Компьютердің құрылғылары

КОМПЬЮТЕРДІҢ ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫ
2.1. 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. Рылым 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.
2.2. 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;
2) аппараттық жасақтама (Hardware);
3) мәліметтер файлы;
4) компьютерді программалық жасақтамасы (Software).
Компьютерлік жүйелер үғымын немесе мәліметтерді өңдеу
жүйелерін осы төрт комбинацияны - машиналарды,
мәліметтерді, программаларды және адамды - біріктіре
қарастыру кезінде қолданады.
2.2.1. 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.
2.2.2. 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.
2.3. Дербес ЭЕМ
2.3.1. 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"
қүрастырып, 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
м е н д и о д т а р д а н к ү р а с т ы р ы л а т ы н с и я қ т ы м а ш и н а
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.
2.3.2. 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. Жүйелік блогы
қүрамында микропррцессор, жедел жад, түрақты есте
сақтаушы қүрылғы, қоректену блогы мен енгізу-шығару
порттары және мәлімет жинақтауыштар бар.
Бүлардан басқа компьютердің жүйелік блогына мынадай
қүрылғыларды қосуға болады:
- мәтіндік және графикалық информацияларды басып
шығаруға арналған принтер;
- графикалық курсормен басқарылатын құрылғы
"тышқан" графикалық қолтетігі.
-джойстик - компьютерлік ойындарда қолданылатын
қолмен басқарылатын тетік;
-графиксызғыш немесе плоттер сызбаларды
(графиктерді) қағазға шығаруға арналған құрылғы; ,
- сканер (ізкескіш)-графикалық немесе мәтінді
информацияларды оқуға арналған оптикалық құрылғы;
- CD-ROM - компакт-дискілерді оқуға арналған құрылғы,
ол қозғалатын бейшлерді, мәтіндерді жәнз дыбыстарды
шығару үшін кеңінен пайдаланылады;
- модем- телефон желісі арқылы басқакомпьютерлермен
информация алмасуға арналған құрылғы;
- стример - мәліметтерді магниттік таспада сақтауға
арналған құрылғы;
- желілік адаптер компьютерді жергілікті желіде (торапта)
қолдануға мүмкіндік береді.
Сонымен ДЭЕМ-нің негізгі кұрылғыларына процессор, жад
(жедел және сыртқы), сыртқы құрылғыларды қосу және
мәліметтерді жеткізу құрылғылары жатады. Енді компьютерге
кіретін немесе оған қосылатын әртүрлі кұрылғылардың
сипаттамаларын қарастырайық.
Микропроцессор
Микропроцессор бір кристалда дайындалған (үлкен)
интегралдық схемалар - БИС, олар әртүрлі типтегі ЭЕМ
жасауға керекті элемент болып табылады. Оны әртүрлі
логикалық функцияны орындайтын етіп программалауға
болады, сондықтан программаны өзгерту арқылы
микропроцессорды арифметикалық құрылғы немесе енгізу-
шығару жүмыстарын басқарушы рөлінде қолдануға болады.
Микропроцессорге жедел және тұрақты жад, енгізу-шығару
қүрылғыларын қосуға болады.
ІІМ тәрізді компьютерлерде INTEL фирмасының және басқа
да фирмалардың бір-біріге үйівсімді микропроцессорлары
пайдаланылады.
Микропроцессорлардың бір-бірінен өзгешелігі олардың
типтерінде (модельдерінде), яғни оның қарапайым амалдарды
орындайтын жүмыс жылдамдығының көрсеткіші - мегагерц -
МГц бірлігімен берілген тактылық (қадамдық) жиілігінде жатыр.
Бұған дейін кең тараған модельдерге Intel-8088 (~5МГц), 80286
(~20МГц), 80386SX (-25 МГц), 80386DX (~40МГц), 80486
(ЮОМГц-ке дейін), Pentuim (75МГц-тен жоғары), Pentuim-Pro
(-300 МГц-тен жоғары), Pentuimll, Pentuimlll (800 МГц-ке
дейін) және 072 а PentuimlV (1000 МГц-тен жоғары) жатады, бүл
тізім олардың жұмыс өнімділігі мен соған сәйкес бағасының
өсуі бойынша реттеліп келтірілген. Кейде конструкциялық
ерекшеліктеріне қарай бір модельге кіретін процессорлардың
жиіліктері әртүрлі бола береді - жиілігі артқан сайын оның
жүмыс жылдамдьшы да өсе түседі.
Intel 8088, 80286, 80386 тәрізді бұрын шыққан
микропроцессорлардың аралас сандар мен амалдарды жылдам
орындайтын арнаулы командалары жоқ, сондықтан олар жүмыс
өнімділіктерін арттыратын қосымша математикалық
сопроцессорлармен (Turbo режимі) жабдықталады.
Компьютерлер алып жүруге ыңғайлы вариантта да
жасалады (Laptop немесе Note book). Мұндай ЭЕМ-дерде
жүйелік блок, монитор және пернелік бір қорапта жасалған:
жүйелік блок першлік астында, ал монитор пернеліктің қақпағы
түрінде жасалған.
ЭЕМ-нің жедел жады
Оперативті есте сақтау құрылғысы немесе ЭЕМ-нің
жедел жады (RAM), сондай-ак тұрақты есте сақтау
құрылғысы (ROM) компьютердің ішкі жадын құрайды, осы
екеуімен процессор жұмыс кезінде мәлімет алмасып отырады.
Өңделуге тиісті кез келген мәлімет алдымен компьютердің
сыртқы жадынан (магниттік дискілерден) жедел жадына
жазылады.
Компьютердің жедел жадында осы мезетте дереу өңделуге
тиіс мәліметгер мен программалар ғана сақталады. Информация
керек кезінде магниттік дискіден жедел жадқа көшіріліп,
өңделген соң олар қайта сыртқы жадка жазылып қойылады.
Жедел жадта информация тек жүмыс 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.
Компьютердің жедел жадының көлемі өскен сайын оның
есептеу жылдамдығы да артады. Информация көлемін өлшеуде
сегіз биттен (бір мен нөл тізбегі) түратын байт бірлігі
қолданылатыны белгілі. Осы өлшем бірлігі арқылы жедел
жадтағы не магниттік дискеттегі сақталатын информация
ЗбОкб, 720 кб нзмесе 1,44 Мб болып жазылуы мүмкін. Мүнда
1 кб (1 килобайт)=1024 байт, ІМб (1 мегабайт)=1024 кб, ал
винчестер деп аталып жүрген қатты дискіде, 1000-ЮОООМб
(1-4 Гигабайт) және одан да көлемді информация жазылып
сақталады.
Әдетте IBM PC XT (бүрынғы модель) компютерлерінің жедел
жадының көлемі 640 кб, IBM PC AT үшін - ІМб-тан жоғары,
ал олардың жоғарғы модельдері 1-ден 16 Мб-қа дейін, бірақ
оның көлемі 32 Мб не одан да жоғары бола береді - жедел
жадтың көлемін оның негізгі тақшасына микросхема қоса
отырып үлкейтуге болады.
Компьютердің жедел жадынан өзгеше оның тұрақты жады
бар, ол езгертілмейтін информацияны сақтайды, ешкім оны
өшіріп қайта жаза алмайды, оны тек оқуға болады. Әдетте
түрақты жадтың көлемі шағын 32 - 64 Кб шамасында. Тұрақты
жадқа керекті программалар оны шығаратын заводта жазылады,
олар көбінесе компьютерді тоқ көзіне жалғаған кезде оны
тексеріп іске қосу үшін қажет.
Сиымдылығы 1 Мб немесе одан жоғары болып келетін
компьютерлердің жедел жады екі бөлімнш 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 жүмыстарын орындау үшін;
- экранға кескіндерді беру үшін;
- компьютердің қосымша қүрылығыларымен бірге жүктелетін
операциялық жүйелердің әртүрлі кеңейтілген мәліметтерін
сақтау үшін қажет болады.
Жедел жадтың көлемі туралы сөз болғанда, оның бірінші
бөлігі туралы айтылады, ал ол кейбір программаларды орындауға
жеткіліксіз болып қалады. Мінз, осывдай сәттерде компьютердің
жедел жадының кеңейтілгш бөлігі (extended) мен қосымшасы
(expanded) пайдаланылады.
INTEL фирмасының 80286, 80386SX және 80486SX сияқты
процессорлары 1-16 Мб жедел жад көлемімен, ал 80386 және
80486 процессорлар - 4-8 М6 көлемімен жұмыс істей алады.
Бірақ операциялық жүйе үлкен келемді жадты толық пайдалана
алмайды. Қосымша жадты пайдалану үшін арнаулы
программалар - "драйверлер" жасалынады, олар қолданбалы
программадан тапсырма алады да, процессордың "қорғалған
режим" жүйесіне көшеді. Тапсырманы орындаған соң, драйвер
алғашқы режимге көшуді қамтамасыз етеді де, микропроцессор
жүмыстың қалыпты режиміне ауысады.
Процессордың өте жылдам істейтін тағы бір шағын көлемді
жады бар, оны кэш-жад (Cash) немесе бүркеме-жад деп атайды.
Ол жедел жад пен процессордың жұмысын жылдамдату үшін
аралық дәнекер жад ретінде пайдаланылады. Процессордан бөлек компьютер қүрамында: - ЭЕМ құрамына кіретін (дисплей, диск жәнз т.с.с.) әртүрлі қүрылғылар және олардың жұмысын басқаратын электрондық схемалар (контроллерлер);
- енгізу-шығару порттары, олар жүйелік блокқа әртүрлі
принтер, графиксызғыш, тышқан тетігі тәрізді шеткері
құрылғыларды тіркейтін көпразрядты байланыс құрылғылары
түрінде болады.
Енгізу-шығару порттары ішкі негізгі кұрылғылармен
байланыс жасайтын арнайы порттан және шеткері
құрылғылармен (принтер, тышқан тетігі т.с.с.)
байланыстыратын жалпы мақсаттағы порттардан тұрады.
Жалпы мақсаттағы порттар LPT1 - LPT3 деп белгіленетін
параллель және COM1 - COM3 болып белгіленетін тізбекті
бөліктерге жіктеледі. Параллель порттар жұмысты жылдам
істейді, бірақ байланысу үшін көбірек сым шоғырларын керек етеді
(принтермен жалғасатын порт параллель, ал модеммен телефон
желісі арқылы байланысатын порт тізбекті түрге жатады).
Графиктік адаптерлер
Монитор немесе дисплей - ДЭЕМ-ге міндетті түрде қажет
шеткері құрылғы, ол компьютердің жедел жадында өңделетін
информацияны экранда көру үшін кажет. Экран түстеріне қарай
дисплейлер монохромды (ақ-қара) және түрлі-түсті болып, ал
экранға шығарылатын информация түрлеріне байланысты
символдык (тек символдық информация) және графиктік
(символдық және оған қоса графиктік информация) болып
бөлінеді.
ЭЕМ-нің бейнелік құрылғысы екі бөліктен: монитор мен
адаптердан түрады. Біз тек мониторды көреміз, ал адаптер
ЭЕМ қорабының ішінде орналасқан мониторды басқару блогы.
Монитордың өзінде тек электрондық-сәулелі түтікше бар. Ал,
адаптерде бейне сигналдарын беретін логикалық схемалар
орналасқан.
Электрондық сәуле экранда секундтің 1/50 бөлігінде жүріп
өтеді, бірақ экран бейнесі одан жәй өзгереді. Сондықтан
экранның бір көрінісі үшін бейне сигналды бірнеше рет қайталап
беріп отыру керек. Адаптерде бейнелер көрінісін сақтауға
арналған бейнелік жад бар.
Көбінесе символдық режимде дисплей экранына 80 таңбадан
тұратын 25 жол мәлімет шығарылады (барлығы - 2000
таңбадан тұратын стандартты машинка қағазындағы
символдар саны), ал графикалық режимдегі экранның бейжлеу
(көрсету мүмкіндігі) қабілеті адаптер тақшасын жүйелік
блокпен байланыстыру қүрылғысының мүмкіндіктеріне сәйкес
болады.
Экрандағы кескін көрінісінің сапасы графикалық
адаптердің типіне қарай өзгеріп отырады.
Кең тараған адаптерлерге мыналар жатады: EGA, VGA жәге
SVGA. Қазіргі кезде VGA және SVGA (Super VGA) кеңінен
қолданылады, SVGA-ның көрсету қабілеті өте жоғары.
Адаптерлер бейнелерді айқындап көрсету қабілетімен
ерекшеленеді.
Адаптердің бейнелеу қабілеті оның графикалық режимде
экранда көрсетіле алатын бір жолдағы нүктелер (пиксельдер)
санына байланысты. Мысалы, 720*348 мүмкіндікті немесе одан
да жоғары монитор вертикаль (тік) бағытта 348 жол-нүктені
көрсете алады, ал оның әр жолында 720 нүкте бар. Баспахана
жүйелерінде 800*600 және 1024*768 мүмкіндікті немесе одан
да жоғары мониторлар қолданылып жүр.
Экран бетінің мөлшері диагональ стандарт (14 дюйм -
Ідюйм = 2,54 см.) бойынша жасалады, үлкейтілген (15 дюйм)
және теледидар (17, 20 және 21 дюйм - диагоналы бойынша
54 см-ге дейін) тәрізді болып та жасалғандары кездеседі, олар
түрлі түсті (16 млн-нан бірнеше ондаған млн түстерге дейін)
немесе ақ-қара (монохромды) болып та шығарыла береді.
Адаптерлер стандартты түрлі түсті монитордағы түстер
палитрасын (жиынын) анықтайды: CGA (ескі модель)
стандартты режимде 4 түспен, EGA - 64 түспен, VGA - 256
түске дейін, ал SVGA - миллионнан аса түстермен жұмыс істей
алады. Бірақ __________символдық режимде көрсетілген стандарттағы
экрандардың барлығы да 16 түсті ғана қолданады.
Монитор типін ЭЕМ-де цойылган мацсатқа байланысты
таңдау керек. Егер тек мәтіндік информациямен жумыс
істейтін болсац, онда монохромды символдъщ монитор
жеткілікті. Ал, егер де автоматтандырылган жобалау
жүмыстарымен айналысу цажет болса, онда турлі тусті
графикалъщ монитор цажет болады. Бірац көптеген
программалармен жумыс істеу кезінде турлі туспгі
графикальщ мониторларды крлданган өте ыңгайлы екенін есте
сацтаган жөн.
Дискідегі информация жинақтауыш
Информация жинақтауыштар - кез келген ЭЕМ-нің
қажетті бөлігі - оларды көбінесе информацияның сыртқы
жинақтауыштары немесе компьютердің сыртқы жады дейді.
Олар көлемді информацияны ұзақ уақыт сақтау үшін қажет
және ондағы мәліметтер ЭЕМ-нің жүмыс күйіне байланысты
болмайды. Сыртқы жадта кез келген программа немесе жәй
мәліметтер сақтала береді, сол себепті оны әрбір адамның
мәліметтерінің кітапханасы деуге болады.
ДЭЕМ-дерде информацияны жинақтауыш рөлін магниттік
дискілердегі жинақтауыштар атқарады, оларда мәліметтерді
тікелгй оқуға не жазуға болады. Соңғы кездерде ДЭЕМ-дер үшін
магниттік таспадағы жинақтауыштар - стримерлер шықты,
бірақ олар өте көлемді мәлімет сақтай алғанмен, оқу-жазу
жүмыстары бірте-бірте тізбектей ізд^ арқылы жәй жүргізіледі.
Сол себепті стримерлер магниттік дискідегі жинақтауыштарды
ауыстыра алмайды, тек толыктырады.
Магниттік дискідегі жинақтауыштар (НМД - накопитель
на магнитных дисках) екі түрлі болады: иілгіш магниттік
дискідегі жинақтауыш (ИМДЖ) (НГМД - накопитель на
гибких магнитных дисках) және қатқыл магниттік дискідегі
жинақтауыш (ҚМДЖ) (НГМД - накопитель на жестких
магнитных дисках).
Қатты дискідегі мәлімет жинақтауыштар (винчестер)
информацияны тұрақты сақтауға арналған. 80286 процессорлы
ЮМ РС-де қатқыл дискшің мәлімет сиымдыльгы 20 - 40 Мб, 80386
SX, DX және 80486 SX (SX - бір процессорлы, DX - екі
процессорлы) - 300 Мб-ға шейін, 80486 DX - 500 - 600 Мб, ал
Pentuim - 1-40 Гб-қа шейінгі деңгейде езмесе одан да жоғары
болады.
Қатқыл диск орнынан алынбайды, ауа кірмейтіндей жабық
қорпусқа салынып, жүйелік блокта орналасады. Ол екі жағына да
мәлімет жазылатын бір дестеге біріктірілген бірнеше дискілердш
тұрады. Иілгіш алмалы-салмалы дискетке карағанда винчестерге өте
көп мәлімет көжмі сияды, сондықтан оны пайдалану өте ынуайлы
(2.2 - сурет).
2.2-сурет. Қатты дискідегі мәлімет жинақтауыштар
(винчестер)
Иілгіш дискідегі (дискеггегі) жинакгауыштар бір компьютерден
екінші компьютерге мәлімет алмастыру үшін, әзір жұмысқа қажет
емес информацияны сакгап қою үшін, катқыл дискідегі мәліметгердің
архивтж (тығыздалған) көішрмесін алу үшін керек (2.3 -сурет).
Жұмыс процесінде әр адам өзінің мәліметтері мен
программаларының дискіде алатын көлемін білуі тиіс және
дискіде қанша бос орын қалғанын қадағалап, дискінің
көлемін тиімді пайдалануға тырысуы қажет.
Иілгіш диск (дискет) - табақша пішінді, бетіне қабыршық
түрінде магнитті қоспа жағылған иілгіш диск. Дискеттің
пластамассадан жасалған қапшығында оған мәлімет
ясаздырмауға болатын кішкене тіктөртбүрышты ойық бар және
мәлімет жазу-оқу кезінде дискінің бетімен байланыс жасайтын
магниттік бастиектің жылжитын орны пластмасса қапшықта
ашық болады.
Дискеттің негізгі параметрі - оның диаметрі, қазіргі
шығарылатын дискеттер үшін бір ғана стандарт бар - ол
диаметрі 3,5 дюймдік дискеттер, яғни дискеттің диаметрі 89
мм болады.
IBM PC XT, AT компьютерлері үшін диаметрі 5,25 дюймдік
(133 мм) дискеттер қолданылған болатын.
Мәлімет жазу не оқу үшін дискет жүйелік блоктағы
дискжетектің ұясына салынады. ДЭЕМ-дерде бір немесе екі
дискеггер ұясы болуы мүмкіа Дискеттер алмалы-салмалы қүрал
болғандықтан, олар әрі мәліметті сақтау үшін, әрі
компьютерлер арасында мәлімет алмастыру үшін де қажет.
2.3-суретте дискеттердің осы екі түрі да көрсетілген.
5,25 дюймдік дискеттер дайындалу сапасына қарай 720 кб
шмесе 1,2 Мб информация сақтай алады.
3,5 дюймдік дискетте екі түрлі көлемде информация
жазылады, 1,44 Мб және 720 Кб. 1,44 Мб мәлімет жазылатын
дискеттің төменгі оң жақ шетінде кішкене төртбұрышты
қосымша ойық болады, ал 720 кбайт көлемді дискетте ол
болмайды. Дискеттер қатты пластмасса қорапта орналасады,
сол себепті олар әрі ұзақ, әрі сенімді қызмет атқарады. Соңғы
шығып жатқан ДЭЕМ-дерде 3,5 дюймдік дискеттер ғана
қолданылады.
Дискеттерді мәлімет жазудан сақтау. 5,25 дюймдік
дискеттерде мәлімет жаздырмау үшін арнайы ойық бар (2.3 -
суретті қараңыз). Егер осы ойықты қағазбш желімдеп жауып
койса, онда оған мәлімет жаза алмайсыз, яғни бүрынғы
информация өзгеріссіз сақталады. Ал 3,5 дюймдік дискеттерде
жаңағыдай ойықтың үстінде жылжымалы ілгек бар, оны
жоғары-төмен қозғай отырып, мәлімет жазуға немесе
жаздырмауға болады (2.3-суреттегі жоғарғы жақ шеттегі кішкшг
тіктөртбүрыш). Суретте ілгек рүқсат етілген тәртіпте түр,
мүндайда ойық жабық түрады. Ойықты ашатын болсақ, оған
мәлімет жазуға болмайды.
Дискетті форматтау (белгі салу). Дискетті алғаш рет
пайдалану алдында, оны арнайы тәсілмея форматтайды, яғни
беттеріне белгі салады. Форматтау операцияльщ жүйенің
командасымш жүргізіледі.
ДЭЕМ-дерде бұлардан басқа лазерлік компакт-дискі,
магниттік оптикалық дискі немесе Бернулли дискілері тәрізді
қүрылғылар болуы мүмкін.
Қазіргі ДЭЕМ-дерде көптеген көлемді программалар CDROM
компакт-дискілеріне жазылады. CD-ROM дискілерінің
мәлімет оқу жыдамдықтары әртүрлі болады, мысалы,
жәйжылдамдықты, екі еселенген, төрт еселенгее, т.с.с.
жылдамдықта бола береді. Соңғы кездері шыққан 6-8
жылдамдықты компакт-дискілер қатты магнитгік дискімен бірдей
жылдамдықта жүмыс атқара алады.
Қарапайым компакт-дискінің көлемі 650 Мб, яғни оған 650
миллион символ сияды, бірақ бұдан тек мәлімет оқуға болады,
ал жазуға болмайды. Компакт-дискілерге мәлімет жаздыратын
кұрылғылар әзірше қымбат түрады, сондықтан дербес
компьютерлер ондай құрылғылармен жабдықталмайды.
2 .4-сурет Мәліметтерді оқуға әрі жазуға болатын CD-ROM
дискісінің сыртқы түрі
Қазіргі кезде компакт-дискілерде өте сапалы фотосуреттер,
фильмдер мен бейнеклиптер жазылып таратылады. Әртүрлі
дыбыстық эффектілермен, музыкамен безендірілген ойындар,
компьютерлік энциклопедия., үйренуге арналған әртүрлі
программалар - барлығы CD-ROM дискілерінде (2.4-сурет)
болады.
Принтерлер мен плоттерлер
Принтер (баспа құрылғысы) мәтіндік және графикалық
мәліметтерді компьютердің жедел жадынан қағазға басып
шығаруға арналған. Ол рулон қағаз түрінде де, парақ та бола
береді
Принтерлердің негізгі артықшылығы - олар көптегш қаріп
түрлерін пайдаланып, күрделі мәтіндерді басып бере алады.
Шрифт түрлеріндегі әріптердің биіктігі, ені, олардың
Ара қашыктығы, интервалдары әртүрлі болады. Әрбір адам
мәтінді қағазға шығарар алдында өзінз керекті қаріп түрін және
басқа баспа параметрлерін таңдап, қағаздың мөлшері мен
жолдың енін сәйкес күйге келтіріп алуы тиіс. Осыған
байланысты матрицалық принтерлердің тар (стандартты бір бет
қағаз үшін) және кең күймелі (қатар түрған екі бет қағаз үшін)
түрлері бар. Жүмыс кезінде компьютердегі мәліметтің (мәтін
теруге арналған компьютер жадындағы кеңістік) өте
көлемді болатынын білген дүрыс, ол экран мөлшерінэі
әлдеқайда үлкен болып, мыңдаған жолдардан түра алады,
оның көлемі тек компьютер жадындағы бос орынмен
және программа ерекшеліктерімен анықталады. Сол себепті
мәлімет қағазға басыларда, әр жолдың ені анықталып, қаріп
ерекшеліктері мен интервалдарға, шеттегі бос орындарға
байланысты мәтін беттерге бөлінеді.
Принтерлер графиктік сызбаларды, суреттерді түрлі түсті
етіп басып бере алады, соған байланысты олардың көптеген
модельдері бар.
Қазіргі кезде принтерлердің матрицалык, лазерлік, сия
бүріккіш және термографиктік түрлері бар.
Соңғы кезге дейін ең көп таралған, арзан, әрі пайдалануға
қолайлы лазерлік принтерлер болып саналады, оларда қағазға
таңба салу лазерлік сәуле арқылы жүзеге асырылады.
Матрицалық принтерлерде баспа тиегі қағаз жолдарымен
жылжи отырып, керек кезінде бояйтын (көбінесе қара бояу)
лшта арқылы қағазды символ суретіне сөйкес нүқып отырады.
Арзан принтердің баспа тиегінде 9 ине бар, бүлардың сапасы
орташа болады: сапасын арттыру үшін инелер бір жолда
жағалап бірнеше рет жүріп өтуі тиіс. Бүларға қарағанда 24 не
48 инелі принтерлер басылымының сапасы жоғары болады.
Матрицалык принтерлердің жүмыс өнімділігі 10-60 секундта
бір бет аралығында (секундына 20 - 400 символ) болады, бірақ
олардың кағаздағы сапасын арттырғымыз келсе,
жылдамдықтан үтыламыз. Принтерлерді таңдау кезінде
олардың латын әрпінен өзге үлттық әріптерді (қазақ, орыс,
үйғыр) баса алатын мүмкіндігіне көп көңіл бөлінеді. Мүндайда
екі түрлі жағдай болуы ықтимал:
а) орыс, казақ әріптерінің бейнелері принтер жадына алдын
ала қондырылған, сондықтан принтер тоқ көзіне қосылысымен
бірден ұлттық әріптерді баса береді. Егер принтердегі
әріптердің кодтары компьютердегімен бірдей болса,
операциялық жүйелер командаларымен (PRINT, COPY)
мәтіндерді қағазға баса беруге мүмкіндік бар. Егер кодтар
әртүрлі болса, онда оларды сәйкестендіретін драйвер-
программалар қажет;
ә) үлттық әріптер принтер жадында жоқ болғанда, алдын
ала компьютерге үлттық әріптерді принтерге шығара алатын
драйверді (басқару программасын) жүктеу керек. Принтерді
шмесе компьютерді тоқ көзіжн ағытатын болсақ, ол мүмкіндік
жоғалады.
Сия бүріккіш принтерлерде (2.5-сурет) қағаздағы бейне
арнайы сия тамшыларын бүрку арқылы шығарылады. Бірақ
олар қалыңырақ қағазды және тұрақты түрде қадағалап қарап
тұруды керек етеді. Бұл принтерлер матрицалық принтерлерден
жақсы, сапалы әрі дыбыссыз жүмыс істейді, көптеген қаріп
түрлерін қамтиды, дегенмен жоғары сапалы қағаз түрлерін және
сияны жиі керек етеді.
Лазерлік принтерлер (2.5-сурет) - ксерография принципін
қолданатын қүралдарға жатады, бүларда әріп бейнелері
электрлік тәсілмен бояу жұқтырылған доңғалақ арқылы қағазға
түседі. Доңғалаққа әріптер бейнесіндегі бояу жұқтыру
компьютер командалары арқылы лазерлік сәулелермен
жүргізіледі. Қағаз бетіндегі бір дюйм аумаққа 300-ден 2400
нүктеге дейін салу мүмкіндігі бар, сол себепті таңбалар сапасы
жоғары болады. Сонымен, лазерлік принтерлер өте сапалы
басылым бере алады жәнз жылдамдықтары да жоғары - орташа
есеппен алғанда, секундына 330 символ (бір бетті 3 ^ 1 5
секундта) басып бере алады. Бірақ лазерлік принтердің бағасы
кішігірім ДЭЕМ-нің бағасымен бірдей.
Плоттер де (график сызғыш) мәліметтерді, негізінен
графиктік информацияны қағазға шығарады.
График сызғыштар жобалаужұмыстарын автоматтандыруда әртүрлі сызба (чертеж) түріндегі бейнелерді басып алу үшін қажет. Бұлар бір түсті, түрлі түсті болып және де сызу сапасына қарай бірнеше топтарға жіктеледі.
2.5-сурет. Сия бүріккіш және лазерлік принтерлер: 1 -түрлі түсті
лазерлік принтер; 2 - түрлі түсті сия бүріккіш принтер.
Компьютерге информация енгізу кұрылғылары
Пернелік тақта. ЭЕМ-ге мәлімет енгізетін ең жгізгі күрылғы
пернеліктақта болып саналады, ол арқылы мәтіндік
информациянытеріп, әртүрлі командалар енгізіп орындауға
болады. Пернеліктақтаның мүмкіндігімен келесі сабақта
толығырақ танысамыз.
"Тышқан тәрізді қол тетік" пернелікпен бірге ЭЕМ-ді
басқаруға арналған. Бүл - тегіс стол бетімен жылдам жылжи
алатын, қажет болғанда оның екі-үш батырмасының бірін баса
отырып, белгілі бір әрекетті орындауға болатын қолмен
басқарылатын кішкеяе тетік.
Сканер (ізкескіш) - қағазға жазылған мәліметтің кез келген түрін
(сурет, сызба, кітап мөтіні) оптикалық негізге сүйене отырып
компьютерге жылдам енгізе алатын қүрылғы. Бірақ енгізілген
информация графиктік түрге айналып, оны бірден
өңдеу ісін жүргізу қиынырақ болады. Ол суреттерді,
сызбаларды компьютер жадына енгізе алады, мәлімет енгізу
оңай, әрі жылдам орындалады.
Қосымша күрылгылар
Модемдер (модулятор-демодулятор) компьютерлер
арасында мәлімет алмасу үшін керек, олар негізінен мәліметті
жеткізу жылдамдығына қарай топтарға бөлінзді. Қазіргі __________кезде
олардың жылдамдығы 2400 бит/сек - 54000 бит/сек аралығында.
Олар мәлімет алмасу процедурасының белгілі бір
стандарттары (протоколы) бойынша жұмыс атқарады.
Компьютер желісіне (Internet, Relcom, FidoNet, т.б.) немесе
электрондық почтаға байланысты ең керекті құрылғы телефон
арналарына қосылған осы модем болып саналады.
Бүлардан басқа факс-модемдер бар, олар модем мен
факсимильдік байланыс аппаратының функцияларын бірге
атқарады. Факс-модемді пайдаланып, мәтіндік мәліметті тек
өз абоненттеріңіздің компьютеріне емес жәй қарапайым факс
аппаратына да жіберуге және қабылдауға болады. Факс-
модемдер жәй модемдерден қымбатырақ, бірақ олардың
атқаратын қызметі әлдеқайда мол.
Қазіргі кездерде ЭЕМ-нің мультимедиа мүмкіндігі жайында
көп айтылып жүр. Мультимедиа - информацияны бейнелеудің
ең жаңа түрі. Ол экранға мәліметтерді түрлі-түсті мәтіндік,
графикалық, дыбыстық мүмкіндіктерді біріктіре отырып
шығарып, ЭЕМ-нің барлық жылжыту, сөйлету, музыка беру
жақтарын толық пайдаланады. Мұндай мүмкіндікті
компьютердің қосымша дыбыстық құрылғысы мен CD-ROM
дискісі бар және онда бейнелік фильмдерді, фонограммаларды,
түрлі-түсті гаммаларды көрсету жақтары толық қамтылған.
Мультимедиалы компьютер фотоаппараттарды, бейне
магнитофондарын, бейне-камераларды қосуға арналған арнаулы
бейнелік тақшамен жабдықталады, ол көптеген бейнелік
суреттерді өңдегенде қажет болады, бірақ оның арзан
түрмайтыны да өз-өзінен белгілі.
Сұрақтар
1. Дербес компьютердің нзгізгі компоненттері мен қосымша
қүрылғыларын атап шығыңыз.
2.ДЭЕМ-де қандай принтерлер қолданылады?
3. Қандай бейне адаптерлерін білесіздер, дисплей мен бейж
адаптерінің айырмашылығы қандай?
4.Сіздердегі компьютерде қандай дискілер қолданылады?
5. Модем дегеніміз не жәнз ол ж үшін керек?
6. Принтерлер түрін атап беріңіз.
7. Дисплейлер сипаттамасы қандай?
8. Компакт-дискілердің қандай ерекшеліктері бар?
9. Мультимедиалық мүмкіндіктерді қалай түсінуге болады?__