Қазіргі есептеу техникасының дамуының сатылық сипаттамасы

2- буын - жартылайөткізгіш диод пен транзисторлар негізінде болды .

Оларда электр шамдарының орнына жартылай өткізгіштер - транзисторлар  пайдаланылды. ЭЕМ-нің көлемі бірнеше  есе кішірейді, пайдаланатын электр қуаты аз болды, онымен қатар амалдарды  орындау жылдамдығы секундына он мыңдаған амалға жетті.

3- буын – интегралдық схемалар негізінде болды .

Бұл машиналардың жады үлкен, амалдарды орындау жылдамдығы секундына бірнеше миллион амалға жетті. Үшінші буындағы машиналарда  бір мезгілде бірнеше программалардың қатар орындалуына мүмкіндік туды.

4- буын - үлкен интегралдық схемалардан тұратын компьютерлер шыға бастады.

ЭЕМ-дер 70- жылдардан  бастап өндіріске енді. Оның жады мен көлемі бірінші буындағы машиналардың амалдарды орындау жылдамдығының ондағанымен пара-пар болды.

5-буын - аса үлкен интегралдық деңгейлі сызбалар пайдаланылатын ЭЕМ. Қазіргі кезде көптеген елдерде бесінші буындағы ЭЕМ-ді жасау ісі қолға алынуда. Ол машиналар адамды кәдімгі адам сөйлейтін тілде түсінуі қажет. Яғни, ЭЕМ « Жасанды инттелект» негізінде құрылуы қажет.

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

Бұл күнде ЭЕМ  ақпаратты өңдеудің ең негізгі құралы болып саналады. 70-жылдарда электрониканың дамуы компьютердің жаңа түрін – жеке пайдаланатын дербес компьютерлерді көптеп шығаруға жол ашты. Компьютерлер алып жүруге ыңғайлы вариантта да жасалынады (Laptop немесе Note book). Қазіргі кезде ДК адам әрекетінің барлық салаларында қолданылады. Соның ішінде медицинада кеңінен қолданылады. Мәліметтер базасын жүргізу (науқастарды тіркеу, дәрі-дәрмектерді есепке алу) , халықаралық жаңалықтар туралы жедел ақпарат алу (емдеудің жаңа әдістері, жаңа дәрі-дәрмектер және т.б.) Науқастарға компьютерлік диагностика жүргізу.Түрлі физиологиялық қисықтарға (ЭЭГ, ЭКГ және т.б.) автоматты талдау жұмыстарын жүргізу.

Дербес  компьютердің негізгі құрылғылары

1946 жылы американ  математигі Джон Фон Нейман  ЭЕМ-нің жұмыс атқару принципі  мен құрылғыларын толық көрсеткен  ғалым.

ДК –дің құрамына кіретін жабдықтарды қажетіне қарай өзгертіп отырады. Оның құрамына кіретін құрылғыларды компьютердің конфигурациясы деп атайды. Негізгі конфигурация ретінде төрт құрылғы кіреді. 

 

 

  

 

1.Жүйелік блок

2.Монитор

3.Перне  тақтасы

4.Тышқан  

 

Жүйелік блок

Компьютердің негізгі  құрылғысы – жүйелік блок. Ол тік қораптың ішіне салынған. Оның ішінде дербес компьютердің негізгі түйіндері орналасқан. Жүйелік блоктың құрамына кіретіндер:

• процессор;
• жедел жад (RAM);
• тұрақты есте сақтау жады (ROM);
• қоректендіру блогы;
• енгізу-шығару порттары;
• ақпарат тасушылар.

Бұлар жүйелік блоктың  ішінде жатқан құрылғылар болғандықтан ішкі құрылғылар деп аталады. Ал сыртына қосылатын құрылғылар сыртқы құрылғылар деп аталады.

Жүйелік блоктың ішкі құрылғылары

Аналық  тақша

Компьютерде жұмыс  істеу кезінде барлық мәлімет  аналық немесе жүйелік тақша арқылы өңделеді. Аналық тақша - жүйенің ядросы. Бұл шынында да ДК-дің басты бөлшегі- қалғандарының барлығы онымен жалғастырылған және жүйедегі құрылғылардың бәрін нақты сол басқарады.

Микропроцессор

Процессор немесе микропроцессор компьютердегі орталық мәліметтер өңдеу құрылғысы болып табылады. Ол компьютерді басқарады және программадағы  командаларды орындайды.

Процессор микросхема ретінде ұсынылған және оперативтік жадымен қатар аналық тақшада орналасады. Процессор неғұрлым шапшаң болса, компьютердің жұмыс істеу жылдамдығы соғұрлым жоғары болады. Процессордың жылдамдығы мегагерцпен (МГц) өлшенетін оның тактілік жиілігімен анықталады.

Процессордың үстіне радиатор, радиаторға процессорды салқындатуға арналған желдеткіш (кулер) орнатылады. Процессор қалған құрылғылармен топ сымды кабель арқылы жалғастырылады, оны шина деп атайды.

Микропроцессор бір кристалда дайындалған интегралдық схемалалар - БИС, олар әртүрлі типтегі ЭЕМ-ді жасауға керекті элемент болып табылады. Микропроцессорге жедел және тұрақты жады, енгізу-шығару құрылғыларын қосуға болады.

Микропроцессорлардың  бір-бірінен өзгешелігі олардың типтерінде (модельдерінде) және оның қарапайым амалдарды орындайтын жұмыс жылдамдығының көрсеткіші - мегагерц -МГц бірлігімен берілген тактілік жиілігінде жатыр.

Кең тараған модельдерге  Іntel - 8088 (5МГц), 80286 (20МГц), 80386SX (25МГц), 80386DX (40МГц), 808486 (100МГц-ке дейін), Pentuіm (75МГц-тен жоғарғы) және Pentuіm - Pro ( 200МГц-тен жоғары) жатады, бұл тізім олардың жұмыс өнімділігі мен соған сәйкес бағасының өсуі бойынша реттеліп келтірілген. Кейде конструкциялық ерекшеліктеріне қарай бір модельге кіретін процессорлардың жиіліктері әртүрлі бола береді - жиілігі артқан сайын оның жұмыс жылдамдығы да өсе түседі.

Іntel 8088, 80286, 80386 тәрізді бұрын шыққан микропроцессорлардың аралас сандар мен амалдарды жылдам орындайтын арнаулы командалары жоқ, сондықтан олар жұмыс өнімділіктерін арттыратын қосымша математикалық сопроцессорларменжабдықталады. Математикалық сопроцессорлар өзінің командалар жүйесі бар және ол негізгі процессормен қатар оның басқаруымен жұмыс істейді. Операциялар ондаған есе жылдамдатылады.

Жедел жад

Компьютердің жеделесте  сақтау құрылғысы оперативті жадысы(ОЗУ), немесе RAM – мәліметтерді қысқа мерзімге сақтау үшін қызмет етеді. Жедел жадтың негізгі мінздемесі оның сыйымдылығы және жылдамдығы.

Тұрғылықты диск

(тұрғылықты диск жетегі) немесе Hard disk Drive (HDD) - бұл компьютердің негізгі мәліметтер қоймасы. Тұрғылықты дискінің сыйымдылығы түрлі компьютерлерде алуан түрлі болады да, мегабайтпен және гигабайтпен өлшенеді. Қазіргі заманғы тұрғылықты дисктердің сыйымдылығы 80-500 Гбайт және одан үлкен болады

Иілгіш дисктерге  диск жетегі

Иілгіш дисктерге  диск жетегі 3,5 –дюймдік дискеттерді  оқиды. Бұл дисктер ауыспалы тасымалдаушылар болып саналады, олардың сыйымдылығы – 1,44Мб. Оларға әдетте кейбір қосымша бағдарламада (Word сияқты) әзірленетін құжаттар немесе иілгіш дисктерден тікелей іске қосуға болатын онша үлкен емес бағдарламалар жазылады. Компьютерде иілгіш дискілерге арналған диск жетегі «А» әрпі белгіленеді.

CD және DVD диск жетектері

CD және DVD диск жетектері мәліметтерді ықшам дисктерге жазуға және оқуға мүмкіндік береді. CD және DVDдисктер – ауыспалы тасымалдаушылар. CD дискке 400Мб, DVD дискке 4,7 Гб ақпарат сыяды.

Дискілер бір рет жазылатын (CD – R және DVD - R) және қайталап жазылатын (CD – RW және DVD - RW) болады.

Бейнекарта

Монитормен бірігіп бейнекарта дербес компьютердің ішкі бейнежүйесін құрайды. Бейнені даярлаумен тығыз байланысты амалдардың барлығын бейнекарта деп аталатын басқару блогы атқарады. «Тұрғылықты жері» бойынша бұл жады көбінесе бейнежады (videoRAM немесе VRAM) деп аталады. Бейнежады көлемі неғұрлым үлкен болса, компьютер кескіндер мен бейнероликтерді соғұрлым үлкен ажыратылымдықпен және түрлі түстермен бейнелейді.

Дыбыстық тақша

Дыбыстық тақша (дыбыстауыш) компьютерге жоғары сапалы дыбыс тудыруға және оны компьютерге жазуға мүмкіндік береді. Дыбыстық тақша ұсынатын дыбыспен жұмыс істеудің кеңейтілген мүмкіндіктері компьютерлік ойындарда және басқа қазіргі заманғы бағдардамаларда талап етіледі.

Желілік тақша

Желілік тақша компьютерді  компьютерлер желісіне қосуға мүмкіндік береді. Желілік тақшалардың бірнеше типі бар: Ethernet, token ring және сымсыз желілерге қатынас құруға арналған тақшалар – ең танымдары Ethernet және сымсыз желілер.

Порттар

Порттар – корпустың  алдыңғы немесе артқы тақтасындағы ажыратқыштар, оларға әдетте кабель арқылы әр түрлі құрылғылар қосылады. Порттарға қосуға болатын құрылғылардың саны мен типі компьютер порттарының саны мен типіне тәуелді болады.

Монитор

Монитор – мәліметтердің  бейнесін шығаруға арналған құрылғы. Компьютерден кез-келген мәліметті монитордың экранына шығаруға болады.

Монитор немесе дисплей - ДЭЕМ-ге міндетті түрде қажет шеткері құрылғы, ол компьютердің жедел жадында өңделетін информацияны экранда көру үшін қажет.

Мониторлар электронды-сәулелі  түтікшелі және сұйық кристалды дисплейлі, түрлі-түсті және монохромды болады, бір-бірінен көлемі жағынан ерекшеленеді.(әдетте кинескоп немесе матрица диагоналы -9 – 42 дюйм(немесе 23-106см)болады.

ЭЕМ-нің бейнелік құрылғысы екі бөліктен: монитор мен адаптерден тұрады. Біз тек мониторды ғана көреміз, ал адаптер ЭЕМ қорабының ішінде орналасқан мониторды басқару блогы. Монитордың өзінде тек электрондық-сәулелі түтікше бар. Ал, адаптерде бейне сигналдарын беретін логикалық схемалар орналасқан.

Кең тараған адаптерге  мыналар жатады: EGA, VGA және SVGA. Қазіргі кезде VGA және SVGA (Super VGA) кеңінен қолданылады, SVGA-ның көрсету қабілеті өте жоғары. Адаптер бейнелерді айқындап көрсету қабілетімен ерекшеленеді.

Пернетақта

Пернетақта  – дербес компьютерді басқаратын пернелік құрылғы. Ол алфавиттік-цифрлық мәліметтерді енгізуге арналған. Монитор мен пернетақтаның бірігіп қызмет атқаруын қолданушы интерфейсі деп атайды.

Қазіргі кезде кеңінен  тараған Windows-қа лайықталған пернетақта 104 пернеден (клавишадан) тұрады, оның екеуі Windows терезелері бейнеленген пернелер.

Пернелік тақта стандартты пернелер жиынтығынан тұрады, олар белгігі бір тәртіппен орналасып, мынадай топтарға жіктеледі:

- алфавиттік-цифрлік және таңбалық пернелер: латын әріптері және олармен бірге орналасқан орыс, қазақ әріптері, цифрлар, тыныс белгілері, арифметикалық, логикалық және де басқа символдар, «бос орынның белгісі.;

- функционалдық  пернелер: F1 - F12

- әртүрлі қызмет атқаратын пернелер: Enter, Tab, Ctrl, Alt, Esc, Shіft, Num Lock, Caps Lock, Scroll Lock, Pause (Break), Prіnt Screen және “*”, “+”, “-” тәрізді пернелер;

Түзету  үшін қолданылатын басқару пернелері: Іnsert, Delete, Home, End, Page Up, Page Down, BackSpace және бағыттауыш пренелер

Компьютер іске қосылған соң, оң жақта орналасқан Num Lock пернесін басу керек, сонда қосымша цифрлық пернелер басқару пернелерінің ролін атқарады немесе цифрлар теру режиміне көшеді.

Бағыттауыш ( ) пернелер мен Home, End, Page Up, Page Down пернелерінкурсорды басқару пернелері деп атайды.

Delete, BackSpace пернелері қате енгізілген символдарды өшіреді, BackSpace – сол жақтағы символды өшіреді, Delete – курсордың оң жағындағы символдарды өшіреді.

Бір сөзбен, екінші сөз «бос орын» пернесін басу арқылы бөлініп жазылады.

Іnsert пернесі мәтінді түзету режимінде екі мүмкіндіктің бірінен біріне ауысуын қамтамасыз етеді.

Num Lock, Caps Lock, Scroll Lock белгілі бір тәртіп (режим) орната алатын пернелер тобын құрайды. Бұлардың бірін басқанда , мүмкін болатын екі тәртіптің бірі орнайды: негізгі тәртіп компьютер іске қосылғанда бірден орнатылады. Сол пернені қайта бассақ, қосалқы режим іске қосылады. Қосалқы режимге көшкенде, пернелер тақтасындағы кішкене шам жанып белгі береді.

Caps Lock пернесінің негізгі режимі – кіші әріптерді енгізу, қосалқысы – бас әріптер енгізу.

Ctrl, Alt, Shіft пернелері тіркеу пернелері болып саналады да, басқа пернелермен бірге пайдаланылып, іртүрлі әрекеттер комбинациясын іске асырады.

Esc пернесі (шығу, көшу) кез келген әрекетті орындамай тоқтатуды жүзеге асырады. 

 

"Тышқан  тәрізді қол тетік"

Тышқан пернелікпен  бірге ЭЕМ-ді басқаруға арналған. Бұл - тегіс стол бетімен жылдам жылжи  алатын, қажет болғанда оның екі-үш батырмасының бірін баса отырып, белгілі бір әрекетті орындауға болатын қолмен басқарылатын тішкене тетік.

Компьютерлік жүйелер

Әрбір компьютер аппарттық (Hardware) және программалық (Software) жабдықталудан тұрады.

Аппараттық жабдықтар (Hardware)

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

Орталық процессор барлық есептеу мен информация өңдеу істерін орындайды.

Бір интегралдық схемадан тұратын процессор микропроцессор деп аталады. Күрделі машиналарда процессор бір-бірімен өзара байланысты бірнеше

интегралдық схемалар жиынынан тұрады.

Енгізу  құрылғысы информацияны компьютерге енгізу қызметін атқарады.

Есте  сақтау құрылғысы программмаларды, мәліметтерді және жұмыс нәтижелерін сақтауға арналған.

Шығару  құрылғысы компьютердің жұмыс нәтижесін адамдарға жеткізу үшін қолданылады.

Интегралдық схема-кристалл арқылы іске асырылған электрондық схема. Ол компьютерлердің аппараттық жабдықталуының негізгі элементтерінің бірі.

Программалық жабдықтар  құрамы (Software)

Программалық жабдықтар  ЭЕМ-нің жұмысын қамтамасыз ететін барлық программалар жиынынан тұрады, оларды программалық жүйе деп те атайды. Программаларсыз ЭЕМ-нің жұмыс  атқаруы мүмкін емес.

Программалық жабдықтар  құрамы: қолданбалы программалар, жүйелік  программалар, мәтіндік программалар болып келеді.

Қолданбалы  программалар - белгілі бір мамандық саласындағы арнаулы есептеулерді шығаруға арналған программалар тобы.

Мәтіндік  программалар – мәтін түрінде дайындалып, операциялық жүйенің басқаруымен бірден орындалатын программалар жиыны.

Тестілік  программалар деп компьютердің жұмыс істеу мүмкіндіктерін тексеріп, оны жасап шығару кезеңінде аппараттық құрылғыларының қызметін толық бақылауға арналған программаларды айтады.

Жүйелік программмалар  компьютерді толық басқаруды  қамтамасыз етіп, оның мүмкіндіктерін жетік пайдалану жұмысын атқарады. Олар: операциялық жүйелерден, шеткері құрылғыларды басқару программалары - утилиттерден, драйверлерден(сервистік программалар) және програмалау тілдерінен тұрады.

Драйверлер - белгілі бір сыртқы құрылғыны басқаруды ұйымдастыратын арнайы программа. Олар процессорды принтермен, пернелер тақтасымен, дискілермен байланыстырады.

Утилиттер - жұмысты жеңілдететін программалар тобы. Олар программалардың мазмұнын көруді, оларды көшіруді, көбейтуді қамтамасыз етеді.