Дербес компьютердің ішкі құрылғылары:
Жүйелік блоктың ішіндегі құрылғылар компьютердің ішкі құрылғылары.
Микропроцессор – компьютердің негізгі микросхемасы. Онда барлық есептеулер жүргізіледі. Процессордың негізгі сипаттамасы – тактілік жиілік (МГц). Тактілік жиілік неғұрлым көп болса, соғұрлым процессордың жұмыс өнімділігі жоғары болады. Мысалы, процессордың тактілік жиілігі 500МГц болса, процессор өзінің қалпын 500млн. рет өзгертеді.
Оперативті жады – компьютер іске қосылып тұрған кездегі көп ұяшықтарда берілгендер мен командалар сақталып тұратын ұяшықтар массиві.
Процессор оперативті жадымен бірге жұмыс істейді. Берілгендер процессордың регистрларына (процессор ұяшықтарына) көшіріледі де, берілген команда бойынша өзгертіледі. Оперативті жадының өлшем бірлігі – байт, Мбайт.
Байт – адресі бар берілгендерді сақтаудың ең кіші бірлігі. Ол өзінен кіші 8 бірлік – биттерден тұрады. Бит 2 күйде болады: қосулы/өшулі.
Процессор кез-келген уақытта байтқа, яғни оперативті жадының ұяшығына адресі бойынша бара алады. Бұл кезде процессор кез-келген биттің күйін өзгерте алады. Ол үшін:
Ұяшықтың ішіндегісін процессордың бір регистріне көшіреді;
Кез-келген битті немесе биттер тобын өзгертеді;
Регистрден кері оперативті жадыға көшіреді;
Аналық плата - ДК ең үлкен платасы. Онда процессор мен оперативті жадыны жалғастыратын шиналар орналасқан: берілгендер шинасы, адрестер шинасы, командалар шинасы. Аналық платаның шиналарына басқа да ішкі құрылғылар жалғанады. Чипсет – аналық платаның жұмысын басқаратын микросхемалар жиынтығы.
Видеадаптер – аналық платаға жалғанатын ішкі құрылғы. Компьютердің графикалық мүмкіндіктерін жасайды. Бұл құрылғының өзінің видео процессоры бар. Видеоадаптердің үш өлшемді кеңістікті бейнелеуде рөлі зор. Кей модельдерде видеоадаптердің функциясын чипсеттің микросхемасы орындайды. Бұл жағдайда видеоадаптер аналық платамен интегралданған деп аталады. Егер видеоадаптер жеке құрылғы болса, онда оны видеокарта деп атайды. Видеокартаның разъемдары жүйелік блоктың артқы жағынан шығарылған. Оған монитор жалғанады.
Дыбыстық адаптер – компьютерде дыбыс шығару үшін аналық платаға орнатылған ішкі құрылғы. Ол чипсетте аналық платамен интегралданған болуы мүмкін немесе жеке құрылғы дыбыстық карта болуы мүмкін. Дыбыстық картаның разъемдары жүйелік блоктың артқы жағынан шығарылған, оған микрофон, колонка, наушник жалғанады.
Бекіту сұрақтары:
Компьютер дегеніміз не?
Аппараттық құралдар неден тұрады?
Бағдарламалық құралдар ұғымына не енеді?
Компьютердің құрамына кіретін негізгі құрылғыларды атаңыз.
Компьютер құрылымының негізгі логикалық принциптері қандай және олар қандай негізгі құрылғыларды анықтайды?
Басқару құрылғысы (УУ) және арифметика-логикалық құрылғы (АЛУ) туралы не айта аласың?
Жады функциясын айтып бер?
Процессор функциясын айтып бер?
Регистр деген не? Регистрлардың қандай түрлері бар?
Аппараттық конфигурация деген не?
Базалық аппараттық конфигурация деген не?
Базалық аппараттық конфигурацияға кіретін құрылғыларды ата?
Компьютердің сырқы құрылғыларын ата және олар қандай қызмет атқарады?
Компьютердің ішкі құрылғыларын ата және олар қандай қызмет атқарады?
Микропроцессорды сипаттайтын шама қандай?
Жадыны сипаттайтын негізгі шама қандай?
Дәріс-4. Сыртқы құрылғылар: Ақпаратты сақтау құрылғысы. Жады түрлері. Жады құрылысы. Ішкі жады құрылысы. Сыртқы жады құрылысы. Енгізу-шығару құрылғысы
Мақсаты: Сыртқы құрылғылар және олардың жұмыс принциптерімен таныстыру.
Қатты диск - программалар мен берілгендерді ұзақ сақтайтын құрылғы. Қатты диск дегеніміз – бір-бірімен байланысқан бірнеше дискіден тұратын батарея. Дисктердің беттері концентрациялық жолдарға, ал жолдар секторларға бөлінген. Берілгендер адресі бет нөмірі, жол нөмірі және сектор нөмірімен белгіленеді. Қатты диск өте нәзік құрылғы. Оны ұқыптылықпен бір блоктан екінші блокқа ауыстыру керек.
Дербес компьютердің аппараттық конфигурациясы дегеніміз – компьютердің аппараттық құрылғыларының жиынтығы. Дербес компьютердің базистік аппараттық конфигурациясы деп – компьютердің жұмыс істеуіне қажет ең аз аппараттық комплектісін айтады.
Қазіргі ДК базалық аппараттық конфигурациясына: жүйелік блок, монитор, пернетақта, тышқан кіреді.
Жүйелік блок – компьютерлік жүйенің негізгі блогы. Онда ішкі құрылғылар орналасқан. Жүйелік блокқа сырттан қосылатын құрылғыларды сыртқы құрылғылар немесе перифериялы құрылғылар деп атайды.
Монитор – символдық және графикалық информацияны бейнелеуге арналған құрылғы.
Пернетақта – компьютермен жұмысты басқару және информацияны енгізуге арналған құрылғы.
Тышқан – «графиктік» басқару құрылғысы. Пернетақтадан айырмашылығы тышқан үшін аппараттық қамсыздану жеткіліксіз, арнайы бағдарлама қажет.
Компьютердің сыртқы қосымша құрылғыларына принтер, сканер, плоттер, колонка, микрофон және т.б. жатады.
Жедел жад - бүл компьютердің ішкі жады. Жедел жад немесе оперативті жадтайтын құрылғы (ОЖҚ) - ол қажет ақпараттарды өзіне жылдам жазуға және одан оқуға мүмкіндік береді. Бірақ онда ақпараттар уақытша сақталады, яғни компьютерді өшіргенше. Егер компьютерді өшірсе, онда жедел жадтағы барлық ақпарат жойылады (өшеді). Жедел жадта Қазіргі кезде орындалып жатқан барлық бағдарламалар болады. Компьютердің ішкі жадының екі түрі бар: тұрақты жадтайтын құрылгы ТЖҚ — бұл компьютердің ішкі жады, ол компьютердің ішіне, құрастырушы фирмада орнатылады, компьютерді іске қосқанда, алдымен ақпарат ТЖҚ-дан алынады, ал содан соң компьютерге орнатылған операциялық жүйе іске қосылады.
Жедел (оперативті) жадтайтын құрылғы ЖЖҚ — ақпараттарды уақытша сақтауға арналған жад. Компьютердің жедел жадының көлемі шекті, сондықтан ЖЖҚ-дан акпараттарды сыртқы жадқа (дискіге) көшіріп алу керек.
ТЖҚ (ПЗУ): тұрақты жадтайтын құрылғы.
|
ЖЖҚ (ОЗУ): жедел жадтайтын құрылғы.
|
Ақпаратты тұрақты сақтауға арналған жад.
|
Ақпаратты уакытша сақтауға арналған жад.
|
Компьютерді өшіргенде, ТЖҚ-дағы ақпарат бұзылмайды.
|
Компьютерді өшіргенде, ЖЖҚ-дағы ақпарат бұзылады.
|
Мұнда сақталған командаларды тек оқиды, бірақ жаңа ақпарат жазуға болмайды.
|
Мұнда жазылған командаларды оқуға да әрі жаңа командалар, ақпарат жазуға болады.
|
Жедел жадтың негізгі сипаттамасы — оның сыйымдылығы мен жылдам әрекеттілігі. Процессор мен ЖЖҚ — ЭЕМ-ның негізгі құрылгылары. Компьютер жұмыс істеу үшін, бұлардың өзі-ақ жеткілікті.
Егер компьютердің тек жедел жады ғана болса, онда бір де бір компьютер ойдағыдай жұмыс істей алмас еді. Себебі онда сақталатын ақпарат көлемі өте аз болады, оған қоса, компьютерді өшіргенде, ондағы ақпарат толығымен жоғалады. Сондықтан компьютердің өшірілген кезде де жазылған ақпаратты сақтайтын басқа жады болуы керек. Сыртқы жад ретінде магнитті диск пайдаланылады. Дискілер қазіргі дербес компьютерлерде негізгі ақпарат тасуыш болып табылады, олар ақпаратты тұрақты түрде сақтауға арналған.
Магнитті дискілердің екі типі болады. Бірінші типке иілгіш, алмалы-салмалы дискілер немесе дискеттер жатады. Оларда көлемі онша үлкен емес, қажет ақпаратты жазып алып, тұрақты түрде сақтауға болады. Олар компьютерлер арасында бағдарламалар мен мәліметтер алмасу үшін және құжаттар мен бағдарламалардың көшірмесін сақтау үшін пайдаланылады.
Перифериялық құрылғылар деп олардың көмегімен информация компьютерге енгізілетін немесе шығарылатын құрылғыларды айтамыз. Оларды сондай-ақ, сыртқы немесе мәліметтерді енгізу-шығару құрылғылары деп атайды.
Сыртқы құрылғылар. Бұл кез-келген есептеу кешенінің маңызды құрауыш бөлігі. Сыртқы құрылғы кейде ДК-нің жалпы бағасының 50-80 %-ін құрайтынын айтудың өзі-ақ жеткілікті. Басқару жүйелерінде және жалпы халық шаруашылығында ДК-ні қолдану мүмкіндігі мен тиімділігі көбіне сыртқы құрылғының құрамы мен сипаттамасына байланысты. ДК-нің сыртқы құрылғылары машинаның қоршаған ортамен, пайдаланушылармен, басқару объектілерімен және басқа ЭЕМ-дермен қарым-қатынасын қамтамасыз етеді. Сыртқы құрылғылар әр алуан, олар бірқатар белгілері бойынша жіктелуі мүмкін. Мысалы, міндеті бойынша сыртқы құрылғылардың келесі түрлерін ерекшелеуге болады:
сыртқы жадтайтын (есте сақтаушы) құрылғылар немесе ДК-нің сыртқы жады;
Пайдаланушының диалогтік құралдары;
Ақпарат енгізу құрылғылары;
Байланыс және телекоммуникация құралдары;
Пайдаланушының диалогтік құралдарының құрамына бейнемониторлар (дисплей) – ДК-ге енгізілетін және одан шығарылатын ақпаратты бейнелеу құрылғысы, сирегірек пульттік басу машинкалары (пернетақтасы бар принтерлер) және сөздік ақпарат енгізу-шығару құрылғылары кіреді. Сөздік енгізу-шығару құрылғылары жылдам дамушы мультимедиа құралдарына жатады. Сөздік енгізу құрылғылары, бұл – мысалы, адам айтатын әріптер мен сөздерді тануға және оларды кодтауға мүмкіндік беретін күрделі программалық жасауы бар түрлі микрофондық акустикалық жүйелер, ―дыбыстық тышқантар. Сөздік шығару құрылғылары – бұл компьютерде қосылған дауыс зорайтқыштар (динамиктер) немесе дыбыстық колонкалар арқылы ойнатылатын, цифрлық кодтары әріптер мен сөздерге айналдыруды орындайтын түрлі дыбыс синтезаторлары. Ақпарат енгізу құрылғыларына төмендегілер жатады:
пернетақта – сандық, мәтіндік және басқарушы ақпараттарды ДК-ге қолмен енгізуге арналған құрылғы;
графикалық планшеттер (диджитайзерлер) – графикалық ақпаратты, кескіндерді арнайы нұсқағышты (қаламұшты) планшет бетімен жылжытып қолмен енгізуге арналған құрылғы; қаламұш жылжығанда, оның орналасқан жерінің координаттарын оқу және бұл координаттарды ДК-ге енгізу автоматты түрде орындалады;
Сканер – қағаздағы кескінді (жазуды, суретті) түсіріп, дисплей экранына шығаруға арналған құрылғы. Оның көмегімен суретті, графикті, мәтіндерді сканерлеуге (түсіріп алуға) болады. Кескін сканерленгеннен кейін, графикалық бағдарламада олады өңдеуге (үлкейтуге, кішірейтуге, қайта бояуға т.б)болады. Сканер кескінді машина кодына ауыстырып, компьютердің жадына жазады. Сканердің жұмысының принципі былай: жарық сәулесі жол-жолмен жазық суретті сканерлейді, оның жұмыс принципі электрондық сәуленің дисплей экранын сканерлеуіне ұқсайды. Сканерлер қара ақ түсті немесе түрлі түсті болады. Олардың планшетті, барабанды және қол түрлері болады.
манипуляторлар (нұсқау құрылғылары): джойстик (терте), тышқан,
трекбол (жиек құрсаудағы шар), сәулелік (жарықтанған) қаламұш және т.б. – графикалық ақпаратты дисплей экранына меңзердің экран бетімен қозғалуын басқару, кейіннен оның координаталарын кодтау және оларды ДК-ге енгізуге арналған құрылғы;
Тышқан - тышқан деп бекер аталмаған.Себебі ол – тышқанның құйрығына ұқсайтын компьютерге жалғанған иілгіш сымы бар қорап. Ол алақанға ыңғайлы және кілесше бетінде еркін жылжитын арнайы құрылғы. Тышқантың екі түрі болады: Үш батырмалы, екі батырмалы. Қазіргі кезде екі батырмалы тышқан жиі пайдалынылады, себебі ортадағы батырма жұмыс кезінде көп пайдаланылмайды. Ақпаратты шығару құрылғыларына төмендегілер жатады:
Принтерлер – ақпаратты қағаз тасушыларға шығаруға арналған басу құрылғысы. Ол дисплейге не шығарылса соның бәрін қағазға басып шығаруға мүмкіндік береді. Принтерге мәтіндік, кестелік, графикалық ақпараттарды шығаруға болады. Принтерге ақпараттың кескінін қалауымыз бойынша-ақ қара немесе түрлі түсте шығаруға болады. Принтердің үш түрі болады: матрицалық, сия бүріккіш және лазерлік. Жоғарыда аталған құрылғылардың көбі шартты түрде ерекшеленген топ – мультимедиа құралдарына жатады.
Мультимедиа құралдары, бұл – адамға әртүрлі, өзі үшін табиғи орталарды: дыбысты, бейнені, графиканы, мәтінді, анимацияны және т.б. қолдана отырып, компьютермен қарым-қатынас жасауға мүмкіндік беретін программалық және аппараттық құралдар кешені. Мультимедиа құралдарына ақпаратты сөздіку енгізу және шығару құрылғылары, сканерлер, жоғары сапалы бейнелік және дыбыстық тақшалар, кескінді бейнемагнитофонннан немесе бейнекамерадан түсіріп, оны ДК-ге енгізетін бейнеқармау тақшасы жатады.
CD -ROM жинақтауыш
Соңғы уақыттағы компьютерлердің негізгі конфигурациясына СD-ROM дискжетек енгізген болатын. СD-RОМ-ның {Compact Disk Read Only Memory) абервиатурасы компакт-дискілер негізіндегі тұрақты еске сақтаушы құрылғы деп аударылады. Осы құрылғының әрекетінің принципі диск бетінде орналасқан лазерлік сәулелер арқылы цифрлік мәліметтерді оку болып табылады. Ақпараттарды тасымалдаушы ретінде қарапайым компакт -дискіні қарастыруға болады. Компакт-дискідегі цифрлік жазу өте жоғарғы тығыздығы бар магниттік дискілерден ерекшелінеді, сол себептен стандартты CD 650-700 Мбайтты сыйдыра алады.
CD-дің диаметрі 120 мм және қалыңдьны 1.2 мм болатын мөлдір пластиктен жасалады (Сурет 1).
Сурет 1. Жинақтаушылардың құрылымы
Пластикалық бетке алюминий немесе алтын қабаты жағылады. Дискіге ақпаратты жазу жолдардың бетіне басып жазу аркылы жүзеге асырылады. Бұл ақпаратты екі ретті жазуға мүмкіндік туғызады. Тереңдету пит (рit), ал оның беті лэнд (land) деп аталады. Логикалық нөл пит ретінде немесе лэнд ретінде болуы мүмкін. Логикалық бірлік питтен лэндқа өту кезінде кодталады.
Компакт-дискінің ортасынан шетіне дейін спираль түріндегі бір жолдар болады. Диск беті 3 облысқа белінеді. Бастапқы (Lead-In) дискінің ортасында орналасады. Және бірінші оқылады. Онда диск мазмұны жазылады, барлық жазулардың адрестерінің кестесі, диск белгісі және т.б. көмекші ақпарат. Ортаңғы облыс дискідегі үлкен орын алатын негізгі ақпараттары бар. Соңғы облыс (Lead-Оut) дискінің соңғы белгісі болады.
CD-ROМ жинақтауышы дискіні айналдыратын электродвигателі болады; лазерлік сәулешашушы, оптикалық линза диск бетінен оқуға арналға датчиктер мен линзалардан құралған оптикалық жүйесі; әкелу механикасын басқаратын микропроцессорлардан құралады.
СD-RОМ-ның негізгі сипаттамалары: мәліметтерді тасымалдау жылдамдығы – 150 Кбайт/сек; компьютердің жедел жадысына мәліметтерді тасымалдау жылдамдығының сипаттамалары: 2 жылдамдықты CD-RОМ (2х), 50 жылдамдықты (50х СD-RОМ); қолдану уақыты, яғни дискідегі ақпаратты іздестіру үшін миллисекундамен есептейді.
Бір ретті жазу СD-R және СD-RW құрылғылары болады.
СD-R(СD-Recordablе) жинақтауышы
Сырт жағынан ол СD-RОМ-ға ұқсас және дискілер көлемі мен жазу форматы жағынан бір-біріне тіркесуші болып келеді. Ол бір реттік жазуды орындауға мүмкіндік береді және оны бірнеше рет оқуға болады. Мәлі-меттерді жазу арнайы программалық жабдықтау көмегімен жүзеге асырылады. СD-R жинақтауышындағы жазу жылдамдығы 4х-52х-ті құрап отыр.
СD-RW(СD-ReWritable) жинақтауышы
Бұл көпмәтіндік мәліметтерді жазуға мүмкіндік береді және бұл жерде ақпараттарды бос кеңістікке жазып, сонымен қатар жаңа ақпараттарды толықтай қайта жазуға мүмкіндік бар (алдыңғы мәліметтер өшіріліп қалады). СD-RWжылдамдыгы 4х-52х, ал қайта жазу жылдамдығы - 24х.
DVD(Digital Video Disk) жинақтауышы
Бұл цифрлік жазуларды оку құрылғысы. Сырт жағынан DVD-диск кәдімгі СD-RОМ-ға (диаметрі - 120 см, қалыңдыга - 1.2 мм) ұқсайды. Бірақ оның ерекшелігі DVD-дискінің бір жағына 4.7 Гбайтқа дейін жететін мәліметтерді жазуға болады. Егер 2 қабатты жазу үрдісін қолдансаңыз, онда дискінің бір жағына 8.4 Гбайт ақпаратты жазуға болады. DVD-дискілері ақпараттарды қайта жазу мүмкіндігіне ие.
Жазу әдістері: Track-at-Once,Disc-at-Once Packet Writing
Тrаск-at-Once тәртібінде әр жолдар жазылғаннан кейін жазушы лазер қосылады. Осы тәртіпте жазылған жолдар аралықтармен бөлінеді (gaps). Егер музыкалды жолдардан кейін мәліметтері бар жолдары келетін болса, онда аралық 2 немесе 3 секундтты құрайды. Ал музыкалық жолдар арасындағы аралық әдетте 2 секунд.
Disc-аt-Опсе тәртібінде жазуда бір немесе одан да көп жолдар лазердің өшпеуінсіз жүзеге асырылады және бұл жерде диск жабылады. Disc -аt -Опсе-та жазу үшін жаңа диск қажет және ол multisesіоп дисктер үшін мүмкін емес.
Раскеt Writing. СD-ға жазудың жаңа әдісі. Бұл жерде мәліметтер кіші позициялармен жазылады және бұл көптеген шектеулерді шешеді. Аdaptec Direct CD программасы стандартты UDF спецификасына сәйкес тәртібінде жасалады. Бірақ барлық СD-рекодерлерде Раскеt Writingмүмкіндігі бола бермейді.
Енгізу-шығару жүйелері BIOS (Basic Input/Output System) – ТЕҚ –на (ПЗУ) енгізілген енгізу / шығарудың негізгі жүйесі (осыдан ROM BIOS аты). Ол - компьютер аппаратурасын тексеретін, қызмет көрсететін бағдарламалар жиыны және DOS пен аппаратураның арасындағы делдалдық рөлді атқарады. BIOS, қосылғанда және жүйелік платада сброс кезінде басқаруды алады да платаның өзін және компьютердің негізгі бөліктері – бейне адаптер, пернелік тақта, дискілер контроллерлері мен енгізу/шығару порттарын тестіден өткізеді, Chipset платаларын күйге келтіріп (настройка), сыртқы операциялық жүйені жүктейді. DOS, Windows қарамағында жұмыс жасаған кезде BIOS негізгі құрылғыларды басқарады, ал OS/2, UNIX, WinNT қарамағында жасағанда BIOS тек ғана бастапқы тексерулер мен күйге келтірулерді орындап, көбіне қолданылмайды. Көбіне жүйелік платада, платаның өзіне және FDD, HDD, порттар мен пернелік тақтаға жауап беретін жүйелік (Main, System)BIOS‘сы бар ТЕҚ (ПЗУ) қондырылған; жүйелік BIOS әрқашанда жүйені күйге келтіретін – System Setup бағдарламасы кіреді. Бейне адаптерлер мен ST-506 (MFM) мен SCSI интерфейсті HDD контроллерлердің бөлек ТЕҚ‗да болатын өздерінің BIOS‘ сы болады; олар сонымен қатар басқа платаларда да – дискалар мен порттардың интеллектуальды контроллерінде, тораптық карталарда және т.б. – болуы мүмкін.
Достарыңызбен бөлісу: |