Микропроцессор. Дербес компьютер

Жоспар

Жоспар:

1)Дербес компьютерге(дербес электрондық есептеуіш машина).
2) Микропроцессор.
3)Ішкі жад,сыртқы жад,жедел жад.
4)Сыртқы құрылғылар.
5)Қосымша құрылғылар.

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:
1)Дербес компьютерге(дербес электрондық есептеуіш машина).
2) Микропроцессор.
3)Ішкі жад,сыртқы жад,жедел жад.
4)Сыртқы құрылғылар.
5)Қосымша құрылғылар.

Компьютер (ағылшынша: computer -- есептегіш), ЭЕМ (электрондық есептеуіш машина) -- есептеулерді жүргізуге, және ақпаратты алдын ала белгіленген алгоритм бойынша қабылдау, қайта өңдеу, сақтау және нәтиже шығару үшін арналған машина. Компьютер дәуірінің бастапқы кезеңдерінде компьютердің негізгі қызметі -- есептеу деп саналатын. Қазіргі кезде олардың негізгі қызметі -- басқару болып табылады.

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 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 ХХ 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 Аланом Тьюринг сипаттаған болатын.

Орындалған есеп нәтижесі пайдаланушыға әр түрлі енгізу-шығару құрылғыларының көмегімен көрсетіледі, мысалы, лампалық индикаторлар, мониторлар, принтерлер және т.б.

Компьютер -- жай ғана машина, ол өзі көрсетіп тұрған сөздерді түсінбейді және өз бетінше ойламайды. Компьютер тек қана бағдарламада көрсетілген сызықтар мен түстерді енгізу-шығару құрылғыларының көмегімен механикалық түрде көрсетеді. Адам миы экрандағы көріністі қабылдап, оған белгілі бір мән береді.
Енді IBM PC дербес компьбтерінің құрылымдық схемасы қарастырайық.. ДК - нің негізгі блоктарын және олардың жұмыс істеу принципін қарастырайық.
Микропроцессор (МП)
Бұл ДК-нің орталық блогы, ол машинаның барлық блоктарының жұмысын басқаруға және ақпаратпен арифметикалық және логикалық операциялар орындауға арналған.
Микропроцессор немесе әдетте оны процессор деп атайды, компьютердің миы болып табылады, процессордың негізгі бөліктері - арифметикалық - логикалық құрылғы, басқару блогы, жад регистрлері.
Арифметикалық - логикалық құрылғыда сандық және символдық ақпараттармен арифметикалық және логикалық операциялар орындалады.
Басқару құрылғысы компьютердің барлық құрауыштарының жұмысын үйлестіреді, яғни белгілі бір басқару сигналдарын қалыптастырып, қажетті уақыт кезеңдерінде оларды жіберіп тұрады, операцияларды орындау үшін жад ұяшықтарының адрестерін пішімдейді де, бұл адрестерді ЭЕМ - нің сәйкес блоктарныа жібереді.
Процессордың сипаттамасын тактілік жиілігі мен разрядтығы айқындайды.
Жұмыс барысында процессор нақты бөлінген уақыт бірлігінде, яғни бір уақыт аралығында - тактте (оқу, жазу, екі санды қосу сияқты) белгілі операцияларды орындайды. Бір тактіге неғұрлым аз уақыт кетсе немесе процессордың тактілік жиілігі жоғары болса, ақпартты өңдеу соғұрлым жылдам болатыны анық.
Процессордың тактілік жиілігі мегагерцпен өлшенеді. 1МГц тактілік жиілік процессордың секундына бір миллион қарапайым операция орындауына парапар. Pentium процессорларының тактілік жиілігі қазір 600 МГц деңгейіне жетеді.
Процессордың өңдеу кезінде оған келіп түскен деректерді сақтауға арналған өзінің ішкі жад ұяшықтары болады. Олар жад регистрлері деп аталады. Процессордың жад регистрлерінде бір байттық, екі байттық немесе сегіз байттық деректер орналасуы мүмкін. Бұл бір байттық регистрі бар процессор немесе оны тағы сегіз разрядты процессор деп те атайды, бір тактіде бір байттық деректі өңдей алатынын білдіреді. Процессордың разряды неғұрлым үлкен болса, компьютер бір тактіде соғұрлым көп ақпарат өңдей алады. Регистрлер машинаның жоғары шапшаңдығын қамтамасыз ету үшін қолданылады.
Микропроцессордың интерфейстік жүйесі процессордың ДК - нің басқа құрылғыларымен байланысын жүзеге асырады.
Процессор мен жад
Компьютер сипаттамасының басында, әдеттегідей, орталық процессордың (central processing unit, CPU) типі мен жиілігін көрсетеді. Одан әрі жедел жадтың (random access memory, RAM) сипаттамасы беріледі. Компютердің бұл құрауыштары - ең бастылары, өйткені оның жұмысының жылдамдығын осылар анықтайды. Компьютерге әлемдегі ең үлкен қатқыл дискіні, ең күшті бейнеадаптерді және керемет дыбыстық жүйені орнатуға болады, бірақ баяу процессор мен мардымсыз жад кезінде барлық осы байлық пайдасыз болады.
Процессор, немесе, оны тағы микропроцессор деп атағандай, компьютер мәліметтерін өңдеудің орталық құрылғысы болып саналады. Процессор микорсхема ретінде көрінеді де жедел жадпен қатар аналық тақшада тұрады. Процессорлар Microsoft Word немесе Netscape Communicator сияқты бағдарламалар жұмысы үшін қажетті есептеулерді орындайды. Процессор неғұрлым жылдам болған сайын, солғұрлым компьютердің жұмыс істеу жылдамдығы үлкен болады. Процессордың жылдамдығы мегагерцтерде (МГц) немесе гигагерцтерде (ГГц) өлшенетін оның ырғақтық жиілігімен анықталады. 1 МГц секундына бір миллион ырғаққа тең, ал 1 ГГЦ -- бір миллиардқа; 1 ГГц = 1000 МГц. Процессорларды аналық тақшаға орнатады, сондықтан олар компьютерлердің ерекше ішкі құрауыштары болып саналады.
Процессорға үстінен радиатор орнатылады. Олар әр түрлі типті болады.
Базарда ең арзаны, жалпы мойындалғаны және кең таралғаны Экструзиондық (пресстелген) радиаторлар болып саналады. Оларды өндіруге пайдаланылатын негізгі материал -- алюминий. Сондай-ақ радиаторларды мыстан да жасайды, олар қымбаттау тұрғанымен, өте тиімді.
Радиаторға үстінен желдеткіш (кулер) орнатады. Желдеткіш процессорды салқындату үшін қызмет етеді. Желдеткіш жұмыс істеу үшін оны аналық тақшаға қосу қажет.

Жүйелік өрім
Компьютердің алуан түрлі операцияларды орындау жылдамдығы жүйелік өрімнен тәуелді болады. Жүйелік өрімнің жылдамдығын, процессор сияқты, мега- и гигагерцтерде өлшейді. Егерде процессорды автомобильмен салыстырсақ, онда өрімді ол қозғалатын жол ретінде елестетуге болады. Баяу жүйелік өрімнің жұмыс істеуі машиналармен кептелген тар көшедегі қозғалыспен парапар, ал жылдам жүйелік өрімнің жұмыс істеуі - сегізқатарлы автомагистральдағыдай.
Ішкі жад
Компьютердің ішкі жады негіз болып табылады, өйткені процессор тек сонымен ғана тікелей жұмыс істейді. Процессорды ақпаратпен қамтамасыз етіп, үнемі жұмыс істейтін болғандықтан, оны жедел жад деп те атайды.
Ішкі жадта еске сақтайтын (жадтайтын) құрылғының екі түрі бар: тұрақты жадтайтын құрылғы (ТЖҚ) және жедел жадтайтын құрылғы (ЖЖҚ).
ТЖҚ тұрақты программалық және анықтамалық ақпартты сақтау үшін қолданылады, ол өзіне сақталған ақпаратты есепке алып отыруға ғана (ТЖҚ - дағы ақпаратты өзгертуге болмайды) мүмкіндік береді.
ЖЖҚ ақпаратты уақытша жазуға, сақтауға және есебін алуға арналған. Компьютерді өшіргенде жедел жадтағының ішіндегісі де өшеді.
Компьютердің ішкі жады реттелген электрондық элементтердің жиынтығынан тұрады. Әрбір элемент екі тұрақты қалыптың бірінде ғана бола алады. Яғни, ол екілік разряд болып табылады немесе басқаша айтқанда бір бит ақпарат сақтай алады.
Компьютердің ішкі жадының әр байтының өз нөмірі болады. Байттар жағдайға байланысты екіден , төрттен, сегізден бірігіп, ұяшықтар деп аталатын жад участкелерін құруы мүмкін. Мұнда кіргізілген байттардың біріншісінің нөмірі ұяшықтың да нөмірі болады. Мысалы, егер ұяшық 3,4,5 нөмірлі байттардан құрылған болса, онда ұяшықтың нөмірі 3 болады. Ұяшықтың нөмірі ұяшықтың адресі деп аталады.
Сонымен компьютердің жады ұяшықтардане тұрады, әрбір ұяшықтың өз адресі болады. Ұяшықтың адресін біле отырып, оған ақпарат жазуға немесе одан ақпаратты оқуға болады.
Ішкі жад - бұл қазіргі кезде процессор өңдеуіндегі программалар мен деректерді сақтауға арналған электрондық элементтердегі жад.
Жад
Жад деп мәліметтердің кез келген қоймасын айтады, бұл көбінесе тез (еркін) қатынас құруға болатын мәліметтерді уақытша сақтауға арналған құрылғы. Егерде процессорға әрбір бит үшін қатқыл дискіге қатынауға тура келетін болса, онда компьютер өте баяу жұмыс істеген болар еді. Осының орнына мәліметтер, процессор әлдеқайда тез жұмыс істейтін, жедел жадта сақталады. Жад түрлерінің көпшілігі мәліметтерді уақытша сақтауға арналған.
Жедел жад (RAM)

Компьютердің жедел жады (қысқартылған түрде - ОЗУ немесе RAM) мәліметтерді қысқа мерзімге сақтау үшін қызмет етеді. Кез келген бағдарламаның, ОЖ-ні қамти отырып, жұмыс істеуі үшін іске қосу кезінде бағдарламаның бір бөлігін жүктеуге жетел жадтың біршама көлемі талап етіледі. Бұл қатқыл дискіге қатынамастан бағдарламаның маңызды мәліметтеріне қатынас құру мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Компьютерде бір мезгілде неғұрлым көп бағдарлама жұмыс істесе, солғұрлым үлкен жедел жад талап етіледі. Бағдарламаның жұмысы аяқталған кезде немесе компьютерді ағытқанда жедел жадта сақталынатын мәліметтер өшіріледі.
Жедел жад ішкі жад болып саналады да сыртқы жадтың мысалдары бола алатын қатқыл дискі немесе жинақы-дискіден ерекшеленеді. Тіпті компьютер ағытылғаннан кейін де ақпарат сыртқы жадта сақталады.
Жедел жадтың көлемі мегабайтармен (Мб) өлшенеді. Қазіргі заманғы қосымша бағдарламалардың көпшілігі жұмыс істеу үшін, ең шекті өлшемде, іске қосылған бағдарламалардың әрбір данасы 64 Мб жедел жад талап етеді. Пәрменді пайдаланылатын бейнелік және дыбыстық үлкен бағдарламаларға (мысалы - компьютерлік ойындарға) оданда үлкен жад талап етіледі.
Жаңа компьютерлерге қазір ең аз дегенде 256 Мб-тық жедел жад орнатады. Егерде компьютерде орнатылған жадтан үлкен жатты талап ететін бағдарламаны іске қосатын болсақ, онда оның жұмыс істеу жылдамдығы бірден құлдырайды, тіптен компьютер мүлдем тұрып қалады. Өнімділік тұрғысынан, компьютерде неғұрлым үлкен жад орнатылса, солғұрлым жақсы.
Жедел жад (оперативная память; operating storage)- компьтердегі ішкі жад бөлігі. Арифметикалық және логикалық операцияларды орындау кезінде командаларды, бастапқы мәліметтерді, аралық және ақырғы нәтижелерді уақытша сақтау үшін керек уақытша жад. Яғни процессор, сыртқы жад пен шалғай ішкі жүйелер арасында ақпаратты (командалар мен мәліметтерді) жедел алмастыруға арналған жад.
Оперативті есте сақтау құрылғысы немесн ЭЕМ-нің жедел жады (RAM), сондай-ақ тұрақты есте сақтау құрылғысы (ROM) компьютердің ішкі жадын құрайды, осы екеуімен процессор жұмыс кезінде мәлімет алмасып отырады. өңделуге тиісті кезкелген мәлімет алдымен компьютердің сыртқы жадынан (магниттік дискілерден) жедел жадына жазылады.
Компьютердің жедел жадында осы мезетте дереу өңделуге тиіс мәләметтер мен программалар сақталады. Информация керек кезінде магниттік дискінен жедел жадқа көшіріліп, өңделген соң олар қайта сыртқы жадқа жазылып қойылады. Жедел жадта информация тек жұмыс сеансы кезінде сақталып, ондағы мәлімет ЭЕМ сөндірілгенде немес еэлектр 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.
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 мегниттік дискеттегі сақталатын информация 360кб, 720кб немесе 1,44 Мб болып жазылуы мүмкін. Мұнда 1кб (1 килобайт)=1024байт, 1Мб (1 мегабайт)=1024кб, ал венчестер деп аталып жүрген қатты дискіде 1000-10000Мб (1-4 Гигабайт) және одан да көлемді информация жазылып сақталады.
Әдетте IBM PC XT (бұрынғы модель) компьютерлерінің жедел жадының көлемі 640 кб, IBM PC AT үшін - 1 Мб-тан жоғары, ал олардың жоғарғы модельдері 1-ден 16Мб-қа дейін, бірақ оның көлемі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.