Дербес компьютердің ішкі құрылғылары

Аналық тақша дербес компьютердің негізгі тақшасы болып табылады. Онда төмендегі құрылғылар орналасады:

· процессор,

· шина,

· жедел жад,

· тұрақты жад,

· слоттар /қосымша құрылғыларды қосуға арналған қосқыш тарақшалары/.

Процессор - көптеген жартылай өткізгішті элементтерден тұратын және компьютерде барлық есептеулер мен ақпарат өңдеу жұмыстарын орындайтын электрондық микросхема. Қазіргі компьютерлерде бір немесе бірнеше процессорлар жұмыс істейді.

Процессор тікелей компьютердің тобын анықтайды. Егер екі процессордың командалар жүйесі бірдей болатын болса, онда олар бағдарламалық деңгейде толығымен үйлесімді болады. Бұл бір процессор үшін жазылған бағдарлама екінші үшін де орындалатынын білдіреді.

Процессордың негізгі бөліктері - арифметикалық-логикалық құрылғы, басқару блогы, жад регистрлері. Арифметикалық-логикалық құрылғыда сандық және символдық ақпараттармен арифметикалық және логикалық операциялар орындалады. Басқару құрылғысы компьютердің белгілі бір басқару сигналдарын қалыптастырып, қажетті уақытта оларды жіберіп тұрады, операцияларды орындау үшін жад ұяшықтарының адресін пішімдейді және адрестерді ЭЕМ-нің сәйкес блоктарына жібереді.

Шектелген үйлесімділікке ие болған процессор тобын процессорлары х86 топтамасына жатады. Бұлардың негізін қалаушы 13-разрядты Intel 8086 процессоры болып табылады. IBM PC компьютерінің ең алғашқы моделі осы процессордың негізінде құрастырылған. Кейінірек Intel 80286, Intel 80386, Intel 80486, Intel Pentium 60, 66, 75, 90, 100, 133; Intel Pentium MMX, Intel Pentium Pro, Intel Pentium II, Intel Celeron, Intel Pentium III процессорлары шығарыла бастады. Бұрын дербес компьютерлер үшін процессорлар шығаратын тек Intel фирмасы болса, кейінірек ADM, Cyrix фирмаларымен олардың қатары көбейе түсті.

Процессордың бір-бірінен өзгешелігі - олардың типтері (модельдеріне ) мен ырғақтық (тактілік) жиіліктерінде. Ырғақтық жиілік – олардың жұмыс жылдамдығының көрсеткіші, ол мегагерцпен өлшенеді. Мысалы, Intel Pentium типтегі процессорлар 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166, 200 және 1000МГц жиілікпен жұмыс істейді.

Процессорде өңдеу кезінде оған түскен ақпараттардың мазмұны үшін өзінің ұяшығының ішкі жады болады. Оларды регистрлер деп атайды. Процессордың разряды неғұрлым көп болса, онда компьютер соғұрлым көп ақпаратты бір ырғақ ішінде өңдеуі мүмкін. Регистрлер машинаның жоғары тез әрекеттілігін қамтамасыз ету үшін қолданылады.

Процессор компьютердің басқа құрылғыларымен, соның ішінде, жедел жадпен шина деп аталатын өткізгіштер тобы арқылы байланысқан. Шиналардың негізгі үш түрі бар: мәліметтер шинасы, адрестік шина және командалық шина.

Мәліметтерді оқыған кезде процессор ұяшықтың адресін адрестік шина бойынша ішкі жадқа береді және осы ұяшықтың мазмұнын мәліметтер шинасы бойынша алады. Мәліметтер шинасы мен адрестер шинасынан басқа жүйелік шинаға машинаның барлық блоктарына нұсқаулар беруге арналған командалық шина және қуатқоректендіру шинасы кіреді.

Барлық блоктар олардың енгізу-шығару порты қосқыштары арқылы шинаға қосылады.

Мәліметтер

Адрес

4.7-сурет. Процессор мен ішкі жад арасындағы өзара байланыс

Мультимедиалық құрылғылар. Компьютерге бейне ақпаратпен және дыбыстық ақпаратпен жұмыс істеу қабілеттілігін бөліп беруге мүмкіндік беретін құрылғылардың бірнеше типі бар. Бұл құрылғылар құрамдас та, қосымша да болады, соңғы жағдайда оларды кеңею слоттарына орнатады.

Дыбыстық тақша әдетте пайдаланушының қате әрекеттеріне жауап беретін динамиктің шиқылына қарағанда тым күрделі дыбыстарды компьютердің түрлендіруіне мүмкіндік береді. Дыбыстық тақша ұсынатын дыбыспен жұмыс істеудің кеңейтілген мүмкіндігі компьютерлік ойындарда және басқа қазіргі заманғы бағдарламаларда талап етіледі.

Бейнекартамонитормен бірігіп дербес компьютердің ішкі бейнежүйесін құрайды. Бейнені даярлаумен тығыз байланысты амалдардың барлығын бейнекарта /бейнеадаптер/ деп аталатын басқару блогы атқарады.

Қазіргі кезде кең тараған бейнеадаптер SVGA. Ол 16,7 миллион түстерді экранға шығарып беруді қамтамасыз етеді. Экранның шешуі (разрешение экрана) бейнекартаның негізгі параметрлері болып табылады. Әр монитор үшін өзіне сәйкес тиімді экран шешуі анықталған. Мысалы, өлшемі 14 дюйм болатын монитордың экран шешуі 640х480, ал 19 дюймді экрандар үшін 1280х1024 шешу пайдаланылады. Мәтіндік құжаттармен жұмыс істеу үшін 640х480 шешуі мониторлар жеткілікті. Көптеген қолданбалы бағдарламалармен жұмыс жасау үшін шешуі 1024х768 болатын мониторлар қажет болды. Бейнеадаптерлердің немесе графикалық адаптерлердің, тек кескіндерді сақтау үшін ғана пайдаланатын меншікті жедел жады бар. «Тұрған орны» бойынша бұл жадты көбінесе бейнежад (video RAM немесе VRAM) деп атайды. Бейнежадтың мөлшері неғұрлым үлкен болса, компьютер солғұрлым кескіндер мен бейнероликті үлкен ажыратқыштықпен және түрлі түстілікпен бейнелейді.

Компьютердің жады – оның құрамына міндетті түрде енетін элементтердің бірі. Ол бірнеше түрге бөлінеді және бір-бірінен өлшеміне, ақпаратты сақтау мерзіміне және т.б. параметрлеріне қарай ажыратылады.

Жадтың көлемі байтпен өлшенеді. Қазіргі кездегі компьютерлердің жад көлемі миллиондаған байтқа жетеді, сондықтан оны мегабайт(Мб), гегабайт(Гб) арқылы қысқаша өрнектеген ыңғайлы.

Жедел жад(Оперативная память) –бұл компьютердің ішкі жады. Ол қажет ақпаратты өзіне жылдам жазуға және одан оқуға мүмкіндік береді. Жедел жад ақпараттың кез келген бөлігіне лезде қатынауды қамтамасыз етеді, бірақ компьютерді өшірген кезде жедел жадтағы барлық ақпарат бірден жойылады. Дербес компьютерлердің жедел жадының өлшемі жылдан жылға өсіп келеді. Pentium типтес компьютерлердің жедел жадының көлемі 8 Мбайттан 1Гбайтқа жетті. Компьютердің жедел жадының көлемі өскен сайын оның есептеу жылдамдығы артады.

Жедел /жедел/ жадтайтын құрылғы(ЖЖҚ-ОЗУ)- ақпараттарды уақытша сақтауға арналған жад. Компьютердің жедел жадының көлемі шекті, сондықтан ЖЖҚ-дан ақпараттарды сыртқы жадқа көшіріп алу керек.

Компьютердің ішкі жадының екі түрі бар: тұрақты жадтайтын құрылғы(ТЖҚ-ПЗУ)компьютердің ішіне құрастырушы фирмада орнатылады. Компьютерді іске қосқанда, алдымен ақпарат ТЖҚ-дан алынады, содан соң компьютерге орнатылған операциялық жүйе іске қосылады.

Тұрақты жадтайтын құрылғы– стандартты бағдарламаларды, өзгермейтін мәліметтерді және жүйелік ақпаратты (BIOS, таңба генераторларының кестесін және т.б. ) энергиядан тәуелсіз сақтауға арналған жад. Компьютер жұмысы кезінде бұл жадтан мәліметтерді тек оқуға болады, оған ақпарат жазу арнаулы құралдар (бағдарламалауыштар) арқылы жүргізіледі. Жадтың өзгермейтін түрін құрады. Мұнда компьютер құрылғыларын басқаруға арналған жүйелік бағдарламалар орнатылған. Компьютерді іске қосқаннан кейін жабдықтарды біртіндей тестілеу үрдісі басталады. Процессор мен бейнеадаптерді тестілеу үрдісі аяқталған соң мониторға сараптамалық хабарлама шығарылады. Содан соң компьютердің бастапқы жүктелу үрдісін басқаратын бағдарлама орындалады.

Виртуальдық жад аппараттық құрауыш болып саналмайды, бірақ жадтар типінің тізімі онсыз толық болмайды. Қысқаша айтқанда, егерде бағдарлама жұмыс істеуі үшін, осы сәттегі жадқа қарағанда, үлкен жад талап етілсе, онда виртуальдық жад құрастырылады. Мысалы, іске қосылған бағдарлама 1 гигабайт (Гб) жадты талап етеді делік, ал компьютерде бар болғаны 64 Мб жедел жад орнатылған. Сол кезде жедел жадқа сыймаған мәліметтердің беттік файл деп аталатын бір бөлігі қатқыл дискіге жазылады, сондай-ақ ол «сорылатын файл» ретінде белгілі, өйткені ОЖ қажеттілік бойынша одан бетті жедел жатқа «сорып алады». Виртуалдық жад жедел жад пен беттік файлдан тұрады.

Сыртқы жад компьютердің сыртқы құрылғыларына жатады және кез келген ақпаратты ұзақ уақыт сақтау үшін қолданылады. Сыртқы жад қатқыл (ТҚМД) және иілгіш (ТИМД) магниттік дискілер, магниттік ленталар (стриммер) оптикалық дискілер (CD-ROM DVD ROM), магниттік оптикалық дискілер (флэш дискі) сияқты сақтаушы құрылғылардың әр алуан түрлерінен тұрады.

Қатқыл диск үлкен көлемдегі мәліметтер мен бағдарламаларды ұзақ уақытқа сақтауға арналған негізгі құрылғы. Ол бір диск емес бірнеше дискілердің жинағынан тұрады. Қатқыл дискінің негізгі параметрлеріне оның сыйымдылығы мен жұмыс өнімділігі жатады. Қазіргі кезде қатқыл дискінің көлемі 1 Тбайтқа жетті және ол одан әрі ұлғайтылуда.

Иілгіш дискілер бір компьютерден екінші компьютерге ақпарат алмастыру үшін, әзір жұмысқа қажет емес ақпаратты сақтап қою үшін қажет. Иілгіш магниттік дискілер /дискета/ арнаулы дискжетек деп аталатын тасуышқа салынады. Дискжетек жүйелік блокта орналасады. Қазіргі дербес компьютерлерде 3,5 дюймдік дискеттер қолданылады. Оған 1,44 байт көлеміндегі ақпарат жазылады.

1994-1995 жылдары аралығында дербес компьютерлердің құрамына кіретін диаметрі 5,25 дюймдік дискілерге арналған дискжетек алып тасталынып, оның орнына өлшемдері тура осындай болатын CD-ROM тасуыштарын енгізді. CD-ROM (Compact Disc Read-Memory) сөзінің қазақша аудармасы жинақы – дискіге негізделген тұрақты есте сақтау құрылғысы. Кәдімгі жинақы-диск көлемі 650 Мбайтқа жуық мәліметті сақтай алады. Мәліметтер көлемінің үлкен болуы мультимедиалық ақпараттарға /графиктік, музыка, бейне/ тән, сондықтан CD-ROM дискжетегін мультимедиа ақпараттық құралдар қатарына жатқызады. DVD-ROM дискілерде мультимедиалық ақпараттар еркін сақталады, өйткені оның көлемі 4,5 Гб.

USB-дискілер — компьютердің USB-портына тікелей қосылады, тым жинақы, мөлшері мен пошымына қарай оларды жиі «дискілер–автоқаламдар» (pen drives или flash drives) деп атайды. Бірнеше жүз мегабайт сыяды, олар мәліметтерді алмасуға пайдаланатын сыртқы флоппи-дискжетектердің орнына лэптоптарды пайдаланатындардың арасында ерекше танымал. Флэш дискілер қалтаға салуға ыңғайлы, сыйымдылығы жағынан тиімді. Иілгіш дискіге сақталған кейбір файлдар оқылмайтын кездер жиі кездесетін, флэш дискілер мұндай келеңсіздікті азайтуға мүмкіндік туғызады. Алынбалы дискілер (съемный диск) 500 Гб көлеміндегі ақппаратты жеңіл тасымалдауға, сақтауға мүмкіндік береді. Ол флэш дискі сияқты қызмет атқарғанымен көлемі жағынан қойын кітапқа ұқсас келеді. Бұл дискілер компьютерге USB порт арқылы жалғанады.

Қосымша құрылғыларға математикалық сопроцессор, жадқа тікелей қатынау контроллері, енгізу-шығару сопроцессоры, т.б. жатады.