КОМПЬЮТЕР АРХИТЕКТУРАСЫ ПӘНІНІҢ ЭЛЕКТРОНДЫҚ ӘДІСТЕМЕЛІК ҚҰРАЛЫН ЖАСАУ ТЕХНОЛОГИЯСЫ

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 29 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ.. 1
І. ТАРАУ. КОМПЬЮТЕР АРХИТЕКТУРАСЫ ПӘНІНІҢ МАЗМҰНЫ... 3
1.1 Типтік оқу бағдарламасы.. 3
1.2 Пән бөлімдерінің мазмұны.. 6
1.2.1 Сандық машиналардың арифметикалық және логикалық негіздері 6
1.2.2 ЭЕМ-нің дербес және перифериялық құрылғылары құрылғылары.. 17
1.2.3 Микропроцессорлар және ДЭЕМ-нің архитектурасы.. 24
ІІ. ТАРАУ. КОМПЬЮТЕР АРХИТЕКТУРАСЫ ПӘНІНІҢ ЭЛЕКТРОНДЫҚ ӘДІСТЕМЕЛІК ҚҰРАЛЫН ЖАСАУ ТЕХНОЛОГИЯСЫ... 30
2.1. Электрондық әдістемелік құралдың тиімділігі 30
2.2. Компьютер архитектурасы пәнінің электрондық әдістемелік құралын жасау. 35
Қорытынды.. 38
Пайдаланылған әдебиеттер: 39

КІРІСПЕ
Еліміздегі экономикалық және әлеуметтік қатнастардың өркендеуі, жоғарғы оқу орнында білім беру жүйесінің жетілдіруді оның мақсатын, мазмұнын оқыту тәсілдерін және компьютерлік технологиямен оқу үрдісін ұйымдастыру шаралары түбегейлі өзгертуді талап етеді.
Қазіргі жастар қай мамандықты, қай кәсіпті таңдасада компьютермен кездесері ақиқат, сондықтан олар компьютерлік білімін келешек қоғамдағы ролін, ғылымдағы алар орынын айқын түсінуге тиіс.
Компьютер архитектурасы пәні 050111-информатика мамандығы студенттерінің негізгі оқытылатын база болып табылады. Бұл пән оқу жоспары бойынша 1-кредит сағат бойынша оқытылады. Осы пәннің типтік бағдарламасында.
Пәннің мақсаттары мен міндеттері, оқу процесіндегі алатын орны. Компьютер архитектурасы курсының мақсаты - есептеуіш техниканың қазіргі заманға сәйкес ақпараттарымен жабдықтарын пайдаланып жөндей алатын мамандар даярлау.
Ол информатика пәнің , бағдарламалау, операциялық жүйе, мәліметтер қорын басқару жүйесін оқытуда негізгі база болып табылады.
Пәнің міндеттері
есептеуіш техниканың негіздерін оку, есептеуіш техника құралдарының құрылу принциптері және әр түрлі ЭЕМ кластарының негізгі ерекшеліктерін оқу, микропроцессорлық жүйе, архитектура және дербес компьютердің жұмыс істеу принциптерін оқу, бағдарламалық құралдармен компьютерді тексеруді үйрену, дербес компьютердін дамуының бағыттарымен танысу.
Пәнді оқу нәтижесінде студенттер хабардар болуы керек:
қазіргі есептеуіш техниканың дамуы тенденциясынан; дербес компьютерді қолдану және есептерді шешу үшін микропроцессор жүйесі мүмкіндіктерінен хабарлар болу керек.
Дипломдық жұмыстың объектісі: КІРІСПЕ, Типтік оқу бағдарламасы, Пән бөлімдерінің мазмұны, Сандық машиналардың арифметикалық және логикалық негіздері, ЭЕМ-нің дербес және перифериялық құрылғылары құрылғылары, Микропроцессорлар және ДЭЕМ-нің архитектурасы, Электрондық әдістемелік құралдың тиімділігі, Компьютер архитектурасы пәнінің электрондық әдістемелік құралын жасау, Қорытынды, Пайдаланаылған әдебиеттерден тұрады.

І. ТАРАУ. КОМПЬЮТЕР АРХИТЕКТУРАСЫ ПӘНІНІҢ МАЗМҰНЫ
1.1 Типтік оқу бағдарламасы
Компьютертер архитектурасы пәні - мемлекеттік білім беру стандартына сәйкес біліктілік пен білім алуды қамтамасыз етіп дүниетану және жүиелі ойлау қабілетінің қалыптасуына ықпал етеді.

Пәннің мақсаттары мен міндеттері, оқу процесіндегі алатын орны.
Компьютер архитектурасы курсының мақсаты - есептеуіш техниканың қазіргі заманға сәйкес ақпараттарымен жабдықтарын пайдаланып жөндей алатын мамандар даярлау.
Ол информатика пәнің , бағдарламалау, операциялық жүйе, мәліметтер қорын басқару жүйесін оқытуда негізгі база болып табылады. Компыотер архитектурасы курсынан алынған білім мен практикалық біліктілік ғылыми-жаратылыстану пәндерін оқуда сонымен қатар курстық және дипломдық жұмыстарды жазуда қолданылады. Пәнің міндеттері:
:: есептеуіш техниканың негіздерін оку;
:: есептеуіш техника құралдарының құрылу принциптері және әртүрлі ЭЕМ
кластарының негізгі ерекшеліктерін оқу;
:: микропроцессорлық жүйе, архитектура және дербес компьютердің жұмыс
істеу принциптерін оқу;
:: бағдарламалық құралдармен компьютерді тексеруді үйрену;
:: дербес компьютердін дамуының бағыттарымен танысу;
Пәнді оқу нәтижесінде студенттер хабардар болуы керек:
:: қазіргі есептеуіш техниканың дамуы тенденциясынан;
:: дербес компьютерді қолдану және есептерді шешу үшін микропроцессор жүйесі мүмкіндіктерінен хабарлар болу керек.
:: білуі керек:
:: бүгінгі күнгі есептеуіш техниканың даму тарихымен жағдайын және даму тенденциясын;
:: Есептеуіш машинаның жіктелуі және әртүрлі ЭЕМ кластарының негізгі
ерекшеліктерін;
:: дербес компьютер архитектурасын және әртүрлі құрылу принциптерін,
жұмысын;
:: Архитектурасын және микропроцессорлық жинак мүмкіндіктерін;
:: Құрылу принципі және дербес компьютер жұмысы;
:: Дербес компьютерді тексерудің қондырғылык бағдарламалық
құралдары.
жасай алу керек:
:: Қойылатын есепті талдап жаза білу;
::Алған білімдерді әртүрлі пәндік салада колдану;
::Белгілі бір кластағы дербеге компьютерде есептерді шешу үшін қолдану бағытын анықтау;
::Стандартты тексеру құралдарын қолдану;
::Микропроцессорлық жинақтарды қолдану ерекшелігін білу
қолдана білу керек:
:: Компьютермен жұмыс жасауды;
::Дербес компыотердің техникалық және бағдарламалық кұжаттарымен
жұмыс жасауды;

Пән бөлімдерінің мазмұны
Дәрістер
1. Бөлім. Сандық машиналардың арифметикалық және логикалық негіздері
Есептеуіш техниканың даму тарихы,қазіргі заманға компьютерлердің даму кезеңдері. Ақпаратты кодтау тәсілдері, компьютерде ақпараттың берілуі. Негізгі логикалық элементтер.
2. Бөлім. ЭЕМ элементтері және түйіндері.
Элементтер құрлымы және қызметі. Орталық процессордың жалпы құрлымы. Орталық процессордың негізгі элементтері және қолданылуы. Жалпы құрлымы және оны ұйымдастыру. Жады элементтері, олардың қолданылуы, мүмкіншіліктері және жұмыс жасау принципі. Компьютерлік жады құрлымы. Үзіліс жүйесінің қолданылуы, жұмыс жасау принципі және ұйымдастырылуы. Енгізу-шығару жүйелері. Интерфес қолданылуы және мүмкіндіктері,компьютердің негізгі интерфесі.
3. Бөлім. Перифериялық құралдары
Пирифериялық құралдардың техникалық құралдардың техникалық мүмкіндіктері, құрылымы, қолданылуы. Перифериялық құралдар. Ақпаратты енгізу құралдары. Перне тақта графикалық манипулятор қолданылуы, жұмыс істеу принципі,мүмкіндіктері.Видеоманитор , құрлымы , жүмыс істеу принципі, оның техникалық мінездемесі. ҚМДЖ(қатты машиналық диск жинақ) қолданылуы,жұмыс істеу принципі, техникалық мінездемесі. СD-RОМ ақпаратты енгізу құрылғысы.

4. Бөлім. Микропроцессорлар
Микропроцессор түсінігі. Микропроцессор жасау технологиясының түрлері. Микропроцессор буындары және олардың негізгі мүмкіндіктері. Микропроцессордың жалпыланған құрлымы. Микропроцессордың негізгі өндірістік салалары. Болашақтағы микропроцессор. Микропроцессорлік жинақтар.
5. Бөлім. ДЭЕМ-ң жұмыс істеу принципі және архитектурасы
Қазіргі компьютердің архитектурасы.Жүйелік плата, оның қолданылу, негізгі элементтері және жүйедегі өзара әрекеті. Жүилік магистраль, жүилік магистральдардың негізгі стандарттары. Жүйелік магистралдарды басқару. Сыртқы қүрылғы (кеңейтілу платалары) адаптерлер.
1.2 Пән бөлімдерінің мазмұны
1.2.1 Сандық машиналардың арифметикалық және логикалық негіздері
Электронды есептеуіш машиналары. XX ғасырдың 1-жартысында радиотехника кең қарқынмен дами бастады. Радиоқабылдағыштар мен радио арқылы хабарбергіш құралдың негізгі элементі электронды-вакуумды шамдар (лампалар) болды.
Электрондық шамдар алғашқы электрондық есептеуіш машиналарының техникалық негізін салды. Бірінші электронды есептеуіш машинасы 1946 жылы АҚШ-тың Пенсильван университетінде жасалды, оны ENIAC деп атады.
ENIAC-тың конструкторлары Дж. Моучли және Дж. Эккерт болды. Оның үлкендігі сонша, оны басқа орынға апаруға мүмкіндік болмады. ENIAC-тың салмаға 30т, ал оған 18000 электрондық шамдар орналастырыл-ды, ол бір секундта 15000 қосу, азайту амалдарын, 3000 көбейту амалын орындай алды. Жұмыс кезінде тез қызатын болғандықтан, ол арнайы суытылуды талап етті.
1946 жылы американ математигі Джон Фон Нейман өз мақаласында ЭЕМ-нің жұмыс атқару принципі мен құрылғыларын толық көрсетті. ЭЕМ жұмысының басты принципі - программалар мен деректердің машинаның жалпы жадында сақталу принципі болды. Мақала мазмұнының идеясы Джон Фон Нейманның ЭВМ архитектурасы деп аталды, бұл идея негізінде 1949 жылы EDSAC машинасы құрастырылды.
Алғашқы ЭЕМ-дер тек бір данадан ғана жасалған. Дамыған елдерде олардың сериялық шығарылуы 1950 жылдардан басталды.
Бұрынғы Советтер Одағына бірінші ЭЕМ 1947-1948 жылдары академик Сергей Алексеевич Лебедевтің басшылығымен жасалды, оны МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина) деп атады. 1951 жылдан бастап бұл машинада әр түрлі есептеулер жүргізіле басталды.
Оның жедел жады электрондық шамнан тұрды, оған 100 ұяшық орналастырылды, ол секундына 50 амал орындай алатын болған.
1952-1953 жылдары оның жетілдірілген түрі БЭСМ (Большая Электронная Счетная Машина) өндіріске қосылды, ол секундына 10000 амал орындайтын болды.
Оның жедел жадысы алдымен электронды-акустикалық сызықтан, одан соң электронды-сәулелік түтіктен, ал кейініректе ферриттік біліктерден (сердечник) құрылды. Сыртқы жады екі магниттік таспалардан құрылды.
1960 жылдан бастап бұрынғы Советтер Одағында екінші буындағы машиналар шығарыла бастады. Олар: М- 220, БЭСМ-3, БЭСМ-4, Урал-11, Урал-13, Урал-16, Минск-22, Минск-32 және т.б.

ЭЕМ буындары. ЭЕМ-нің даму тарихы бірнеше буындардан тұрады. Буындардың ауысуы электрондық техникалардың дамуына, ЭЕМ-нің элементтік базасына тәуелді болды.
Нөлдік буын.
* б.э.д. 3000 жыл - Ежелгі Вавилонда алғашқы есептегіштер - абак пайда болды.
* б.э.д. 500 жыл -- Қытайда абактың жаңа нұсқасы пайда болды.
* 1492 жыл -- Леонардо да Винчи өзінің бір күнделігінде он тісті сақиналары бар 13-разрядты есептегіш құрылғының сызбасын көрсеткен. Бұл сызбалар негізінде жұмыс жасайтын құрылғы ХХ ғасырда ғана жасалғанымен Леонардо да Винчи жобасының дұрыстығы расталды.
* 1623 жыл -- Вильгельм Шиккард, Тюбинген университетінің профессоры, тісті сақиналар неізінде алты разрядты ондық сандарды қосып және азайта алатын құрылғы жасап шығарды. 1960 жылы профессордың сызбасы бойынша қайта жасалып, дұрыс жұмыс жасайтындығын көрсетті.
* 1630 жыл -- Ричард Деламейн шеңберлік логарифмдік сызғыш жасады.
* 1642 жыл - Блез Паскаль Паскалин - алғашқы нақты жүзеге асырылған және кең танылған цифрлық есептеуіш құрылғыны ұсынды. Құрылғы прототипі бес разрядты ондық сандарды қосып және азайта алатын еді. Паскаль бұндай есептегіштердің оннан астамын жасады, соңғы үлгілері сегіз разрядты сандармен де жұмыс жасай алатын еді.
* 1673 жыл - көрнекті неміс философы және математигі Готфрид Вильгельм Лейбниц механикалықкалькулятор жасады, ол екілік санау жүйесінің көмегімен көбейту, бөлу, қосу және азайтуды орындай алатын еді.
* Осы кездер шамасында Исаак Ньютон математикалық анализ негіздерін қалады.
* 1723 жыл - неміс математигі және астрономы Христиан Людвиг Герстен, Лейбниц жұмыстарының негізінде арифметикалық машина жасады. Машина сандарды көбейту кезінде бүтін бөлігін және тізбектелген қосу амалдарының санын есептей алатын еді. Сонымен қатар бұл машина енгізілген мәліметтерді енгізудің дұрыстығын тексере алатын еді.
* 1786 жыл - неміс әскери инженері Иоганн Мюллер айырмалық машина идеясын ұсынды - бұл машина айырмалық әдіспен есептелетін логарифмдерді табуляциялай алатын еді. Лейбництің тісті доңғалақтары негізінде жасалған бұл машина біршама кішкентай (биіктігі 13см, диаметрі 30см) болғанымен, 14-разрядты сандармен негізгі төрт арифметикалық амалды орындай алатын еді.
* 1801 жыл - Жозеф Мария Жаккард бағдарлама арқылы басқарылатын тігін станогын құрды, оның жұмысы перфокарталар жиыны көмегімен көрсетілетін еді.
* 1820 жыл -- француз Тома де Кальмар арифмометрлерді алғаш рет өндірістік жағдайда шығарды.
* 1822 жыл -- ағылшын математигі Чарльз Бэббидж айырмалық машинаны (математикалық кестелерді автоматты түрде құруға арналған арифмометр) ойлап тапты, бірақ іс жүзінде жасап көрсете алмады.
* 1855 жыл -- Стокгольм қаласында ағайынды Георг және Эдвард Шутц Чарльз Бэббидж жұмыстарының негізінде алғашқы айырмалық машина жасады.
* 1876 жыл -- орыс математигі П.Л.Чебышев ондықтарды үзіліссіз тасымалдайтын қосқыш аппарат құрды. Бұл ғалым 1881 жылы осы машинаға көбейту және бөлуге арнап қосымша бөліктер жасады.
* 1884 -- 1887 жж -- Герман Холлерит электрлік табуляциялық жүйе (Холлерит табуляторын) жасап шығарды, бұл жүйе 1890 және 1900 жылдары АҚШ-тағы, 1897 жылы Ресейдегі халық санағында қолданылды.
* 1912 жыл -- орыс ғалымы А.Н.Крылов жобасы бойынша қарапайым дифференциалдық теңдеулерді интеграциялауға арналған машина жасалды.
* 1927 жыл -- Массачусетс технологиялық университетінде аналогтық компьютер жасап шығарылды.
* 1938 жыл -- неміс инженері Конрад Цузе өзінің алғашқы есептеуіш машинасын жасап, оған Z1 деген ат берді (Оның соавторы ретінде Гельмут Шрейердің есімі де аталады). Бұл толықтай механикалық, бағдарламаланатын цифрлық машина еді. Бұл үлгі іс жүзінде қолданылмады. Оның қалпына келтірілген нұсқасы Берлиндегі неміс техникалық мұражайында сақталған. Осы жылы Цузе Z2 машинасын жасауға кірісіп кетті.
* 1941 жыл -- Конрад Цузе Z3 машинасын жасады. Бұл машина қазіргі заманғы компьютердің барлық қасиеттерін ие болатын.
* 1942 жыл -- Айова штатының университетінде Джон Атанасов және оның аспиранты Клиффорд Берри АҚШ-тағы алғашқы электрондық цифрлық компьютерді жасап бастады. Бұл машина толықтай аяқталмағанымен (Атанасов әскерге кетті), тарихшылардың айтуына қарағанда, американ ғалымы Джон Мочлидің екі жылдан кейін Эниак ЭЕМ-ін жасап шығаруыны көп әсерін тигізді.
* 1943 жылдың басында алғашқы американдық есептеуіш машина -- Марк I жасалды. Бұл машина АҚШ әскери-әуе күштерінің күрделі баллистикалық есептерін шығаруға арналған еді.
* 1943 жылдың соңында арнайы мақсаттарда қолданылатын ағылшын есептеуіш машинасы - Колосс жасалды. Машина фашисттік Германияның құпия кодтарын шешумен айналысты.
* 1944 жылы Конрад Цузе Z4 компьютерін жасап шығарды.
* 1946 жылы алғашқы әмбебап электронды цифрлық есептеуіш машина - Эниак жасап шығарылды.
Кеңес Одағында алғашқы электрондық есептеуіш машинасы Киевте Сергей Алексеевич Лебедевтің басшылығымен 1950 жылы жасалды.
Негізгі базасы электрондық шамдардан құрылған (ENIAC және басқа да ЭЕМ-дер) ЭЕМ-дер олардыңбірінші буынына жатады (1940-1955 жылдар). Оларды қазіргі ЭЕМ-дердің аталары (аналары) деп те атайды.
Егер Бэббидж машинасын еске алсақ, оны ЭЕМ-дердің арғы атасы деуге болады. Бірінші буындағы машиналарбірнеше жүздеген шаршы метр орын алатын және мыңдаған шамдар орналасқан алып құрылғылар болатын. Программалар мен сандарды оларға енгізу үшін перфоленталар мен перфокарталар пайдаланған. Бұл машиналарға программалар машиналық кодтарда жасалған, сондықтан кез-келген адам программа құра білмеген. Ең жылдам машиналардың еептеу жылдамдығы секундына 20000 амалдан тұрады.
1955 жылдан бастап екінші буындағы ЭЕМ-дер пайда бола бастады. Оларда электрлік шамдардың орнына жартылай өткізгіштер-транзисторлар пайдаланылды.
Сонымен, ЭЕМ-нің көлемі бірнеше есе кішірейді, пайдалынылатын электр қуаты да аз болды, онымен қатар олардың амал орындау жылдамдықтары секундына бірнеше он мыңдаған амалға жетті. Онымен қатар жоғары деңгейдегі программалау тілдері де дами бастады: Фортран, Алгол, Кобол және т.с.с. Программалар алгоритмдік тілдерде құрылатын болғандықтан, олар машинаға тәуелсіз болды.
Көп уақыт өтпей-ақ электрондық өндіріс орындары интегралдық схемалар жасай бастады. Интегралдық схемада кішкентай жартылай өткізгішті кристаллға бірнеше жүздеген, тіпті мыңдаған транзисторлар орналастырылды. Содан кейін бірнеше жүздеген мың транзисторлардан тұратын жартылай өткізгіш кристаллдар- үлкен интегралдық схема (ҮИС) пайда болды.
Интегралдық схема негізінде құрастырылған ЭЕМ-дер үшінші буындағы машиналар деп аталады. Бұл машиналардың жады үлкен, амал орындау жылдамдығы секундына бірнеше миллион амалға жетті. Сыйымдылығы шексіз, жұмыс орындау жылдамдығы жоғары, сыртқы жадқа сақтау құрылғысы - магниттік дискілер пайда болды.
Үшінші буындағы машиналарды бір мезгілде бірнеше программалардың қатар орындалуына мүмкіндік туды. Бұндай режим мультипрограммалық режим деп аталды. Осы кездің өзінде-ақ белгілер базасы жасала бастады, бұл ЭЕМ-дерді халық шаруашылығында кеңінен пайдалануға мүмкіндік туғызды.
1971 жылы АҚШ-тың Интел фирмасы алғашқы микропроцессор құрастырды. Бұл компьютердің процессорының жұмысын атқаратын өте үлкен интегралдық схемадан құрастырылған құрылғы болды. Микропроцессорлардың жасалуы информатикадағы үлкен төңкеріс болды. Осының арқасында кішкене ғана ЭЕМ-дер, яғни дербес компьютер пайда болды.
Қазіргі кезде төртінші буындағы ЭЕМ-дер 70-жылдардан бастап өндіріске енді. Бұл ЭЕМ-дердің біреуінің жады, көлемі және амал орындау жылдамдығы бірінші буындағы ЭЕМ-дердің бірнеше ондағандарымен парапар.
1980 жылдан бастап АҚШ-тың IBM фирмасы дербес компьютер жасау жолында дүние жүзі бойынша алдыңғы фирмалардың бірі болды. Ал 1990 жылдың басынан бастап көрнекті фирмалардың бірі Apple Corparation болды, ол Macintosh маркалы компьютер шыға бастады. Қазақстан Республикасының Ұлттық радиоэлектроника және байланыс орталығы Германияның Siemens фирмасымен бірлесіп, мектептерге арналған компьютерлер шығару ісін қолға алуда.
Біз ЭЕМ-нің төрт буынына қысқаша тоқталдық олардың бір-бірінен айырмашылықтары көп және кемшіліктері де жоқ емес. Негізгі кемшіліктің бірі олардың жұмыс атқару үшін арнайы тілдерді пайдалануды қажет ететіндігінде, болмаса, олар сізді түсінбейді. Қалайда бір есепті шешу үшін, оған белгілі бір тілде программа құруымыз қажет.
Қазіргі кезде көптеген елдерде бесінші буындағы ЭЕМ-ді жасау ісі қолға алынды. Ол машиналар адамды кәдімгі адам сөйлейтін тілде түсінуі қажет. Яғни ЭЕМ Жасанды интеллект негізінде құрылуы қажет. Егер бұл идея толығымен іске асатын болса, онда ЭЕМ кәдімгі сіз арқылы информация қабылдайтын болады және берілген алгоритм бойынша программаны өзі құрып, есепті машинаның өзі шешетін болады.

Информацияларды кодтау (таңбалау). Қандайда бір алфавитті пайдаланып информация жазудыкодтау деп атайды.
Бір ғана информацияны әртүрлі жолда жазуға болады. Бір белгі тобынан екінші белгі тобына көшіру жолын код деп атайды.
Информациялардың сақталу, қабылдану, берілу және өңделу жолдары информациялардың жазылу (кодталу) түріне көп тәуелді болады.
Информациялардың кодталуы (кейде оны шифрлау деп те атайды) оның кері кодталуына (декодталуына-декодирование) қолайлы болатындай етіліп жазылуы қажет. Кодталғанда қанша аз алфавит пайдаланса, кері кодтау сонша жеңіл болады. Практика жүзінде информацияларды кодтау үшін Морзе алфавиті немесе екілік алфавит пайдаланылады.
Мысалы, баяғыда жасалған телеграф аппаратын пайдаланғанда, қосқышты өшіріп және жағып отыру арқылы информация берілген. Информацияны пайдаланушының қағазында қосқышты басып тұру уақытына байланысты сызықша және нүкте жазылып отырған. Ондай хабарларды беруге төмендегі Морзе әріпі пайдаланылған.
A .- F ..-. L .-.. Q --.- V ...-
B -... G --. M -- R .-. W.--
C -.-. H ... N -. S... X -..-
D -.. I .. O --- T - Y -.--
E . J .---- P .--. U ..- Z --..
K -.- 0 ----- 1 .---- 2 ..--- 3 --
4 ... - 5 ... . 6- ... 7 --... 8 ---..
9 ----.
Екілік алфавитте 0 және 1 белгілері пайдаланылған, оларды ондық алфавиттен ажырату үшін екілік код деп атаған. Ағылшын тілінде екілік белгі, Binary digit сөзінен қысқартылып, бит деп аталған. Бұдан кейін ол екілік белгінің бірін (0 немесе 1-ді) бит деп атайтын боламыз.
Информацияларды бұлайша екі белгімен белгілеу оларды сақтауға, беруге, өңдеуге арналған құрылғылардың конструкциясын жеңілдетеді. Екілік сандар алфавитінің қарапайымдылығы оның есептеу техникасында кең тарауына себеп болды. 0 және 1 мәндері ЭЕМ-дерде магниттелген-1, өшірілген-0, заряды бар-1, заряды жоқ-0, іске қосылған-1, өшірілген-0 сияқты және басқа да физикалық құрылғыны қарапайым етіп қана қоймай, орнықтылық және экономдық қасиетке де ие.
Екілік алфавит көмегімен кез келген алфавиттің символдары кодтар түрінде таңбаланады, яғни бұл кез келген тілде жазылған мәлімет екілік кодтар түрінде бейнеленеді. Екілік алфавит өте қажет екені белгілі болды, ендеше символ түріндегі информацияларды олар арқылы қалай жазуға болады? 0 және 1 белгілері арқылы төрт символды ғана белгілеуге болады, олар: 00, 01, 10, 11- бұл өте аз. Тек орыс тілін кодтауға арнайы белгілерден (?, ! және т.б.) өзге 33 символ қажет болады. Кез келген мәтіндік информацияларды кодтау үшін жоқ дегенде 200-ден астам символ қажет. Сондықтан символдарды кодтау үшін 8 биттің комбинацияларын қолдану (0 мен 1 тұратын 8 белгі) қабылданған. 8 биттен тұратын кодты байт деп атайды.
0 мен 1-ден тұратын 8 бит, яғни 1 байт арқылы 256 символды кодтауға болады: 00000000, 00000001, 00000010, ..., 11111111.
Енді бұл арқылы орыс әріптерін ғана кодтап қоймай, латын, қазақ әріптерін де, цифрларды да, тіпті арнайы белгілерді де (графиктік, псевдографиктік) кодтауға болады. Кодталатын символдардың тобынкодтау кестесі деп атайды.
ASСII коды. Есептеу техникаларында көп пайдалынылып жүрген код ASСII {American Standart Code For Information Interchange- америкалық информация алмасудың стандартты коды} коды болып табылады, ол арқылы кодтау кестесі 1-суретте көрсетілген.
Кодталған кесте 16 жатық және 16 тік жолдан тұрады. Кестедегі символдың орны оналтылық код арқылы кодталған. Кесте екі бөліктен тұрады: стандартты және альтернативті.
Стандартты бөлікте 128 (0-ден 127-ге дейін кодтар) цифрлар, латын алфавитінің әріптері, компьютер жұмысын басқаратын арнайы символдар орналасқан.
Альтернативті бөлікте 128 символ орналасқан (128-ден 255-ке дейін), бұларда ұлттық әріптер (орыстың, қазақтың, жапонның және т.б.), псевдографикалық және кейбір арнайы символдар орналасқан. Ондық, екілік, оналтылық жүйедегі сәйкестік сандар кестесі көрсетілген.
Ондық
Оналтылық
Екілік
0
0
0000
1
1
0001
2
2
0010
3
3
0011
4
4
0100
5
5
0101
6
6
0110
7
7
0111
8
8
1000
9
9
1001
10
A
1010
11
B
1011
12
C
1100
13
D
1101
14
E
1110
15
F
1111
Сәйкестік сандар кестесі
Мысалы, Парта сөзін кодтап көрейік. Ол үшін ASСII кестесінен әр әріпке сәйкес кодтар табамыз: П-F8, А-08, P-09, T-29, A-08. сонымен ПАРТА сөзі бұл кодта былай болады: F8080929087.
Енді бұл сөзді ASII-ді пайдаланып екілік кодта жазайық: F8-11111000, 08-00001000, 09-00001001, 29-00101001. Бұларды тізбектеп жазсақ: 11111000 00001000 00001001 00101001 11111000 шығады.
Мәтіндік информацияларды ASСII кестесін пайдаланып. Ол үшін: Мәтіндік әр символдың кодын кестеден табыңыз. Оның коды оналтылық жүйедегі екі саннан тұрады, оның біріншісі символ орналасқан жатық жол, ал екіншісі тік жол нөмірлері. Әрбір табылған оналтылық жүйедегі санды оған сәйкес екілік жүйедегі санмен алмастырыңыз.
Бұл процесті керісінше де атқаруға болады, яғни екілік коды бойынша мәтіндегі символдарды анықтауға болады. Мысалы: 01000011010011110100110101010000010 1010101000100010101010010 коды бойынша мәтінді анықтау қажет. Ол үшін солдан оңға қарай кодты төт-төрттен бөліп шығамыз:
0100 0011 0100 1111 0100 1101 0101 0000 0101 0101 0100 0100 0101 0101 0010.
Кестеден олардың оналтылық жүйедегі баламасын анықтасақ, COMPUTER сөзі шығады.
Информация мәселенің ақиқаттық жағдайын толық ашатын болса, оның дәл болғаны. Дәлдігі жоқ информация оны түсінбеушілікке және оған байланысты дұрыс емес шешім қабылдауға әкеліп соғады. Егер информация оны түсінуге және белгілі бір шешім қабылдауға жеткілікті болса, онда оның толық болғаны. Информацияның бағалылығы оның берілу жолдарында, кейбір информация сізді қуандырады, кейбіреуі ренжітеді, кейбіреуінде тек фактілер баяндалады. Тіпті, хабардың берілу ырғағына, адамның мимикасына, қол сілтеу ретіне қарай информация әр түрлі бағаға ие болады. Егер информация толық, обьективті, пайдалы, дәл болса, ол сонша бағалы болады. Ең қажетті мәселенің бірі - информацияларды сандық бағалау, яғни өлшеу мәселесі. Мысалы, ғылыми жаңалықтарда берілген информацияларды, қоғамдық өсу теориясындағы информациялар көлемін өлшеу өте қиын.
Ал техникалық аспект жағынан өлшеуге болады. Мысалы, алдыңғы информация жадтан қанша орын алады, келесі информацияға қанша орын қажет болады,- міне, бұлардағы информацияларды бағалауға болады. Техникада информация деп онда сақталатын, берілетін, өңделетін белгілер (таңба) тізбегін айтады. Олай болса берілетін информацияны ол арқылы берілетін символдар санымен есептеуге болады.
Демек, информация көлемі деп хабардың ұзындығын, яғни хабарда пайдаланылған символдар санын айтады екен.
Есептеуіш техникаларда кез келген хабардың символдары екілік кодта жазылатыны бізге мәлім. Ендеше, сақталатын, берілетін, өңделетін информация көлемі ондағы екілік белгілер санына тең. Мұндағы ең кіші өлшем 1 бит, яғни бір екілік белге. Одан үлкенірек өлшем 1 байт, ол 8 битке тең.
Инфармацияның өлшем бірлігі. Олар:
1 байт=8 бит;
1 Кбайт=1024 байт1000 байт;
1 Мбайт=1024 Кбайт1000 миллион байт;
1 Гбайт=1024 Кбайт1000 миллиард байт;

1.2.2 ЭЕМ-нің дербес және перифериялық құрылғылары құрылғылары
Қазіргі кезде дербес компьютерлер (ДК) көптеп таралуда. Дербес компьютерлер деп аталуының себебі, ол бір ғана адам жұмыс істеуге арналған. Дербес компьютерлердің түрлері өте көп, бірақ олардың құрылғыларының бір-бірінен өзгешеліктері аз.
ЭЕМ деген - арифметикалық және логикалық амалдар тобын автоматты түрде орындауға, әр түрлі есептеу жұмыстарын орындауға арналған құрылғы.
ЭЕМ-нің ішінде жұмыс атқаруға қолайлы түрі- дербес компьютерлер бар. Кез келген компьютер бірнеше құрылғыдан (блоктардан) тұрады. Олардың ішінде жүйелік блок, монитор (экран), пернетақта бар, ал оларсыз жұмыс атқару мүмкін емес. Басқа құрылғылар пайдалы міндеттер атқарады, бірақ оларсыз да компьютер өз жұмысын атқара алады. Компьютердің барлық құрылғылары компьютердің артқы тақтасындағы арнайы қосқыштар арқылы өзара байланыстырғыш шнурларымен жалғанады. Олар: монитор, пернетақта, принтер, тышқан, модем және т.б.
Әрбір сыртқы құрылғы компьютердің процессорымен арнайы блоктар - адаптер немесе контроллер арқылы жалғасады. Мысалы, монитор процессор мен дисплей контроллері, ал принтер порттар контроллері арқылы және т.с.с. жалғасады. Контроллер немесе адаптердің міндеті - процессордан келіп түскен информацияларды сәйкес құрылғылардың жұмыстарын басқаратын сигналдарға аударады. Процессор қалған құрылғылармен топ сымды кабель арқылы жалғастырылады, оны магистраль немесе шина деп атайды (шина атауы көп пайдаланылады).
Компьютерлердің негізгі құрылғыларының міндеттеріне толығырақ тоқталайық. Жалпы Дербес компьютердің құрылғылары төмендегі суретте көрсетілген.

1-сурет. Дербес компьютердің құрылғылары

Жүйелік блок. Жүйелік блокқа дербес компьютердің негізгі құрылғылары жинақталған және қосымша құрылғыларды қосуға арналған қосқыштары орнатылған, сонымен қатар жүйені электр тогына қосатын батырма қойылған. Оның ішіндегілерінің түрін бөлу үшін артқы қақпағын ашу керек. Бірақ корпусы әр түрлі болуы мүмкін жүйелік блоктың алдыңғы тақтасында компьютерді қосуөшіру батырмасы, дискі жетек, компакті дискден оқитын (CD-ROM) орналастырылған. Кейбір компьютерлердің жүйелік блогынде компьютерді қайта жүктеу батырмасы болады.
Жүйелік блок төмендегідей түрлерде: столға қойатын (горизанталь түрде) енкейген немесе тік орналасқан башня түрінде жасалуы мүмкін. Башнялық жүйелік блоктың екі түрі болады, олар мини- оны столдың шетіне орналастырады, мини - оны стол үстіне орналастыруға болады.

Монитор. Дисплей - компьютердің экранына информация шығаруға арналған құрылғы. Сыртқы пішіні жағынан дисплей түрлі түсті телевизордың экранынан аумайды, сондықтан оны көп жағдайда монитор деп те атайды. Дисплейді адамға информация беріп отыратын компьютердің тілі деп қарауға болады. Дисплей электонды-сәулелік трубкадан, оны қоректендіруші (питание) блоктан және сәулені бағыттап отыратын электрондық блоктан тұрады. Дисплей символдық болса, онда экранда символдық информация, ал графиктік болса, онда символдық информациялардан өзге мониторда график және сурет орналастыруға болады. Монитор түрлі түсті немесе монохромды болуы мүмкін. Монитор экранында кез келген көрініс (кескін) түрлі түсті нүктелер (егер монитор түрлі түсті болса) тобынан немесе сұр нүктелер тобынан (егер монитор монохромды болса) тұрады. Ол нүктелерді әдетте пикселдер деп атайды. Түрлі түсті мониторда әр пиксел қызыл, жасыл немесе көк түстердің бірімен боялғакн кішкентай үш нүктеден тұрады. Тік және жатық жолға орналасқан пикселдер саны монитордың мүмкіндігін көрсетеді. Монитор экранына орналасқан пикселдер саны қанша көп болса, монитордың шешуші мүмкіндігі жоғары болады.
Бірінші түрлі түсті ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.