Эем құрылғылары

«Үздік мақала» және «100 мақала»  бәйгелері аяқталғанын хабарлаймыз. 
Жеңімпаздарға жақын арада уәде етілген сыйлықтары тапсырылады.

Компьютердің  құрылғылары

Уикипедия —  ашық энциклопедиясынан алынған  мәлімет

Компьютердің  құрылғылары^[1] (ағылш. hardware (́ha:dwεə), жарг. «темір») — электрондық және/немесе Есептегіш құрылғының механикалық бөліктері.

Компьютердің құрылғылары^[2] — электрондық, электрлік ж-е механикалық құрылғылардың кешені. Компьютердің құрылғыларының қатарына: — компьютерлер мен логикалық құрылғылар; — сыртқы құрылғылар және диагностикалық аппаратура; — энергетикалық қосалқылар, батареялар мен аккумуляторлар.

Мазмұны   [жасыру]  1 Компьютердің таралуы 2 Жеке компьютер 3 Тағы көріңіз 4 Тарихи деректерден 5 Компьютерлік жүйелер 5.1 Компьютерлік жүйелерді пайдалану 5.2 Аппараттық жабдықтар 6 Дербес ЭЕМ 6.1 Дербес ЭЕМ-нің элементтік базасы 6.2 IBM дербес компьютерінің негізгі блоктары 7 Сілтеме 8 Әдебиет

[өңдеу]Компьютердің таралуы

Большое число  компьютеров встроено в другие устройства, например, в бытовую технику, медицинское  оборудование, сотовые телефоны. Лишь малая часть компьютеров (около 0,2 % всех компьютеров, произведённых в 2003 году) — это настольные и мобильные персональные компьютеры.

[өңдеу]Жеке компьютер

Кәдімгі жеке компьютер корпустан және мына бөлшектен тұрады:

• Аналық плата, оның үстіндегі орталық процессор (CPU) оның үстінде салқындату жүйесі, амалдық жад (оперативная память) және т.б., кеңейткіш слоты:
• амалдық жад құрылғысы (ОЗУ) және кэш (әдетте CPU ішінде кездеседі)
• Тұрақты жад құрылғысы (ПЗУ)
• Шины — PCI, PCI-E, USB, FireWire, AGP (устарела), ISA (устарела), EISA (устарела)
• Электр блогі (блок питания)
• Сақтау құрылғыларының контроллері — IDE, SCSI, SATA, SAS н-се аналық платада және кеңейткіш құрылғыларда орналасқан басқа түрлі контроллер. КонтроллергеҚатты диск (hard disk), жұмсақ диск құрылғылары, CD-ROM т.б.
• Қозғалғыш жад құрылғылары
• Оптикалық дисктер құрылғысы
• Жұмсақ дисктер құрылғысы
• стример
• Ақпарат сақтағыш құрылғылар
• Қатты диск (hard disk) (кейде RAID-массивке қосылған)
• Видеоконтроллер (мониторға сигнал жіберетін графикалық плата)
• Дауыс контроллері (көр Дауыс платасы)
• Торлық интерфейс (көр Тор платасы)

бұдан басқа, компьютерлік құрылғыларға сыртқы компоненттер кіреді:

• Кіріс құралы
• Пернетақта
• Тышқан, трекбол н-се тачпад
• Джойстик
• Сканер
• Шығыс құралы
• Монитор (дисплей)
• Колонка/наушниктер
• Баспа құралдары
• Принтер
• Плоттер
• Модем — телефондық желімен байланысу үшін

[өңдеу]Тағы көріңіз

• Компьютерлік техника

[өңдеу]Тарихи деректерден

Адамзат баласы дамудың барлық тарихи кезеңдерінде есептеу жұмыстарын жүргізіп отыруға  әрқашанда мүқтаж болды. Алғашқы кезеңдерде оған, аяқ-кол саусақтары секілді қарапайым қүралдар жеткілікті болды. Ғылым мен техника дамуына байланысты есептеу жүмыстарының қажеттілігі артып, оны жеңілдету үшін арнайы құралдар - абак, есепшот, арифмометр, арнаулы математикалык кестелер шығарыла бастады. Бірақ үстіміздегі ғасырдың 40 жылдарында, ядролық физиканьщ даму ерекшеліктеріне байланысты, қолмеи есептеу істері көптеген материалдық ресурстарды жәнг адамның тікелей араласуын талап ете бастады. Мысалы, "Манхеттен жобасын" (АҚШ-тағы атом бомбасын жасау) іске асыру кезінде есептеу жүмыстарына 600 адам қатысты, олардың бірсыпырасы тікелей есептеумен айналысып, қалғандары сол жұмыстың дұрыстығын тексеріп отырды.

XX ғасырдың ортасында  информацияны өңдеуді автоматтандыру ісінің қажеттілігі (көбінесе әскери талаптарға сай) электрондық техника мен технологияның қарқынды дамуына себепші болды.

Электроника табыстары  нәтижесінде жасалынған техникалық аспаптар электрондық есептеуіш  машиналар (ЭЕМ) деп атала бастады.

1946 жылы алғаш пайда болған ЭЕМ-дер электрондық шамдар негізінде жүмыс істейтін, үлкен залдарда орналасқан, көлемді электрондық жабдықтар болатын. Бірак 1948 жылдың өзінде-ақ электрондық шамдар шағын электрондық аспаптармен - транзисторлармен алмастырылып, компьютерлердің бұрынғы жүмыс өнімділігі сақталынғанмен, көлемі жүз есеге дейін төмендеді.

70 жылдар соңында  интегралдық схемалардан немесе  чиптерден жасалған мини-ЭЕМ-дер  шыға бастады (транзисторлар мен  олардың арасындағы қажетті байланыстар  бір пластинада орналасқан). Осындай микропроцессорлардың (біріктірілген интегралдық схемадан - БИС элементтерінен тұратын) шығуы дербес компьютерлер заманының басталғанының алғашқы белгісі болды. Алғашқы есептеу жұмыстарын автоматтандыруға арналған ЭЕМ-дер күннзн күнге артып келе жатқан информация ағынымен жұмыс істеуде өте ыңғайлы құрал болып шықты. Бастапқы кезеңдерде ЭЕМ-дерде тек арнайы үйретілген адамдар ғана жұмыс істеді, бірақ онша дайындығы жоқ адамдардың компьютерді пайдалану мұқтаждығы маман еместерге арналған машина жасау қажеттілігін тудырды. 70 жылдар басында "тұрмыстық" (үйдегі) компьютерлер деп аталған микрокомпьютерлер шықты. Олардың мүмкіндіктері шектеулі болатын, тек ойнау үшін және шағын мәтіндер теру үшін ғана пайдаланылды. 70 жылдар ортасында тұрмыстық компьютерлердің етек алғаны сондай, оларды сусын шығаратын фирмалар да (Coca Cola) жасай бастады. Дегенмен, микрокомпьютерлер дамуындағы ең ел^лі оқиға болып 1981 жылы IBM фирмасы жасаған, кейіннен "дербес компьютер" деп аталған шағын компьютердің шығуы болды. Сол уақыттан бастап осы атау шағын компьютерлер тобының жалпы аты есебінде түрақталынып қалды.

[өңдеу]Компьютерлік жүйелер

IBM фирмасының  анықтамасы бойынша компьютерлік (есептеу) жүйелер төрт негізгі  құрамнан түрады:

1. шығарылатын есепті, орындалатын жұмысты мәселе

ретінде қойып, сонЬІй нәтижесін алатын адам;

1. аппараттық жасақтама (Hardware);
2. мәліметтер файлы;
3. компьютерді программалық жасақтамасы (Software).

Компьютерлік  жүйелер үғымын немесе мәліметтерді өңдеу жүйелерін осы төрт комбинацияны - машиналарды, мәліметтерді, программаларды және адамды - біріктіре қарастыру кезінде қолданады.

[өңдеу]Компьютерлік жүйелерді пайдалану

Жұмыс өнімділігі. Басқа құралдар мен машиналарды  қолданғандағы сияқты, компьютерді  пайдаланудың ең алғашқы себебі - жұмыс өнімділігін арттыру болып саналады. Егер компьютерді есеп-қисап жасау, мәліметтерді өндеу немесе құжаттарды қағазға басып алу істеріне пайдапансаңыз, сіз бір сағатта көптеген істерді тындырасыз. Мысалы, машинкада мәтін басатын шебер адам бір минутта 60-тан 80 сөзге дейін жмесе 6-8 жолға дейін мәтін басатын болса, орташа мүмкіндікті компьютер минутына 1200 жол баса алады. Демек, бір компьютер 150-200 адамды алмастыра алады деген сөз.

Мәліметтерді  өңдеу жылдамдығы. Компьютерді пайдаланудағы  екінші себеп - мәліметтерді үлкен жылдамдықпен өңдеу болып саналады. Дайындығы мол маман адам минутына 250 сөз оқып шыға алатын болса, компьютер 1000 000 сөз оқи алады екен. Мысалы, Чикаго каласының телефон аньщтамалығы 788 000 адамдар атауынан, ал адрестер мен телефон нөмірлерін коссақ, 32 000 000 жол информациядан тұрады екеа Минутына 250 сөз оқитын адам осы анықтамалықты оқып шығу үшін 250 сағат уақыт жібереді. Ал, орта мүмкіндікті компьютер оны 30 секундқа жетпейтін уақытта оқып шыға алады. Сол себепті телефон станцияларында, анықтамалық іздеу қызметтерінде ЭЕМ кеңінен қолданылады.

Дәлдік пен  ұкьштылық. Компьютерлік жүйелерді  пайдаланудағы үшінші себеп - олардың  дәлдігі мен үқыптылығында жатыр. Егер біз компьютерге нақты мәліметтер беріп, оларды өңдеудің дүрыс жолдарын көрсетсек, ол әрқашанда қатесіз дүрыс нәтижелер береді. Кейде компьютер қате нәтиже берді деп айтылады. Мүндайда компьютердің қателеспейтінін, қатенің себебі мәліметтердің оған дұрыс берілмегендігінен, немесе осы мақсатқа арналған мәлімет- терді өңдеу алгоритмінің қате болғанынан екенін ашып айту кажет.

[өңдеу]Аппараттық жабдықтар

Біз үлкен ЭЕМ-ді нзмесе дербес компьютерді алсақ  та, олар бір-біріне үқсас принципте  жұмыс істейтін мынадай құрамнан тұрады:

1. орталық процессор;
2. енгізу құрылғысы;
3. есте сақтау құрылғысы;
4. шығару құрылғысы.

Орталық процессор  барлық, есептеу және информация өңдірістерін орындайды. Бір интегралдық схемадан тұратын процессор микропроцессор деп аталады. Күрделі машиналарда  процессор бір-бірімен өзара байланысты бірнеше интегралдық схемалар жиынынан тұрады.

Енгізу қүрылғысы  информацияны компьютерге енгізу қызметін атқарады.

Есте сақтау құрылғысы программаларды, мәліметтерді және жұмыс нәтижелерін компыбтер  жадына сақтауға арналғаа Шығару құрылгысы  компьютердің жүмыс нәтижесін адамдарға жеткізу үшін қолданылады.

[өңдеу]Дербес ЭЕМ

[өңдеу]Дербес ЭЕМ-нің элементтік базасы

Дербес __________ЭЕМ-нің (ДЭЕМ) элементтік базасы болатын электрондық  компоншттері информация өңдеудің белгілі  бір қызметін немесе оны сақтау ісін аткарады. Мұндай компоненттер интегралдык схемалар деп аталады. Интегралдық схема металдан не пластмассадан жасалған қорапқа салынған жартылай өткізгішті кристалдардан түрады. Жіңішке жіп секілді арнайы сымдар осы кристалды қораптың шеткі тақшаларымен жалғастырады. Жартылай өткізгішті кристалл көбівесе өте таза кремнийден жасалады, оны жасауда вакуумдық бүрку, тырналау, қоспаларды иондық түрде енгізу, дәлме-дәл фотолитография тәрізді және де басқа жоғары сапалы технологиялар қолданылады.

Осындай күрделі  технология нәтижесінде кристалда электр схемасына біріктірілгш "электрондық молекулалар" жасалады. Олар бір кристалл көлемінде (5x5 мм) жүз мыңнан аса бір- бірімен байланысқан "электрондық молекулаларды" құрастырып, өте күрделі информацияны түрлендіру жүмыстарын орындай алады. Мүмкін болашақта осындай схемалар элементтері рөлін тікелей ұғымдағы заттардьщ молекулалары атқаратын шығар.

Интегралдық схемаларды жасау, тексеру, олардың сапаларын  бақылау - барлығы да автоматтандырылған, оның үстіне оларды сериялық түрде  шығару да меңгерілген. Интегралдық схемаларды шығаруды баспаханалардағы кітапты көбейтіп шығарумен салыстыруға болады. Олар өздерінің атқаратын функцияларына қарай ЭЕМ-нің әртүрлі тетіктерінің - шифраторлардың, сумматорлардың, күшейткіштердің түрлеріне байланысты бөлек-бөлек топтарға жіктеліп, ] серияларға бөлініп шығарылады.

Бұл схемалардың  интегралдық (біріктірілген) деп аталу  себебі олардың бір кристалы күрделі  логикалық функциялардың белгілі  біреуін орындай алады, сосын  олардан транзисторлар мен диодтардан құрастырылатын сияқты машина қондырғылары оңай жасалады. ДЭЕМ бірыңғай аппараттық жүйеге біріктірілген техникалық электрондық қүрылғылар жиынынан түрады. ДЭЕМ қүрамына кіретін барлық қүрылғыларды олардың функционалдық белгілеріне қарай екіге бөлу қалыптасқан, олар: жүйелік блок және сыртқы қүрылғылар.

Жүйелік блок мыналардан түрады:

• микропроцессор;
• оперативті есте сақтаушы қүрылғы немесе жедел жады;
• тұрақты есте сақтаушы қүрылғы;
• қоректену блогы мен мәлімет енгізу-шығару порттары.

Ал, сыртқы қүрылғылар былайша бөлінеді:

• информация енгізу қүрылғылары;
• информация шығару құрылғылары;
• информация жинақтауыштар.

ДЭЕМ-нің құрамында  ең аз дегшде жүйелік блок, бір-бірден еягізу, шығару қүрылғылары және ең аз дегенде бір информация жинақтауыш құрылғы кіреді. ДЭЕМ-де шешілетін мәселеге байланысты пайдаланушы адам оның минималды конфигурациясына қосымша шеткері құрылғыларды қосу арқылы кеңейтуіне болады. Информация мен басқару командаларын енгізетін негізгі құрылғыларға пернетақта (клавиатура), "тышқан" тәрізді тетік және сканер (із кескіш) жатады. Осындай функцияларды бұлардан өзге жарық қаламұштары, жарық сезгіш планшеттер, джойстиктер (ұршық тәріздес тетік) және басқа да мәселелерді шешуге қолданылатын қүралдар орындайды. Мысалы, осылардың кейбіреуін жобалау жұмыстарын автоматтандыруда қолдануға болады.

[өңдеу]IBM дербес компьютерінің негізгі блоктары

Әдетте IBM дербес компьютерлері 2.1 суретте көрсетілгендей мынадай бөліктерден (блоктардан) тұрады:

• жүйелік блок (тік немесе жатық қорапқа орналасқан) - 1-

блок;

• мәтіндік және графикалық информацияны кескіндеуге

арналған монитор  немесе дисплей - 2-блок;

• әртүрлі символдарды компьютерге енгізуге арналған перне

тақта немесе пернелік - 3-блок; Компьютердегі ең негізгі  құрьшғы - жүйелік блок, оның ішіне  ДЭЕМ-нің басты құрылғылары орналасқан.