Тарихи деректерден.

Date: 2014-02-26; view: 1221.

Лекция №3

Есептеу техникасы және дербес компьютер.

Жоспар:

1. Тарихи деректерден.

2. Компьютерлерді жүйелеу. Компьютерлік жүйелерді пайдалану.

3. Есептеу жүйесінің құрамы.

Әдебиеттер:

1. Жаңа ақпараттық технологиялар. Б.Бөрібаев, Е. Балапанов, Г. Мадьярова Р. Дузбаева. Алматы 2001 ж “ Ғылым” ғылыми баспа орталығы.

2. Информатика М.Қ. Байжұманов Л.Қ. Жапсарбаева Алматы 2004 ж.

3. “Есептеуіш техника және программалау”, О. Камардинов, Алматы - 1997

Адамзат баласы дамудың барлық тарихи кезеңдерінде есептеу жұмыстарын жүргізіп отыруға әрқашан мұқтаж болды. Алғашқы кезеңдерінде оған, аяқ, қол саусақтары секілді қарапайым құралдар жеткілікті болды. Ғылым мен техника дамуына байланысты есептеу жұмыстарының қажеттілігі артып, оны жеңілдету үшін арнайы құралдар шығарыла бастады. Шамамен б.з. 500 жылдары абак, есепшоттар шығарыла бастады. 1614 ж Шотландиялық Джон Непер логарифмды ойлап тапты. Осыдан көп өтпей – ақ Р. Биссакар логарифмдық сызғышты (логарифмическую линейку) жаратты. 1642 жылы Француз ғалымы Блез Паскаль Қосу амалын орындайтын машинасын ойлап шығарды.

ЭЕМ эрасы ХХ – ғасырдың 30 – ж ағыолшын математигі Алан Тьюрингтың теориялық еңбектерінің бастамасы. Цифрлық есептеуіш машинасының негізгі құрылғыларының принципін джон Фон Нейман, А. Беркс ойлап тапқан.

Фон Нейман принципі бойынша компьютерде мынадай ќ±рылѓылар болуы керек:

· арифметикалыќ жєне логикалыќ операцияларды орындайтын арифметикалыќ-логикалыќ ќ±рылѓы;

· программаныњ орындалу процесін ±йымдастыратын басќару ќ±рылѓысы;

· программаларды жєне берілгендерді саќтайтын есте саќтау ќ±рылѓысы немесе жад;

· информацияны енгізу-шыѓару ‰шін ќолданылатын сыртќы ќ±рылѓылар.

Ал бірінші лампамен жұмыс істейтін машина 1946 – 48 жылдары АҚШ – та жасалып шықты.

СССР – да электрон есептеуіш машинасының дамуы акадкмик С. А. Лебедев атымен тығыз байланысты. Оның басшылығымен бірінші Отандық ЭЕМ жасалды. 1951 ж Киевте МЭСМ, 1952 ж Москвада БЭСМ (большая электронная счетная эектронная машина) шығарылды.

1958 ж Джек Килби Texas Instruments фирмасында бірінші интегралдық схеманы жаратты. 60 жылдары универсал Минск, Урал ЭЕМ – дері шықты. Программалық берілгендерді енгізу үшін қағаз перполента қолданылды. Перполента арқылы енгізу көптеген күшті, уақытты қажет етті. Бұл бірінші буын машиналары. Екінші буын машиналары жартылай өткізгіш схемаларда жұмыс істеді. Бұл машиналарда перфоленталар мен бірге перфокарта қолданылды.

Бұлардың сенімділігі, әрекет тезділігі бірінші буын машиналарына қарағанда елеулі жоғары болды. Бұл машиналардың сырт аумағы, массасы, энергияны пайдалану көп төмендегендіктен өзіндік құны көп төмен болды.

60 – жылдардың екінші жартысында және 70 жылдардың басында ЭЕМ құрылысына одан әрі күрделі, сапалы өзгерістер енгізіліп, элементтік негізі интегралдық схема және аса үлкен интегралдық схема болатын интегралдық схема үшінші және төртінші буын машиналары жасалын.а бастады. Интегралдық схема мүмкіндігі күрделі транзисторлық схемадай болатын аумағы 1см – ге жетпейтін фнукционалдық блок, жартылай өткізгіш кристалдан тұрады.

Дегенмен микрокомпьютерлер дамуындағы ең елеулу 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 тұрақталынып қалды.

2. Компьютерлерді жүйелеу.

Компьютерлер қолдануына қарай мынадай топтарға бөлінеді: үлкен ЭЕМ (электрондық есептеу машинасы), мини-ЭЕМ, микро-ЭЕМ және дербес компьютерлер.

1999 жылдан бастап дербес компьютерлер үшін халқаралық стандарт - РС99 спецификациясы жұмыс істейді. Жаңа стандарт бойынша дербес компьютерлерді келесідей топтарға бөледі:

· бұқаралық дербес компьютерлер (Consumer PC)

· іс дербес компьютері (Office PC);

· ықшам компьютер(Mobil PC) ;

· жұмыс бекеті (Workstation PC);

· ойын ДК (Entertainment PC).

Қазіргі кездегі қолданыстағы компьютерлердің көпшілігі бұқаралық дербес компьютерлер тобына жатады. Іс дербес компьютерлерінің графиктік бейнелеу құралдарына қойылатын талаптар шағын болады. Ықшам компьютерлердің құрамына байланыс құралдары болуы міндетті түрде талап етіледі. Жұмыс бекетіне жататын компьютерлердің мәліметтерді сақтау құрылғыларына жоғары талаптар қойылады. Компьютерлерді өлшемдері бойынша үстелдік (desktop), ықшам (notebook), қалталық (palmtop), деп бөлуге болады.

Үйлесімділігі бойынша жүйелеу. Әлемде компьютерлердің көптеген түрлері мен типтері бар. Олар түрлі фирмаларда жасалып, түрлі бөлшектерден жинақталып, әр түрлі программалармен жұмыс атқарады. Мұндай жағдайда компьютерлердің үйлесімділігі ең басты мәселе болып табылады. Сан алуан компьютерлерге арналған құралдардың өзара ауыспалылығы, программалардың бір компьютерден екіншісіне тасымалдану қабілеттілігі, әр типтес компьютерлердің ортақ мәліметтермен бірігіп жұмыс атқару мүмкіндіктері олардың үйлесімділігіне тікелей байланысты.

Аппараттық үйлесімділік. Аппараттық үйлесімділігі бойынша компьютерлер аппараттық платформаларға бөлінеді: IBM PC және Apple Macintosh. Бұлардан басқа кейбір жеке алған региодар мен салаларда ғана қолданыс тапқан аппараттық платформалар бар. Компьютерлердің бір аппараттық платформаға жатуы олардың үйлдесімділігін күшейтеді.

Аппараттық үйлесімділіктен басқа операциялық жүйе деңгейіндегі үйлесімділік, программалық үйлесімділік, мәліметтер деңгейіндегі үйлесімділіктер де бар.

Бұл оқу құралы IBM PC платформасына жататын дербес компьютерлерді,

олардың аппараттық және программалық жасақтамаларын оқып үйренуге арналған.

Компьютерлік жүйелер.

Компьютерлік (есептеу) жүйелер төрт негізгі құрамнан тұрады:

2.3 шығарылатын есепті, орындалатын жұмысты мәселе ретінде қойып, соның нәтижесін латын адам;

2.4 аппараттық жасақтама (Hardware);

2.5 мәліметтер файлы;

2.6 компьютердің программалық жасақтамасы. (Software).

Компьютерлік жүйелер ұғымын немесе мәліметтерді өңдеу жүйелерін осы төрт комбинацияны – машиналарды, мәлметтерді, программаларды және адамды – біріктіре қарастыру кезінде қолданады.

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 өңдеу немесе құжаттарды қағазға басып алу істеріне пайдалансаңыз, сіз бір сағатта көптеген істерді тындырасыз.

Мәліметтерді өңдеу жылдамдығы.Компьютерді пайдаланудағы екінші себеп мәліметтерді мәліметтерді үлкен жылдамдықпен өңдеу болып саналады. Дайындығы мол маман адам минутына 250 сөз оқып шыға алатын болса, компьютер 1000 000 сөз оқи алады екен.

Дәлдік пен ұқыптылық.Компьютерлік жүйелерді пайдаланудағы үшінші себеп – олардың дәлдәгі мен ұқыптылығында жатыр. Егер біз компьютерге нақты мәліметтер беріп, оларды өңдеудің дұрыс жолдарын көрсетсек, ол әрқашан қатесіз дұрыс нәтижелер береді. Кейде компьютер қате нәтиже берді деп айтады. Мұндайда компьютер қателеспейтінін, мәліметтердің оған дұрыс берілмегендігінен немесе осы мақсатқа арналған мәліметтерді оған дұрыс берілмегендігінен немесе осы мақсатқа арналған мәліметтерді өңдеу алгоритмінің қате болғаны екенін ашып айту қажет.

3. Есептеу жүйесінің құрамы.

Есептеу жүйесінің құрамын оның конфигурациясы деп атайды. Есептеу жүйесінің аппараттық және программалық құралдары әрқайсысы өз алдына жеке қарастырылатындықтан, сәйкесінше есептеу жүйесінің аппараттық конфигурациясы мен программалық конфигурациясы да жеке жеке қарастырылады.

Аппараттық жасақтамаға есептеу техникасының аппараттық конфигурациясын құрайтын құрылғылары жатады. Қазіргі заманғы компьютерлер мен есептеу кешендері блокты-модульды құрылымнан тұрады, яғни олар нақты бір жұмыс түрін атқаруға ыңғайландырылып дайын түйіндер мен блоктардан жиыстырылатындай аппараттық конфигурациядан тұрады.

Орталық процессорға қатысты алғанда құрылғылар ішкі және сыртқы болып екіге бөлінеді. Енгізу – шығару құрылғыларының көбі және аппараттық ұзақ уақыт сақтауға арналған құрылғылар сыртқы құрылғыларға жатады.

Жеке түйіндер мен блоктар арасындағы үндестік аппараттық интерфейс деп аталадын аппараттық – логикалық құрылғылардың көмегімен орындалады. Есептеу техникасындағы аппараттық интерфейс стандарттары хаттама деп аталады.

Программалық жасақтама . Программа деп реттелген командалар тізбегін айтады. Кез – келген компьютерлік программагың негізгі атқаратын қызметі – аппараттық құралдарды басқару. Аппараттық және программалық жасақтама үнемі өзара тығыз байланыста болады.

Программалық жасақтама бірнеше сатылардан тұрады: негізгі, жүйелік, қызметтік және қолданбалы.

Негізгі программалық жасақтама аппараттық құралдармен өзара байланыста болады.

Жүйелік программалар компьютерлік жүйенің аппараттық жасақтамасымен, программалық жасақтамасымен өзара қарым – қатынысын қамтамасыз етеді. Нақты бір құрылғымен байланысты жүзеге асыратын программа драйвер деп аталады. Жүйелік сатыға енетін программалардың екінші бір тобы қолданушымен өзара қарым – қатынамста орнатылады. Мұндай программалық құралдар қолданушы интерфейсін қамтамасыз ету құралдары деп аталады.

Қызметтік программалық жасақтама . ол негізгі сатыдағы программалармен де, жүйелік сатыдағы программалармен де тығыз байланыста болады. Қызметтік программалар компьютерлік жүйені тексеру, баптау және жөндеу жұмыстарын автоматтандырады. Сонымен қатар олар жүйелік программалардың қызметін жақсарту мен кеңейту үшін қолданылады.

Қолданбалы программалық жасақтама. Қолданбалы программалардың көмегімен өндірістік, шығармашылық, оқыту және т.б мақсатта нақты жұмыстар атқарылады.

Қолданбалы программалық құралдарға мәтіндік редакторлар, мәтіндік процессорлар, графиктік редакторлар, электрондық кестелер, мәліметтер базасын басқару жүйелер, автоматтандырылған жобалау жүйелері, баспахана жүйелері, Web-редакторлары, браузерлер және т.б. жатады.