Арнайы мәліметтерді өңдеу жылдамдығы

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Жоспар

1. Тарихи деректерден.

2. Компьютерлік жүйелер.

3. Компьютерлік жүйелерді неге пайдаланамыз?

4. Аппараттық жүйелер.

5. Дербес ЭЕМ-ң элементтік базасы.

Тарихи деректерден

Адамзат дамуының барлық тарихи кезеңдерінде есептеу жұмыстарын жүргізіп отыру керек болды. Алғашқы кезеңдерде оған аяқ-қол саусақтары секілді қарапайым мүмкіндіктер жеткілікті болды. Ғылым мен техника дамуына байланысты есептеу жұмыстарының қажеттілігі артып, оны жеңілдету үшін аранайы құралдар - абак, есепшот, арифмометор, арнаулы математикалық кестелер шығарыла бастады. Бірақ үстіміздегі ғасырдың 40 жылдарында, ядролық физиканың даму ерекшеліктеріне байланысты, қолмен есептеу істері көптеген материалды 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.

ХХ ғасырдың ортасында информацияны өңдеуді автоматтандыру ісінің қажеттілігі (көбінесе әскери талаптарға сай) электрондық техника мен технологияның жылдам 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 приборлармен - транзисторлармен алмастырылып, шамнан жасалған компьютерлердің бұрынғы жұмыс өнімділігі сақталына отырып, 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 автоматтандыру үшін шығарылған ЭЕМ-дер күннен-күнге өсіп жатқан информация ағынымен жұмыс істеуде өте ыңғайлы құрал болып шықты.

Бастапқы кезеңдерде ЭЕМ-дерде тек арнайы үйретілген адамдар ғана істеді, бірақ компьютерде онша дайындығы жоқ адамдардың күнбе -күн көбеюі және оларға арналған жұмыстың да көлемнің өсуі кез келген маман емес адамдарға арналған машина жасау қажеттілігін тудырды.

70 жылдар басында « тұрмысты » (үйдегі) компьютьерлер деп аталған микрокомпьютерлер шықты. Олардың мүмкіндіктері шектеулі болатын, тек ойнау үшін және шағын текстер теру үшін ғана пайдаланылды. 70 жылдар ортасында тұрмыстық компьютерлердің етек алғаны сондай, оларды сусын шығаратын фирмалар да (Соса Соla) жасай бастады.

Дегенмен, микрокомпьютерлер дамуындағы ең елеулі оқиға болып 1981 жылы IBM фирмасы жасаған, кейіннен «дербес компьютер» деп аталған жеке пайдаланылатын шағын компьютердің шығуы есептеледі.

Сол уақыттан бастап осы атау шағын компьютерлер тобының жалпы аты есебінде тұрақтанып қалды.

Компьютерлік жүйелер

IBM фирмасының анықтамасы бойынша компьютерлік (есептеу) жүйелер 4 негізгі компоненттен тұрады:

1. есепті мәселе ретінде қойып, соның нәтижесін алатын

адам:

2. компьютердің ақпараттық жабдықтары (Hardware) ;

3. деректер, яғни керекті мәліметтер файлы;

4. компьютердің программалық жабдықтары ( Software)

Компьютерлік жүйелер немесе деректерді өңдеу жүйелері ұғымдары осы төрт бөліке адамның қатысуынан тұратын кешен ретінде қарастырылады.

Компьютерлік жүйелерді неге пайдаланамыз?

Жұмыс өнімділігі. Басқа құралдар мен машиналарды қолданғандағы сияқты, компьютерді пайдаланудың ең алғашқы себебі жұмыс өнімділігін арттыру болып саналады.

Егер компьютерді есептеу, мәліметтерді өңдеу және текстерді қағазға басып алу істеріне пайдалансаңыз, бір сағат көлемінде көптеген істерді тыңдырасыз. Мысалы, машинкада текст басатын шебер адам бір минутта 60-тан 80 сөзге дейін немесе 6-8 қатарға дейін текст басатын болса, орташа мүмкіндікті компьютер минутына 1200 қатар баса алады. Бұған қарасақ, бір компьютер 150-200 адамды алмастыра алады деген сөз.

Арнайы мәліметтерді өңдеу жылдамдығы. Компьютерді пайдаланудың себебі арнайы мәліметтерді үлкен жылдамдықпен өңдеу болып саналады. Дайындығы мол маман адам минутына 250 сөз оқып шыға алатын болса, компьютер 1000 000 сөз оқи алады екен. Мысалы, Чикаго қаласының телефон анықтамалығы 788 000 адамдар атынан, ал адрестер мен телефон номерлерін қоссақ, 32 000 000 қатар мәліметтен тұрады екен. Минутына 250 сөз оқитыг адам осы анықтамалықты оқып шығу үшін 250 сағат уақыт жібереді. Ал, орта мүмкіндікті компьютер оны 30 секндқа жетпейтін уақытта оқып шыға алады. Сол себепті телефон станцияларында, анықтамалық іздеу қызметтерінде ЭЕМ кеңінен қолданылады.

Дәлдік пен ұқыптылық. Компьютерлік жүйелерді пайдаланудың үшінші себебі- олардың дәлдігі мен ұқыптылығында жатыр. Егер біз компьтерге қатесіз мәліметтер беріп, дұрыс анықталған нәтижелер аламыз. Кейде компьютер қате нәтиже берді деп айтылады. Мұндайда компьютердің қателеспейтінін, қатенің себебі мәліметтердің оған дұрыс берілмегенінен немесе оны өңдеу программасының қате болғанынан екенін ашық айту қажет.

Аппараттық жабдықтар

Біз үлкен ЭЕМ-ді немесе қарапайым дербес компьютерді алсақ та, олар бір-біріне ұқсас принципте жұмыс істейтін мынадай бөліктерден тұрады:

орталық процессор;
енгізу (деректерді) құрылғысы;
есте сақтау құрылғысы (жад) ;
шығару (деректерді) құрылғысы.

Орталық процессор барлық есептеу жұмыстары мен информация өңдеу істерін орындайды. Бір интегралдық схемадан тұратын процессор микропроцессор деп аталады. Күрделі машиналарда процессор бір-бірімен байланысқан бір немесе бірнеше пластиналардан құрастырылыған интегралдық схемалар жиынынан тұрады.

Енгізу құрылығысы мәліметтерді сыртқы ортадан компьютерге енгізу үшін қолданылады.

Есте сақтау құрылғысы программаларды, мәліметтерді және жұмыс нәтижелерін компьютер жадында сақтауға арналған.

Шығару құрылғысы компьютердің жұмыс нәтижесін адамдарға жеткізу үшін қолданылады.

Дербес ЭЕМ

Дербес ЭЕМ-нің элементтік базасы

Дербес ЭЕМ-нің (ДЭЕМ) элементтік базасы болатын электрондық компоненттері информация өңдеудің белгілі бір функциясын немесе оны есте сақтау ісін атқарады. Мұндай компоненттер интегралдық схемалар деп аталады. Интегралдық схема металдан не пластмассадан жасалған қорапқа салынған жартылай өткізгішті кристалдардан тұрады. Жіңішке жіп секілді арнайы сымдар осы кристалды қораптың шеткі тұяқшаларымен жалғастырылады.

Жартылай өткізгішті кристалл көбінесе өте таза кремнийден жасалады, оны жасауда вакуумдық бүрку, тырналау, қоспаларды иондық түрде енгізу, дәлме-дәл фотолитография және де басқа жоғары сапалы технологиялар қолданылады. Осындай күрделі технология нәтижесінде кристалда электр схемасына біріктірілген «электрондық молекулалар» жасалады. Олар бір кристалл көлемінде (5×5мм) жүз мыңнан аса бір-бірімен байланысқан «электрондық молекулаларды» құрастырып, өте күрделі информация түрлендіру жұмыстарын орындай алады. Мүмкін болашақта осындай схемалар элементтері рөлін тікелей ұғымдағы заттардың молекулалары атқаратын шығар.

Интегралдық схемаларды жасау, тексеру, олардың сапаларын бақылау-барлығы да автоматтандырылған, оның үстіне оларды сериялық түрде шығару да меңгерілген. Интегралдық схемаларды шығаруды баспаханалардағы кітапты көбейтіп шығарумен салыстыруға болады. Олар өздерінің атқаратын функцияларына қарай ЭЕМ-нің әртүрлі тетіктерінің - шифраторлардың, сумматорлардың, күшейткіштердің түрлеріне байланысты бөлек-бөлек топтарға жіктеліп, серияларға бөлініп шығарылады.

Бұл схемалардың интегралдық (біріктірілген) деп аталу себебі-олардың бір кристалды күрделі логикалық функциялардың белгілі біреуін орындай алады, сосын олардан транзисторлдар мен диодтардан құрастырылатын сияқты машина қондырғылары оңай жасалады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.