ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ Семей қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ ПОӘК

Transcription

1 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 1 ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ Семей қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ 3 деңгейдегі СМК құжаты ПОӘК ПОӘК «Компьютер архитектурасы» пәні бойынша оқу әдістемелік жиынтық ж 1 басылым ПОӘК / «Компьютер архитектурасы» ПӘНІН ОҚЫТУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕН 5В «Информатика» мамандығына арналған ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК ЖИЫНТЫҚ Семей 2013 ж.

2 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 2 МАЗМҰНЫ 1. Глоссарий 2. Дәрістер 3. Зертханалық сабақтар 4. Студенттің оқытушымен бірге орындайтын өздік жұмысы 5. Студенттердің өздік жұмыстарының құрылымы

3 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 3 Дәріс 1. Компьютер архитектурасы Мақсаты: ЭЕМ ұйымдастыру принциптерімен, компьютерлік техниканың даму тарихымен және ЭЕМ буындары және олардың классификациясы, есептеуіш машиналардың кластарымен танысу. Жоспары: Кіріспе. ЭЕМ ұйымдастыру принциптері. Компьютерлік техниканың даму тарихы. ЭЕМ буындары және олардың классификациясы. Есептеуіш машиналардың кластары. Кіріспе. Есептеу техникасының негізгі этаптары Көпшілік мақұлдаған топтастыруды қолданып, ЕТ дамуын келесі кезеңдерге бөлуге болады: 1. Қол б.э. дейінгі елуінші мыңжылдықтан бастап; 2. Механикалық XVII ғ. Ортасынан бастап; 3. Электрмеханикалық XIX ғ. 90-шы жылдарынан бастап; 4. Электрондық XX ғ. 40-шы жылдарынын бастап. ЕТ-нің қол түрінің даму кезеңі есептеу үшін адам денесінің мүшелерін, бірінші кезекте саусақтарын және есептеу нәтижелерін белгілеу үшін, әр түрлі заттарды, мысалы, есептеу таяқшаларың түйіншіктерді, белгілер қоюды қолдануға негізделген. Қолмен санау түрінің даму кезеңі: 1. Ондық пен он екілік санау жүйесіндегі саусақ есебі; 2. Колумқа дейнгі Америка халықтарының түйіншек санауы; 3. Заттарды топтастыру және бір жерден басқа жерге санап қою көмегімен санау; 4. Есепшотпен санау; ғасырдың басында Дж. Непердің логарифм және логарифм кестесін ойлап табуы және есептеу таяқшаларымен Дж. Непердің есептеу тақтасын ендіру. Механикалық құралдардың даму кезені: 1. Механикалық есептеу принциптерін қолданатын есептеу құрылғылары мен аспаптарын жасау; жылы Блез Паскаль ойлап тапқан он разрядты сандармен арифметикалық амалдарды механикалық түрде орындайтын машина; жылы Г.В. Лейбниц алғашқы арифмометрді құрастырды; ғасырдың бірінші жартысында Чарльз Бэббидж әмбебап есептеуіш машина құрастыруға талаптанды. Электрмеханикалық құралдардың даму кезеңі: ж., Г. Холлерит, У. Бэббидж бен Г. Джоккардтың идеяларын қолданып, алғашқы есептеуішаналитикалық кешенін құрды; ж., Конрад Цузе бағдарламалық басқаруы мен жадтайтын құрылғысы бар алдыңғыларға ұқсас машина жасап шығарды; ж., Айкен IBM фирмасының кәсіпорнында Бэббидж жұмыстарынын көмегімен электрмеханикалық реледегі «Марк-1» аналитикалық машинисын құрастырды; ж. ССРО-да релелік есептеуіш машина жасалды. Бұл релелік ЕТ-ның ең ірі және соңғы жобасы болды. Электрондық құралдардың даму кезеңі: ж. АҚШ-та Моучли мен Эккерт басқарған топ электрондық шамдардың негізіндегі ең алғашқы ENIAC ЭЕМ-ін құрастырды; ж. Джон фон Нейман цифрлық емептеуіш машинаның жалпы принциптерін ойлап тапты, ол қазіргі кезге дейін ДК-де қолданылады;

4 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 4 ЭЕМ буындары және олардың классификациясы Компьютердің пайда болуына себепкер болған маңызды оқиғаларды қарастырайық. Біріншіден, ХІХ ғасырдың соңында математикалық физика қарқынды дамыды. Бірнеше рет есептеу жұмыстарын қайталай алатын машиналар қажеттігі туды. Екіншіден, 1880 жылы американ ойлап тапқышы Томас Алва Эдисон электронды лампаның вакуумды баллоннына электрод енгізді және ток ағымын байқады. Ол термоэлектронды эмиссия құбылысын ашты. Үшіншіден, 1904 жылы ағылшын физигі Джон Амброз Флеминг Эдисон ашқан жаңалығының негізінде диод жасады, кейінірек триод ойлап табылды. Төртіншіден, ағылшын математигі Джордж Буль 1848 жылы логика ережесін сипаттады, оны Буль алгебрасы деп атады. Осыған сәйкес логикалы алгебралық элемент екі мән ғана қабылдай алады ақиқат (0) немесе жалған (1). Осы логикаға байланысты логикалық сызбанының конструкциясын ойлап тапты. Бесіншіден, 1918 жылы орыс ғалымы М.А. Бонч-Бруевич және оған тәуелсіз ағылшын ғалымдары электронды реле жасады, ол 0 немесе 1 екі жағдайдың бірінде ғана бола алады және осы база негізінде триггер жасалды. ХХ ғасырға компьютерді жасауға барлығы дайын болды. Барлық электронды-есептеуіш техниканы буындарға бөледі. Буындардың алмасуы ЭЕМ-ның элементтік базасына тәуелді, яғни оның техникалық негізіне. ЭЕМ-ның қуаттылығы элементтік базаға тәуелді, ол ЭЕМ-ның архитектурасының өзгеруіне әкелді, қолданушы мен компьютер арасындағы қарым қатынастың өзгеруіне қарай қолдану шеңбері кеңейді. Алғашқы ЭЕМ релелі есептегіш машиналалар болды. Реле екілік түрдегі ақпараттарды қосулыөшірулі күйге кодтауға мүмкіндік берді. Мұндай машиналардың жұмыс процесінде мыңдаған релелер бір күйден екінші күйге ауысып отырған. Бұндай машиналар өте төмен жылдамдықпен жұмыс істеген (секундына 50 қосу немесе 20 көбейту амалы). ХХ ғасырдың бірінші жартысында радиотехника жылдам дами бастады және реленің орнына электронды-вакуумды лампалар пайда болып, олар бірінші буындағы есептегіш машиналардың элементтік базасы болды. Бірінші буынның ең алғашқы машинасы ENIAC 1945 жылы құрылды. Оның конструкторлары американ оқымыстылары Дж.Моучли және Дж.Эккерт, СССР да компьютер жасаумен академик С.А.Лебедев айналысты. Оның машиналары БЭСМ-1, БЭСМ-3М, БЭСМ-4, М-220 әлемдегі ең жақсылар болып танылды (Кесте 1). Кесте 1. І буын компьютерлерінің сипаттамасы Сипаттамасы І буын Жылдары ж.ж. Элементтік базасы Электронды-вакуумды лампы Өлшемі (габариті) Мыңдаған лампыдан тұратын, көлемі үлкен бір жүздеген квадрат метр ғимаратты алатын, жүздеген киловатт энергияны қажет ететін Процессордың Секундына 20 мың операция максималды жылдамдығы ЖЖҚ (ОЗУ) максималды Бірнеше мың және программа командалары көлемі Перифериялық құрылғы Перфолента және перфокарталар Программалық жабдық Программалар машиналық команда тілінде құрылған, сондықтан программалауды барлығы білі бермеген. Стандартты программалар кітапханасы болған Қолданылу аймағы Үлкен көлемдегі мәліметтерді өңдеумен байланыспаған инженерлік және ғылыми есептеулер Мысалы Mark I, ENIAC, БЭСМ, Урал

5 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің жылы АҚШ-да бірінші жартылай өткізгіштік прибор транзистор жасалды, ол электронды лампаны алмастырды. Транзистор он есе аз орын алды, аз жылу бөлді, электроэнергияны аз мөлшерде қажет етті, сенімді түрде жұмыс жүрді. Транзисторлар радиотехникаға жылдам ендірілді және ЭЕМның бірінші бунынан екінші буынға өтуіне себепші болды (Кесте 2). Кесте 2. ІІ буын компьютерлерінің сипаттамасы Сипаттамасы ІІ буын Жылдары ж.ж. Элементтік базасы Транзистор Өлшемі (габариті) ЭЕМ жинақы (компактнее), сенімді, энергия шығыны аз Процессордың Секундына ондаған және жүз мыңдаған операциялар максималды жылдамдығы ЖЖҚ (ОЗУ) максималды Жүз есеге артты көлемі Перифериялық құрылғы Программалық жабдық Қолданылу аймағы Мысалы Ішкі жады магниттік барабандар мен ленталарда Жоғарғы деңгейдегі программалау тілдері ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ дами бастады. Программалар қарапайым, түсінікті, қолжетерлік және программалау жоғары білімді адамдар арасында тарай бастады Ақпараттық жүйе және ақпараттық-анықтамалар жасауда М-220, Мир, БЭСМ-4, Урал-11, ІВМ-7094 ЭЕМ өндірісі жұмысы көп, әрі қымбат болды. Транзисторларды біркелі етіп жинау керек болды, оларды көп мөлшерде проводтармен жалғау, олар блоктарды және компьютердің кейбір бөліктерін түгелдей орап алатын болды. Осыған байланысты ЭЕМ күрделілігі күнен күнге арта түсті. ЭЕМ өндірісін технологиясында революцияны интегралды схема-электронды схемалардың жасалуы тудырды, мұнда транзистордағы конденсатор және резистор жартылайөткізгіштің бір кішкене бөлігінде ғана жинақталды. Интегралды схемаларды дайындау операциялары күнен күнге кемелденіп, дами түсті және нәтижесінде бір кремний пластинкада жүздеген кристалды интегралды схемаларды орналастыру мүмкіндігі туды. ЭЕМ үшінші буынына көшу кезеңі туды (Кесте 3). Кесте 3. ІІІ буын компьютерлерінің сипаттамасы. Сипаттамасы ІІІ буын Жылдары ж.ж. Элементтік базасы Интегралды схемалар Өлшемі (габариті) ЭЕМ үлкен, орташа, мини және микро болып бөлінді Процессордың Секундына 30 млн. операция. Процессорларды жобалауда максималды жылдамдығы микропрограммалау техникасын қолдана бастады, процессордың күрделі командарларын қарапайымнан құрастырды ЖЖҚ (ОЗУ) максималды 16 Мбайт. ТЖҚ (ПЗУ) пайда болды. көлемі Перифериялық құрылғы Программалық жабдық Қолданылу аймағы Мысалы Ішкі жады магниттік дискілерде, дисплей, графопостроитель Операциялық жүйе және көптеген қолданбалы программалар пайда болды. Жоғарғы деңгейдегі алгоритмдік тілдер. Бір уақытта бірнеше программаларды орындау мүмкіндігі, яғни жұмыстың көппрограммалы режимі Мәліметтер қоры, жасанды интеллект жүйесінде, басқару және автоматтандырылған жобалар жүйесінде PDP-11, IBM/360, CDC 6600, БЭМС-6б Минск-32 Алғашқыда интегралды схемаларға ондаған транзисторларды орнатуға болды, алайда интегралды схемаларды өндіру технологиясы үнемі дамып, кемелденіп отырды, нәтижесінде ҮЛКЕН интегралды схемалар (БИС-ҮИС), ол мыңдаған, жүз мыңдаған және одан да көп транзисторлардан

6 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 6 тұрды, және де 1Мбайт жадымен өте үлкен интегралды схемалар (СБИС-сверхбольшие инт. схем) пайда болды. Өте үлкен интегралды схемалар микропроцессорды жасауға мүкіндік тудырды, ол есптеуіш техникада келесі революцияны болдырды және ЭЕМ келесі төртінші буынына әкелді (Кесте 4). Микропроцессор компьютердің негізгі блогы процессордың функциясының жұмысын орындай алды. Ол оған орнатылған программамен жұмыс істеді және әртүрлі техникалық құрылғыларға қарай баптауға болды (станок, автомобиль, самолет). Микропроцессорды енгізу-шығару құрылғысына және ішкі жадыға қоса отырып, жаңа типтегі ЭЕМ микроэем алды. Бүгінгі күнде кең тараған ЭЕМ түрі дербес компьютерлер (ДК). Кесте 4. ІV буын компьютерлерінің сипаттамасы. Сипаттамасы ІV буын Жылдары 1977-қазіргі кезге дейін Элементтік базасы ҮИС және ӨҮИС Өлшемі (габариті) МикроЭВМ кіші габаритті, суперкомпьютерлер, жеке блоктардан тұратын Процессордың алғашқы модельдерінде 2,5 МГц және 109 опер/сек. максималды жылдамдығы ЖЖҚ (ОЗУ) максималды 16 Мбайт бастап және 107 Кбайттан артық көлемі Перифериялық құрылғы Түрлі түсті графикалық дисплей, «тышқан» түріндегі манипуляторлар, «джойстик», пернетақта, магнитті және оптикалық дискілер, принтерлар және т.б. Программалық жабдық Қолданбалы программалық жабдықтар пакеті, желілік ПЖ, мультимедиа және т.б. Қолданылу аймағы Барлық жерде ғылымда, өндірісте, білім саласында, демалыста, көңіл көтеруде, Интернет Мысалы IBM PC, Macintosh, Cray, ЭЛЬБРУС Дербес компьютерлер ЭЕМ-дың төртінші буынының бір бөлігі. Бүгінгі таңда ДК пайдалану күнделікті тұрмыстық техникалар телевизор, музыкалық орталық сияқты үйреншікті затқа айналды. ЭЕМ бесінші буыны алыс емес болашақтың машиналары. Олардың негізі сапасы жоғары интеллектуальды деңгейде болуы керек. Егер болашақта ЭЕМ «сезім логикасымен» қаруландыра алатын болса, онда машиналар адамзат өміріндегі тірі эксперттерді алмастырады. Сонымен қатар кейінгі кезде компьютерді байланыс құралы және тұрмыстық прибормен қосу екпінді түрде дамып келеді. Бір интегралды схемада микропроцессор және оны қоршаған орта мен программалық жабдық орналасқан жаңа жүйелер жасалатын болады. Болашақта қалталы компьютерлер иесін соңғы жаңалықтармен таныстырып, қоңырау шалу арқылы билеттерге тапсырыс беру, салық төлеу сияқты қызметтерді атқара алатын болады. Компьютерлердің топтасуы Компьютерлік техниканың әр-түрлі топтасуы бар: даму кезеңі бойынша; архитектурасы бойынша; өнімділігі бойынша; пайдалану шарты бойынша; процессорлар саны бойынша; пайдаланушы қасиеттері бойынша т.б. Компьютер кластарының арасында нақты шекара жоқ. Өндіріс технологиясы мен құрылым дамуына байланысты жаңа компьютерлер класы пайда болады, кластар арасындағы шекара сәйкесінше өзгереді. Дәріс 1.Өзін-өзі тексеру сұрақтары 1. ЕТ дамуының кезеңдерін сипаттап бер. 2. ЭЕМ буындарының әрқайсысының сипаттамасы қандай?

7 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 7 3. ЭЕМ буындары несімен ерекшеленеді? 4. Компьютерлер қалай топтасады? Дәріс 2. ЭЕМ мәліметтерді көрсету. ЭЕМ-ның арифметикалық негіздері Мақсаты: Негізгі логикалық элементтермен танысу және алгебра логика негізі туралы түсініктерін қалыптастыру. Жоспар: - Вентильдер және Буль алгебрасы - Буль функцияның жүзеге асырылуы - Үрділердің баламалығы - Интегралды үрділер - Қиыстыру үрділері - Арифметикалық үрділер Вентильдер және Буль алгебрасы Компьютерлік жүйелердің тармақталған үрдісінің ең төменінде сандың логикалық деңгей орналасқан, немесе оның аппараттык жабдықталуы. Бұл деңгейдің саласы информатика мен электротехника пәндері арқылы оқытылады. Сандық үрділерінің құрамы бірнеше жай элементтердің бірлесуімен және элементтердің түрлі комбинациялары арқылы жүзеге асырылады. Сандық үрді деп тек екі логикалық мәні бар үрдіні айтамыз. Көбінесе 0-ден 1В-қа дейінгі сигналдар бір ғана мәнді 0-ді, ал 2-ден 5 В-қа дейінгі сигналдар екінші мәнді 1-ді көрсетеді. Вентильдер деп аталатын арнайы электронды құралдар осы екі таңбалы сигналдардың әр түрлі функцияларын есептей алады. Вентильдер барлық цифрлік компьютерлердің аппараттық жабдықталуын құрайды. Қазіргі заманғы цифрлік логика транзисторлардың бинарлы ауыстырғыш сияқты өте тез жұмыс істей алатындығына негізделген. Транзистор (1.а-сурет) сыртқы ортамен үш түрлі жолмен біріктірілуі мүмкін коллектор, база және эмиттер арқылы. Егер енгізілетін кернеу V іп қандай да бір шекті мәннен төмен болса, транзистор сөнеді де өте үлкен қарсыласудың рөлін атқарады. Бұл шығарылатын V оиt жақын V сс сигналына беріледі, көбінесе +5 В. Егер V in шекті мәннен көп болса, транзистор қосылады да V out сигналының жерге кетуін қамтамасыз етеді. (0 В) сымның рөлін атқарады. +V CC +V CC +V CC Коллектор V out V out V 1 V V in V 2 V 1 V 2 База Эмиттер а) б) в) Сурет 1. Транзисторлық инвертор (а), ЕМЕС-ЖӘНЕ вентиль (б), ЕМЕС -НЕМЕСЕ вентиль (в) Сурет 1.а) Егер кернеу төмен V iп болса, V out жоғары және керісінше болатынын атап айтқан жөн. Бұл үрді логикалық 0-ді логикалық 1-ге және керісінше логикалық 1-ді логикалық 0-ге айналдыратын инвертор деп аталады. Резистор (сынық сызық) транзистор арқылы өтетін ток шамасын шектеу үшін қажет. Бір күйден екінші күйге өту үшін бірнеше наносекунд керек.

8 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 8 Сурет 1.б) - суретінде транзисторлар тізбектей қосылған. Егер V 1 және V 2 кернеулері жоғары болса, онда екі транзистор да өткізгіш ретінде қызмет етеді де V out мәнін төмендетеді. Егер енгізілетін кернеулердің бірінің мәні төмен болса, оған сәйкес транзистор сөнеді де шығу жолындағы кернеу жоғары болады. Сурет 1.в) - суретінде транзисторлар параллель қосылған. Егер енгізілетін кернеулердің бірінің мәні жоғары болса, оған сәйкес транзистор қосылады да шығу жолындағы кернеуді темендетеді. Егер енгізілетін кернеулердің екеуі де төмен болса, шығу жолындағы кернеу жоғары болады. Бұл үш үрді үш қарапайым вентильді құрайды. Олар ЕМЕС, ЕМЕС-ЖӘНЕ және ЕМЕС- НЕМЕСЕ. ЕМЕС вентилі инвертор деп аталады. Жоғары V сс кернеуін логикалық 1 деп ал төменгі кернеуін логикалық 0 деп қарауға болады, сонда шығу көзіндегі мән ену мәндерінен тәуелді функция түрінде керсетіледі. Сурет 2. а)-б)-в) суреттерінде осы 3 типті вентильдердің белгішелері және әрбір үрді үшін функцияның өзгерісі келтірілген. Мұндағы А мен В енгізілетін сигналдар да, X - шығатын сигнал. Кестенің әрбір жолы шығатын сигналдардан түрлі мәндері үшін берілген енгізілетін сигналдарды анықтайды. А ЕМЕС А Х Х А В ЕМЕС-ЖӘНЕ А В Х Х А В А В Х ЕМЕС-НЕМЕСЕ ЖӘНЕ А ЕМЕС-НЕМЕСЕ А Х Х Х В А В Х В А В Х а) б) ф в) г) д Сурет 2. Негізгі 5 вентильдердің белгішелері. Әрбір вентиль үшін функцияның өзгерісі Егер шығатын сигналды (1.б-суретін қараңыз) инверторға берсе, ЖӘНЕ вентилі деп аталатын үрді шығады. Дәл осылай ЕМЕС-НЕМЕСЕ вентилі де инвертормен байланыса алады. Үрділердегі кішкене дөңгелектер инвертирлеуші шығатындар деп аталады. Сурет 2-дегі 5 вентильдер цифрлік логикалық деңгейдің негізін құрайды. Компьютерлерде кебінесе құрамына екі ғана транзистор кіретін ЕМЕС-ЖӘНЕ және ЕМЕС-НЕМЕСЕ вентильдері қолданылады. Вентильдер екіден көп ену көздерінен тұруы мүмкін. Буль алгебрасы Әр түрлі вентильдердің үйлестірілуі арқылы кұрылатын үрділерді суреттеу үшін, барлық айнымалылары мен функциялары тек 0 және 1 бірлігін кабылдай алатын Буль алгебрасы қолданылады. Буль функциясының бір немесе бірнеше айнымалылары болады және ол тек осы айнымалылардың мағынасына байланысты нәтиже шығарады. Буль функциясында п айиымалысынан тек 2 п мүмкін комбинациясы ғана болғандықтан, осындай функцины 2 n жолы бар кестеде толығымен сипаттауға болады. Әр бір жолда айнымалылар бірлігінің әр түрлі комбинациялары үшін функцияның мағынасы беріледі. Осындай кесте шыншылдық кестесі деп аталады. Сурет 2-де көрсетілген барлық кестелер шыншылдық кестесі болып табылады.

9 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 9 Егер шыншылдық кестесінің жол-дарын номірлері бойынша орналастырса, онда бұл функцияны шыншылдық кестесіндегі нәтиже бағанының тік жолы бойынша салыстырғанда пайда болатын 2 n - биттік екілік санмен толықтай суреттеуге болады. Сонымен. ЕМЕС-ЖӘНЕ - бұл 1110, ЕМЕС-НЕМЕСЕ , ЖӘНЕ және НЕМЕСЕ мүмкін болатын 4-биттік тізбек сәйкес келетін 2 айнымалыдан тек 16 Буль функциялар бар екені түсінікті. Сурет 3-тің а) суретінде көпшілік функциясына арналған шыншылдық кестесі берілген. Ол егер айнымалылардың көпшілігі 0-ге тең болса, онда ол 0 бірлігін, ал егер айнымалылардың көпшілігі 1-ге тең болса, онда ол 1 бірлігін қабылдайды. Бұл функция үш айнымалыға тәуелді: М =/(А,В,С). А ВС А В С М А В 1 2 Ā ĀВС 4 5 АВ 6 8 М С 3 7 АВС (а) Сурет 3. Үш айнымалыға тәуелді көпшілік функциясы үшін шыншылдык кестесі (а), үрдісі (б) Айнымалылар санының өсуіне байланысты шыншылдық кестесінің орнына көбінесе жазудың басқа түрі қолданылады. Буль функциясының бірлігін айнымалылар бірлігінің қандай комбинациялары 1 беретінін белгілеп алып, кез келген Буль функциясын анықтауға болады. Сурет 3-тің а)-суретінде келтірілген функция үшін Буль функциясының 1 бірлігін беретін айнымалылардың 4 комбинациясы бар. Егер кіріс айнымалыларының бірлігі инверттелінетін болса, онда оның үстінде сызық койылады. Осы сызықтың болмауы айнымалының инверттелінбейтінін білдіреді. Көбейту белгісі (түсірілуі мүмкін) ЖӘНЕ Буль функциясын белгілеуге қолданылады, ал "+" белгісі НЕМЕСЕ Буль функциясын белгілеуге қолданылады. Сурет 3-тің а)-суретіндегі кестеде функция 1 бірлігін төрт жолда кабылдайды: АВС, АВС, АВС, АВС. Егер, осы төрт шарттың біреуі шыншыл болса, онда М функциясы 1 мәнін қабылдайды. Демек, оны былай жазуға болады: М = АВС + АВС + АВС + АВС Бұл - шыншылдық кестесінің шағын түрде жазылуы. Осыдан келе п айнымалыдан тәуелді функцияны максимум 2 п туынды сомасымен көрсетуге болады. Осындай тұжырымдау аса маңызды, өйткені ол стандартты вентильдерді қолданумен берілген функцияны тура жүзеге асыруға алып келеді. Буль функциясы кіріс және шығыс айнымалылары, және вентильдер (мысалы: ЕМЕС, ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ) болып саналатын сигналдарды қолданатын электрондық кесте көмегімен жүзеге асырылуы мүмкін. Буль функцияның жүзеге асырылуы Сурет 3-тегі кез-келген Буль функциясы үшін үрдіні қалай жүзеге асыратынын керсетеді: (б)

10 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің Берілген функция үшін шыншылдық кестесін құру; 2. Әрбір кіріс сигналы үшін инверсияларды туғызу үшін, инверторларды қамтамасыз ету; 3. Нәтижесі бір болатын шыншылдық кестесінің әр бір жолы үшін ЖӘНЕ вентилін салу; 4. ЖӘНЕ вентилін сәйкес кіріс сигналдарымен қосу; 5. Барлық ЖӘНЕ вентильдерінің шығыстарын НЕМЕСЕ вентиліне шығару. Берілген алгоритм ЖӘНЕ, ЕМЕС және НЕМЕСЕ вентильдерін пайдаланады. Бір типті вентильдерді қолданып қүру қолайлырақ болып табылады. Алдыңғы алгоритм бойынша құрылған кестелерге ЕМЕС-ЖӘНЕ және ЕМЕС-НЕМЕСЕ вентильдері арқылы оңай езгертуге болады, өйткені кез-келген Буль функциясын тек ЕМЕС-ЖӘНЕ немесе ЕМЕС-НЕМЕСЕ вентилдерін пайдалану арқылы есептеп шығаруға болады. Ешбір басқа вентильдің бұндай қасиеттері жоқ, сондықтан кесте құрғанда көбінесе вентильдің осы екі типін пайдаланады. Үрділердің баламалығы Үрді құрған кезде оның бағасын, алатын орнын энергия шығынын төмендету үшін көп жағдайда вентиль санын азайтуға тырысады. Үрдіні жеңілдету үшін дәл сол функцияны есептеп шығара алатын, сонымен қатар вентильді азырақ қажет ететін басқа үрдіні табу қажет. Буль алгебрасы оны орындауға мүмкіндік береді (Сурет 4). Сурет 4. Тек ЕМЕС-ЖӘНЕ вентилін қолдану арқылы немесе тек ЕМЕС-НЕМЕСЕ вентилін қолдану арқылы вентильдерді жобалау ЕМЕС (а), ЖӘНЕ (6) және НЕМЕСЕ (в) Барлық мүмкін айнымалылар үшін екі функция бірдей мағына қабылдағанда ғана бұл екі функция балама болып табылады. Әдетте құрушы белгілі бір Буль функцияға сүйенеді де, ал содан кейін бастапқыға балама болып келетін жеңілірек функция табу үшін, Буль алгебрасының негізгі заңдарын қолданады. Алынған функция негізінде кестені құрастыруға болады. Осындай әдісті қолдану үшін, Буль алгебрасының негізгі заңдарын білу қажет. Кесте 1-де осы зандардың кейбіреуі көрсетілген. Де Морган заңдары тек екіден көп айнымалысы бар өрнекке ғана қолданылады мысалы: АВС= А + B+С. Кесте 1. Буль алгебрасының кейбір теңдестіру заңдары Теңдік заңы 1А=А 0+А=А Нөл заңы ОА=0 1+А=1 Идемпотенттік заңы АА=А А+А=А Инверсия заңы АА = А А + А = А Коммуникативтік заңы АВ=ВА А+В=В+А Ассоциативтік заңы (АВ)С=А(ВС) (А+В)+ОА+(В+ Дистрибутивтік заңы С) А+ВС=(А+В)(А+С) А(В+С)=АВ+АС

11 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 11 Сіңіру заңы А(А+В)=А А+АВ=А Де Морган заңы АВ=А+В А+В=А+В Интегралды үрділер Вентильдер интегралды үрділер немесе микроүрділер деп аталатын модульдерде өндіріледі және сатылады. Интегралды кесте бірнеше вентиль орналасқан көлемі 5x5 мм кремнийдің квадрат түріндегі бөлігі болып есептеледі. Құрамындағы вентиль санына қарай микроүрділерді жіктеудің келесідей түрі бар: МИС (кіші интегралды кесте): 1 ден 10 вентильге дейін; СИС (орта интегралды кесте): 1 ден 100 вентильге дейін; БИС (лкен интегралды кесте): 100 ден вентильге дейін; СБИС (өте үлкен интегралды кесте): вентильден көп. Төменірек микроүрділердің түрлері көрсетілген. Қиыстыру үрділері Сандық логиканың қолдану шығыс сигналдары ағымдағы кіріс сигналдарымен анықталатын үрділердің болуын қажет етеді. Осындай кесте қиыстыру үрдісі деп аталады. Мұндай қасиеттер барлық үрділерде жоқ. Қиыстыру үрділері : мультиплексорлар. Сандық логикалық деңгейде мультиплексор 2 n кірісі бір шығысы және кірістердің бірін таңдайтын n басқару жолдары бар үрді болып табылады. Таңдалған кіріс шығыспен байланыстырылады. Сурет 5-те мультиплексордың сегіз кірістік үрдісі берілген. Басқарудың үш жолдары А,В және С сегіз кіріс жолдарының қайсысы НЕМЕСЕ вентилімен және шығыспен керектігін көрсететін 3 биттік санды кодтайды. Басқару жолдарында қандай бірлік болғанына қарамастан жеті ЖӘНЕ вентильдері әр шығыста 0-ді, ал қалғаны таңдалған кіріс жолының бірлігіне байланыст 0 немесе 1-ді береді. Сурет 5. Сегіз кірісті мультиплексордың үрдісі. Қиыстыру үрділері: декодерлар Әрбір ЖӘНЕ вентилі белгілі бір басқару сызықтарының біреуін таңдау үшін пайдаланады (Сурет 6). Әр қайсысы 1 Мбайт болатын 8 микроүрдіден тұратын ЕС берілді дейік. Сурет 6-да бұл үш бит А, В және С үш кіріс болып көрсетілген. Кіріс сигналдарына байланыста 8 шығыс жолдарының біреуі (D0,...,D7) бір мағынасын, ал қалған жолдар 0 мағынасын қабылдайды. Әрбір шығыс жолы 8 ЕС микроүрдісінің ішінен біреуін енгізеді. Мағынасы 1 болатын бір ғана жол болғандықтан, тек бір ғана микроүрді қосылды. Сурет 6. 3 кірісті мен 8 шығысы Қиыстыру үрділері: компараторлар Компаратор кіріске келіп түскен екі сөзді салыстырады. 7- суретінде көрсетілген компаратор,әр қайсысының ұзындығы 4 бит болатын екі кіріс сигналдары 1 мағынасын,сәйкес келмесе 0 мағынасын шығарып береді.үрді НЕМЕСЕ вентилін қоспайтын вентильге негізделген. Сурет 7. Қарапайым төрт разрядты декодердін үрдісі компаратор

12 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 12 Арифметикалық үрділер Бұл бөлімде арифметикалық амалдарды орындау үшін қолданылатын СИС қиыстыру үрділері қарастырылады. Олар: жылжыту үрділері, сумматорлар, арифметикалық, логикалық құрылғылар. Арифметикалық үрділер: жылжыту үрділері Сурет 8-де 8 кірісі мен 8 шығысы бар жылжыту үрдісі берілген. 8 кіріс биттері D0,...,D7 жолдарына беріледі. 1 битке жылжытылған кіріс мәліметтері болып табылатын шығыс мәліметтері S0,..,S7 жолдарында енгізіледі. С басқару мәліметтері болып табылатын шығыс мәліметтері S0,..S7 жолдары жылжу бағытын анықтайды: 0 солға, 1-оңға. Сурет 8. Жылжыту үрділері Арифметикалық үрділер: сумматорлар 9.а-суретінде бір разрядты бүтін сандарды қосу үшін қолданылатын шыншылдық кестесі көрсетілген. Бұл жерде екі нәтиже бар: А және В кіріс айнымалыларының қосындысы және келесі (сол) позицияға көшу. Қосындының битін және көшіру битін есептеп шығару үшін қолданылатын үрді 9.бсуретінде керсетілген. Осындай кесте әдетте жартыяай сумматор деп аталады. Жартылай сумматор екі көп биттік сөздердің теменгі раз-рядтарының биттерін қосу үшін ғана сәйкес келеді, өйткені үрді бұл позицияға көшуді жүзеге асырмайды. Толық сумматор екі жартылай сумматордан тұрады. Егер А, В және көшіру кірісі айнымалыларының тақ саны 1 бірлігін қабылдаған кезде, қосынды 1-ге тең болады. Ал егер А және В бірдей 1-ге тең болса немесе олардың біреуі 1-ге тең және көшіру кірісі де 1-ге тең болса, онда көшіру шығысы 1 бірлігін қабылдайды (10-сурет). Екі жартылай сумматор қосынды битін де, көшіру битін де туғызады. 9-сурет. Бір разрядты бүтін сандарды қосу үшін қолданылатын шыншылдық кестесі (а), жартылай сумматордың үрдісі (б). 10-сурет. Толық сумматор үшін шыншылдык кестесі (а), толық сумматордың үрдісі (б). Дәріс 2.Өзін-өзі тексеру сұрақтары

13 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің Вентильдер және Буль алгебрасы дегеніміз не? 2. Буль функцияның жүзеге асырылуы қалай? 3. Үрділердің баламалығы дегеніміз не? 4. Интегралды үрділер дегеніміз не? 5. Қиыстыру үрділері дегеніміз не? 6. Арифметикалық үрділер дегеніміз не? Дәріс 3. ЭЕМ-ның логикалық негіздері Мақсаты: Компьютердегі ақпараттардың берілу тәсілдерімен таныстыру. Жоспар: Ақпаратты кодтау тәсілдері, компьютерде ақпараттың берілуі; Негізгі логикалық элементтер; Алгебра логикасының негіздері; Логикалық құрылымды синтездеу. Арифметикалық үрділер: арифметикалық логикалық құрылғылар АЛҚ келесі 4 функцияның біреуін есептеп шығара алады: А ЖӘНЕ В, А НЕМЕСЕ В, В және А+В (Сурет 1). Функцияны таңдау Ғ о және Ғ, жол-дарына қандай сигналдар: 00, 01,10 және 11 түсетіндігіне байланысты. Кестенің сол жақ астыңғы бұрышында 4 операция үшін қосу сигналдарын туғызатын екі разрядты декодер орналасқан. Кестенің сол жак үстіңгі бұрышында А ЖӘНЕ В, А НЕМЕСЕ В және В- ны есептеп шығару үшін арналған логикалық құрылғы орналасқан. Ең болмағанда осы нәтижелердің біреуі НЕМЕСЕ вентилінен етеді. Оң жақ астынғы бүрышта А және В қосындысын есептеуге және көшіруді іске асыру үшін қолданылатын толық сумматор орналасқан. Сурет 1. Бірразрядты АЛҚ Қазіргі кезде ЭЕМ-дерінде ақпаратты қабылдайтын, өңдейтін мыңдаған логикалық элементтер (электрондық схемалар) бар. Оларға информация электр сигналдары түрінде беріледі де, схемаларда жоғарғы деңгейлі кернеу (U) I-ге, төменгі деңгейлі кернеу 0-ге теңестіріледі. Логикалық элементтердің ең қарапайым түрлері: ЕМЕС, ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ. Осы элементтердің әрқайсысының белгілері бар. I - ші логикалық элемент-емес (не,not). ЕМЕС элементінің белгілері: ЕМЕС қарсы мән беретін элемент, оның бір кірісі және бір шығысы бар. Егер кіріске сигнал берілсе, онда шығыста сигнал мүлдем болмайды. Ал кірісте сигнал жоқ болса, онда шығысқа сигнал түседі.

14 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 14 ЕМЕС элементінің логикалық жұмысы - кіріспе Х сигналының мәніне қарсы мән беретін Y сигналды өндіреді. Әдетте схемаларда ЕМЕС элементінде бір кіріс, бір шығысы бар. II - ші логикалық функция - ЖӘНЕ (и, and). ЖӘНЕ конъюкцияны беретін элемент: онда екі немесе бірнеше кірістер және бір шығысы бар. Егер кірістерге сигнал берілсе, онда шығысқа да сигнал түседі. ЖӘНЕ элементінің көмегімен бірігетін А және В пікірлері логикалық көбейту немесе осы пікірлердің конъюкциясы деп аталады. Сонымен А және В пікірлерінің шындық мағынасы келесі шындық кестемен анықталады. ЖӘНЕ элементінің белгілері: III-ші логикалық элемент - НЕМЕСЕ (или,or). НЕМЕСЕ элементі дизъюкцияны береді:онда екі немесе одан да көп кірістер және бір шығысы бар.егер кіріске бір сигнал берілсе, онда шығысқа сигнал түседі. НЕМЕСЕ элементімен біріккен екі пікір логикалық бөлу немесе дизъюкция деп аталады. А және В пікірінің дизъюкциясы мынадай жаңа пікірімен көрсетіледі: А v В. Сонымен А v В дизъюнкцияның шындық мағынасы А және В шындық мағынасынан тәуелді келесі шындық кестемен анықталады. Дәріс 3.Өзін-өзі тексеру сұрақтары 1. Логикалық құрылғы деген не? 2. Аргументі n=3, n=6 болатынлогикалық құрылғы үшін о және 1 типті бинарлық комбинацияны қалай алуға болады? санын екілік санау жүйесіне көшіру мысалын келтір. 4. НЕМЕСЕ логикалық опрециясының қабылеттілігін көрсет. 5. ЖӘНЕ- ЕМЕС логикалық операцияларының қасиеттері. 6. НЕМЕСЕ- ЕМЕС логикалық операцияларының қасиеттері. 7. ЖӘНЕ логикалық операцияның қасиеттері. 8. ЕМЕС логикалық операцияның қасиеттері. 9. Ондық санау жүйесінен екілік санау жүйесіне көшу ережесін / бөлу арқылы/ айтып беріңіз. 10. Ақпараттың өлшем бірлігінің («бит», «байт») сандық бағалауын айтып бер?

15 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 15 Дәріс 4. ЭЕМ-ның функционалды ұйымдастырылуы. Процессордың командалық циклі. ЭЕМ құрылғысын ұйымдастыру Мақсаты: Компьютерлік ортаның архитектурасы туралы түсініктерін қалыптастыру. Жоспар: - Компьютерлік ортаның логикалық құрылымы - Компьютерлік жүйелердің құрылымдық ұйымдастырылуы - Компьютерлік жүйелердің архитектурасы - Компьютердің жалпыланған құрылымы Компьютерлік ортаның логикалық құрылымын тармақтық жүйе ретінде көрсетіуге болады (1 сурет). Қолданушы қосымшалары Аралық деңгей жүйелері Операциялық жүйелер Аппараттық жабдықталу Сурет 1. Компьютерлік ортаның логикалық құрылымын Компьютерлік ортаның ең төменгі деңгейінде компьютердің аппараттық жабдықталуы орналасқан. Аппараттық жабдықтар көзге көрінбейтін объектілерден, атап айтқанда, интегралдық үрділерден, бастап шығарушы тақшадан, кабельдерден, электр көздерінен, еске сақтаушы құрылғылардан тұрады. Машиналық тілде жазылған программа интерпретаторлар мен трансляторлардың көмегінсіз компьютердің электронды үрділері арқылы орындалады. Бірақ көптеген компьютерлерде бұйрықтар жүйесі, жады құрылымы, деректерді енгізу мен шығару машина тілі деңгейінде қолданушының программасын орындауға ыңғайсыз. Аппараттық жабдықтау жайлы шындықты жасырушы программа операциялық жүйе деп аталады. Қолданушы олардың мүмкіндіктерін өз программаларында жүйелік шақырулар деп аталатын арнайы бұйрықтардың көмегімен пайдалана алады. Компьютерлік ортаның осы жұмыс атқарылатын деңгейін операциялық жүйе деңгейі деп атайды. Қолданушы үшін операциялық жүйе компьютерді нақты құрушы аппараттық жабдықтауға қарағанда программалауға жеңілдік беретін жұмыс істеуге ыңғайлы кеңейтілген немесе виртуалды машинаның рөлін атқарады. Әртүрлі компьютерлер мен желілерді біріккен жүйе түрінде көрсету үшін бөлшектелген жүйелер программалық жабдықтаудың қолданушылар және қосымшалар орналасқан жоғары деңгейі мен операциялық жүйелерден тұратын төменгі деңгейдің арасындағы қосымша деңгейді қолданады. Бұл деңгей аралық деңгей деп аталады. Ең жоғарғы деңгейде қолданушы қосымшалары орналасқан. Одан төмен орналасқан деңгейлердің барлығы осы жоғары деңгейдің жұмысын қамтамасыз етеді. Компьютердің бүкіл ішкі жұмысының механизімі қолданушы назарынан тыс қалады. Бұл жерде бұйрықтар интерпретаторлары, терезелер жүйесі, компиляторлар, редакторлар орналасқан. Бұл деңгей қолданбалы программалаушыларға арналған тілдерден тұрады. Ол тілдерді жоғарғы деңгейлі тілдер деп атайды. Компьютер әрбір келесі алдыңғысына қарай икемделетін деңгейлердің тармақтық үлгісі ретінде жобаланады. Әрбір деңгей - әртүрлі объектілер мен амалдардан тұратын анықталған абстракция. Компьютерлік жүйелердің құрылымдық ұйымдастырылуы Қарапайым компьютерлер процессорлар, жады және енгізу-шығару құрылғыларынан құралады (Сурет 2). Процессор мәліметтерді өңдеуге арналады. Енгізу құрылғылары ақпараттарды тасушылардан мәліметтерді оқу және оларды жадыға немесе процессорларға тасымалдау үшін арналған. Шығару құрылғылары өңделген мәліметтерді қайтарумен тығыз байлынысты болып келеді. Ал жады мәліметтер мен командалардың сақталуын қамтамасыз етеді.

16 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 16 монитор пернетақта Дискжетек Қатты диск жетегі Орталық процессор Жад Бейнежад бақылаушы Пернетақта бақылаушы Жұмсақ диск бақылаушы Қатты диск бақылаушы Сурет 2. Компьютерлік жүйелердің құрылымдық ұйымдастырылуы Қазіргі уақытта әртүрлі компьютерлік жүйелердің архитектурасы болады. Бірақ олардың бәрінің де өз құрылымында қарастырылған элементтер болу керек және олар міндетті түрде компьютерлік жүйелердің функцияларының негізгі қағидаларын қолданады. Ол қағидаларға келесілерді жатқызуға болады: модульдік принципі, магистралдік, микропрограммалық. Модульдік - модульдер негізінде компьютерлерді құрастыру әдісі. Модуль дегеніміз стандартты түрде жасалған конструктивті және функционалды түрде аяқталған электронды блок. Магистральдік дегеніміз бұл әр түрлі компьютерлік модульдердің біріктірілуі. Бұл жерде кіріс және шығыс модуль құрылғылары бір сыммен қосылады, осылардың жиынтығы шина деп аталады. Компьютерлер магистралі бірнеше шина топтарынан құралады және олар функционалдық белгі бойынша ажыратылады шина адресі, мәліметтер шинасы, басқару шинасы. Микропрограммалау дегеніміз жүйені программалық басқару принципін жүзеге асыру тәсілі. Осы қарастырылған қағидалар мен электрондық технология жетістіктері төменгі суретте көрсетілген жүйе құрылымына алып келеді. магистраль Процессор модульдері Жад модульдері Бақылаушы модульдері Сурет 3. Компьютерлік жүйелердің архитектурасы Дербес компьютерлердің негізгі аппараты және конструктивті модулі ретінде аналық немесе жүйелік тақташа қарастырылады. Компьютерлік жүйе құрылымы келесідей құрылғылармен толықтырылуы мүмкін: сопроцессор, кэш-жады, ҮИҮ перефериалық жинақ (chipset). Сопроцессор орталық процессормен келісіп жұмыс істейтін және оған қосымша мүмкіндіктер беретін көмекші процессор. Сопроцессор программалық түрде жүзеге асыратын аппараттық функцияларды жүзеге асырады. Сопроцессор негізгі процессордың командаларының жүйесін кеңейтеді (графикалық, математикалық сопроцессорлар). Кэш-жады негізгі жадыдан толтырылатын процессорға жақын арада керек болады деген мәліметтерді сақтау үшін арналған тез әркет ететін буферлік жады.

17 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 17 Чипсет (chipset) бұл бір функционалдық жиынтығы бар ҮИҮ. Ал біздің жағдайымызда бұл перефериалық құрылғылармен қамтамасыз етілген ӨҮИҮ (жиынтығы). Осы құрылғылардың кейбіреулері контроллер деп те атайды. Жүйелік тақташада орналастырылған жалпыланған құрылғылардың құрылымын келесідей үрдіден көруге болады (Сурет 4). Магистральдардың бағыныңқы жүйесі Процессорлық бағыныңқы жүйесі Жадының бағыныңқы жүйесі Енгізу-шығару бағыныңқы жүйесі Процессор Сопроцессор Кэш-жады ОЕСҚ ТЕСҚ ҮИҮ жиыны Слоттар Сурет 4. Компьютердің жалпыланған құрылымы Дәріс 4.Өзін-өзі тексеру сұрақтары 1. Модульдік және магистральдік құрылым дегеніміз не? 2. Микропрограммалау деген не? 3. Сопроцессор деген не? 4. Кэш жады дегеніміз не? 5. Чипсет дегеніміз не? 6. Контроллер дегеніміз не? Дәріс 5. ЭЕМ-ның жадысын ұйымдастыру. Компьютердің жадысын басқару Мақсаты: Жады құрылымын және оның элементтерімен, олардың қолданылуы, мүмкіндіктері және жұмыс жасау принциптерімен таныстыру Жоспар: Жады микроүрділері; Триггерлар (flip-flops); Жады, негізгі жады; Екінші реттік жады; Сыртқы (тасымалданатын) қатты диск. Жады микроүрділері Ілгішек Алдыңғы кіріс бірліктерін жадыда сақтайтын үрділерді жады биттерін жүзеге асыру үшін қолданады. Сурет 1 (а)-да көрсетілгендей бұндай кестені ЕМЕС-НЕМЕСЕ екі вентильден кұрастаруға болады. Осыған үқсас үрділерді ЕМЕС-ЖӘНЕ вентильдерінен куруға болады. Сурет 1 (а)-да көрсетілген кесте SR - ілгішек деп аталады. Оның екі кірісі: S (Setting- орнату) және R (resetting- шығарып тастау), және қосым-іші екі шығысы: Q және _ Q

18 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 18 Сурет 1. «0» қалып-күйіндегі ЕМЕС-НЕМЕСЕ ілгішегі (а); «1» қалып-күйіндегі ЕМЕС -НЕМЕСЕ ілгішегі (б); ЕМЕС-НЕМЕСЕ функциясы үшін шыншылдық кестесі (в). Ілгішектің шығыс сигналдары ағымдағы кіріс сигналдарымен анықталмайды. 2 кестесінде ілгішектің жұмысы көрсетілген. Кесте 2. Ілгішек жұмысы S R Q _ Q Баяндау Ауқатты жағдай Ауқатты жағдай S=1 қү_рылғысы Q=1 болғанда өзгертуді тудырмайды S=1 құрылғысы Q=0-ді Q=1-ге ауыстырады I R=1 құрылғысы Q=0 болғанда өзгертуді тудыр-майды R=1 құрылғысы Q=1 жағдайдан Q=0-ге ауысады Кесте детерминацияланбаған болады Кесте детерминацияланбаған болады Ілгішек екі тұрақты жағдайдан бір түрақтылыққа ауысу керек Нәтиже R=S=0 болганда ілгішектің Q белгісіне қарай 0 және 1 деп аталатын екі түрақты күйі бар. Егер S=1 болса, онда ілгішектің бастапқы күйіне қарамай Q=1 болады. R-дің бір бірлігіне көшуі Q=0-ге алып келеді. Кесте соңғы рет қай сигнал, R немесе S болғанын есте сақтайды. Осы қасиетті пайдаланып, компьютер жадысы құрылады. Триггерлар (flip-flops) Триггер деп аталатын жады үрділерінде таңдау және жадыда сақтауды синхрондау сигналының 0- ден 1-ге (өсу фронты) немесе 1-ден 0-ге (артқы фронт) көшуі кезінде орындалады. Триггер мен ілгішек арасындағы ерекшелік осыдан көрінеді. Триггер сигналдың фронтымен, ал ілгішек сигнал деңгейімен іске қосылады. Сурет 2-де триггер кестесі көрсетілген. Сурет 2. D триггер Жады микроүрділері Жадының көлеміне қарамастан микроүрділерді құрастырудың бірнеше әр түрлі әдістері бар. Сурет 3-те микроүрдінің мүмкін екі кұрылымы берілген 4Мбит/512К*8 және 4096К*1. Сурет 3 (а)-да 2 19 байттың біреуіне айналуы үшін 19 адрестік Мшддарды алған байтты сақтау және салу үшін 8 мэліметтер жолдарын көруге болады. Компьютерде микроүрділер саны көп болғаннан, керекті микроүрдіні таңцау үшін сигнал қажет. Бұл сигнал жұмыс істегенде оны гок ксректі микроүрдіде ғана сезінетіндей болу керек. Осы мақсатта CS(Chip Select - жады элементін таңдау) сигналы қолданылады. Ол микроүрдіні жұмысқа қосу үшін орнатылады. Сонымен катар салыстырып оқуды жпіудан ерекшелендіру эдістері қажет. WЕ (Write Enable - жазудың шешілуі) сигналы салыстырылып оқылмай жазылуы керектігін керсету үшін қолданылады.

19 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 19 ОЕ (Оиtput Enable) - шығыс сигналдарының жіберілуін шешу) сигналы шығыс сигналдарын жіберу үшін орнатылады. Бұл сигнал жоқ кезінде Шығыс үрдінің басқа бөліктерінен бөлінеді. Сурет 3 (б)-да адрестеудің бвсқа үрдісі қолданылады. Микроүрді 4 Мбитті құрайтын 2048x2048 бір биттік үяшықтардың матрицасы болып саналады. Микроүрдіні құру үшін алдымен жолды таңдау керек. Ол үшін осы жолдың 11-биттік нөмірі адрестік түйінге беріледі. Содан кейін RAS (ROW Address strobe - жолдың строб адрестері) сигналы орнатылады. Адрестік түйіндерге бағана нөмірі өсріледі және СAS (Column Address Strobe- адрес бағанасының стробы ) сигналы орнатылады. Микроүрді бір бит мәліметті қабылдаған немесе жіберген кезде сигналға әсерін білдіреді. А0 А1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 А8 А9 А10 А11 А12 А13 А14 А15 А16 А17 А18 512K 8 Жады микроүрді 4(Mbit) D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 А0 А1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 А8 А9 А10 RAS CAS 4096K 1 Жады микроүрді 4(Mbit) D (а) (б) Сурет 3. 4 Мбит жадыны ұйымдастырудың екі әдісі Жады Кез келген компьютердің ең негізгі құрамдас бөлігі ол - жады. Сурет 4-те жады жүйесінің қалай кұрастырылғандығы көрсетілген. Кірудің орта уақыты 1 нс 2 нс 10 нс 10 мс 100 мс Регистрлер Кэш Негізгі жады Магнитті диск Магнитті жалғау Орта көлем < 1 Кбайт 1 Мбайт Мбайт 5-50 Гбайт Гбайт Сурет 4. Жадынын кәдімгіленген тармақтық түрі Жоғарғы қабат орталық процессордың ішкі регистрлерінен құралады. Олар процессор жасалған материалдардан жасалады және олар процессор сияқты өте жылдам жұмыс істейді. Ішкі регистрлер 32- разрядтық процессорда 23x23 битті сақтауға, ал 64-разрядты процессорда 64x64 битті сақтауға мүмкіндік бар. Программалар аппаратураның қатысуынсыз регистрлерді басқаруға алады. Келесі қабатта құрал-жабдықтармен байланысатын кэш-жады орналасқан. Жедел жады кэшжолдарға бөлінген, әдетте ол 64 байт болады, ал адресация мен нөлдік жолда 0-ден 63-ке дейін, ал бірінші жолда 64-тен 127-ге дейін және т.б. Кэштің көп қолданылатын жолдары орталық процессорлардың ішінде немесе оған өте жақын орналасқан жоғары жылдамдықгы кэш-жадыда сақталады. Программаға жадыдан бір сөзді оқу керек болатын болса, онда кэш-микроүрді, кэшта осындай жол бар

20 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 20 ма, әлде ондай жол жоқ па екендігін тексереді. Егер осындай болатын болса, онда кэш-жадыға тиімді хабарласу болады, берілген сұранысымыз кэштан түіелімен қанағаттандырылады, Кэшке тиімді хабарласу 2 такт уақытты болады, ал тиімді емес хабарласу кезінде уақыт көп жұмсалады. Кэш жадының көлемі өте шектеулі, сол себептен оның бағасы өте жоғары бошды. Кейбір машиналарда кэштің 2 немесе 3 деңгейі бар, әдетте олардың кейінгілері алдыңғылардан баяу және үлкендеу болып келеді. Негізгі жады Негізгі жады - бұл ақпараттарды сақтау құрылғысы. Ол жедел және тұрақты еске сақтап отыратын құрылғылардан құралады. Жедел еске сақтайтын құрылғы (орысша баламасы ОЗУ), белгілі бір уақытта орындалатын программаларды дискіден көшіріп отырады. Оны көбінесе жедел жады деп те атайды. Тұрақты еске сақтайтын құрылғы (ТЕСҚ) - ол компьютерді құрастырған кезде жазылатын тұрақты ақпараттар сақталатын жер. Тұрақты жады (ROM, Read Only Memory тек оқуға ғана арналған жады) энергияға тәуелсіз жады, бұл өзгертулерді қажет етпейтін мәліметтерді сақтау үшін қолданылады. ТЕСҚ-ны тек оқуға ғана болады. Қайта программаланатын тұрақты жады (ҚПТЖ,Flash Mtmory). Өзінің мазмұнын қайта жазуға болатын энергияға тәуелсіз жады. Тұрақты жадыға процессордың жұмысының басқару программасы жазылады. ҚПТЖ-да дисплейды, пернетақтаны, принтерді, сыртқы жадыны басқару, компыотсрді іске қосу және тоқтату, құрылғыларды тестілеу программалары орналасқан. BIOS(Basic Input/Output System - енгізу және шығару базалық жүйесі) - компьютер іске қосылғаннан кейін құрылғыларды автоматты түрде тестілеу; операциялық жүйені жадыға қосу үшін арналған программалар жиынтығы. BIOS -тың ролі екі түрлі: бір жағынан бұл аппаратураның (Hardware) ажырамас элементі, ал екінші жағынан бұл кез-келген операциялық жүйенің (Software) негізгі модулі. Тұрақты еске сақтау құрылғыларының түрлері - СMOSRАМ. CMOSRАМ - бұл жоғары жылдамдықты әрекет ететін және батарейкадан аз энергияны қамтамасыз ететін жады. Бұл компьютерлер конфигурациясы туралы ақпараттарды және компьютерлер кұрамындағы құрылғы-ларды, сонымен қатар оның жұмыс істеу режимдері туралы мәліметтерді сақтау үшін қолданылады. CMOS-та ағымдағы күн мен уақыт сақталынады. Уақыт үшін жауап беретін СМОS-жады және уақыт микроүрдісі кішкентай аккумулятордан қорек алады. СМОS-тың мазмұнын өзгерту ВIOS-та орналасқан арнайы Setup программасымен езгертіледі. Графикалық ақпартарды сақтау үшін бейне жадысы қолданылады. Бейне жадысы (VRАМ) кодталған бейнелер сақтайтын жедел еске сақтаудың (ЕС) бір түрі. Осы ЕС-тің құрылуы 2 құрылғыға да бір уақытта қызмет керсетеді - процессор және дисплей. Сол себелтен экрандағы бейне жадыда видео мәліметттердің жаңартылуымен сәйкес өзгертіліп отырыды. Жедел жады модулъдері Жадының ең алғашқы модульдерінің бірі SIMM (Single In-line Memory Module)- бір тізбекті контактілі жады) болып табылады. Кезінде 32 контактілі 8 битті модульдер шығарылған. Кейіннен 72 контактілі 23-битті модульдер шығарыла бастады. 486 машинелерде мұндай модульдер бір-біріне орналастырылған, ал Реntiuт 2 топпен орналасқан модульдер бар. Осындай орналасудың басты себебі Реntiumдағы жады шинасы 64- разрядты. Келесі даму барысында 64-разрядты 168-контактілі модуль DIMM (Dual In-line Memory Module) 2 тізбекті контактілі жады). Rambus жадысына арнайы RIММ модулі жасалды. Модулъге қойылған талаптар өте қатал. Ол модуль үшін сурет 5-е көрсетілген жеке жылу өткізгіші қарастырылған.

21 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 21 Сурет 5. RIММмодулі Екінші реттік жады Қатты диск компьютермен жұмыс барысында қолданылатын ақпараттарды сақтап отыру құрылғысы. Қатты магнит дискілерінің жинақтаушысы бір немесе одан да көп магнитті қабаты бар пластиналардан, бүркеншіктен, позиционерлейтін кұрылғысынан, корпус және контроллерден құрастырылады. Пластиналар - жинақтаушының негізгі элементі, оларда ақпараттар орналасады. Буркеншік пластинадағы ақпараттарды оқу немесе жазу үшін орналасады. Позиционерлейтін ңүрылгысы пластиналар бойымен бүркен-шіктердің керекті жеріне орын ауыстыруын қамтамасыз етеді. Корпус конструкциялардың қалған элементтерін бекітеді және пластиналар мен бүркеншіктердің механикалық зақымдануынан, шаңнан қорғайды. Контроллер жинақтаушының барлық электрлік және электромеханикалық түйіндерін басқарады және компьютерден керісінше, ақпараттардың берілуін қамтамасыз етеді. Сурет 6. Қатты диск кұрылғысының компонеттері Қатты диск геометриясы Жинақтаушының пластиналары металдан немесе эйнектен жасалады және екі жағынан да ақпараттарды жазуға болатын магнитті қабаттан құралады. Магнитті беттері өңделеді және ферромагнитті қабықпен қапталады. Өңдеу материалдары және оның келемі эр жинақтаушыда әр түрлі болады. Әр жұмыс бетіне бір бүркеншік сай келеді. Пластина беті өте жіңішке концептрлік сақиналы зонаға бөлінеді, ол дорожка деп аталады. Ал әр дорожка бірнеше сектор деп аталатын учаскелерге бөлінеді. Секторды екі облысқа бөлуге болады. Мәліметтер облысы және көмекші ақпараттар облысы. Көмекші ақпараттар өндіруші зауытта пластина бетіне бір рет қана жазылады да, эрмен қарай оны түзетуге болмайды. Комекші аймақ жинақтаушыдағы сектордың уникалды адресі болады, ол арқылы контролер жазу кезінде немесе ақпараттарды оку кезінде оны тез таниды. Мәліметтер облысы жинақтаушыға жазылған пайдалы ақпа-раттарды сақтайды. Бұл облыс қолдану уақытының барысында өзгертулерге ұшырауы мүмкін. Сектордың мэліметтер облысы түгелімен ғана жаңартылады. Барлық бүркеншіктер синхронды түрде орындарын ауысты-рады және бұл процесс біраз уакытты талап етеді. Бүркеншіктердің өзгермейтін кезіндегі дорожкалардың жиынтығы цилиндр деп аталады. Дискілік жүйенің өндіргіштігінің көзқарасы жағынан бірінен кейін бірі млліметтерді бір цилиндр щеңберінде орналастырылғаны дүрыс.

22 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 22 Қатты дискінің негізгі мінездемелері Қатты дискінің көлемі оның қолданушылары үшін ең негізгі мінездемесі болып табылады. Ол катты дискінің корпусындағы пластиналар санына және бір пластинаға жазылатын информация тығыздығына тікелей байланысты. Пластина жазылатын ақпараттардың тығыздығы қатты дискілердіц бағасын төмендетуге алып келеді. Қазіргі заманғы пластиналар алюминийден немесе әйнектен де жасалады. Жылдамдық. Қатты дискінің 2 негізгі параметрі ол ақпараттарды оқу, жазу жылдамдығы (Transfer Rate). Ол ең біріншіден дискідегі пластиналардың айналым жылдамдығына байланысты ақпараттарды оқудың жылдамдығына жоғарыдағы қарастырылып кеткен жазылудың тығыздығы да әсер етеді. Қол жеткізу уақыты. Бұл ақпаратқа қол жеткізу уақыты (Ассеss Тіте). Бұл дискідегі дорожкаларды іздеу мерзімі болып табылады. Ол негізінен дискінің айналу жиілігіне тығыз байланысты. Интерфейстер. Дискілердің интерфейстерінің дамуы 2 түрлі жолмен жүріп отырады: арзан және қымбат. Бұл дискімен тікелей жұмыс істейтін тақшада винчестерді орнату. Осының нәтижесі ретінде SCSI интерфейсі пайда болды, бұл серверлер нарығында үлкен жетістіктерге жеткен болатын. Оның басты ерекшелігі, ол компьютерге бірнеше құрылғылардың бірден құрылуы. Ал екінші жасалған интерфейстің түрі IDE. Оған сәйкес стандарттар АТА/33, АТА/бб, АТА/100 және, АТА/133 деп аталады. Қазіргі уақытта РаRALLEL АТА-ның Serial АТА-ға ауыстырылу процесі жүзеге асырылуда. Интерфейстің өткізгіштік қабілеті 1.5 Гбит/сек-ті құраса, ал қуаттылық 5-тен 3.3 В-қа дейін төмендейді. Интерфейс мәліметтер жеткізу үшін қолданылатын әдіс (IDE немесе ATA, Serial ATA, SCSI...). Сыйымдылық (ағылш. capacity) қатқыл диск сақтай алатын ақпарат көлемі. Қазіргі құрылғылардың сыйымдылығы 1-2 ТГб-қа дейін жетеді. Физикалық өлшемі (форм-фактор) қазіргі дербес компьютерлер мен серверлерге қажетті ақпарат жинақтауыштардың өлшемі 3,5 дюймге немесе 2,5 дюймге тең. 2,5 дюймдік винчестерлер ноутбктерде жиі қолданылады. Ерікті қатынасу уақыты. Шпиндельдің айналу жылдамдығы. Сенімділік. Шу деңгейі... және басқалар. Сыртқы (тасымалданатын) қатты диск Қазіргі уақытта сыртқы құрылғыларды қосуда бірнеше шешімдер қолдануда. Біріншіден, USВпортына қосылған қатты дискілер, олар көбінесе цифрлік камера, басқа да ұялы құрылғылармен ақпарат алмасу үшін қолданылады. Ақпараттарды сақтау жүйесінің басқа бағыты ол магнитті-оптикалық дискілер. Магнитті оптикалық (МО) дискілерге жазу лазер мен магниттік бүркеншік көмегімен атқарылады. Лазер сәулесі магниттің жазылуға тиісті микроскопиялық облысы, Кюри нүктесіне, дейін жылытады да, әрекеттесу зонасынан шыққан кезде салкындайды, осы жерде магнитті өріс тұрақталады. Осының нәтижесінде дискіге жазылған мәліметтер үлкен магнитті өрістерден және температуралық өзгерулерге шыдайды. Дискілердің барлық функционалдық қасиеттері -20-дан +50 градус Цельсий аралығындағы диапазонда сақталады. Иілгіш магнитті дискілердегі жинақтауыш Иілгіш магнитті дискілердегі жинақтаушылар немесе дисковод жүйелік блокқа енгізіліп жазылады. Иілгіш жинақтауыштар да, көбінесе, дискеталар түрінде жасалады. Жинақтауыш бұл жоғары жағында жылжымалы ысырмасы бар, қорғаушы конвертте орналастырылған ферромагнитті қабаты бар диск. Дискеталар, көбінесе, бір компьютерден екінші компьютерге кіші көлемді ақпараттарды жедел түрде тасымалдау үшін қолданылады, Қатты дискідегідей бұнда да олар тағыда секторларға бөлінеді. Секторлар мен жолдар дискеталарды форматтау кезінде пайда болды. Дискетаның негізгі параметрлері технологиялық мөлшері (дюйммен есептеледі), жазудың тығыздығы және толық сыйымдылығы. Жазу тығыздығы

23 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 23 қарапайым SD (Single Density), екілік DD(Double Density) және жоғары НD (Hihg Density) болады. Қазіргі танда стандартты дискеталар 3.5 дюйм, жоғары тығыздықты HD, 1.44 Мбайт сыйымдылығы бар. Дәріс 5.Өзін-өзі тексеру сұрақтары 1. Жады микроүрділері дегеніміз не? 2. Триггерлар (flip-flops) дегеніміз не? 3. Жады, негізгі жады туралы қалай түсінесіз? 4. Екінші реттік жады дегеніміз не? 5. Сыртқы (тасымалданатын) қатты диск түрлерін атаңыз? Дәріс 6. Микропроцессорлық жүйенің архитектурасы Мақсаты: Микропроцессорлық жүйенің базалық архитектурасымен танысу. Жоспар: Алғашқы микропроцессорлар; Микропроцессор түсінігі; Микропроцессор жасау технологиясының түрлері; Микропроцессор (поколения) буындары және олардың негізгі мүмкіндіктері. Алғашқы микропроцессорлар Pentium Pro атты Р6 топ процессорлары 1995 жылы дүниеге келді. Ол 5,5 млн. Транзистордан тұратын және дәл криссталда орналасқан екінші сатылы кэш жады бар, соған байланысты оның жылдамдығы артты. Осы процессорлер әлі күнге дейін көппроцессор серверлі және жоғары коэфицентті жұмыс станияларында қолданылады. Intel компаниясы Р6 архитектурасын қайта қарастырып, 1997 жылдың мамырында Pentium 2-ні ұсынды. Ол 7,6 млн. Транзистор пайдаланылды, оның барлығы картриджге салынды. Сондықтан L2 кэш жады процессор модулінде орналысты жылы сәуірде Pentium 2 отбасысы Celeron атты арзан процессормен шектелді. Ол үй жағдайына арналған компьютер болатын.1999 жылы Intel Pentium ІІІ процессорын шығарды, ол Pentium 2-нің жалғасын тапты. Ол өзінің мазмұнында SSE (Streaming SIMD Extensions)-ты пайдаланды. Pentium компаниясы қарқынды түрде дамып келе жатқан кезде, AMD компаниясы сол кезде NexGen компаниясын иеленді. Ол Nx686 процессорымен жұмыс істеді. Компаниялардың қосылуы нәтижесінде AMD Кб атты процессор шықты.осы процессор толық Pentium-нің жұмысын атқарды. Осының арқасында AMD компаниясы жылдам жұмыс істейтін К6 процессорын істеді, сол себепті ол ДК-лі нарықты жаулап алды жылы Intel алғаш рет кэш-жадын дамытты, сол себепті оның жылдамдығы артты. Алғашында осы процессорге екінщі дәрежелі Celeron процессоры қолданылды, сондай-ақ Pentium ІІРЕ кристалдарын қолданылды. Арнайы қолданылған кэш-жады бар ДК 1999 жылдың соңына қарай шықты.осы кезден бастап барлығы да кэш-жадын процессорлік кристалға орналастырды жәнеде осы дәстүр әлі күнге дейін пайдаланылады. AMD компаниясы 1999 жылы Athlon процессорын шығарды. Ол Intel-дің Pentium 3-мне тең дәрежеде пайдаланыла алды. Осы процессор Intel-ге бәсекелестік көрсете алды жылы бұл компаниялар көптеген жаңа процессорлар шығара бастады.мысалы, алғаш рет AMD Thunderbird және Duron процессорларын шығарды. Duron процессоры Athlon-ның дәлме-дәл көшірмесі,бірақ оның кэш-жады аз.ал Thunderbird осыған керісінше. Duron процессоры Athlon-ның арзан нұсқасы болды.өйткені ол ДК нарығында Intel-ге бәсекелестік көрсете алды. Intel компаниясы 2000-жылы Pentium 4-ті ұсынады, ІА-32 классының ең жаңа отбасысы. Сондайақ Itanium процессорын шығарды (құпия аты Меrсеd), жәнеде ол 64-разрядты алғаш процессор болды.осыған байланысты оның болашақта жұмыс істеуіне үлкен көмек көрсетті жылы тағы да бір ерекше оқиға болып өтті. Intel және AMD компанияларының жолдары бірікті. Олар 1 Ггц тосқауылын өтті, оған дейін ол мүмкін болмаған.

24 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің жылы Intel компаниясы жаңа жетістікке жетті.олар жиілігі 2 Ггц-ке жететін Pentium 4-ті ұсынады.осыған қарамастан AMD Athlon ХР процессоры шығарылды, ол жаңа ядролы Polomonio-ға ұқсас шығарылды.2001-жылы Intel және AMD компаниялары көптеген жетістіктерге жетті жылы алғаш рет Intel компаниясы Pentium 4-ті ұсынды, оның жиілігі 3,06 Ггц-ге жетті. Бұдан кейін жаңа техналогиялар пайда болды.ол Hyper-Threading (HT) байланысты шығарылды.бұл процессорлар көмегімен олар виртуалды екіпроцессорлы ДК айналды.оның жылдамдығы 25-40%-ке өсті.олар Windows Home Edition сәйкес келеді, бірақ олар екіпроцессорлы плпталарды көтере алған жоқ жылы AMD өзінің алғашқы 64-разрядты процессор ұсынды (құпия аты ClawHammer немесе K8).Ол өзіне ұқсас Intel компаниясының Pentium 4-ті озып шықты. Микропроцессор немесе орталық процессор CPU (Central Proseccing Unit) дербес компьютердің миы болып табылады. Микропроцессор мәліметтерді есептеуді және өңдеуді орындайды және әдетте компьютердің ең қымбат микросхемасы болып табылады. Барлық РС сәйкес келетін компьютерде Intel микросхемасының тобымен сәйкес келетін процессорлар қолданылады, бірақ олар Intel фирмасымен қатар АМD және Cyrix компанияларымен де жобаланып шығарылады. Қазіргі кезде процессорлар рыногына Intel басым болып тұр. Алайда 70 жылдардың соңында процессорлар рыногына Zilog (Z80 моделі) және MOS Technology (6502 моделі) фирмалары алда болды. Z80 процессоры Intel 8080 процессорының жақсартылған әрі арзан көшірмесі болды жылы IBM фирмасы Intel 8088 процессоры (4,77 МГц) және 1.0 версиялы Microsoft Disk Operating System (DOS) операциялық жүйесі орнатылған өзінің алғашқы IBM РС дербес компьютерін шығарған кезде Intel және Microsoft фирмаларының бағы жанды. Осы кезден бастап барлық дербес компьютерерге Intel фирмасының процессоры және Microsoft фирмасының операциялық жүйесі орнатылды. Келесі бөлімдерде дербес компьтерлерде қолданылатын процессорлар туралы, осы микросхемалардың техникалық параметрлері туралы білетін боласыз. SMM технологиясы Шағын компьютерлерге арналған жылдам әрі күшті процессорларды құру мақсатында Intel ток көзін басқару схемасын ойлап тапты. Бұл схема процессорларға батарея энергиясын үнемдеп қолдануға, демек оның қызмет ету мерзімін ұзартуға мүмкіндік береді. Мұндай мүмкіндікті Intel жирмасы алғаш рет 486 DX процессорының жетілдірген түрі болып табылатын 486SL процессорында жүзеге асырды. Процессордың ток көзін басқару жүйесі SMM (System Management Mode жүйені басқару режимі) деп аталады. SMM процессормен құрамдас орналастырылғанмен, тәуелсіз жұмыс жасайды. Осының арқасында ол процессордың белсенділік деңгейіне байланысты қуаттылықты тұтынуды басқара алады. Бұл пайдаланушыға процессордың жекелей немесе толықтай сөну уақытының аралығын анықтауға мүмкіндік береді. MMX технологиясы. Контексте байланысты MMX multi media extensions (мультимедиялық кеңейтулер) немесе matrix math extensions (матрицалық математикалық кеңейтулер) дегенді білдіруі мүмкін. ММХ технологиясы бейне сығуын, суретті басқаруды, шифрлеуді және осы кездегі бағдарламаларда қолданылатын барлық енгізу шығару операцияларын орындауды жылдамдататын кеңейту ретінде бесінші кезендегі Pentium процессорларының жоғарғы модульдерінде (Сурет 1) қолданылады. Сурет 1. Intel Pentium ММХ процессорының астынан және үстінен қарағандағы көрінісі. ММХ процессорларының архитектурасында екі негізгі жетілдіру бар. Біріншісі, барлық ММХ микросхемаларында үлкен ішкі құрамдас орналастырылған кэш бар. Бұл әр бір бағдарламаның және барлық бағдарламалық жабдықтың орындалу нәтежелігін арттырады. Екінші жетілдіруге процессордың бұйрықтар жиынын 57 жаңа бұйрықпен кеңейту, сондай ақ бұйрықтардың жекелеген легі мәліметтердің топтық легі (Single Instruction Multiple Data, SIMD) деп аталатын бұйрықтарды орындаудың жаңа мүмкіндігін еңгізу жатады. AMD және Cyrix секілді фирмалар Intel фирмасынан

25 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 25 ММХ технологиясына рұқсат алып, оны өздерінің процессорларында жүзеге асырды. Pentium процессорлары. РGА типті қорап осы уақытқа дейін кеңінен таралып келді. Ол 286 процессорлары үшін 80 шы Pentium және Pentium Pro процессорларында пайдаланады. Микросхема қорабының төменгі бөлігінде тор түрінде орналасқан цилиндрлік стерженьдер массиві бар. РGА қорабы ZIF (Zero Insertion Force қосубың нөлдік күші) типті ұяға кіргізіледі. ZIF ұясының чипті кіргізу және босату процесін жеңілдетуге арналған тетігі бар. Pentium процессорларының көпшілігінде РGА қорабының бір түрі SPGA (Staggered Pin Grid Array - цилиндрлік стерженьдер массивінің шахматтық торы ) қолданылды, мұнда чиптің төменгі бөлігіндегі цилиндрлік стерженьдер стандартты бағаналар мен жолдар бойынша емес, шахматтық қатар бойынша орналасқан. Бұл стерженьдерді бір біріне жақын орналастырып, микросхема көлемін кішіреуті үшін жасалған. Сурет 2. - РGА қорабындағы Pentium 66 (сол жақта) және SPGA қорабындағы Pentium Pro процессоры (оң жақта) Шындығында, Pentium II процессорына дейіні барлық процессорлардың қораптары әрбір чипке жеке ұя принцпі бойынша жобаланады. Pentium II/ III процессорларының қораптарын жобалау кезінде бұл әдістен бас тартуға тура келді, бұл микросхема қорабы Single Edge Cartridge (SEC бір жақты байланысты қорап) типіне жатады. Процессор мен екінші деңгейлі кэш жадсының бірнеше микросхемасы кішкентай платаға орналасқан. Плата металл мен пласмассадан жасалған катриджге жапсырылған. Катридж адаптер платасының қосқышына қатты ұқсас Slot 1 деп аталатын жүелік плата қосқышына кіргізіледі. Single Edge Processor (SEP бір процессорлы қорап) қорабы SEC қорабының арзан түрі болып табылады. SEP қорабында жоғарғы пласстмасса қақпағы жоқ, сондай ақ екінші деңгейлі кэш жадысы орнатылмауы мүмкін. SEP қорабы Slot 1 қосқышына кіргізіледі. Көбінесе SEP қорабына арзан процессорларды, мысалы Celeron, орналастыады. Slot 1 бұл 242 байланыстан (контакт) тұратын жүйелік плата қосқышы. Slot 1 қосқышының өлшемдері сурет 3-те көрсетілген. Ішінде процессор орналасқан SEC немесе SEP қорабы Slot 1 қосқышына кіргізіліп, арнайы тұтқамен бекітіледі. Кейде процессорды салқындату жүйесіне арналған тіреуіш болады. Сурет 4-те SEC катриджінің қақпағының бөліктері көрсетілген. Процессормен бөлінетін жылуды әлсіздедіретін үлкен платинаға назар аударыңыз. SEР қорабы сурет 4-те көрсетілген. Сурет 3. Pentium II процессорына арналған Slot 1 қосқышының өлшемдері.

26 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 26 Сурет 4. Pentium II процессорына арналған SEC қорабының бөлшектері Сурет 5. SEC қорабындағы Celeron процессоры Pentium III процессоры SECC2 ( Single Edge Contact Cartridge,2 версия) деп аталатын қорапқа орналастырылады. Бұл қорап SEC қорабының бір түрі болып табылады. Қораптың бір жағында қақпақ орналасқан, екінші жағынан микросхема салқындататын элемент бекітіледі. Осындай конструкциялық шешім процессордан шығатын жылуды тиімді бөлуге мүмкіндік береді. Мұндай қораптағы процессорлар Slot 1 қосқышына кіргізіледі. SECC2 қорабы сурет 6-да көрсетілген.

27 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 27 Сурет 6. Pentium II/ III процессорларына арналған SECС2 қорабы. Алғашқы процессордың IBM РС компьютерінің пайда болғанына дейін 10 жыл бұрын шыққанына назар аударыңыз. Ол 1971 жылы 15 қарашада Intel 4004 деп аталды. Бұл процессордың жұмыс жиілігі 108 кгц (0,108 МГц) құрады. Процессор 2300 транзистордан тұрып, 10 микрондық техногогиямен шығарылады. Мәліметтердің шинасының ені 4 разряд болды, ол 640 байт жадыны адрестеуге мүмкіндік берді. Бұл процессор бағдарламанатын калькуляторларды қолдануға арналды жылдың сәуір айында Intel 200 кгц жиілігінде жұмыс жасаған 8008 процессорын шығарды. Ол 3500 транзистордан тұрып, сол бұрынғы 10 микрондық технологиямен шығарылды. Мәліметтердің шинасының ені 8 разряд болды, ол 16 Кбайт жадыны адрестеуге мүмкіндік берді. Бұл процессор терминалдар мен бағдарламанатын калькуляторларды қолдануға арналды. Процессордың келесі модулі 8080 Intel фирмасымен 1974 жылдың сәуір айында шығарылды. Бұл процессор 6000 танзистордан тұрып, 64 Кбайт жадыны адрестеуге мүмкіндігі болды. Altair 8800 алғашқы дербес компьютері (РС емес) осы процессормен жиналды. Бұл компьютерде СР/М операциялық жүйесі қолданылды, ал Microsoft фирмасы оған BASIC тілінің интерпритаторын жасап шығарды. Бұл мыңдаған бағдарлама жазылған компьиердің алғашқы моделі болды. Intel 8080 прцессорының әйгілігінің арқасында кейбір фирмалар оның көшірмесін шығара бастады. Осылай, 1976 жылдың шілде айында 2,5 МГц жиілікмен жұмыс істеген (бұдан кейінгі модельдері 10 МГц жиілікпен жұмыс істеді) Z80 процессоры (Zilog фирмасы) пайда болды. Ол Radio Snack фирмасы шығарған TRS 80 Model 1 компьютерлерінде қолданыла бастады. Intel өзінің жетістігімен тоқталып қалған жоқ, ол 1976 жылдың наурыз айында 6500 транзистордан тұрып, 5 МГц жиілікте жұмыс істеді. 20 разрядты адрес шинасының арқасында оның 1 Мбайт жадыны адрестеуге мүмкіндігі болды процессоры біршама қымбат тұрғандықтан, 1979 жылы Intel осы процессордың 8088 атты арзан версиясын шығарды. Бұл процессор алдыңғысынан 8 разрядты мәліметтер шинасымен ерекшелінеді. Нақ осы процессорды алғашқы IBM PC компьютерлеріне орната бастады процессоры транзистордан тұрып, 5 МГц жиілікте жұмыс істеді. Дәріс 6.Өзін-өзі тексеру сұрақтары 1. Микропроцессорлық жүйенің базалық архитектурасына нелер жатады? 2. Алғашқы микропроцессорлар қандай болған? 3. Микропроцессор дегеніміз не? 4. Микропроцессор жасау технологиясының түрлері қандай? 5. Микропроцессор (поколения) буындары және олардың негізгі мүмкіндіктері қандай?

28 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 28 Дәріс 7. Процессорлық модуль. Орталық процессор, операциялардың орындалуы Жоспар: Графикалық АРІ; Cross Fire немесе SLI; Техникалық база; Cross Fire видеокарталарының режимі мен ерекшеліктері; Cross Fire кемшіліктері. &&& графикалық процессор. Негізгі Графикалық АРІ АРІ интерфейсі көп платформаның негізінде тезірек жұмыс істейтін программа мен драйверлерді құрастыру үшін көмекші рөл атқарады. Программалық драйверлер операциялық жүйе мен программалық жабдықтау үшін шығарылады. Қазіргі таңда графикалық АРІ-ң 2 түрі бар: 1. Оpen GL (SCI компаниясы) 2. Direct 3D (Microsoft) Видеоадаптерлерді жасаушылар Оpen GL стандартын қолдаса да, Microsoft компаниясы комплекстелген АРІ үшін Direct X деп аталтын Direct 3D қолдауын көрсетеді. Direct X 9 және одан кейінгі версиялары кеңейтілген үшөлшемді графика мен жақсартылған ойын мүмкіндіктерімен қамтамасыз ететін программалық интерфейстің соңғы версиялары болып табылады. Direct X немесе оның соңғы версиясын жүктеу туралы қосымша ақпаратты Microsoft компаниясының Web Direct X желісінен таба аласыз: x. Cross Fire немесе SLI SLI видеожүйесін шығаратын NVIDIA компаниясының видеотездеткіш нарығында ең басты бәсекелесі - АТІ компаниясы. АТІ компаниясы Cross Fire видеожүйесін шығарып, нарыққа енгізді. Ол NVIDIA компаниясының SLI технологиясы сияқты видеожүйенің жұмысын тездетіп, бір компьютерде екі видеокартаның ресурстарын бір-бірімен біріктіре алады. Cross Fire видеожүйесі мен SLI видеожүйесінің арасында көптеген айырмашылық бар, сәйкесінше бәсекелесімен ұқсастығы аз. Жақын арада қолданушылар NVIDIA мен АТІ компанияларының біреуін көптеген жылдар бойы қалыптасқан пікір бойынша ғана емес, сонымен қатар SLI немесе Cross Fire видеожүйелерінің фактілерін негізге ала отырып таңдайды. Техникалық база NVIDIA аналогиясы бойынша, АТІ компаниясын екі видеокартасын бір «тізбекке» орнату үшін сол компанияның екі RCI Express слоттары мен чипсеті бар аналық тақша қажет болады. SLI сияқты Cross Fire-да жүйенің ресурстарға көп талабы бар, ал ол өз алдына сапалы қорек блогын қажет етеді. Сол жүйеге талапты тереңірек қарастырайық. Аналық тақша. АТІ RADEON XPRESS 200 Cross Fire чипсетіне негізделуі тиіс. Аталған тақшалар AMD SEMPRON\AITHLON 64 мен DENTIUM 4\CELERON INTEL процессорлар үшін де шығарылады. Сондықтан АТІ компаниясы бұрын үлкен көлемде шығарылмаған чипсеттерде де қосымша табыс табады. Видеокарталар. Технологияның жұмыс істері үшін Cross Fire Master жетекші картасы керек. Жетекші картаның басқа карталардан айырмашылығы Cross Fire чипінің негізделген, әрине бұл жерде бағасы да маңызды орын алады. Қоректену блогы. Осындай күрделі комплектіні қамтамасыз ету үшін Вт қуаты бар қоректену блогы керек. Міне, Cross Fire видеожүйесін құрау үшін қажетті бөліктер осы. Негізгі принциптер Cross Fire жетекші видеокарталарда тездеткіштердің жұмыстарын біріктіріп, сәйкестендіретін арнайы чип орнатады. Ол суреттің әрбір пиксельдерін өңдеп, оларды бір толық суретке біріктіреді.

29 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 29 Барлық ақпарат жетекші картаға DMS-59 DVI арқылы беріледі. 2-картаның арасындағы кабельдің ұзындығы қысқа, ол ақпарат беру барысында деректердің жоғалуына жол бермейді. Cross Fire видеокарталарының режимі мен ерекшеліктері Cross Fire видеокарталарына 3 режим тән: Super Tilling, AFR, Scissor деп бір айырмашылығы режимдерді еркін таңдауға болмайды, қажетті режим автоматты түрде драйвер арқылы таңдайды. Мұны түсіну үшін белгілі өңдеу тәсілі жеткілікті. Оның мәні мынада: кадр 2 бөлікке бөліп қарастырады. Оның әрбіреуін жеке видеокарта өңдейді. Теория жүзінде бір кадр ПК видеокартасына орнатылған видеочиптің қуатына пропорционалды түрде бөлінуі мүмкін. Бірдей карточкалар үшін кадр 50:50 пропорциясына сәйкес болады. Егер олардың біреуі екіншісінен қуаттырақ болса, онда 30:70 немесе 40:60 пропорция бойынша бөлінеді. Алайда, алғаш қарағанда бұл режим барлық ойындар үшін бола бермейтіндей көрінуі мүмкін. Мысалы, 30 кадрдың төменгі бөлігі жоғарысына қарағанда аз өзгереді. Ол үшін карточкаға арналған кадрдағы өңдеуші зонаны үлкейту қарастырылған. Шындығында, оның геометриясын сәйкестендіру үшін қосымша ресурстар қажет болады. Super Tiling Cross Fire стандартты режим суреті шахмат тақтайына ұқсас етіп көптеген кішкене төртбұрыштарға бұрады. Осы төртбұрыштардың жартысын біржартысын видеокартаға өңдейді ал екінші жартысын басқа видеокатраға өңдейді. Бұл екі видеокартаның арасындағы ауыртпалықты тегіс бөлуді қамтамасыз етеді. Alternate Frame Rendering (AFR) Cross Fire-ның ең тез жұмыс режимдерінің бірі. Оның мәні мынада: бір карточка жұп кадрлардан, екіншісі тақ кадрлардан осылайша графикалық процессорге деген ауыртпалық екі тездеткіштің арасында бір қалыпты бөлінеді. Негізінде бұл әдіс жаңадан пайда болған жоқ. AFR ATI-дің ескі екі чиптік карталарында да қолданылған. Бұл режимнің бір кемшілігі render-to-texture функциясын қолданатын компьютерлік ойындарда жұмыс істемейді Берілген уақытта өңделген және бейнеленген кадрлар әр түрлі кадрлар екендігін ескеру керек. Сондықтан AFR сапалы суреттерді. Бейнелеу үшін жұмыс істейді. Басқаша айтқанда AFR стратегияға қарағанда симмуляторларда азырақ сапалықпен жұмыс істейді. Super AA Суреттердің сапасын жоғары дәрежеде жақсартатын режим. Оның мәні мынада: мұндағы екі карточка әр түрлі үлгідегі бір оқиғаны өңдейді. Содан соң Cross Fire типі оларды біріктіреді. NVIDIA қарағанда ATI жұмыс режимі саны көбірек. Алайда оның қажетті дәрежеде сапалы болатыны факті емес. AFR технологиясымен екі компанияда жұмыс істейді. Ал Scissor- болса Split Frame Rendering NVIDIA Режимінің біраз өңделген түрі Super AA режимі өнімділікке қарсы сапалы ұлғайтады. Ал Super Tiling тің кепілділігі күмән тудырады. Сол себепті қосымша FPS үшін таласта кім жеңетіні белгісіз. ATI Radeon Xpress 200 CrossFire Edition Жоғарыда айтылғандай, AMD және Intel процессорларында әр түрлі версиялары бар. ATI чипсетінің негізіндегі аналық тақшалар бір немесе екі видеокартамен жұмыс режимін орнатуды талап етпейді. Оны Cross Fire тақшасы автоматты түрде анықтайды. Сөйтіп NVIDIA nforce4 SLI-ден ерекшеленеді. ATI Cross Fire мен NVIDIA SLI технологиялардың артықшылығы мен кемшіліктерін ауыстыру жөн болады. ATI Cross Fire технологиясына ойнау бейімделуі қажет емес. Себебі ол API DirectX және API Open GL негізіндегі барлық ойындармен жұмыс істей береді. Бір өндірушінің бірдей чипімен BIOS версиясын сатып алу қажет емес. ATI Cross Fire карталары әр түрлі компаниялар оның өнім болуы мүмкін. ATI Cross Fire бұрын сатылған Radeon X800/X850 модельдермен жұмыс істей береді. ATI Cross Fire NVIDIA SLI ге қарағанда жұмыс режимдері көбірек. алайда олардың біреуі өнімділікке қарағанда сапаға көп көңіл бөледі. Cross Fire кемшіліктері: Cross Fire жоғары бағасы;

30 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 30 Нарықта технологияға қол жеткізудің аздығы. Қорытынды екі технологияның болашағы бар деп кепілдікпен айтуға болады. Болашақтың қандай екені белгісіз. Себебі видеокарта өнімділігін ұлғайту өткен сайын дамып жетілуде. Мүмкін бір жылдан кейін орта класта видеокарта Cross Fire видеокартасынан күштірек болар. Дәріс 7.Өзін-өзі тексеру сұрақтары 1. Графикалық АРІ дегеніміз не? 2. Cross Fire немесе SLI видеожүйелерінің айырмашылықтары қандай? 3. Техникалық базасы неден тұрады? 4. Cross Fire видеокарталарының режимі мен ерекшеліктері қандай? 5. Cross Fire кемшіліктерін атаңыз. Дәріс 8. Ішкі жүйенің жұмыс істеуі. Үзіліс Мақсаты: Үзіліс жүйесінің қолданылуы мен жұмыс жасау принципі және ұйымдастырылуымен танысу. Жоспар: Үзіліс жүйесі; Үзіліс жүйесінің қолданылуы; Жұмыс жасау принципі және ұйымдастырылуы. Перифериялық құрылғылар деп олардың көмегімен информация компьютерге енгізілетін немесе шығарылатын құрылғыларды айтамыз. Оларды сондай-ақ, сыртқы немесе мәліметтерді енгізушығару құрылғылары деп атайды. Сыртқы құрылғылар. Бұл кез-келген есептеу кешенінің маңызды құрауыш бөлігі. Сыртқы құрылғы кейде ДК-нің жалпы бағасының %-ін құрайтынын айтудың өзі-ақ жеткілікті. Басқару жүйелерінде және жалпы халық шаруашылығында ДК-ні қолдану мүмкіндігі мен тиімділігі көбіне сыртқы құрылғының құрамы мен сипаттамасына байланысты. ДК-нің сыртқы құрылғылары машинаның қоршаған ортамен, пайдаланушылармен, басқару объектілерімен және басқа ЭЕМ-дермен қарымқатынасын қамтамасыз етеді. Сыртқы құрылғылар әр алуан, олар бірқатар белгілері бойынша жіктелуі мүмкін. Мысалы, міндеті бойынша сыртқы құрылғылардың келесі түрлерін ерекшелеуге болады: сыртқы жадтайтын (есте сақтаушы) құрылғылар немесе ДК-нің сыртқы жады; Пайдаланушының диалогтік құралдары; Ақпарат енгізу құрылғылары; Байланыс және телекоммуникация құралдары; Пайдаланушының диалогтік құралдарының құрамына бейнемониторлар (дисплей) ДК-ге енгізілетін және одан шығарылатын ақпаратты бейнелеу құрылғысы, сирегірек пульттік басу машинкалары (пернетақтасы бар принтерлер) және сөздік ақпарат енгізу-шығару құрылғылары кіреді. Сөздік енгізу-шығару құрылғылары жылдам дамушы мультимедиа құралдарына жатады. Сөздік енгізу құрылғылары, бұл мысалы, адам айтатын әріптер мен сөздерді тануға және оларды кодтауға мүмкіндік беретін күрделі программалық жасауы бар түрлі микрофондық акустикалық жүйелер, дыбыстық тышқантар. Сөздік шығару құрылғылары бұл компьютерде қосылған дауыс зорайтқыштар (динамиктер) немесе дыбыстық колонкалар арқылы ойнатылатын, цифрлық кодтары әріптер мен сөздерге айналдыруды орындайтын түрлі дыбыс синтезаторлары. Ақпарат енгізу құрылғыларына төмендегілер жатады: пернетақта сандық, мәтіндік және басқарушы ақпараттарды ДК-ге қолмен енгізуге арналған құрылғы; графикалық планшеттер (диджитайзерлер) графикалық ақпаратты, кескіндерді арнайы нұсқағышты (қаламұшты) планшет бетімен жылжытып қолмен енгізуге арналған құрылғы; қаламұш жылжығанда, оның орналасқан жерінің координаттарын оқу және бұл координаттарды ДК-ге енгізу автоматты түрде орындалады;

31 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 31 Сканер қағаздағы кескінді (жазуды, суретті) түсіріп, дисплей экранына шығаруға арналған құрылғы. Оның көмегімен суретті, графикті, мәтіндерді сканерлеуге (түсіріп алуға) болады. Кескін сканерленгеннен кейін, графикалық бағдарламада олады өңдеуге (үлкейтуге, кішірейтуге, қайта бояуға т.б)болады. Сканер кескінді машина кодына ауыстырып, компьютердің жадына жазады. Сканердің жұмысының принципі былай: жарық сәулесі жол-жолмен жазық суретті сканерлейді, оның жұмыс принципі электрондық сәуленің дисплей экранын сканерлеуіне ұқсайды. Сканерлер қара ақ түсті немесе түрлі түсті болады. Олардың планшетті, барабанды және қол түрлері болады. манипуляторлар (нұсқау құрылғылары): джойстик (терте), тышқан, трекбол (жиек құрсаудағы шар), сәулелік (жарықтанған) қаламұш және т.б. графикалық ақпаратты дисплей экранына меңзердің экран бетімен қозғалуын басқару, кейіннен оның координаталарын кодтау және оларды ДК-ге енгізуге арналған құрылғы; Тышқан - тышқан деп бекер аталмаған.себебі ол тышқанның құйрығына ұқсайтын компьютерге жалғанған иілгіш сымы бар қорап. Ол алақанға ыңғайлы және кілесше бетінде еркін жылжитын арнайы құрылғы. Тышқантың екі түрі болады: Үш батырмалы, екі батырмалы. Қазіргі кезде екі батырмалы тышқан жиі пайдалынылады, себебі ортадағы батырма жұмыс кезінде көп пайдаланылмайды. Ақпаратты шығару құрылғыларына төмендегілер жатады: Принтерлер ақпаратты қағаз тасушыларға шығаруға арналған басу құрылғысы. Ол дисплейге не шығарылса соның бәрін қағазға басып шығаруға мүмкіндік береді. Принтерге мәтіндік, кестелік, графикалық ақпараттарды шығаруға болады. Принтерге ақпараттың кескінін қалауымыз бойынша-ақ қара немесе түрлі түсте шығаруға болады. Принтердің үш түрі болады: матрицалық, сия бүріккіш және лазерлік. Жоғарыда аталған құрылғылардың көбі шартты түрде ерекшеленген топ мультимедиа құралдарына жатады. Мультимедиа құралдары, бұл адамға әртүрлі, өзі үшін табиғи орталарды: дыбысты, бейнені, графиканы, мәтінді, анимацияны және т.б. қолдана отырып, компьютермен қарым-қатынас жасауға мүмкіндік беретін программалық және аппараттық құралдар кешені. Мультимедиа құралдарына ақпаратты сөздіку енгізу және шығару құрылғылары, сканерлер, жоғары сапалы бейнелік және дыбыстық тақшалар, кескінді бейнемагнитофонннан немесе бейнекамерадан түсіріп, оны ДК-ге енгізетін бейнеқармау тақшасы жатады. Қосымша құрылғылар. Жүйелік шинаға және ДК-нің микропроцессорына микропроцессордың функционалдық мүмкіндіктерін кеңейтетін және жақсартатын, интегралдық микросхемалары бар қосымша тақшалар: математикалық сопроцессор, жадқа тікелей қатынау контроллері, енгізу-шығару сопрецессоры және т.б. қосылуы мүмкін. Математикалық сопроцессор жылжымалы үтірлі екілік сандармен, екілік кодталған ондық сандармен операцияларды жылдамдата орындау үшін, тригонометриялық функцияларды есептеу үшін қолданылады. Математикалық сопроцессордың өзінің командалар жүйесі бар және ол негізгі процессормен қатар оның басқаруымен жұмыс істейді. Операциялар ондаған есе жылдамдатылады. Жадқа тікелей қатынау контроллері микропроцессорды магниттік дискілердегі жинақтауыштарды тікелей басқарудан босатады, бұл ДК-дің тиімді шапшаңдығын айтарлықтай арттырады. Бұл контроллер болмаса, сыртқы және жедел жад арасында дерек алмасу МП-нің регистрі арқылы жүреді, ал ол бар болған жағдайда, деректер МП-ның қатысуынсыз тікелей беріледі. Енгізушығару сопроцессоры микропроцессормен қатар жұмыс істегендіктен, бірнеше сыртқы құрылғыларға (дисплей, принтер, НДД, ИМДЖ және басқалары) қызмет ету кезінде енгізу-шығару процедураларын орындауды едәуір жылдадатады. Енгізу/шығару шинасы AGP шинасы Дербес компьютердің (PC) шинасы өздеріне қойылатын талаптардың өсуіне байланысты тұрақты өзгеріске ұшырап отырады. Сөйтіп жылдамдатылған графикалық порт (AGP) бұл деген PCI шинасының кеңейтушісі, оның қызметі 3D графикасының мәліметтерінің үлкен көлемді массивтерін өңдеу болып табылады. Intel AGP-ді PCIға 3D графикасын енгізу алдында екі проблеманы шешу үшін шығарады. Біріншіден, 3D графика z- буфері (z- buffer) мен текстурлы карталардың (texture maps) ақпараттарның барынша үлкен жадысы керек. 3D қосымшасы үшін текстурлы карталардың неғұрлым көбі ашық болса, соғұрлым соңы нәтиже тамаша көрінеді. Қалыпты жағдайда, бейне тереңдігінің назарына қатысты ақпаратты құрайтын z- буфер тектура секілді сол бір жадыны құрайды. Бұл конфликт 3D шығарушылары үшін тиімді шешім таңдау үшін көптеген нұсқаларды ұсынады, олар текстурлар мен z-буферіне арналған жадының үлкен мәнділігіне ұштастырады және нәтижелер шығарылатын бейненің сапасына тікелей әсер етеді.

32 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 32 Сурет 1. PCI мен AGP схемасы. PC жасаушылыр жүйелік жадыны текстуралар мен z-буфер жөніндегі ақпараттар сақтау үшін қолдануға мүмкіндіктері болды, бірақ осындай түрде шектеу, бұндай ақпараттты PCI штнасы арқылы жіберу болды. Графикалық ішкі жүйе мен жүйелік жадының өнімділігі PCI шинасының физикалық сипаттамаларымен шектеледі (Сурет 1а). Сонымен қатар, PCI-дің өткізу жолдарының ені немесе оның сыйымдылығы шынайы уақыт режимінде графиканы өңдеуге жеткіліксіз. Intel осы проблеманы шешу үшін AGP жасап шығарады. Егер қысқаша AGP деген не десек, онда бұл графикалық ішкі жүйе мен жүйелік жадының арасын тікелей байланыстыру (Сурет 1б). Бұл шешім, PCI шинасы рақылы тасымалдау кезеіндегіге қарағанда мәліметтерді тасымалдаудың барынша өте жақсы көрсеткіштерін қамтамассыз етуге мүмкіндік береді және шынайы уақыт режимінде 3D графиканың шығару талаптарын қанағаттандыру үшін шығарылған. AGP беттік буфер (frame buffer) жадысын барынша нәтижелі қолдануға мүмкіндік береді, сонымен бірге 2D графика өнімділігін және 3D графиканың мәліметтер ағындарының жүйе арықыл өту жылдамдығын арттырады. AGP-ді графикалық ішкі жүйе мен жүйелік жадының арасын тікелей байланыстың түрі ретінде анықтау point-to-point байланысы деп аталады. Шын мәнінде, AGP графикалық ішкі жүйені жүйелік жадының басқару бөлігімен, бұл жадыға кіруді компьютердің орталық процессорымен (CPU) бөлісу арқылы, байланыстырады. Дәріс 8.Өзін-өзі тексеру сұрақтары 1. Үзіліс жүйесі дегеніміз не? 2. Үзіліс жүйесінің қолданылуы қалай жүзеге асырылады? 3. Жұмыс жасау принципі және ұйымдастырылуы қандай? Дәріс 9. Енгізу/шығарудың базалық жүйесі Енгізу-шығару жүйелері BIOS (Basic Input/Output System) ТЕҚ на (ПЗУ) енгізілген енгізу / шығарудың негізгі жүйесі (осыдан ROM BIOS аты). Ол - компьютер аппаратурасын тексеретін, қызмет көрсететін бағдарламалар жиыны және DOS пен аппаратураның арасындағы делдалдық рөлді атқарады. BIOS, қосылғанда және жүйелік платада сброс кезінде басқаруды алады да платаның өзін және компьютердің негізгі бөліктері бейне адаптер, пернелік тақта, дискілер контроллерлері мен енгізу/шығару порттарын тестіден өткізеді, Chipset платаларын күйге келтіріп (настройка), сыртқы операциялық жүйені жүктейді. DOS, Windows қарамағында жұмыс жасаған кезде BIOS негізгі құрылғыларды басқарады, ал OS/2, UNIX, WinNT қарамағында жасағанда BIOS тек ғана бастапқы тексерулер мен күйге келтірулерді орындап, көбіне қолданылмайды. Көбіне жүйелік платада, платаның өзіне және FDD, HDD, порттар мен пернелік тақтаға жауап беретін жүйелік (Main, System)BIOS сы бар ТЕҚ (ПЗУ) қондырылған; жүйелік BIOS әрқашанда жүйені күйге келтіретін System Setup бағдарламасы кіреді. Бейне адаптерлер мен ST-506 (MFM) мен SCSI интерфейсті HDD контроллерлердің бөлек ТЕҚ да болатын өздерінің BIOS сы болады; олар сонымен қатар басқа платаларда да дискалар мен порттардың интеллектуальды контроллерінде, тораптық карталарда және т.б. болуы мүмкін.

33 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 33 Дәріс 10. Интерфейстер. Интерфейстер классификациясы. Микропроцессорлар архитектурсының эволюциясы және микроэем. Мақсаты: Интерфейс қолданылуы және мүмкіндіктері,компьютердің негізгі интерфейсі Жоспар: Интерфейстер; Интерфейстер классификациясы; Микропроцессорлар архитектурсының. Енді тақырыпқа байланысты микропроцессор архитектурасына тоқталайық. Негізгі микропроцессор бұл ЭЕМ-нің барлық операцияларын жасайтын, дербес ЭЕМ-нің жүйелері мен элементтерін басқаратын, компьютердің басты элементі болып табылатын микросхема. ЭЕМ-ның типі оның процессорының типі арқылы анықталады.егер «ЭЕМ 486» десек, онда 486 процессорлы ЭЕМ дейміз. Микропроцессор бір секунд ішінде жүздеген әртүрлі операциялардың миллиондаған операцияларын істейді. IBM PC типті компьютерлер Intel фирмасының микропроцессорларын қолданады, және де қосымша басқа AMD, Cyrix фирмалардың микропроцессорларын қолданады. IBM PC компьютерлары қолданатын Intel фирмасының микропроцессорлары мынадай: Intel 8088,80286, (SX және DX модификациялы), (SX, SX2, DX, DX2 және DX4 модификациялы), Pentium және Pentium Pro, бұлардың өнімділігінің шығарылуының және бағасының өсуіне байланысты көрсетілген. Бұл ДК-нің ортанңғы блогы есепті, машинаның барлық жұмысын басқару үшін және информациямен арифметикалық және логикалық операцияны орындауға арналған. Микропроцессор немесе әдетте процессор деп атайды, компютерде оның миы болып табылады. Процессордың негізгібөліктері арифметикалы-логикалық құрылғы, басқару блогы, жад регистірлері (Сурет 1). Арифметикалы-логикалық құрылғы Басқару блогы Жад регистірлері... Сурет 1. Процессор құрылғысы Арифметикалы-логикалық құрылғыда сандық және символдық информациялармен арифметикалық және логикалық операциялар орындалады. Басқару құрылғысы-компьютердің барлық компоненттерінің жұмысын үйлестіреді, яғни белгілі бір басқару сигналдарын қалыптастырып, қажетті уақыттаоларды жібері птұрады, операцияларды орындау үшін жад үяшықтарының адресін пішіндейді және адрестерді ЭЕМ- нің сәйкес блогтарына жібереді.

34 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 34 Тактілік жиілік пен разрядтылық процессордың мінездемесі болып табылады. жұмыс барысында процессор нақты бөлінген уақыт бірлігінде, яғни уақыттың бір аралығында-тактта, нақты операцияларды (жазу, оқу, екі санды қосу сияқты) орындайды. Неғұрлымаз уақыт кетсе немесе процессордың тактілік жиілігі жоғары болса, соғұрлым ақпараттық өңделуі тезірек болатыны анық. Процессордың тактілік жиілігі мегагерцте өлшенеді. 1МГц тактілік жиілік процессордың сикундына бір млн. қарапайым операциялар орындалуына эквивалентті. Pentium процессордың тактілік жиілігі 1000МГц деңгеіне дейін жетеді. Процесордың өңдеу кезінде оғна түскен деректердің мазмұны үшін өзінің ұяшығының ішкі жады болады. Оларды регистірлер деп атайды. Процессордың регистірлерінде деректер бір байтта, екі байтта немесе сегіз байтта орналасуы мүмкін. бұл бір байтта регистірлі процессордың, немесе оны тағы да сегіз разрядтты процессор деп те атайды, 1тактіде бір байт өлшемде деректерді өңдей алатындығын білдіреді. Процессордың разряды неғұрлым көп болса, онда компьютер соғұрлым көп информцияны бір такт ішінде өңдеуі мүмкін. Регистірлер машинаның жоғарғы тез әрекеттілігін қамтамасыз ету үшін қолданылады. «Тоғыз сөздің түйіні»демекші, компьютердің өнімділігі ішкі жад көлеміне, процессордың тактілк жилігіне, процессордың разрядтылығына, кеңарна (магистраль) разрядтылығына байланысты. Микропрооцессордың интерфейстік жүйесі - процессордың ДК-нің басқа құрылғыларымен байланысын іске асырырады. ЭЕМ-ның типі оның процессорының типі арқылы анықталады. Жоғарыда атап өткен және процессордың негізгі сипаттамалары разрядтылығы және тактылық жиілігі (ЭЕМнің жылдамдығын анықтайды) туралы толығырақ тоқталайық. Разрядтылығы. ЭЕМ бір уақытта бірлік ақпаратты теруімен шектеле алады. Бірлік ақпараттың ең кішісін екілік разряд дейді. ЭЕМ әлемінде бір разряд бит (bit бөлік) деп аталады. Егер ЭЕМ бір рет сегіз разрядты өңдей алса, онда процессор 8 разрядты деп аталады, егер 32 разрядты болса, онда процессор 32 разрядты деп аталады. Тактылық жиілік. Жиілік бұл бір секундтағы тербелістің саны. Тактылық жиілік бұл бір секундтағы тактының саны. Яғни бір секундта процессор тактыны немесе қозғалысты көп орындаса, онда ол соншалықты тез жұмыс істейді. Ал оның барлығы IBM PC компьютерлерінің Intel 8088 процессорларынан басталған. Ол 16 разряды бар 4,7 МГц-ті тактылық жиілікпен жұмыс істеді. Одан кейін 16 разрядты Intel процессоры болды. Intel процессорының көп мүмкіншілігі болды, ол 32 разрядты болды, оны көпшілік қалады жылы майда 64 разрядты Intel Pentium процессоры жасалды. Ал 1995 жылдың соңында Pentium-166 процессоры шықты. Процессор жадыға тура жол беретін 20 биттік төрт жабдықтау құралдарының каналы, 16 битті үш таймер-санауыш каналы және приоритетті үзуінің бөлімдерінің сегіз каналының көп функцияналдық топтарын сүйейді. Intel микропроцессорлары жүзуші үтірлі сандармен жұмыс істейтін арнайы командалары жоқ. Мұндай сандармен жұмыс істегенде әрбір операция олардың алдында ондаған жай операциялар арқылы модельденеді. Бұл ЭЕМ-дерді ғылыми есептеулерде машиналық графикада және де көптеген жүзуші үтірлі операцияларда қолданылуын төмендетеді. Сондықтан IBM PC компьютерларында арнайы орнатылған матиматикалық сопроцессорлар қолданылады. Кез келген модельді IBM PC компьютеріне сәйкес сопроцессор орнатыла алынады. Ол жүзуші үтірі бар операциялардың орындалуын 5 15 есе арттырады. Pentium микропроцессорларының өздерінде жүзуші операцияларды орындай алады, сондықтан оларға сопроцессорлар керегі жоқ. Дәріс 10.Өзін-өзі тексеру сұрақтары 1. Процессор қандай қызмет атқарады? 2. Микропроцессордың құрамына қандай құрылғылар креді? 3. Арифметикалы-логикалық құрылғылар қандайқызмет атқарады? 4. Басқару құрылғысы не істейді? 5. Тактілік жилік дегеніз не? 6. Процессордың разрядттылығы дегеніміз не?

35 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 35 Дәріс Жадыны ұйымдастыру және қорғаныс (сақтану) режимі. Жадыны қорғау. Процессордың жұмыс жылдамдығын ұлғайту Мақсаты: Процессор жылдамдығын ұлғайтудың мүмкіндіктерімен таныстыру Жоспар: Микропроцессордың жалпыланған құрылымы Микропроцессордың негізгі өндірістік салалары Болашақтағы микропроцессор Микропроцессорлық жинақтар Процессорлардвң параметрлері мен құрылғыларын сипаттау адамды көбінесе шатастырады. Мәліметтер шинасы мен адрес шинасының разрядтылығы, жылдамдығы секілді процессорлардың кейбір параметрлерін қарастырамыз. Процессорларды екі негізгі параметрлерге жіктеуге болады: разрядтылық және жылдамдық. Процессор жылдамдығы - қарапайым түсінік. Жылдамдық мигагерцпен (МГц) өлшенеді; 1 МГц бір сикундтағы миллион тактіге (қадамға) тең. Жылдамдық жоғары болған сайын процессор тез жұмыс жасайды. Процессор разрядтылығы күрделілік түсінік. Процессорғаа разрядтылық негізгі параметрі болып табылатын үш маңызды құрылғы болып кіреді: мәліметтерді еңгізу және шығару шинасы; ішкі регистрлер; жады адресінің шинасы. Төмендегі кестеде IBM PC және оған сәйкес келетін компьютерлерде Intel процессорлар тобының негізгі спецификациясы келтірілген. Бұл кестеде Intel фирмасымен сәйкес келетін процессорлар тобының спецификациясы келтірілген. Келесі тарауларда келесі спецификациялар толығырақ қарастырылады. Pentium II және Pentium III процессорлар платасының 512 Кбайтты екінші деңгейлі кэш жадысынан тұрып, процессордың жарты жиілігінде жұмыс жасайтынына назар аударыңыз. Ал Xeon процессорларының екінші деңгейлі кэш жадысы 512 Кбайт, 1 Мбайт немесе 2 Мбайттан тұрып, процессордың жиілігінде жұмыс жасайды. Процессор жиілігінде жұмыс жасайтын екінші деңгейлі кэш жадысы Celeron және Pentium II РЕ, сондай ақ AMD K6 3 процессорларында орнатылды. Қазірде жаңа процессорлардың барлығында екінші деңгейлі кэш жадысы процессор жиілігінде жұмыс жасайды. Кестеде транзистор санын көрсету кезінде Pentium Pro және Pentium II процессорларына орнатылған 256 немесе 512 Кбайтты стандартты екінші деңгейлі кэш жадысы транзисторлар ескерілген жоқ. Екінші деңгейлі кэш жадысы қосымша 15,5 (256 Кбайт), 31 (512 Кбайт) немесе 62 млн. (1 Мбайт) транзистордан тұруы мүмкін. Процессорлардың жылдамдығы Жылдамдық бұл процессордың сипаттамаларының бірі, оны көбінесе әр түрлі түсіндіреді. Осы тарауда сіз процессорлардың, оның ішінде Intel процессорларының жылдамдығы туралы білетін боласыз. Әдетте компьютордың жылдамдығы МГц- пен өлшенетін такт жиілігіне байланысты болады. Ол шағын қалайы контейнер ішіне алынған кварц кристалы болып

36 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 36 табылатын кварцты резонатор параметрімен анықталады. Кварц кристалында электр кернеуінің әсерінен кристалл формасымен және өлшемімен анықталатын жиіліктегі электр тогының тербелуі пайда болады. Осы айнымалы ток жиілігі такт жиілігі деп аталады. Әдеттегі компьютер микросхемасы бірнеше милион герц жиілігінде жұмыс жасайды (Герц секундына бір рет тербелу). Жылдамдық мегагерцпен, яғни секундына миллион циклмен өлшенеді. Сурет 1-де синусойдалы дыбыс графигі көрсетілген. Сурет 1. Такт жиілігі түсінген графика түрінде көрсету Бұйрықты орындауға жұмсалатын уақыт та тұрақсыз болып келеді және 8088 процессорларында бір бұйрықты орындау үшін 12 такт кетеді. 286 және 386 процессорларында бұл көрсеткіш бір операцияға орташа есеппен 4,5 тактіге дейін кішірейді. Pentium процессорында екі паралель конвейерді және басқада қулықтарды қолдану орташа статистикалық бұйрықты орындау уақытын бір тактіге дейін қысқартуға мүмкіндік берді. Соңғы үлгідегі Pentium Pro Pentium II/ III, Celeron және Xeon процессорларында бір такт ішінде кемінде үш бұйрық орнатылды. Бұйрықты орындауға қажетті тактінің түрлі саны такт жиілігіне (яғни, бір сикундтағы такт саны) ғана негізделген компьютердің өнімділігін салыстыруды қиындатады. Бірдей такт жиілігінде процессордың бірінің екіншісіне қарағанда жылдам жұмыс жасайтындығы неліктен? Оның мәнісі өнімділікте. 486 процессоры 386 процессорымен салыстырғанда жоғары жылдамдыққа ие, себебі оған бұйрықты орындау үшін 386 ға қарағанда 2 есе кем такт керек болады. Ал Pentium процессоры үшін 486 ға қарағанда 2 есе кем такт қажет. Осыған байланысты такт жиілігі 133 МГц болатын 486 процессоры 75 МГц такт жиілікті Pentium процессорына қарағанда баяу жұмыс жасайды. Процессорлардың салыстырмалы нәтежелігін салыстыра отырып, 600 МГц такт жиілігіне жұмыс жасайтын Pentium III процессорының өнімділігінің теориялық тұрғыдан 900 МГц такт жиілігінде жұмыс жасайтын Pentium процессорының өеімділігіне тең екендігін көруге болады. Сондықтан такт жиілігіне ғана сүйеніп, компьютер өнімділігін салыстыруға болмайды, жүйе нәтежілігіне басқа да факторлардың әсер ететінің назарға алу керек. Орталық процессор нәтежілігін бағалау едәуір күрделі нәрсе. Ішкі архитектуралары әр түрлі болып келетін орталық процессорлар бұйрықтарды түрліше орындайды: бірдей бұйрықтар түрлі процессорларда не тез, не жай орындалуы мүмкін. Әр түрлі жиілікте жұмыс жасайтын түрлі архитектуралары орталық процессорлардысалыстыруда орташа шаманы табу үшін Intel процессорлардың салыстырмалы нәтежелігін өлшеуге арналған эталондық тестінің өзгеше құрамын ойлап тапты. Бұл жүйе жуық арада 32 разрядты процессорлардың нәтежелігін өлшеу мақсатында толықтырылды. Жүйе icomp 2.0 (Intel Comparative Microprocessor Performance Intel фирмасының микропройцессорының салыстырмалы нәтежелігі ) индексі (немесе көрсеткіші) деп аталады. Кестеде кейбір процессорлардың салыстырмалы өнімділігі, немесе icomp 2.0 индексі келтірілген.

37 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 37 icomp 2.0 индексі бірнеше тәуелсіз байқау нәтежесінде есептеліп, процессордың салыстырмалы өнімділігін дұрыс сипаттайды. icomp индексін есептеу кезінде мультимедиялық қосымшаларды орындауға қажетті операциялар ескеріледі. Pentium III процессорларын шығарған соң Intel фирмасы жаңа icomp 3.0 индексін ұсынды. Бұл индексті есептеу кезінде үш өлшемді графика, мультимедия және Интернет технологиясының жұмысы ескерілді. Дұрысында, icomp 3.0 индексі 6 тест өлшемінің нәтежесінің қиысуы болып табылады: WinTune 98 Advanced CPU Intiger, CPU Mark 99, 3D WinBench 99 3D, MultimediaMark. Осы тест нәтежесінде SSE жаңа бұйрықтар жиыны ескеріледі. Төменде Intel Pentium III процессорларының icomp 3.0 индекстері келтірілген: Дәріс Өзін-өзі тексеру сұрақтары 1. Intel фирмасының процессорларының түрлері. 2. Microsoft фирмасының операциялық жүйесі қандай? 3. Процессордың жылдамдығы деген не? 4. Процессордың тактілік жиілігі неге байланысты? 5. Процессор разрядтылығы? 6. Процессорғаа разрядтылық негізгі параметрі? 7. Мәліметтерді еңгізу және шығару шинасы? 8. Ішкі регистрлер деген не? 9. Жады адресінің шинасы деген не?

38 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 38 Тәжірибелік сабақтардың жиынтығы Тәжірибе 1. Дербес компьютерлердің пайда болуы. Алғашқы ДК пайда болғанға дейінгі ЕТ даму тарихының кезеңі. Компьютерлердің дамуының негізгі кезеңдері. Жоспар: Механикалық калькуляторлар. Бірінші мехнаникалық компьютер. Электронды компьютер. Қазіргі заманғы компьютерлер. Электронды лампалардан транзисторларға. Интегралды схемалар. Бірінші микропроцессор. Дербес компьютердің пайда болуы. IBM компаниясының қазіргі заманғы дербес компьютерлері. Компьютерлердің даму тарихы Дербес компьютер (ДК) ғылымға көптеген жаңалықтар ашуға негіз болды. Оның құрылымы мен мүмкіндіктері туралы айтпай тұрып, компьютерлік технологияның негізгі даму этаптары туралы айта кетейік. Ең алғашқы компьютерлер қарапйым калькуляторға ұқсас болған. Олар қарапайым механикалықтан бастап, күрделі сандық электронды құрылғыларға дейін өсті. ЕТ негізгі даму кезеңдері: Төменгі оқиғалар компьютерлік техниканың дамуына үлес қосты жылы. Джон Непер (John Napier) қарапайым есептеулерді орындайтын ағаш машина құрастырды жылы. Блез Паскаль (Blaise Pascal) сандарды суммалайтын машинаны сипаттады жылы. Чарльз Бэббидж (Charles Babbage) механикалық құрылғымен таныстырды, кейіннен оны аналитикалық машина деп атады, оны алғашқы нағыз есептеуіш машина деп атауға болады жылы. Ли Ди Форест (Lee DeForest) алғашқы электрондық компьютерларда қосқыш ретінде қолданылатын ваккумды триодты жасады жылы. Джон И. Атанасов (John V7 Atanasoff) Атанасова-Берри компьютерімен жұмыс бастайды (АВС), ақырында ол алғашқы электронды есептеуіш машина болып саналды жылы. Ағылшын Алан Тьюринг (Alan Turing) Colossus-ты жасайды.,арнайы құпия жасалған компьютер,неміс әскерінің хабарламаларын расшифрлауға аналған жылы. Джон Фон Нейман (John von Neumann) First Draft of a Report on the EDVAC мақаласын жазады, онда қазіргі программалық компьютер архитектурасы қарастырылған болатын жылы. Джон Мошли (John Mauchly) мен Дж. Преспером Эккертом (J.Presper Eckert) ENIAC электронды есептеуіш машинасын жасады жылы. 23 желтоқсанда Джон Бардин (John Bardeen), Уолтер Браттейн (Walter Brattain) және Уильям Шокли (William Shockley) алғашқы транзистор тестіленді, жартылай проводталған техникада өзгеріс енгізді жылы. Кебридж университетінде Морис Вилке (Maurice Wilkes) ең алғашқы тәжірибелік программалық компьютер EDSAC-ты жасады жылы. Миннеаполистегі зерттеу ұйымдары ең алғашқы коммерциялық компьютерді ERA 1101-ді жасады жылы. BU.S. Census Bureau та UNIVAC I компьютері орнатылды жылы. IBM компаниясы алғашқы 701 электронды компьютерін жасады жылы. Texas Instruments,Inc компаниясында Гордон Тил жасаған,бағасы 2,5 доллар тұратын жартылай проводталған транзистор тұңғыш рет саудаға шықты жылы. IBM бірінші массалық калькулятор 650-ді шығарды; сол жылы осы модельдің 450 данасы сатылды жылы. Bell Laboratories бірінші транзисторлы компьютер TRADIC-ті шығарды жылы. Массачусет технологиялық институтында бірінші көп жүйелі трансизторлы программаланатын компьютер ТХ-0 жасалды.

39 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің жылы. IBM 305 RAMAC моделінің пайда болуымен мәліметтерді магниті сақтайтын құрылғылар дәуірі басталады жылы. Texas Instruments-тегі Джек Килби (Jack Kilby) бір жартылай проводталған пластинада транзисторлар мен конденсаторлардан тұратын бірінші интегралды схемены жасады жылы. IBM 7000 мэйнфрейм сериясын жасайды, олар ірі компанияларға арналған алғашқы транзисторлы компьтерлер жылы Роберт Нойс (Robert Noyse) компания Fairchild Camera және Instruments Corp.- интегралды схема жасайды жылы. Bell Labs алғашқы Dataphone коммерциялық модемін шығарды жылы. DEC компаниясында бағасы 120 мың доллар тұратын PDP-1алғашқы мини компьютері жасалды жылы. Datamation журналының мәліметтері бойынша компьютерлік базарда IBM өнімдері 81,2% алды. Сол жылы IBM 1400 системасын шығарды жылы. Сеймур Креем жасаған суперкомпьютер СDC 6600,ол секундына 3 млн-ға жуық инструкция орындады, ол жақындағы қарсыласы IBM Stretch-тан 3 есе артық жылы. IBM System/360 компьютер жанұясын шығарды.(алты сәйкес модификациясы және 40 переферилді құрылғы) жылы. Digital Eguipment Corparation алғашқы коммерциялық PDP-8 атты миникомпьютер жобасын жасады жылы. АҚШ-тың қорғаныс министрінің бұйрығымен 4 желі сызығы ARPAnet жасалды, ол бүгінгі интернеттің бейнесі жылы.electronic News журналында алғаш рет Intel 4004 микропроцессорына жарнама шықты жылы. Newlett-Packard HP 35 тұрақты жады бар системасымен таныстырды жылы. Intel 8008 микропроцессорының дебюты болды жылы. Стив Возняк (Stive Wozniak) көк жәшік -тоналды генераторын, оның ақысыз телфонды званок жасайтын мүмкіндігі бар болды жылы. Xerox компаниясының Пало Альто зерттеу ұйымында Роберт Меткалф (Robert Metcalfe) желілік байланысу әдісі Enternet туралы баяндап берді жылы. Micral компаниясы алғашқы Intel 8008 микропроцессор негізінде коммерциялық дербес компьютерін шығарды жылы. Дон Ланкастер (Don Lancaster) теледидар қабылдағышының негізінде алғашқы әріпті сандық монитор TV Typewriter жасады жылы. Xerox компаниясының Пало Альто зерттеу ұйымында жұмыс станциясы жасалды, енгізу құрылғысы негізінде тышқан болды жылы. Алғашқы Telnet пакеттік каммуникациясының коммерциялық желісі-азаматтық аналог ARPAnet пайда болды жылы. Popular Electronics журналының қаңтарлық шығарылымында Intel 8080 процессорының негізінде жасалған Altair 8800 компьютері туралы жазылған жылы. Стив Возняк (Steve Wozniak) Apple i. Бір платалы компьютерін жасады жылы. Shugart Associates 5.25-дюймдік жұмсақ дискісін және дисководын алғаш шығарды жылы Алғашқы коммерциялық векторлы процессор Cray I. жасалды жылы Tandy Radio Snack компаниясы TSR-80 компьютерін шығарды 1977 жылы Apple компьютері шықты жылы Commodore компаниясы PET(Personal Eletrronic Transactar) компьютерін жасап шығарды 1978 жылы Digital Equipment Сorporation компаниясы Vax 11/780 атты компьютер жасап шығарды,сақтау жадысы 4,3 Гбайт жылы. Motorola компаниясы микропроцессорын шығарды жылы Джон Шох Пало Альтоның Xerox зерттеу орталығынан ең бірінші компьютерлік «червя»-шағын программа және ол желілік сетте тез таралып кетті жылы Seagete Technologies компаниясы микрокомпьютерге ең бірінші катты диск шығарды.

40 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің жыл. Сыйымдылығы 5,25-дюйм жұмсақ дискінің сыйымдылығынан 60 есе артық алғашқы оптикалық диск құрастырылды жыл. Xerox компаниясы қолданушының графикалық интерфейсі бар алғашқы Star дербес компьютерін ұсынды жыл. Адам Осборн доллар тұратын алғашқы Osborne I компьютерін шығарды жыл. IBM компаниясы алғашқы РС компьютерін жасап шығарды жыл. Sony компаниясы 3,5 дюймдік дискет пен дискіжетекті ұсынды жыл. Philips пен Sony компаниясы CD-DA дискіжетегін ұсынды жыл. Apple компаниясы қолданушының графикалық интерфейсі бар алғашқы Lisa компьютерін ұсынды жыл. Compaq Computer Corp. компаниясы IBM PC компьютерінің клонын жасады жыл. Apple компаниясы бір жыл ішінде 1,5 млн. Доллар әкелген қолданушының графикалық интерфейсі бар компьютер шығара бастады жыл. Philips компаниясы алғашқы компакт-диск пен CD-ROM жинақтауышын жасап шығарды жыл. Compaq компаниясы Intel 386 процессоры орнатылған алғашқы Deskpro 386 компьютерін шығарды жыл. Compaq компаниясы және РС жүйесіне негізделген тағы басқа компаниялар компьютердің жаңа және жақсартылған архитектурасын құрастырды жыл. Intel компаниясы құрамында миллион транзистор бар 486 процессорын құрастырды жыл. Intel компаниясы Р5 негізіндегі алғашқы Pentium процессорын шығарды. Процессордан басқа бұл компания оған арналған жүйелік логика микросхемасының жиынтығын құрастырды жыл. Microsoft компаниясы 32-разрядты Windows операциялық жүйесін ұсынды жыл. Intel компаниясы Pentium Pro негізінде және MMX инструкциясының қолдауымен Pentium ІІ процессорын шығарды жыл. Microsoft компаниясы Windows 98 операциялық жүйесінің жаңа версиясын ұсынды жыл. Intel компаниясы Pentium Pro негізінде және SSE инструкциясының қолдауымен Pentium ІІІ процессорын шығарды. 2000жыл. Microsoft компаниясы OC Windows Me мен Windows 2000 операциялық жүйелерін шығарды жыл. Intel компаниясы 32-разрядтық жаңа Pentium 4 процессорын ұсынды жыл. Intel компаниясы дербес компьютерлер үшін 64-разрядтық Itanium процессорын ұсынды жыл. Intel компаниясы жұмыс жиілігі 2Ггц болатын Pentium 4 процессорын ұсынды жыл. Microsoft компаниясы Windows XP Home және Professional операциялық жүйесін ұсынды жыл. 3 Ггц жиілікпен жұмыс істейтін Pentium 4 процессоры нарыққа шықты жыл. AMD компаниясы 64-разрядтық үй және офис жағдайында қолдануға арналған Athlon 64 процессорын ұсынды. Электрондық компьютерлер 1947ж. заманға сай ЭЕМ-де программалайтын компюьтерлер пайда болды. Олардың қатарына коммерциялық компьютерлер-edvac және univac машиналары шықты, сондай-ақ оған қолданылатын есте сақтағыш құрылғы мен оған қолданылатын прогрммалар мен модульдер сақталды. Univac машиналары пайда болғаннан кейін,компьютерлік эволюцияның қарқыны дами түсті. Алғаш пайда болған компьютерлерде вакуумдық лампалар қолданылды, кейіннен олардың орнына өлшемі жағынан кішірек келген және де қолайлы транзисторлар пайда болды. Бұл электрондық ауыстырғыштар екі жағдайда бола алды-қосу және өшіру, оған рұқсат етіліп қолданылатын екілік ақпаратты сақтайды. Алғашқы компьютерлерде «триод» деп аталатын вакуумдық лампалар қолданылды, Оны 1906 жылы Ли Де Форест ойлап тапты.триод үш негізгі элементтерден тұрды,олар шыны вакуумдық лампада орналасты. Бұл катод, анод және оны бөліп тұратын сеткалар. Катод қызыған кезде,ондағы

41 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 41 негізгі тоқ көзі анодтағы жиналған электрондарды шығарады. Бірақ вакуумдық лампалар қолайсыз болды,оның ең басты себебі ол тез қызды және де үлкен жүйелерде лампаны екі сағатта бір немесе жиі ауыстырылып отырды. Электрондық лампалармен салыстырғанда транзистор ауыстырғыш ретінде өте қолайлы және де өлшемі жағынан кіші болды жылдың мамыр айында «Intel» компаниясы тез жұмыс істейтін кремнидан жасалған транзысторларды ұсынды, оның көлемі бар болғаны 20 нанометрден тұрды. Тәжірибе 2-3. ДК компоненттері, жүйелік жобалары және оның мүмкіндіктері. Жедел жады: негізгі түсініктер Жоспар: ДК үшін программалық жабдықтардың индустриясының стандарттарын кімдер белгілейді. ДК аппараттық құралдар нарығын кімдер бақылайды. Жүйе типтері. Жүйе компоненттері. ROM типті жады. DRAM типті жады. Кэш-жады SRAM. Жедел жадының жұмыс істеу жылдамдығы. Жедел жад: оның түсініктемелері Онда жад логикалық жағынан қалай қаралса,физикалық жағынан да солай қарастырылады. Және де компьютерде орнатуға болатын микросхемалар мен жад модулі туралы анықтама алуға болады.сонымен қатар жадтың құрылымы, оның аймаққа жіктелуі және осы аймақтардың орналасуы туралы жазылады. Бұл тарау көптеген қажетті ақпараттардан тұрады; сіз оның көмегімен компьютерді тиімді пайдалана аласыз. Жедел жады компьютердің жүйелі блогының жұмыс аймағы. Онда жұмыс уақытында программалар мен мәліметтер сақталады. Жедел жад көбіне уақытша сақтау орны ретінде қарастырылады, себебі ондағы мәліметтер мен программалар компьютер қосулы тұрғанда ғана сақталады немесе reset кнопкасын баcқаға дейін. Өшірер алдында немесе reset кнопкасын басар алдында, жұмыс кезінде өзгеріске өзгеріске ұшыраған мәліметтерді, тұрақты мақтай алатын құрылғыда сақтау қажет (қатқыл диск). Компьютерді қосқанда, сақталған ақпарат қайтадан жадқа жүктеледі. Жедел жады құрылғысын кейде сақтау құрыдғысы деп те атайды. Ол жедел жадта сақталған мәліметтер орналасу ретіне тәуелді емес. Бірнеше жыл ішінде RAM (Random Access Memory) анықтамасы негізгі терминге айналды. DRAM микросхемаларының негізгі қасиеті мәліметтерді динамикалық сақтау. Біріншіден, жедел жадқа ақпараттын бірнеше рет жазылуы, ал екіншіден әрбір 15 милисекунд сайын мәліметтердің жаңаруы. Сонымен қатар күнделікті мәліметтердің қажет етпейтін статикалық жедел жад бар (Static RAM-SRAM). Мәліметтер жедел жадта тек қана компютер қосулы тұрғанда сақталатының естен шығармаған жөн. Жедел жад термині микросхемаларды ғана білдірмейді, сонымен қатар логикалық көрсетілім мағынасын білдіреді. Логикалық бейнелеу орнатылған микросхемадағы мекен-жайлардың көрсетілімі. Орналастыру анықталған типті ақпараттың негізгі мекен жайы. Кейбіреулер жедел жад пен дискідегі жадты жиі шатастырады, бірақ олардың өлшем бірлігі бірдей мега немесе анология бойынша түсіндіруге болады. Мысалы, кішіғұрым офисте жұмысшының картотекада сақталған ақпаратты өңдеп жатқаның елестетейік. Біздің мысалымызда программалар мен мәліметтерді ұзақ уақыт бойы сақтайтын картотека қатқыл дисктің рөлін орандайды. Жұмысшы өңдеп отырған жүйенің жедел жадын жұмыс аймағы таныстырады, оның әрекеті жүйелі блогкебайланысты. Ол жұмыс аймағындағы кез келген құжатпен байланыстыра алады. Құжатты жұмыс аймағына ораластырудан бұрын, оны қатқыл дискіден іздестіру қажет. Егер жұмыс аймағы үлкен болса, онда бір уақытта бірнеше құжатпен жұмыс істеуге болады.

42 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 42 Офисте сақталған құжаттар мен компьютерде сақталған файлдар арасында бір ерекшелік бар: файл жедел жадта жүктелгенде, оның көшірмесі қатқыл дискте сақталады.назар аударыңыз: ұзақ уақыт бойы файлдарды жедел жадта сақтау мүмкін емес, компьютерді өшірер алдында өзгеріске ұшыраған файлдар қатқыл дискте сақталу қажет. Егер өзгеріске ұшыраған файл сақталмаса, оның көшірмесі қатқыл дискте өзгеріссіз қалады. Программаны орындау кезінде оның анықтамасы жедел жадта сақталады. Кейде жедел жад микросхемаларын энергия қажет ететін жад деп те атайды: егерондағы мәліметтер дискте сақталмаса, онда компьютер өшкен кезде мәліметтер жойылады. Осындай жағдайға кездеспеу үшін автоматты түрде мәліметтердің көшірмесін жасау керек. Файлдар компьютер қосылғанда жедел жадқа жүктеледі. Жүйелік блок жадтағы негізгі командаларды орындайды. Жедел жад мәтіндік редактормен жұмыс кезіндегі басылған пернелердің кодын және математикалық операцияларды сақтайды. Сақтау (Save) командасын орындағанда жедел жадтағы мәліметтер қатқыл дисктегі файлдар сияқты сақталады. Физикалық жедел жад системалық платаға қосылатын модульдер мен микросхемалардан тұрады. Бұл микросхемлар мен модульдердің өзіне тән ерекшелігі бар. Қазіргі кезде жаңадан жад жасалып шығарылады, және жаңа компьютерге ескірген компютерлердің жадын енгізу мүмкін емес. Сол үшін системалық платаны ауыстыру кезінде жадты да ауыстыруға тура келеді. Қазіргі кезде сақтаушы құрылғыны үш типі бар: 1. ROM (Read Only Memory). Ұзақ уақыт сақтай алатын құрылғы ПЗУ. Мәліметтерді жазу операциясын орындай алмайды. 2. DRAM (Dynamic Random Access Memory). Динамикалық сақтаушы құрылғы. 3. SRAM (Static RAM). Статикалық жедел жад. ROM типті жад ROM типті жадта (Read Only Memory) немесе ПЗУ (постоянно запоминающиеустроиство), мәліметтерді сақтауға ғана болады, оны өзгерте алмайсыз. Мәліметтерді оқуда осындай жад қолданылады.кейде ROM энергия қажет етпейтін жад деп те аталынады, себебі онда жазылған кез келген мәлімет тоқ көзінен ажыратылған кезде сақталады. Сондықтан, ROM-ға жүйені жүктейтін программа орнатылады. ROM мен жедел жад қарама-қарсы мағына білдірмейді. ROM жедел жадтың бір бөлігі. BIOS коді системалық платадағы ROM микросхемасында орналасады, бірақ адаптер платасында аналогиялық микросхемалар бар. DRAM типті жад Динамикалық жедел жад (Dynamic RAM DRAM) қазіргі кездегі көптеген компьютерлердің жедел жадында қолданылады.осындай типті жадтың бағаналары өте жақын орналасқан, кішіғұрым микросхемада көптеген бит орнатуға болады, олай болса, осындай тәсілмен көлемі үлкен жад құрастыруға болады. Микросхемадағы DRAM жадтың бағаналары бұл заряд ұстайтын кішкене конденсаторлар. Дәл осылай биттер кодталады. Осындай жадтың негізгі проблемасы динамикалық жағында: егер ол қалпына қайта келмесе, конденсатордағы электр заряды «ағып кетеді», мұндай жағдайда мәліметтер жоғалады. Қайта қалпына келтіру жад системасының контроллеры қысқа үзіліс алғанда және жад микросхемасындағы жолақтар байқалғанда орындалады. Көптеген системалар қалпына келу жиілігі 15 мкс қа тең жад контролерынен тұрады. Барлық мәліметтер жолағына ену үшін арнайы 128 циклді регенерациядан өту керек. Яғни, әрбір 1,92мс-та жадтағы барлық, жолақ оқылады. Жадтың қайта қалпына келуі жүйелі блок жұмысының уақытын алады. Ескі компьютерлердың циклдік қайта қалпына келуі жүйелі блоктың 10%-ке дейін уақытын алады, ал қазіргі системалардың жиілігі 100 мегагерцке дейін жетеді.ол жүйелі блоктың 1% -ке дейін уақытын алады. Кейбір системалар регенерация көрсеткішін орнатылған СМОS программасы арқылы өзгертуге болады, бірақ регенерация циклінің уақыты артқан сайын жадтағы заряд «ағып кетеді». Көптеген жағдайда регенерация жиілігінің көрсеткішін шамадан тыс арттырмаған жөн. Қазіргі компьютерлерде регенерация шығыны 1%-ке тең, оның жиілігін өзгерту компьютер жұмысының бұзылуына әкеп соқтырады.ең негізгі нұсқаларының бірі Setup BIOS көмегімен автоматты түрде өзгерткен жөн.

43 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 43 DRAM құрылғанда бір бит сақтау үшін бір транзистор мен қос конденсатор қолданылады. Қазіргі уақытта динамикалық жедел жад микросхемаларының көлемі 512 Мбайт және одан да көп. Ол бұндай микросхемалар 256 млн. Транзистордан тұратының білдіреді. Ал Pentium 4-тің 42 млн. транзисторы бар. Транзистор әр бірзарядты регистордағы DRAM коанденсаторды оқу үшін қажет. Егер зарядталған болса, онда бағанда «1» саны жазылады, егер зарядталмаса, «0» саны жазылады. Кішкентай конденсаторлардың заряды ағып кетеді, сондықтан жад қайта қалпына келіп отыруы қажет. Компьютерді аз уақыт ішінде тоқ көзінен айырғанның өзінде де, DRAM бағанындағы заряд жоғалады, ол мәліметтердің жоғалуына әкеліп соқтырады. Динамикалық жедел жад жеке компьютерлерде де қолданылады; бағасы қымбат болмаса да оның микросяемалары тығыз орналамады, бұл сақтау көлеміүлкен құрылғы, көп орын алмайтының білдіреді. Бір типті жад өзінің жылдам жұмысымен ерекшеленбейді, ол жүйелі блоктан баяу. Сондықтан, әр түрлі DRAM құрылғысы пайдаланылады. КЭШ-жады-SRAM Жадтың тағы бір түрі қоллданылады, ол статикалық жедел жад (Statik RAM SRAM). Оның динамикалық жедел жадтан ерекщелігі ондағы мәліметті сақтау үшін, оны қайта қалпына келтіру қажет емес. Бірақ, бұл оның басты ерекшелігі емес.ол динамикалық жедел жадқа қарағанда жылдам жұмыс атқарады, әрі жиілігін өзгертуді қажет етпейді. SRAM құрылғысында әрбір битті сақтау үшін алты транзисторлы кластар қолданылады. Транзисторды конденсаторсыз қолдану, ол қайта қалпына келтіруді қажет етпейді. (Егер конденсатор болмаса, онда заряд жоғалып кетпейді). Тоқ көзіне қосылып тұрғанда, SRAM сақталған мәліметті жоғалтпайды. Онда неге SRAM микросхемалары барлық системалық жадта қолданылмайды? Динамикалық жедел жадпен салыстырғанда, оның тығыздығы өте төмен, әрі бағаксы қымбат. Тығыздығының төмен болуы, SRAM микросхемасының гобаритті үлкен екенін білдіреді. DRAM модулінің көлемі 64 Мбайт немесе оданда көп, 2 Мбайт-қа тең болады, және олардың бағасы да тең болады. Осылайша SRAM гобаритті динамикалық жедел жадтың көлемін 30 есе ұлғайтады. Осының бәрі SRAM типті жадта жедел жад ретінде қолдануға мүмкіндік бермейді. Осыған қарамастын SRAM типті жадты ДС-тің әсерін күшейту үшін қолданылады. Сондықтан жылдамдығы жоғары SRAM жадының кішкене бөлігі орнатылады, ол кэш-жад ретінде қолданылады. Кэш-жадтың жұмыс істеу жиілігі жүйелі блоктың жұмыс істеу жиілігіне тең, дәл осы жүйелі блоктегі дискті оқу немесе жазу кезінде қолданылады. Кэш-жадтағы мәліметтерді оқу кезінде, опративтік жадтан DRAM-ға жазылады. Динамикалық жедел жадқа ену уақыты 60нс (16 МГц жиілікке сәйкес келеді). Ену уақытын наносекундтан мегегерцқа аудару үшін келесі формула қолданылады: 1/наносекунд? 1000=МГц Кері айналдыру үшін: 1/МГц? 1000 = наносекунд Компьютер жүйлі блогынің жұмыс істеу жиілігі 16 МГц тең болғанда, DRAM жүйелі блоктегі системалық платаның синхронды системалық плата және процессор, сондықтан кэш қажет болмаған. Жедел жадтың жылдамдығы: Жүйелі блоктың жұмыс істеу жылдамдығы мегагерцпен (МГц), ал есие сақтау құрылғысының жұмыс істеу жылдамдығы наносекундпен (нс) өлшенеді. Наносекунд 10-9 с-та 29,98 см-ге тең арақашықтан өтеді, ол жай ызғыштың ұзындығынан да аз! Жүйелі блок пен микросхемалардың жұмыс ісиеу жылдамдығы мегагерцпен (МГц) өлшенеді, миллиондаған циклдер ьір секундта орындалады. Қазіргі кездегі жүйелі блоктердің жұмыс жиілігі 3000 МГц тең (3 ГГц, немесе бір секундта 3 млрд цикл), ал келесі жылы 4 ГГц дейін өседі. Жүйелі блок пен жад модулінің жұмыс істеу жылдамдығының өлшем бірліктерін шатастырып алуға болады жылы 100 немесе 133 МГц тең жиілікте жұмыс істейтін РС 100 немесе РС 133 жады қолданылған, 2001 жылдан батап DDR (200 және 266 МГЦ) және RDRAM (800 МГц) стандартты жадттыры үлкен сұранысқа ие болды. Ал 2002 жылы жиілігі 333 және 400 МГц болатын DDR, сонымен қатар жиілігі 1066 МГц тең болатын RDRAM стандартты жад модульдері пайда болды. Осыған байланысты компьютердің жұмыс істеу жылдамдығы орта түсті. Жад шинасының жылдамдығы мен

44 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 44 жүйелі блок шинасының жұмыс істеу жылдамдығын салыстыра отырып, осы көрсеткіштер анықталған ұқсастықты байқауға болады. Егер жад шинасының жылдамдығы жүйелі блок шинасының жиілігіне тең болса, онда жадтың жұмыс істеу жылдамдығы арта түседі, әрі тұрақты болды. SDRAM - бұл динамикалық жедел жад, жұмысы жад шинасымен сәйкес келеді. SDRAM ақпаратты өте жоғары жылдамдықпен жеткізеді. SDRAM жады модуль DIMM түрінде беріледі, оның жұмыс істеу жылдамдығы наносекундпен емес, мегагерцпен өлшенеді, DDR SDRAM - DDR жады (Double Data Rate мәліметтерді екі есе жылдам жеткізу) SDRAM стандартты, қолдану кезінде мәліметтерді екі есе тез жеткізеді. Ол жиілігінің екі еселенуімен жүзеге аспайды, бір циклде мәліметтерді екі рет жеткізеді: бірінші рет х циклдің басында, ал екінші циклдің аяғында. Осыған байланысты жылдамдық екі еселенеді. DDR SDRAM жады 184-байланыс модулі DIMM түрінде шығарылады. DDR SDRAM жадындағы DIMM модулі өзінің жылдам жұмыс атқаруымен ерекшеленеді, 2,5 В-ке тоқ күшінің көмегімен жұмыс істейді. Ескерту. Банк (bank) бұл көлемі кішкентай жад, бір реттік жолақ құрушы. Ол жүйелі блоктың физикалық жадына саналатын сан, жүйелі блоктегі мәліметтер шинасының еніне сәйкес келеді: Егер жүйелі блок 64 разрядтық шинадан тұрса, онда банк жадының ені 64 рязрядқа жетеді. Жадтың жұмыс істеу жылдамдығы Ақауы қайта қалпына келмейтін модульді ауыстырғанда немесе жад микросхемасының жаңа элементі сондай типті болуы керек.ол оның уақыты аламастырылған модульдің уақытынан аз блу керек немесе модульдің уақытына тең болуы керек. Осындай жағдайда алмастырылған элементтің жұмыс істеу жылдамдығы артады. Негізінен, проблеммалар микросхемалар мен модульдердің анықтамасы сәйкес келмегенде туындайды. Сонымен қатар, оның көлемі, конструкциясы сәйкес келмейуі мүмкін. Тез жұмыс істейтін жад модулін орнатқанда, оның жылдамдығы артпайды, себебі жүйе өзінің бастапқы жиілігін өзгертпейді. Жадтың көлемін арттыру Жадтың көлемін арттыру - әсерлі, әрі арзанға соғатын компьютерді жаңартуының бір түрі, егер жад көлемінің Windows 9х/NT/2000/XP OS/2 операциялық жүйесіне назар аударыңыз. Тәжірибе Мәліметтерді сақтаудың магниттік құрылғылары. Қатты диск жинақтағыштары.ауысымды сақтаушыларымен жинақтағыштар. Флэш-жадтың қасиеттері: информацияны табу уақыты нс, бір информациялық блокты өшіру уақыты (512б=6 НКб) = 5мс-1,4с, әрбір блокта тәуелсіз информацияны жазу - өшіру циклы Флэш-жад массивін жылдам көбейтуге болады, ол 32 Мбит жадпен жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Флэш микрожүйесі жүйелік платадағы 2,7; 3,3 және 5В кернеуде жұмыс істей алады. ЕEPROM және флэш микросхемаларын Intel, Texas, INSTRUMENTS, АМД фирмалары шығады. Информациялық есептеу техникаларының (ИВС) конфигурациялау жады аналық тақшадағы 6,3В аккумуляторда сақталады. Ол компьютер ток көзіне қосылғанда зарядталып тұрады. Бұл микросхема CMOS RAM деп аталады, оның жады CMOS кристалдың базасында жасалған. Схеманың толық аталуы RIC CMOS RAM, онда нақты уақытты қою сағаты сақталды. Бұл микросхема МС 146,818 аналық тақшадағы контроллерлердің құрамына кіреді. RIC CMOS RAM дағы бағдарламаның мазмұнын оқу үшін BIOS-тан Setup бағдарламасын қолданады. CMOS RAM микросхемасы істен шыққан болса, немесе аккумулятор разрядталып қалған жағдайда Setup бағдарламасы автоматты түрде CMOS BIOS таблицасындағы BIOS Setup default ralues мәнін қабылдайды. Setup бағдарламасына жүйені дұрыс қосқан кезде немесе қате кеткен кезде кіруге болады. Тәжірибе 7. Мәліметтерді оптикалық құрылғыларда сақтау Оптикалық технология. CD-ROM дегеніміз не? DVD жинақтағыштар.

45 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 45 Оптикалық тасымалдауыштардың форматы. CD/DVD жинақтағыштарының типтері. CD-ROM жазушы жинақтағышы. Қайта жазылатын құрылғылар стандарты және DVD диск. Оптикалық жинақтағыштардың мәселелерін шешу. CD/DVD жинақтағыштары үшін драйверлер және программалық жабдықтары. Оптикалық технология CD -ROM жинақтауыш Соңғы уақыттағы компьютерлердің негізгі конфигурациясына СD-ROM дискжетек енгізген болатын. СD-RОМ-ның {Compact Disk Read Only Memory) абервиатурасы компакт-дискілер негізіндегі тұрақты еске сақтаушы құрылғы деп аударылады. Осы құрылғының әрекетінің принципі диск бетінде орналасқан лазерлік сәулелер арқылы цифрлік мәліметтерді оку болып табылады. Ақпараттарды тасымалдаушы ретінде қарапайым компакт -дискіні қарастыруға болады. Компакт-дискідегі цифрлік жазу өте жоғарғы тығыздығы бар магниттік дискілерден ерекшелінеді, сол себептен стандартты CD Мбайтты сыйдыра алады. CD-дің диаметрі 120 мм және қалыңдьны 1.2 мм болатын мөлдір пластиктен жасалады (Сурет 1). Сурет 1. Жинақтаушылардың құрылымы Пластикалық бетке алюминий немесе алтын қабаты жағылады. Дискіге ақпаратты жазу жолдардың бетіне басып жазу аркылы жүзеге асырылады. Бұл ақпаратты екі ретті жазуға мүмкіндік туғызады. Тереңдету пит (рit), ал оның беті лэнд (land) деп аталады. Логикалық нөл пит ретінде немесе лэнд ретінде болуы мүмкін. Логикалық бірлік питтен лэндқа өту кезінде кодталады. Компакт-дискінің ортасынан шетіне дейін спираль түріндегі бір жолдар болады. Диск беті 3 облысқа белінеді. Бастапқы (Lead-In) дискінің ортасында орналасады. Және бірінші оқылады. Онда диск мазмұны жазылады, барлық жазулардың адрестерінің кестесі, диск белгісі және т.б. көмекші ақпарат. Ортаңғы облыс дискідегі үлкен орын алатын негізгі ақпараттары бар. Соңғы облыс (Lead-Оut) дискінің соңғы белгісі болады. CD-ROМ жинақтауышы дискіні айналдыратын электродвигателі болады; лазерлік сәулешашушы, оптикалық линза диск бетінен оқуға арналға датчиктер мен линзалардан құралған оптикалық жүйесі; әкелу механикасын басқаратын микропроцессорлардан құралады. СD-RОМ-ның негізгі сипаттамалары: мәліметтерді тасымалдау жылдамдығы 150 Кбайт/сек; компьютердің жедел жадысына мәліметтерді тасымалдау жылдамдығының сипаттамалары: 2 жылдамдықты CD-RОМ (2х), 50 жылдамдықты (50х СD-RОМ); қолдану уақыты, яғни дискідегі ақпаратты іздестіру үшін миллисекундамен есептейді. Бір ретті жазу СD-R және СD-RW құрылғылары болады. СD-R(СD-Recordablе) жинақтауышы Сырт жағынан ол СD-RОМ-ға ұқсас және дискілер көлемі мен жазу форматы жағынан бір-біріне тіркесуші болып келеді. Ол бір реттік жазуды орындауға мүмкіндік береді және оны бірнеше рет оқуға болады. Мәлі-меттерді жазу арнайы программалық жабдықтау көмегімен жүзеге асырылады. СD-R жинақтауышындағы жазу жылдамдығы 4х-52х-ті құрап отыр. СD-RW(СD-ReWritable) жинақтауышы Бұл көпмәтіндік мәліметтерді жазуға мүмкіндік береді және бұл жерде ақпараттарды бос кеңістікке жазып, сонымен қатар жаңа ақпараттарды толықтай қайта жазуға мүмкіндік бар (алдыңғы мәліметтер өшіріліп қалады). СD-RWжылдамдыгы 4х-52х, ал қайта жазу жылдамдығы - 24х. DVD(Digital Video Disk) жинақтауышы

46 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 46 Бұл цифрлік жазуларды оку құрылғысы. Сырт жағынан DVD-диск кәдімгі СD-RОМ-ға (диаметрі см, қалыңдыга мм) ұқсайды. Бірақ оның ерекшелігі DVD-дискінің бір жағына 4.7 Гбайтқа дейін жететін мәліметтерді жазуға болады. Егер 2 қабатты жазу үрдісін қолдансаңыз, онда дискінің бір жағына 8.4 Гбайт ақпаратты жазуға болады. DVD-дискілері ақпараттарды қайта жазу мүмкіндігіне ие. Жазу әдістері: Track-at-Once,Disc-at-Once Packet Writing Тrаск-at-Once тәртібінде әр жолдар жазылғаннан кейін жазушы лазер қосылады. Осы тәртіпте жазылған жолдар аралықтармен бөлінеді (gaps). Егер музыкалды жолдардан кейін мәліметтері бар жолдары келетін болса, онда аралық 2 немесе 3 секундтты құрайды. Ал музыкалық жолдар арасындағы аралық әдетте 2 секунд. Disc-аt-Опсе тәртібінде жазуда бір немесе одан да көп жолдар лазердің өшпеуінсіз жүзеге асырылады және бұл жерде диск жабылады. Disc -аt -Опсе-та жазу үшін жаңа диск қажет және ол multisesіоп дисктер үшін мүмкін емес. Раскеt Writing. СD-ға жазудың жаңа әдісі. Бұл жерде мәліметтер кіші позициялармен жазылады және бұл көптеген шектеулерді шешеді. Аdaptec Direct CD программасы стандартты UDF спецификасына сәйкес тәртібінде жасалады. Бірақ барлық СD-рекодерлерде Раскеt Writingмүмкіндігі бола бермейді. Тәжірибе 8-9. Жинақтауыштарды үйлесімділігі және орнату. Бейнеадаптер және мониторлар. Оптикалық жинақтауыштарды орнату. Кез келген типтегі жинақтауыштарды орнату. Форматтау. Дискті алмастыру. Қатты дискті орнату. Ақпаратты кескіндеу технологиясы. Монитор таңдау критерилері. Бейнеадаптерлер. Үшөлшемді графиканы күшейткіштер (3D Accelerator). Жаңа бейнеадаптерді орнату немесе жетілдіру. Мультимедиа үшiн бейнеадаптерлер. Мониторлар және адаптерлердiң ақауы. Монитор Монитор (дисплей) текстік және графиктік мәліметтер, визуалді көрсетуге арналған стандартты шығару құрылымы. Қызмет принціпіне байланысты монитор электронда-сәулелік трупкалы мониторға және сұйық криссталдағы дисплейға бөлінеді. Монитор (немесе дисплей) - жедел жадында өңделетін информацияны -мәтіндік немесе графикалық бейнелерді экранда көрсетуге арналған құрылғы. Экран түстеріне қарай дисплейлер монохромды (ақ- қара ) және түрлі- түсті болып, ал экранға шығарылатын информация түрлеріне байланысты символдық (тек символдық информация) және графиктік (символдық және оған қоса графиктік информация) болып бөлінеді. Монитор экранының түрлері Монитор экраны екі түрде: дөңес және жазық болып шығарылады. Қалыпты қолданылып жүрген монитор экрандары дөңес болып келеді. Экрандар тік және көлденең бағыт бойынша қисық бет түрінде орналасады. Қазіргі кезде Trinitron конструкциясы қолданылып жүр. Онда қисықтық горизонталь қималар бойынша ғана болады. Экранның бұл түрі бейненің сапасын жақсартуға мүмкіндік береді.

47 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 47 ЭЕМ нің бейнелік құрылғысы екі бөліктен: монитор мен адаптерден тұрады. Адаптер -ЭЕМ қорабының ішінде орналасқан мониторды басқару блогы. Мониторда электрондық- сәулелік түтікше бар. Ал адаптерде бейне сигналдарын беретін логикалық схемалар орналасқан. Адаптерде бейнелер көрінісін сақтауға арналған бейнелік жад бар. Көбінесе символдық режимде дисплей экранына 80 таңбадан тұратын 25 жол мәлімет, ал графикалық режимдегі экраның бейнелеу қабілеті адаптер тақшасын жүйелік блокпен байланыстыру құрылғысының мүмкіндіктеріне сәйкес болады. Экрандағы кесін көрінісінің сапасы графикалық адаптердің типіне қарай өзгеріп отырады. Қолданушы мен компьютер арасындағы информациялық байланысты монитор орындайды. Компьютердің бейнелеу жүйесі екі негізгі компоненттен тұрады: - Монитор (дисплей) - Бейнеадаптер (бейнетақша немесе графикалық тақша) Монитордағы информация көрсетудің ең көп тараған түрі электрондық сәулелік түтікте (ЭСТ) бейне көрсету. Электрон - сәулелік монитор үш түсті; қызыл, жасыл, көк электрондық шоқ көмегімен экранда бейне беретін вакуумдық колба. Жоғары кернеу магнит өрісін тудырып, оны электрондық шоқтар көмегімен басқарып монитор экранында бейне алуға болады. Қазіргі кездегі мониторлар көпжиілікті деп аталады да әртүрлі стандарттағы бейнесигналдармен жұмыс істей алады. Ондай мониторларды әртүрлі; синхрондық (multis - ync), көпжиілікті (multifrequency), көпрежимді (multiscan), автосинхрондаушы (autosynchronous) және автобаптанушы (autotracking) терминдері арқылы атайды. Сұйық кристалды дисплейлерді - LCD (Liquid Crystal Display) дисплейлері деп атайды. Оның ерекшеліктері; жазық экранның болуы, қолдану қуатының аздығы (5 Вт). Активті матрицалы сұйық кристалдық панелдік түстерді сапалы беруі. Кемшілігі: ажырату қабілеті аз және бағасы қымбат. Жазық параллель сұйық кристалды мониторлар. Олардың төмендегідей ерекше қасиеттері бар: - Информацияны бейнелеу үшін экрандық бет толық қолданылады. (17 дюймдік 17 дюйм қалпында). - Өлшемінің шағын болуы.

48 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 48 - Орнатылатын тұғырының алынатындығы, оны керегеге немесе кез келген орынға қоюға мүмкіндік береді. - Тұтынатын электр қуаты аз, жылу аз бөлінеді. - Мониторды 90º бұрышқа бұрып орналастыру мүмкіндігі. - Салмағының жеңілдігі. Мысалы 15 дюймдік View Sonic VA550 дисплейі 4.5 kg болады. Электрлі-сәулелік трубкалы монитор Электрлі-сәулелік трубка шыны колба ретіндегі электрлі-вакуумды құрылым, басжағында электронды трубкасы бар, ал түбінде люминофор қабығы бар экран. Жылыту кезінде электрондар ағымы электрон пушканы сәулелендіреді, ол жоғарғы жылдамдықпен экранға жылжиды. Электрондардың әсерінен, қолданушыға көрінетін,люминофор жарық шығарады. Люминофор электрондық ағымнан кейінгі жарықтану уақытымен ерекшеленеді. Электронды сеуле экранды солдан оңға, жоғарыдан төменге қарай қатарларға бөліп, өте тез қозғалады. Экранды жайған (развертка); яғни қозғалтқан уақытта, бейненің пайда болу жерінде сәуле сол қарапайым люминофорды қапталған аймақтарға әсер етеді. Сәуленің интенсивтілігі әр уақытта өзгеріп тұрады, сондықтан сәйкес экран аймақтарының да жарықтығы өзгереді. Жарық тез жойылатындықтан, электронды сәуле ардайым экран бетінде оны қалпына келтіруі керек. Жарық уақыттылығы мен жиілігі бір-біріне келу керек.вертикалды жою жиілігі Гц тең, яғни экран жарығы рет секундына жаңартылады. Жиіліктің төмендеуі бейненің өшіп-жануына әкеліп соқтырады, ал ол көзді шаршатады. Мониторлар белгіленген жаю жиілігіне, сонымен қатар кейбір диапазонда әр түрлі жиіліктерге ие. Жаюдың екі режимі болады: Interlaced (жоларалық) және Non Interlaced (жолдық) әдетте, Non Interlacedті жоюды қолданады. Сәуле экранды жоғарыдан төменге қарай қатар бойымен сканерлейді бейнені бір өткен кезінде қалыптастырады. Interlaced режимінде сәуле экранды жоғарыдан төменге қарай екі рет өткен кезде сканерлейді: алдымен тақ қатарлар сонымен жұп қатарлар. Жолдық режиміндегі толық кадрды қалыптасу кезіндегі кеткен уақытқа қарағанда жоларалық жаю кезінде уақыт 2 есе аз кетеді. Сондықтан екі режимгеде жаңару уақыты бірдей. Электронды сәулелі трубкасы бар мониторлар үшін экрандар дөңес және тегіс болады. Кейбір үлгілерде Trinitron технологиясы қолданылады. Бұл техналогияда экран горизанталь бойымен сәл қисықтау, вертикаль бойымен тегіс болады. Мұндай экранда әдетте бликтер аз және бейне сапасы жақсырақ болады. Сұйық кристалдағы дискілер (Liquid Crystal Display - LCD) Сұйық кристал негізіндегі дисплей бликсіз, тегіс экран және электор энергиясын тұтыну қуаттылығы төмен (5Вт, электронды-сәулелі трубкасы бар и монитор 100Вт тұтынады). Сұйық кристал негізіндегі диспейлердің 3 түрі болады: монохромды пассивті матрицамен; түрлі түсті пассивті матрицамен; түрлі түсті активті матрицамен; Сұйық кристал негізіндегі диспрейлерде поляризациялы филтр, ол 2 түрлі жарық толқындарын құрады. Жарық толқыны сұйық кристалды қяшықтан өтеді. Әр ұяшық өз түсіне ие. Сұйық кристалдар молекулаларға ұқсас сұйық тәрізді ағып қозғалады. Бұл зат жарықты өткізеді, бірақ электор заряды әсерінен молекулалар өз бағытын өзгертеді.

49 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 49 Пассивті матрицасы бар кристал негізіндегі дисплейлерде ұяшық электр заряды (қуаты) басқарады, ол эран матрицасындағы қатар мен бағандар ұяшықтарының орналасу негізінде транзистірлі түрді қуатының импульсіне сезімтал. Активті матрицасы бар сұйық кристал негізіндегі дисплейлерде әр ұяшықтың жеке транзистірлі кілті болады. Бұл бейненің жарық болуын қамтамасыз етеді (пассивті матрицасы бар дисплейлерге қарағанда, себебі әр ұяшықтың тұраұты электр қуаты әсерінен болады). Сәйкесінше, активті матрица электр қуатын көп қолданады. Бұдан басқа, жеке транзистірлі кілттің болуы өндірісті күрделендіреді, ол өз алдына олардың бағасын көтереді. Монитордың негізгі параметрлері Қолданушының көзқарасы бойынша монитордың негізі мінездемесіне оның диагональ бойынша өлшемі, шешуші қабілеттіліктер, регенерация жиілігі (жаңарту) және қорғау класы жатады. Монитор өлшемі. Монитордың экраны диагональ бойынша дюймда өлшенеді. Оның өлшемі 9 дюймнан (23см) 42 дюйм (106см) арасында өзгеріп отырады. Ең кең тараған өлшемдер 14,15,17,19 және 21 дюйм. Шешуші қабілеттілік. Гафикалық режимде бейненің жұмысы монитор экранына нүктелерден (пикселдер) құралады. Горизанталды және вертикалды орналасқан нүктелер саны шешуші қабілеттік деп аталады. «Шешуші қабілеттілік 800х600» сөзі монитордың әрқайсысынан 800 нүктесі бар 600 горизанталды қатарды шығара алады деген сөз. Шешуші қабілеттіліктің стандартты режиміне: 800х600, 1024х768; 1152х864 және одан жоғары болады. Монитордың бұл қызыметі экран нүктесін (дән) өлшемімен анықталады. Экранның дән размері қазіргі мониторда 0.28 мм-ден аспайды. Регенирацияның жиілігі. Бұл параметр басқаша кадрлы развертканың жиілігі деп аталады. Ол монитордың секундына экранды неше ретжаңартатынын көрсетеді. Регенирацияның жиілігі герцпен (Гц) өлшенеді.жиілігі көп болған сайын көз аз шаршайды және ұзақ уақыт жұмыс істеуге болады. Бүгінгі күні ең азы болып 75 Гц жиілігі болып саналады, орташасы-85 Гц, конфорттысы 100 Гц және одан көп. Бұл параметр бейнеадаптердіңміндетіне байланысты. Мониторды қоғау класы стандартпен анықталады және қауіпсіздік техникасын талап ету көзқарас бойынша монитор жауап береді. Қазіргі жалпы қолданатын ТСО-92, ТСО-95 және ТСО-99 халықаралық стандарты болып табылады және адамның денсаулығына зиянсыз болатын электромагнитті сәуле деңгейін эргометриялық және экологиялық нормаларды шектейді. Бейнеадаптер Монитордың көмегімен арнайы тақша басқарады, оны бейнеадаптер деп атайды. Монитормен бірге бейне карта персоналдық бейне бағыныңқы жүйесін құрайды. Бейнеадаптерда жеке тақшаның қаңейтілуі бар, оны аналық тақшасының арнайы слотына орналастырады (қазіргі ДК-де бұл слот AGP). Бейнеадаптер бейнеконтраллер, бейнепроцессор және бейнежады функцияларын атқарады. ДК пайда болғаннан бері бейнеадаптердің бірнеше стандарттары өзгерді: MDA (Monochrom Display Adapter) монитор; CGA (Color Graphics Adapter) 4 түс; EGA (Enhanced Graphics Adapter) 16 түс; VGA (Video Graphics Adapter) 256 түс; SVGA (super VGA) 16.7 млн. түске дейін. Бұл стандартқа барлық программалар есептелінген, IBM біріктірілген. Құрастырылған графикалық бейнелер бейнеадаптердің ішкі жадысында сақталады. Ол бенежады деп аталады. Бейнежадының сиымдылығы берілген шешуші қабілеттілікке және түстер политрасына тәуелді, сондықтан жоғары шешуші қабілеттілікпен толық түсті гамма режимінде жұмыс істеу үшін көбірек бейнежады қажет. Қазіргі кездегі көптеген бейнекарталар бейнежадының көлемін 512 Мбайтқа және бейнеакселерация қасиеттерін кеңейтуге мүмкіндігі бар. Бұл қасиеттің мәні операцияның бір бөлігі бейнелі құруда математикалық шығарылымсыз да жүре алады. Бейнеакселераторлар бейнеадаптердің құрамына кірсе алады және бейнекертаға жалғастырылып, және аналық тақшада орналастырылып жеке тақша кеңейтілуіне беріледі. Бейнеакселераторлардың 2 типін ажыратады: тегіс және үшдеңгейлі график үшін. Тегіс ол жалпы

50 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 50 көрсетілген қолданбалы программалар үшін тиімді және ол Windows ОЖ үшін оптимизацияланған, басқалары әртүрлі мултимедиялы және ойын-сауық программаларымен жүмыс істеуге негізделген. 9 сабақтан алған білімді тексеру тапсырмалары 1. Ақпаратты кескіндеу технологиясы қандай? 2. Монитор таңдау критерилерін атаңыз. 3. Бейнеадаптерлер дегеніміз не? 4. Үшөлшемді графиканы күшейткіштер (3D Accelerator) қандай болады? 5. Жаңа бейнеадаптерді орнату немесе жетілдіру қалай жүзеге асады? 6. Мультимедиа үшiн бейнеадаптерлер қандай? 7. Мониторлар және адаптерлердiң ақауын қалай қалай түзетеміз? Тәжірибе 10. Аудиоаппаратура. Дыбыстық тақшалардың дамуы. Мультимедиалық компьютерлер тарихы Жоспар: Аудиожүйе компоненттері; Дыбыстық тақша таңдау критерилері; Дыбыстық файлдар; Дыбыстық тақша: негізгі түсініктері және терминдері. Дыбыстық тақшаны таңдау критериі Компьютердің дыбыстық мүмкіндігінің кеңдігіне қарамастан, пайдаланушы құрылғының дыбысталуына талап өсті, аппараттық жабдықтардың күштілігінің жоғарлауына қажеттілік артты. Қазіргі күнде көптеген компьютерлерде қолданатын унифицирленген мультимедиялық аппараттық қамтуда құрамына келесілер кіретін мультимедиялық жүйе толық толық түрде санасы алмайды: Компьютерлік ойындардағы шынайы көлемдік дыбыстарда; DVD фильмдегі жоғары сапалы дыбыстар; Сөзді тану және дауыстық басқару; Дыбыстық файлдарды жазу құру форматтары MIDI, MP3, WAV, CD-Audio. Ойындар Дыбыстық адаптерлер арқасында компьютерлік ойындар сапалы жаңа деңгейге өтті. Әдеттегі стереофондық дыбыс ойналуы компьютерлік ойындардың жанкүйерлері үшін аздық етті. Төбелес алңдағы шынайы қатысушы ретінде өзін сезіну үшін пайдаланушыға 4 немесе одан да көп колонкалар қолданатын дыбыстық тақшаларды таңдау керек, сондай-ақ бағытталған дыбыстың технологясының бірін, мысалы: Creative Labs компаниясының EAX, Sound Blaster, Sensaura-ның 3D Positional Audio, ESS компаниялар пайдаланатын Video Logic, аналог Devices, C- Media және NVIDIA. Бұл стандарттарды қолдау көптеген дыбыстық тақшаларда аппараттық деңгейлерде немесе программалық қамту эмуляциялық өзгерісінде орындалады. Дыбыстық тақша, соңғы жылдары құрылған дыбыстық тақшалар кейінгі замандық компьютерлік ойындар шарттарымен жақсы атқарады. Аппараттық жабдықтардың эмуляциясының деңгейі арқасында іске асатын DirectX-те тұрғызылған. НEL дыбыстық тақшалары өте ерте версиялы программаның іске асуы кезінде аппараттық мүмкіндіктер жоқ, мысалы: 3 мәртелік дыбыс. Мынаны ескеру керек: орындалған эмуляция дыбыстың қажетті сапасың қанағаттандырмайды және компьютерлік ойындар жылдамдығына әсер ету мүмкін. Дыбыстық тақшаларда көрсетілетін минималды шарттар Компьютерлік баталияларға толық қатысу үшін келесі төменде көрсетілген дыбыстық тақшалардың мүмкіндігіне көңіл аудару керек: Микрокестеде құрылған 3 мәртелік дыбысты қолдау. 3 мәртелік дыбыс мынаны білдіреді, дыбыстың экранда болып жатқан алыстан немесе жақыннан шығуы, қасында немесе басқа жерде. Microsoft DirectX құрамына 3 мәртелік дыбысты қолдау кіреді. Алайда 3 мәртелік дыбыс тұрғызылған аудио адаптерді қолданған жөн.

51 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 51 DirectX басқа да API 3 мәртелік қатарында қолданады. Мысалы: Creative компаниясының EAX, EAX2.0, Sensaura компаниясы 3D Positional Audio және А3D технологисы немесе Aureal компаниясы. D-дыбыстық жылдамдату. Микрокестесі бар дыбыстық тақшалар осы мүмкіндікті қолданатын өте төмен коэффициент процессор жүктелуі, ойындардың жалпы жылдамдығы ұлғаюына әкеледі. Өте жақсы көрсеткіш әкелу үшін микрокестелерді қолдану. Бұл әсіресе процессор жиілігі 1 Ггц кем емес немесе жұмылу кезінде жоғары рүұсатпен түс тереңдігі үшін. Дыбыстық тақташа: негізгі ұғымдар және терминдер Дыбыстық тақташа не екенін білу үшін бірінші негізгі терминдерді анықтап, мысалы 16 разрядты компакт-дисктің қасиетің, MIDI порт және т.б. Дыбыс табиғаты Бірінші дыбыс не екенін анықтайық. Дыбыс бұл ауадағы толқындар не басқа ортадағы толқындар. Дыбыстар құлаққа естілгенде, онда орналасқан элементтер жыбырын, дыбыс естіледі. Әрбір дыбыс толқын мен жылдамдығымен бөлінеді. Жиілік бұл дыбыстың минуттағы қақтығысы, ол Гц өлшенеді. Бір цикл ол толқынның барып-қайтқан уақыты. Толқын неғұрлым жоғары болса, онда оның тоны да жоғары. Адам құлағы толқынның аз ғанасың естиді. Кейбіреулер ғана дыбыстың төмен 16 гц және 20 кгц дыбысты естиді. Рояльдің ең төмен нотасы 27 Гц, ал ең жоғарғысы 4 кгц. Ең жоғарғы толқын, оларды FM станциялары береді, ол 15 кгц. Дыбыстық адаптердің қасиетін бағалау Дыбыстық адаптердің қасиетің анықтаудың 3 тәсілі бар: 1. толқын диапазоны; 2. дыбыс қатынасы; 3. сызықтық емес коэффициент. Дыбыстық мінездеме толқынның диапазоның, жазылатын және шығарылатын амплитуда деңгейі бір қалыпта тұрады. Көптеген дыбыстық диапазон 30 Гц-тен 20 кгц-ке тұрады. Дискреттеу Ол сандық формадағы процесс. Бірінші стандартты МРС 8-разрядты дыбыс қаралады. Дискреттік дыбыстың деңгейі 16,8 млн құрайды. Дыбыстық микросхеманың негізгі шығарушысы Дыбыстық қондырғының көбін шығаратын компаниялар Creative Labs, Philips, басқасы дыбыстық микросхема шығаратын фирмалардан тұрады. Cirrus Logic/Crystal Semiconductors ESS Technology C-Media Electronics (CMI) Forte Media, Inc Realtec Үш деңгейлік дыбыс Дыбыстық тақшаға ең қиын кедергі, ойын қатарына кіретін, тапсырмалардың орындалуы, үш деңгейлік дыбыспен байланысты. Бұл сияқты тапсырмаларды орындаудың бірнеше факторы бар: Дыбыстың әр түрлі стандартты позициялары; Аппараттық және программалық қамтамасыздандыру, үш деңгейлік дыбысты қамту; DirectX-пен қатысты проблемалар. Позициялық дыбыс Позициялық дыбыс тақшасы 3D-дыбыстың қасиетің көрсетеді. Direct 3D версиясының қазіргі және өтпелі кітапханасы Microsoft DirectX кіретін және оның версиясың көрсетеді жыл бойы 2000 жылға дейін А3D компаниясының Aureal және EAX компаниялары Creative Labs жылдың ортасына қарай Aureal компаниясы жабылды, одан Creative Labs. Бұл A3D компаниясы жабылуына әкелді.

52 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 52 Үш деңгейлі дыбысты өңдеу Екінші жақсы қасиет ол үш деңгейлі дыбыстық тақшаны жөндеу. Үш деңгейлі дыбыс өндірісі және суреттеуі көрсететін қызығы сол ең алғаш компьютер ойындарда болады. 10 сабақтан алған білімді тексеру тапсырмалары 1. Аудиожүйе компоненттерін атаңыз? 2. Дыбыстық тақша таңдау критерилері қандай? 3. Дыбыстық файлдар қандай? 4. Дыбыстық тақша: негізгі түсініктері және терминдерін атаңыз. Тәжірибе 11. Енгізу-шығарудың тізбектей, параллель және басқа да интерфейстері Мақсаты: Порттармен танысу, оладың айырмашылықтары мен артықшылықтарын білуге үйрету. Жоспар: Енгізу-шығару порттарына кіріспе; USB және IEEE-1394 (i.link) FireWire; Стандартты тізбектей, параллель порттар; Тізбекті порттар. Параллель порттар. Ендіру шығару порттарына кіріспе Порттар жасалу түріне қарай параллель және тізбекті болып бөлінеді. Дербес компьютерлерде негізгі ендіру/шығару интерфейсі үшін тізбектелген және параллель порттар қолданылады. Тізбектелген портқа информацияны беруші және қабылдаушы қондырғылар жалғастырылады. Тізбекті портта информация бір ғана өткізгіш арқылы беріледі. Тізбекті портқа тышқан тетігі, модемдер қосылады. Компьютерде СОМ1/СОМ3 және СОМ2 / СОМ4 оларды бір мезгілде қолдануға болмайды. Тізбекті порт ұяшықтар (розетка ) түрінде жасалады да 9 немесе 25 контактілі болады. Ендіру/шығару интерфейстеріне тізбектелген, параллель порттар және универсаль тізбектелген шина (Universal Serial Bus), IEEE 1394, SCSI мен IDE жатады. Тізбектелген портты асинхронды тізбекті интерфейс деп айтады да, ол компьютерлер арасында байланыс орнату үшін қолданылады. Тізбектелген термині деректерді бір ғана өткізгіш арқылы яғни бит информациялардың тізбектелініп бірінен соң бірінің берілуін сипаттайды. шығыс пернелер тақтасы тізбектелген порттар параллель порт видео порт ұяшықтар mouse ұяшығы Типті жүйеде жүйелік блоктың артқы панелінде бір немесе екі тізбектелген порт орналастырылады. Цифрлық камера орнатуға арналған тізбекті порты бар компьютерлерде кездеседі. Ол жүйелік блоктың алдыңғы бөлігінде орналасады. Қазіргі кездегі аналық тақшаның құрылымына тізбектелген портты басқаратын Super I/O микросхемасы кіреді. (Немесе South Bridge интегралдалған микросхемасы қолданылады). Тізбектелген портқа модем, плоттер, принтер, құралдарды басқару схемаларын, сканер және басқа компьютерлерді қосуға болады. Негізгі RS 232C стандартты тізбектелген порт қолданылады. Ол бір бірімен сәйкес

53 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 53 емес құрылғылар арасында да информация алмасуға мүмкіндік береді. Қондырғыларда жалғастырушы өткізгіш ұзындығы 15м аспауы керек. Тізбектелген порт UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter - әмбебап асинхронды қабылдаушы/таратушы) микросхемасында жасалынып, оның көмегімен компьютерден алынған деректерді параллель түрден тізбектелген форматқа және керісінше түрлендіру әрекеттерін басқарады. PC/AT компьютерлерінде UART микросхемалары, PS/2 компьютерлерінде UART микросхемалары қолданылады. Кейбір жағдайларда көптеген тізбектелген порттарды қолдану қажеттілігі туады. Ондай жағдайларда көппортты тақшаларды Remote Access Service RAS қолдануға болады жылдан бастап UART микросхемасын аналық тақшада Supe I/O деген атпен қолдана бастады. Бұл көпрежимді тізбектелген порт, ол екі UART тізбектелген портынан тұрады. (жұмсақ диск және пернетақта контроллері, кей жағдайда CMOS). Қазіргі жүйелерде Supe I/O функциясы South Bride микросхемасымен интеграцияланған. Компьютерге тізбектелген портты қосқаннан соң оның ендіру шығару адресі мен IRQ үзілісін таңдап алу керек. Компьютердің артқы бөлігіндегі панельде сыртқы құрылғыларды кабельдер арқылы қосуға мүмкіндік беретін ұяшықтар орналасқан. Олардың формалары әр түрлі, сондықтан атаулары да әр түрлі болады. Параллель порттар Параллель портқа негізінен принтер қосылатындықтан оны принтерлік порт деп атайды. Оның параллель деп аталуы сигналдарды бір мезгілде 8 өткізгіш арқылы бере алады. Параллель портта информация тізбекті портқа қарағанда жылдам жеткізуге болады. Компьютерде параллель порттар LPT 1, LPT 2, LPT 3 деп таңбаланады да вилка (штырлар) түрінде жасалады. Параллель порттардың IEE 1284 стандарты 1994 жылы бекітілген. Бұл стандартты паралель порттардың физикалық сипаттамасы, сыртқы сигналдардың өзгеру сипаттмасы белгіленген. Ол принтермен қатар сыртқы құралдарды (дискіқозғағыштар, желі адаптерлері) қосуға мүмкіндік береді. IEEE 1284 стандартының өткізгіштік қабілеті жоғары, оның көмегімен екі компьтерді қатар қосуға болады. IEEE 1284 стандарты А, В, С типтерінде жұмыс істей алады жылдан бастап EPP, ECP 8-разрядты параллель порттар қолданылады. Олар 50 кб/c жылдамдықпен информация тасымалдауға мүмкіндік береді. Қазіргі кезде РС- тобындағы компьютерлерде «PS/2» типті «екі бағытты» және «кеңейтілген» параллель порттар бар. Оның көмегімен екі бағытта деректерді компьютерлермен сыртқы құрылғылар

54 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 54 арасында алмасуға мүмкіндік береді. Екі бағытты информация алмасу порты 8- разрядты ендіру/шығару мүмкіндігін береді, оның информация алмасу жылдамдығы 150 кб/c. EEP жетілдірілген портын 1991 жылы октябрь айында Intel, Xircom және Zenith Data Systems компаниялары шығарған. Бұл порт ISA шинасында барлық жылдамдықта жұмыс істей алады, өткізгіштік қаблеті басқаларынан 10 есе жоғары. Оның желі адаптерлері, дискіқозғағыштар, магниттік дискілер үшін информация алмасу жылдамдығы 2 мб/c. ECP- Enhanced Capabilities Port портын Microsoft мен Hewlett Packard компаниясы 1992 жылы шығарады. Ол EPP ға ұқсас, информация алмасу қаблеті жоғары. USB ұяшығы USB, Fire Wite ендіру/шығару интерфейсін USB және IEEE 1394 тізбекті шинасында үстелге қоятын және портартивті компьютерлер үшін жоғары жылдамдықта жұмыс істейтін құрылғы жасалды, оларды ilink немесе Fire Wite деп атайды. Бұл жоғары жылдамдықты коммуникациялық порт бұрынғы порттардан өзгеше қолданылу аясы кең. Оны SCSI портына альтернатив ретінде қолдануға болады да сыртқы периферийлік құрылғылардың барлық түрін қосуға мүмкіндік береді. Ол бір мезгілде 8, 16 өткізгіш арқылы информация жеткізе алады. USB құрылғысына басқа құрылғыларды қосу үшін жаңа тақшалар қою, жүйені түрлендіру қажет емес және жүйені үнемдеу қолдануға мүмкіндік береді. USB порты бар компьютерге сыртқы құрылғыларды қосқанан соң, баптап орналастыру өздігінен орындалады. Бұл стандартты Intel фирмасы жасады. Оның алғашқы түрі 1996 жылы, ал 1.1 түрі 1998 жылы жасалды. USB арқылы бірнеше құрылғыларды қосу үшін концентраторды қолдану керек. Оның көмегімен USB ның бір портына пернелер тақтасын, тышқан тетігін, цифрлы камера, принтер, телефон т.б қосуға болады. Компьютерге негізгі концентратор деп аталатын модуль орналастырылады, ол басқа құрылғыларды қосуға арналған негіз болып табылады. Аналықтақшада 2 немесе 4 USB порты болады. USB ұяшықтарының А және В типтері болады. USB штепселі USB ұяшығына бекітіледі.

55 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 55 Пернелер тақтасының ұяшығы арнайы DIN ( Deutsche Industry Norm) стандарты бойынша аналық тақшаға жалғастырылады. АТХ типті тақшаларға пернелер тақтасы PS/2 ұяшығы арқылы қосылады, сондықтан бұндай тақшаға ескі пернелер тақтасын қосу үшін аралық ауыстырып қосқышты қолдану керек. 11 сабақтан алған білімді тексеру тапсырмалары 1. Енгізу-шығару порттары қандай? 2. USB және IEEE-1394 (i.link) FireWire порттары қандай? 3. Стандартты тізбектей, параллель порттардың айырмашылықтары қандай? 4. Тізбекті порттар және параллель порттар артықшылықтары қандай? Тәжірибе 12. Қоректену блогы және корпус. Жоспар: Қоректену блогының рөлі. Қоректену блогының жұмыс принципі және міндеті. Жүйелік тақшаның қоректену разъемдары. Перифериялық құрылғылардың қоректену разъемдары. Қоректену блогының қызметі. Қоректену блогына қатысты қиындықтар. Қоректену блогын жөндеу. Қоректену блогын айырбастау. Қоректену желісіндегі қорғау құрылғылары. RTC/NVRAM батареялары. Қоректендіру блогының қызметі желіден келетін электр энергиясын компьютердің жеке блоктарының тұтына алатын формасына түрлендіріп беру болып табылады. Қоректендіру блогы желіден келетін 220 В, 50 Гц айнымалы кернеуді тұрақты + 5 В, + 12 В кернеулерге түрлендіреді. Қоректендіру блогының 7 форм факторы бар. Оның бесеуі IBM конструкциясы үшін, екеуі Intel негізінде жасалған. Қазіргі жүйеде оның үш форм факторы ғана қолданылады. Форм факторлардың атауы аналық тақшалардың атауына сәйкес келеді. PC/XT, AT және LPX форм факторларындағы қоректендіру блоктарын аналық тақшаға қосу үшін 6 контактілік жалғастырушылар қолданылады қазіргі кезде барлық компьютерлерде АТХ форм факторы қолданылады. Цифрлық схемаларды (аналық тақша, адаптерлер тақшасы, дискілі ақпарат сақтағыштардың логикалық тақшалары) қоректендіру үшін + 5В, ал дискіқозғағыш және басқа да двигательдерді қоректендіру үшін + 12В кернеу қолданылады. Бұл кернеулер бір қалыпты болған жағдайда компьютер сенімді жұмыс істейді. Қоректендіру блогы тек қана қажетті кернеулерді шығарып бермейді сонымен қатар кернеудің компьютер қалыпты жұмыс істеуіне сәйкес келетіндігіне де бақылау жасап отырады. Барлық қоректендіру блоктарында сыртқа шығатын кернеуді алдын ала тексеріп отыратын құрал орнатылған. Кернеу нормаға сәйкес болғанда ғана аналық тақшаға Power Good (қалыпты қоректендіру) сигналы жіберіледі. Ол сигнал болмаса компьютер жұмыс істемейді.

56 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 56 Қоректендіру блогына артық жүктеме түскенде немесе ол қызып кеткен кезде шығыс кернеулері нормадан асып кетуі мүмкін. Бұл жағдайда компьютерде жұмыс істеуге болмайды. Одан қорғау тәсілін ІВМ фирмасы жасап шығарған. Бұл жағдайда Power Good сигналы компьютерді уақытша қолмен өшіруге мүмкіндік береді. Ауыстырып қосқыш көмегімен Power Good линиясын ортақ өткізгішпен тұйықтасақ, тактілік сигналдар шығару және процессор жұмысы тоқталады. Өткізгіш ажыратылғанда компьютер сигнал беріп, Power Good тың қалыпты жұмыс істеуі басталады. Бұл қызметті компьютердің алдыңғы панелінде орналасқан Reset батырмасы атқарады. Қоректендіру блогынан шығатын өткізгіштер арнайы вилкалар арқылы бөлінеді де, ондағы өткізгіштер түрлі-түсті болады. Коректендіру блогы Дискі қозғағыштарды қоректендіретін вилкалар өткізгіш түстеріне қарай төмендегідей кернеулер шығарады. Өткізгіштің түсі Кернеуі Сары. Қара. Қара. Қызыл + 12 В. Ортақ. Ортақ Қазіргі кездегі қоректендіру блогының қуаты 250 Ватқа дейін жетеді. Ол мультимедиалық құрылғыларды да көректендіруге мүмкіндік береді. АТХ тақшасы жұмыс істейтін қоректендіру блогының ерекше қасиеті, ол бағдарламалық әдіспен компьютерді өшіруге мүмкіндік береді. АТХ тақшаларындағы көректендіру ұяшығы стандартты Baby тақшасындағы ұяшығына сәйкес келмейді, сондықтан оларды бір бірімен ауыстыру мүмкін есмес. Қазіргі кездегі көректендіру блогы 5 В және 12 В кернеумен қатар 3,3В кернеу де бере алады. 1. Қоректену блогының рөлі қандай? 2. Қоректену блогының жұмыс принципі және міндеттерін атаңыз. 3. Жүйелік тақшаның қоректену разъемдары қандай? 4. Перифериялық құрылғылардың қоректену разъемдары қандай? 5. Қоректену блогының қызметі қандай?

57 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің Қоректену блогына қатысты қиындықтарды атаңыз. 7. Қоректену блогын жөндеу және қоректену блогын айырбастау қалай жүзеге асады? 8. Қоректену желісіндегі қорғау құрылғылары және RTC/NVRAM батареялары қалай жұмыс жасайды?

58 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 58 Зертханалық практикум Зертханалық жұмыс 1. Санау жүйесі (2 сағ) Мақсаты: Ондық санау жүйесіндегі сандарды екілік, сегіздік, он алтылық санау жүйелеріне ауыстыруды орындау, білімдерін бекіту. Жоспар: Ондық санау жүйесі; Бүтін ондық сандарды екілік санау жүйесіне ауыстыру; Ондық бөлшектерді екілік санау жүйесіне ауыстыру; Ондық сандарды сегіздік санау жүйесіне ауыстыру; Ондық сандарды он алтылық санау жүйесіне ауыстыру; «Ондық» аты мынамен түсіндіріледі: бұл жүйенің түп төркінінде он негізі жатыр. Бұл жүйеде санды жазу үшін он цифры қолданылады: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Ондық жүйе позициялық болып табылады, өйткені ондық санды жазуда цифрдың мәні оның позициясына немесе санда орналасқан орнына байланысты. Саның цифрына бөлінетін позицияны разряд деп атайды. Мысалы, 526 жазуы 5 жүздіктен, 2 ондықтан және 6 бірліктен тұратын сан екенін білдіреді. 6 цифры-бірліктер разрядында, 2-ондықтар разрядында, 5-жүздіктер разрядында тұрады. Егер осы санды қосынды түрінде жазатын болсақ: 526=5* * *10 0 Бұл жазбадағы 10 саны санау жүйесінің негіздуішісі. Санның әрбір цифры үшін 10 негіздеуші цифрдың орнына байланысты дәрежеленеді және осы цифрға көбейтіледі. Бірліктер үшін негіздеуші дәреже-нөлге, ондықтар үшін бірге, жүздіктер үшін-екіге тең және т.с.с. Мысалы, 555,55 ондық саны мынандай қосындымен белгіленеді: 555,55 10 = 5* * * * *10-2 Осылайша, ондық санның кез келген цифрінің салмағы-оның белгілі бір бүтін дәрежесі, ал дәреженің мәнін сәйкес цифрдың позициясы бекітеді. Бүтін ондық сандарды екілік санау жүйесіне ауыстыру Ереже: Бүтін ондық санды екілік санау жүйесіне ауыстыру үшін осы санды 2-ге бөлу қажет. Алынған бөліндіні 2-ден кіші болғанша бөлінеді қайтадан 2-ге бөле береді және т.с.с.нәтижеде бір қатарға соңғы бөлінеді және соңғысынан бастап барлық қалдықтарды жазу керек. Мысалы 891 санын ондық жүйеден екілік санау жүйесіне аудару. Шешімі: 891:2=445, 1 445:2=222, 1 222:2=111, 0 111:2=55, 1 55:2=27, 1 27:2=13, 1 13:2=6, 1 6:2=3, 0 3:2=1, 1 1:2=0, 1 (екілік санның үлкен цифры жазылады) Соңынан бастап барлық қалдықтарды жазамыз = Ондық бөлшектерді екілік санау жүйесіне ауыстыру Ондық бөлшек сандарды екілік санау жүйесіне ауыстыру үшін оны 2-ге көбейтіп, бүтін бөлікті іздеу керек (үтірден кейін төрт таңбаға дейін). Мысалы: 0, *2= *2= *2=

59 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің *2= Жауабы: 0,32210= Берілгені: 8, :2=4 қалдық 0 4:2=2 қалдық 1 2:2=1 қалдық 0 1:2=0 қалдық *2=1.66 бүтін бөлік *2=1.32 бүтін бөлік *2=0.64 бүтін бөлік *2=1.28 бүтін бөлік 1 Жауабы: 8,83=1000,1101 Ондық сандарды сегіздік санау жүйесіне ауыстыру Ондық жүйеден сандарды сегіздік санау жүйесіне ауыстыру үшін екілік жүйесі сияқты сандарды тек 8 санына бөлеміз. Егер алынған бөлінді 7-ден көп болса, онда оны да, қалдықты сақтап 8-ге бөлуге болады. Мысалы: Ондық жүйедегі 891 санын сегіздік санау жүйесіне келтірейік. Шешімі: қалдық 891:8= :8= :8=1 5 1:8=0 1 (қалдық сегіздік санның үлкен цифры жазылады) = Ондық сандарды он алтылық санау жүйесіне ауыстыру Ондық санды он алтылық санау жүйесіне ауыстыру үшін 16-ға бөлу керек. Шешімі: қалдық 891:16 = :16=3 7 3:16= =37B16 Екілік санау жүйесі. Сандарды екілік санау жүйесінен ондық, сегіздік, он алтылық санау жүйелеріне ауыстыру Компьютерде әдетте ондық емес позициялық екілік санау жүйесі, яғни 2 негіздеуіші бар санау жүйесі қолданылады. Екілік жүйеде кез келген сан екі 0 және 1 цифрлардың көмегімен жазылады және екілік сан деп аталады. Тек қана 0 және 1 цифрларынан тұратын екілік саннан ондық санды ажырату үшін екілік санды жазуда екілік санау жүйесінің индексіне белгі қосылады, мысалы, ,1112. Екілік санның әрбір разрядын (цифрын) бит деп атайды. Ондық сандар сияқты, кез-келген екілік санды екілік санға кіретін цифрлар салмағының айырмашылығын анық бейнелейтін қосынды түрінде жазуға болады. Бұл қосындыда негіздеуші ретінде 2 санын қолдануға болады. Мысалы: ,101 екілік сан үшін қосынды мына түрде болады: ,1012 =1*2 6 +0*2 5 +1*2 4 +0*2 3 +1*2 2 +0*2 1 +1*2 0 +1*2-1 +0*2-2 +1*2-3 Бұл қосынды ондық сан үшін жазылған қосындының ережесі бойынша жазылады. Берілген мысалда екілік сан жеті санды бүтін және үш санды бөлшек бөліктерінен тұрады. Сондықтан бүтін бөліктің үлкен цифрі, яғни бірі 27-1=26-ға көбейтіледі, бүтін бөліктің нөлге тең келесі саны, 25-ке

60 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 60 көбейтіледі және т.с.с., кішкентайға, үшіншіге, дейін екінің дәрежесі кемуі бойынша цифрдың бөлшек бөлігі 2-3-ке көбейтіледі. Осы қосындыда ондық жүйенің ережесі бойынша арифметикалық операцияларды орындай отырып, 85,625 санын аламыз. Осылайша, ,101 екілік саны 85,625 ондық санына сәйкес келеді, немесе ,101=85, = = = , = = 0,5+0,125+ 0,0078+0,0039 = 0, Сандарды екілік жүйеден сегіздік санау жүйесіне ауыстыру Кез келген цифрды сегіздік сан түрінде жазу үшін үш екілік цифрлар қажет. Сондықтан түрленетін екілік санды оңнан солға қарай екі цифрлар тобына үштен бөледі. Екілік жүйедегі бөлшек санды сегіздік санау жүйесіне аудару үшін санның бүтін бөлігін оңнан сола қарай бағытта, ал бөлшек бөлігін солдан оңға қарай бағытта үш екілік саннан бөліп жазып, кестені пайдаланып, сәйкесінше сегіздік санды жазамыз. Сол жақтан және оң жақтан жетпеген цифр орындарын нөлмен толықтырамыз. Мысалы: екілік саны екілік цифрлар бойынша үштен топқа бөлінгенде, сияқты бөледі. Кестеде көрсетілген цифр түрінде қарастырамыз ; ,10011 санын сегіздік жүйеге ауыстырайық, , , ,46 8 ; Екілік санау жүйесі Сегіздік санау жүйесі Сандарды екілік жүйеден он алтылық санау жүйесіне ауыстыру Екілік жүйеден он алтылық санау жүйесіне түрлендіргенде, екілік сан төрт екілік сан бойынша бөлінеді, өйткені он алтылық санның кез келген цифрын жазу үшін төрт екілік цифр қажет. Мысалы: екілік саны төрт екілік цифр бойынша топқа бөлгеннен кейін, сияқты жазуға болады. 37B 16 ; Екілік жүйедегі бөлшек санды он алтылық санау жүйесіне аудару үшін санның бүтін бөлігін оңнан сола қарай бағытта, ал бөлшек бөлігін солдан оңға қарай бағытта төрт екілік саннан бөліп жазып, кестені пайдаланып, сәйкесінше он алтылық санды жазамыз. Сол жақтан және оң жақтан жетпеген цифр орындарын нөлмен толықтырамыз. Мысалы: , санын он алтылық жүйеге ауыстырайық, , , F8C 16 ; Екілік санау жүйесі Он алтылық санау жүйесі Екілік санау жүйесі Он алтылық санау 8 9 A B C D E F жүйесі Екілік сандарға арифметикалық амалдар қолдану Екілік сандарды қосу сәйкес разрядтардың цифрларын тасымалды есепке алып қосуға саяды. Екілік санды қосқанда, келесі төрт ереже қолданылады. 0+0=1 1+0=1 0+1=1 1+1=10 Мысал: Екі екілік сандарын қосуды (ондық жүйеде бұл: 5+3=8) орындайық. Жетпеген нөлдерді қосып, қосу амалын бағанда орындаған жөн 101

61 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің Қосу процесін кезеңмен қарастырайық. Алдымен қосу кіші разрядта орындалады: 1+1=10. Қосындының кіші разрядына 0 жазылады да бірлік алдыңғы үлкен разрядқа тасымалданады. Келесі сол жақ разрядтың цифрлары мен тасымалдың бірлігі қосылады: 0+1+1=10. Қосындыныің бұл разрядына 0 жазылады да, бірлік тағы да келесі разрядқа тасымалданады. Енді үшінші сол жақ разрядтың цифрлары мен тасымалдың бірлігі қосылады: 0+1+1=10 Бұл разрядта 1 жазылады, ал бірлік келесі үлкен разрядқа тасымалданады. Нәтижеде Жауабы: =8 10 АЗАЙТУ Екілік сандарды азайту кезінде мыналарды есте сақтау керек: 0-0=0 0-1=1 1-0=1 1-1=0 Мысалы: екілік санның айырмасын табу. Кіші разрядтан бастап азайтуды бағанада орындаймыз: азайту процесін кезеңімен қарастырайық: Кіші разряд үшін 0-1 бар. Сондықтан үлкен разрядтан бірлікті аламыз және 10-1=1 ді табамыз. Келесі разрядта 0-0 =0 болады. Сол жақтағы разрядта тағы да 0-1 болады. Үлкен разряжтан 1-ді аламыз және 10-1=1 ді табамыз. Келесі разрядта 0 қалады алынады. КӨБЕЙТУ Екілік санды көбейту ережесі: 0 х 0 = 0 1 х 0 = 0 0 х 1 = 0 1 х 1 = 1 Мысалы: 101*110 екілік санының көбейтіндісін табу. 101 Тексеру: =1*2 2 +0*2 1 +1*2 0 = =1*2 2 +1*2 1 +0*2 0 = =1*2 4 +1*2 3 +1*2 2 +1*2 1 +0*2 0 = =30 10 яғни 5*6=30 Көбейту кестесін кезеңмен қарастырайық: 1. Кіші разрядқа көбейте отырып, кесте бойынша 000 аламыз. 2. Келесі разрядқа көбейткенде, бір разряд солға жылжыған 101-ді аламыз. 3. Үлкен разрядқа көбейткенде де, тағы бір разряд солға жылжыған 101-ді аламыз. 4. Енді екілік сандарды қосу кестесін есепке ала отырып, қосамыз да, нәтижені аламыз. 5. Екілік жүйедегі көбейту кестесі тым қарапайым болғандықтан көбейту тек көбейгішті жылжыту мен қосудан тұрады.

62 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 62 Сегіздік санау жүйесіндегі сандарды басқа санау жүйелеріне ауыстыру Сегіздік санау жүйесінің негізі 8, яғни сегіз цифрдан қүралады: 0, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7. Сегіздік санау жүйесі позициялық санау жүйесіне жатады. Мысалы, 357 сегіздік санда жеті бірлік, бес сегіз және квадраты үш сегіз бар, яғни 3*8 2 +5*8 1 +7*8 0, мұнда 357 санының индексі «8» санау жүйесін білдіреді. Жазылған қосындыда ондық жүйенің ережесі бойынша арифметикалық әрекеттерді орындай отырып, = = аламыз, яғни 357 сегіздік саны 239 ондық санға сәйкес келеді. Сонымен сегіздік санау жүйесіндегі санды ондық санау жүйесіне аудару үшін ол санды негіздеуішінің дәрежелерінің қосындысы түрінде жазып алып, есептейміз. Мысалдар: 1)461 8 = 4*8 2 +6*81+1*8 0 = 4*64+6*8+1*1 = = 305 2) 172,54 8 = 1*8 2 +7*8 1 +2*8 0 +5*8-1 +4*8-2 = = Сегіздік санау жүйесіндегі сандарды екілік санау жүйесіне ауыстыру Практикада екілік санау жүйесін пайдалану қолайсыз, сол себепті көбіне сегіздік және он алтылық санау жүйелері қолданылады. 23=8 екенін білеміз, осыдан төменде келтірілген сәйкестікті табамыз: сегіздік санау жүйесіндегі әрбір санға екілік санақ жүйесіндегі үш разрядты (орынды) сан сәйкес келеді. Екілік санау жүйесі Сегіздік санау жүйесі Енді осы сәйкестіктерді пайдалана отырып сегіздік санау жүйесіндегі санды екілік санау жүйесіне ауыстыру ережесі шығады: Мысалдар: 1) = = ) 256,773 8 = , = ,1Ш Он алтылық санау жүйесі. Он алтылық санау жүйесіндегі сандарды ондық санау жүйесіне ауыстыру Он алтылық санау жүйесін екілік санау жүйесін қолдану қолайсыз. Сондықтан екілік санды жазуды қысқарту үшін 16 негіздеуіші бар санау жүйесі қолданылады. Бұл жүйені он алтылық деп атайды. Он алтылық санау жүйесі позициялық санау жүйесіне жатады. Он алтылық позициялық санау жүйесінде санды жазу үшін ондық санау жүйесінің цифрлары 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 және жетпейтін алты цифрларды белгілеу үшін ондық сандарының мәні 10, 11,12, 13, 14 және 15 болатын сәйкес латын алфавитінің алғашқы үлкен әріптері: А, В, С, Б, Е, Ғ қолданылады. Мысалы, 4БС,А7і6; 48Е,89і6; 21ЕА16; Он алтылық санау жүйесіндегі сандарды ондық санау жүйесіне ауыстыру үшін ол санды негіздеуішінің дәрежелерінің қосывдысы түрінде жазьш алып, есептейміз. Мысалы: Ондық жүйенің ережесі бойынша арифметикалық операцияларды орындай және А=10, Е=14 ескере отырып, 48С,В7 16 = 400, аламыз. 2) 48С,В7 16 = 4* *16 1 +С*16 0 +В* *16-2 = *16+12*1+11/16+7/256= = Он алтылық санау жүйесіндегі сандарды сегіздік санау жүйесіне ауыстыру. Он алтылық санау жүйесіндегі сандарды сегіздік санау жүйесіне ауыстыруды екі әдіспен ауыстыруға болады: 16 => 10 => 8 бұл ұзақ әрі қолайсыз әдіс. 16=> 2 => 8. Осы екінші әдісті пайдаланып 4С1,2Ғ4 16 санын сегіздік санау жүйесіне ауыстырайық: а)4с1,2ғ4 16 = , ; б) Енді екілік санау жүйесіндегі санды үтірден оңға қарай және үтірден солға қарай бағытта үш

63 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 63 разрядтан жіктеп бөліп алып, кестені пайдаланып сегіздік санау жүйесіне ауыстырамыз: =2301, ; Зертханалық жұмыс 2-3. BIOS негізі. BIOS-тың аппараттық және программалық бөліктері Бейнекарта компоненттері: бейнекарта BIOS-сы. Графикалық процессор. Графикалық және жүйелік жинақтың микросхемасын таңдау. Бейнежады Бейнекарталардың компоненттері Бейнекарталардың жұмысына келесі негізгі компоненттер қажет: BIOS (Basic Input/Output System базалық енгізу шығару құрылғысы); Графикалық процессор немесе бейнекартаның жүйелік логикалық микросхемалары; Бейнежад; Dac (Digital to Analog Converter) алғашында жеке микросхема ретінде қолданылған; Айырым; Бейнедрайверлер. Бейнекарта BIOS-сы Әрбір бейнекарталарда өзінің базалық енгізу шығару құрылғысы болады, бірақ толығымен тәуелді емес. Егер, сіз компьютерді іске қосқан кезде лезде экранға қарасаңыз, онда BIOS бейнеадаптердің белгісі шығатындығын байқайсыз. BIOS бейнекарталары ROM микросхемаларында сақталады. BIOS бейнекарталарын екі тәсілмен модернизациялауға болады: 1. Егер ол EEPROM микросхемасында жазылса, онда ондағы бар мәліметтерді арнайы программамен модернизациялауға болады. 2. Кері жағдайда микросхеманы ауыстыруға болады. Жаңартылған BIOS бейнекарталарының қажеттігі тек, егер ондағы ескі адаптер жаңа ОЖ де қолданылса немесе жасаушы ондағы алғашқы программаның кодында дефектінің бар екендігі байқалса ғана пайда болады. BIOS бейнекарталарының жаңа, қайта қаралған үлгісі пайда болды екен деп оларды модернизациялауға лезде жүгінбеңіз, Ондағы шарттарды сақтауға тырысыңыз: қажеттігі жоқ болса, модернизациялаудан бас тартқаныңыз жөн. 1. TV шығу; 2. DVI айырымы; 3. VGA шығу; 4. Салқындатқыш вентилятордың айырымы; 5. RADEON графикалық процессор; 6. AGP 8x айырымы; 7. DDR (128 Мбайт) жады модулі; 8. микросхемасы; Графикалық процессор Графикалық процессор немесе микросхемалардың жиынтығы әрбір бейнекарталардың жүрегі болып табылады және де адаптердің жылдам әсер етуі мен оның функциялық мүмкіндіктерін көрсетеді. Әрбір жерде жасалынып шығарылған, бірақ бірдей процессорлары бар екі бейнекарталар өздерінің жасалған ұқсастықтары мен графикалық мәліметтердің функциялық түзетулерін жиі көреміз. Тағы да бір айта кететіні, бейнекарталарды ОЖ де басқару программалық драйверлердің көмегімен жүзеге асады. Бейнекарталарға, арналған белгілі бір дәрежедегі микросхемалардың жиынтығы бар драйверлерді, тура сол көлемдегі микросхемасы бар басқа адаптермен де қолдануға болады. Бейнекарталардың жылдамдығы бейнежадыда құрылған көлем мен оның түріне байланысты. Бейнекарталарда бірнеше негізгі процессор қолданылады. Графикалық және жүйелік микросхемалардың жиынтығын таңдау Бейнекарталарды немесе жүйелік микросхемаларды сатып алмас бұрын оның бейнеадаптерінің графикалық процессорын анықтап алу қажет. Бұл бізге:

64 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 64 Әр жерде шыққан бейнекарталарды немесе жүйелік микросхемаларды салыстыруға; техникасымен танысуға; әртүрлі тесттік зерттеудің нәтижесін қарауға; Бейнекарталардың немесе жүйелік микросхемалардың жасаушыларымен танысуға мүмкіндік береді. Бейнежады Көптеген бейнекарталардағы суреттерді сақтап және өңдеу кезінде өзінің негізгі бейнежады қолданылады, бейнеадаптері болса да: AGP жүйелік ОЖ ні 3 еселенген текстураларды сақтаған кезде қолданылады. Көптеген арзан жүйелерде кіріктірілген графикалық жүйелер компьютердің ОЖ н унификацияланған жады архивасы арқылы қолданады (UMA Unified Memory Architecture). Экранның максималды қабілеті мен түстің анықтылығы бейнежадтың көлеміне байланысты. Қазіргі кезде саудада бірнеше бейнежадтың көлемдері ұсынылған: 128, 256, 512 Мбайт. Сонымен қатар бейнежад көптеген түсті бейнелеуге және де 3 есе көлемді мәтіндерді бейнежадтың адаптерінде (AGP/PCI E 16X) сақтауға болады. Дыбыстық карта: негізгі түсініктер. Дыбыстық тақшаларды жасау (2 сағ). Қазіргі көптеген дыбыстық адаптерлер DVD көрсетуге, дыбыс өңдеу және т.б. мүмкіндіктері бар, яғни, олардың бірнеше қосымша разъемдары бар. MIDI кіру және шығу. Мұндай ойын портымен жалғаспаған разъем джойстик, сыртқы MIDI құрылғыларды бір уақытта қолдана алады. Типтік орналасуы: сыртқы құрылғы. SPDIF кіру және шығу. Бұл (Sony/Philips Digital Interface) разъем құрылғылар арасында сандық аудиосигналдарды аналогты түрге келтірмей тасымалдауға мүмкіндік береді. Кей өндірушілер SPDIF интерфейсің Dolby Digital атайды. Типтік орналасуы: сыртқы құрылғы. Ескерту SPDIF жалғаулықтарында стандартты RCA разъемды кабельдер қолданылады, толқындық қарсылығы 75 Ом-ге тең (құрамды видеосигнал кабельдерімен бірдей). Бұл RCA разъемды құрамды видеосигнал кабельдерін SPDIF жалғаулықтарымен қолдануға мүмкіндік береді. Дыбыстық кабельдердің RCA разъемдері болса да, олардың толқындық қарсылығы кем, бұл оларды осы мақсатта қолдануды шектейді. CD SPDIF. Бұл разъем интерфейс көиегімен CD-ROM жинақтауышың дыбыстық платаға қосады. Типтік орналасуы: аудиоадаптердің артқы панелі. TAD кіру. Дыбыстық платаға қосылатын автоответчигі бар модемдер (Telephone Answering Device) разъемы. Типтік орналасуы: аудиоадаптердің артқы панелі. Цифрлық DIN шығу. Бұл көпканалды цифрлық акустикалық системалар қосылатын разъем. Типтік орналасуы: сыртқы құрылғы. AUX кіру. Дыбыстық картаға өзге сигналдардың қосылуын қамтиды, мысалы телетюнер. Типтік орналасуы: аудиоадаптердің артқы панелі. I2S кіру. Сыртқы құрылғылардың дыбыстық шығуын дыбыстық картаға қосады, мысалы DVD. Типтік орналасуы: аудиоадаптердің артқы панелі. USB порты. USB акустикалық системасын, ойын контроллері, өзге USB құрылғыларын дыбыстық платаға қосады. Hercules Game Theatre XP тіркелген порттары бар бірінші аудиоадаптерде USB 1.1 интерфейсі қамтылады. Сонда да осы модельдің келесі түрлерінде USB 2.0 бар. Типтік орналасуы: сыртқы құрылғы. IEEE Осы разъем көмегімен дыбыстық платаға цифрлық бейнекамералар, сканерлер, қатты дисктер және т.б. құрылғылар қосылады. Sound Blaster Audigy аудиоадаптерінің SB 1394 разъемына ШЕЕ-1394, жаңа стандартты Creative Labs SB 1394 қосыла алады. Типтік орналасуы: қосымша панель немесе сыртқы құрылғы. Қосымша разъемдар әдетте дыбыстық платада орналасады немесе сыртқы блок, ұрпақтық блокқк қосылады. Мысалы, Sound Blaster Audigy Platinum, Platinum EX, Hercules Game Theatre екі бөліктен тұратын құрылғыны көрсетеді. Дыбыстық адаптер PCI разъемына, ал қосымша жалғаулықтар сыртқы интерфейстік модульге қосылады, ол дискжетектің қолданбайтын бөлігіне

65 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 65 орнатылады. Platinum EX маманданған аудиоадаптерінде әр түрлі разъемдері орналасқан сыртқы интерфейстік модулі бар. Екі модульдің де дистанциялық басқарудағы пульты бар. Дыбыстық басқару Барлық қазіргі дыбыстық адаптерлердің шығатын аудиосигналдарының жоғарылығы Свойства диалогтік меню көмегімен өзгертіледі: Басқару панелі немесе Есеп панелі терезесінде ашылатын Дыбыстар және аудиоқұрылғылар. Әдеттегі аудиоадаптерден маманданған Dolby Digital 5.1 акустикалық системасына өтерде Громкость менюіндегі параметрлерді және қажетті қорларды, сонымен қатар аудиоадаптер немесе сыртқы интерфейс модульмен басқарылатын кіретін, шығатын аудиосигналдар жоғарылығын анықтау. Кей ескі дыбыстық адаптерларда арнайы жоғарылатқыш бар, ол кіру шығу разъемы жанында. Мұндай жоғарылатқыш біраз қиындықтар тудыруы мүмкін, себебі, ол өшіріліп тұрса, дыбыстың нашарлығы неліктен екенін көп іздейді. MIDI синтезаторлар Қазіргі кездегі шығарылатын платалардың көбі стереофониялық, олар MIDI стандартты. Стереофониялық дыбыстық платалар екі әр түрлі қорлардан бір мезетте дыбыстарды шығарып, жазады. Сигнал аудиоадаптерден шығарылатын бір дыбыс. Шектік квартетте әр аспапқа бір дыбыстан төрт сигнал қолданылады. Басқа жағынан, пианино сияқты полифониялық музыкалық аспап аккордтың әр нотасына бөлек сигнал қажет. Яғни пианисттың шынайы ойнауы үшін әр саусағына біреуден 10 сигнал керек. Адаптерде сигналдар көп болса, оның дыбысталуы шынайы шығады. Қазіргі күндегі жақсы адаптерлер бір мезетте 1024 сигнал шығара алады. Ертеректе атақты жүйелік платада орналасқан синтезатор (мысалы, Yamaha компаниясынан) 11 және одан да көп сигнал алуға мүмкіндігі бар (YM3812 немесе OPL2 микросхемалары); OPL3 микросхемасы 20 дейін сигнал, стереофониялық дыбыс шығарады. Сонда да MIDI да жұмыс істеу үшін қазіргі дыбыстық жүйелерде алдын-ала жазылған дыбыстық схемалар қолданылады; мұндай жүйелер кестелік-толқынды синтезаторлар деп аталады. Кестелік-толқындық дыбыстық платаларда жиілікті модуляцияланатын микросхемамен басқарылатын синтезделген дыбыстар орнына шынайы юыбыстар мен дыбыстық эффектілердің цифрлық жазбалары қолданады. Мысалы, мұндай адаптерден тркба дыбысы шыққанда, оның имитациясы емес, шынайы труба дыбысың естиміз. Осы функциясы бар бірінші дыбыстық платалар адаптер микросхемасының жадысында сақталатын 1 Мб-қа дейін дыбыстық фрагменттері болды. Бірақ жоғары жылдамдықты PCI шинасы пайда болуымен және компанияның Операциялық Жүйесінің (ОЖ) көлемінің өсуімен қазіргі кезде дыбыстық платаларда программаланған кестелік-толқындық тәсіл қолданады, ол компьютердің ОЖ-сына 2-8 Мб дейін әр түрлі музыкалық аспаптардың дыбыстық бөліктерін жүктейді. Қазіргі күнде дыбыстық жүйелер кестелік-толқындық синтезді түгелдей қамтиды, ал жақсартылған DirectX 8.x дыбыстық функциясы және одан жоғарылары MIDI-ді ойын фонограммасының жазбасы үшін қолданылады. MIDI атағының факторларының бірі аппаратты жүзеге асатын сигналдар көлемі болады. Ең жақсы дыбыстық адаптерлерде, мысалы, Sound Blaster Audigy аппаратты 64 сигнал ойнай алады; өзге MIDI фонограммаларды шығару үшін қолданылатын дыбыстар программа арқылы жасалады. Егер дыбыстық плата аппаратты тек 32 MIDI сигналы болса немесе программалық ғана қолданса, жаңа модельді сатып алу туралы ойланыңыз. Деректердің сығылуы Көпшілік тақташаларда дыбыстың сапасы компакт дисктің сапасымен 44,1 кгц дискретті жиілікмен сәйкес келеді. Осындай жиілікте әрбір дыбысталуының минутың жазғанда, тіпті қарапайым дауысты жазуда дискілі кеңістіктің 11 Мб кетеді. Дыбысты файл өлшемдерін кішірейту үшін көптеген тақшаларда деректерді сығу қолданады, мысалы: Saund Blaster ASP 16 тақшада дыбыстың сығылуы нақ сол уақытта мына қатынаспен 2:1, 3:1, 4:1 жүзеге асады. Дыбыстық сигналдарды сақтау үшін дискілі кеңістіктің үлкен көлемі қажет. Дыбыстық тақшаның көбінде оның соғылуы адаптивтік дифференциялдық импульсты кодтық модуляция арқылы орындалады. Ол файл өлшемін 50% дейін кішірейте алады.

66 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 66 IMA-ADPCM 16 сызықтық дыбыстық сигнал, әр сигнал үшін 4 битке сығылады. Шынында мұнда дыбыстық сапа нашар. Сондықтан ADPCM стандарты әлі жоқ. Мысалы Apple Hs компаниялары өз өнімдерін де IMA-ADPCM тереңдете қолдайды. Бірақ ол әр түрлі жасалады. Apple-дың AIFF және Ms-тығ WAV форматы сәкестенбейді және оларды қосу арнайы программа оқитыны қажет. Дыбыстық адаптерді орнатқанда бірнеше кодектердің инсталляциясы өтеді. Көптеген басқа программалармен қатар әртүрліліктің бірі ADPCM орнатылады. Сіздің жүйеңіздегі орнаған аудио сығылған программаның қай түрі орнағанын білу үшін басқару панелін ашыңыз және дыбыстар мультимедия түймесің шерту. Орнаған кодектер тізімін ашу үшін Windows 9x ОЖ-е келіп Audio сығу программасы параметрі жанында орнаған вкладку устройствада «+» шерту. Дыбыстық кодек тізімі және олардың Windows 200х құрылысы менюіндегі Оборудование менюда орналасқан. Жеке аудио жазба пайдалану үшін басқа жүйеде 2 компьютерде бір ғана аудио деректердің сығылу программасың қолдану керек. Дыбыс жазу үшін қолданған ортақ кодекті дыбыс жазу программасы көмегімен таңдауға болады. Ол компьютерлік емес ортада белгілі және DVD ойнағыштарда қолданады. Бұл әдіс көмегімен сығудың деңгейлі 30:1 одан да жоғары болады. MP3 дыбыстық файлдың сығылу форматы анологиялық MPEG сығу кестеде қолданады. Көп функционалды сигналды процессорлар Көптеген дыбыстық тақшаларда процессорлардың сандық өңделген сигналдардың процессорлары қолданады. Процессорлар көптеген универсалды дыбыстық тақшаларда орнаған. Мысалы: Sound Blaster Live сандық өңделген сигналдар тақшалардың программаланған процессоры7 EMU10K2 деректерді сығады. Мәтінді сөзге айналдырады, 3 мәрте дыбыстарды синтездейді. Сонымен қатар прцессорлар дыбыстың аппараттың аппараттық акселерациясың DirectX/DirectSound 3Dстандартты версиясына сәйкес. Аудиоағындар дыбыстың сапасың жақсарту үшін DSP программасың атқаруға болады. Жоғары сапалы DSP қолданушылар адаптерлердің кең таралуының арқасында құрылғылардың программалық жаңартуды жүргізуге мүмкіндік бар. Зертханалық жұмыс 5. Компьютердің пайдаланатын қуатын есептеу. Қуатты пайдалануға байланысты мөлшерлі есебі. Компьютердің қажеттілігін нақты есептеу Компьютердің пайдаланылатын қуатын қалай есептеуге болады? Берілген тақырыптың өзектілік деңгейін білмеймін, себебі, бүгінгі таңда қуаттың кемшіліктер мәселелері жоқ. Кез келген компьютерлік әлемге кіріп қуаты 500-ден 1000-Ватт-қа дейін қорек блогын сатып алу қиын емес, сондықтан қуат кемшілігі мәселесін ендігі мүлдем ұмытуға болады. Алайда «темірдің» қуат пайдалану мөлшерін білуіміз шарт. Мен келесі жағдайға тап боламын: тапсырыс беруші адам жақсы (жоғары өндірілген) видеокартаны сатып алып, өзінің ескі жүйелік блогына орнатады, сол себептен мониторда сапасы төмен суретті көрсетеді, және ойыннан ешқандай рахат ала алмайды. Бұған керісінше қорек блогынан бір шоқ түтін шығып,түсініспеушілік пайда болады. Ал осының барлығы қорек блогының қуаты барлық құрылғылар жиынтығының қуатынан аз болуы нәтижесінде болады, бірақ сатып алушы жаңа құрылғылар туралы білмесе, сатушы консультант оны ойға салуға ұмытып кетеді. Өкінішке орай, компьютер компоненттерінің пайдаланылатын қуаты туралы шынайы мағлұматтарды табу мүмкін емес, себебі әрбір шығарушының жад модулі 5-В тан 20 В қа дейін қорек. Бұл көрсеткіштердің осы түрде ауытқып отыруы жағдайымызды одан әрі қиындатады. Компьютер компоненттерімен пайдаланылатын орташа қуат мөлшері келесідей болуы мүмкін: 1. Орталық процессорлық пайдаланылатын қуаты Вт дейін ауытқып отырады. Бұнда жәй ережені қолдануға болады - процессордың такт жиілігі көбейген сайын онымен қоректенетін қуат мөлшері арта түседі. 2. Аналық тақшаның пайдаланатын қуаты Вт. Шынайы қолданылатын қуат RAID- тексеруші, дыбыстық тақша және т.б. сияқты құрылғылардың болуына байланысты.

67 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің Видеокартаның қолданылатын қуаты Вт. Қосымша қоректенетін видеокарталар бұдан көп есе артық. Солай, қосымша қорексіз видеокарта 50-70т, ал онымен Вт қа дейін пайдаланылады. 4. Жедел жад модулінің қолданылу қуаты 5-20 Вт дейін. Модуль сыйымдылығы артқан сайын, ол соғұрлым көп қорек етеді. Сонымен қатар, әртүрлі фильтрлейтін конденсаторлар тәрізді «салпыншақтар да» қолданылатын қуат мөлшерін көбейтеді. 5. Қатты дисктің қолданылу қуаты Вт. Қатты дискінің қолданылу қуаты оның өтпелі жағдайына тікелей байланысты, файлдарды іздеу кезінде т.б. соған ұқсас әрекеттер компьютерді іске қосқанда да жүзеге асады. Себебі, бұл кезде қатты диск диагностикадан өтеді, ол өз кезегінде онымен жұмыс істеу кезіндегі критикалық қателерді табады. 6. CD - ROM, CD - RW, DVD - ROM, DVD - RW қолданылу қуаты Вт дейін. Қолдану диск айналу жиілігінің оның максималды жылдамдығына байланысты. Нашар дисктерді оқыған кезде айналу жылдамдығы ауытқып отырғанда, тоқ әдеттегі дискті оқу кезеніндегідей емес, бұдан көп есе көп мөлшерде қуатты талап етеді. Тағы бір айта кететін жайт, «комбайндер» DVD дисктерінің оқылуы, CD - RD жазу, сонымен қатар қарапайым дисктерді оқу қуаты қолданудың барлық рекордтарын жаңартуда. 7. Флоппидисководқа жұмсалған қуат 5 - тен 7 Вт дейін. Дисководпен қолданылатын қуат мөлшері өндірілуден ғана байланысты болады, себебі олардың барлығы бірдей жылдамдықта жұмыс істей береді. 8. Дыбыстық тақшаның қолданылатын қуат мөлшері Вт. Дыбыстық тақшаның қолданылатын қуат мөлшері оның санатына байланысты, себебі Hi-Fi санатты тақшалар орташа санаттағы дыбыстық тақшаларға қарағанда едәуір көбірек болып келеді. 9. Салқындату вентиляторы қолданылатын қуат мөлшері 1-2Вт дейін. Бұл көрсеткіш аз мөлшерде болса да, оған өте көп назар аудару керек. Үйдегі компьютерде вентилятордың саны 5-тен асып кетуі мүмкін. Мысалы, 1 вентилятор процессорға, 1 видеокартаға, 1 блоқка, 1 қатты дискіге, 1 қосымша ретінде. 10. Енгізу/шығару порттарына жұмсалатын қуат мөлшері Вт дейін жетеді. Қазіргі кездегі ДК берілген порттардың саны 5 ке дейін жетеді. USB порттан екеу, СОМ порттан - екеу, LPT- біреу. Сонымен қоса, егер аналық тақшада дыбыстық интеграциялық карта бар болса, онда Game port сызықтық енгізу/шығару және микрофонға арналған порттар қосылады. 11. Локальді картаның қолданылатын қуат мөлшері 3-5 Вт дейін. 12. Берілген мағлұматтарға негізделе отырып, сіз өз компьютеріңіздің жуықта алғандағы қолданылатын қуат мөлшерін анықтай аласыз. Қорыта келе, компьютермен жұмыс істеушілердің көбісі блокты ол жанып кеткеннен кейін ғана ауыстыратыны туралы айта кетпекпін. Әрине шектеулі бюджеттегі «сынбаса - тиіспе» принципі дұрыс. Бірақта блоктар көбінесе сынбайды: олар жұмыс істей береді, уақтылы өшіп отырады да өз ұяшықтарына қуаттың штаттық емес мәндерін беріп отырады. Бұл кезде компьютер істейді, бірақ оның іс әрекеті аяқ асты ауытқып отырады, сіздер бұның салдарын бағдарламалардан іздейсіздер, бірақ бұл салдардың шын мәнісіндегі кінәлі - шамадан тыс жүктелген блок болып табылатынын білмейсіздер. Кеңес: Компьютерді білікті пайдаланушылар қуат қолданылу мөлшерін есептеп жатпайды, олар жай ғана жоғары сапалы қорек көзін сатып алады, оның қуаты 400 Вт жоғары болады, сондықтан олар қолданылатын қуат мөлшері туралы мүлдем ойламайды. Зертханалық жұмыс 6. Процессорлар (микропроцессорлар). Бірінші ДК пайда болғанға дейін. Процессор параметрлері. Мәліметтер шинасы. Адрестер шинасы. Ішкі регистрлер. Процессор режимдері. Процессордың жұмыс істеу жылдамдығы. Процессордың тактілі жиілігі және жүйелік тақшаның тактілі жиілігі (2 сағ). Микропроцессордың жалпыланған құрылымы. Микропроцессордың негізгі өндірістік салалары. Болашақтағы микропроцессор. Микропроцессорлық жинақтар Процессорлардың параметрлері мен құрылғыларын сипаттау адамды көбінесе шатастырады. Мәліметтер шинасы мен

68 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 68 адрес шинасының разрядтылығы, жылдамдығы секілді процессорлардың кейбір параметрлерін қарастырамыз. Процессорларды екі негізгі параметрлерге жіктеуге болады: разрядтылық және жылдамдық. Процессор жылдамдығы - қарапайым түсінік. Жылдамдық мигагерцпен (МГц) өлшенеді; 1 МГц бір сикундтағы миллион тактіге (қадамға) тең. Жылдамдық жоғары болған сайын процессор тез жұмыс жасайды. Процессор разрядтылығы күрделілік түсінік. Процессорғаа разрядтылық негізгі параметрі болып табылатын үш маңызды құрылғы болып кіреді: - мәліметтерді еңгізу және шығару шинасы; - ішкі регистрлер; - жады адресінің шинасы. Төмендегі кестеде IBM PC және оған сәйкес келетін компьютерлерде Intel процессорлар тобының негізгі спецификациясы келтірілген. Бұл кестеде Intel фирмасымен сәйкес келетін процессорлар тобының спецификациясы келтірілген. Келесі тарауларда келесі спецификациялар толығырақ қарастырылады. Pentium II және Pentium III процессорлар платасының 512 Кбайтты екінші деңгейлі кэш жадысынан тұрып, процессордың жарты жиілігінде жұмыс жасайтынына назар аударыңыз. Ал Xeon процессорларының екінші деңгейлі кэш жадысы 512 Кбайт, 1 Мбайт немесе 2 Мбайттан тұрып, процессордың жиілігінде жұмыс жасайды. Процессор жиілігінде жұмыс жасайтын екінші деңгейлі кэш жадысы Celeron және Pentium II РЕ, сондай ақ AMD K6 3 процессорларында орнатылды. Қазірде жаңа процессорлардың барлығында екінші деңгейлі кэш жадысы процессор жиілігінде жұмыс жасайды. Кестеде транзистор санын көрсету кезінде Pentium Pro және Pentium II процессорларына орнатылған 256 немесе 512 Кбайтты стандартты екінші деңгейлі кэш жадысы транзисторлар ескерілген жоқ. Екінші деңгейлі кэш жадысы қосымша 15,5 (256 Кбайт), 31 (512 Кбайт) немесе 62 млн. (1 Мбайт) транзистордан тұруы мүмкін. 50 Процессорлардың жылдамдығы Жылдамдық бұл процессордың сипаттамаларының бірі, оны көбінесе әр түрлі түсіндіреді. Осы тарауда сіз процессорлардың, оның ішінде Intel процессорларының жылдамдығы туралы білетін боласыз. Әдетте компьютордың жылдамдығы МГц- пен өлшенетін такт жиілігіне байланысты болады. Ол шағын қалайы контейнер ішіне алынған кварц кристалы болып табылатын кварцты резонатор параметрімен анықталады. Кварц кристалында электр кернеуінің әсерінен кристалл формасымен және өлшемімен анықталатын жиіліктегі электр тогының тербелуі пайда болады. Осы айнымалы ток жиілігі такт жиілігі деп аталады. Әдеттегі компьютер микросхемасы бірнеше милион герц жиілігінде жұмыс жасайды (Герц секундына бір рет тербелу). Жылдамдық мегагерцпен, яғни секундына миллион циклмен өлшенеді. Сурет 1-де синусойдалы дыбыс графигі көрсетілген. Сурет 1. Такт жиілігі түсінген графика түрінде көрсету. Бұйрықты орындауға жұмсалатын уақыт та тұрақсыз болып келеді және 8088 процессорларында бір бұйрықты орындау үшін 12 такт кетеді. 286 және 386 процессорларында бұл

69 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 69 көрсеткіш бір операцияға орташа есеппен 4,5 тактіге дейін кішірейді. Pentium процессорында екі паралель конвейерді және басқада қулықтарды қолдану орташа статистикалық бұйрықты орындау уақытын бір тактіге дейін қысқартуға мүмкіндік берді. Соңғы үлгідегі Pentium Pro Pentium II/ III, Celeron және Xeon процессорларында бір такт ішінде кемінде үш бұйрық орнатылды. Бұйрықты орындауға қажетті тактінің түрлі саны такт жиілігіне (яғни, бір сикундтағы такт саны) ғана негізделген компьютердің өнімділігін салыстыруды қиындатады. Бірдей такт жиілігінде процессордың бірінің екіншісіне қарағанда жылдам жұмыс жасайтындығы неліктен? Оның мәнісі өнімділікте. 486 процессоры 386 процессорымен салыстырғанда жоғары жылдамдыққа ие, себебі оған бұйрықты орындау үшін 386 ға қарағанда 2 есе кем такт керек болады. Ал Pentium процессоры үшін 486 ға қарағанда 2 есе кем такт қажет. Осыған байланысты такт жиілігі 133 МГц болатын 486 процессоры 75 МГц такт жиілікті Pentium процессорына қарағанда баяу жұмыс жасайды. Процессорлардың салыстырмалы нәтежелігін салыстыра отырып, 600 МГц такт жиілігіне жұмыс жасайтын Pentium III процессорының өнімділігінің теориялық тұрғыдан 900 МГц такт жиілігінде жұмыс жасайтын Pentium процессорының өеімділігіне тең екендігін көруге болады. Сондықтан такт жиілігіне ғана сүйеніп, компьютер өнімділігін салыстыруға болмайды, жүйе нәтежілігіне басқа да факторлардың әсер ететінің назарға алу керек. Орталық процессор нәтежілігін бағалау едәуір күрделі нәрсе. Ішкі архитектуралары әр түрлі болып келетін орталық процессорлар бұйрықтарды түрліше орындайды: бірдей бұйрықтар түрлі процессорларда не тез, не жай орындалуы мүмкін. Әр түрлі жиілікте жұмыс жасайтын түрлі архитектуралары орталық процессорлардысалыстыруда орташа шаманы табу үшін Intel процессорлардың салыстырмалы нәтежелігін өлшеуге арналған эталондық тестінің өзгеше құрамын ойлап тапты. Бұл жүйе жуық арада 32 разрядты процессорлардың нәтежелігін өлшеу мақсатында толықтырылды. Жүйе icomp 3.0 индекстері келтірілген: Мәліметтер шинасы. Адрестер шинасы. Ішкі регистрлер. Дербес компьютерлердің атақты шиналарының бірі болып - IBM PC бөлімдеріндегі алғашысы XT архитектурасының шинасы XT- Bus табылады. Салыстырмалы қарапайым, 20-разрядты (1 Мб) адрестік кеңістіктің ішінде 8-разрядты мәліметтермен ("8/20 разрядтылық" болып белгіленеді) алмасуды қамтамассыз етеді, 4.77 МГц жиілігінде жұмыс жасайды. IRQ жолдарын ортақ пайдалану жалпы жағдайда мүмкін емес. 62-контактілі алып-салғыштарда (разъемах) конструктивті жасалған. ISA (Industry Standard Architecture - өнеркәсіптік стандарт архитектура) - PC АТ (басқа атауы - АТ-Bus) түріндегі компьютерлердегі негізгі шина. XT-Bus-тың кеңейтілген түрі болып табылады, разрядтылығы - 16/24 (16 Мб), тактілі жиілігі - 8 МГц,шекті істеп шығу қабілеттілігі Мб/с. Сонымен қатар, IRQ-ді бөлістіру мүмкін емес. Стандартты емес ұйымдастыру Bus Mastering мүмкін, бірақ ол үшін бағдарламаланған 16-разрядты DMA каналы қажет. 62-контактілі алып-салғыш XT-Bus түрінде конструктивті жасылған. Оған 36-контакілі алып-салғыш кеңейткіші тіркелінген. EISA (Enhanced ISA - кеңейтілген ISA) функционалды және конструктивті кеңейтілген ISA. Сыртқы алып-салғыштары ISA-дағыдай, және оларға ISA платалары да салынады, бірақ алып-салғыш түбінде қосымша бірқатар EISA контактілер болады, ал EISA платаларында қосымша контактілер қатары бар алып-салғыштың едәуір жоғары аяқты бөлігі болады. Разрядтылығы - 32/32 (адресті кеңістігі - 4 Гб), сонымен қатар 8 МГц тактілі жиілігінде де жұмыс жасайды. Шекті істеп шығару қабілеттілігі- 32 Мб/с. Bus Mastering-ті ұстанады шинадағы кез келген құрылғылар тарапынан шинаны басқару режимі, шинадағы құрылғыларға рұқсат алуды басқаруға арналған арбитраж жүйесіне ие, құрылғылар параметрлерін автоматты түрде реттеуге мүмкіндік береді, IRQ және DMA каналдарын бөлістеру мүмкін.

70 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 70 МСA (Micro (Сhannel Architecture - микроканалды архитектура) IBM фирмасының PS/2 компьютерлерінің шинасы. Басқалардың біреуімен де сыйыспайды, разрядтылығы - 32/32, (базалығы - 8/24, қалғандары кеңейтушылер ретінде). Bus Mastering ұстанады, арбитраж бен автоматты конфигурацияға ие, синхронды (алмасу циклінің ұзақтығы қатаң белгіленген), шекті істеп шығару қабілеттілігі - 40 Мб/с. Конструктивті түрде тұтас бір үш секциялы алмалы-салмағыш (разъем) (VLBдағыдай) көрінеді. Бірінші, негізгі секция - 8-разрядты (90 контактілі), екіншісі разрядты кеңейтуші (22 контакттілі), үшінші разрядты кеңейтуші (52 контакттілі). Негізгі секцияда дыбыс сигналдарын тасымалдауға арналған жолдар қарастырылған. Қосымша алмалы-салмағыштардың бірінің қасына бейне кеңейтуші (20 контактілі) алмалы-салмағыш орнатылады. EISA мен МСА көп жағдайда параллельді, EISA-нің пайда болуы бұл IBM-нің МCА архитектурасына меншігімен түсіндіріледі. VLВ (VESA Local Bus - VESA стандартының локальды шинасы ) - 32-разрядты (ISA шинасына қосымша). Конструктивті түрде ISA алмалы-салмағыш болғанда қосымша алмалы-салмағыш болып табылады (МСА кесілді 116- контактілі,). Разрядтылығы - 32/32, тактлі жиілігі МГц, алмасудың шекті жылдамдығы Мб/с.Электронды түрде процессордың локалды шинасы түрінде жасалынған процессордың көптеген шығатын және кіретін сигналдары аралық буферизациясыз VLB-платаларына беріледі. Осының салдарынан процессордың шығыс каскадына түсетін күш өседі, локалды шинадағы сигналдар сапасы нашарлайды және оның бойымен алмасудың сенімділігі төмендейді. Сондықтан VLB қондырылатын құрылғылар санына қатаң шектеу қояды: 33 MГц -те - үшеу, 40 МГц-те екеу, және 50 МГц-те - біреу, сонымен бірге олардың барлығы жүйелік платаға етене енгізілген болғаны жақсы. РCI (Peripheral Component Interconnect сыртқы компоненттерді байланытыру) VLB-нің EISA/MCA жағында дамуы. Басқалардың біреуімен де сыйыспайды, разрядтылығы - 32/32(кеңейтілген нұсқасы - 64/64), тактлі жиілігі - 33 МГц дейін (PCI МГц дейін), істеп шығару қабілеттілі Мб/с дейін (66 МГц-гі 32/32 үшін 264 Мб/с және 66 МГц-гі 64/64 үшін 528 Мб/с), Bus Mastering ұстанады және автоматтандырылған конфигурация. Бір сегментегі шинаның алмалы-салмағыштар саны төртеумен шектелген. Сегменттер бірнеше болуы мүмкін, олар бір-бірімен көпірлер (bridge) арқылы байланысады. Сегменттер түрлі топологияда (бұтақ, жұлдызша және т.б.) байланысуы мүмкін. Қазіргі таңда ең танымал шина, сонымен бірге басқа да компьютерлерде қолданылады. Алмалы-салмағышы MCA/VLB-қа ұқсас, бірақ ұзынырақ (124 контактілі). 64-разрядты алмалы-салмағыштың өз кілті бар қосымша 64-контактілі секциясы болады. Оларға арналған карталар мен алмалы-салғыштардың барлығы 5В, 3.3 В сигналдар деңгейінен ұстанатындар мен әмбебаптар болып бөлінеді; бірінші екі тип бір-біріне сәйкес келуі керек, ал әмбебап карталар кез келген алмалы-салғышқа салынады. PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association дербес компьютерлерге арналған жады платаларын шығарушылар ассоциациясы) - NoteBook класына жататын компьютерлердің сыртқы шинасы Модулдың басқа атауы PCMCIA - PC Card. Барышна қарапайым, разрядтылығы - 16/26 (адрестік кеңістігі - 64 Мб), автоконфигурацияны ұстанады, құралғыларды компьютердің жұмыс жасау процессінде қосуға және айыруға болады. Конструктивтілі - миниатюрлі 68-контактілі алмалы-салмағыш. Ток төзінің контактілірі барынша ұзын етіліп жасалынған, бұл деген өз кезегінде компьютер тоғы қосылып тұрғанда картаны салып және қайта суыруға мүмкіндік береді. USB шинасы USB шинасы компьютер (құрылғының орталық процессоры) мен жүйе конфигурациясының динамикалық (ыстық) өзгерісі жағдайында оған жалғанған перифериялық құрылғылар (ПҚ) арасында мәліметтер алмасымын қамтаммассыз етуге арналған. Сондықтан USB-ге цифрлы бейнекамера мен қатты жоғарғы жылдамдықты дискілерден басқа барлық периферийнді құрылғыларды жалғаған жөн. Әсіресе бұл интерфейс, фотокамералар секілді жие қосылып сөндірілетін құралдарды жалғау үшін ыңғайлы. USB-ге арналған алмалы-салғыштардың конструкциясы көп рет қосып-бөлуге есептелінген. Тек ғана мәліметтермен алмасудың екі жылдамдығын қолдану мүмкіндігі шинаның қолданысын шектейді, бірақ интерфейстің жолдарының санын едәуір азайтады және аппаратты іске асыруды жеңілдетеді. Тікелей USB-ден қоректену тек аз тұтынатын пернелер тақтасы, тышқан, джойстик және т.б. секілді құрылғылар үшін мүмкін. USB хост-контроллері операциялық жүйенің түрлі көмекшілерімен (службами) белсенді түрде өзара байланысады. Мысалы, ОЖ-де энергия ресурстарын басқару АРМ (advanced power management) көмекшісі болған кезде USB-дің БЖ (ПО) ұстап қалып, бұл көмекшінің, нақты құрылғының жұмыс күйінің қызметін тоқтатуға және қалпына келтіруге арналған сұранысын орындайды. USB-дің қолданбалы интерфейсінде берілген ОЖ-ге арналған құрылғылардың

71 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 71 стандартты класстарының драйверін болады. Бұл жерде ОЖ-нің ерекше көмекшілеріне жүгіну қолданылады, дербес жағдайда Windows 95 үшін РпР.стандартты емес жабдықтарды шығарушылар USB шинасының Шинаның жүйелік БЖ мен алмасудың арнайы хаттамалары клиенттік БЖ-тан (қолданбалы бағдарламалардан) USB шинасының бірге қолданатын ресурстарына, оны екі нүктелі байланыс жүйесіне әкелу арқылы, маркер арқылы рұқсат алудың орталық басқаруындағы күрделілікті жасырады. Мінекей, USB осындайлығымен, клиенттік БЖ адресатпен тілей жұмыс жасайтын PCI, EISA, PCMCIA ерекшеленеді. Сурет 1. Дербес компьютердің құрылымдық схемасы Бақылау сұрақтары: 1. Микропроцессор түсінігі. Микропроцессор жасау технологиясының түрлері. 2. Микропроцессор (поколения) буындары және олардың негізгі мүмкіндіктері. 3. Intel фирмасының процессорларының түрлері. 4. Дербес компьютердің құрылымдық схемасының негізі? 5. USB хост-контроллері деген не? 6. Аналық плата қайда орналасқан? 7. VLВ, РCI шиналары түсінігі? 8. USB шинасы деген не?

72 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 72 Зертханалық жұмыс 7. Жедел жады: негізігі түсініктер. ROM типті жады. DRAM типті жады. Кэш-жады SRAM. Еске сақтау құрылғылары.тұрақты еске сақтау жады. (ПЗУ) Тұрақты еске сақтау қондырғысы компьютердің ақпараттық құрылым ерекшеліктері туралы информацияларды және информацияны ендіру/ шығарудың базалық жүйесін еске сақтайтын микросхемалардан тұрады. (BIOS-BASIC INPUT / Output system). BIOS компьютер іске қосыла салысымен төмендегі операцияларды іске асырады: 1) Компьютерде орналастырлған қондырғылардың параметрлерін анықтау. 2) Операциялық жүйе файлдарының іске қосылуы туралы нұсқау алу. 3) Процессор мен компьютердің басқа құрылғылары арасындағы байланыс түрін анықтау, BIOS операцияларын жасаумен Award6 AM16 Phoenix, Technologies фирмалары IBM сериясымен сәйкестендіріп жасайды. Информация ендіру/шығарудың базалық жүйесі (ROM BIOS), IBM компьютерлерін қолданудың ППЗУ (EROM) тұрақты сақталтын бағдарламамен қамтамасыз ету бөлігі болып табылады. Қазіргі ИВС-терде BIOS тұрақты есте сақтау қондырғысында (ПУЗ) сақталмайды, одан да жетілдірілген электрондық құрылғы EPROM- Flash rom bios немесе Flash (флэш) те сақталады. Бұл құралдағы информацияны жүйелік платада ультракүлгін жарық көзінің және программаторсыз- ақ өшіруге немесе қайта бағдарламалауға болады. Бұл құрал кеңейту шинасында ROM ды қайта бағдарламалау үшін орнатылады. Жаңа бағдарламаны қою үшін фирмалық дискетті қолдануға болады. EPROM жад микросхемасы SETUP бағдарламасына кіру кестесі. BIOS пернелер ескерту. PHOENIX Ctrl-Alt-Del F 2 қате болғанда ZENITH Ctrl-Alt-INS - AWARD Ctrl-Alt-ESС компьютер қосылған. BIOS маркасын компьютерді іске қоқан кезде экранда көруге болады: AMI BIOS (с) 1992 American Megatrende. BIOS компьютер құрылымын тексерген соң операциялық жүйені жадыға жүктеп, жұмысты басқаруды соған береді. Флэш-жад (тұрақты қайта бағдарламалауға болатын жад (ППЗУ) ультракүлгін сәулемен немесе электрондық тәсілмен өшіруге болады). Бұл қатаң өнім деп аталады да ИЕЖ үшін BIOS болып есептеледі. Оперативтік еске сақтау құралдары (ОЗУ - RAM) Оперативтік еске сақтау құралдары ағылшынша Raudom Access Memory RAM - оперативтік жад деп аталады да жеке тақшаларға орнатылған микросхемалардан тұрады. Оларды жад модульдары деп атайды да информацияларды уақытша сақтау үшін қолданылады. Оның тұрақты жадтан айырмашылығы, компьютер сөнген кезде жадтағы информацияларды жоғалтады. Жады модулінің негізгі сипаттамалары: көлемі (сиымдылығы)- мегабайтпен есептеледі. олар 16, 32, 64,128 мб болады. информацияны оқу уақыты - деректерді ұяшықтардан табуға, оқуға / өшіруге кететін уақыт Нс. Жад микросхемалары физикалық құрылымы жағынан екі топқа: динамикалық (бағасы арзан ) және статикалық болып бөлінеді. Динамикалық (DRAM) жад микросхемаларында информацияларды жоғалтудан сақтау үшін оны жиі жиі регенерация деп атап аналық тақшадағы арнайы контроллер арқылы белгілі бір уақытта орындап отырады. Динамикалық жадтың бұл қасиеті одан информацияны жылдам алуға кедергі жасайды. Статикалық жад (SRAM) регенерация процесін қажет етпейді, сондықтан деректерді жылдам алуға мүмкіндік береді. Жад модульдері контактлерінің орналасу ретіне байланысты ZIP, SIP және SIMM болып бөлінеді. Қазіргі кезде контактлері бір қатар болып орналасқан SIMM модулі көп қолданылады. (Single In line Memory Module ). SIMM модулі 30 және 72 контактлі болып бөлінеді. Олар 386, 486 процессорларында қолданылған.

73 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 73 Pentium процессорларында қолданылмайды. Соңғы кезде SIMM ге ұқсас DIMM 168 контактілі модульдері пайда болды. Оперативтік жады ерекше логикалық құрылымнан тұрады да 4 категорияға бөлінеді: 1. Базалық жад (Conventional Memory) 640 Кб. Оны операциялық жүйе қолданады. 2. Жасырын немесе жоғарғы жады (Shadow Memory, UBM Upper Memory Blocks) ол 640Кб 1Мб аймақта жатады да сыйымдылығы 384 Кб болады. Оны жүйелік бағдарламаларға қолдануға болады, ал қолданбалы бағдарламалар үшін жұмыс істемейді. 3. Қосымша жады (Expanded Memory) - сирек толықтырылып тұратын жасырын жадтың бір бөлігі. EMS тәсілі бойынша қолданылады, Lotus Development, Intel және Microsoft фирмалары бірігіп қолданбалы бағдарламалармен жұмыс істеу үшін жасаған. 4. Кеңейтілген жады (Exрtended Memory) қолданбалы бағдарламаларға арналған. Бұл жадта жұмыс істеу үшін процессор нақты жұмыс режимінен қорғанып отыруы керек. Бұл операцияны ЕММ386 драйверін пайдаланып процессорлар жылдам орындайды. КЭШ жад Кэш жады бұл статикалық оперативті еске сақтау құралы. Ол екі қатарлы контактлі, информация табу уақыты 20 нс болатын микросхема. (DIP Dual In line Package). Кэш жады 10 МГц жиілікте жұмыс істейтін процессорлардың пайда болуына байланысты қажет болды. 25 МГц жиілікте жұмыс істейтін процессорлардың периоды нс. Бұдан процессордың жұмыс істеу өнімділігі азаяды. Бұл жағдайда кэш жадысы көмекке келеді. Компьютерлерде стандартты кэш жады 256 Кб, бұл проблеманы шешуге мүмкіндік береді. Кэш жиі қажет болатын деректерді сақтауға арналған жадының аймағы. Бекіту сұрақтары: 1. Жедел жады: негізігі түсініктері қандай? 2. ROM типті жады дегеніміз не? 3. DRAM типті жады дегеніміз не? 4. Кэш-жады SRAM дегеніміз не? Зертханалық жұмыс 8-9. Винчестердің жұмыс принципі. Қатты диск жинақтауыштарының жұмыс принципі. Қазіргі заманғы ноутбук құрылғысы. Чипсет және платформа. Процессор. Жедел жады. Бейнежүйе. Қатты дискілер (2 сағ). Ноутбукты таңдау - стресс жағдайын бірден туғазады. Нарықтағы модельдер саны әр алуан. Жаңадан шыққан түрлері апта сайын жаңартылып отырады. Технологиялар үздіксіз жаңартылып - бір ветринада төрт түрлі ноутбуктарды кездестіруге болады. Сатушылардың каталогтарынан түк түсінбейсін. Ерекшеліктерінің қытай тіліндегі жазылуы мен көп сатылы болуы (Sony VAIO VGN- SZ4XRN/C бұл міндетті түрде, түсінесіз бе, «/С» міндетті болу керек, онсыз болмайды) атаулары сатып алушыны қиын жағдайға әкеп соғады.

74 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 74 Жетер. Енді қанша шыдауға болады? Пайдаланушылардың басындағы умаждануды енді ойламаймыз! «Mobi» көмекке келуде, бұл дәрісте біз ноутбук құрылғысының ішімен танысамыз. Портативті компьютерлердің барлық компоненттерін жеке алып қарастырамыз. Аталған барлық «Core 2 Duo Т7800», «GeForce Go 7900», «4965AGN» және «965 Express» түсініктерінің арасында өзіңізді ыңғайлы сезінетін боласыз. Тек қана уақыт берсеңіз болғаны. Ал бастауын ертеден бастаймыз. Ноутбуктардың құрылғы санаты ретінде қалыптасуынан. Ноутбуктың тарихы. Ноутбуктың шыққан мезгілін тура айтып беру қиынға соғады. Мәселе анықтамаларда - ноутбук деп нені қарастырамыз? Бірінші ықшамдалған дисплеймен біріктірілген компьютерлер 1980 жылы пайда болатын. Бірақ оларды ноутбук деп айтуға болмайды. Айтарлық, Epson НХ-20, 1981 жылы шығарылған (Сурет 1), ол акуумулятормен шығарылған болатын, соның салдарынан өз бетінше қолданыла беретін. Оның массасы не бары 1,6 кг болатын. Басқа жағынан қарағанда, СК экранның көлемі өте кішкентай болды. (120x32 нүктеге дейінгі аралықта). Сонымен қоса, дисплей жанымен орналасқан болатын. Мағлұмат тасушы негізінде микрокассеталар қолданылған болатын. Қазіргі кездегі адамның көзқарасына сүйінсек, ол электронды жазу машинасының «қу гибридіне» калькуляторға, магнитофонға немесе қарапайым кассалық құрылғыға ұқсас болатын. Сурет 1. Ең алғашқы компактты компьютер - Epson HX- 20 Сол сияқты ерте шыққан портативті компьютер isfy gjhnfnbdn3 компьютер Osborne 1 (Сурет 2), ол да 1981 жылы жарық көрді, бірақ техникалық жағынан әлдеқайда қызықты болатын. Екі 5,25 дисководты, 13 см диогнальды ңлкен экран (бірақ, CRT), сырты екі бөліктен құрылған. Бірақ та құрастырылған аккумуляторы жоқ болатын. Ал салмағы 10,7 кг болатын. Компьютер деп санауға келмейтін сияқты, солай ма? Сурет 2. Osborne 1, поративті ДК нарығындағы пионер Сол кезден бастап портативті компьютерлер нарықта үзілмей шығарылып отырды, бірақ олардың қайсысын да болмасын белгілі бір жетіспеушілік көрініп тұрады жылы және 1987 жылы шығарылған IBM PC Convertible (Сурет 3) және Toshiba Т1000, сыртқы пішінінің мөлшері аз болса да, экрандарының сипаттамалары өте қарапайым болатын. Бірақ олар өздерінің нысандары бойынша поративті компьютерлерге ұқсаған болатын.

75 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 75 Сурет 3. IBM PC Convertible компьютерлері Ең алғашқы ноутбук деп атауға болатын құрылғы NEC UltraLite (Сурет 4). Ол 1988 жылы шығарылып, шын мәнісінде көтеріліс құрылғысын атауына ие болды. Алғаш рет ДК ықшамды және жіңішке қалпында орнатылған болатын, ол қазіргі кездегі ноутбуктардың сыртқы пішіні бойынша ажыратылмайды. Бірақ оның процессоры ескілеу. Ол кездегі индустрия ға көшкен болатын, ал NEC UltraLite 8086-да негізделген болатын. Сурет 4. Ноутбук деп санауға болатын алғашқы компьютер - NEC UltraLite Шын мәнісінде сәтті және кең өріс алған ноутбук - Compaq LTE (Сурет 5). Ол бір жылдан кейін жарық көрді. Ол 8086 процессоры мен де (9,95 МГц) сол сияқты 12-мегагерцті 80С 286 мен де шығарылған. Сол сияқты ол қатты дискпен қамтылған. Монохромды СК экранның рұқсаты 640x200 тең болатын. Сурет 5. Коммерциялық тұрғыдан қарастырғанда, алғаш ең сәтті ноутбук Compaq LTE 1990 жылдың басындағы жаңа енгізулер Apple компаниясының шығармашылығына тікелей байланысты болды жылы шыққан PowerBook 100, 140 және 170 пернетақта алғаш рет корпустың түбіне жылжытылады, ал оның алдыңғы жағында трэкбол орналасты жылы компания сенсорлы панелі бар алғаш ноутбукты ұсынды. Ол кейіннен партотивті компьютерлердің стандартты манипуляциларына айналды. Бұл екі оқиға арасында 1992 жылы IBM компаниясы ерекшеленеді, ол алғаш рет TFT-түрлі - түсті дисплеймен қамтылған, диогналі 10,4 - ThinkPad 700с ноутбугын шығарды.

76 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 76 Сурет 6. Apple PowerBook 100 сериясында ноутбуктар қазіргі кездегі ноутбуктарға ұқсас болды. Аталған жағымды ерекшеліктердің барлығы кейіннен нарықтағы барлық қатысушыларымен енгізілген болатын. Соның салдарынан даму процесі күшейе түсті де өнімділік сапасы жоғарылай берді, массасы керісінше азайып, одан әрі дамыған дисплейлер т.б. құрылғылар шығарылған болатын. Құрылғысы жағынан қарастырсақ, ақырғы 15 жылдың ішінде ноутбуктар кереметтей өзгеріске ұшырамады. Қазіргі кездегі ноутбуктардың құрылғысы Қазіргі кездегі ноутбук екі бөліктен тұрады: оның төменгі жағында көбінесе электронды толықтырулар, барлық коммуникационды порттар мен кеңею слоттары, басқару құрылғылары орналасқан. Жоғары бөлігінде қақпағында - экран орналасқан. Кейбір кездерде қақпағына динамика немесе микрофон орнатылады (бірақ олар корпусқа да орнатылуы мүмкін). Экранның үстіңгі жағында орнатылған веб - камераларды да кездестіруге болады. Корпустың ішінде аналық тақша орналасқан, онда барлық электронды компоненттер бар. Олардың бір бөлігі тақшаның үстінде орналасып, ауыстыруға жатпайды. Басқа бөлігі бір тетікшілерге орнатылады. Берілген бөлу маңызды болып табылады. Себебі ол ноутбукты таңдауға үлкен әсерін тигізеді. Басында ноутбуктар үстел компьютерінің қарапайым компоненті ретінде құрастырылған болатын. Бірақ кейіннен осы жолдың тиімсіздігі көзге түсе бастады, себебі осы жол батареймен жұмыс істеу уақытын қатты шектеп отырды - ол портативті компьютер көрсеткішінің ең негізгісі болып табылады. Сондықтан 1990 жылы мамандырылған компоненттер (тікелей ноутбуктарға арналған) шығарыла бастады. Біріншісі - Intel 386SL мобильді процессоры болып табылады. Оның көмегімен портативті компьютерлерді өңдірушілер жаңа кезеңге көшті - одан бұрын көшу процесі жоғары электрді қолданылу салдарынан қиынға түскен болатын (80836 процессоры). Кейіннен компоненттер саны портативті мамандырылған болып шықты. Бүгінгі күнге олардың ноутбукқа қолданылатын барлық түйіндері арнайы соларға құрастырылып отыр немесе мобильді қажеттіліктерге сай оптималды негізделген. Олардың ең негізгілерін қарастырайық. Чипсет және платформа Кез келген компьютер мен ноутбуктың жекелеген негізі болып табылады. Чипсеттің микросхемалы тақшасында орнатылып, ауыстыруға жарамайды. Бүкіл платаның қайтадан толық жаңартылуы да мүмкін емес. Себебі, әрбір плата белгілі бір ноутбуктың моделі үшін қарастырылған. Жөндеу жұмысын ғана жүргізуге болады - егер де плата жұмыс істемесе, жаңасын орнатқан дұрыс болар. Қазіргі кездегі ноутбуктарда: «платформа» концепциясы қолданылады: чипсет, процессор және басқа да компоненттерден тұратын құралдар жиынтығы». Коммерциялық жағынан қарағанда, бұл көрсеткіштердің ең айқын және сәттісі Intel Centrino (Сурет 7) болып табылады. Оның құрылымы басынан ақ талаптандырылып, қазіргі кезге дейін мүлдем өзгермеген деуге болады. Платформа Intel, процессорынан (басында - Pentium М, қазіргі кезде - Core) және желілерсіз адапторлардан - ол Intel өнімі болып табылады. Қазіргі кезде бұлардың қатарына модуль ретінде Intel Turbo Memory қосылады.

77 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 77 Сурет 7. Centrino платформасының классикалық құрамы Атап көрсетейік, аталған түрдегі құрал ноутбуктың Centrino платформасына қажеттілігінше қойылды. Celeron М немесе чипсет немесе WLAN-адапторын қолдану шет өндірушілерден Centrino атты ноутбуктың атауын автоматты түрде жойып жібереді. Сондықтан, Centrino-ноутбугын сатып алғанда, оның Intel компаниясының мобильдік концепциясына сай екендігіне күмәндарыңыз болмайды. Бірақ бұл вендорлардың бағалық политикасын одан әрі икемді етеді - ноутбуктарды, модельдердің бағаларының жоспарлы түрде түсуінен. Centrino платформасында орнатылған модельді $1000 арзан ешқайда сатып ала алмайсыз. Ал AMD компаниясы өзінің Turion 64 және Turion 64 X2 платформасында басқаша үйлесім тапты: Бұл платформалардың негізгі қажетті компоненттері - бір атаулы процестер болып табылады. Ал чипсет пен желісіз адапторды жақтылары қолданылады. Бір жағынан қарағанда конкуренцияға жайлы бола тұрып, арзан ноутбуктарды шығаруға жағдай туғызады. Басқа жақтан қолданушы тәжірибе кезінде ана немесе мына модель өзін қалай сезінетініне сенімді бола алмайды. Өте жиі қолайсыз варианттар болып қалады, әдетте ең арзан чипсеттерді қолданылу кезінде. Айта кетсек, AMD осыдан біраз уақыт бұрын ATI компаниясын сатып алған болатын, осыған орай ол өзі чипсеттерді шығарып, графикалық мәслелерді өз бетінше шешуге көшті. Сондықтан AMD - нің компонент таңдауы қатан болатынына күмәным тумайды. Процессор Қазіргі кездегі ноутбуктағы процессорлар арнайы тетікше - сокетке қондырылған. Оның өте маңызды қасиеті бар: портативті компьютердің бірдей модельдеріне процессорлардың тізбегі орналасқан. Сондықтан, ноутбукты процессор моделі арқылы таңдау дұрыс емес деп ойлаймын. Бүгінгі таңға өзекті варианттарды атап өтсек: AMD Turion Х2. Бір түйінде қасында көп чипсет орналасқан кезде қолданылады. Ең көп тараған варианты - ATI Radeon Xpress және NVIDIA GeForce Go 6100 сызықтары қолданылады. Сол сияқты ноутбуктардың осы модельдерінде Mobile Sempron және Turion сериялы бір ядролық процессорлар орнығуы мүмкін, олар аналогтік сокетті қолданылады. Аталған процессорлардың барлығы 64 биттік есептеуді қолдап орнатылған жад бақылаушысымен қамтылған. Оперативті модель жиілік әсері Мгц. Intel Core 2 Duo. Бұл процессор Intel 945 және Intel 965 чипсеттерімен қолданыла алады, шет өндірушілердің чипсеттермен процессордың ешқандай ұқсастығы жоқ. Берілген Intel CPU мобильді процессорларының алдындағы буыны 64 биттік айрысу және жетілдірілген архитектурасымен ерекшелінеді. Сурет 8. Intel Core 2 Duo

78 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 78 Intel Core Solo және Core Duo. Біріншісінде тек қана бір ғана ұйытқы, ал екіншісінде - екі ұйытқы бар. Берілген процессорлар Intel 945 чипсеттерімен қоса істейді. Кейбір кезде шет өндірішулерінің микросхема жинақтаушысы ретінде де кездесіп отырады. Біл сәтте ноутбук «Centrino» логотипінің атауын ала алмайды, сол себепті вендорлар бұндай эксперименттерді жиі қолданбайды. Бірінші буынды Core 64 биттік есеп айырысумен қамтамасыз етілмеген, сол себепті оның өнімділігі Core 2-ден темен болып келеді. Pentium Dual-Core. Core Duo ең қызықты аналогы. Оны Core-ен салыстырғандағы кэш жадының екінші деңгейде екенін көруге болады. An Celeron М-нан Intel Enhanced SpeedStep электр жинақтау технологияларының қолдауы бөліп тұрады. Берілген CPU қолдану арқылы оны Centrino платформасына жатқызуға болмайтыны айқын анықталады. Celeron М. Intel компаниясының ең арзан мобильді процессорлары. Олар екі ұйытқылық қасиеттерімен және үлкен көлемді кэшпен мақтан ете алмайды. Бірақ жұмыстарын едәуір такт жиіліктерінде орындайды деуге болады. Олар Centrino платформасына кірмегендіктен ноутбуктарды әр түрлі чипсеттермен қолданылғандарынан ұялмайды. Кейбір кезде өте қызықты варианттарды кездестіруге болады. Сол себептен Celeron М ноутбугын байқап таңдау керек. Оның басты кемшілігі - Intel Enhanced SpeedStep - нан қолдануының жоқтығы. Бүгінгі таңда Celeron М 2 версиясы бар: 400 және 500. Ақырғысы 64 биттік есеп айырысуымен мақтан ете алады. Ең кішкентай және жеңіл ноутбуктарға арналған процессорлар туралы бөлек айта кету керек. Олардағы энергопайдалану мөлшері минимальді деңгейге дейін азайтылған. Бүгінгі таңда Intel ғана осы процессорларды ұсына алады. Компания оларды энерго пайдаланғыштығы есебінен 2 деңгейге бөліп тастады: Low Voltage және Ultra-Low Voltage. Олар қарапайым сөзбен айтқанда, «экономды» (15-17 Вт) және «ультродинамикалық» (5,5-9 Вт). Бірінші версиясы Core Duo LV және Core 2 Duo LV шығарылған. Екіншісі ноутбуктерді шығарушылар арасында ең танымал және көп салалы болып келеді: Core Solo ULV, Core Duo ULV, Core 2 Duo ULV. Жалпы, мобильді процессорлар - бұл өте кең тақырып, сондықтан біз ол туралы бөлек сөйлесетін боламыз. Ал қазір басқа да негізгі компоненттерге көшсек. Жедел жады Қазіргі кездегі ноутбуктардың массалары жедел жадқа арналған 2 слотпен қамтылған. Негізінде SO-DIMM форм-факторы қолданылады. Бүгінгі күнге осы форм-фактордағы модульдерінің максималды көлемі 1024 Мбайт, яғни ОЗУ максималды көлемі: 2048 Мбайт. 2 Гб модельдер көп кездеспейді. Сол себепті 4 Гб алу қиянға соғады. Сонымен қатар, қазіргі кездегі мобильді чипсеттер осындай жад мелшерін қолдай алады, ал операциондық жүйеде міндетті емес. Ол үшін ОС 64 битті болуы керек. Кейбір кезде ноутбуктер бір ғана жад слотымен қамтамасыздандырылады. Ол арзан немесе кішігірім ноутбуктарға арналған. Ақырғы жағдайда жад бөлшегі әдетте 512 Мбайт аналық тақшасында ажыратылады. Ультракомпактты модельдерде кейбір кездерде Micro SO-DIMM жадын (немесе MSO-DIMM) кездестіруге болады. Ол кіші пішіні жағынан бұдан да кіші және қымбаттау болып келеді. Берілген модульдің тағы бір кемшілігі, оларды сатып алу үшін көп іздену керек. MSO-DIMM сатып алғанда, байқау керек: себебі бұл модульдер бірнеше типті бола алады, ноутбукқа келе алмауы да ғажап емес. Бейнежүйе Бейнеадапторлардың мобильды тақырыптары, ноутбуктерге арналған процессорлар, тақырыптары сияқты бөлек әңгімелесуді талап етеді. Ал қазір оның басты ерекшеліктерін қарастырайық. Біріншісі және негізгісі - мобильды графиктік шешімдер үстелдік аналогтық атауларына (Сурет 9) сәйкес келе бермейді. «Қарапайым мысал, мобильді GeForce Go пиксельді конвейрлі

79 ПОӘК / ж. 1 басылым 107 беттің 79 болып келеді, ал үстелдік GeForce пиксельді. Жиілікті есепке алмағанда: ноутбук видеокарталарында олардың сапасы өте төмен. Сурет 9. қазіргі кездегі ноутбуктарға арналған графикалық адапторларды ноутбуктарға арналған МХМ стандартты платалар ретінде шығарады. Екінші ерекшелігі - оның ңстанымдылығында. Тіпті ең аз өндеуші дсикреттік шешім «жоғарғы өндеуші графика» сияқты устанымдылыққа ұшырайды (яғни жекелегендері, чипсетке біріктірілгендері). Үшінші еркешелік: өкінішке орай құрастырушылар: NVIDIA және ATI жиіліктерін орнатпайды. Кейбір кезде олар азайған болып келеді. Әрине, ол қосымша қиындықтарға әкеп соғады, ноутбуктарды таңдау мәселесінің мәні: оның компоненттерін бөліп сатып алуға келмейтіндікте, сол себепті көптеген ақпаратты білу шарт. Енді шешім нарығына шолу жасап өтейік. Оларды 5 категорияға бөліп қарастырамыз. Бұл бөлу процесі құрастырушылардың ұстанымдарына сәйкес келмейтінің еске алайық. Бірақ, ол шындыққа жақын болу керек. Ең төменгі өнімділік 3D-минималды деңгей өнімділігімен чипсетке біріккен графикалық шешімдер ие болады. Нарықта ATI, NVIDIA және Intel микросхема жинақтарын жиі кездестіруге болады. олардың арасындағы жылдамдық ерекшелігі көп емес. Олардың барлығы да Quake 3 ойының тарта алу қабілеттері бар, бірақ бұдан да зорғысын талап етуге болмайды. Төменгі өнімділік ATI өнімінен берілген категорияға келесі видеоадапторлар енеді: ATI Mobility Radeon Х1300, Х1350, Х1400, Х1450, Х2300 және HD Атауларының ерекшеліктеріне қарамастан, олар бір графикалық чип негізінде құрастырылған және ұқсас қуатпен жайғастырылған. NVIDIA компаниясы да low-end сегментінде кең спектрлі шешімдермен жайғастырылады. Ол NVIDIA GeForce Go 7200, 7300 және 7400 ATI бағдаластарының сипаттамаларын есепке алмағанда GeForce Go 7400 көптеген тесттерде барлық «класстастарынан» жоғары қарқынды өнімділік нәтижесін керсетеді. Осы жерге GeForce 8400М G NVIDIA-ның жаңа буының жатқызуға болады. Ондағы қолдау DirectX 10 болып табылады, ал өнімділігі Go 7400 темен болып келеді. Орташа өнімділік ATI өнімдерінен бұл категорияға Mobility Х1600, Х1700 және Х2500 карталарды кіреді. Олардың барлығы бір чип негізінде құрастырылған бірақ 12 пиксельді конвейрмен жабдықталған қарқынды жылдамдықты талап етуге болмайды, ол өте аз текстуралық модельдер санатына тіреледі. Шейдерлік эффектерді Go 7600-ге қарағанда ол тезірек санай алады, ал текстураларды енгізіп, олардың қортынды суретін шығару - баяу болып келеді. Олардың бағдаласы тек біреу ғана, NVIDIA буындағы DirectX 9 орта категориясындағы GeForce Go 7600 ғана жатқызуға болады. DirectX 10 версиясын қолдайтын шешімдерде әлі түсініспеушіліктер көп. Орташа деңгейге келесі видеокарталарды жатқызайық: NVIDIA GeForce 8400М GS, 8400М GT, 8600M GS. Жоғары өнімділік Берілген категорияларға NVIDIA GeForce Go 7600 GT және 7700, сонымен қатар ATI Mobility Radeon X1800 жатқызуға болады. Ақырғысының өнімді болып келеді. DirectX 10 қолдауы бар адапторлардан «жоғары өнімді» деп мыналарды айтуға болады: NVIDIA GeForce 8600М GT және 8700М GT, сонымен қатар, ATI Mobility Radeon HD 2400 и HD 2400 XT.