?азіргі заман?ы дербес компьютерді? архитектурасыны? даму ?рдісі

§ 8. Қазіргі заманғы дербес компьютердің архитектурасының даму үрдісі

Жоспар

• Компьютер ұғымы
• Компьютер түрлері
• Компьютер элементтері және олардың атқаратын мақсаттары

Компьютер ұғымы

• Компьютер (ағылш. Computer – «есептегіш» ) – есептеулерді жүргізуге, және ақпаратты алдын ала белгіленген алгоритм бойынша қабылдау, қайта өңдеу, сақтау және нәтиже шығару үшін арналған машина.

Компьютердің түрлері

• Компьютер бірнеше түрге бөлінеді және әр компьютерге сәйкес арнайы программалық-ақпараттық құрылым болады.

Компьютер

Дербес компьютер (ДК)

Тасымал компьютер (ТК)

Қалта компьютер

Планшеттік ДК

Дербес компьютер (ДК)

• Дербес компьютер - компьютердің қазіргі уақытта ең кең тараған түрі болып табылады.
• ДК-дің минимум тізіміне мыналар жатады:

• жүйелік блок; монитор; пернетақта;
• жүйелік блок; монитор; пернетақта;
• жүйелік блок;
• монитор;
• пернетақта;

Тасымал компьютер (ТК)

• Тасымал компьютер – жеңіл, ықшам, жұқа экранды ДК.
• Халық арасында тараған аты – ноутбук .
• Ноутбуктардың басты ерекшеліктері жеңіл салмақтылығында және көлемінің ықшамдылығында. 
• Батареямен жұмыс істейді және жұмыс істеу уақыты бір сағат пен он бес сағат аралығына тең.

Қалта компьютерлер

• Бұл қалтаға немесе сөмкеге сыйып кететін шағын тасымал компьютерлер.
• Жиі жеке сандық көмекші деп аталады.
• Қалта компьютерде пернетақтаның орнына сенсорлық экран жаблықталған, оны саусақпен немесе перамен (қаламға ұқсас құрал) басқаруға болады

Планшеттік ДК

• Бұл тасымал және қалта компьютерлерінің қасиеттерін жинақтаған тасымал ДК-лер.
• Белгілі операциялық жүйелер орнатылған:

• Android (Google); BlackBerry Tablet OS ( англ. ) (BlackBerry); iOS (Apple); Open webOS (LG Electronics); Sailfish OS (Jolla); Tizen (Intel / Samsung); Windows RT (Microsoft).
• Android (Google);
• BlackBerry Tablet OS ( англ. ) (BlackBerry);
• iOS (Apple);
• Open webOS (LG Electronics);
• Sailfish OS (Jolla);
• Tizen (Intel / Samsung);
• Windows RT (Microsoft).

Компьютердің элементтері

• Кез-келген дербес компьютер келесі құрылғылардан тұрады:

• Жүйелік блок келесі элементтерден тұрады:

Негізгі элементтер

Қосымша элементтер

• Жүйелік блок
• Монитор
• Пернетақта
• Тышқан

• Принтер
• Сканнер
• Модем
• Ақпарат тасымалдаушылар

а) Процессор

в) Регистрлер (реттеуші тетік)

ә) Басқару құрылғысы

г) Компьютердің жадысы.

б) Арифметикалық-логикалық құрылғы

д) Қатқыл дискілер

Монитор

• Монитор – компьютердің программасы жұмыс істеген кезде шығаратын ақпаратты бейнелеуге арналған негізгі құрылғы.
• Қазіргі уақытта оның мынадай түрлері қолданылады:

• Ақпаратты шығару түріне қарай:
• Ақпаратты шығару түріне қарай:
• Ақпаратты шығару түріне қарай:

• алфавитті-сандық (алфавитті-сандық ақпаратты ғана бейнелейтін дисплей); графикалық (векторлық, растрлық); Құрылымына қарай: ЭСТ – электрондық сәулелік түтікше негізінде (1-сурет); СК – сұйық-кристалды дисплей (2-сурет); Плазмалық – плазмалық тақта негізінде (3-сурет);
• алфавитті-сандық (алфавитті-сандық ақпаратты ғана бейнелейтін дисплей); графикалық (векторлық, растрлық); Құрылымына қарай: ЭСТ – электрондық сәулелік түтікше негізінде (1-сурет); СК – сұйық-кристалды дисплей (2-сурет); Плазмалық – плазмалық тақта негізінде (3-сурет);
• алфавитті-сандық (алфавитті-сандық ақпаратты ғана бейнелейтін дисплей); графикалық (векторлық, растрлық);
• алфавитті-сандық (алфавитті-сандық ақпаратты ғана бейнелейтін дисплей);
• графикалық (векторлық, растрлық);
• Құрылымына қарай: ЭСТ – электрондық сәулелік түтікше негізінде (1-сурет); СК – сұйық-кристалды дисплей (2-сурет); Плазмалық – плазмалық тақта негізінде (3-сурет);
• ЭСТ – электрондық сәулелік түтікше негізінде (1-сурет);
• СК – сұйық-кристалды дисплей (2-сурет);
• Плазмалық – плазмалық тақта негізінде (3-сурет);

2-сурет

3-сурет

1-сурет

Пернетақта

• Пернетақта (Клавиатура; keyboard ) – компьютерге мәліметтер мен командаларды енгізуге арналған құрылғы.
• Пернетақтада бірнеше түрлі пернелер бар. Оларды мынадай санаттар бойынша жіктеуге болады:

• Әріптік-цифрлық пернелері  : бұлар әріптер мен сандар пернелері. Тыныс белгі пернелері:  бұлар қос нүкте (:), нүктелі үтір (;), сұрақ белгісі (?), дәйекше (') және тырнақшалар (") сияқты пернелер. Арнайы пернелер:  оларға, мысалы, жүгіргі пернелер, Control пернелері мен қызметтік пернелер (F1–F12) жатады. Бұл пернелер қолданылу мақсатына байланысты әр түрлі іс-қимыл жасайды. Мысалы, мәтін өңдегіште ENTER пернесін басқаннан кейін жаңа жол басталады, ал іздеу жүйесінде ол қажетті мәтін енгізілгеннен кейін іздеу үрдісін белсендіреді.
• Әріптік-цифрлық пернелері  : бұлар әріптер мен сандар пернелері.
• Тыныс белгі пернелері:  бұлар қос нүкте (:), нүктелі үтір (;), сұрақ белгісі (?), дәйекше (') және тырнақшалар (") сияқты пернелер.
• Арнайы пернелер:  оларға, мысалы, жүгіргі пернелер, Control пернелері мен қызметтік пернелер (F1–F12) жатады. Бұл пернелер қолданылу мақсатына байланысты әр түрлі іс-қимыл жасайды. Мысалы, мәтін өңдегіште ENTER пернесін басқаннан кейін жаңа жол басталады, ал іздеу жүйесінде ол қажетті мәтін енгізілгеннен кейін іздеу үрдісін белсендіреді.

Процессор

• Компьютердің басты элементі оның миы немесе процессор болып табылады.
• Процессор дегеніміз – корпусқа орнатылған, өлшемі бірнеше квадрат миллиметр болатын электрондық схема. Ол барлық есептеулер мен ақпараттық өңдеуді секундына бірнеше миллион операция жылдамдықпен орындайды.
• Компьютер процессордың жылдамдығымен сипатталады.
• Процессор жылдамдығы мегагерцпен (МГц) немесе гигагерцпен (ГГц) өлшенеді.
• Процессордың құрамына мыналар кіреді:

1. басқару құрылғысы;

2. арифметикалық-логикалық құрылғы;

3. процессор жадысының регистері

Процессордың даму хронологиясы

Шыққан жылы

Маркасы

1982

286

Тактілік жиілігі (МГц)

1985

1989

Оперативті жады

8-20

386

486

1-2 Мб

1993

20-60

1997

Pentium

2-4 Мб

66-100

4-8 Мб

Pentium II

100-300

1999

2000

Pentium III

8-22 Мб

300-450

16-32 Мб

Pentium IV

500-1000

2007

32-128 Мб

1000-3400

Core 2 Quad

2008

128-800 Мб

Core i7

2400-2667

8 Гб

2667-3333

24 Гб

Басқару құрылғысы

• Басқару құрылғысы компьютердің барлық құрылғыларының жұмыстарын мынадай программа бойынша басқарады:

• жадыдан программаның кезекті командасын және барлық амалға қатысатын сандарды шақырады; оларды арифметикалық-логикалық құрылғыларға бағыттап, алынған нәтижені жадыға жібереді;
• жадыдан программаның кезекті командасын және барлық амалға қатысатын сандарды шақырады;
• оларды арифметикалық-логикалық құрылғыларға бағыттап, алынған нәтижені жадыға жібереді;

Арифметикалық-логикалық құрылғы

• Арифметикалық-логикалық құрылғы мәліметтерді өңдеуге арналған.
• Ол арифметикалық және логикалық амалдарды орындайды да аралық немесе соңғы нәтижені еске сақтау құрылғысына жібереді.
• Ең алғашқы арифметикалық-логикалық құрылғыны ойлап тапқан – Джон фон Нейман.

4-биттік АЛҚ схемасы

Регистрлер (Реттеуші тетік)

• Процессор регистрі – негізгі немесе аралық мәліметтерді, не олардың бөліктерін сақтауға арналған және машиналық командаларды орындау кезінде пайдаланылатын, мөлшері бір немесе екі машиналық сөз болатын процессор ішіндегі жады ұяшығы.

Компьютердің жадысы. Жедел жады

• Жедел жады – бұл өзгеретін ақпаратты сақтауға арналған құрылғы.
• Бұл компьютердің жұмыс жадысының көлемін, яғни бір мезгілде орындалатын программалардың саны мен өлшемін анықтайды.
• Жады энергияға тәуелді жұмыс істейді. Компьютер өшірілгеннен кейін ондағы ақпарат жойылады.

Компьютердің жадысы. Қатқыл дискілер

• Қатқыл дискілер – бұл ЭЕМ-ныда (электрондық есептеуіш машина) ақпараттарды, программаны және мәліметтерді ұзақ уақыт сақтауға арналған құрылғы.
• Бұл дискілер жиі винчестер деп аталады.
• ДК-де қатқыл дискілер жүйелік блокта орналасады.
• Винчестер бір немесе бірнеше маталл дискілерден тұрады.
• Қатқыл дискіде қозғалтғыш оқу/жазу бас тетігі мен электрониканы басқару құралы бар.
• Қатқыл дискінің негізгі параметрлеріне сыйымдылық, беріктілік, өнімділік жатады.