Компьютердің құрылымы

КОМПЬЮТЕРДІҢ ҚҰРЫЛЫМЫ

«Компьютер» сөзі «есептеуіш» дегенді білдіреді, яғни есептеуге арналған құрылғы. Компьютер – деректерді бағдарламалап өңдеуге Компьютер – деректерді бағдарламалап өңдеуге арналған электрондық құрылғы. Қазіргі компьютерлер тек есептеп қана қоймай, цифрлық емес (мәтіндер, дыбыстар, графика және т.б.) ақпаратты өңдейді, әр түрлі технологиялық процестерді, деректер базасын және басқаларды басқарады.

Информатика сабағында IBM PC типті ДК-лерді оқып үйренеді, олар осындай дербес компьютерлерді алғашқы шығарған американдық компанияның атымен аталған (IBM фирмасының ДК-лері). Бұл типті компьютерлерді дүние жүзінде жүздеген өндірушілер шығарады. Олар өзара өнімділігімен, жадының сыйымдылығымен және бірқатар функционал мүмкіндіктерімен ерекшеленеді. ДК-нің басқа типтері де бар, мысалы, Apple фирмасының Macintosh ДК-і. Бірақ ДК-лердің барлық типтерінің ақпарат өңдеу және адаммен қарым-қатынас жасауының негізгі принциптері бірдей.

Дербес компьютер өнеркәсіп бұйымы ретінде өзара жалғастырушы кабельдермен байланыстырылған бірнеше блоктардан (құрылғылардан) тұрады. Бұлардың номенклатурасы (тізімі) әр түрлі болуы мүмкін, бірақ кез-келген компьютер жұмыс істеуі үшін, үш блоктан тұратын жинақ керек (компьютердің негізгі жинағы). Басқа құрылғылардың барлығы қосымша деп аталады. Оларға принтер, дыбыс колонкалары, құлаққалқа, микрофон, модем, сканер, манипулятор: «маус», трекбол, тәрте (джойстик) жатады.

Компьютердің аталған негізгі жинағының басты элементі – жүйелік блок. ДК жүйелік блогы – компьютердің негізгі тораптары орналасқан тік төртбұрышты қорапша, онда: микропроцессоры мен жедел жады және т.б. бар аналық тақша, адаптерлер, коректендіру блогы, иілгіш және қатқыл дискідегі жинақтауыштар, контроллер, ажыратпалар орналастырылған.

Монитор – мәтіндік және графикалық ақпараттарды экранға шығаруға арналған, теледидарға ұқсас құрылғы.

Пернетақта – ақпараттар мен ДК-ні басқару командаларын енгізу қызметін атқарады.

Бұлардан басқа, компьютердің тағы көптеген құрылғылары бар. Оларды енгізу-шығару құрылғылары деп атайыды.

Дербес компьютерлердің барлық элементтерін ақпаратты енгізу-шығару, өңдеу құрылғыларына бөлуге болады.

Енгізу құрылғыларына пернетақта, манипуляторлар, микрофон, модем жатады.

Шығару құрылғылары: монитор, құлаққалқа, принтер, модем, дыбыс бағандары (колонка). Бұл құрылғылардың бәрі ДК-нің аппараттық жабдықтамасына жатады. Бірақ компьютер жұмыс істеуі үшін, оны бағдарламалық жабдықтама қажет. ДК бағдарламалық жабдықтамасыз жай ғана темір-терсек болып қалады. Бағдарламалық жабдықтама аппараттық құралдардың жұмысын басқарады, пайдаланушылар мен бағдарламалардың қолданбалы кешендеріне қызмет көрсетеді, компьютерде нақты мәселелерді шешуге мүмкіндік береді. (пайдаланушы немесе User – бағдарламалармен жұмыс жасайтын және олардың көмегімен өзінің барлық мәселелерін шешетін адам).

Компьютердің мүмкіндіктерін көрсету үшін, төмендегілерді көрсетуге болады:

• дамыту мен оқыту ойындарын;

• мәтіндік редактордағы жұмыстарды (мәтінді теру, мәтінді түзету, суреттер қою);

• графикалық редактордағы жұмыстарды (қарапайым сурет салу, оның кейбір бөліктерін өзгерту немесе көбейту);

• компакт-дискідегі музыкалық жазбаны ойнатуды;

• калькулятормен жұмыс жасауды;

• Интернетте жұмыс істеуді (суреттер, мәтіндер, Chat - серверлер).

ЖҮЙЕЛІК БЛОК

Жүйелік блок ішінде ең маңызды құрауыштар орналасқан негізгі торап болып табылады. Жүйелік блоктардың корпусы әр түрлі пішінде болады. Олар коректендіру блоктарымен бірге қойылады (жабдықталады).

Жүйелік блоктың ішінде орналасқан құрылғыларды ішкі деп аталады.

Жүйелік блоктың сыртында орналасқан құрылғыларды сыртқы (периферийный) деп атайды.

Компьютердің ішкі құрылғылары:

.

Сыртқы жадтайтын құрылғылар

Енгізу құрылғылары

Сыртқы құрылғылары

пернетақта

сканер

маус

принтер

монитор

тәрте (джойстик)

магнитті таспа

магнитті дискілер

лазерлік дискілер

Процессор

Ішкі жад

ЖЖҚ

ТЖҚ

Аналық тақша – ДК-нің негізгі тақташасы.

Оған мыналар енгізілген:

-Жедел жад (ЖЖҚ – жедел жадтайтын құрылғы) –компьютерге қосылған кезде деректерді уақытша сақтауға арналған микросхемалар жиыны.

- Процессор – көптеген математикалық және логикалық операцияларды орындайтын негізгі микросхема.

- ТЖҚ (тұрақты жадтайтын құрылғы) – деректерді ұзақ уақыт сақтауға арналған микросхема.

- Микропроцессорлық комплект (чипсет) – компьютердің ішкі құрылғыларының жұмысын басқаратын микросхемалар жиыны.

- Қосымша құрылғыларды қосуға арналған ажыратпалар (слоттар).

- Шиналар – олар арқылы компьютердің ішкі құрылғыларының арасында сигнал алмасу жүргізілетін өткізгіштер жиыны

1-ші Тапсырма.

Құрылғылардың жүйелік блокта орналасу сәйкестігін белгіле, Жүйелік блоктың құрамына кіретін құрылғылар оқулықта толық қарастырылған.

Құрылғылар	Орналасуы
	Жүйелік блоктың алдыңғы панелінде	Жүйелік блоктың ішінде	Жүйелік блоктың артқы панелінде
Монитор порты
Қатқыл диск
Компьютердің қосу/өшіру батырмасы
Аналық тақша
Микрофонмен колонкаларға арналған кірістер
Бейнетақша
Дискіжетек
Процессор
Электрмен қоректендіргіш бауы
CD-ROM
Модем мен сканерге арналған порттар
Дыбыс тақшасы
Компьютерді қайта жүктеу батырмасы
Принтер порты
Маус пен пернетақта порттары
Жедел жады
Желілік тақша порттары

ПРОЦЕССОР

Процессор – компьютердің негізгі микросхемасы, ол ЭЕМ миы. Онда ақпаратты өңдеу мен барлық құрылғылардың бірлесіп істейтін жұмысын басқару жүргізіледі. Орындайтын функцияларына сәйкес процессор екі бөліктен тұрады: БҚ – басқару құрылғысы және АЛҚ арифметикалы-логикалық құрылғы.

Процессор
Басқару құрылғысы	Арифметикалы-логикалық құрылғы
Барлық құрылғылардың бірлесіп істейтін жұмысын басқарады	Ақпаратты өңдеу

Құрылысы бойынша процессор жедел жадтың ұяшықтарына ұқсас ұяшықтардан тұрады, бірақ бұл ұяшықтарда деректер тек сақталып қана қоймай, өзгертіледі де. Процессордың ішкі ұяшықтары регистр деп аталады.

2 –ші Тапсырма. Процессор үшін ДҰРЫС тұжырымдарды боя.

Тапсырманы тақырыпты талқылау барысында немесе тақырыптың меңгеруін тексеру үшін бекіту ұсынылады. Дұрыс тұжырымдар кестеде белгіленген.

Бұл компьютердің ең басты бөлігі

Бұл компьютердің қосымша құрылғыларының бірі

Бұл компьютердің «Миы»

Компьютердің барлық жұмысын басқарады

Деректер мен бағдарламаларды көп уақыт сақтайды.

Бағдарламалардағы барлық командаларды орындайды және таниды

Бір құрылғыдан басқа құрылғыға деректер беру қызметін атқарады

Жадпен бірге жұмыс істейді

Компьютердің кез-келген әрекетіне қатысады

Аналық тақшада орналасқан

Компьютерге контролер арқылы қосылады

Көптеген сымдардан тұрады

Ол басты микросхема

Шапшаң әрекеттілігімен сипатталады

Бақылау сұрағы: Ең көп тараған процессордың түрі қалай аталады?

Жауабы: ПЕНТИУМ.

Жедел жад

Жедел жад (RAM-Random Access Memory) бұл деректерді сақтауға қабілетті кристалды ұяшық сілем. Жадтың әрбір ұяшығының өзінің адресі болады. Бұл адррестелетін ұяшықтың 8 екілік ұяшығы бар, онда 8 бит, яғни 1 байт деректер сақтауға болады.

Типтік компьютерде қанша жедел жад болуы керек туралы тұжырымдар үздіксіз өзгеріп отырады. 80-жылдардың ортасында 1Мбайт жадтың өрісі өте зор болып саналса, 90-шы жылдардың басында 4 Мбайт көлем, 90-жылдардың ортасында 8 тіпті 16Мбайт көлімі жеткілікті болып саналды. Бүгінгі таңда типтік деп көлемі 32-64 Мбайт ЖЖқ саналады, бірақ өте жақын уақытта бұл көлем әуелі жалпылай қолданылатын модельдерде де 2-4 есе өседі.

Жедел жад компьютерде модульдер деп аталатын стандартты тақталарда орналасады. Жедел жадтың модульдерін аналық тақшадағы сәйкес ажыратпаларға қондырады.

Жедел жадтың модульдерінің негізгі сипаттамалары жад көлемі (4, 8, 16, 32 Мбайт) және қатынау уақыты (әдетте 50-70- наносекунд – секундтың миллиардтық үлесі).

ТЖҚ микросхемасы мен BIOS жүйесі

Компьютерді қосқан кезеңде оның жедел жадында ештеңе – деректер де, бағдарламалар да болмайды, өйткені жедел жад ұяшықтарды секундтың жүзден бір үлесінен артық уақыт зарядтаусыз ештеңе сақтай алмайды, Бірақ процессорға әуелі алғашқы қосу кезеңінен кейін командалар керек. Сондықтан қосқаннан кейін бірден процессордың адрестік шинасында бастау адресі шығады. Бұл ешқандай бағдарламалардың қатысуынсыз әрқашан бірдей ақпаратты түрде өтеді. Процессор қойылған адрес бойынша өзінің бірінші командасына қатысады да, бағдарламамен жұмыс істеуді бастайды. Ал алғашқы адрес жедел жадқа нұсқай алмайды, өйткені онда әзірше ештеңе жоқ, ол жадытың басқа түрі – тұрақты жадтайтын құрылғыға (ТЖҚ-ға) нұсқайды. ТЖҚ микросхемасы әуелі компьтер өшіп тұрғанда да ақпаратты ұзақ уақыт есінде сақтай алады. ТЖҚ-да орналасқан бағдарламаларды «қорғаушы» деп аталады – оларды онда дайындау кезеңінде жазады.

ТЖҚ-ға кіретін бағдарламалар комплексті енгізу-шығару базалық жүйесін (BIOS-Basic Innput Output System) құрады. Бұл пакеттің бағдарламалардың негізгі міндеті – компьютерлік жүйенің жұмысқа қабілеттілігін тексеру және пернетақтамен, монитормен, дискілермен өзара байланысын қамтамасыз ету.

3-ші Тапсырма. Жедел жадтайтын құрылғы (ЖЖҚ) мен ТЖҚ үшін бес бестен дұрыс пайымдау жаз.

Тапсырма өз бетімен орындау және тақырыпты меңгеруін тексеру үшін ұсынылады.

IV. Жаңа тақырыпты бекіту

1. Компьютердің негізгі құрылғысы?

2. Жүйелік блокқа нелер кіреді?

3. Монитордың қандай түрлері бар?

4. Дыбыстық картаның қызметі қандай?

5. Сканер не үшін керек?

6. Принтерлердің қандай түрлері бар?