Дербес компьютер

Дербес компьютер –  бұл электронндық аспаппен орындалатын, программа мен басқару арқылы информацияны автоматты түрде түрлендіруге арналған құрылғы.

Компьютердің синонимі – есептеуіш машина, электрондық есептеу машинасының (ЭЕМ) бұйымы.

Дербес компьютердің типтік толық жинағы.

Дербес копьютер – әмбебап(универсальный) техникалық жүйе. Оның конфигурациясын (жабдықтың құрамын) қажеттілікке қарай икемдлікпен өзгертуге болады. Сөйтсе де, типтік деп саналатын базалық конфигурация ұғымы бар. Компьютер әдетте осы толық жинақпен қойылады. ДЭЕМ-нің типтік толық жинағы төрт конструктивтік блоктан тұрады: жүйелік блок, дисплей, пернетақта және «тышқан-тетік» қитұрқысы (манипулятор «мышь»). Жүйелік блок ішінде компьютердің ең маңызды компоннеттері орналасқан негізгі торапты (узел) білдіреді. Бұл тораптың ішінде орналасқан маңызды компоннеттері: • Компьютердің жұмысын басқаратын электрондық схема (микропроцессор, оперативті есте сақтау, құрылғылардың бақылаушысы және т.б.); • Компьютердің электрондық схемасына берілетін кернеуі аз тұрақты токтағы электрмен қоректендіретін желілерді қалыптастыратын қоректердіру блогы; • Икемді магниттік дискіге (дискетте) жазылуда және оқуда пайдаланылатын икемді магниттік дискісінің жинақтаушасы (немесе дискжетек-дисковот); • Алынбайтын (қозғалмайтын) қатқыл магниттік дискіге (винчестер) жазылуға және оқуға арналған қатқыл магниттік дискідегі жинақтаушы. Жүйелік блоктың ішіндегі құрылғы ішкі құрылғы, ал оған сыртан қосылтын құрылғы сыртқы құрылғы деп аталады. Деректерді енгізетін, шығаратын және ұзақ уақытқа сақтайтын сыртқы қосымша құрылғы, сонымен қатар, шалғай (периферийное) құрылғы деп аталады. Жүйелік блогы сыртқы түрі бойынша корпусының деңгейлес (горизонталь) және сатылас (вертикаль) етіп шығарады. Сатылыс етіп жасалған корпус габарит бойынша ажыратылып көрсетіледі: көп мөлшерлі, орта мөлшерлі және аз мөлшерлі. Деңгейлес етіп жасалған корпустардың ішнен тегістері және ерекше тегістері бөліп көрсетіледі. Корпус үшін формалардан басқа факторлар пішіні (формфактор) деп аталатын параметірлердің де маңызы зор. Орналастырушы құрылғыларға қойылатын талаптар параметлерге байланысты болады.Бүгінгі күні негізіне екі факторлар пішініндегі (форм-фактор) корпустар пайдаланылады: АТ, АТХ. Корпустың факторлық пішіні аналық тақша (материнская плата) деп аталатын компьютердің негізгі (жүйелік) тақшасындағы факторлар пішінімен міндетті түрде келісімде (үйлесімде) болуы керек.

Микропроцессорлар. Есептеу техникасының дамуы орталық процессорлардың жетілдірілуімен бірге жүзеге асады.Процессорлардың жаңа модульдері тек өнімділіктің өте жоғарылығымен ғана емес,сонымен Cқатар жаңа мүмкіндіктерімен де ерекшелінеді(жаңа регисторлар,архитектурадағыжаңа компьютерлік жинақтар және жаңа өзгертулер). Процессорлардың жаңа модульдерін жасаушылар қайтарымды сыйымдылық принципіне негізделеді,яғни процессорлардың жаңа моделі қолданыста бар архитектура негізінде жасалады.Дербес компьютерлердіңорталық процессорлар нарығында қазіргі уақытта басты орынды Intel фирмасының х86 түрлегі моделі иеленуде.1993жылы Pentium процессоры пайда болды.Ол х86 архитектурасының процессорларының көптеген қасиеттерін игерумен тығыз байланысты. Процессор логикалық және арифметикалық операцияларды орындайды, операциялардың орындалу тәртібін анықтайды, дерек көздері мен нәтижелері қабылдаушыларды көрсетіп береді. Процессор жұмысы программалардың басқаруымен жүзеге асады. Дербес компьютермен алғаш танысқанда процессордың төрт құрылғыдан тұратынын байқаймыз: арифметикалы-логикалы құрылғы (АЛҚ, басқару құрылғысы (БҚ), жалпы тағайындалуының регистрлері (ЖТР) және бүркеме жад ( кэш – память) Алқ деректеріндегі арифметикалы логикалы операцияны орындайды. Аралық нәтижелер ЖТР-да сақталады. Бүркеме – жад (кэш память) жұмыссыз бос тұрып қалудың уақытын қысқарту жолымен процессордың жылдам әрекет етуін арттыруға қызмет етеді. БҚ кезекті команда адресінің қалыптасуына, яғни программадан тұратын команданың орындалу тәртібіне жауап береді.

Жүйелік шинаның негізгі қызметі процессорлар арасында және дербес компьютердің қалған басқа да құрылғылараның арасында информацияны жіберу болып табылады. Жүйелік шинасы үш шинадан тұрады: Басқару шинасы, дерек шинасы және адрес шинасы. Шиналар бойнша басқару сигналдарын, деректерді (сан, символдар), жадтың ұяшық адресін (адреса ячеек памяти) және еңгізу-шығару құрылғысының номерін айналдырады.

Есте сақтау(память) өңделген деректер мен команда беруге, жазуға, сақтауға арналған. Жадтың бірнеше әр түрі болады: оперативтік, тұрақты, сыртқы, кэш, CHOS(КМОП), регистрлік. Есте сақтау түрлерінің тұтас иерархиясының болуын шапшаңдығы(быстродействия), энерготәулдігі(энергозависимости), тағайындалуы, көлемі мен құны бойынша оның айырмашылықтарымен түсіндіруге болады. Есте сақтау түрлерінің алуан түрлілігі бір түрдің құны жоғары есте сақтау мен басқа түрдегі шапшаңдығы төмен есте сақтау арасындағы қарама-қайшылықты жоюға көмектеседі. Регистрлік есте сақтау – жылдам болады(кейде оны аса оперативті (сверхоперативный) деп атайды). Ол процессор ішінде орналасқан жалпы тағайыендаудың бірнеше регистрін (ЖТР) білдіреді. Регистрларды процессорлармен қайта жіберу, қосу (сложение), санау (счет) және т. б. қарапайым операцияларды орындау барысында пайдаланады. Бүркеме есте сақтау (кэш-память)регистрлік еске сақтаумен салыстырып қарағанда көлемі үлкен болады, бірақ, шапшаңдығы кем. Дербес компьютерде есте сақтаудың осы түріндегі есте сақтаудың құрылғыларының (запоминающих устройств) саны әр қилы болуы ықтимал. Осы заманғы дербес компьютерде осы түрдің екі-үш есте сақтау құрылғыс болады. Энерготәуелді есте сақтау CHOS (КМОП-есте сақтау) осы компьютердің конфигурациясын есте сақтауға қызмет етеді (ағымдағы уақытты, күндерді, таңдап алынған жүйелілік дискіні (системного диска) және т.б.). Есте сақтаудың осы түрі дербес компьютердің аналық тақшасында (материнской плате ПК) тоқтаусыз (үзіліссіз) жұмыс істеуі үшін габариті аз аккумулятор немесе қоректендіруші батарея орнатады. Оперативті есте сақтайтын құрылғы (ОЕҚ).

Дербес компьютер шиналары. Шина дегеніміз- бұл сым-жолдарының жиынтығы,кей кезде цифрлік жүйеде бірнеше компоненттері біріктіруші өткізгіштер. Бұл сым –жолдары 3 типке бөлінеді:адрес,мәліметтер және басқару. Мультиплекстелген шина. Кейбір кезде бір өткізгіш арқылы әр уақытта адрес және мәліметтер беріледі. Бұндай шинаны- мультиплекстелген деп аталады. Шинаға қосылған құрылғылар 2 негізгі типке бөлінеді – басқарушы (master )және бағынушы (slave) .

Адрестік шина. Осы шинадан процессор орындалуға тиіс командалар адрестерін оқиды. Қазіргі заманғы процессорда адрестік шина 32- разрядты, яғни ол 32 паралельді өткізгіштерден құралады.

Мәліметтер шинасы. Бұл шина арқылы оперативті жарыдан регистрлерге және керісінше мәліметтерді көшіру процесі жүреді. Intel Pentium негізіндегі процессорларда мәліметтер шинасы 64-разрядты.

Командалық шина. Процессорда орындалған командалар осы шиналар мен оперативтік жадыдан келеді. Командалар байттар түрінде көрсетіледі. Қарапайым командалар 1 байтқа сыйады, бірақ 2 немесе одан да көп байтты сыйымдылықты қажет ететін командалар да болады. Қазіргі заманғы процессорлардың көп бөлігінде 32-разрядты командалар шинасы бар,сонымен қатар 64- разрядты командалық шинасы бар процессорлар да кездеседі.

Аналық тақшадағы шиналар тек процессормен байланыс орнату үшін ғана қолданылмайды. Аналық тақшадағы ішкі құрылғылар және де оған тікелей қосылатын құрылғылар бір-бірімен шиналар арқылы байланысады, әрекеттеседі.

Аналық тақшалардың негізгі шиналық интерфейстері. ISA (Industry Standart Architecture). Жүйелік блоктың барлық құрылғыларын байланыстыруға рұқсат береді, сонымен қатар жаңа құрылғыларды стандартты слоттар арқылы жеңіл қосуға мүмкіндіктер тудырады. Қазіргі заманғы компьютерлерде жоғары өткізгіштікті керек етпейтін сыртқы құрылғылар да қолданады. (дыбыстық карталар, модемдер және т.б.). PCI( Peripherial Component Interconnect). Pentium процессорының негізінде дербес компьютерлерге енгізілген сыртқы құрылғылардың қосудың стандарты. Бұл сыртқы компоненттері қосу үшін арналған бөліктеушілер мен локальді шина интерфейсі. Осы стандарттың жаңалығы ол plug-and-play механизмі. Оның негізгі PCI шинасының ажыратылатын қосылысына сыртқы құрылғы физикалық қосылғаннан кейін осы құрылғының автоматикалық конфигурациясы жүзеге асырылады. FSB (Front Side Bus). Pentium Pro процессорынан бастап, оперативті жадымен байланыс орнату үшін арнайы. FSB шинасының жүиелілігі негізгі параметр болып табылады, дәл осы параметр аналық тақшаның спецификасын көрсетеді. AGP (Advanced Graphic Port). Беинеадаптерлерді қосу үшін арналған арнайы шиналық интерфеис. USB(Uneversal Serial Bus). Бұл компьютерлердің перифериялық құрылғылармен байланысын анықтайтын бірінен кейін бірі орындалатын.

Дисплей (монитор) – деректерді көрсетіп ұсынатын құрылғы. Ол информация шығарудың ең танымал құрылғысы болып табылады.

Оның негізгі тұтыну параметрлері – экран қалқасының (маска) мөлшері мен қадамы, кескінді қайта өндірудің (регенирация изображения) ең көп шамадағы жиілігі, қорғаныс класы. Монитордың мөлшері диогональ бойынша кинаскоп құбырларының қарама-қарсы бұрыштардың арасымен өлшенеді. Өлшем бірлігі – дюйм. Қазіргі таңда 9-дан 42 дюймге дейінгі (23-тен 107 см.-геейін) экранды монитор шығарылады. Стандартты мөлшерлері 14”, 15”, 17”, 19”, 20”, 21”. Бүгінгі таңда 15 және 17,19, 21 дюймдер мөлшеріндегі мониторлар ең әмбебап (универсальный) монитор болып табылады. Монитор экрандағы куескін ваккумдық колбаға тығындаоған, өткір бағытталған элертрондар шоғырын люминфорлық жабуды сәулеге түсіру, яғни сәуле арқылы қарап байқау нәтижесінде пайда болды. Түрлі-түсті кескінді алу үшін люминфорлық жабуы қызыл, жасыл және көк түті боп жанатын үш тұрпаттыжолаққа немесе нүктелерге ие болады. Барлдық үш сәуле экранда бір нүктеге тоғысып, кескін анық көрінуі үшін люминформның алдына ұдайыв саңылау қалдаралатын қалқа-панелін қояды(перед люминформом ставят маску-панель с регулярно рамположенными отверстями или щелями). Монитордың бір бөлігі вертикалдық сыммен (проволочек) жарақтандырылған, бұл кескіннің анық та қанық әрі жарық болуымен күшейтеді. Саңылаулар (отверстия) арасындағы (қалқа қадамы-шагмаски) қадам неғұрлым қысқа болса, кескін соғұрлым дәл әрі нақты болады. Қолқа қадамы миллиметрүлгісімен өлшенеді. Қазіргі уақытта 0,25 -0,27 мм. Қалқа қадамындағы монгиторлар кеңінен таралған. Кескінді қайта өндіру (жаңарту) жиілігі (частота) монитордың бір секунд ішінде кескінді қанша рет толық ауыстыра алатынын көрсетеді.(сол себепті де оны кадрлар жиілі деп те атайды). Кескінді қайта өңдеу жиілігі герцпен (Гц) өлшенеді. Ол неғұрлым жоғары болса, кескін соғұрлым дәл әрі тұрақты болып, көз аз талады. Ең аз шамадығы мән 75 Гц, қалыптысы – 85 Гц, ал ең қолайлысы (жайлы тиетіні) 100Гц және одан көп мәндер. Монитордың қорғаныс класы қауіпсіздік техника талаптарына монитордың сәйкес келетін стандарттарымен анықталады. Қазіргі уақытта мына халықаралық стандарттар жалпыға бірдей, яғни баршасына ортақ саналады: MPR–II, TCO–92, TCO–95, TCO–99. MPR–II стандарты адамға қаіп төндірмейтін, яғни қатер тудырмайтын шекке дейін электромагниттік сәуленің деңгейін шектейді. TCO–92 стандартында бұл норма сақталған, ал TCO–95 және TCO–99 стандарттарында бұл норма күшейтілген. Эргономикалық және экологиялық нормалар ең алғаш рет TCO–95 стандартында пайда болды, ал TCO–99 стандарты кескіннің сапасын (жарықтығын, қанықтығын, жыпыылқтауын, жабудың антибликтік өзгешелігін) анықтайтын параметрлер бойынша ең қатқыл нормаларды белгіледі.