Қазіргі заман компьютерлерінің түрлері

 

ЖОСПАР

 

     I. КІРІСПЕ.

     Процессордің сиппаттамасы мен міндеті.

     Процессор  құрылғылары.

 

     II. НЕГІЗГІ БӨЛІМ.

     а) Джон фон  Нейман принципі.

     ә) Процессордың  басқару құрылғылары

     б) Процессордың  команда жүйелері мен типтері.

 

     III. ҚОРЫТЫНДЫ.

     Қазіргі заман  компьютерлерінің түрлері.

 

     IV. ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I. КІРІСПЕ.

 

Процессордің  сиппаттамасы мен міндеті.

     Негізінде бүгінгі күнде біз процессор деп айтып жүрген нәрсені микропроцессор деп атаған дұрыс. Айырмашылығы бар. Ол құрылғының түрімен және оның тарихи дамуымен анықталады.

     Алғашқы процессор (Intel 4004) 1971 жылы пайда болды.

     Сырттай миллиондаған және миллиардтаған (бүгінгі күнде) шақпақтас пластиналы транзисторлар және сигналдар өтуге арналған каналдар болып көрінеді.

     Процессордың  міндеті – программалардың автоматты орындалуы.

 

 

Процессор құрылғылары.

 

     Арифметикалық-логикалық құрылғы (АЛҚ), регистрлер және басқару құрылғысы процессордің негізгі компоненттері болып табылады. АЛҚ басты математикалық және логикалық тапсырмаларды орындайды. Барлық есептеулер екілік санау жүйесінде шығарылады. Процессор бөліктерінің өзара жұмыс бірлігі мен оның басқа құрылғылармен (оған сырттай болып келетін) байланысы басқару құрылғысына тәуелді. Регистрлерде кезектегі команда, алғашқы, аралық және соңғы мағлұматтар (АЛҚ-нің есептеу қорытырдысы) уақытша сақталады. Бүкіл регистрлердің разрядтылығы бірдей. 

     Мағлұматтар  мен командалар бүркемесі жиі  қолданылатын мағлұматтар мен  командаларды сақтайды. Жедел жадқа қарағанда бүркемеге айналдыру әлдеқайда тезірек, сондықтан неғұрлым ол үлкен болған сайын, соғұрлым жақсы. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. НЕГІЗГІ БӨЛІМ.

 

а) Джон фон Нейман принципі.

 

     1946 жылы Нейман ENIAC конструкциясының сынап талдауының негізінде ЭЕМ-нің ұйымдастыруының бір қатар жаңа идеяларын, соның ішінде сақталатын программаның тұжырымдамасын ұсынды. Ол жадта мағлұматтармен бірге есептеулердің алгоритмін жазуды және сақтауды ұсынды. Алғашында Дж.фон Нейманның принциптері қарапайым және айқын болып көрінді, тек болашақта ғана олар есептеуіш техникасының дамуының бағытын көпке анықтап, іргелі жағдайдың мәртебесіне ие болды. Дж.фон Нейманның идеясын жүзеге асырудың нәтижесінде ЭЕМ-нің архитектурасы пайда болды. Қазіргі кезге дейін көптеген белгілері сақталған.

     Дж.фон Нейман «Электронды есептеуіш құрылғының логикалық құрылымдауының алдын-ала талқылауы» есеп беруінде негізгі принциптерін жариялады. Олар келесі жолдарда бар:

     1. Компьютерлер электронды элементтерде ондық емес, екілік санау жүйесінде жұмыс жасау  керек.    

     2. Компьютер бөлек қадамдардан – командалардан тұратын программамен басқарылады. Программа компьютердің бір блогында – жеткілікті сыйымдылықпен және команда таңдау жылдамдығымен қабілетті зерделік сақтаушы құрылғыда орналасу керек.

     3. Командалар да компьютерлер операция жасайтын сандар секілді екілік кодпен жазылады. Бұл жағдай келесі маңызды салдарларға әкеледі:

     а) есептеулердің, константалардың және басқа сандардың аралық нәтижелері программа орналасқан зерделік сақтаущы құрылғыда орналаса алады;

     ә) программаның  сандық құрылыс жазбасы программаның  командалары сиқырланған шамалармен операциялар жасауға мүмкіндік береді;

     б) есептеулердің  нәтижелеріне, шартты ауысуларға  тәуелді мына немесе басқа  программаның тарауының есептеу процесінде ауысу мүмкіндігі пайда болады.

     4. Зерделік сақтаушы құрылғының физикалық жүзеге асыруының қиындығы жадтың иерархиялық ұйымдастыруын талап етеді. Зерделік сақтаушы құрылғының жылдамдығы логикалық схема жылдамдығының жұмысымен сәйкес келеді.

     5. Арифметикалық құрылғы бірігу операциясын – орынсыз басқа операциялар орындауға арналған арнайы құрылғыларды жарыққа шығаруын орындайтын схемалардың негізінде құрастырылады.

     6. Есептеу процессі ұйымдастырылуының параллель принципін қолдану керек (сөздерге істелетін операциялар сөздің бүкіл разрядтарында бір уақытта жасалады).

     Есептеудің екілік жұйесін қолдану принципі компьютердің операциялық және зерделік сақтаушы құрылғыларда ақпаратты ұсыну үшін қолдануға болатын физикалық құралдар мен құбылыстар жиынтығын кеңейтті. Екі сан “1” және “0” бейнелеу үшін кез келген екі стабильді жүйенің жағдайымен бейнелене алады. Мысалы, электронды кілттің (лампалы схеманың) ашық және жабық жағдайы, триггердің екі жағдайы, ферромагнитті беттің магниттенген немесе магниттенбеген жағдайы. Ал, қазіргі таңда жазу үшін екі жағдайды алуға және ақпаратты өңдеуге мүмкіндік беретін электронды құралдар мен физикалық құбылыстар жиынтығы әлдеқайда кеңейді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ә) Процессордың басқару  құрылғылары

     Процессордың басқару құрылғысы (БҚ) командалардың орындалуына қажетті функционалдық сигналдардың бір ізділігін өңдейді. Ол микропрограммалау принципі бойынша құрастырылған. Микропрограммалар 3072 сөз сыйымдылығымен тұрақты жадта сақталады. Сөздің ұзындығы 72 разряд, айналу циклі 250 не. БҚ-ның микропрограммалық құрылымы бар. Микропрограммалардың тұрақты жады келесі мағлұматтармен сипатталады: сыйымдылығы - 3072 сөз, сөздің ұзындығы – 130 бит, жұмыс циклі – 450 не.

Процессордың басқару  құрылғысы машинаның барлық басқа  құрылғыларының жұмыстарының ықтиярсыз  координициялы жолмен берілген тапсырмаларды  орындайтын программаның автоматты  орындалуын қамтамасыз ету үшін арңалған.

     Процессордың басқару құрылғысы операциялардың орындалуын қамтамасыз ететін басқаратын сигналдардың қажетті ретін өндіреді.

 

 

б) Процессордің команда жүйелері мен типтері.

    

     Көп жағдайда процессордің командалар жүйесі келесі негізгі төрт командалар тобына жіктеледі:

     а) мағлұматты жіберу командалары;

     ә) арифметикалық командалар;

     б) логикалық командалары;

     в) ауыстыру командалары.

     Мағлұматты жіберу командалары операндалармен ещқандай операциялардың орындалуын қажет етпейді.

     Арифметикалық командалар қосу, азайту, көбейту, бөлу және т.б. операцияларды орындайды.

      Логикалық командалар операндалармен логикалық операциялар өндіреді.

      Ауыстыру  командалары әдеттегі командалардың  орындалу ретін өзгертуге арналған.

 

 

 

 

 

III. ҚОРЫТЫНДЫ.

Қазіргі заман  компьютерлерінің түрлері.

     Қазіргі заман информатикасында компьютерлердің түрлері олардың міндетіне, архитектурасына, өлшеміне және функционалдық мүмкіндіктеріне байланысты ажыратылады.

     Міндеті бойынша  компьютерлер келесі түрге бөлінеді:

     а) Әмбебап түрі. Бұл компьютерлер әртүрлі тапсырмалар орындауға арналған, бұл түрлер ескертілмейді. Бұл ЭЕМ-дер сипатталады: ақпарат өзгерістерінің үлкен диапазоны және көріністің жоғарғы нақтылығы кезінде өндірілетін ақпараттардың (сандық, символдық және т.б.) формаларының алуандылығымен; ішкі жадтың үлкен сыйымдылығымен; әртүрлі енгізетін-шығаратын құрылғылардың қосылуын қамтамасыз ететін ақпаратты енгізу-шығару ұйымның дамыған жүйесімен.

     ә) Мәселелі-хабардар. Әлдеқайда аз түрдегі тапсырмаларды орындау үщін қызмет етеді. Ереже бойынша технологиялық объктілердің, тіркелудің, жиынтығының басқаруымен және ақпараттардың кішкентай көлемдерін өңдеумен, ереже бойынша қиын емес есептеулердің орындалуымен байланысты. Бұл компьютерлерде аппараттық және программалық құралдардың шектеулі жиынтығы бар.

     б) Маманданған. Өте аз түрлердегі тапсырмаларды орындауға қолданылады. Бұл олардың құрылымын мамандануға, бағасын және сақтау кезінде жоғарғы өнімділігі мен дәйектілігінің қиындығын төмендетуге мүмкіндік береді. Бұл ЭЕМ-дердің классына енгізу-шығару құрылғыларының және қазіргі заман компьютерлеріндегі сыртқы жадтың жұмыстарын басқаратын компьютерлер жатады. Мұндай құрылғыларды адаптерлер немесе контроллерлер деп атайды.

     Өлшемдері  және функционалдық мүмкіндіктері  бойынша компьютерлер 4түрге бөлінеді: супер ЭЕМ, үлкен, кіші және микро ЭЕМ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV. ҚОЛДАНЫЛҒАН  ӘДЕБИЕТТЕР.

 

http://inf1.info/machineneumann

 

http://paralichka85.px6.ru/1architecture/glava01_1.htm

 

https://sites.google.com/site/funkcionalnaashemapk/home/principy-dzona-fon-nejmana

 

http://chernykh.net/content/view/820/901/

 

http://pavelm.ucoz.ru/index/0-6