ДӘРІС № 3

ДЕРБЕС КОМПЬЮТЕРДІҢ БАЗАЛЫҚ ҚҰРЫЛЫМЫ.

ЖҮЙЕЛІК БЛОКТЫҢ ІШКІ ҚҰРЫЛҒЫСЫ.

Жоспар

1. 
   Дербес ЭЕМ-нің элементтік базасы
   
2. 
   Микропроцессор, Дербес ЭЕМ-ң жедел жады
   
3. 
   Дискідегі мәліметтер жинақтауыштар
   
4. 
   Ақпарат енгізу және шығару құрылғылары
   
5. 
   Қосымша құрылғылар
   

МАҚСАТЫ:

• 
  Оқушыларға ЭЕМ-нің элементтік базасы жайында мағлұматтар беру.
  
• 
  Негізгі блоктарымен таныстыру, жұмыс істеу жолдарымен таныстыру, мінездеме бере отырып оқушылардың ой-өрісін дамыту.
  
• 
  Оқушыларды ЭЕМ-нің шеткері құрылғыларымен таныстыра отырып, оларға мінездеме беру.
  

1. ДЕРБЕС ЭЛЕКТРОНДЫ ЕСЕПТЕУІШ МАШИНАЛАРЫНЫҢ ЭЛЕМЕНТТІК БАЗАСЫ

Дербес ЭЕМ-нің (ДЭЕМ) элементтік базасы болатын электрондық компоненттері ақпарат өңдеудің белгілі бір функциясын немесе оны есте сақтау ісін атқарады. Мұндай компоненттер интегралдық схемалар деп аталады. Интегралдық схема металдан не пластмассадан жасалған қорапқа салынған жартылай өткізгішті кристалдан тұрады. Жіңішке жіп секілді арнайы сымдар осы кристалды қораптың шеткі тұяқшаларымен жалғастырылады.

Жартылай өткізгішті кристалл көбінесе өте таза кремнийден жасалады, оны жасауда вакуумдық бүрку, тырналау, қоспаларды иондық түрде енгізу, дәлме-дәл фотолитография және де басқа жоғары сапалы технологиялар қолданылады. Осындай күрделі технология нәтижесінде кристалда электр схемасына біріктірілген “электрондық молекулалар” жасалады. Олар бір кристалл көлемінде (5*5мм) жүз мыңнан аса бір-бірімен байланысқан “электрондық молекулаларды” құрастырып, өте күрделі ақпарат түрлендіру жұмыстарын орындай алады.

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, күшейткіштер-дің түрлеріне байланысты бөлек-бөлек топтарға жіктеліп, сериаларға бөлініп шығарылады.

Бұл схемалардың интегралдық (біріктірілген) деп аталу себебі-олардың бір кристалы күрделі логикалық функциялардың белгілі біреуін орындай алады, содан соң олардан транзисторлар мен диодтардан құрастырылатын сияқты машина қондырғылары оңай жасалады.

ДЭЕМ біріңғай ақпараттық жүйеге біріктірілген техникалық электрондық құрылғылар жиынынан тұрады. ДЭЕМ құрамына кіретін құрылғыларды олардың функционалдық қызметіне қарай екіге бөлу қалыптасқан, олар: жүйелік блок және перифериялық, яғни шеткері құрылғылар.

Жүйелік блок мыналардан тұрады:

- микропроцессор;

- оперативті (жедел) есте сақтау құрылғысы;

- тұрақты есте сақтау құрылғысы;

- қоректену блогы мен мәлімет енгізу-шығару порттары;

Ал шеткері құрылғылар құрамына:

- мәлімет енгізу құрылғылары;

- мәлімет шығару құрылғылары;

- мәлімет жинақтауыштар;

ДЭЕМ-нің мүмкін болатын ең минималды құрамына жүйелік блок, бір-бірден енгізу, шығару құрылғылары және ақпарат жинақтауыш құрылғы кіреді. ДЭЕМ-дегі шығарылатын есептер түрлеріне қарай оның минималды конфигурациясын қосымша шеткері құрылғыларды қосу арқылы кеңейтуге болады.

Компьютер құрылымы:

• 
  жүйелік блок (тік немесе жатық қорапта орналасқан) –1 блок;
  
• 
  текстік және графикалық ақпаратты бейнелейтін монитор немесе дисплей- 2 блок;
  
• 
  әр түрлі символдарды компьютерге енгізуге арналған пернелік тақта немесе пернелік – 3 блок;
  

Компьютердегі ең негізгі құрылғы болып жүйелік блок саналады, оның ішінде ДЭЕМ-нің басты құрылғылары орналасқан. Компьютердің жүйелік блогына мынадай құрылғыларды жалғауға болады:

• 
  қағазға текстік және графиктік мәліметтерді басып алуға арналған принтер.
  
• 
  Қолмен басқарылатын тышқан графиктік тетігі – графиктік курсорды басқаруды жеңілдететін құрылғы;

• Джойстик - компьютерлік ойындарда қолданылатын қолмен басқарылатын тетік;
  

• 
  Графиксызғыш немесе плоттер – сызуларды (графиктерді) қағазға басатын құрылғы;
  
• 
  Сканер (ізкескіш)- графиктік немесе текстік мәліметтерді тікелей оқитын құрылғы;
  
• 
  CD-ROM – компакт- дискілерді оқитын құрылғы, ол қозғалатын бейнелерді, текстерді және дыбыстарды шығару үшін пайдаланылады;
  
• 
  Модем- телефон желісі арқылы басқа компьютерлермен мәлімет алмасуға қажет құрылғы;
  
• 
  Стример - мәліметтерді магниттік таспада (лентада) сақтауға арналған құрылғы;
  
• 
  Желілік адаптер компьютерді жергілікті желіде (торапта) қолдануға мүмкіндік береді.
  

2. МИКРОПРОЦЕССОР. ДЕРБЕС ЭЕМ-нің ЖЕДЕЛ ЖАДЫ

Микропроцессор бір кристалда орналасқан біріктірілген (үлкен) интегралдық схемалар (БИС), олар әртүрлі типтегі ЭЕМ-дер жасауға керекті элемент болып табылады. Оны әртүрлі логикалық функцияны орындайтын етіп программалау мүмкіндігі бар, сондықтан программаны өзгерту арқылы микропроцессорды арифметикалық құрылғы бөлігі ретінде немесе енгізу шығару жұмыстарын басқарушы рөлінде қолдануға болады. Микропроцессорге жедел және тұрақты жад, енгізу-шығару құрылғылары қосылады.

Микропроцессорлар бір-бірінен өзгешелігі олардың типтерінде (моделдерінде) және оның қарапайым амалдарды орындайтын жұмыс жылдамдығының көрсеткіші – мегагерц (МГц) бірлігімен берілген қадамдық жиілігінде жатыр. Кең тараған модельдерге Intel-8088 (