Электрондық есептеуіш машиналар (ЭЕМ) құрылымы

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Ж О С П А Р

І КІРІСПЕ

ІІ НЕГІЗГІ БӨЛІМ

2. 1 Компьютердің құрылымдары

2. 2 Санау жүйелері

ІІІ ҚОРЫТЫНДЫ

ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

Кіріспе

Адамзат баласы дамудың барлық тарихи кезеңдерінде есептеу жұмыстарын жүргізіп отыруға әрқашанда мұқтаж болды. Алғашқы кезеңдерде оған, аяқ-қол саусақтары секілді қарапайым құралдар жеткілікті болды. Ғылым мен техника дамуына байланысты есептеу жұмыстарының қажеттілігі артып, оны жеңілдету үшін арнайы құралдар - абак, есепшот, арифмометр арнаулы математикалық кестелер шығарыла бастады. Бірақ үстіміздегі ғасырдың 40 жылдарында, ядролық физиканың даму ерекшеліктеріне байланысты, қолмея есептеу істері көптеген материалдық ресурстарды және адамның тікелей араласуын талап ете бастады. Мысалы, "Манхеттен жобасын" (АҚШ-тағы атом бомбасын жасау) іске асыру кезінде есептеу жұмыстарына 600 адам қатысты, олардың бірсыпырасы тікелей есептеумен айналысып, қалғандары сол жұмыстың дұрыстығын тексеріп отырды.

XX ғасырдың ортасында информацияны өңдеуді автоматтандыру ісінің қажеттілігі (көбінесе әскери талаптарға сай) электрондық техника мен технологияның қарқынды дамуына себепші болды.

Электроника табыстары нәтижесінде жасалынған техникалық аспаптар электрондық есептеуіш машиналар (ЭЕМ) деп атала бастады.

1946 жылы алғаш пайда болған ЭЕМ-дер электрондық шамдар негізінде жұмыс істейтін, үлкен залдарда орналасқан, көлемді электрондық жабдықтар болатын. Бірақ 1948 жылдың өзінде-ақ электрондық шамдар шағын электрондық аспаптармен - транзисторлармен алмастырылып, компьютерлердің бұрынғы жұмыс өнімділігі сақталынғанмен, көлемі жүз есеге дейін төмендеді.

70 жылдар соңында интегралдық схемалардан немесе чиптерден жасалған мини-ЭЕМ-дер шыға бастады (транзисторлар мен олардың арасындағы қажетті байланыстар бір пластинада орналасқан) . Осындай микропроцессорлардың (біріктірілген интегралдық схемадан - БИС элементтерінен тұратын) шығуы дербес компьютерлер заманының басталғанының алғашқы белгісі болды.

Алғашқы есептеу жұмыстарын автоматтандыруға арналған ЭЕМ-дер күннен күнге артып келе жатқан информация ағыныман жұмыс істеуде өте ыңғайлы құрал болып шықты.

Бастапқы кезеңдерде ЭЕМ-дерде тек арнайы үйретілген адамдар ғана жұмыс істеді, бірақ онша дайындығы жоқ адамдардың компьютерді пайдалану мұқтаждығы маман еместерге арналған машина жасау қажеттілігін тудырды.

70 жылдар басында "тұрмыстық" (үйдегі) компьютерлер деп аталған микрокомпьютерлер шықты. Олардың мүмкіндіктері шектеулі болатын, тек ойнау үшін және шағын мәтіндер теру үшін ғана пайдаланылды. 70 жылдар ортасында тұрмыстық компьютерлердің етек алғаны сондай, оларды сусын шығаратын фирмалар да (Соса Соlа) жасай бастады.

Компьютердің құрылымдары

Компьютер ең кемінде үш бөліктен тұрады. Олар жүйелік - блок, дисплей, клавиатура.

Компьютерде басқа да қосымша құрылғылар болады. Мысалы: принтер, тышқан т. б.

Жүйелік блок - компьютердің жүрегі болып табылады, ол келесі бөліктерден тұрады;

Орталық процесстор
Зерде (память)
Дисководтар

Орталық процессор - компьютердің ( миы) болып табылады. Оның бір бөлігі компьютердің барлық құрылғыларын басқаратын басқару блогы.

Зерде. Компьютерде есеп шығару процессінде тез пайдалану үшін ақпаратты сақтайтын орынды қажет етеді. Тез арада ақпаратты қабылдай алатын, оның үлкен көлемін сақтай алатын зерде құрылғысын өзі компьютерді интелектуалды қызметте күшті құралға айналдырады.

Компьютерде ішкі және сыртқы құрылғылар бар

Компютердің ішкі зердесі:

Тұрақты есте сақтау құрылғысы (ТЕСК)
Шұғыл (оперативті) есте сақтау құрылғысы

Тұрақты есте сақтау құрылғысы - компьютерге қажетті бағдарламаларды сақтау үшін пайдаланады. Мысалы: тұрақты зерде де компьютерлі желіге қосқаннан жұмыс істей бастайын бастапқы жүктеу бағдарламасы бар.

ТЕСК - да сақталатын ақпаратты оқуға болады, бірақ оны өзгертүге болмайды. Ол компьютерді өшіргенде де сақталып қалады (сондықтан да бұл тұрақты есте сақтау деп аталады) .

Шұғыл есте сақтау құрылғысы - процессордың жұмыс зердесі. Мұнда қазіргі мезгілде орындалатын бағдарламалар орналасады. Процессор керекті хабарды оқып, өзгертү үшін шұғыл зердемен әрекеттеседі. Шұғыл зерде тек жұмыс зердесі ретінде ғана қолданылатынын айту керек. Бағдарлама жұмысы аяқталғаннан кейін шұғыл зердеде орналасқан ақпарат жоғалып кетеді. Жұмыс нәтижесін сақтау үшін сыртқы зердені пайдалану керек.

Дисководтар - ақпаратты дискіден оқуға және дискіге жазуға, арналған.

Дискетаға - жазылған ақпарат компьютерді өшіргенде де сақталады, сондықтан маңызды ақпараттарды дискетаға сақтаған дұрыс. Дискеталардың негізгі екі түрі бар: Иілгіш дискеталар және қатты диск.

Иілгіш дискеталар құжаттар және программалар бар компьютерден екінші компьютерге тасмалдауға, коипьютерге үнемі қолданбайтын ақпаратты сақтауға, қатты дискіге орналасқан ақпаратын архивтік көшірмесін жасауға мүмкіндік береді.

Қатты диск (винчестер) - компьютермен жұмыс істегенде қолданылатын ақпаратты тұрақты сақтауға арналған: операциялық жүйенің программаларды, құжаттар редакторларын, және т. б. Компьютердің қатты дискінің құрылымына байланысты.

Клавиатура

Клавиатура - (101-102 американдық символдар) - бұл компьютерді басқару пульті. Әрбір пернені басқанда немесе дұрыс қос пернені басқанда клавиатура ақпаратты өңдеу құрылғысы 1 байт, яғни цифрлық код жіберіп отырады.

Дисплей

Дисплей (манитор, экран) - бұл компьютердің хабарлауын көрсететін көгілдір экран. Дисплейлер түрлі түсті және монохромды болуы мүмкін. Экран арқылы қолданушы өз іс - әрекетін қадағалап отырады.

Принтер

Принтер - соңғы ақпаратты қағазға түсіруге арналған құрылғы. Барлық принтерлер текстік ақпаратты басып шығара алады, көбісі (суреттер, графика және т/б. ) ақпараттардыда шығарады. Кейбір принтерлер түрлі - түсті бейнелер шығарады. Принтерлердің мына түрлері жиі қолданылады: струйные, матрицалық, лазерлік.

« Тышқан »

« Тышқан » - ақпаратты компьютерге енгізу - шығару анипуляторы. «Тышқанның» сыртқы пішіні алақанға оңай сиятын, екі немесе үш пернесі, бар кішкенеқорапқа ұқсас. Компьютерге қосатын сыммен бірге бұл құрылғы шынында да тышқанға ұқсас. Монитор экрандағы курсордың орнын өзгерту үшін, қолданушы тышқанды стол үстімен немесе тегіс бетте жылжытып отырады. Бір іс- әрекетті орындау үшін, мысалы курсор көрсетіп тұрған мәтіннің бір пунктын орындау үшін қолданушы «тышқанның » бір пернесін басады.

Кейбір қосымша программалар, тек «тышқанмен» жұмыс істуге арналған бірақ көптеген «тышқанмен » жұмыс істейтінпрограммалар клавиатураны да қажет етеді. «Тышқанмен »жұмыс істегенде қолданушы жұмысын орындалуы екі - үш есе артатынын ескертуіміз қажет.

Клавиатураның құрылымы

Сіз не басып шығарсаңызда компьютерге тек [ENTER] пернесін басқаннан кейін ғана енеді. Компьютердің клавиатурасы 6 топтан тұрады.

Алфавитті-цифрлы
Басқарушы
Фунционалды
Цифрлы
Курсорды басқару
Функциалардың жарық индикаторы.

Алфавитті-цифрлы клавиатура.

Алфавитті-цифрлы клавиатура кәдімгі жазба машинасын клавиатурасына ұқсас. Жоғарғы регистрдегі әріптер үлкен әріптер, ал төменгі регистрдегі пернелері-цифрларды, ал жоғарғы регистрде символдарда шығады. Қандай программа орындалып жатқанына байланысты пернелердің әрекеті өзгеруі мүмкін. Программистің қалауынша әрбір пернеге кез-келген мән берілуі мүмкін. Негізінен сіз MS-DOS тағайындалған пернелермен жұмыс істейсіз.

Басқару пернелері

Басқару пернелері әрбәр клавиатурада әріпті-цифрлы клавиатураның оң және сол жағында, және функционалдық пернелердің оң жағында орналасқан. Әрбір басқару пернесінің атқаратын қызметін қарастырайық.

[ENTER] - командаларды орындау үшін қолданылады. Және бұл перне курсорды келесі қатардың басына келтіреді.

[Back Space] - пернесі [ENTER] пернесінің жоғарғы жағында орналасқан.

[Back Space] - пернесін басқанда курсор сол жаққа бір орын жылжиды. Сонымен қатар курсордың сол жағындағы символды өшіріп отырады.

[Shift] - бұл перне басулы болса барлық символдар жоғарғы регисторда жазылады.

[Caps Lock] - харық индикаторы жандырп өшіп отырады Бұл индикаор жанып тұрғанда барлық символдар жғағы регистерде жазылады.

[Tab] -курсорды қандай бір тұрақты арақашықтыққа жылжытады

[Ctrl] -үнемі басқа пернелермен бірге, команданы немесе функцияны орындау үшін қолданылады.

[Alt] -үнемі басқа пернелер бірге команданы немесе функцияны орындау үшін қолданылады.

[Esc] -ағымдағы әрекетті тоқтату, алғашқы жағдайды көшу.

[Num Lock] - [Num Lock] жарық индикаторын жандырып өшіріп отырады. Егер бұл индикатор жанып тұрса цифрлы клавиатура цифрды және амалдарды жазады. Егер индикатор өшіп тұрса цифрлы клавиатураның пернелері курсорды басқару қызметін атқарды.

[Scroll Lock] -пернесі [Ctrl] пернесімен бірге программаның жұмысын уақытша тоқтатады.

[SysRq] -қосарлы перне

[Pause] -программаның жұмысын уақтша тоқтатады. Жұмысты жалғастыру үшін кез келген пернені басамыз.

[Print Screen] - пернені[Num Lock] өшіп тұрғанда [Shift]

Пернесмен бірге басқанда экрндағы ақпаратты пернеге шығарамыз.

Функцияның пернелер

F1: F1

F2: F2

F3: F3

F4: F4

F5: F5

[F1] -, буферден экранға символдарды біртіндеп көшіреді.

[F2] -буферден экранға берілген символға дейін символдардың барлығн көшіреді.

[F3] -буферден экранға символдардың барлығын көшіреді.

[F4] -буферден белгілі бір символға дейінгі барлық символдарды жіберіп оиырады.

[F5] -экранға барлық символдарды, оларды команда ретінде орындамай-ақ буферге тасымалдайды.

Басқа функцианалдық пернелер MS-DOS-та қолданбайды, бірақ басқа қосымша программаларды олар өте жиі қолданылады.

Цифрлы клавиатура

Цифрлы клавиатура компьютердің клавиатурасының оң жағында орналасқан. Егер [NumLosk] индикаторы жанып тұрса, әрбір перне өзінде жазылған цифрды жазады. "\", "*", "-", "+", - пернелері сәйкесінше арифметикалық символдар. Егер [Num Losk] -индикаторы өшіп тұрса цифрлы клавиатураның пернелері курсорды басқару қызметін атқарады.

Курсорды басқару пернелері

Курсорды басқару пернелері алфавитті - цифрлы және цифрлы клавиатуралрдың арасында орналасқан.

[Insert] - қалып кеткен символдарды енгізу үшін қолданылады

[Delete] - курсорды тұрған символды өшіруге арналған.

[Home] - курсорды қатаррдың басына әкеледі

[End] - курсорды қатардың соңына әкеледі

[Pageup] - курсорды бірбетке төмен түсіреді

[PageLown] - курсорды бір бетке көтереді

[Up-arrow] - курсорды бір қатарға жоғары түсіреді

[Downarow] - курсорды бір қатарға төмен түсіреді

[Let row] - курсорды бір позиция солға жылжытады

[Righarow] - курсорды бір позиция оңға жылжытады

Санау жүйелері

Сан ұғымы математика ғылымындағы ең негізгі ұғымдардың бірі. Адамзат мәдениет есігін аша бастағанда математикадағы ең бірінші амал нәрселерді санау болды.

Нәрселерді санаудың нәтижесінде натурал сандар шыққан. Натурал сандырдың әрқайсысын белгілеу үшін жасалған таңбалар цифрлар деп аталады.

Цифрлар: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, және 0. Бұл цифрлар алғашқыда Үнді (Индия) елінде қолданылған, бірақ Еуропаға бұл цифрлардың арабтар әкелген. Осыдан бұл цифрлар араб цифрлары деп аталған.

Осындай цифрлардан сандар құрастырылып, олар белгілі бір тәсілмен аталып таңбаланған.

Сандардың аталуының және таңбалануының жалпы тәсілін санау жүйесі деп атайды. Санау жүйелері-сандарды өрнектеудің қандайда бір тәсілі және оған сәйкес сандармен әрекет жасау ережелері деп те айтады. Бұрынғы және қазіргі қолданылып жүрген барлық санау жүйелері позициялық және позициялық емес санау жүйелері болып екі үлкен топқа бөлінеді. Позициялық санау жүйелерінде цифрдың мәні орналасу мәніне тәуелді, ал позициялық емес санау жүйелерінде тәуелді емес. Позициялық емес санау жүйелерінің мынадай кемшіліктері бар:

1) үлкен сандарды жазу үшін әрдайым жаңа таңбалардыенгізіп отыру қажет;

2) бөлшек және теріс таңбалы сандарды өрнектеу мүмкүн емес;

3) орындау алгоритмі болмағандықтан, арифметикалық амалдарды орындау қиын;

Позициялық емес санау жүйесінің мысалы ретінде Римдіктерде қалыптасқан бестік санау жүйесін айтуға болады. Сандарды Рим цифрларымен жазуда осы бесттік жүйе қолданылған: бір-I, бес-V, он- X, елу-L, жүз-C, бес жүз-D, мың-M таңбаларымен белгіленген. Римдік санау жүйесі позициялық емес.

Сонда Рим цифрлары: I, V, X, L, C, D, M.

Рим цифрларымен сандарды жазуда қосу, азайту принциптері қолданылады.

Егер мәні кіші цифр мәні үлкен цифрдан кейін тұрса, онда олардың мәндері қосылады. Мысалы, 7 саны VII, 51 сан LI, 110 саны CX, 550 саны DL түрінде жазылады.

Егер мәні кіші цифр мәні үлкен цифрдың алдында тұрса, онда үлкен мәннен кішісі азайтылады.

Мысалы, 4 саны IV, 9 саны IX, 990 сан XM, т. б. Рим цифрлары қазіргі кезенде көбінесе кітап тарауларын, айларды, ғасырларды, т. б. нөмірлеу үшін қолданылады.

Әрбір позициялық жүйенің нақты анықталған цифрлар алфавиті мен негізі бар.

Санау жүйесінің ішіндегі тұңғыш пайда болғаны екілік санау жүйесі. Бұл жүйе бойынша қолданылатын сандар: бір және екі. Австралия және Полинезия тайпалары осы бір мен екі сандарынан үшті, төртті, бесті, алтыны құрастырған. Алтыдан артық сандарды «көп» немесе «сан жетпес» сандар деген. Америкалық ғалым Джон фон Нейман принципі бойынша ЭЕМ арифметикалық есептеулерді екілік санау жүйесінде орындайды, яғни кез-келген мәлімет 0 және 1-ге сәйкес сигналдардың 2 түрлі тізбегімен қолданылады. Мысалы:

Қазіргі кездегі электрондық есептегіш машиналардың құрылысы осы екілік жүйеге негізделген. Дүниені, табиғат құбылыстарын зерттеудегі қажеттіліктен адамзат сандарды атаумен қатар, жазуға да үйренген.

Қазіргі кезеңдерде қолданылатын халықаралық санау жүйесі - ондық жүйе. Ондық жүйедегі кез келген разрядтың 10 бірлігі, одан жоғарғы келесі разряд бірлігін құрайды. Натурал сандар осы ондық жүйемен жазылады. Ондық жүйедегі әрбір цифрдың мәні оның жазылуындағы тұрған орнына байланысты. Сондықтан бұл санау жүйесін позициялық ондық санау жүйесі деп те атайды. Позициялық ондық санау жүйесі шығыс елдерінде IX ғасырдан бастап тарады. Адамда он саусақ бар, ал ол алғашқы құрал болғандықтан 10 саны санаудың негізі ретінде бекінді.

Ертедегі вавилондық астрономдар санау жүйесі үшін алпыстық жүйені алған, осыған байланысты уақыттың (сағаттың), бұрыштың градустық өлшемін санау тәсілі алпыстық жүйемен алынғаны белгілі. Санаудың позициялық принципке негізделген көне жүйесі алпыстық жүйе болып есептелінеді. Ол ежелгі Вавилонда бұдан шамамен 4000 жыл бұрын шықты.

Сегіздік санау жүйесінің негізі 8-ге тең, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 сандары алфавиттік болып табылады.

Он алтылық санау жүйесі көп жағдайда мәліметтерді өрнектеу үшін және компьютерлерде жадыны адрестеу үшін қолданылады.

Сандарды позициялық санау жүйелеріне көшіру.

Сандарды ондық санау жүйесіне көшіру. Екілік, сегіздік, он алтылық санау жүйелерінде жазылған сандарды ондық жүйеге түрлендіруді орындау өте жеңіл. Бұл үшін санды жаймаланған түрде жазып, оның мәнін есептеу жеткілікті.

Сандарды екілік жүйеден ондыққа көшіру. Кез келген екілік жүйедегі санды, 11, 012 аламыз. Оны жаймаланған түрде жазып, есептеулер жүргіземіз:

11, 012=1*2 ¹ +1*2 ⁰ +0*2 ^-1 +1*2 ^-2 =2+1+0+1/4=3. 25 ₁₀

Cандарды сегіздік жүйеден ондыққа көшіру. Кез келген сегіздік санды, мысалы 17, 4 ₈ аламыз. Оны жаймаланған түрде жазып, есептеулер жүргіземіз:17, 4 ₈ =1*8+7*8 ⁰ +4*8 ¹ =8+7+4/8=15, 5 ₁₀

Сандарды он алтылықтан ондыққа көшіру. Кез келген он алтылық санды, мысалы, 51С ₁₆ аламыз. Оны жаймаланған түрде жазып, есептеу жүргіземіз.

15С ₁₆ =5*16 ² +1*16 ¹ +12*16 ⁰ =1280+16+12=1308 ₁₀

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.