Компьютер құрылысы

Компьютердің  құрылымы қарапайым қалыпқа енді. NLX стандарты компьютерді тек  екі элементтен- аналық тақшадан және корпустың сыртқы құрылғылармен  байланысуы үшін арналған стандартты көлемдерден тұрады. Бірақ бұл  әлі жоспар,әзірге жасалып шыққан жоқ.

Қазіргі кезде  көптеген аналық тақша өндірушілері Intel фирмасының микросхемаларын қолданады. Pentium процессорына бұл 430-шы сериялы,  Pentium II-440-шы сериялы схемалар қолданылады .

Сіздерге аналық тақшаны таңдауда бес компанияны ұсынамын: 
1. Soyo 
2. Gigabyte 
3. Epox 
4. Intel 
5. Chaintech

1993 жылы шыққан Pentium тақшасын Mercury деп атаған. Оның  чипсеті жиілілігі 5В болатын  Pentium процессорына арналған, көлемі Socket 4 және  жиілілігі 60 және 66 MHz. Бұл тақша жүйелік шинаның  жиілілігімен процессор жиілілігіне сәйкес келетін ең алғашқы тақша.

Содан кейін  дереу Р54С процессорына арналған жиілілігі 3,3 В  Neptune 82430NX аналық тақшасы  шығарылды.

Pentium процессорының  дамуы 1995 жылы жаңа өнімді талап  етті,  ақыры Intel 82430FX (Triton I) маркалы  чипсетті сәтті ойлап тапты.  Бұл Intel- дің чипсет өндіруде сәтті қадамы еді, көп уақыт бойы Triton I компьютердің Pentium процессорына арналған сапалы өнімі болды. Сол уақытта басқа да өндірушілер қалыспас үшін VLB және PCL шинасын біріктірмек болды, бұған көп уақыт кететінін білген Intel VLB қолдауынан бас тартты. Сол кезде Triton I өзіне барлық жаңа жетістіктерді қосқан: EDO жад қолдауы, Pipelined Burst- тың екінші сортты кэш- жад типі және синхронды  SRAM,  PCI қолдаулары болды. Чипсет оперативті жүйеге жалпы көлемі 128Mb болатын төрт SIMM банкісін қолдады, бірақ кэштің көлемі 64 Mb құрады.  Бұл уақытта осы көлем де жеткілікті еді, өйткені ең керемет сұраныстың өзі 8- 16 Mb болған. Алғашында чипсеттің құрылысында көптеген қателіктер болған, бірақ модификация кезінде  ол қателер жөнделді.82430FX наборындағы жүйелік тақшалар 1995-1996 жылдары жақсы танымал болған, бірақ қазір де оларды сатуда.

1996 жылдың бас  кезеңінде Neptune чипсеті ескірді  , Intel- де оның ескі көшірмесін  шығара бастады,бір мезгілде SOHO сауда  орталығы FX орнына екі наборды  бір атпен Triton II–82430HX және 82430VX шығарды. Бірінші чипсет өндірушіден көп процессорлы жүйенің қолдауын алды, процессордың Pipelined Bust екінші сортты көлемі 512 Кб кэшпен бірге қосылып, EISA шинасының контраллеры, PCI 2.1 төрт слотына дейін орналасқан EISA  және USB контраллерымен (универсалды магистраль, жаңа сыртқы құрылымдарды қосатын зат, 255- ке дейін сыртқы құрылымдарды бір портқа ортақ шинамен қосылуды қарастырады) NX  SDRAM жүйесінің қолдауы болмаса да,  UDMA/33 режимі және и кэш- жүйесінің көлемі біршама кішкене болса да, NX жүйелік тақша өндірушілер арасында ең атақтысына айналды. Көппроцессорлы чипсеттің қолдауы екі процессорлы шеге емес екенін байқаймыз: осындай тақшалар қымбат тұрады және оларда  “dual processor” маркировкасы болады. Intеl ақырғы мінездемесі Triton II- ге ұқсайтын чипсет шығара алмады. Тіпті,жаңа  430TX- тың өзі оның барлық мүмкіндігіндей бола алмады.

Екінші  430VX  наборында Triton II- дегі мүмкіндіктер мүлдем болған жоқ, бірақ бағасы арзан low-end  компьютер класының сауда орталығында сатылды,бұл чипсет шыққаннан кейін қозғалысы тез жаңа функцияны қолдайтын 430FX шығарылды. Оның басты айырмашылығы PCI 2.1 және SDRAM қолдаулары бар,  USB порттары өзгеше. Жаңа чипсеттің кэш жүйесі Triton I – ге қарағанда 10% жоғары болды.Бірақ  SDRAM чипсетінің қолдауы жоғары бағаланбады, себебі тақшаның көлемі  кішкене еді,VX өндірушілері барлығын да үнемдеген болатын.

Тағы да бір  жыл өткен соң Intel –430TX PCIset  ойлап  тапты.Өндірушілер 82430TX  құрылымына компьютер архитекрурасының барлық жаңа қолдауларын енгізбек болды, олар: SDRAM қолдауы, USB, Ultra DMA қолдаулары, PCI 2.1- дың бес слоты, көлемі 256Мб болатын оперативты жүйе, кэш жүйесі 512Кб. Бұл чипсет шыққаннан кейін  Intel енді бұл процессор класына чипсет шығармайтынын жариялады. Жаңа чипсеттің шығуы VX- тың құрып кетуіне себеп болды.

Кэш туралы бірнеше  ауыз сөз . Кэште процессор мен  негізгі жүйенің арасында тезқозғалғыш буфер жүйесі бар, және процессордың жылдамдығының айырмашылығын компенсациялау үшін қолданылады. Егер кэш үлкен  болса, соғұрлым аналық тақша жақсы (Socket 7 болған жағдайда). Мысалы, Intel чипсеттерінде L2 көлемі 521Кб дейін үлкен) VIA, Ali, SiS реализациясындағы чипсеттердің  көлемдері бір тіпті екі мегабайтқа дейін болады.Осы кезде аналық тақшаның наборын үнемдеуге болады, яғни чипсеттің толық потенциалын қолданбау, және тек жартымегабайтты кэшы бар модификацияны қолдануға болады. 

Аналық тақшалардың  ерекше бір түрі Bios. Ол программаларды тексеру құрылғысына жатады және компьютердің аппаратурасынын операциялық  жүйемен байланыстырады. 

Аналық тақшаға  арналған Bios фирмалары –Award Software, AMI, Phoenix Texnology. Кейбір аналық тақша өндірушілер (IBM, Intel, Acer) Bios- ты өздері шығарады. Bios- тың  әрбір түрі аналық тақшаның нақты  әрбір моделіне қосылатынын білгеніңіз жөн.

Қазіргі кезде  ең атақтысы Award Bios, оны аналық тақшаға  көп қолданады. Мысалы,  Intel өз аналық тақшаларына Bios Phoenix- ты қолданады. AMI  шығарған Bios- та аналық тақшаға чипсетпен  бірге  SiS 5591 және ALI Aladdin V орнатылады.Ноутб укке арналған аналық тақша.(11-шісурет)

                                                             

 

 

 

 

 

 

                               

 

 

11-ші сурет

Ноутбукке келгенде «аналық тақша» термині өз мәнін жоғалтады. Ноутбуктің жұмысқа қабілеттілігіне, яғни бұрынғы  қалпына келуінің  екі жолы бар, аналық тақшаны жөндеу немесе оны  ауыстыру. Сондықтанда өз аналық тақшаңыздың қатесін табуға тырысыңыз. Ол үшін қымбат бағалы жабдықтау, арнайы аспап және облысында кәсіпшілігі, тәжиребесі мол шебер маман керек. Егер сіздің аналық тақшаңыз сауатсыз маманмен, түзелген  болса,  ол сізге  2  есе  қымбатқа түсетінін  есте  сақтаңыздар! 

Кімде кімге компьютерлерді зерттеп білуге немесе оларды дүкенде  таңдауға тура келген болса, ең алдымен, процессор, жедел жад (ЖСҚ немесе  RAM) және порттар сияқты таныс терминдер алдыдан шығады. Өндірушілердің көпшілігі өз компьютерлерін сипаттамалармен жабдықтайды. Әдетте компьютердің сипаттамасы нақты мәліметтер мен жарнамалық материал ретіндегі техникалық ақпараттың жинағы болып табылады, оның мақсаты – осы компьютерді сатып алуға сендердің көздеріңді жеткізу. Сондықтан компьютердің әрбір бөлігінің ерекшеліктерін қарастыра отырып сендер өздеріңе белгілі бір сипаттамалары мен бағасы бойынша компьютерді таңдай аласыңдар.

Аналық тақшаны сатып  алмастан бұрын қаражатыңызды, содан кейін ақшаңызға сәйкес тақша таңдаңыз, әрине сіз таңдаған аналық тақшаңыз компьютерге сәйкес болуы керек. Аналық тақшаның сырты көрікті болуы тиіс. Содан кейін конденсатордың көлеміне назар аударыңыз, оның көлемі конденсатордың қырында жазылады. Радиаторына қараңыз. Интернеттен таңдаған chipset-ңіздің жақсы немесе жаман екенін сұраңыз. Ең соңында аналық тақшаңыздың көлемі-  5 PCI-слот болатынына назар аударыңыз. Таңдау өте қиын, таңдау кезінде таныстарыңызбен ақылдасыңыз (ешқашан сатушыдан көмек сұрамаңыз, өйткені сатушының ең басты ақуалы- сату).Таңдауда сәттілік тілеймін!

Аналық тақшаны орналастыру

1. Өзіңіздің жаңа аналық тақшаңызды тоқ көзінен сақтаңыз.
2. Жұмыс үстелін бір немесе екі газетпен жабыңыз. Процессордың корпусын ашамыз. Аналық тақша орналасатын пластмассалық орын мен бекіту тетіктері сізге жақсы көрінуі керек. Құжатпен танысып, аналық тақшаны пайдалану кітапшасын оқып, есте сақтау керек.
3. Аналық тақшаны жанынан ұстап, корпустың ішіне кіргізіп, орнына түзулеп қоямыз. Барлық электрлік компоненттер (СРU сокетіне, SIMM\ DIMM және адаптер слотына байланысты) аналық тақшаның үстіңгі бөлігінде орналасуы керек, ал төменгі бөлігінде ешқандай компонент болмауы керек. Корпусты дұрыстау үшін, слоттық картаның корпустың артқы бөлігіндегі щельге қатынасып тұрғанын тексеріңіз.
4. Енді корпустың бекіту тетіктері аналық тақшаның бекіту тетіктеріне қалай жалғанғанына назар аударып, қағазға сызып отырыңыңыз.
5. Көптеген корпусқа тек қана аналық тақшаны бекітудің екі немесе үш тәсілін қолданады, соның өзінде тақшаның басқа бөлігі пластмассалық бөлшекке жақсы бекуі керек. Осы бөліктерді металды ілгішке немесе металды сілтеуішке бекіту керек, олар аналық тақшаны үстіңгі қабатынан немесе басқа да бөгде заттардың тиюінен сақтайды.Көрсетілген тетіктердің пайдалану анықтамасын аналық тақшаның пайдалану кітапшасынан көруге болады.
6. Аналық тақшаны корпустан ажыратып, пластмассалық бөлшектерді аналық тақшаның тетіктеріне салыңыз.Тетікке салғаннан кейін бөлшектерді тақшаның төменгі бөлігіне, яғни  орнына итеріңіз, ол өз орнында жақсы бекуі тиіс.
7. Аналық тақшаны толығымен орнатудан бұрын өшіріп- сөндіргіштер мен басқа құрылғыларды қосатындарын тексеріп алу керек. Көптеген  аналық тақшалар жақсы істейтін қосымша орнатқылармен шығарылған бірақ оны қайта тексерудің еш артықшылығы жоқ. ( Жаңа Pentium- кластық аналық тақшалар қарапайым адамдарға өте қолайлы). Егер сіз DIP- өшіргішін орнатсаңыз, пластмассалық слайдтарды дұрыс орналастыру үшін қарындаш пен қаламды қолданыңыз. Басқа құрылғыларды қосатындарын орналастыру үшін қолыңыз бен пинцетті қолданыңыз.
8. Аналық тақшаны  жанынан ұстап, пласмассалы бөлшектердің құрылысына сәйкес корпустағы орнына итеріңіз.Уайымдамаңыз әрқашанда алғашында аналық тақшаны орната алмауыңыз мүмкін. Бірақ үйреніп кетесіз.Тағы да адаптерлік слоттар корпусқа бұрынғыдай орналасқандығына көз жеткізіңіз. Аналық тақшаны орналастырып болған соң, тақшаның шеттерін жаймен басып, оның дұрыс орналасқандығына, қозғалмайтындығына сенімді екеніңізге көз жеткізіңіз.
9. Сіздің винтты (орамды) қатты тартатыныңызға сенімдімін. Орамды қатты тартуға болмайды, ондай жағдайда басқыш тақшалар қозғалмалы болады.Кейбір аналық тақшалардың орамға арналған тоқ өткізбейтін шайбалары болады, егер олар болатын болса, қолдануды ұмытпаңыз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II-ші тарау

Микропроцессордың даму тарихы.

1.  Микропроцессор 8086

1976 жылы Intel фирмасы 8086 микропроцессордың  үстінде жұмыс істеу күшейтілген.Оның  конденсатор мөлшер екі есе  үлкейген болатын , сонымен қатар  ақпараттық шиналардың мөлшері  16-дәрежеге үлкейген болатын,  сондықтан да микропроцессорға хабар тапсыру жылдамдық мүмкіншілігі екі есе үлкейді.Оның адрестік шиналар саны-20 битке маңызды үлкейген болатын. Сол сияқты үлкен 8080,8086 мирасқор болды. Сайып келгенде, олар 16-биттік сияқты өңдей алды , дәл осылай және 8-биттік 8086 және 8080 процессорлары болды. Олар арнайы бейнемен істеліп оперативті жад мөлшері 16 сегментке бөлініп 64 Кбайтқа тең болды . 8086 процессор үлкен ақпараттық жұмыс істеу құрылымдарға рұқсат етпей, сегменттердің шекаралары арқылы көшіп өту мәнде 8086 озып кетті. Компьютерлерде 8-биттік процессорлар құрылды, себебі 16- биттік микропроцессорге қосымша талап қойылды. Микросхеманың мына 16- биттік процессордың қолдануы өз бағасын ақтамады .

2. Микропроцессор 8088

Презентациядан 1-жылдан кейін 8086-ны, Intel фирмасы өңдеу туралы жариялады. Микропроцессор 8086: 16-биттіге өте ұқсас 8088 келді. Оның региторлары 20-адрестік сызықтардан, және шина саны 8-битке азайтылған болатын. 8- биттік сол уақытта техникалық қамтамасыз ету элементтері толық қолдануда көп таралған. Адым сияқты артқа микропроцессорлардың өңдеу тарихында 8088 процессор орнына арнайы компьютер оның базасында IBM процессорын аңдауы түсінік болатын . Ол Сегіз биттік шина болып микросхема базарында қолдануға рұқсат етті . Салыстыруға бар болу микропроцессорлармен Он алты биттіктің ішкі құрылым маңызды артықшылықтарды берді. 16- биттік регистор және бейімденуші бағдарламалары жеңілдетілді. Ол аз компьютерлердің үй іші өңдеуіне арналған базамен келді . Бұл сегіз-бит 8 қосымша сымдарды талап етті. Сайып келгенде бұларды екі микросхемалары әртүрлі болды .                             Жүйелік плата Intel 8088 микропроцессорында келіп Intel процессор 16- биттік болжаманы өзімен ұсынады. 16- биттік көбейту және бөлу қоса операцияларын 1Мбайт жадысымен 8088 микропроцессоры орындады. Ол барынша көп тәртіпте жұмыс істеді . Сондықтан жүйеге мүмкін сопроцессор қосылған . Процессор частотасы жиілікпен 4.77 МГц жұмыс істеді. Ол түрлі түсті теледидарға арналған . 4.77 МГц циклды частота жиілік жанында 210 нс магистралы болды. Ол енгізуді, шығаруды бес тактіге талап етіп 1.05 мкс . құрастырады. Процессор көп функцияналды құрылғылардан тұрды. 8088 микропроцессоры мекенжаймен команда сұрыптауын өндіретін, оның түсіндіріп беретін функцияларды орындады.

Компьютер корпусында микропроцессордың жанында басқа қосымша құрылғылардан: Үзулердің контроллерлері, таймерлер және шиналардың контроллерлері болды. Компьютерлік өнеркәсіп дамуы өлшемімен , құрылғылар аралық функциялардың бөліну ықшамдауы, және әрбір құрылғы өз функция орындау бағытында дамыды . Intel фирмасы өз микропроцессорларын жетілдіруді жалғастырды . 1982 жылға көз алдына микропроцессор 80286 келген болатын. Бірге қосылатын компьютерлердің және турборежима жасалуына негіздік чип болды.

3. Микропроцессор 80286

1982 жылға тағы микропроцессор 80286 көз алдына келген болатын . Ол қосымша сапаларға ие болып, Өнеркәсіпте жаңа микропроцессор толық қолданылады. Ол 16-разрядты шинадан және 16-биттік ішкі резистордан тұрды. Ол 6 МГц жиілікпен, ал содан соң 8 және 10 Мгц-пен жұмыс жасады. 20-разрядты шина орнына 24-адрестік шиналар болды. Бұл қосымшалар барынша адрестелетін жады 16 Мбайтқа толықты үлкейтуге мүмкіндік туғызды. Сонымен қатар Виртуалды жадыны қолдануға 80286 микропроцессоры рұқсат етті. 80286 арнайы құралдармен жабдықталып , оған нақты немесе виртуалды жадқа кез келген байт жатады. Микропроцессорда 16 Мбайт физикалық жад және 1008 Мбайт виртуалдының жұмыс істеуге мүмкіндік туғызады. Бәрі үлкен жад сегменттерге 64 Кбайт-пен бөлінген болатын.

4.Микропроцессор 80386

1985 жылға 80386 микропроцессоры жасалған болатын. 80386 микропроцессоры барлық сапаларға ие болды . Жұмыс істеу мүмкіншілік жоғары болды. Регистор мөлшерлері және шиналар саны 32-битке үлкейген болатын. Хабар беру жылдамдығы 16-биттік 80286 микропроцессорынан екі есе артты. Тап осы шинаның 32-битке артуымен, адрестік сызықтардың саны сонымен қатар 32-ге артты. Сонымен қатар виртуалды жад 16 триллион байттарымен жұмыс жасай алды, және ол бір секундта 3,4-милион операция орындай алды. Микропроцессор барлық қажетті орындауға соңғы болды. Ол үлкен артықшылықтарды берді.

Микропроцессорлардың  компаненттері

Микропроцессор-барлық есептеулер жүргiзiлетiн  компьютердiң негiзгi микросхемасы. Сызба түрiнде процессор, операциялық  жүйенiң ұяшықтарына ұқсайтын ұяшықтардан  тұрады, бiрақ бұл ұяшықтарда деректер сақталып қана қоймай, өзгертiлуi де мүмкiн. Процессордың iшкi ұяшықтарын регистрлар деп атайды.                                                                                                                              Басқа құрылғылармен және ең негiзгi- операциялық жүйемен процессор шиналар деп аталатын өткiзгiштер тобы арқылы байланысқан. Негiзгi шиналар үшеу: деректер шинасы, адрестiк шина, командалық шина.                                         

Адрестi шина.Intel Pentium процессорларында (атап айтқанда олар дербес компьтерлерде кең тараған) адрестi шина 32 - разрядты, яғни 32 паралель сызықтардан құралған. 32 нөлдер мен бiрлер комбинациясы жедел жадының бiр ұяшығын нұсқайтын 32-разрядты адрес құрады.                                                 Деректер шинасы. Бұл шина арқылы процессор регистрiнен операциялық жүйеге және керi деректердiң көшiру жұмысы жүргiзiледi. Intel Pentium процессорлар базасы негiзiнде жиналған компьютерлерде деректер шинасы 64-разрядты, яғни бiр рет өңдеуге бiрден 8 байт жеткiзiлетiн 64 арналардан тұрады.                Командалар шинасы.Процессор деректердi өңдей алу үшiн оған командалар қажет. Ол өзiнiң регистрiнде сақталған байттармен не iстеу керек екенiн бiлуi керек. Бұл командалар да процессорге операциялық жүйеден жеткiзiледi, бiрақ деректер массивтерi сақталған емес, программалар сақталған аймақтан жеткiзiледi. Командалар да байттар түрiнде берiлген. Ең жай командалар бiр байтқа сыяды, бiрақ кейбiреулерiне екi, үш одан да көп байт қажет. көптеген қазiргi заманғы процессорллардың командалар шинасы 32-разрядты (мысалы, Intel Pentium процесорларында), бiрақ 64-разрядты және 128-разрядты процессорлар да бар.                                                                                                                      Процессордың командалар жүйесi. Жұмыс барысында процессор өзiнiң регистрiнде, операциялық жүйе өрiсiнде және де процессордың сыртқы порттарында орналасқан деректердi қамтамасыздандырады. Ол деректердiң бiр бөлiгiн деректер, бiр бөлiгiн- адрестi деректер, ал тағы бiр бөлiгiн - командалар түрiнде бередi. Процессордың деректерге қолдана алатын командалар жиыны процессордың командалар жүйесiн құрады. Бiр түрге жататын процессорлардың командалар жүйесi бiрдей немесе жақын болады. әр түрге жататын процессорлар командалар жүйесi бойынша ажыратылады және өзара алмастырылмайды.