Определение компьютера

^[1]

 

Интегралды схема

Микросхема; Чип 

Integrated circuit; Chip

 

Транзисторлардың пайда болуы екінші деңгейлі компьютерлердің пайда болуына себеп болса, интегралды схемалардың пайда болуы есептеуіш техникасының жаңа этапының, яғни үшінші деңгейлі машиналардың дамуына жол ашты. Кристалл деп те аталатын интегралды схема көлемі 10мм шамасында болатын кремнийлі кристалдардың үстіңгі қабатында жасалынған кішігірім электронны схема түрінде болып келеді.

Алғашқы интегралды схемалар 1964 ж пайда болды. Алдымен олар тек космостық және әскери техникаларында пайдаланылатын болды. Қазір болса, оларды күнделікті пайдаланылатын тұрмыстық құралдардан, автомобильден көруімізге болады. Ал компьютерлер бұндай схемаларсыз тіпті болу мүмкін емес.

 

 

Интегралды схемалардың пайда болуы есептеуіш техниканың нағыз революциясын туғызды. Мәселен, 1 ғана интегралды схема мыңдаған транзисторлардың орнын алып, ал транзистор өз кезінде 40 электронны лампалардың орнына қолданылады. Бір сөзбен айтқанда, бір майда кристалл 30 тонндық Эниактың есептеуіш мүмкіндіктерімен теңестіріледі.

 

1943 жылдың ортасында алғашқы электронды есептеуіш машинаны құрастырудың жұмысы басталды. Бұл жұмысының жетекшілері американдық  ғылымдар Моучли және Эккерт еді.

1943 жылдың маусым айында артилериялық басқармасы Пенсильвандық университетімен «Баллистикалық кестелерді есептеуге арналған электронды машинаны» құрастыруы бойынша келісім шарт жасады. Басты инженери Эккерт, ал Моучли жұмыс жетекшісі болып тағайындалды.

«Электронды-цифрлы интегртор және есептеуіш» (Electronical Numerical Integrator and Calculator, қысқаша ENIAC).

  деп аталынатын машина құру үшін 10 инженер, 200-ден аса техниктер екі жарым жылдай жұмыс істеді.

 

Әскери мақстаттарға арналатын болған ENIAC Жапонияның капитуляциясынан екі айдан кейін дайын болған. Бұл өте ірі құрылыс болған (ұзындығы 30 метрдан аса, жалпы көлемі 85 м3, ал салмағы 4 африкалық пілдермен теңес болды), П-түрінде келтіріген 40 панельден тұратын және 18000 астам электр лампалары, 1500 релесі бар машина. Ал қажет энергиясы орта шамалы заводқа сәйкес, яғни 150 кВт.

 

 

Когда все лампы работали, инженерный персонал мог настроить ENIAC на какую-нибудь задачу, вручную изменив подключение 6 000 проводов. Все эти провода приходилось вновь переключать, когда вставала другая задача.

 

 

Енді  ЭЕМ-ның жұмыс атқару, ақпаратты өңдеу жылдадығы 100 есе асты, ал көлемдері едәуір кішірейді.

Жоғарыда айтылғандай интегралды схема – кремнийлі негізінің үстінде элементтері (транзисторлар, резисторлар, конденсаторлар и диодтар) мен байланыстары (жіп тәрізді арнайы сымдар) орналасқан, электронды схеманың функциясын орындайтын микроэлектрондық құрылғы. Құрамындағы элементтер санына байланысты келесідей шартты түрде бөлінеді:

- кішкентай,  бір кристалл ішінде 100-ден кіші  элементі бар; 

- орташа - 1 000-ден кіші;

- үлкен - 10 000-ден кіші;

- өте үлкен - 1 000 000-ден кіші;

- ультра - 1 000 000 000-ден кіші;

- гига - 1 000 000 000-нан астам

 

Chip on board

Chip on board - корпуссыз чип, басылатын платаға тікелей орнатылады. Контактілерді орнатқаннан кейін микросхеманы қауіпсіздігі үшін және өткізгіштердің тотығуын болғызбау үшін бұндай чипке эпоксидті смола құйылады.

 

Chip package

Chip package - микросхеманың корпус түрі, өлшемдерімен, пішінімен және контактілер санымен ажыратылады.

 

Chipset

Chipset – белгілі бір типтің функцияларын іске асыру үшін негізгі электр схемалары бар микросхема жиынтығы.

 

Топология авторы

Топология авторы - интегралды схемаларда – шығармашылық жұмыс нәтижесінде интегралды схема топологиясын құрған адам.

 

 

 

Корпуссыз интегралды схема

Bare integrated circuit

Корпуссыз интегралды схема – қорғау қабығы жоқ интегралды схема. Корпуссыз интегралды схемаларды пайдалану өзіндік көпмикросхемды кешендерін құрастырып, кейіннен қорғау қабығына орналастыруға мүмкіндік береді.

 

Үлкен интегралды схема (ҮИС)

Large scale integration (LSI)

Үлкен интегралды схема – бір кристалл ішінде саны 100 мыңнан кіші қарапайым логикалық элементтері бар интегралды схема.

 

Микрокомпьютер

Microcomputer

Микрокомпьютер - микропроцессор, жады және енгізу/шығару құрылғылары интегралды схеманың бір жағында орналасқан.

 

Микроконтроллер

Микроконтроллер – арнайы микрокомпьютер; принтер, терминалдарды және басқа ақпаратты жеткізу құралдарды басқару үшін шығарылған.

 

Микропроцессор 

Microprocessor

Микропроцессор  – бір немесе бірнеше байланысқан интегралды схемалар түінде келтірілген процессор. Микропроцессор, регистрлерден, сумматорлардан, командаларды есептеушіден және көлемі кіші жады  басқару тізімінен тұрады.

 

Байланыс дәріс сабағы

 

 

№	Тақырыбы
1	Информация және информатика. Есептеуіш техниканың дамуы	1
2	ДК –дің архитектурасы. Информацияны сақтау және жеткізу	1
3	Программалық жабдықтау	1
4	MS-DOS операциялық  жүйесі. Қабықша-программалар: FAR manager, NortCom, TotalCom,	2
5	WINDOWS жүйесінде жұмыс істеу  негіздері	1
6	Windows анықтамалық жүйесі. Жолшы (Проводник)	1
7	WINDOWS-тың стандарттық программалары	1
8	Microsoft Word мәтіндік редакторы	2
9	Microsoft Excel электронды кестелері	2
10	MS Access. Мәліметтер қорының  негізгі объектілері	2
	Барлығы:	14

 

 

 

 

Дәріс № 1 (1с)

Тақырыбы: «Информация  және информатика. Есептеуіш техниканың дамуы»

Жоспар

1.     Информация түрлері және деректерді өңдеу

2.     Информатика пәні

3.     Есептеуіш техниканың қысқаша даму тарихы

4.     ЭЕМ-де мәліметтерді сақтау түрлері және өлшемдері

5.     Компьютер жүмысының приіщипі

 

 

Информация — дәл анықтамасы жоқ кең үғым. Қарапайым түрде айтқанда, түрлі нысандар, қүбылыстар мен процестер жөне т.б. жөніндегімағлүматтар информация делінеді. Мысалы, айналадағы кеңістіктен жер жағдайы, өсімдіктер женінде квп информация ала-мыз. Ауаданайзағайдың ойнауы — күннің бүлтты екенін жене жау-ын жаууы мүмкіндігін, т.б. білдіретін информация. Кешеге ілінген бағдаршамныңжасыл не қызыл түсте жарықтануы — жолды кесіп өтуге болатынын не болмайтынын білдіретін информация. Радио, телевизор арқылыберілетін хабарлар мен ғылыми-техникалық жаңа-лықтар да информация түрлерінің бірі.

Қоғам өмірінің сандық зандьшығын бейнелейтін статистикалық информация ете күрделі. Онымен айналысатын  арнайы үйымдардың өр жылда не тоқсан сайын дайындаған информациясын  басшылыққа алмай, ел экономикасын ғьшыми түрде басқаруды үйымдастыру мүмкін болмас еді. Үшу траекториясына әсер ететін бүкілөлемдік тартылыс заңын, денеге үйкеліс әсерін және т.б. қажетті информа-цияны білмей, ғарыш кемесін үшыруға болмайтыны да белгілі.

Информацияны сандық, мөтін, кесте, сурет сияқты түрлі түрде  көрсетіп, жинастыруға болады. Мысалы, өсімдіктің биологиялық қасиетгерін  зерттеп, нетижесін кесте түрінде  дайындау; рентген сәу-лелері арқылы адам организмі кескінін суретке  түсіру; мәліметтік информацияны газет, журнал беттерінде басып шығару, т.б.

Көп салалы халық шаруашылығының күн санап өркендеуіне байланысты, түрлі информацияны жинастыру, оңдеу, сақтау жөне оларды түтынушыларға тез  жеткізіп беру процестері (информациялық  процестер) үлкен колемді әрі  маңызды жүмыстардың бірі болып  отыр.

50-жылдардың бас кездерінен  бастап көптеп жарыққа шыға  бас-таған электронды есептеуіш  машиналарын (ЭЕМ-дерді) осы жүмыс-тарға  пайдалану оларды орындаудың  шапшандығын күрт арттыруға мүмкіндік  туғызуда. ЭЕМ-ді компьютер деп,  автоматты қүрылғының не адамның  өндеуіне бейімделіп дайындалған  сандық, символдық, мәтіндік, т.б,  информацияны деректер не берілгендер  деп те атайды.

Деректер (берілгендер) - информацияға тең келе бермейтін үғым. Олар - информацияның  ддалекгикалық қүрылымды бөлімі, тіркелген түрлі белгілер мен  сигналдар. Мысалы, Морзе әліппесі арқылы қабыл-данған телеграмма, физикалық  дененің механикалық қозғалысының формула бойынша жазылуы, қүбылыстың электрлік, магниттік сипаттамалары  жөне т.б. Белгісіз тілде жазылған кітаптың ішінде жазылғаңдар да сол сетге  көрінген деректер (информация емес). Шифр ашылса, кітап мазмүны таныс тілге  аударылса, олар жөнінде инфор-мация  алынады.

Деректермен жүмыс істеудегі  мынадай әрекетгерді атауға болады:

—               шешім жеткілікті түрдё, толық болуы үшін деректерді жииау;

—               қол жеткізуге мүмкін ететіңцей етіп, деректерді формальдау (мысалы, үшып бара жатқан ғарыш кемесінің траекториясын теңдеу-лер жүйесі арқылы модельдеу);

—               есепті шешудегі артық деректерді алып тастау үшін оларды сузгілеу (фильтрлеу);

—               түсінуге жеңіл болу үшін деректерді реттеп, сорттау;

сақтауға жеңіл болуы  жөне жоғалып, бүзылып кетпеуі үшін деректерді архивтеу және қоргау. Дәріс № 1 (1с)

Тақырыбы: «Информация  және информатика. Есептеуіш техниканың дамуы»

Жоспар

6.     Информация түрлері және деректерді өңдеу

7.     Информатика пәні

8.     Есептеуіш техниканың қысқаша даму тарихы

9.     ЭЕМ-де мәліметтерді сақтау түрлері және өлшемдері

10.                       Компьютер жүмысының приіщипі

 

 

Информация — дәл анықтамасы жоқ кең үғым. Қарапайым түрде айтқанда, түрлі нысандар, қүбылыстар мен процестер жөне т.б. жөніндегімағлүматтар информация делінеді. Мысалы, айналадағы кеңістіктен жер жағдайы, өсімдіктер женінде квп информация ала-мыз. Ауаданайзағайдың ойнауы — күннің бүлтты екенін жене жау-ын жаууы мүмкіндігін, т.б. білдіретін информация. Кешеге ілінген бағдаршамныңжасыл не қызыл түсте жарықтануы — жолды кесіп өтуге болатынын не болмайтынын білдіретін информация. Радио, телевизор арқылыберілетін хабарлар мен ғылыми-техникалық жаңа-лықтар да информация түрлерінің бірі.

Қоғам өмірінің сандық зандьшығын бейнелейтін статистикалық информация ете күрделі. Онымен айналысатын  арнайы үйымдардың өр жылда не тоқсан сайын дайындаған информациясын  басшылыққа алмай, ел экономикасын ғьшыми түрде басқаруды үйымдастыру  мүмкін болмас еді. Үшу траекториясына әсер ететін бүкілөлемдік тартылыс заңын, денеге үйкеліс әсерін және т.б. қажетті  информа-цияны білмей, ғарыш кемесін  үшыруға болмайтыны да белгілі.

Информацияны сандық, мөтін, кесте, сурет сияқты түрлі түрде  көрсетіп, жинастыруға болады. Мысалы, өсімдіктің биологиялық қасиетгерін  зерттеп, нетижесін кесте түрінде  дайындау; рентген сәу-лелері арқылы адам организмі кескінін суретке  түсіру; мәліметтік информацияны газет, журнал беттерінде басып шығару, т.б.

Көп салалы халық шаруашылығының күн санап өркендеуіне байланысты, түрлі информацияны жинастыру, оңдеу, сақтау жөне оларды түтынушыларға тез  жеткізіп беру процестері (информациялық  процестер) үлкен колемді әрі  маңызды жүмыстардың бірі болып  отыр.

50-жылдардың бас кездерінен  бастап көптеп жарыққа шыға  бас-таған электронды есептеуіш  машиналарын (ЭЕМ-дерді) осы жүмыс-тарға  пайдалану оларды орындаудың  шапшандығын күрт арттыруға мүмкіндік  туғызуда. ЭЕМ-ді компьютер деп,  автоматты қүрылғының не адамның  өндеуіне бейімделіп дайындалған  сандық, символдық, мәтіндік, т.б,  информацияны деректер не берілгендер  деп те атайды.

Деректер (берілгендер) - информацияға тең келе бермейтін үғым. Олар - информацияның  ддалекгикалық қүрылымды бөлімі, тіркелген түрлі белгілер мен  сигналдар. Мысалы, Морзе әліппесі арқылы қабыл-данған телеграмма, физикалық  дененің механикалық қозғалысының формула бойынша жазылуы, қүбылыстың электрлік, магниттік сипаттамалары  жөне т.б. Белгісіз тілде жазылған кітаптың ішінде жазылғаңдар да сол сетге  көрінген деректер (информация емес). Шифр ашылса, кітап мазмүны таныс тілге  аударылса, олар жөнінде инфор-мация  алынады.

Деректермен жүмыс істеудегі  мынадай әрекетгерді атауға болады:

—               шешім жеткілікті түрдё, толық болуы үшін деректерді жииау;

—               қол жеткізуге мүмкін ететіңцей етіп, деректерді формальдау (мысалы, үшып бара жатқан ғарыш кемесінің траекториясын теңдеу-лер жүйесі арқылы модельдеу);

—               есепті шешудегі артық деректерді алып тастау үшін оларды сузгілеу (фильтрлеу);

—               түсінуге жеңіл болу үшін деректерді реттеп, сорттау;

—               сақтауға жеңіл болуы жөне жоғалып, бүзылып кетпеуі үшін деректерді архивтеу және қоргау.

Жалпы, күрделі информациямен  жүмыс істеу үлкен еңбекгі  қажет ететін болғандықтан, едетте ол алдымен арнайы программалау тілі арқылы автоматгы түрде түрлендіріледі.

Мақсатқа жету үшін информацияны ЭЕМ-де арнайы ережелер бойышла түрлендіру оны өңдеу деп аталады. ЭЕМ  арқьшы деректерді ендеу машинаға түсінікті  нүсқаулар тізбегі (лрограмма —  өңдеу бағдарламасы) арқылы жүргізіледі.