Информатикаға кіріспе. Санау жүйелері. Екілік кодтармен жүргізілетін операциялар. Бір санау жүйесінен екінші санау жүйесіне көшу

Таймер (уақытты белгілеу) – кәдімгі сағат рөлін атқаратын интегралдық схема. Оның қызметтерінің бірі – монитор экранында кескіндерді қалпына келтірудің уақытша аралықтарын беру, яғни синхрондау, т.б.

Магниттік дискіде жинақтауыш (дискіжетек) – информацияны қатты магниттік дискіге (винчестерге) немесе иілгіш магниттік дискіге жазу, не онда жазылған информацияны машина жадына енгізу құрылғылары. Винчестр мен иілгіш магниттік дискілерді сыртқы есте сақтау құрылғылары деп те атайды. Диск түрлері:

1. Иілгіш магниттік диск немесе дискет (табақша пішінді, бетіне қабыршық  түрінде магнитті қоспа жағылған иілгіш диск),  көлемі: диаметрі 89 мм болатын 3,5 дюймдік дискетте  екі түрлі көлемде информация жазылады - 1,44 Мб және 720 Кб;

2) Қатқыл магниттік диск (орнынан алынбайды, ауа кірмейтіндей  жабық корпусқа салынып, жүйелік  блокта орналасады. Ол екі жағына  да мәлімет жазылатын бір дестеге  біріктірілген бірнеше дискілерден  тұрады). Өте көп информация сақтауға болады. Қатты дискідегі мәлімет жинақтауыштар (винчестер) информацияны тұрақты сақтауға арналған. Винчестер компьютердің ішіне орналастырылған дискіжетекке бекітіліп қойылған, сондықтан ол дискіжетектен алынып-салынбайды. 80286 процессорлы ІВМ РС-де катқыл дискінің мәлімет сиымдылығы 20 - 40 Мб, ал Pentuim - 6 Гб-қа дейінгі деңгейде немесе одан да жоғары болады. Иілгіш алмалы-салмалы дискетке қарағанда винчестрге өте көп мәлімет көлемі сияды, сондықтан оны пайдалану өте ыңғайлы.

Жазу құрылғыларын дискіжетек деп, жинақты (компакт) дискілерге жазатын, не олардан оқитын құрылғыны CD-ROM  деп атайды. Бұл құрылғыны компьютерге арнайы орнату қажет. Ол қозғалатын бейнелерді, мәтіндерді және дыбыстармен жұмыс істеу үшін кеңінен пайдаланылады.

3) Компакт-диск (CD-R), қарапайым компакт-дискінің көлемі 650Мб, яғни 650 миллион символ сияды, бірақ бұдан тек мәлімет оқуға болады, ал жазуға болмайды.

Соңғы кездерде ДЭЕМ-дер үшін магниттік таспадағы жинақтауыштар - стримерлер шықты. Стример - мәліметтерді магниттік таспада сақтауға арналған құрылғы. Олар үлкен көлемді мәлімет сақтай алғанмен, оқу-жазу жұмыстары бірте-бірте тізбектей іздеу арқылы жәй жүргізіледі. Сол себепті стримерлер магниттік дискідегі жинақтауыштарды ауыстыра алмайды, тек толықтырады.

 

 

2. ЭЕМ-нің ішкі  жадтары

 

 ЭЕМ-нің жедел  жады  (RАМ - Random Access Memory - ОЗУ), мен тұрақты есте сақтау құрылғысы (RОМ - Read Only Memory, тек оқуға арналған жад – ПЗУ) компьютердің ішкі жадын құрайды. Осы екеуімен процессор жұмыс кезінде мәлімет алмасып отырады. Өңделуге тиісті кез-келген мәлімет алдымен компьютердің сыртқы жадынан (магниттік дискілерден) жедел жадыға жазылады.

Жедел жады (RАМ) - компьютердің жедел жадында  осы мезетте дереу өңделуге тиіс мәліметтер мен программалар  ғана сақталады. Жедел жадта информация  тек жұмыс сеансы кезінде сақталып, ондағы мәлімет ЭЕМ сөндірілгенде немесе  электр торабында ақау болып, ток өшкен шақтарда ізсіз жоғалады. Осыған байланысты әрбір адам өзіне ұзақ уақыт керек болатын информацияны жоғалтып алмауы үшін оны оқтын-оқтын магниттік дискіге жазып отыруы керек.

Сиымдылығы 1 Мб немесе одан да жоғары болып келетін компьютерлердің жедел жады екі бөлімнен тұрады - алғашқы 640 Кб қолданбалы программалар мен операциялық жүйе үшін, ал қалғаны төмендегідей мақсаттарға пайдаланылады:

- операциялық жүйенің  алғашқы жүктемесін және компьютердің  жұмысқа жарамдылығын тексеретін  операциялық жүйенің бөлігін  сақтауға, сондай-ақ төменгі деңгейдегі  қарапайым енгізу-шығару жұмыстарын  орындау үшін;

- экранға кескіндерді  беру үшін;

- компьютердің қосымша құрылығыларымен бірге жүктелетін операциялық жүйелердің әр түрлі кеңейтілген мәліметтерін сақтау үшін қажет болады.

Компьютердің жедел жадысы көлемі өскен сайын оның есептеу жылдамдығы да артады. Информация көлемін өлшеуде сегіз биттен (бір мен нөл тізбегі) тұратын байт бірлігі қолданылатыны белгілі. Осы өлшем бірлігі арқылы жедел жадтағы не магниттік дискеттегі сақталатын информация 360 Кб, 720 Кб немесе 1,44 Мб болып жазылуы мүмкін. Винчестер деп аталып жүрген қатты дискіде, 1000-10000Мб (1-4 Гигабайт) және одан да көлемді 1 Тбайт (1 Терабайт)=1012 байт информация жазылып сақталады. Жедел жадтың көлемін оның негізгі тақшасына микросхема қоса отырып үлкейтуге болады.

Компютер өшкен кезде, оның жедел жады ешқандай программаны да, мәліметті де сақтай алмайды. Сондықтан компьютер өшкен мезетте–ақ процессордың адрестік шинасына бастапқы адрес қойылады. Бұл программаның қатысуынсыз аппаратпен іске асырылады. Бұл адрес жедел жадты көрсетпей тұрақты есте сақтау құрылғысын көрсетеді.

Тұрақты жады (ROM - (ПЗУ)) – энергияға тәуелсіз жады, өзгертуді қажет етпейтін мәліметтерді сақтайды, оны тек оқуға ғана болады, өшіріп қайта жазуға болмайды. Тұрақты есте сақтау құрылғысы (ROM) - процессордың жұмыс кезінде жедел жад пен тұрақты есте сақтау  құрылғысымен мәлімет алмасып отырады. Тұрақты есте сақтау құрылғысы компютер өшіп тұрғанда да,  информацияны ұзақ уақыт сақтайды. Тұрақты жадқа керекті программалар  оны шығаратын заводта  жазылады, олар көбінесе компьютерді токқа жалғаған кезде  оны тексеріп, іске қосу үшін қажет. Көлемі - 32-64 Кб шамасында.

Тұрақты есте сақтау құрылғысында орналасқан программа BIOS (Basic Input Output System – енгізу/шығару базалық жүйесі) деп аталады. BIOS – MS DOS жүйесінің «Енгізу/шығару базалық жүйесі», ол ЭЕМ іске қосылған сәтте процессордың, жедел жадының және де басқа құрылғылардың жұмыс істеуге қабілеттілігін тест арқылы тексереді, сондай-ақ сыртқы құрылғылар адаптерін басқаруды қамтамасыз етеді. Операциялық жүйенің келесі бөлігі болып саналатын жүктеуішті дискіден шақырып іске қосады.

Процессордың өте жылдам істейтін тағы бір шағын көлемді жады бар, оны кэш-жады (Саsh) деп атайды. КЭШ-жад - жедел жад пен процессордың жұмысын жеделдету үшін аралық дәнекер жад ретінде пайдаланылады.

Энергияға тәуелсіз жад – СMOS технологиясы бойынша жасалған,  аналық тақшада орналасқан микросхема. Бұл микросхема аналық тақшада орналасқан шағын батареямен қоректенеді. Компьютер бірнеше жыл іске қосылмаса да батарея зарядын жоғалтпайды. Күнтізбе мен уақытқа арналған жүйелі сағат осы жалдта орналасқан.

 

3. Дербес компютердің шеткері құрылғылары.

 

 Дербес компьютердің шеткері құрылғылары көмекші операцияларды орындауға арналған. Олар мынадай түрлерге бөлінеді:

• Мәліметтерді енгізу құрылғысы;
• Мәліметтерді шығару құрылғысы;
• Мәліметтерді сақтау құрылғысы;
• Мәліметтерді алмастыру құрылғысы.

Мәліметтерді енгізу құрылғысы.  Информация мен басқару командаларын енгізетін негізгі құрылғыларға пернетақта  (клавиатура), графикалық курсормен басқарылатын құрылғы "тышқан" қолтетігі және графикалық немесе мәтінді информацияларды оқуға арналған оптикалық кұрылғы сканер (із кескіш) жатады. Осындай функцияларды бұлардан өзге жарық қаламұштары, жарық сезгіш планшеттер, компьютерлік ойындарда қолданылатын қолмен басқарылатын тетік - джойстиктер (ұршық тәріздес тетік) және басқа да мәселелерді шешуге қолданылатын құралдар орындайды.

Мәліметтерді шығару құрылғысы - бейнемонитор. Бейнемонитор екі құрылғыдан тұрады: монитор және бейнеадаптер. Бейнеадаптер (Видеокарта) - бейне құрушы символдарды, график және түрлі түстерді түзетін сигналдарды монитор экранына жіберетін интегралдық микросхема.

Монитор - ДЭЕМ-ге міндетті түрде қажет шеткері құрылғы, ол компьютердің жедел жадында өңделетін информацияны экранда көру үшін қажет. Экран түстеріне қарай дисплейлер монохромды (ақ-кара) және түрлі түсті болып, ал экранға шығарылатын информация түрлеріне байланысты символдық (тек символдық информация) және графиктік (символдық және оған қоса графиктік информация) болып бөлінеді. ЭЕМ-нің бейнелік құрылғысы екі бөліктен: монитор мен адаптердан тұрады. Біз тек мониторды көреміз, ал адаптер ЭЕМ қорабының ішінде орналасқан мониторды басқару блогы. Монитордың өзінде тек электронды-сәулелі түтікше бар. Ал, адаптерде бейне сигналдарын беретін логикалық схемалар орналасқан. Онда монитор экранына шығарылатын бейнелердің кодтарын (көрінісін) сақтауға арналған бейнелік  жады (бейнежады) бар құрылғы.  Бейнеадаптердің бейнелерді тудыру мүмкіндігіне қарай монитор жұмысының режимі мәтіндік және графикалық болып екіге бөлінеді. Мәтіндік режимде кәсіби компьютер экранына 80 символдан 25 жол сияды (80х25). Графикалық режимде, монитор үлгісіне қарай, экран бетіне 320х200, не одан да көп пиксельдердің орналасуы мүмкін.

Экранда бейненің көріну сапасы және нүктелердің экранда бір түсті  не түрлі түсті боялып көрсетілуі бейнеадаптердің үлгісіне байланысты (2-кесте).

 

2 - кесте.            Бейнеадаптер үлгілері

Бейнеадаптер үлгілері	Экран сыйымдылығы
	Мәтіндік режим	Графикалық режим
CGA-Color graphics Adapter	80х25,16 түс	320x200, 4 түс
EGA-Enhanced Graphics Adapter	80х25,16 түс	640-350, 16 түс
VGA-Video Grapich Array	80х25,16 түс	720х350, 16..256 түс
SVGA-SuperVGA	80х25,16 ..256 түс	800х600, 16..256 түс

 

Соңғы кездерде көбірек пайдаланатын бейнеадаптер - SVGA. SVGA-ның басқа адаптерлерге қарағанда бағасы қымбат, онда пайдаланатын түстердің саны көп және мониторда символдар мен нүктелер экранда анығырақ көрінеді. Соңғы кездерде шығарылған Pentium  типті дербес компьютерлерде осы бейнеадаптер орналастырылған.

Принтер - информацияны қағазға басып шығару құрылғысы. Мәтіндік және графикалық мәліметтерді компьютердің жедел жадынан қағазға басып шығаруға арналған. Принтерлердің негізгі артықшылығы — олар көптеген қаріп түрлерін пайдаланып (3-кесте), күрделі мәтіндерді басып бере алады.

3-кесте                Принтер түрлері

Типі	Басу тәсілі	Басу жылдамдығы ( символ/сек)
Матрицалық (Матричный)	Символдарды қағазға нүктелер жиынтығы түрінде бояғыш лента арқылы 9,18 не24 инелі бастикпен басып шығарады.	200-400
Сия бүріккіш (Струйный)	Информацияны қағазға арнайы сия тамшыларын бүрку арқылы шығарады. Жоғары сапалы қағаз түрлерін және сияны жиі керек етеді.	200-500
Лазерлік (Лазерный )	Ксерография принципін қолданатын құралдарға жатады. Информацияны қағазға лазерлік сәулелер арқылы басып шығарады.	1000-5000

Сонымен, лазерлік принтерлер өте сапалы басылым бере алады және жылдамдықтары да жоғары — орташа есеппен алғанда, секундына 200-ден 500-ге дейін символ (бір бетті 5-15 секунтта) басып бере алады. Бірақ лазерлік принтердің бағасы кішігірім ДЭЕМ-нің бағасымен бірдей.

Плоттер. Плоттер (график сызғыш) мәліметтерді, негізінен графиктік информацияны қағазға, плакаттарға шығарады.

График сызғыштар жобалау жұмыстарын автоматтандыруда әртүрлі сызба түріндегі бейнелерді басып алу үшін қажет. Бұлар бір түсті, түрлі түсті болып, сызу сапасына қарай бірнеше топтарға жіктеледі.

Сканер (ізкескіш), цифрлы фотокамера – құжаттан шығарылған сәулені қабылдап, олардан цифрлы сигналдар құрастыратын, түрлі мәтіндерді, суретті, графикалық кескіндерді, фотосуреттерді қағаз бетінен компьютерге енгізуге арналған оптикалық құрылғы. Сканермен жұмыс істеу үшін арнайы драйвері болуы тиіс. Сканер арқылы компьютерге енгізілген мәтінге редактрлеп, өзгеріс жасау үшін, мәтінді Fine Reader программасы арқылы Word мәтіндік редакторы терезесіне жіберу керек.

Графикалық планшет (дигитайзер) – Көркемдеуші графикалық информацияны енгізуге арналған құрылғы. Мұндай құрылғылар суретшілер мен иллюстраторлардың қолдануына ыңғайлы.

Команданы басқару құрылғысы - арнайы манипуляторлар. Тышқан көрсеткіші (курсор) екі не үш батырмасы бар, компьютерге электр өткізгіш сым арқылы жалғастырылатын кішкене пластмассалық қорап. Тышқаннан басқа манипулятор типтеріне трекбол, пенмаус, инфрақызыл тышқан жатады. Трекбол алақан арқылы жылжитын қондырғы. Ол тегіс бетте қолданылады.

Модем (модулятор-демодулятор) — телефон желісі арқылы басқа компьютерлермен информация алмасуға арналған құрылғы, мәлімет алмасу процедурасының белгілі бір стандарттары (хаттамасы) бойынша жұмыс атқарады. Модем - компьютер желісіне (Іnternet, Relсоm, FіdоNеt, т.б.) немесе электрондық поштаға байланысты ең керекті құрылғы - телефон арналарына қосылған.

ЭЕМ-нің мультимедия мүмкіндігі - информацияны бейнелеудің ең керекті түрі. Ол экранға мәліметтерді түрлі-түсті мәтіндік, графикалык, дыбыстық мүмкіндіктерді біріктіре отырып шығарады, ЭЕМ-нің барлық жылжыту, сөйлету, музыка беру жақтарын толық пайдаланады. Мультимедиалы компьютер фотоаппараттарды, бейне магнитофондарды, бейне-камераларды қосуға арналған арнаулы бейнелік тақшамен жабдықталады, ол көптеген бейнелік суреттерді өңдегенде қажет болады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дәріс-3. Қазіргі заман компьютерлерінің программалық құралдары. Программалық қамтама сипаттамасы.