Қазіргі есептеу техникасының дамуының сатылық сипаттамасы

Дербес ЭЕМ-нің  элементтік базасы

Дербес ЭЕМ-нің  элементтік базасы болатын компоненттері  информация өңдеудің белгілі бір қызметін немесе оның сақтау ісін атқарады. Мұндай компоненттер интегралдық схемалар деп аталады.

ДЭЕМ бірыңғай аппараттық жүйеге біріктірілген техникалық электрондық құрылғылар жиынынан тұрады. ДЭЕМ құрамына кіретін барлық құрылғыларды олардың функционалдық белгілеріне қарай екіге бөлу қалыптасқан, олар: жүйелік блок және сыртқы құрылғылар.

Жүйелік блок мыналардан тұрады:

- микропроцессор;

- оперативті есте  сақтаушы құрылғы;

- тұрақты есте  сақтаушы құрылғы;

- қоректену блогы  мен мәлімет енгізу – шығару порттары.

Сыртқы  құрылғылар былайша бөлінеді:

- информация енгізу  құрылғылары;

- информация шығару  құрылғылары;

- информация жинақтауыштар.  

 

Дербес  компьютердің қосымша құрылғылары

• Шығару құрылғысы
• Мәліметтерді алмасу құрылғысы
• Енгізу құрылғылары

Шығару  құрылғылары

Принтерлер мен  плоттерлер

Принтер (баспа құрылғысы) мәтіндік және графикалық мәліметтерді компьютердің жедел жадынан қағазға басып шығаруға арналған.

Қазіргі кезде принтерлердің матрицалық, лазерлік, сия бүріккіш және термографиялық түрлері бар.

Матрицалық принтерлер олардың қағазға таңба салатын баспа тиегі тік орналасқан металл инелерден тұрады.

Сия бүріккіш принтерлерде бүрку арқылы шығарылады. Бірақ олар қалыңырақ қағазды және тұрақты түрде қадағалап қарап тұруды керек етеді.

Лазерлік  принтерлер - ксерография принципін қолданатын құралдарға жатады, бұларда әріп бейнелері электрлік тәсілмен бояу жұқтырылған доңғалақ арқылы қағазға түседі. Доңғалаққа әріптер бейнесіндегі бояу жұқтыру компьютер командалары арқылы лазерлік сәулелермен жүргізіледі. Лазерлік принтерлер өте сапалы басылым бере алады және жылдамдықтары да жоғары – орташа есеппен алғанда, секундына 330 символ (бір бетті 5 – 15 секундта) басып бере алады.

Плоттер (графиксызғыш) сызбаларды (графиктерді,суреттерді) қағазға шығаруға арналған құрылғы. Плоттердің әрекеті қарапайым: жазу құралы (қалам) із қалдыра отырып қағазда жылжиды. Сызбаларды салу барысында график тұрғызғыштар сегіз түрлі-түсті фломастерлерді немесе қарындаштарды қолданады, олар қажеттілік жағдайда автоматты түрде алмасады. Кез-келген күрделі геометриялық фигураларды бейнелеу сапасы тұрақты және өте жоғары.

Плоттер медициналық  зерттеулерде электрокардиографияда (ЭКГ), фонокардиографияда (ФКГ), эхо  энцефалографияда (ЭЭГ) және т.б. қолданылады.

Колонка - дыбыстық ақпаратты шығаруға арналған құрылғы.

Енгізу  құрылғылары

Сканер (ізкескіш) – қағазға бетіндегі мәліметтерді (мәтін, сурет, график) оптикалық негізге сүйене отырып компьютерге жылдам енгізе алатын құрылғы.

Сканердің түрлері: планшетті, қолмен істейтін, барабанды, парақтық, форма сканерлері, штирх сканерлер.

Сканер көріністі машина кодына айыстырып, компьютер жадына жазады. Сканердің жұмыс атқару принципі былай: жарық сәуле жол-жолы бойынша жазық суретті сканерлейді. Бұл электрондық сәуленің дисплей экранын сканерленгені сияқты. Сканерлеу нәтижесінде қағаз құжаттың сызба бейнесі жасалады.

Мәліметтерді  алмасу құрылғысы

Желілік адаптер – компьютерді жергілікті желіге қосуға мүмкіндік тудырады. Мұнда пайдаланушы басқа компьютердегі мәліметтерге қол жеткізе алады.

Модемдер (модулятор - демодулятор) компьютерлер арасында мәлімет алмасу үшін керек, олар негізінен мәліметті жеткізу жылдамдығына қарай бөлінеді. Қазіргі кезде олардың жылдамдығы 2400 бит/сек - 2500 бит/сек аралығында. Олар мәлімет алмасу процедурасының белгілі бір стандарттары (протоколы) бойынша жұмыс атқарады. Компьютер желісіне (Іnternet, Relcom, FіdoNet, т.б.) немесе электрондық почтаға байланысты ең керекті құрылғы осы модем болып саналады.

Бұлардан басқа факс-модемдер және мультимедиа бар, факс - модемдер олар модем мен факсимильдік байланыс аппаратының функцияларын бірге атқарады. Факс - модемді пайдаланып, мәтіндік мәліметті тек өз абоненттеріңіздің компьютеріне емес жәй қарапайым факс аппаратына да жіберуге және қабылдауға болады. Ал мультимедиа - информацияны бейнелеудің ең керекті түрі. Ол экранға мәліметтерді түрлі - түсті мәтіндік, графикалық, дыбыстық мүмкіндіктерді біріктіре отырып шығарып, ЭЕМ-нің барлық жылжыту, сөйлету, музыка беру жақтарын толық пайдаланады. 

 

Енгізу – шығару порттары ішкі негізгі құрылғылармен  байланыс жасайтын арнайы порттан және шеткері құрылғылармен (принтер, тышқан тетігі т.с.с) байланыстыратын жалпы мақсаттағы порттардан тұрады. Жалпы мақсаттағы порттар LPT1-LPT3 деп белгіленетін параллель және COM1-COM3 болып белгіленетін тізбекті бөліктерге жіктеледі. Параллель порттар жұмысты жылдам істейді, бірақ байланысу үшін көбірек сым шоғырларын керек етеді.(принтермен жалғасатын порт параллель, ал модеммен телефон желісі арқылы байланысатын порт тізбекті түрге жатады.)

Компьютер жадысы мен  адрестеу жүйесін ұйымдастыру

Жады үлкен көлемді сандарды сақтай алатын физикалық құрылғы. Жады көлемі байттармен өлшене алады. Бір байтқа екілік код жазылады, бір әріппен немесе екі ондық цифрмен. Бір сан немесе нұсқау бір сөзді береді. Бір сөз сақталынатын жады элементіұяшық деп аталады. Жады ұяшықтары нөмірленеді. Компьютердің үшкі жадының әр байтының өз нөмірі болады. Ұяшық нөмірін оның адресі деп атайды.

Жады - компьютердің құрамына міндетті түрде енетін элементтердің  бірі. Ол бірнеше түрге бөлінеді және бір - бірінен өлшеміне, ақпаратты сақтау мерзіміне жіне т.б. параметрлеріне қарай ажыратылады. Компьютер жадысын екі түрге бөлуге болады: ішкі және сыртқы

Ішкі  жад

Оперативті есте сақтау құрылғысы немесе ЭЕМ-нің жедел жады (RAM), сондай-ақтұрақты есте сақтау құрылғысы (ROM) компьютердің ішкі жадын құрайды, осы екеуімен процессор жұмыс кезінде мәлімет алмасып отырады.

Жедел жады (ОЗУ) (RAM), процессор өңдеу кезінде пайдаланатын барлық бағдарламалар мен деректер жазылатын негізгі жад. Бұл ақпараттарды уақытша сақтап тұруға арналған жад. Жедел жадта деректерді сақтау үшін оны үздіксіз электрмен коректендіріп отыру керек. Компьютерді өшірген кезде жедел жадтағы ақпарат жойылады. Дербес компьютердің жедел жадының өлшемі жылдан жылға өсіп келеді. Pentium типтес компьютерлердің жедел жадының көлемі 8 Мбайтқа жетеді.

Компьютердің жедел  жадының көлемі өскен сайын оның есептеу жылдамдығы да артады.Информация көлемін өлшеуде сегіз биттен (1 мен 0 тізбегі) тұратын байтбірлігі қолданылатыны белгілі. Осы өлшем бірлігі арқылы жедел жадтағы не магниттік дискеттегі сақталатын информация 360кб, 720кб немесе 1,2Мб болып жазылуы мүмкін. Мұнда 1кб (1 килобайт) = 1024 байт, 1Мб (1 мегабайт) = 1024кб, ал винчестер деп аталып жүрген қатты дискіде, 1000-4000Мб (1-4 Гигабайт) және одан да көлемді информация жазылып сақталады.

Тұрақты жады (ПЗУ) (ROM) – стандартты програмаларды, өзгермейтін мәліметтерді және жүйелік ақпаратты энергиядан тәуелсіз сақтауға арналған жад. Компьютер жұмысы кезінде бұл жадтан мәліметтерді тек оқуға болады, ал оған ақпарат жазу арнаулы құралдар 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 бейнеадптерді тестілеу процесі аяқтаған соң мониторға диагностикалық хабарлама шығарылады. Содан соң компьютердің бастапқы жүктелу процесін басқаратын программа орындалады.

Кэш-жад (Cash) Процессордың өте жылдам істейтін тағы бір шағын көлемді жады бар, оны кэш-жад (Cash) деп атайды. Ол жедел жад пен процессордың жұмысын жеделдету үшін аралық дәнекер жад ретінде пайдаланылады.

Компьютердің ішкі жады реттелген электрондық элементтердің  жиынтығынан тұрады. Әрбір элемент екі тұрақты қалыптың бірінде ғана болады. Яғни, ол екілік разряд болып табылады немесе, басқаша айтқанда бір бит ақпарат сақтай алады.

Сонымен, компьютердің жады ұяшықтардан тұрады, әрбір ұяшықтың өз адресі болады. Ұяшықтың адресін біле отырып, оған ақпарат жазуға немесе одан ақпаратты оқуға болады.

Сыртқы  жад

Сыртқы жад ДК-нің  сыртқы қүрылғыларына жатады және қашан  болса да, қандай да болса міндеттері шешуге қажет болуы мүмкін кез  келген ақпаратты ұзақ уақыт сақтау үшін қолданылады.

Егер компьютер  тек жедел жадпен ғана жұмыс атқарса, онда оны пайдалану қолайсыз болар  еді. Себебі, онда сақталатын информация көлемі өте аз болады, онымен бірге  компьютерді өшіргенде, ондағы информация толығымен өшеді. Сондықтан компьютер  өшірілген кезде де жазылған информациялар өшпейтін басқа жад қажет болады. Сыртқы жад ретінде магниттік диск пайдалынылады. Дискіге жазылған ақпарат қашан арнайы өшірілгенше өшпейді.

ДК-де ақпараттарды сақтау үшін қолданылатын құрылғылар сыртқы түрге жатады және конструкциясы бойынша сан алуан. Егер классификациялық белгілері бойынша ақпараттарды сақтайтын қолданылушыларда тасымалдаушылар түрін (тасымалдаушы – ақпараттарды сақтауға қабілетті материалдық нысан) пайдаланатын болсақ, онда оларды төмендегідей шартты категорияларға бөлуге болады.

Сыртқы сақтау құрылғысы

таспалық

дискілік

магниттік

оптикалық

аралас

 

  

 

 

  

Сыртқы жад есте сақтайтын құрылғылардың әр алуан  түрлерінен тұрады. Олар:

• қатқыл (ҚМДЖ) және иілгіш (ИМДЖ) магниттік дискілерде;
• магниттік таспаларда (стримерлер);
• оптикалық дискілерде (CD- ROM) ;
• магнитті – оптикалық дискілердегі жинақтауыштар болып табылады.

Бұл жинақтауыштардың қызметі – ақпараттың үлкен көлемін  сақтау, сақтаулы ақпаратты сұрау  бойынша жедел жадтайтын құрылғыға  жазу және басып шығарып беру.

Қатқыл дискі  мен иілгіш дискілердің бір –  бірінен конструкциясы бойынша, сақтайтын ақпарат көлемі бойынша, ақпаратты іздеу, жазу және есепке алу  уақытымен ерекшеленеді. Олардың барлығының көлемі әр түрлі, жазу мен сақтау әдістері әр түрлі, ақпаратты жазу және есепке алу құрылғылары да әртүрлі болады.

Өңделуге тиісті кез-келген мәлімет алдымен компьютердің сыртқы жадынан (магниттік дискілерден) жедел жадына жазылады. Компьютердің жедел жадында осы мезетте дереу өңделуге тиіс мәліметтер мен программалар ғана сақталады. Ақпарат керек кезінде магниттік дискіден жедел жадқа көшіріліп, өңделген соң олар қайта сыртқы жадқа жазылып қойылады. Жедел жадта ақпарат тек жұмыс сеансы кезінде сақталып, ондағы мәлімет ЭЕМ сөндірілгенде немесе электр торабында ақау болып, ток өшкен кезде ізсіз жоғалады. Осыған байланысты әрбір адам өзіне ұзақ уақыт керек болатын ақпаратты жоғалтып алмауы үшін оны оқтын-оқтын магниттік дискіге жазып отыруы керек.

Ақпаратты сақтаудың техникалық құралы

Ақпарат жинақтауыштар - кез келген ЭЕМ-нің қажетті бөлігі - оларды көбінесе ақпараттың сыртқы жинақтауыштары немесе компьютердің сыртқы жады дейді.

Магниттік дискідегі  жинақтауыштар екі түрлі болады: қатты және иілгіш магниттік дискідегі  жинақтауыштар.

Қатты магниттік  дискілердегі жинақтауыштар немесе винчестерлер

Винчестер ақпаратты  ұзақ уақыт сақтауға арналған ДК-дің  негізгі құрылғысы болып табылады. Ол информацияны тұрақты сақтауға арналған. Қатты дискі жүйелік блоктың ішіне орналасқан дискіжетекпен байланысып тұрады. Қатты дискі металдан істелген, екі жақ беті магниттелген 1-5дөңгелек табақтан (пластинкадан) тұрады. Әр табақта магниттелген екі жұмысшы беті болады. Кей жағдайларда оның бір-ақ беті пайдаланылады да, екінші беті пайдаланылмайды. Табақтар бір оське бекітілген, өс компьютер жұмыс атқарғанда айналып тұрады. Табақтар қисаймау үшін және оны шаң-тозаңнан сақтау үшін, оларды металл қораптың ішіне орналастырады, ал қорап компьютердің жүйелік блогына бекітіледі.

Винчестердің сапасын  бағалаудың бірнеше жолдары бар, олардың ішіндегі ең маңыздысы –  винчестердің сыйымдылығы мен жылдамдығы. Осы екі мінездемеге байланысты оның құндылығы бағаланады. 

 

Қатты дискідегі  мәлімет жинақтауыштар: 80286 процессорлы ІBM PC-де қатты дискінің мәлімет сыйымдылығы 20 - 40Мб,

80386 SX (SX - бір процессорлы)  және

80486 DX ( DX- екі процессорлы) - 300Мб-ға шейін,

80486 DX – (500 – 600)Мб,

Pentіum - 6Гб-қа шейінгі  деңгейде болады. 

 

 

 

Магниттік дискілер

Магниттік дискілер ақпаратты тасымалдаушылардың магнитті машиналық түріне жатады. Оларда есте сақтау ортасы ретінде, магниттелінудің екі бағытын – екі магниттік күйді, тіркеуге мүмкіндік беретін, арнайы қасиетке ие магниттік материалдар қолданылады. Бұл күйлердің әрқайсысына сәйкесінше екілік цифрлар: 0 және 1 қойылады. Дискіден магниттік күйлерді оқу арнайы тетікпен (головка) жүзеге асырылады. Магниттік дискілер ДК-лерде ақпаратты сақтау қондырғыларының ішіндегі кең тараған түрі. Магниттік дискідегі ақпараттарды оқу мен жазуға арналған қондырғы дискі ендіргіш деп аталады.

Иілгіш  магниттік дискілердің диск ендіргіштері

Иілгіш магниттік  дискіде магниттік қабат иілгіш негізінде жасалынады. Өлшемдеріне қарай иілгіш магниттік дискілер (дискеттер) 3,5 және 5,25-ге бөлінген. Қазіргі жағдайда тек 3,5 дюймдік дискілер қолданылады. Жазба үшін қолданылатын жақтарының санына және тығыздығына байланысты дискеттер келесі маркировкалы және сыйымдылықты болады:

DS/DD-екіжақты (Double Sides), бірлік тығыздықты (Single Density), 360 КБайт.

DS/DD-екіжақты (Double Sides), екілік тығыздықты (Double Density), 720 КБайт.

DS/HD-екіжақты (Double Sides), жоғары тығыздықты (High Density), 1,44 МБайт.