Компьютер архитектурасы. Санау жүйелері Компьютер жадысының жіктелуі. Жад және жадтың түрлері

ДЕРБЕС КОМПЬЮТЕР АРХИТЕКТУРАСЫ  ДЕРБЕС КОМПЬЮТЕР        

                                         АРХИТЕКТУРАСЫ

ЭЕМ-нің құрылымы оның техникалық көрсеткіштері мен мүмкіндіктері көбінесе оны пайдаланудың мақсаттарын анықтайды. Дегенмен бағдарлама мен бастапқы деректерді машинаға енгізу қажетті операцияларды орындау үшін керек. ЭЕМ оның құрылымдық ерекшеліктеріне байланыссыз мына құрылғылардан тұрады:

1) Процессор  

2) Негізгі жады (есте сақтау құрылғысы)

3) Шеткі аймақтық құрылғылар

Негізгі жады ақпаратты сақтауға арналған. Ол өзі: оперативтік жад және тұрақты жад деп екіге бөлінеді.

ОЗУ – оперативтік жады

ПЗУ – тұрақты жады

Оперативтік жадыға осы кезде қажетті ғана ақпарат сақталады. Компьютер өшкен кезде оперативті жадыдағы ақпарат өшеді. Компьютердің жұмыс істеу жылдамдығы оның оперативтік сйымдылығына байланысты. Тұрақты жады ақпаратты оны дайындау барысында электрондық немесе механикалық әдіспен жазылады.

1) Д.К. қайта қосқан  кезде жүйелік блоктың жұмыс істеуін тексеретін тестті бағдарлама.

2) Шеткі аймақтық құрылғылар (дискжетек, пернетақта, монитор және т.б.) жұмысын басқаратын бағдарлама.

3) Дискінің қай жерінде операциялық жүйе жазылғандығын білдіретін ақпарат.

Негізгі жады регистрлерден тұрады. Регистр – ақпаратты екілік кодта уақытша сақтайтын құрылғы. Регистрдегі еске сақтау құрылғысы – триггер деп аталады. Триггер деп 0 немесе 1 деген екі күйдің бірінде болатын құрылғыны айтады.

Регистрдегі триггерлер саны компьютердің разрядтылығы немесе өнімділігі деп аталады. 8, 16, 32, 64 және т.с.с.

Процессор немесе микропроцессор

Бұл құрылғының негізгі атқаратын қызметі машина жадына келетін ақпаратты түрлендіру. Процессордың құрамында басқару құрылғысы, арифметикалық логикалық құрылғы, регистрлер болады. Процессорлардың бір – бірінен өзгешелігі олардың типтерінде (модель) және оның қарапайым амалдарды орындайтын жұмыс жылдамдығының көрсеткіші – мегогерцте.

Кең тараған түрлері:

INTEL 8088 – 5Mhz

INTEL 80286 – 20Mhz

………………….

INTEL 486 – 100Mhz

Pentium – 75Mhz

………………….

Pentium 4 3000Mhz

Процессордың жұмыс жылдамдығының көрсеткішіне сәйкес оның бағасы да анықталады. Кейде құрылымның ерекшеліктеріне қарай 1 модельге кіретін процессорлардың жиіліктері әр түрлі бола береді. Жиілігі артқан сайын оның жылдамдығы да өсе түседі. IBM тәрізді компьютерлерде INTEL фирмасының және басқалардың үйлесімді микропроцессорлары пайдаланылады. Процессор мен негізгі жады аналық платада орналасады. Қосымша плата контроллер арқылы дискжетек, тышқан, принтер және т.б. магистраль проводтар (шина) арқылы байланыстырылады. Жүйелік блок құрамы: Микропроцессор, оперативті жады, аналық плата, қоректену блогы, қатқыл диск, және т.б. Мәтіндік және графикалық ақпаратты шығару үшін монитор немесе дисплей қолданылады.

Шеткі аймақтық құрылғылар.

Принтер: мәтінді немесе графикалық ақпаратты қағазға түсіру (матрицалық, лазерлік, сия бүріккіш).

 Плоттер немесе график сызғыш: үлкен форматтағы графиктік мәліметтерді қағазға шығаруға арналған.

Сканер: графиктік немесе мәтіндік мәліметтерді компьютерге енгізуге арналған.

CD ROM: компакт дискілерді оқуға арналған құрылғы.

Модем: телефон желісі арқылы басқа компьютерлермен ақпарат алмасуға арналған құрылғы.

Стример: мәліметтерді магниттік лентада сақтауға арналған.

Желілік адаптер: компьютерді жергілікті желіде қолдануға мүмкіндік береді.

Санау жүйесі

Санау жүйесі, санау, нөмірлеу — натурал сандарды атау және цифрлық символдар арқылы белгілеу әдістерінің жиынтығы. Санау жүйесі бейпозициялық және позициялық принцип болып екіге бөлінеді. Сандарды белгілеудің ең жетілген принципі — позициялық принцип, онда бір санның таңбасы (цифр) орналасқан орнына байланысты әр түрлі мәнге ие болады. Позициялық Санау жүйесі арифмет. амалдар орындауға қолайлы, сондықтан оларды кеңінен пайдаланады. Мұндай Санау жүйесінде 1-разрядтың n бірлігі (Санау жүйесінің негізі) 2-разрядты бірлік, ал 2-разрядтың n бірлігі 3-разрядты бірлік, т.с.с. құрайды. 1-ден үлкен кез-келген сан Санау жүйесінің негізі бола алады. Мұндай жүйенің қатарына ондық санау жүйесін (негізі n=10) жатқызуға болады. Бұл жүйеде алғашқы он санды белгілеу үшін 0, 1, …, 9 цифрлары қолданылады. Негізі басқа сандар (5, 12, 20, 40, 60) болатын санау жүйелері де пайдаланылған. Ғыл. зерттеулер мен есептеуіш машиналарда жүргізілетін есептеулер кезінде негізі 2 болатын Санау жүйесі (екілік санау жүйесі) жиі қолданылады. Бейпозициялық Санау жүйесінде символдың мәні сандағы орналасқан орнына байланысты емес. Бұл жүйенің мысалы ретінде римдік Санау жүйесін, яғни рим цифрларын алуға болады. Бұл жүйенің негізгі кемшілігі — символдар саны көп, олармен арифмет. амалдар орындау өте күрделі. Бейпозициялық Санау жүйесіне қалдықтар кластарының жүйесі де жатады; қ. Модульдік арифметика.[1]

   Жад

1) компьютерде ақпаратты сақтау тәсілін анықтайтын жалпы термин;

2) компьютердің әр түрлі мәлімет сақтайтын бөлігі; мәліметтерді қабылдау, сақтау жөне беруге арналған компьютер құрылғысы. Ол компьютердің жедел (ішкі) немесе сыртқы (магниттік) жадынан тұрады;

3) акпаратты сақтауға  және қолданбалы программаларды жүктемелеуге арналған аймақ. Компьютер жады ақпарат сақтайтын құрылғының бір немесе бірнеше түрі арқылы жүзеге асырылады;

4) ақпаратты тұрақты  немесе уақытша сақтайтын орын.[2]

Алгоритм[1], алгорифм (ағылшынша: algorіthm, algorіsmus — Әл-Хорезмидің атынан шыққан) — бастапқы берілген мәліметтермен бір мәнде анықталатын нәтиже алу үшін қай амалды (жұмысты) қандай ретпен орындау қажеттігін белгілейтін есептерді (мәселелерді) шешу (математикалық есеп-қисаптар орындау, техникалық объектілерді жобалау, ғылыми-зерттеу жұмысын жүргізу т.б.) тәсілдерінің дәл сипаттамасы. Алгоритм — математика мен кибернетиканың негізгі ұғымдарының бірі. Агоритмді орындау алгоритмдік процесс деп аталады.

Жалпы Алгоритм деп алдын ала не істеу керек екені дәл көрсетілген есептеу процесін айтады. Есептеу процесі қандай болса да алғашқы мәндерден бастап, сол арқылы толық анықталған қорытынды шыққанша жүргізіледі. Алгоритм ұғымының алғышартына алгоритмдік процеспен қатар мүмкін болатын алғашқы деректер жиынтығының нұсқауы және қорытынды алуға байланысты жүргізілген процестің аяқталғандығын көрсететін ереже енеді. Белгілі бір бастапқы деректердің жиынына қолданылған Алгоритм тиянақты қорытындыға келмеуі немесе есептеу барысы аяқталмай тоқталуы мүмкін. Егер есептеу процесі белгілі бір қорытынды алумен аяқталса (не аяқталмай қалса), онда Алгоритм мүмкін болатын бастапқы деректерге қолданылады (не қолдануға болмайды) деп ұйғарылады.

Алгоритм  — қазіргі математикада, оның ішінде электронды есептеуіш машинада қолданылатын негізгі ұғымдардың бірі. Белгілі бір теңдеу түбірінің жуық мәнін кез келген дәлдікпен табу оған арналған Алгоритммен есептеледі. Компьютердің кең қолданылуына байланысты Алгоритм жаңа мағынаға ие болды. Берілген есепті шешу барысында орындаушыға біртіндеп қандай әрекеттер жасау керектігін түсінікті әрі дәл көрсететін нұсқау да Алгоритм деп аталады. Алогритмді орындаушы — адам, ЭЕМ немесе робот. Әрбір нұсқау — бұйрық. Ал орындаушының жүзеге асыра алатын бұйрықтар жиыны бұйрықтар жүйесі деп аталады. Мысалы, у = (ax + b) (cx - d) функциясын есептеу ЭЕМ-да мынадай әрекеттерден құралады:

1. а-ны x-ке көбейту R1 деп,
2. оған b-ны қосу нәтижесі R2 деп,
3. с-ны х-ке көбейту R3 деп,
4. сх-тан d-ны алу R4 деп,
5. R2-ні R4-ке көбейту у деп белгіленеді.

Алгоритмнің бұйрықтары бірінен кейін бірі кезекпен орындалады. Бағдарлама Алгоритм тілінде жазу, бейнелеу мағынасын береді. Компьютерде Алгоритмнің сызықты, тармақты,циклді, логикалық, модельдік, параллельдік, тізбекті т.б. түрлері қолданылады.[2]

.