Жүйелік блоктың ішкі құрылысы туралы баяндама материалы

ЖОСПАР

І.Кіріспе

ІІ. Негізгі бөлім

2.1. Жүйелік блок

2.2. Аналық тақша және микропроцессор

2.3. Есте сақтау жадтары

2.4. Желдеткіш және қоректендіру блогі

ІІІ. Қорытынды

ІҮ. Пайдаланылған әдибеттер тізімі

І.Кіріспе

«Компьютер» сөзі ағылшын тілінен аударғанда «есептеуіш», яғни есептеуге арналған құрылғы дегенді білдіреді. Компьютерлер есептеу операцияларының күрделі қатарларын адамның қатысуынсыз, алдын ала көрсетілген нұсқаулық – бағдарлама бойынша жүргізуге мүмкіндік береді.

Есептеуіш техниканың қазіргі тарихының негізі 1943 жылы «Марк-І» машинасының дүниеге келуінен бастап қаланды. Компьютерлердің алдыңғы буындары шамдық есептеуіш машиналар болатын, олардың орнын транзисторлы электронды есептеуіш машиналар (ЭЕМ), содан кейін – интегралды сызбалар пайдаланылатын ЭЕМ және ең ақырында, қазіргі таңда аса үлкен интеграциялық деңгейлі сызбалар пайдаланылатын ЭЕМ басты.

Қазіргі заманғы компьютер – бұл ақпаратты іздеуге, жинауға, сақтауға, өңдеуге және сандық пішімде пайдалануға арналған құрылғы.

Осы заманғы компьютердің барлығы дерлік жалпы принциптік схемадан тұрады.

Енгізу құрылғылары көмегімен ақпарат компьютерге орналастырылады. Содан кейін жедел және сыртқы жадылар мен байланысқан орталық процессор оны өңдеп, шығару құрылғыларының көмегімен өңдеу нәтижесін шығарып береді. Айта кетсек, дербес компьютер құрамында маңызды бөлшек – мәліметтер шинасы бар. Оның көмегімен, дербес компьютер құрылғыларының арасында ақпарат алмасу жүзеге асырылады. Бүгінгі таңда дәл осы мәліметтер шинасы компьютердің шапшаң жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Өйткені, дербес компьютер құрылғыларының арасында ақпарат алмасу үнемі жүріп отырады және де оны тез жүргізілгені өте маңызды.

ІІ. Негізгі бөлім

2.1. Жүйелік блок

Жүйелік блок – енгізуді шығаруға айналдыру үшін қажет болатын өңдеуші құралдар орналасатын компьютердің негізгі бөлігі. Осы өңдеуші құрылғыларға жүйелік тақта, ішкі дискіенгізгілер және әр түрлі жүйелік жабдық, соның ішінде бейне тақта мен дыбыстауыш тақталар кіреді.Жүйелік блок (Системный блок; system block) - дербес компьютердің негізгі электрондық құрылғылары (процессор, жедел жад, дискілер жөне контроллерлер) мен қоректендіру блогы орналасқан блок. Бұның құрамында сыртқы мәлімет жинақтауыш, кейде дисплей мен пернетақта да орналастырылады; компьютердің орталық құрауыштары (процессор, жедел жад, көмекші схемалар, қоректендіру көздері және қуыс-орындар) қондырылған аналық тақша орналасқан қорап. Артқы жағында әр түрлі шалғай құрылғыларды қосуға арналған ағытпалар (порттар), ал алдыңғы бетінде жарық диодтық индикаторлар бар.

Процессор (өңдеуші) — барлық есептеулерді, көптеген математикалық және логикалық операцияларды орындайтын негізгі микросхема. Бұл компьютедің «миы», ол компьютер жадысында орналасқан мәліметтерді өңдейді.

Процессор - арнайы технологиямен өсіріген кремний кристаллы, оның көптеген элементтері – транзисторлары бар.

Кез келген процессорлық кристаллда бар:

Процессордың өзі – миллиондаған логикалық элементтер – транзисторлардан тұратын негізгі есептеу құрылғысы.

Сопроцессор – «жүзбе нүктемен» (немесе үтірмен) орындалатын операцияларға арналған арнайы блок. Аса күрделі және дәл есептеулерді орындауға, сонымен қатар бірқатар графикалық программалармен жұмыс ісеуге арналған.

1-ші деңгейлі Кэш-жады

2-ші деңгейлі Кэш-жады

Процессордың өнімділігін анықтайтын негізгі параметрлер:

Процессор разрядтылығы, бір ретте (бір тактіде) өзінің регисторларында мәліметтердің қанша битін қабылдай алатынын және өңдей алатынын көрсетеді. Intel Pentium процессорлары 32-разрядты болып табылады.

Жұмыс тактілі жиілігі процессорда операциялар қандай жылдамдықпен орындалатынын анықтайды. Мегагерцпен өлшенеді.

Кэш-жады көлемі. Кэш-жады — бұл процессордың ішінде орналасқан «аса жылдам» жады, ол жылдамдығы төмендеу жедел жадыға процессордың қатынау санын азайтуға мүмкіндік береді. Қазіргі процессорлардың кэш-жадысының көлемі бірнеше ондаған Кбайт.

Бұған қоса процессорлар келесімен сипатталады:

Буынымен. Дербес компьютерде орналасқан процессор оның типін анықтайды. Intel фирмасының процессорларының көпжылғы тарихында 8 буын ауысты: 8088, 286, 386, 486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV. Жаңа дербес компьютерлердің процессорларының модельдері Intel Pentium III және Intel Pentium IV. Intel фирмасының процессорларымен қатар AMD фирмасының Athlon процессорлары да кең қолданылады.

Жүйелік шина жиілігімен. Бұл параметр аналық тақшамен байланысты. Шина деп бір құрылғыдан екінші құрылғыға мәліметтер өткізетін аппараттық магистральды айтады. Шина жиілігі неғұрлым жоғары болған сайын – процессорға уақыт бірлігінде түсетін мәліметтер соғұрлым көп болады. Жүйелік шина жиілігі процессордың жиілігімен «көбейту коээфициенті» арқылы тікелей байланысқан. Процессорлық жиілік – бұл жүйелік шина жиілігінің процессорға салынған бір шамаға көбейтіндісі. Мысалы, 500 Мгц процессор жиілігі – бұл 100 Мгц жүйелік шина жиілігінің 5 коэффициентіне көбейтіндісі.

Форм-фактормен. Процессорлар орындалу типі, сыртқы көрінісі және аналық тақшаға қосылу тәсілі бойынша келесі түрлерге бөлінеді:

1-ші типті процессорлар «барлығы бір жерде» (разъем типі «сокет») – процессорлардың барлық элементтері кремнийдің бір кристаллында орналасқан;

2-ші типті процессорлар – 2-ші деңгейлі кэш-жады процессордан сыртқары орналасады (разъем типі «слот»).

Әдетте «слот» форматында әрбір жаңа буынның сыналатын модельдері шығарылады, кейін өндірушілер тұтас және арзан «сокет» форматына өтеді.

2.2. Аналық тақша және микропроцессор

Аналық тақша (Плата материнская; motherboard) — орталық процессор, жедел жад микросхемалары, кеңейту қуыс- орындары және есептеу Машинасының басқа да кейбір жүйелік сыңарлары орналастырылған негізгі мөрлі тақша. Кез келген компьютердің негізгі құрамдас бөлігі. Ӏшкі байланыстарды басқарады және басқа құрылғылармен үзілімдер арқылы әрекеттеседі. Кейде бас немесе жүйелік тақша деп те аталады.

Аналық тақта ағылшынша motherboard) сонымен бiрге mainboard атау ағылшынша қолданылады - бас тақта; с енг. ана, ана, негiз ) - бұл (ОЗУ орталық процессор, контроллер және ОЗУ, жүктеушi ТСҚ, енгiзу-шығарудың негiздi интерфейстерiнiң контроллерлерi шындығында) дербес компьютердiң негiзгi компоненттерiн бекiтiлген күрделi көп қабатты баспа тақта. Әдеттегiдей, аналық тақта қосуы үшiн USB, PCI және PCI-Expressтiң шиналарын әдетте қолданылатын қосымша контроллерлердiң қосуы үшiн (слоттар ) тiркеуiштер болады.

Аналық тақтаға қойылған негiзгi компоненттер:

Орталық процессор chipset ағылшынша) жүйелiк логиканың жиыны - ОЗУға және шеттегi құрылымдардың контроллерлерiне Цпу қосу қамтамасыз ететiн микросхемалардың жиыны

Бейнекарта Видеокарта; video card) — бейнекамера, бейнемагнитофон немесе кез келген басқа композит сигнал көзінен алынатын бейнемәліметтерді өңдеп, дисплей экранына шығаруға мүмкіндік беретін, компьютерлік графикамен және бейнемәліметтермен жұмыс істеуге арналған құрылғы.

Саундбластер (дыбыстық карта) (саундбластер (звуковая карта); sound blaster) - дыбыстық сигналды файлға жазуға, кейін оны қайта ойнатуға мүмкіндік беретін электрондық құрылғы (тақша); creative labs фирмасы 1989 жылы шығарған, кейіннен компьютерлердің дыбыстық тақшаларының стандартына айналған. Көптеген мультимедиалық программалар компьютерде осындай дыбыс тақшаларының болуын талап етеді.

Желілік карта ағылш. Network Interface Card, NIC) — компьютерді желіге қосатын құрылғы. Бұл құрылғы сондай-ақ желілік тақта немесе желілік тілдесу тақтасы NIC) деп те аталады.Компьютерге орнатылған желілік тақта желіге қосылым орнатуға мүмкіндік береді. Басқа желілік тақталардың көмегімен басқа компьютерлермен арада бөлек, тұрақты жұмыс істейтін қосылым қамтамасыз етіледі. Желілік тақталардың көпшілігі желінің белгілі бір тұрпатына арналған, бірақ олардың кейбіреулері бірнеше желіге қызмет көрсете алады. Желінің ең кең тараған тұрпаты –Ethernet; бұл компьютерлердің өзара әрекеттесуінің желілік стандарты, онда коаксиалды сым немесе өрілген қос сым пайдаланылады.

Микропроцессор немесе процессор қарапайым (processor ағылшынының) - мынау компьютер ең басты жұмысшы компоненті, арифметикалық және қисынды операциялар орындайды , бағдарламамен берілгендер , есептеуіш процеспен басқарады және компьютер барлық құрылғыларының жұмысын үйлестіреді. Процессор логикалық және арифметикалық операцияларды орындайды, операциялардың орындалу тәртібін анықтайды, дерек көздері мен нәтижелері қабылдаушыларды көрсетіп береді.Процессор жұмысы программалардың басқаруымен жүзеге асады.

Жүйелік шинаның негізгі қызметі процессорлар арасында және дербес компьютердің қалған басқа да құрылғыларының арасында информацияны жіберу болып табылады. Түйінмен микропроцессорлы жүйе кез келгені микропроцессорды келеді . Сөз мынау орыс тіліне ауыстыру правильнее барлығы қалай `` өңдеуші '', дәл осылай қандай нақ микропроцессор -- мынау анау түйін, одақ, хабар өңдеуін бәрін өндіреді микропроцессорлы жүйе ішінде. Барлығы қалғаны түйіндер орындайды тек қосалқы функцияның: хабар сақтауы (соның ішінде және басқарушы хабардың, яғни бағдарламаның), байланыстың сыртқы құрылғылармен, байланыстың пайдаланушымен және практикалық бәрін д . т . процессор ауыстырады `` қаттыны логика маманына '', қайсы жүйенің цифрлік дәстүрлі оқиғада керек болар еді.

Ол келесі функциялар орындайды:

Арифметикалық функцияның (қосу, көбейту және д т .),

Кисынды функцияның ( жылжу, салыстыру, кодтардың маскалау және д.т.),

Кодтардың уақытша сақтауы (ішкілерді тізімдерде),

Микропроцессорлы жүйе түйіндері аралық кодтардың жіберуін және көптеген басқа.

Сондай элементарлық операциялардың саны, процессормен орындалатындардың, бірнеше жүз жете алады .Бірақ мыналар жанында керек еске алыну, не барлық жүйелі өз операция процессор орындайды, яғни біреуіннің үшін басқа, кезекпен. Ақырғы , процессорларды бар болады паралельдімен орындалумен - операциялардың, микропроцессорлы жүйе сонымен қатар кездеседі, қайсыларды бірнеше процессордың жұмыс істейді біреу мақсаттың паралельді , бірақ мынау сирек шығарудың. Бір жағынан, операциялардың жүйелі орындалуы -- сөзсіз адамгершілік, дәл осылай қалай арқасында рұқсат етеді барлығы бір процессордың орындау - , ең күрделі алгоритмдерді хабар өңдеулері . Бірақ, басқа жағынан , операциялардың жүйелі орындалуы анаға ертіп әкеледі, не алгоритм орындалу уақыты оның қиындығынан тәуелді болады . Қарапайым алгоритмдер выполняются күрделілердің. Яғни барлық микропроцессорлы жүйе қабілетті істеу, бірақ өте жылдам емес ол жұмыс істейді , өйткені барлық ақпараттық селдер өткізуге келеді арқылы бір - жалғыз түйін – микропроцессор. Дәстүрліде цифрлік жүйеге хабар барлық селдерінің паралельді өңдеуін жеңіл ұйымдастыруға болады , шын , бағамен схема күрделендірулері .

2.3. Есте сақтау жадтары

Жедел Жадтау Құрылғысы (Random Access Memory, RAM) — сақтау аймағы, ол өңделуге тиіс бағдарламалар мен деректерді уақытша орналастыру үшін пайдаланылады.

ЖЖҚ-ны компьютер бағдарламалық жасақтамаларды іске қосатын есептеу үрдістерін орындау үшін пайдаланады. Сонымен қатар ЖЖҚ-да бейнебетте көрінетін деректер уақытша сақталады. ЖЖҚ көлемінің артуы компьютерде күрделі бағдарламаларды іске қосуға және үлкен файлдарды өңдеуге мүмкіндік бермейді. Компьютер сөндірілген кезде ЖЖҚ-да сақталған деректер жойылып кетеді. Есте сақтау құрылғысында деректер тасығыш ретінде магниттік таспалар мен дискілер, оптикалық дискілер, шалаөткізгіш құрылымдар, магниттік қабықшалар (пленкалар), т.б. пайдаланылады. Есте сақтау құрылғысының негізгі параметрлері — сыйымдылық (бір уақытта сақталатын ақпарат мөлшері — бірнеше ондаған байттан бірнеше Гбайтқа дейін) және айналу уақыты (үзіліссіз екі айналым аралығындағы ең аз уақыт — ондаған наносекундтан бірнеше милисекундқа дейін). Жедел жады (ЖЖ)– ақпаратты сақтау құрылғысы. Компьютер тоққа қосылып тұрғанда ғана ЖЖ-да ақпарат сақталады, яғни ол уақытта жады және RAM (Random Access Memory) деп аталады. Бұл жады екі бөлікке бөлінеді: біріншісі қолданбалы программалар мен операциялық жүйелер үшін қолданылады, ал екіншісі (жоғарғы жады) қызмет көрсету мақсаттары үшін (ДК құрылғыларын тестілеу программаларын және опер

Тұрақты есте сақтау құрылғысы(ТЕСҚ немесе ROM – read-onlу memorу) – ақпаратты тұрақты есте сақтауға арналған, яғни арнаулы құрылғының көмегіме бір рет жазылады да сонан соң одан тек оқуға болады. ТЕСҚ-сы компьютерді тоққа қосқан соң өзін тексеретін процедура – енгізу-шығару базалық жүйесін (BIOS) қамтиды.