Есептеуіш техника тарихы

ЭВМ тарихы

 Біріктіру: Есептеуіш техника тарихы

ЭВМ-нің тарихы Есептеуіш  техниканың даму тарихы Ең алғашқы  пайда болған есептеу құралы есепшот  болып табылады. Кейбір деректерге сүйенсек,есепшоттың жасы 2000-5000 жылдар шамасында, ал пайда болған жері ертедегі Қытай немесе ертедегі Египет, тіпті ежелгі Греция болуы да мүмкін. Бұл санау құралын гректер мен Батыс-Еуропалықтар «абак» деп, қытайлықтар «суан-пан», жапондықтар «серобян» деп атаған. Бұл құралмен есептеулер оның шұңғыл тақтада орналасқан тастарын жылжыту арқылы жүргізілген. Тастар піл сүйегінен, түрлі түсті шынылардан, қоладан жасалды. Осындай есепшоттар қайта өркендеу дәуіріне дейін пайдаланылып келді. Оның жетілдірілген түрі осы күнге дейін қолданылып келеді. XVII ғасырдың басында шотландиялық математик Джон Непер логарифм түсінігін енгізді және логарифм кестесін жариялады. Ал 1761 жылы ағылшын Д.Робертсон жүгіртпесі бар навигациялық есептеулер жүргізуге арналған логарифм сызғышын жасады. Мұндай құрал жасау идеясын 1660 жылдары Исаак Ньютон ұсынған болатын. Соңғы кезге дейін логарифм сызғыштары инженерлердің бірден-бір есептеуіш құралы болып келді, бірақ өткен ғасырдың екінші жартысында пайда болған электронды калькуляторлар оларды қолданудан ығыстырды. 1642 жылы француз математигі Блез Паскаль он тоғыз жасында дүние жүзінде бірінші рет қосу машинасы деген атпен белгілі, жетектер мен дөңгелектерден тұратын механикалық есептеу машинасын құрастырды. Паскальдың машинасында көпорынды сандарды қосу мүмкін болды. 1694 жылы атақты неміс математигі Лейбниц Паскальдың идеясын дамытып, өзінің механикалық есептеу машинасын – арифмометрді құрастырды. Дөңгелектің орнына мұнда цифрлар жазылған цилиндр қолданылды. Бұл құрал күрделі қосу мен алу есептеулерін жүргізумен қатар, сандарды бөлу, көбейту, тіпті квадрат түбірін табу амалдарын да орындайтын болды. Кейін арифмометр бірнеше рет жетілдірілді Бұл бағытта орыс өнертапқыштары П.Л.Чебышев пен В.Т.Однер көп еңбек етті. Арифмометр қазіргі қолданыста жүрген калькуляторлардың негізін салды. Арифмометр мен қарапайым калькулятор есептеу жұмыстарын механикаландыру құралдарының қызметін атқарады, бұларда есептеуде адамның өзі әрекеттер тізбегін анықтап басқарады. Есептеуіш техникалардың қарқындап дамуы XIX ғасырдан басталды. Есептеуіш техниканың дамуындағы келесі қадам алдын ала жасалған программа бойынша адамның қатысуынсыз есептеулерді орындайтын құрылғылар жасау болды. Алғашқы программалық басқарылатын есептеу машинасын құрастыру идеясын 1821 жылы ағылшын математигі Чарльз Беббидж өзінің аналитикалық машинасында ұсынған болатын. Беббидждің аналитикалық машинасы – ақпаратты өңдеп қана қоймай, оны жадында сақтап, адамның тікелей араласуынсыз алдын-ала жазылған программамен жұмыс істейтін алғашқы әмбебап құрылғы болатын. Бұл машинада қазіргі компьютерлерде бар барлық негізгі құраушылар: бастапқы сандар мен аралық нәтижелерді сақтауға арналған жад, жадтан алынған сандармен амалдар орындайтын арифметикалық құрылғы, берілген программа бойынша есептеу барысын қадағалап отыратын басқару құрылғысы, деректерді енгізу мен оларды басып шығару құрылғылары болды. Басқару программасы перфокарта деп аталған қатырма қағаздардағы тесіктердің көмегімен кодталды. Бэббидждің идеясы өз уақытынан озық еді. Оның машинасы өте күрделі құрылғы болғандықтан, ол кездегі техникалық мүмкіндік мұны жүзеге асыра алмады. Беббидждің машинасы 1860 жылдары ғана құрастырылып іске қосылған болатын. Осы машинаға қажетті программаны 1846 жылы ағылшынның әйгілі ақыны Джордж Байронның қызы Ада Лавлейс жазды. Сондықтан Ада Лавлейсті алғашқы программалаушы десе де болады. ХХ ғасырда электронды-есептеуіш машиналардың (ЭЕМ) пайда болуына байланысты есептеуіш техника бұрын болмаған жылдамдықпен қарыштап дамып, айналдырған 50 жылдың ішінде күрделі өзгерістерге ұшырады. Сондықтан электронды-есептеуіш машиналардың даму кезеңін белгілі бір кезеңдерге бөлу қалыптасқан. І кезең (1945-1955 жылдар) ХХ ғасырдың бірінші жартысы радиотехниканың қарыштап дамыған кезеңі болатын. Сол кездегі радиоқабылдағыштар электронды-вакуумды шамдармен жұмыс істейтін. Алғашқы электрондық-есептеуіш машиналарды құрастыру үшін осындай электронды-вакуумды шамдар қолданылды. Электронды шамдармен жұмыс істейтін алғашқы электронды есептеуіш машина 1946 жылы Америка Құрама Штаттарында құрастырылды. Дж. Моучли және П. Эккерт деген ғалымдардың басқаруымен құрастырылған бұл машина ENIAC («Electronic Numerical Integrator and Computer» — Электронды санды интегратор және компьютер) деп аталды. ENIAC секундына 300 көбейту немесе 5000 қосу амалын орындай алатын. Бұл сол кезге дейін қолданылып келген Mark-1 секілді механикалық және электронды-механикалық элементтермен жұмыс істейтін машиналардың жылдамдығымен салыстырғанда мыңдаған есе артық болатын. Американдық ғалым Джон Фон Нейман 1946 жылы жазған «EDVAC машинасы туралы алдын-алабаяндамасында» электронды-машиналарды құрастыру мен басқарудың жаңа принциптерін ұсынды. Осы принциптер негізінде 1949 жылы EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) машинасы құрастырылды. EDVAC-тың ENIAC-тан айырмашылығы – онда өңделетін барлық мәлімет ондық сандар түрінде емес екілік сандар түрінде кодталатын және есептеуге қажетті мәліметтер мен оны өңдеуге қажетті программа жадтың бір жерінде сақталатын. Біздің елімізде алғашқы ЭЕМ-дер 1951 жылы — МЭСМ (Малая электронная счетная машина) және 1952 жылдары — БЭСМ (Большая электронная счетная машина) пайда болды. Бұл екі машинаны да КСРО-ның көрнекті ғалымы Сергей Алексеевич Лебедев құрастырды. БЭСМ сериясының компьютерлері сол кездегі ең қуатты компьютерлердің қатарында болатын. Бірінші кезеңнің электронды-есептеуіш машиналары он мыңдаған электронды шамдардан тұратын. Сондықтан олар жүздеген киловатт электр энергиясын пайдаланып, жүздеген шаршы метр жер аумағын алып жатты. Салмағы бірнеше тоннаға дейін жететін. Ал олардың жылдамдығы секундына 20 мың операциядан аспайтын. Бұндай машиналарға программаларді енгізу үшін перфокарталар мен перфоленталар қолданылды. Бұл компьютерлер тек инженерлік және ғылыми есептеулер жүргізу үшін қолданылды. Бұл машиналарға қажетті программалар машиналық командалар тілінде жазылатын. Бұл өте қиын іс болғандықтан программалауға таңдаулы мамандар ғана алынып оқытылатын. ІІ кезең (1955-1965 жылдар) Электронды шамдардан тұратын бірінші кезеңнің электронды-есептеуіш машиналары 50-жылдардың соңына дейін қолданылып келді. 1959 жылдан бастап жартылай өткізгіш транзисторлардан тұратын ЭЕМ-дер дүниеге келді. Транзисторлар электронды шамдармен салыстырғанда әлдеқайда сенімді болатын, олар электр энергиясын көп пайдаланбайтын және орынды көп алмайтын. Ал бұндай элементтерден жасалған компьютердердің жылдамдығы секундына 200 мың операцияға дейін артып, ішкі жадының көлемі де бірінші кезеңнің компьютерлерімен салыстырғанда жүздеген есе көбейді. Бұл компьютерлердің жадындағы барлық мәліметті сақтау үшін магниттік дискілер мен магниттік ленталар қолданыла бастады. Осы кезеңнен бастап Фортран, Алгол секілді алғашқы программалау тілдері пайда болып, программалау тілдері әлдеқайда түсінікті, қарапайым және қолайлы бола бастады. ІІІ кезең (1965-1980 жылдар) 1958 жылы америкалық мамандар өте күрделі технологияны қолдана отырып ауданы 1 см-ден аспайтын жіңішке пластинаға ондаған, кейін жүздеген электронды схемаларды орналастыруды үйренді. Бұларды интегралды схемалар (ИС) деп атады. Интегралды схемалардың пайда болуы компьютерлік техниканың дамуына үлкен әсерін тигізді. Интегралды схемалар компьютерлердің жылдамдығын айтарлықтай арттырды (секундына 1 млн операциядан жоғары), оперативті жадының да көлемі жүздеген мың байтпен өлшенетін болды, компьютерде бір мезгілде бірнеше жұмыс атқару мүмкіндігі пайда болды. Осы кезеңнен бастап ЭЕМ-дерді қолдану аясы да артты. Бұрынғы ЭЕМ-дер тек күрделі инженерлік есептеулер үшін және соғыстық мақсатта қолданылса, ендігі компьютерлер өндірістің барлық саласында: зауыттарда, білім беру мекемелерінде, денсаулық сақтау саласында т.б жерлерде қолданыла бастады. Паскаль, Си, Бейсик секілді жоғары дәрежелі программалау тілдері осы кезеңде пайда болды. Программалау ісі білім беру мекемелерінде кеңінен оқытыла бастады. Алғашқы мәліметтер базасы, жасанды интеллект жүйелері, автоматтандырылған жобалау жүйелері т.б. пайда болды. IV кезең (1980 жылдан бері қарай) Өткен ғасырдың 70-жылдары мини-ЭЕМ-дер жедел дами бастады. Бұл компьютерлер үлкен ЭЕМ-дерге қарағанда көлемі шағын және бағасы арзан болатын. 1971 жылы американдық Intel фирмасы өзінің микропроцессорды ойлап тапқанын мәлімдеді. Микропроцессор — бір пластинада миллиондаған электронды схемаларды өзара байланыстыратын үлкен интегралды схемалардан жасалды. Микропроцессор компьютерлердің жылдамдығын секундына бірнеше миллиард операцияға дейін арттырды. Микропроцессорды енгізу-шығару, сыртқы есте сақтау құрылғыларымен байланыстырудың нәтижесінде компьютерлердің жаңа түрі – микро-ЭЕМ-дер дүниеге келді. Үлкен интегралды схемалармен немесе микропроцессормен жұмыс жасайтын қазіргі компьютерлер ЭЕМ-дердің IV кезеңіне жатады. Қазіргі ЭЕМ-дердің ең көп таралған түрі — дербес компьютерлер болып есептеледі. Алғашқы дербес компьютер 1976 жылы пайда болды. Apple-1 деп аталған бұл компьютерді американдық Стив Джобс пен Стив Возняк ойлап тапты.

Қазіргі дербес компьютерлер дисплей, жүйелік блок, пернетақта секілді  көптеген құрылғылардын тұрады және алғашқы пайда болған дербес компьютерлерге мүлдем ұқсамайды десе де болады. Қазіргі  дербес компьютерлердің жұмыс істеу  жылдамдығы да осыдан отыз жыл бұрынғы компьютерлермен салыстырғанда мыңдаған есе артты. Егер 1977 жылы пайда болған Apple-2 компьютеріндегі микропроцессордың тактілік жиілігі 1 МГц болса (1 МГц – секундына 1 миллион операция орындайды деген сөз) қазіргі компьютерлерде қолданылатын Pentium-4 микропроцессорларының тактілік жиілігі 3,4 ГГц-ке дейін жетеді. Қазіргі компьютерлердің программалық жабдықтамалары қолданушыларға программалау тілдерін білмей-ақ олармен (компьютерлермен) жеңіл қарым-қатынас жасауға мүмкіндік береді. Бұны Windows, Macintosh OS секілді танымал операциялық жүйелердің пайда болуымен байланыстыруға болады. Қазір әлемде дербес компьютерлердің жылына миллиондаған данасы сатылады. V-кезең V кезеңнің ЭЕМ-дері деп жақын болашақта пайда болатын компьютерлерді айтуға болады. Ғалымдар болашақтың компьютерлері бүгінгі компьютерлермен салыстырғанда әлдеқайда қуатты, қолданыста ыңғайлы және интеллектуалдық қабілеті өте жоғары болады деп болжамдайды. Бұл компьютерлерге барлық мәліметті қазіргідей пернетақтамен емес, дауыстап командалар беру арқылы енгізіп, олардың адам секілді машиналық «көру», «есту», «иіс сезу» қабілеті болады деп болжамдалуда.

Сан түсiнiгi – математикалық сияқты ақпараттануда  да басты негiз. Егер математикада сандрды  өңдеу әдiстерiне көп көңiл бөлiнетiн болса, онда ақпараттану үшiн сандарды ұсынуды пайдаланады. Себебi, тек солар ғана жадтың қажеттi қорын, жылдамдықты есептеуде жiберетiн қатенi анықтайды.  
Санау жүйесi деп белгiлi бiр мөлшердегi таңбалардың көмегiмен сандарды өрнектеу мен жазудың жиынтығы. Санау жүйесi екi топқа бөлiнедi: позициялық және позициялық емес.  
Позициялық емес санау жүйесiнде әрбiр цифрдық мәнi оның алатын орнына байланысты емес. Мұндай санау жүйесiнiң мысалы ретiнде римдiк жүйенi алуға болады. Осы жүйеде жазылған ХХХ санында Х цифры кез келген позицияда 10-ды бiлдiредi. Позициялық емес санау жүйесiнде арифметикалық әрекеттердi орындау қиын болғандықтан, позициялық санау жүйесi қолданылады.  
Позициялық санау жүйесiнде цифрдық мәнi оның орнына байланысты болды. Позициялық мән санау жүйесiнiң негiзiнде дәрежесi арқылы анықталады. Позициялық санау жүйесiнiң негiзi деп қолданылатын цифрлар санын айтады.  
Санау жүйесi төртке бөлiнедi:  
1. ондық санау жүйесi;  
2. екiлiк санау жүйесi;  
3. сегiздiк санау жүйесi;  
4. оналтылық санау жүйесi.

Ондық санау жүйесi  
Ондық санау жүйесiнегi сандарды өрнектеу үшiн 0-9 дейiнгi араб цифрлары қолданылады:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.  
Мыс: 234=200+30+4  
2 жүздiктер разрядынан, 3 ондықтар разрядынан, 4-бiрлiктер разрядынан тұрады.  
Ондық жүйе позициялық болып табылады, өйткенi ондық санды жазуда цифрдың мәнi оның позициясына немесе санда орналасқан орнына байланысты. Санның цифрына бөлiнетiн позицияны разряд деп атайды.  
Егер 234 санын қосынды түрiнде былай жазамыз: 2*102+3*101+4*100 Бұл жазбадағы 10-саны санау жүйесiн негiздеушi. Санның әрбiр цифры үшiн 10 негiздеушi цифрлың орнына байланысты дәрежеленедi және осы цифрға көбейтiледi.  
Бiрлiктер үшiн – 0; ондықтар үшiн – 1, жүздiктер үшiн – 2-ге тең негiздеушi дәреже және т.с.с  
Егер сан ондық бөлшек болса, ол терiс дәрежеде жазылады. Мыс: 38,956=3*101+8*100+9*10-1+5*10-2+6*10-3  
Компьютерде ондық емес екiлiк санау жүйесi, яғни екi негiздеушiсi бар санау жүйесi қолданылады.

Екiлiк санау жүйесi  
Екiлiк жүйеде кез келген сан екi 0 және 1 цифрларының көмегiмен жазылады және екiлiк сан деп аталады. Екiлiк санның әрбiр разрядын (цифрын) бит деп атайды. Кез келген санау жүйесiнiң негiзiн осы санау жүйесiнде қолданылатын цифрлар санын анықтап ЭЕМ-де ақпаратты өрнектеу үшiн екiлiк жүйе қолданылады. Екiлiк жүйеде қосындыда негiздеушi ретiнде 2 санын қолданады. Мысалы, 1001,11 екiлiк сан үшiн қосынды мына түрде болады:  
1*23+0*22+0*21+1*20+1*2-1+1*2-2  
Бұл қосынды ондық сан үшiн жазылған қосындының ережесi бойынша жазылады.  
Екiлiк жүйенiң маңыздғы құндылығы – цифрды ұсыну ыңғайлылығы және компьютер аппаратурасының қарапайымдылығы.  
Екiлiк жүйенiң кемшiлiгi – мұнда санды жазу үшiн 0 мен 1 цифрлары көп қажет болады. Бұл адамның екiлiк санды қабылдауын қиындатады. Мысалы 156 ондық санының екiлiк жүйедегi түрi мынадай:10011100. Сондықтан екiлiк жүйе әдетте компьютердiң “iшкi қажеттiлiгi” үшiн қолданылады, ол адамның компьютермен жұмыс iстеуi үшiн үлкен негiздеуiшi санау жүйесi таңдалды. Бұл сегiздiк және он алтылық жүйелер. Осы екi жүйелердiң және екiлiк жүйенiң арасында санды бiр жүйеден басқаға ауыстыруды жеңiлдететiн қарапайым байланыс бар.

Сегiздiк санау  жүйесi  
Сегiздiк санау жүйесi, яғни сегiздiк негiздеушi санау жүйесi, сегiз цифрдың көмегiмен санды көрсетедi: 0,1,2,3,4,5,6,7.  
Мысалы, 356 санын негiздеушi 8 қосындысы түрiнде жазайық:  
356=3*82+5*81+6*80

Оналтылық санау  жүйесi  
Оналтылық санау жүйесiнде санды жазу үшiн ондық санау жүйесiнiң цифрлары 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 және жетпейтiн алты цифрды белгiлеу үшiн ондық сандарының мәнi 10,11,12,13,14,15 болатын сәйкес латын алфавитiнiң алғашқы үлкен әрiптерi: A,B,C,D,E,F қолданылады. Сондықтан оналтылың сандарда, мысалы, 3Е5А түрi болуы мүмкiн. Осы санды негiздеушi 16 қосындысы түрiнде жазайық:  
3Е5А=3*163+Е*162+5*161+А*160

Сандардың қандай сандық жүйеде тұрғанын бiлу үшiн, оның төменгi жағына индекс жазылады және индекске қандай жүйеде екенi көрсетiледi.

Сандарды бiр  санау жүйесiнен басқа санау  жүйесiне ауыстыру  
Ондық санау жүйесiндегi сандарды басқа санау жүйелерiне ауыстыру  
Ондық санау жүйесiндегi санды екiлiк санау жүйесiне ауыстыру үшiн санды 2-ге бөлу керек. Алынған бөлiндi екiден кiшi болғанша бөлiнедi де, қалған қалдықты керi бағытта жазады. Мыс:  
129:2=64 (1) 12910=100000012  
64:2=32 (0)  
32:2=16 (0)  
16:2=8 (0)  
8:2=4 (0)  
4:2=2 (0)  
2:2=1 (0)  
1:2=0 (1)

Ондық санау жүйесiндегi санды сегiздiк санау жүйесiне ауыстыру үшiн екiлiк жүйесiне ауыстырған әдiстi қолданады. Бiрақ бұл кезеде санды сегiзге бөледi. Мыс:  
129:8=16 (1) 12910=2018  
16:8=2 (0)  
2:8=0 (2)

Ондық санау жүйесiндегi санды оналтылық санау жүйесiне ауыстыру үшiн тек санды сегiздiң орнына он алтыға бөлу керек. Мыс:  
129:16=8 (1) 12910=8116  
8:16=0 (8)

Басқа санау жүйесiндегi сандарды ондық  санау жүйесiне ауыстыру  
 
Екiлiк санау жүйесiндегi санды ондық санау жүйесiне аудару:  
100000012=1*27+0*26+0*25+0*24+0*23+0*22+0*21+1*20=128+1=12910

Сегiздiк  санау жүйесiндегi санды ондық  санау жүйесiне аудару:  
2018=2*82+0*81+1*80=128+1=12910

Оналтылық санау жүйесiндегi санды ондық  санау жүйесiне аудару:  
8116=8*161+1*160=128+1=12910

Екiлiк  санау жүйесiндегi санды сегiздiк  және он алтылық санау жүйелерiне ауыстыру  
Екiлiк жүйедегi санды сегiздiк жүйеге аудару үшiн екiлiк санды оңнан солға қарай цифрларды үштен жеке-жеке топқа бөледi. Содан кейiн цифрлардың әрбiр тобын кестеде көрсетiлген цифр түрiнде жазады.

Екiлiк  жүйе Сегiздiк жүйе  
000 0  
001 1  
010 2  
011 3  
100 4  
101 5  
110 6  
111 7

Мыс: 1001011012=4558

Екiлiк  жүйедегi санды оналтылық жүйесiне аудару сегiздiкке ұқсас жүредi, тек  айырмашылықы әрбiр түрленетiн екiлiк  сан оңнан солға қарай цифрларды  төрттен жеке-жеке топқа бөлiп, цифрлардың әрбiр тобын кестеде көрсетiлген цифр түрiнде жазады.

Ондыј жүйе Екiлiк жүйе Оналтылық жүйе  
0 0000 0  
1 0001 1  
2 0010 2  
3 0011 3  
4 0100 4  
5 0101 5  
6 0110 6  
7 0111 7  
8 1000 8  
9 1001 9  
10 1010 A  
11 1011 B  
12 1100 C  
13 1101 D  
14 1110 E  
15 1111 F

Мыс: 0001001011012=12D16

Екiлiк сандармен  орындалатын арифметикалық әрекеттер

Екiлiк санау жүйесiнде  арифметикалық әрекеттер ондық  жүйедегi ереже бойынша орындалады, тек қана айырмашылығы – санау  жүйесiнiң негiздеушiсi екiге тең және тек екi цифр қолданылады.

Қосу  
Екiлiк санды қосу тасымалдау есебiмен сәйкес разрядтар қосумен жүредi.  
Екi екiлiк санды қосу кезiнде мынадай төрт ереже қолданылады:  
0+0=0  
0+1=1  
1+0=1  
1+1=10 бiрлiктердi көршi разрядқа тасымалдайды  
М: 101 мен 11 екi екiлiк санды қосайық.  
+  
1000  
Қосу – екiлiк арифметикадағы маңызды амал.  
Компьютердегi екiлiк сандармен жүзеге асатын басқа амалдар қосудың көмегiмен орындалады.  
Азайту  
Екi екiлiк санды азайту кезiнде мынадай төрт ереже қлданылады:  
0-0=0  
0-1=1 бiрлiктi көршi үлкен разрядтан алады  
1-0=1  
1-1=0

М: 1010 мен 101 екiлiк  сандарының айырмасын табайық.  
-  
101  
Көбейту  
Екi екiлiк санды көбейту ондық сандарды көбейтумен бiрдей жүредi:  
М: 1001 мен 101 екiлiк сандарын көбейтейiк.  
*  
1001  
0000  
1001  
101101 

 Кіріспе 
Ақпаратты шындығында да ғылыми ұғым ретінде қарастыруға болады. Өйткені бұған дейін ақпараттың кұрылымы мен қасиеттері барлық ғылым салаларында зерттелінді. Мысалы, физика - ақпарат таситын сигналдардың қасиеттерін зерттейді. Табиғаттағы көптеген құбылыстардың сигнал шығаратыны белгілі. Ал тіркелінген сигналдар белгілі бір мәліметтерді құрайды. Мәліметтер түрленіп, тасымалданып, әдістердің көмегімен қолданыс табады. Мәліметтер мен әдістердін өзара әсерлесуінен ақпарат түзіледі. Өлі табиғаттағы процестер үздіксіз энергия алмасу түрінде өтеді. Энергия алмасумен қатар тірі табиғатта бағытталған зат алмасу процесі жүреді. Зат алмасу мен энергия алмасу процестерінің арасындағы өзара байланыс ақпарат алмасу турінде өтеді немесе оны ақпараттық процесс деп атайды. 
Сонымен ақпарат — бұл ақпараттық процесс барысында түзілетін қозғалыстағы объект. Ақпараттың қасиеттері мәліметтердің қасиеттеріне де, әдістердің қасиеттеріне де тікелей тәуелді. 
Ақпарат және информатика 
1.1       Ақпарат ұғымы 
Ақпаратты шындығында да ғылыми ұғым ретінде қарастыруға болады. Өйткені бұған дейін ақпараттың кұрылымы мен қасиеттері барлық ғылым салаларында зерттелінді. Мысалы, физика - ақпарат таситын сигналдардың қасиеттерін зерттейді. Табиғаттағы көптеген құбылыстардың сигнал шығаратыны белгілі. Ал тіркелінген сигналдар белгілі бір мәліметтерді құрайды. Мәліметтер түрленіп, тасымалданып, әдістердің көмегімен қолданыс табады. Мәліметтер мен әдістердін өзара әсерлесуінен ақпарат түзіледі. Өлі табиғаттағы процестер үздіксіз энергия алмасу түрінде өтеді. Энергия алмасумен қатар тірі табиғатта бағытталған зат алмасу процесі жүреді. Зат алмасу мен энергия алмасу процестерінің арасындағы өзара байланыс ақпарат алмасу турінде өтеді немесе оны ақпараттық процесс деп атайды. 
Сонымен ақпарат — бұл ақпараттық процесс барысында түзілетін қозғалыстағы объект. Ақпараттың қасиеттері мәліметтердің қасиеттеріне де, әдістердің қасиеттеріне де тікелей тәуелді. 
1.2. Мәліметтердің негізгі құрылымы 
Мәліметтер - ақпараттың құрамдас бөлігі. Тіркелу әдісіне сәйкес мәліметтер әртүрлі тасуыштарда сақталады және тасымалданады. Ең кең тараған мәліметтерді тасуыш кағаз болып табылады. Заттың оптикалық қасиеттерінің өзгерісі лазерлік сәулелердің көмегімен жазылатын тасуыштар СD-ROM-да қолданылады. Магниттік касиеттердің өзгерісін колданатын тасуыштар ретінде магниттік таспалар мен дискілерді алуға болады. 
Мәліметтерге қолданылатын амалдар 
Ақпараттық процесс барысында мәліметтер әдістердің көмегімен бір түрден екінші түрге өзгереді. Мәліметтерді өңдеу көптеген амалдардын жиынтығынан тұрады: мәліметгерді жинау; 
•    мәліметтерді қалыптастыру; 
•    мәліметтерді сүзгілеу; 
•    мәліметтерді сұрыптау; 
•    мәліметтерді топтастыру; 
•    мәліметтерді архивтеу; 
•    мәліметтерді қорғау; 
•    мәліметтерді тасымалдау; 
•    мәліметтерді түрлендіру. 
Жоғарыдағы мәліметтерге қолданылатын амалдар тізімі толық емес. Бүкіл әлемде миллиондаған адамдар мәліметтерді кұру, өңдеу, түрлендіру және тасымалдаумен айналысады, әрбір жұмыс үстелінде әлеуметтік, экономикалық, ғылыми және мәдени процестерді басқару үшін қажет арнайы амалдар орындалып отырады. Барлық мүмкін болатын амалдардың толық тізімін кұрастыру мүмкін емес және оның қажеті де жоқ. Бұдан ақпаратпен жұмыс істеуге көп уақыт кетеді, сондыктан оны автоматтандыру қажет деген корытындыға келеміз. 
Мәліметтердіц негізгі құрылымы 
Егер мәліметтер реттелген, яғни қандай да бір берілген құрылымға сәйкестендірілген болса, онда олармен жұмыс істеуді автоматтандыру оңайға түседі. Мәліметтер құрылымының негізгі үш түрі бар: сызықтық, кестелік және иерархиялық. 
Мәліметгердің сызықтык құрылымы дегеніміз әрбір элементтің адресі мен нөмірі бірмәнді аныкталған реттелген кұрылым. Сызықтык құрылымға мысал ретінде тізімдерді алуға болады. 
Кестелік қүрылымды мәліметтермен танысу үшін біз көбейту кестесш еске түсірсек жеткілікті. Кестелік құрылымдардағы элементтер ұяшық адрестерімен анықталады. Ұяшық адресі кестенің қиылысқан жолдар мен бағандарының нөмірімен анықталады. 
Иерархиялық құрылымды мәліметтер 
Тізім немесе кесте түрінде бейнелеуге келмейтін, реттелмеген мәліметтерді иерархиялық түрде бейнелейді. Бұл тәріздес құрылымдар бізге күнделікті өмірден таныс. Негізінен түрлі ғылыми жүйелеуде кеңінен қолданылады. 
Иерархиялық құрылымдардағы әрбір элементтің адресі құрылымның төбесінен берілген элементке дейінгі жолмен анықталады. Мысалы, Раіnt программасын іске косатын командаға әкелетін жол былай көрсетіледі: 
Іске қосу → Программалар → Стандартт → Раіnt (Пуск→Программы→Стандартные→Раіnt)  

 
1-сурет. Иерархиялық кұрылымды  мәліметтер. 
1.3. Файлдық кұрылым 
Мәліметтерді сақтаудың бірлігі ретінде файл деп аталатын объект қабылданған. 
Файл дегеніміз өзіне ғана тән аты бар, еркінше алынған байттар жиынынан тұратын тізбек. Файлдар байтпен өлшенеді. Бір байт сегіз биттен тұрады. Бит деп 0 мен 1 мәндерінін біреуін ғана қабылдай алатын ақпарат өлшемінің ең кіші бірлігін айтады. Әрбір файл қандай да бір типке жататын мәліметтерді сақтауға арналған. Бұл жағдайда мәліметтер типі файлдың типін анықтайды. Файлдың аты қайталанбайтын, тек осы файлға ғана тән болуы кажет, және арасына нүкте койылған екі бөліктен тұрады; атауы мен кеңейтуі. Файлдың аты кез-келген шектелген ұзындықты әріптердің, символдардың тіркесінен тұрады. Ал екінші бөлігі файл атауын кенейту деп аталады. Ол үш әріптен аспайтын тіркестен тұрады. Мысалы: 
Мәтін.dос - Word редакторында жазылған мәтіндік файл;  
Кесте.xls - Excel процессорында дайындалған файл;  
Сурет.bmp—графиктік файл;  
Мәліметтер.mbd — Ассеss мәліметтер базасында әзірленген файл. 
Файлдарды сақтау иерархиялық құрылым бойынша жүргізіледі. Бұл жағдайда оны файлдық құрылым деп атайды. Құрылымның төбесі ретінде тасуыштын (дискінің) аты алынады. Бұдан әрі файлдар каталоггарға (қаптамаларға) топтастырылады, олардың ішінде бағыныңқы каталогтар орналастыруға болады. 
С: \Қаптама \Кітап\ Мәтін.dос — С дискісінің Қаптама деген каталогының Кітап деген ішкі каталогында орналасқан Word -та дайындалған Мәтін.dос мәтіндік файлы. 
1.4. Информатика пәні мен оның мәселелері 
Информатика — есептеу техникасы құралдарының көмегімен мәліметтерді қабылдау, құру, сақтау, турлендіру, өңдеу және жеткізу тәсілдерін жүйеге келтіретін жаңа техникалық ғылыми пән. 
Информатика пәні келесідей ұғымдарды қарастырады: 
•    есептеу техникасы құралдарының аппараттық жасақтамасы; 
•    есептеу техникасы кұралдарының программалық жасақтамасы; 
•    аппараттық және программалық жасақтамалардың өзара әсерлесу құралдары; 
• аппаратық және программалық құралдармен адамның өзара әсерлесу құралдары. 
Аппараттық және программалық кұралдармен адамның өзара қарым-қатынасының әдістері мен құралдарын қолданушы интерфейсі деп атайды. 
Информатиканың негізгі мәселесі - есептеу техникасының аппараттық және программалық құралдарымен жұмыс істеу тәсілдерін жүйелеу болып табылады. 
Бүгінгі таңда информатиканың негізгі мәселелерінін құрамына келесі бағыттарды жатқызуға болады: 
•    есептеу жүйелерінің архитектурасы (мәліметтерді автоматты түрде өңдеуге арналған жүйелерді құрудың тәсілдері мен әдістері); 
•    есептеу жүйелерінің интерфейсі (аппараттық және программалық жасақтаманы басқару тәсілдері мен әдістері);  
•   программалау (компьютерлік программаларды даярлау әдістері); 
•    мәліметтерді түрлендіру; 
•    ақпаратты қорғау; 
•   автоматтандыру; 
•  стандарттау   (әр   түрлі   есептеу   техникасы   құралдарына   сәйкес аппараттық және программалық құралдар арасындағы, мәліметтердің берілу пішімі арасындағы үйлесімдікті қамтамасыз ету).  
Есептеу техникасы және дербес компьютер 
2.1. Компьютерлерді жүйелеу 
Мәліметтерді автоматты түрде өндеуге арналған құрылғылардың жиынтығын есептеу техникасы деп атайды. Өзара карым-қатынаста болатын кұрылғылар мен программалар жиынтығын есептеу жүйесі деп атайды. Есептеу жүйесінің негізгі құрылғысы компьютер болып табылады. 
Компьютерлер қолданылуына қарай мынандай топтарға бөлінеді: үлкен ЭЕМ (электрондық есептеу машинасы), мини-ЭЕМ, микро-ЭЕМ және дербес компьютерлер. 
1999 жылдан бастап дербес компьютерлер үшін халықаралық стандарт — РС99 спецификациясы жұмыс істейді. Жаңа стандарт бойынша дербес компьютерлерді келесідей топтарға бөледі: 
•    бұқаралык дербес компьютер (Consummer РС); 
•    іс дербес компьютері (Оffice РС); 
•    ықшам компьютер (Мobil РС); 
•    жұмыс бекеті (Workstation РС); 
•   ойын ДК (Enteraiment РС). 
Қазіргі кездегі колданыстағы компьютерлердің көпшілігі бұқаралық дербес компьютерлер тобына жатады. Іс дербес компьютерлерінің графиктік бейнелеу құралдарына қойылатын талаптар шағын болады. Ықшам компьютерлердің кұрамында байланыс кұралдары болуы міндетті түрде талап етіледі. Жұмыс бекетіне жататын компьютерлердің мәліметтерді сақтау құрылғыларына жоғары талаптар қойылады. Компьютерлерді өлшемдері бойынша үстелдік (desktor), ықшам (notebook), қалталық (palmtop) деп бөлуге болады. 
Үйлесімділігі бойынша жүйелеу. Әлемде компьютерлердің көптеген түрлері мен типтері бар. Олар түрлі фирмаларда жасалып, түрлі бөлшектерден жинақталып, әр түрлі программалармен жұмыс атқарады. Мұндай жағдайда компьютерлердің үйлесімділігі ең басты мәселе болып табылады. Сан алуан компьютерлерге арналған кұралдардың өзара ауыспалылығы, программалардың бір компьютерден екіншісіне тасымалдану қабілеттілігі, әр типтес компьютерлердің ортақ мәліметтермен бірігіп жұмыс атқару мүмкіндіктері олардың үйлесімділігіне тікелей байланысты. 
Аппараттық үйлесімділік. Аппараттық үйлесімділігі бойынша компьютерлер аппараттық платформаларға бөлінеді. Дербес компьютерлер саласында кең тараған екі негізгі аппараттық платформа бар: ІВМ РС және Арріе Масhintosh. Бұлардан басқа кейбір жеке алған региондар мен салаларда ғана қолданыс тапқан аппараттық платформалар да бар. Компьютерлердің бір аппараттық платформаға жатуы олардың үйлесімділігін күшейтеді. 
Аппараттық үйлесімділіктен басқа операциялық жүйе деңгейіндегі үйлесімділік, программалық үйлесімділік, мәліметтер деңгейіндегі үйлесімділіктер де бар. 
Бұл оқу құралы ІВМ РС платформасына жататын дербес компьютерлерді, олардың аппараттық және программалық жасақтамаларын окып үйренуге арналған. 
2.2. Есептеу жүйесінің құрамы 
Есептеу жүйесінің құрамын оның конфигурациясы деп атайды. Есептеу жүйесінің аппараттық және программалық кұралдары әрқайсысы өз алдына жеке қарастырылатындықтан, сәйкесінше есептеу жүйесінің аппараттық конфигурациясы мен программалық конфигурациясы да жеке жеке қарастырылады. 
Аппараттық жасақтамаға есептеу техникасының аппараттық конфигурациясын құрайтын құрылғылары жатады. Қазіргі заманғы компьютерлер мен есептеу кешендері блокгы-модульді құрылымнан тұрады, яғни олар нақты бір жұмыс түрін атқаруға ыңғайландырылып дайын түйіндер мен блоктардан жиыстырылатындай аппараттық конфигурациядан тұрады. 
Орталық процессорға қатысты алғанда құрылғылар ішкі және сыртқы болып екіге бөлінеді. Енгізу-шығару құрылғыларының көбі және ақпаратты ұзақ уакыт сақтауға арналған құрылғылар сыртқы құрылғыларға жатады. 
Жеке түйіндер мен блоктар арасындағы үндестік аппараттың интерфейс деп аталатын аппараттық-логикалық құрылғылардың көмегімен орындалады. Есептеу техникасындағы аппараттық интерфейс стандарттары хаттама деп аталады. 
Программалық жасақтама. Программа деп реттелген командалар тізбегін айтады. Кез-келген компьютерлік программаның негізгі аткаратын қызметі — аппараттық кұралдарды басқару. Аппараттық және программалық жасақтама үнемі өзара тығыз байланыста болады. 
Программалық жасақтама бірнеше сатылардан тұрады: негізгі, жүйелік, қызметтік және колданбалы. 
Негізгі программалық жасақтама аппараттық құралдармен өзара байланыста болады. 
Жүйелік программалар компьютерлік жүйенің аппараттық жасақтамасымен, программалық жасақтамасымен өзара қарым-қатынасын камтамасыз етеді. Нақты бір құрылғымен байланысты жүзеге асыратын программа драйвер деп аталады. Жүйелік сатыға енетін программалардың екінші бір тобы қолданушымен өзара қарым-қатынасты орнатады. Мұндай программалық кұралдар қолданушы интерфейсін қамтамасыз ету құралдары деп аталады. 
Қызметтік программалық жасақтама. Ол негізгі сатыдағы программалармен де, жүйелік сатыдағы программалармен де тығыз байланыста болады. Қызметтік программалар компьютерлік жүйені тексеру, баптау және жөндеу жұмыстарын автоматтандырады. Сонымен қатар олар жүйелік программалардың қызметін жақсарту мен кеңейту үшін қолданылады. 
Қолданбалы программалық жасақтама. Қолданбалы программалардың көмегімен өндірістік, шығармашылық, оқыту және т.б. мақсатта нақты жұмыстар атқарылады. 
Қолданбалы программалық құралдарға мәтіндік редакторлар, мәтіндік процессорлар, графиктік редакторлар, электрондық кестелер, мәліметтер базасын басқару жүйелері, автоматтандырылған жобалау жүйелері, баспахана жүйелері, Web-редакторлар, броузерлер және т.б. жатады. 
2.3. Дербес компьютердің негізгі құрылғылары 
Дербес компьютердің құрамына кіретін жабдықтарды қажетіне қарай өзгертіп отырады. Оның құрамына кіретін құрылғыларды компьютердің конфигурациясы деп атайды. Компьютерді сатып алғанда оның құрамына енетін жабдықтарды негізгі конфигурация деп атайды. Негізгі конфигурация үнемі өзгеріп отырады. Қазіргі кезде келесі төрт құрылғы негізгі конфигурация ретінде қарастырылады: 
•    жүйелік блок; 
•    дисплей немесе монитор; 
•   пернетақта; 
•   тышқан. 
Жүйелік блок 
Компьютердің ең негізгі кұрылғысы — жүйелік блок. Ол тік қораптың ішіне салынған. Оның ішінде дербес компьютердің негізгі түйіндері орналасқан. Жүйелік блоктың құрамына процессор, жедел жад (RАМ), тұрақты есте сақтау құрылғысы, қоректендіру блогы, енгізу-шығару порттары және ақпарат тасуыштар енеді. 
Жүйелік блоктың ішінде жатқан құрылғылар ішкі құрылғылар, ал сыртына қосылатын құрылғылар сыртқы құрылғылар деп аталады. 
Монитор 
Монитор — мәліметтердің бейнесін шығаруға арналған кұрылғы. Компьютерден кез-келген мәліметті монитордың экранына шығаруға болады. Монитор негізгі шығару құрылғыларының бірі болып табылады. Оның негізгі тұтыну параметрлері: экранның мөлшері, экран қалқасының қадымы, бейнені жаңартудың максималдық жиілігі, қорғау класы. 
Экранның мөлшері оның диагоналінің өлшемімен анықталады. Өлшеу бірлігі ретінде дюйм кабыдданған. Экранның стандартты мөлшерлері: 14", 15", 17", 19", 20", 21". Қазіргі кезде мөлшерлері 15, 17 дюйм болатын мониторлар кеңінен тараған. Ал графиктік кескіндермен жұмыс істеу үшін 19-21 дюймді мониторларды пайдаланған тиімді. 
Кейбір мониторлар бейненің айқындылығын күшейтетін тік сымдардан тұратын қалқамен жабдықталған. Осы тік сымдар арасындағы қадым (экран қалқасының қадымы) неғұрлым кішкене болған сайын, алынатын бейне соғұрлым анық болады. Қалқа қадымы миллиметрмен өлшенеді. Қазіргі кездегі ен көп тараған мониторлардың қалқа қадымы 0,25 - 0,27 мм. 
Пернетақта 
Пернетақта — дербес компьютерді басқаратын пернелік құрылғы. Ол алфавиттік-цифрлық мәліметтерді енгізуге арналған. Монитор мен пернетақтаның бірігіп кызмет аткаруын қолданушы интерфейсі деп атайды. 
Пернетақта дербес компьютердің стандартты құрылғыларының қатарына жатады. 
Пернетақтаның құрылысы. Стандартты пернетақта жүзден аса пернелерден тұрады. Олар бірнеше функционалдық топтарға бөлінген. 
Алфавиттік-цифрлык пернелер тобы символдардан тұратын акпаратты енгізуге арналған. 
Функционал пернелер тобына пернетақтаның жоғарғы бөлігінде орналаскан он екі перне кіреді (Ғ1-Ғ12). Бұндағы әрбір перне кандай да бір функционалдык қызмет атқарады. 
Қызметтік пернелер алфавиттік-цифрлық пернелер тобының маңайында орналасқан. Төменде пернелер тізімі мен олардың атқаратын қызметі сипатталған: 
• Еnter пернесінің көмегімен команда, мәтіннің азат жолы енгізіледі;  
• Аlt және Сtrl пернелері басқа пернелермен бірігіп командалар түзеді;  
• Таb пернесі мәтінді терген кезде табуляция позициясын енгізу үшін колданылады;  
• Еsс пернесі соңғы орындалған команданы қайтару үшін колданылады; 
• Рrint Screen — ағымдағы экранның күйін баспаға жіберуге немесе оны алмасу буфері деп аталатын жедел жадтың арнаулы аймағына сақтауға арналған; 
• Shift пернесі жоғарғы регистрдегі символдар мен  бас әріптерді енгізу үшін, сонымен катар басқа пернелермен бірігіп кейбір командалардың орнына қолданылады; 
• Ноmе — меңзерді жолдың басына алып келеді; 
• End —  меңзерді жолдың аяғына апарады; 
• Delete — мәтіндік меңзердің оң жағындағы символды өшіруге арналған перне, сонымен қатар қаптамаларды, құжаттарды, экран объектілерін жою үшін де қолданылады; 
• Раgе uр және Раgе Down — бір бет жоғары немесе бір бет төмен жылжу; 
• Сарs lock пернесі бас әріптер режімін қосады немесе ағытады; 
• Num Lock пернесі қосымша цифрлық пернетақтаны қосады немесе ағытады. 
Тышқан 
Тышқан - графиктік меңзермен басқарылатын құрылғы. Екі немесе үш батырмасы бар жазыңқы қорапша тәріздес. Тышқанның жазық беттегі козғалысы экрандағы тышқан нұсқағышы деп аталатын графиктік объектінің қозғалысымен байланыстырылған. Компьютерді басқару үшін тышқанды жазық бетте жылжытады және оның он немесе сол жақ батырмаларын қысқа уақытқа басып отырады. Осылайша басуды шерту деп атайды. 
Монитор мен тышқан бірігіп колданушы интерфейсінін жаңа түрі — графиктік ттерфейсті құрайды. Тышқанның көмегімен объектілердің қасиеттері өзгертіліп, басқару элементтері әрекетке келтіріледі. 
2.4. Дербес компьютердің ішкі құрылғылары  
Аналық тақша 
Аналық   тақша      дербес   компьютердің   негізгі   тақшасы   болып табылады. Онда келесі құрылғылар орналасады: 
•    процессор; 
•    шина; 
•    жедел жад; 
•   тұрақты жад; 
•   слоттар   (қосымша   құрылғыларды   қосуға   арналған   қосқыш тарақшалары). 
Процессор 
Процессор — көптеген жартылай өткізгішті элементтерден тұратын және компьютерде барлық есептеулер мен ақпарат өңдеу жұмыстарын орындайтын электрондық микросхема. Қазіргі компьютерлерде бір немесе бірнеше процессорлар жұмыс істейді. 
Процессор тікелей компьютердің класын анықтайды. Егер екі процессордың командалар жүйесі бірдей болатын болса, оңда олар программалық деңгейде толығымен үйлесімді болады. Бұл бір процессор үшін жазылған программа екіншісі үшін де орындалатынын білдіреді. 
Шектелген үйлесімділікке ие болған процессорлар тобын процессорлар топтамасы деп атайды. Мысалы, барлық Іntel Pentium процессорлары х86 топтамасына жатады. Бұлардың негізін қалаушы 16-разрядты Іntel - 8086 процессоры болып табылады. ІВМ РС компьютерінің ең алғашқы моделі осы процессордың негізінде құрастырылған. Кейінірек Іntel 80286, Іntel 80386, Іntel 80486, Іntel Pentium 60,66,75,90,100,133; Іntel Pentium ММХ, Іntel Pentium Рrо, Іntel Pentium II, Іntel Сеleron, Іntel Pentium III процессорлары шығарыла бастады. Бұрын дербес компьютерлер үшін процессорлар шығаратын тек Іntel фирмасы болса, кейінірек АВМ, Сугіх фирмалары да процессор шығарумен айналыса бастады.  
Процессордың бір-бірінен өзгешелігі олардың типтері (модельдеріне) мен ырғақтық жиіліктерінде. Ырғақтық жиілік — олардың жұмыс жылдамдығының көрсеткіші. Ол мегагерцпен өлшенеді. Мысалы, Іntel Pentium типтегі процессорлар 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166, 200 және 233 МГц жиілікпен жұмыс істейді. 
Шина 
Процессор компьютердің басқа құрылғыларымен, соның ішінде ең алдымен жедел жадпен шина деп аталатын өткізгіштер тобы арқылы байланысқан. Шиналардың негізгі үш түрі бар: мәліметтер шинасы, адрестік шина және командалық шина. 
Компъютердің жады 
Компьютердін жады — оның құрамына міндетті түрде енетін элементтердің бірі. Ол бірнеше түрге бөлінеді және бір-бірінен өлшеміне, ақпаратты сақтау мерзіміне және т.б. параметрлеріне қарай ажыратылады. 
Жадтың көлемі байтпен өлшенеді. Бір байт сегіз биттен тұрады. Бит деп 0 мен 1 мәндерінің біреуін ғана қабылдай алатын ақпарат өлшемінің ең кіші бірлігін айтады. Сонымен 1 байт көлемдегі жадқа бір символ сақтауға болады. Қазіргі кездегі компьютерлердің жадының көлемі миллиондаған байтқа жетеді, сондықтан оны килобайт, мегабайт, гигабайт арқылы қысқаша өрнектеген ыңғайлы:  
•    1Гбайт=1024Мбайт 
•    1Мбайт=1024Кбайт 
•    1 Кбайт = 1024 байт. 
Жедел жад (ОЗУ) немесе жедел есте сақтау құрылғысы ақпараттың кез-келген бөлігіне лезде қатынауды камтамасыз етеді. Бірақ компьютерді өшірген кезде жедел жадтағы барлық ақпарат бірден жойылады. Дербес компьютерлердің жедел жадының өлшемі жылдан жылға өсіп келеді. Pentium типтес компьютерлердің жедел жадынын көлемі 8 Мбайттан 256 Мбайтқа жетеді. ОЗУ-дың құрылысы оны үнемі ұлғайтып отыратындай етіп жасалынған. Компьютердің жедел жадының көлемі өскен сайын оның есептеу жылдамдығы артады. 
Тұрақты жад (ПЗУ) — стандартты программаларды, өзгермейтін мәліметтерді және жүйелік ақпаратты (ВІОS, таңба генераторларының кестесін және т.б.) энергиядан тәуелсіз сақтауға арналған жад. Компьютер жұмысы кезінде бұл жадтан мәліметтерді тек оқуға болады, ал оған ақпарат жазу арнаулы құралдар (программалауыштар) арқылы жүргізіледі. Жадтың өзгермейтін түрін құрады. Мұнда компьютер құрылғыларын басқаруға арналған жүйелік программалар орнатылған. Компьютерді іске қосқаннан кейін жабдықтарды біртіндей тестілеу процесі басталады. Процессор мен бейнеадаптерді тестілеу процесі аяқталған соң мониторға диагностикалық хабарлама шығарылады. Содан соң компьютердін бастапқы жүктелу процесін басқаратын программа орындалады. 
Қатқыл диск 
Қатқыл диск үлкен көлемдегі мәліметтер мен программаларды ұзақ уақытқа сактауға арналған негізгі құрылғы. Шындығына келгенде ол бір диск емес бірнеше дискілердің жинағынан тұрады. Қатқыл дискінің негізгі параметрлеріне оның сыйымдылығы мен жұмыс өнімділігі жатады. Қазіргі кезде қатқыл дискінін көлемі 40 Гбайтқа жетгі және ол одан әрі ұлғайтылуда. 
Иілгіш дискілерге арналган дискжетек 
Иілгіш дискілер бір компьютерден екінші компьютерге ақпарат алмастыру үшін, әзір жұмысқа қажет емес ақпаратты сақтап қою үшін қажет. Иілгіш магниттік дискілер (дискет) арнаулы дискжетек деп аталатын тасуышқа салынады. Дискжетек жүйелік блокта орналасқан. 
Қазіргі дербес компьютерлерде 3,5 дюймдік дискеттер колданылады. Оған 1,44 байт көлеміндегі ақпарат жазылады. 
Жинақы-дискіге арналган дискжетек 
1994-1995 жылдары аралығында дербес компьютерлердің құрамына кіретін диаметрі 5,25 дюймдік дискілерге арналған дискжетек алып тасталынып, оның орнына өлшемдері тура осындай болатын СО-RОМ тасуыштарын енгізді. СО-RОМ (Compact Disk Read-Memory) сөзінің қазақша аудармасы жинақы-дискіге негізделген тұрақты есте сақтау кұрылғысы. Кәдімгі жинақы-диск көлемі 650 Мбайтқа жуық мәліметті сақтай алады. Мәліметтер көлемінің үлкен болуы мультимедиялық ақпараттарға (графиктік, музыка, бейне) тән, сондықтан СО-RОМ дискжетегін мультимедия аппараттық құралдар қатарына жаткызады. Лазерлік дискіде таратылатын программаларды мультимедиялық басылымдар деп атайды.  
Бейнекарта 
Монитормен бірігіп бейнекарта дербес компьютердің ішкі бейнежүйесін кұрайды. Бейнені даярлаумен тығыз байланысты амалдардың барлығын бейнекарта (бейнеадаптер) деп аталатын басқару блогы атқарады. 
Қазіргі кезде кең тараған бейнеадаптер SVGA. Ол 16,7 миллион түстерді экранға шығарып беруді қамтамасыз етеді. Экранның шешуі бейнекартаның негізгі параметрлері болып табылады. Әр монитор үшін өзіне сәйкес тиімді экран шешуі анықталған. Мысалы, өлшемі 14 дюйм болатын монитордың экран шешуі 640x480, ал 19 дюймдік экрандар ушін 1280x1024 шешу пайдаланылады. Мәтіндік кұжаттармен жұмыс істеу үшін 640x480 шешулі мониторлар жеткілікті. Көптеген қолданбалы программалармен жұмыс жасау үшін шешуі 1024x768 болатын мониторлар қажет болады. 
2.5. Дербес компьютердін сыртқы құрылғылары 
Компьютердің сыртқы құрылғылары оның жүйелік блогына қосылып, көмекші қызмет атқарады. Сыртқы құрылғыларды келесідей төрт топқа бөлуге болады: 
•    мәліметтерді енгізу кұрылғылары; 
•    мәліметгерді баспаға шығару құрылғылары; 
•    мәліметтерді сақтау құрылғылары; 
•    мәліметтермен алмасу кұрылғылары.  
Енгізу қурылгылары 
Мәліметгерді енгізудің ең негізгі құрылғысы пернетақта болып табылады. Одан басқа да енгізу құрылғыларына тышқан, джойстик, трекбол және т.б. жатады. Джойстик - компьютерлік ойындарда колданылатын қолмен басқарылатын құрылғы. Трекболдың тышқаннан айырмашылығы оның қорапқа орнатылған кішкене шары алақанмен козғалысқа келтіріледі және ол жазық бетті қажет етпейді, сондықтан ол ықшам компьютерлерде қолданылады. 
Графиктік мәліметтерді енгізуге арналган құрылгылар 
Графиктік мәліметтерді енгізу үшін сканерлер, графиктік планшеттер (дигитайзерлер) және цифрлы фотокамералар колданылады. Сканерлердің көмегімен символдардан тұратын мәліметтерді де енгізуге болады. Бұл жағдайда берілген материал графиктік түрде енгізіледі, сонан соң арнаулы программалық құралдардың көмегімен өңделеді. Сканерлер парақ бетіндегі мәліметтерді оқып, оны компьютерге енгізеді. 
Мәліметтерді баспаға шығару құрылғылары 
Мәліметтерді баспаға шығару үшін мониторға қосымша принтер деп аталатын баспаға шығару кұралы қолданылады. Принтердің көмегімен экрандағы құжаттың көшірмесін қағазға басып шығара аламыз. Принтерлерді жұмыс істеу принциптеріне қарай матрицалық, лазерлік, сия бүркіш және термографиктік деп бөледі. 
Мәліметтерді сақтау құрылғылары 
Магниттік дискілер мен лазерлік дискілерге косымша мәліметтерді сақтаудың сыртқы құрылғыларына стримерлер, ZІР-тасуыштар және НіҒD-тасуыштары жатады. 
Стримерлер — мәліметтерді магниттік таспада сақтауға арналған құрылғылар. Стримерлерге арналған магниттік таспалардың (картридж) көлемі жүздеген мегабайтқа жетеді. 
ZІР - тасуыштарды мәліметтерді сақтаудың сыртқы құрылғыларын жасауға негізделген Lomega компаниясы шығарады. Бұл құрылғы өлшемдері стандарттық иілгіш дискіден сәл ғана үлкен және сыйымдылығы 100-ден 250 Мбайт болатын дискілермен жұмыс жасайды. ZІР -тасуыштардың негізгі кемшілігі олардың 3,5 дюймдік иілгіш дискілермен үйлесімсіздігінде. 
Sony компаниясы жасап шығарған НіҒD құрылғысы кәдімгі стандарттық иілгіш дискілермен үйлесімді болып келеді. Олар сыйымдылығы 200 Мбайт болатын арнайы тасуыштармен де, кәдімгі иілгіш дискілермен де жұмыс істеуге бейімделген. 
Мәліметтермен алмасу құрылгысы 
Модемдер (Модулятор + ДЕМодулятор) алыс қашықтықтағы компьютерлер арасында байланыс арналары бойынша мәліметтер алмасу үшін қолданылатын құрылғы. Мұндағы байланыс арналары деп кабельдік, радиожиіліктік және сымдық байланыстарды түсінеміз. Байланыс арналарының типіне қарай қабылдау-жіберу құрылғыларын радиомодемдер, кабельдік модемдер және т.б. деп бөледі. Компьютерден модемдерге түскен сандық мәліметтер модуляциялық жолмен түрленіп (фазасы, амплитудасы, жиілігі бойынша), телефон желісіне бағытталады.