикалық құрылғы (АЛҚ);
* Микропроцессордың интерфейстік жүйесі - жалпы міндет атқаратын регистрлер.
* Микропроцессорлық жад- кэш жад.;
Басқару құрылғылары (БҚ) - Орындалып жатқан операцияларда қолданылатын басқару импульстерін (сигналдары) қажет кезінде қалыптастырып, машинаның барлық блоктарына жібереді. БҚ - жад ұяшықтарының адресін жасайды және бұл адрестерді ЭЕМ- нің сәйкес блоктарына жөнелтеді.
Арифметикалық - логикалық құрылғы (АЛҚ) - сандық және символдық информациялармен орындалатын барлық арифметикалық және логикалық операцияларды орындайды.
Жалпы міндет атқаратын регистрлер - регистрлерде негізгі жадтан түсетін аралық мәндер сақталады.
Кэш - жад - Қойма сияқты, оған аралық деректер мен командалар келіп түседі. Көп мәліметтерді кэш - жадтан алу әрекеті процессордың мәліметтерді алуына жеңілдік келтіріп, оның жылдамдығын арттыруға жәрдемдеседі. Яғни кэш - жады компьютердің жұмыс өнімділігін арттыруға арналған. Кэш - жад екі деңгейлі. Біріншісі процессор ішінде, екіншісі процессордан сырт (тақшада) орнатылады, көлемі 256-512 Кбайт шамасында.
Енгізушығару порттары компьютерді сыртқы баспа, модем сияқты құрылғылармен жалғастыру үшін қажет. Порттар екіге бөлінеді:
жалпы мақсаттық параллель;
асинхронды (бір уақтылы емес) тізбекті.
Олардың сәйкес түрде белгіленуі: LPT1- LPT3, COM1 - COM3.
Енгізушығару құрылғылары мен процессор арасында информация алмасу алдында, адаптер деп аталатын, осы құрылғылардың жұмысын үйлестіруші интегралдық схемаға келіп түседі (латынша adaptere - үйлестіруші).
Адаптер - әр түрлі құрылғылардың жұмысын басқаратын құрылғы. Контроллер - мәліметтерді тасымалдау құрылғыларын компьютерге жалғау қондырғысы
Адаптердің жұмысына мысал: екілік кодтарды жадтан мониторға жіберу кезінде сәйкес адаптер (бейнеадаптер) алдымен оларды түрлі символдарға аударатын сигналдарға айналдырады: кез келген пернені басып, қоя берген кезде пернетақта сәйкес екілік кодтың сигналдарын процессорға , жадқа бірінен соң бірін ретімен жібере бастайды. Бұл кодты алдымен пернетақта адаптері қабылдайды да, оны процессор жұмыс істей алатын параллель кодқа айналдырады. Адаптерлердің өздері қабылдаған ағымдық команданы не деректерді жазып қоятын ұяшықтары бар. Оларды порт регистрлері деп атайды. Адаптерлер процессор, жад және басқа құрылғылармен жүйелік шина немесе магистраль деп аталатын көп қабатты платаның (тақшаның) ток өткізгіш желісі арқылы байланыстырылып қойылған. Байланыстыру шинаға дәнекерленіп қосылған порттар деп аталатын ажыратып қосқыштар арқылы орындалады. Шина үш бөлімді: адрестік шина, мәліметтер шинасы және басқару шинасы. Әр шина сандары бірдей емес көптеген өткізгішті сымдар тобынан тұрады. Адрестік шина арқылы информация жазылатын ұяшықтың адресі жіберіледі. Мәліметтер шинасы арқылы информация, ал басқару шинасы арқылы информацияны жазу, информацияны оқу сияқты түрлі командалар жіберіледі.
Таймер (уақытты белгілеу) - кәдімгі сағат рөлін атқаратын интегралдық схема. Оның қызметтерінің бірі - монитор экранында кескіндерді қалпына келтірудің уақытша аралықтарын беру, яғни синхрондау, т.б.
Магниттік дискіде жинақтауыш (дискіжетек) - информацияны қатты магниттік дискіге (винчестерге) немесе иілгіш магниттік дискіге жазу, не онда жазылған информацияны машина жадына енгізу құрылғылары. Винчестр мен иілгіш магниттік дискілерді сыртқы есте сақтау құрылғылары деп те атайды. Диск түрлері:
1) Иілгіш магниттік диск немесе дискет (табақша пішінді, бетіне қабыршық түрінде магнитті қоспа жағылған иілгіш диск), көлемі: диаметрі
89 мм болатын 3,5 дюймдік дискетте екі түрлі көлемде информация жазылады - 1,44 Мб және 720 Кб;
2) Қатқыл магниттік диск (орнынан алынбайды, ауа кірмейтіндей жабық корпусқа салынып, жүйелік блокта орналасады. Ол екі жағына да мәлімет жазылатын бір дестеге біріктірілген бірнеше дискілерден тұрады). Өте көп информация сақтауға болады. Қатты дискідегі мәлімет жинақтауыштар (винчестер) информацияны тұрақты сақтауға арналған. Винчестер компьютердің ішіне орналастырылған дискіжетекке бекітіліп қойылған, сондықтан ол дискіжетектен алынып-салынбайды. 80286 процессорлы ІВМ РС-де катқыл дискінің мәлімет сиымдылығы 20 - 40 Мб, ал Pentuim - 6 Гб-қа дейінгі деңгейде немесе одан да жоғары болады. Иілгіш алмалы-салмалы дискетке қарағанда винчестрге өте көп мәлімет көлемі сияды, сондықтан оны пайдалану өте ыңғайлы.
Жазу құрылғыларын дискіжетек деп, жинақты (компакт) дискілерге жазатын, не олардан оқитын құрылғыны CD-ROM деп атайды. Бұл құрылғыны компьютерге арнайы орнату қажет. Ол қозғалатын бейнелерді, мәтіндерді және дыбыстармен жұмыс істеу үшін кеңінен пайдаланылады.
3) Компакт-диск (CD-R), қарапайым компакт-дискінің көлемі 650Мб, яғни 650 миллион символ сияды, бірақ бұдан тек мәлімет оқуға болады, ал жазуға болмайды.
Соңғы кездерде ДЭЕМ-дер үшін магниттік таспадағы жинақтауыштар - стримерлер шықты. Стример - мәліметтерді магниттік таспада сақтауға арналған құрылғы. Олар үлкен көлемді мәлімет сақтай алғанмен, оқу-жазу жұмыстары бірте-бірте тізбектей іздеу арқылы жәй жүргізіледі. Сол себепті стримерлер магниттік дискідегі жинақтауыштарды ауыстыра алмайды, тек толықтырады.

ЭЕМ-нің ішкі жадтары
ЭЕМ-нің жедел жады (RАМ - Random Access Memory - ОЗУ), мен тұрақты есте сақтау құрылғысы (RОМ - Read Only Memory, тек оқуға арналған жад - ПЗУ) компьютердің ішкі жадын құрайды. Осы екеуімен процессор жұмыс кезінде мәлімет алмасып отырады. Өңделуге тиісті кез-келген мәлімет алдымен компьютердің сыртқы жадынан (магниттік дискілерден) жедел жадыға жазылады.
Жедел жады (RАМ) - компьютердің жедел жадында осы мезетте дереу өңделуге тиіс мәліметтер мен программалар ғана сақталады. Жедел жадта информация тек жұмыс сеансы кезінде сақталып, ондағы мәлімет ЭЕМ сөндірілгенде немесе электр торабында ақау болып, ток өшкен шақтарда ізсіз жоғалады. Осыған байланысты әрбір адам өзіне ұзақ уақыт керек болатын информацияны жоғалтып алмауы үшін оны оқтын-оқтын магниттік дискіге жазып отыруы керек.
Сиымдылығы 1 Мб немесе одан да жоғары болып келетін компьютерлердің жедел жады екі бөлімнен тұрады - алғашқы 640 Кб қолданбалы программалар мен операциялық жүйе үшін, ал қалғаны төмендегідей мақсаттарға пайдаланылады:
Операциялық жүйенің алғашқы жүктемесін және компьютердің жұмысқа жарамдылығын тексеретін операциялық жүйенің бөлігін сақтауға, сондай-ақ төменгі деңгейдегі қарапайым енгізу-шығару жұмыстарын орындау үшін;
Экранға кескіндерді беру үшін;
Компьютердің қосымша құрылығыларымен бірге жүктелетін операциялық жүйелердің әр түрлі кеңейтілген мәліметтерін сақтау үшін қажет болады.
Компьютердің жедел жадының көлемі өскен сайын оның есептеу жылдамдығы да артады. Информация көлемін өлшеуде сегіз биттен (бір мен нөл тізбегі) тұратын байт бірлігі қолданылатыны белгілі. Осы өлшем бірлігі арқылы жедел жадтағы не магниттік дискеттегі сақталатын информация 360 Кб, 720 Кб немесе 1,44 Мб болып жазылуы мүмкін. Винчестер деп аталып жүрген қатты дискіде, 1000-10000Мб (1-4 Гигабайт) және одан да көлемді 1 Тбайт (1 Терабайт)=1012 байт информация жазылып сақталады. Жедел жадтың көлемін оның негізгі тақшасына микросхема қоса отырып үлкейтуге болады.
Компьютер өшкен кезде, оның жедел жады ешқандай программаны да, мәліметті де сақтай алмайды. Сондықтан компьютер өшкен мезетте - ақ процессордың адрестік шинасына бастапқы адрес қойылады. Бұл программаның қатысуынсыз аппаратпен іске асырылады. Бұл адрес жедел жадты көрсетпей тұрақты есте сақтау құрылғысын көрсетеді.
Тұрақты жады (ROM - (ПЗУ)) - энергияға тәуелсіз жады, өзгертуді қажет етпейтін мәліметтерді сақтайды, оны тек оқуға ғана болады, өшіріп қайта жазуға болмайды. Тұрақты есте сақтау құрылғысы (ROM) - процессордың жұмыс кезінде жедел жад пен тұрақты есте сақтау құрылғысымен мәлімет алмасып отырады. Тұрақты есте сақтау құрылғысы компьютер өшіп тұрғанда да, информацияны ұзақ уақыт сақтайды. Тұрақты жадқа керекті программалар оны шығаратын заводта жазылады, олар көбінесе компьютерді токқа жалғаған кезде оны тексеріп, іске қосу үшін қажет. Көлемі - 32-64 Кб шамасында.
Тұрақты есте сақтау құрылғысында орналасқан программа BIOS (Basic Input Output System - енгізушығару базалық жүйесі) деп аталады. BIOS - MS DOS жүйесінің Енгізушығару базалық жүйесі, ол ЭЕМ іске қосылған сәтте процессордың, жедел жадының және де басқа құрылғылардың жұмыс істеуге қабілеттілігін тест арқылы тексереді, сондай-ақ сыртқы құрылғылар адаптерін басқаруды қамтамасыз етеді. Операциялық жүйенің келесі бөлігі болып саналатын жүктеуішті дискіден шақырып іске қосады.
Процессордың өте жылдам істейтін тағы бір шағын көлемді жады бар, оны кэш-жады (Саsh) деп атайды. КЭШ-жад - жедел жад пен процессордың жұмысын жеделдету үшін аралық дәнекер жад ретінде пайдаланылады.
Энергияға тәуелсіз жад - СMOS технологиясы бойынша жасалған, аналық тақшада орналасқан микросхема. Бұл микросхема аналық тақшада орналасқан шағын батареямен қоректенеді. Компьютер бірнеше жыл іске қосылмаса да батарея зарядын жоғалтпайды. Күнтізбе мен уақытқа арналған жүйелі сағат осы жадта орналасқан.

3.2 Дербес компьютердің шеткері құрылғылары
Дербес компьютердің шеткері құрылғылары көмекші операцияларды орындауға арналған. Олар мынадай түрлерге бөлінеді:
* Мәліметтерді енгізу құрылғысы;
* Мәліметтерді шығару құрылғысы;
* Мәліметтерді сақтау құрылғысы;
* Мәліметтерді алмастыру құрылғысы.
Мәліметтерді енгізу құрылғысы. Информация мен басқару командаларын енгізетін негізгі құрылғыларға пернетақта (клавиатура), графикалық курсормен басқарылатын құрылғы "тышқан" қолтетігі және графикалық немесе мәтінді информацияларды оқуға арналған оптикалық кұрылғы сканер (із кескіш) жатады. Осындай функцияларды бұлардан өзге жарық ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.