2. Дк жұмыс істеу қағидалары (принциптері). Джон фон-Нейман қағидалары. Дербес компьютер архитектурасы. Негізгі блоктары мен олардың атқаратын қызметі.
Буындары:
(1946-1950) электрондық шамдардан жасалған.
(1950-1960) жартылай өткізгіштерден тұрды.
(1960-1970) ннтегралдық схемалардан жасалған.
дербес компьютерлер заманының басталғанының белгісі болды.
(1990-2000) бесінші буын – электрондық-оптикалық элементтерден жасалған ЭЕМ-дер шығарыла бастады.
ДК – бір адамның басқаруымен жұмыс істеуге арналған жеке компьютер. ДК-ң барлық құрылғылары екі топқа бөлінеді, олар: негізгі құрылғылар – бұларсыз компьютерлер жұмысы жүргізіле алмайды және қосалқы құрылғылар – бұлар компьютерлердің жұмыс істеу мүмкіндіктерін кеңейтеді.
Компьютерлердің жұмыс істеу негіздері олардың барлығына ортақ бірнеше қағидаларға (принциптерге) негізделген. Оларды алғаш рет 1945 ж. АҚШ ғалымы Джон фон Нейман ұсынған еді.
Программалық басқару принципі
Компьютердегі программа командалар тізбегінен құралып, олар белгілі бір кезекпен автоматты түрде біртіндеп орындалу арқылы атқарылады.
Программаны жадта сақтау принципі
Программа командалары жадта сандар секілді сақ-талып, сандар сияқты өңделеді. Мәліметтер мен сандардың компьютер үшін еш айырмасы жоқ.
Адрестелу принципі
Программалар мен мәліметтерді жедел жадының берілген адресі бойынша алдыңғы мәліметтерді қарамастан тауып алуға болады. Жад ұялары нөмірленетін болғандықтан,Жад бөлігіне ат қойып, кейіннен осы ат бойынша оны пайдалануға (өзгертіп жазуға, оқуға) болады.
Сонымен, қазіргі компьютерлер архитектурасының анықталу принцип/і:
Компьютер программамен басқарылуы тиіс. Енгізу/шығару құрылғысы (пернетақта, дисплей, принтер) компьютерге мәлімет енгізу және жұмыс нәтижесін адамдарға жеткізу үшін қолданылады.
Есте сақтау құрылғысы (ішкі, сыртқы жады) программаларды, мәліметтерді, нәтижелерді сақтауға арналған.
Жады ұяшықтары нөмірленуі керек. Орталық процессор жедел жадтағы программаларды орындап, мәліметтерді түрлендіреді және де барлық құрылғыларды басқарады. Әрбір процессордың өз командалар жиыны болады. Командалар екілік кодтардан тұрады, әр команда жедел жадтан арифметикалық-логикалық құрылғыға жіберіліп айқындалады (декодируется).
Арифметикалық-логикалық құрылғы (АЛҚ) – программа командалары бойынша арифметикалық амалдарды орындап, мәлімет кодтарын түрлендіреді. Әдетте олар орталық процессорға біріктіледі, жады, сыртқы жады, енгізу, шығару құрылғылары б.т. Басқару құрылғысы (БҚ) компьютердің барлық блоктарының жұмысын қадағалайды. Ол белгілі бір кезекпен компьютер жедел жадындағы командаларды біртіндеп орындатып отырады. Командаларды орындау мәлімет біткенде немесе программа аяқталғанда (ток өшкенде) тоқталады.
Осы принциптер бойынша жұмыс атқару фон-Нейман архитектурасы деп аталады. Олардың өзара әрекеттесуін былай көрсетеміз:
Сыртқы сақтау құрылғысы
процесс
Шығару
Енгізу құрылғысы
АЛҚ
БҚ
Жедел сақтау құрылғысы
Үзік
сызық
ДК-нің ішкі жады немесе оперативтіесте сақтау құрылғысы(RАМ– Random Access Memory),сондай-ақ тұрақты есте сақтау құрылғысы(RОМ – Read-only Memory)компьютердің ішкі жадын құрайды. Компьютердің жедел жадында осы мезетте дереу өңделуге тиіс мәліметтер мен программалар ғана сақталады. Оның көлемі 32 Мбайттан жоғары (64, 128, 256 Мб) болады. Компьютердің процессорында тағы тұрақты есте сақтау құрылғысы – тұрақты жады өзгертілмейтін инф-цияны сақтайды, ешкім оны өшіріп қайта жаза алмайды, оны тек оқуға болады. Әдетте тұрақты жадтың көлемі шағын 64 – 128 Кб шамасында болады.
Қатты магниттік диск (винчестер) ДК программалары мен көлемді мәліметтерді есте сақтайды. Олардың көлемі оншақты Гбайттан жүздеген Гбайттарға дейін бола береді. Аппараттық жабдықтамалар:Процессор; Дисплей, принтер, плоттер; Жедел жады; Дискілер; Пернетақта, тышқан.
Жүйелік блок:
- қораптан, - негізгі электрондық құрылғылар орналасқан аналық тақшадан – барлық негізгі электрондық элеметтер: микропроцессор, жедел жады осында орналасады, сыртқы құрылғылар (дыбыстық, бейнелік тақшалар, т.б. жалғанатын қосқыш тарақшалар) да онымен байланысып тұрады.Микропроцессор – арифметикалық-логикалық амалдарды орындап, барлық құрылғыларды басқарып отырады.
-дискіжетектерден,
-қоректену блогынан, т.б. тұрады (процессор, бейнекарта, оперативті (жедел жады) есте сақтау құрылғысы, тұрақты есте сақтау құрылғысы, мәлімет жинақтауыш дискілер және мәлімет енгізу-шығару порттары).