6. Компьютердің логикалық элементтері: логикалық вентилдер, триггерлер, санауыштар, регистрлер.

Компьютердің  логикалық  элементтері  дегеніміз – ЖƏНЕ, НЕМЕСЕ,  ЕМЕС  электрондық  схемаларын айтамыз.

ЖӘНЕ құрамындағы бұл жалғауды әрқашан құраушы пікірлердің бәрін ақиқат деп ұйғарады. ЖƏНЕ   элементінің   көмегімен  қарапайым  екі  Х1  мен  Х2  айтылымдарының  бір   құрамдасқа  бірігуі логикалық  көбейту  немесе  конъюнкция (латынша conjunction-біріктіру),   ал  операцияның  нəтижесі – логикалық көбейтінді деп аталады.

Белгіленуі:     Х1∧Х2,       Х1&Х2,       Х1⋅Х2,         Х1  AND  Х2,        Х1 жəне Х2

Математикада НЕМЕСЕ жалғаулары бар құрамды пікірді құрайтындардың кемінде біреуі ақиқат болса, ол ақиқат деп есептеледі. Ал құрмында жалған болса ол жалған деп есептеледі. Біріктіруші  мағынада  қолданылатын  НЕМЕСЕ   элементінің   көмегімен  қарапайым  Х1  жəне  Х2 айтылымдарының бір  құрамдасқа  бірігуі логикалық қосу немесе дизъюнкция (латынша disjunction-бөлу), ал операцияның нəтижесі – логикалық қосынды деп аталады. Белгіленуі:     Х1∨Х2,       Х1\Х2,       Х1+Х2,         Х1 OR  Х2,        Х1 немесе Х2.

ЕМЕС бастапқы пайымдау жалған болса, онда терістеу ақиқат ж\е керісінше егер бастапқы пайымдау ақиөат болса онда терістеу жалған.

7.   Негізгі сақтау элементі триггер. Триггер  ұзақ мерзімде  тұрақты жағдайлардың бірінде тұра алады, ол тұрақты жағдайларды бірлік және нөлдік деп атайды. Триггер –қиын логикалық сұлбалардың негізгі элементі, мысалы регистірлер, счетчиктер және т.б.    Қиын логикалық элементтер – регистірлер, счетчиктер, дешифраторлар- негізгі логикалық элементтердің базында құрылады.    Регистр белгілі қызметтерді атқаратын және келісіп жұмыс істейтін триггерлер тобын көрсетеді. Регистрлер есте сақталатын және қозғалмалы болады. Есте сақталатын регистр  бір сөзді сақтауға арналған. Сөздегі  разрядтар саны регистрлердің триггерлер санын анықтайды. Қозғалмалы регистр параллельды сан реттегі кодының  жаңартуы үшін және де берілген разрядтар санына регистірдегі сан кодын қозғалту үшін қолданылады. Мысалы, арифметика-логикалық құрылғыларды регистірлер  операнттарды алу және сақтау үшін қолданылады, ал орталықтандырылған басқару құрылғысында командалар регистрі ретінде қолданылады.    Дешифратор шығыс шиналардың бірінде  кіріс және шығыс белгілерінің кодының жаңартылуын жүзеге асырады. Әр кіріс белгісінің комбинациясына  бір шығыс сигналы сәйкес келеді. Дешифратор команда да операция  кодын табу үшін және  сәйкес басқару белгісін шығаруға арналған. 7. ЭЕМ-ның архитектурасының негізгі түсініктері. Компьютер архитектурасының тарихы және оған шолу.

ЭЕМ архитектурасы - ол ЭЕМ жұмысын бағдарламалық басқаруды және оның негізгі функционалды түйіндерінің бір-бірімен келіскен әрекетін іске асыратын ЭЕМ құрудың жалпы принципі. «Архитектура» сөзін ЭЕМ үшін қолданғанда, ол пайдаланушыға қажет компьютерсипаттамаларының жиынтығы деп түсінуге болады. Олар – ЭЕМ-нің негізгі құрылғылары мен блоктары және олардың арасындағы байланыстар құрылымы.

   ЭЕМ құрудың жалпы принциптері:

1. ЭЕМ жадының құрылысы,

2. жадыға және сыртқы құрылғыларға жету жолы,

3. компьютер конфигурациясын өзгерту мүмкіндігі,

4. командалар жүйесі,

5. деректер форматы,

6. интерфейсті ұйымдастыру.

Сонымен архитектура – ол ЭЕМ жұмысын бағдарламалық басқаруды және оның негізгі функционалды түйіндерінің бір-бірімен келіскен әрекетін іске асыратын ЭЕМ құрудың жалпы принципі.

60-ж. ортасынан бастап есептеуіш машиналарды жасау үшін,  аппараттарды және математикалық қамтамасыздандырудың кейбір құралдарын тәуелсіз  құрастырудың орнына, аппараттық (hardware) және бағдарламалық (software) құралдардан тұратын жүйе жобалана бастады. Мұнда алдыңғы жоспарға олардың өзара әрекеттестік концепциясы қойылды. Осылай жаңа түсінік – ЭЕМ архитектурасы – пайда болды.

8. Мәліметтердің компьютердің жадында бейнеленуі; биттер, байттар, сөздер: сандық мәліметтің бейнеленуі және сандық жүйелер; таңбалы бейнелеу және қосымша кодпен бейнелеу; биттермен негізгі операциялар; сандық емес мәліметтердің бейнеленуі.

Ақпарат берілуінің пішімдері:

-  таңбалы – мәтіндік (әріп, цифр, таңбалар т.б.);

- сигналдық

-  графикалық (суреттер, бейнелер көмігімен, т.б. көмегімен);

-  дыбыстық.

Сонымен қатар бізді қоршаған алуан ақпаратты әртүрлі белгілерге байланысты топтастыруға, яғни түрлерге жіктеуге болады.

Пайда болу және қолдану аумақтарына байланысты түрлері:

-  биологиялық;

-  әлеуметтік;

-  ғылыми;

-  экономикалық  т.с.с.

Берілу және қабылдау тәсілдеріне байланысты түрлері:

- визуальды  (таңбалар мен бейнелер арқылы);

- аудиальды  (дыбыс арқылы);

- тактильдік  (сезім арқылы);

- органалептикалық  (дәм мен иіс арқылы);

- машиналық (есептеу техникасының құралдары арқылы)  т.с.с.

Бит (ағылш. binary digit; сонымен қатар сөздер ойыны: ағылш. bit — аздап) - БИТ (ағылш. bіt, bіnary — екілік және dіgіt — белгі, цифр сөздерінен қысқартылып алынған) — ақпарат мөлшерін өлшейтін екілік бірлік;

Бақылау биттері (Контрольные биты; check bits) — мәліметтерді жеткізу немесе сақтау кезінде қателерді табуға арналған қолғабыстық биттер; мәліметтердің дұрыстығын тексеруге қосымша берілетін бит. Құрастырылған екілік бірліктің қосындысы, бақылау битінің бірлігін қоса алғанда, әрқашан жұп, әйтпесе тақ болуы тиіс.

Байт (Byte) — 1) ақпарат мөлшерінің бірлігі немесе 8 битке (екілік цифр) тең компьютердегі жад. Айтарлықтай ірі ақпарат бірлігі: 1 килобайт (Кбайт) 1024 байтқа тең, ал 1 мегабайт (Мбайт) 1042 Кбайтқа тең; 2) адрес иемдене алатын ең аз бірлік. Әрбір байт мәліметтердің бір таңбасына — әріпке, цифрға немесе символға сәйкес келеді. Байттар — компьютердің қуатын өлшеудің немесе оның дискілердегі сақтауыш құрылғысының сыйымдылығының стандартты бірлігі. Өңделетін ақпараттың нысаналық көлемі (жаңа есептеу құралдарында) — секундына 100 килобайт, өндеу көлемі — ақпараттың әрбір байтына 50—55 арифметикалық операция; 3) сегіз биттен және бір бақылау битінен түратын машиналық сөздің стандартты бөлігі. Әрбір байт компьютерде біртұтас бүтін ретінде өңделеді.