Оқулық «Білім беруді дамытудың федералды институты»

 
34 
■ 
нақты қолдану жағыдайларында өндіргіштігінің диапазонының 
кеңдігі;
 
■ 
ақпаратты енгізу / шығару үшін көптеген жүйелі функцияларды 
аппараттық іске асыру;
 
■ 
микропроцессорлық және көп машина жүйелерін қарапайым енгізу;
 
■ 
үзуді өңдеудің жоғары жылдамдығы;
 
■ 
әр түрлі ұзындықтағы деректер пішіндерімен жұмыс істеу 
мүмкіндігі.
 
Кіші компьютерлер мен серверлердің артықшылықтары:
 
■ 
үлкен модульдік ерекшелігі бар архитектура; 
 
■ 
негізгі көрсеткіштерден жақсы өнімділік / бағаның коэффициенті;
 
■ 
есептеулердің жоғары дәлдігі.
 
Кішкентай  компьютерлер  мен  серверлер  басқару  есептегіш  жүйе 
ретінде  пайдаланылады.  Осындай  кешендер  үшін  дәстүрлі, 
перифериялық  құрылғылар  кең  диапазоны  процессорлық  байланыс 
блогтарымен 
толықтырылған. 
Бұл 
айнымалы 
құрылыммен 
компьютерлік жүйелерді енгізуді қамтамасыз етеді. 
Технологиялық  үдерістерді  басқару  үшін  кішігірім  компьютерлер 
мен  серверлер  бірнеше  қолданушы  есептеуіш  жүйелерінде, 
компьютерлік  дизайн  жүйелерінде,  қарапайым  объектілі  модельдеу 
жүйелерінде,  жасанды  интеллект  жүйелерінде  есептеулер  үшін 
табысты қолданылады. 
2012  жылы  «мини-компьютер»  термині  қытайлық  жаңа 
өндірушілердің  жаңа  типтегі  ықшам  дербес  компьютерлерін 
шығаруына  байланысты,  мысалы  Android  4.0  Mini  PC  MK802  II  (2.3 
бөлімді қараңыз), Mini PC UG802 шығарғанымен мүлде өзгеше мағына 
алды. Бұл компьютерлер аса кішкентай компьютер санатына жатады. 
Аса  кішкентай  микрокомпьютерлер  -  орталық  процессоры 
(микропроцессор)  аса  үлкен  интегралдық  сызба  түрінде  (АҮИС) 
құрастырылған компьютерлер [36]. 
Микрокомпьютерлердің 
кейбір 
үлгілерінде 
бірнеше 
микропроцессорлар  болуы  мүмкін.  Компьютердің  жұмысы  тек 
пайдаланылатын  микропроцессордың  сипаттамалары  бойынша  ғана 
емес,  сондай-ақ  оперативтік  жады  сыйымдылығы,  перифериялық 
құрылғылардың  түрлері,  дизайн  шешімдерінің  сапасы  және  т.б. 
анықталады. 
Микрокомпьютерлер  әр  түрлі  күрделі  тапсырмаларды  шешуге 
арналған  құралдар  болып  табылады.  Олардың  микропроцессорлары 
жыл  сайын  қуатты,  ал  перифериялық  құрылғылар    тиімділікті 
арттырады.
 

35 
 
 
 
 
 
Микрокомпьютердің түрі микроконтроллер. Бұл микропроцессорға 
негізделген  мамандандырылған  құрылғы,  ол  басқару  жүйесіне  немесе 
технологиялық желіге енеді.
 
Күнделікті  өмірде  қолданатын  компьютерлердің  басым  көпшілігі 
микро-компьютерлер  класына  жатады.  Олардың  әртүрлілігіндегі  ең 
үлкен  құндылықтар  дербес  компьютерлер  (ДК),  құрылғылар, 
санаттары,  түрлері  және  олардың  ерекшеліктері  2.3  -  2.4  бөлімдерде 
егжей-тегжейлі талқыланады. 
Нанокомпьютер  —
 
бірнеше  нанометрдің  тәртібінің  қисынды 
элементтері  бар
  электронды  (механикалық,  биохимиялық,  кванттық) 
технологияға негізделген есептеуіш құрылғысы
 [36].
  
Нанотехнология  негізінде  әзірленген  компьютер  наноөлшемді  де 
болады. Қазіргі кезде нанопроцессор негізі – нанотранзистор құрылды. 
Нанотехнология  —  бұл  молекулалар  мен  құрылымдардың  жаңа 
түрлерін  синтездеу  және  құрастыру,  олардың  өлшемдері  метромның 
миллиардтаған нанометрімен өлшенеді [36]. 
Өткен  жарты  ғасырда  жартылай  өткізгіш  құрылғылардың 
өнімділігінің  өсуі  бір  жарым  жартылай  өткізгіш  кристалдан  астам 
электронды  компоненттерді  орау  арқылы  қамтамасыз  етілді.  Бұған 
негізінен  электрондық  схемаларды  миниатюризациялау  үшін  жаңа 
және  жаңа  мүмкіндіктерді  табу  арқылы  қол  жеткізілді.  Бүгінгі  таңда 
ғалымдар  бұл  мүмкіндіктер  жақын  арада  аяқталып,  нанотехнология 
саланы дамытуды одан әрі жалғастырудың бір жолы деп санайды.
 
IBM 
компаниясы  біртұтас  көміртекті  нанотүтік-молекулалық  материалға 
негізделген алғашқы толық электрондық интегралды схеманы әзірледі. 
Нанотүтіктер микроскопиялыққа ұқсас, адам шашынан 50 мың есе 
жұқа,  торлы  орамға  ұқсайды.  Бірегей  қасиеттері  бар,  олар  қазіргі 
заманғы  транзисторларда  пайдаланылатын  түтіктерге  қарағанда 
токтарға әлдеқайда жоғары тығыздықты жеткізе алады. Сонымен қатар 
олардың  кіші  өлшемдеріне  байланысты  олар  электронды  тізбектерді 
одан  әрі  кішірейтуге  негіз  бола  алады.  Болашақта  көміртекті 
нанотүтіктерге 
негізделген 
транзисторлар 
қазіргі 
кремний 
қондырғыларынан асып түседі. 
IBM  зерттеу  және  нанокомпьютерлерді  құру  бойынша  пилоттық 
жобалар  көрсеткендей,  олар  бір  әрекетте  416  бит  ақпаратты  өңдей 
алады.  Заманауи  компьютерлер  бір  уақытта  бір  битпен  жұмыс  істей 
алады,  бірақ  олар  өте  жылдам  жасайды,  секундына  миллиондаған 
операцияны орындай алады. 

 
36 
КОМПЬЮТЕРДІҢ ЛОГИКАЛЫҚ ҚҰРЫЛҒЫСЫ 
ЖӘНЕ АРХИТЕКТУРАСЫ 
«Жүйелік  архитектура»  термині  тар  және  кең  мағынада 
қолданылады. Тар мағынада сәулет командалардың жиынтығы ретінде 
түсінідіріледі.  Команданың  орнатылған  архитектурасы  аппараттық 
және  бағдарламалық  қамтамасыз  етудің  шекарасы  болып  табылады 
және жүйенің немесе компилятор әзірлеушіге көрінетін жүйенің бөлігі 
болып табылады. Бұл терминнің жиі қолданылатынын айта кету керек. 
Архитектура  кеңістікте  жүйені  ұйымдастырудың  тұжырымдамасын 
қамтиды, ол жады жүйесі, жүйелік шина құрылымы, ақпаратты енгізу / 
шығаруды  ұйымдастыру  сияқты  жоғары  деңгейлі  компьютерлік 
аспектілерді қамтиды.  
 
 
 
 
 
Есептеу  жүйелері  жағдайында  «архитектура»  термині  жүйелік 
функцияларды оның деңгейлері арасында бөлу, дәлірек айтқанда, осы 
деңгейлер  арасындағы  шекараларды  анықтау  ретінде  анықталуы 
мүмкін. Осылайша компьютерлік жүйенің архитектурасы көп деңгейлі 
ұйымды қамтиды.
 
Компьютерді  құру  принципі  өткен  ғасырдың  40  жылдарында  оны 
ұсынған  венгриялық  американдық  ғалым  Джон  Вон  Нейманның 
атымен аталған фон Нейман архитектурасы  (2.3-сурет) деп аталады. 
Қазіргі  заманғы  компьютерлік  архитектураны  келесі  қағидаттар 
анықтайды:
 
■ 
бағдарламалы  басқару  қағидаты;  компьютерде  есептеу  үрдісін 
автоматтандыруды  қамтамасыз  етеді.  Осы  қағидаға  сәйкес, 
компьютерлік  іс-әрекеттердің  белгілі  бір  жүйелілігін  анықтайтын 
әрбір тапсырманы шешу үшін бағдарлама жасалады;
 
■ 
жадта  сақталған  бағдарламаның  қағидаты;  бағдарламаның 
пәрмендері  деректер  сияқты  сандар  түрінде  қалыптасады  және 
сандармен өңделеді, бағдарлама орындалудан бұрын жедел жадыға 
жүктеледі, сонымен қатар ол оны орындау үрдісін тездетеді;
 
жадқа  кездейсоқ  қатынау  принципі;  бағдарламалар  мен 
деректердің  элементтері  бұрынғы  көріністерін  көрмей-ақ  кез  келген 
мекенжайға (белгілі бір жадқа) қол жеткізуге мүмкіндік беретін еркін 
оперативтік жады орынына жазылуы мүмкін. 
Осы  қағидаттарға  сүйене  отырып,  қазіргі  заманғы  компьютер  - 
сандық  кодтар  мен  оларды  өңдеуге  арналған  бағдарлама  ретінде 
бастапқы  деректерді  еске  түсіргеннен  кейін,  сандық  кодтармен 
жазылғаннан  кейін,  бағдарламада  көрсетілген  есептеу  үрдісін 
автоматты түрде орындауға және мәселені шешудің аяқталған  
2.2.