Байланысты: Есептеу техникасы және ақпараттық технологиялар туралы бастапқы мәліметтер
Есептеу техникасы және ақпараттық технологиялар туралы бастапқы мәліметтер Сипаттау кезінде дербес компьютердің құрамы айқындалады оған кіретін компонент, принциптері, олардың өзара іс-қимыл, сондай-ақ олардың функциялары мен сипаттамалары. Барлық дерлік әмбебап ЭЕМ көрсетеді классикалық неймановскую сәулет, ұсынылған схемасы. Бұл тәсіл көбіне тән үшін де, микроэем және мини ЭЕМ және ЭЕМ-нің жалпы мақсаттағы.
Дербес компьютердің негізгі компоненттері қарастырайқ. Негізгі бөлігі жүйелік тақшаның — микропроцессор (МП) немесе CPU (Central Processing Unit), ол басқарады, барлық тораптар ӨК бағдарламасына сипаттайтын алгоритм шешілетін міндеттер. МП бар күрделі құрылымы түрінде электрондық логикалық схема. Ретінде оның компонентін бөліп көрсетуге болады:
A). АЛҚ — арифметикалық-логикалық құрылғы орындау үшін арифметикалық және логикалық операцияларды деректермен және мекенжайы жады;
Б). Регистрлер немесе микропроцессорлық жад — сверхоперативная память жұмыс істейтін жылдамдығы процессордың АЛУ жұмыс істейді дәл олармен;
B). БҚ — басқару құрылғысы — барлық тораптарының жұмысын басқару МП арқылы әзірлеу және беру оның басқа компоненттеріне басқаратын импульс түсетін кварц тактового генератор, ол қосқан кезде, PC бастайды вибрировать тұрақты жиілігі (100 МГц, 200-400 МГц). Бұл тербелістер және қояды, жұмыс қарқыны бүкіл жүйелік тақшаның;
Г). СПр — үзілістер жүйесі — арнайы тіркелімі сипаттайтын күйі МП мүмкіндік беретін жұмысын тоқтатады МП кез келген уақытта дереу өңдеу үшін біраз келіп түскен сұрау, немесе қою, оны кезек; сұрау салуды өңдегеннен кейін СПр қамтамасыз етеді қалпына келтіру үзілген процесс;
Д). Басқару құрылғысы жалпы шиной — интерфейсная жүйесі.
Мүмкіндіктерін кеңейту үшін ДК арттыру және функционалдық сипаттамаларын микропроцессордың қосымша жеткізілуі мүмкін математикалық сопроцессор, қызметші үшін кеңейту жиынтығын команда МП. Мысалы, математикалық сопроцессор, IBM-үйлесімді ДК мүмкіндіктерін кеңейтеді ШК есептеу үшін өзгермелі нүктесі; сопроцессор, жергілікті желілер (LAN-процессор) кеңейтеді функциялары МП желілерінде.
Сипаттамалары: процессор:
жылдамдығы (өнімділік, тактілік жиілігі) — операциялардың саны, орындалатын секундына.
разрядность — барынша көп екілік разрядтар саны, олар бір уақытта орындалуы мүмкін машиналық операция.
1.2 Түсінігі ЭЕМ архитектурасын. Фон-Нейман принципі
Сәулетімен ДК-деп аталады оның сипаттамасы біршама жалпы деңгейі қамтитын сипаттамасы пайдаланушылық мүмкіндіктерін бағдарламалау жүйелерінің команда жүйелерді адрестеу жад ұйымдастыру. Сәулет айқындайды әрекет принципін, ақпараттық байланыстар өзара байланысы негізгі логикалық түйіндерін компьютер: процессор; жедел ЗУ, Сыртқы ЕСҚ және перифериялық құрылғылар.
Классикалық принциптері, ЭЕМ-нің ұсынылды 1946 жылы ретінде белгілі фон-Нейман принципі».
Олар мынадай:
Пайдалану екілік деректерді ұсыну жүйесін
Авторлары сенімді көрсетті артықшылықтары екілік жүйесі үшін техникалық іске асыру, ыңғайлылығы және қарапайымдылығы орындау, онда арифметикалық және логикалық операциялар. ЭЕМ болат өңдеуге және нечисловые ақпарат түрлері — мәтіндік, графикалық, дыбыстық және басқа да, бірақ екілік кодтау деректер әлі құрайды ақпараттық негізін қазіргі заманда кез-келген компьютер.
Принципі сақталатын бағдарлама Нейман бірінші догадался бағдарламасы, сондай-ақ ретінде сақталады және нөлдердің бірлік, әрі сол есте және онымен өңделетін сандар. Болмауы қағидатты арасындағы айырма бағдарламасына және деректермен мүмкіндік берді ЭЕМ-өзі қалыптастыру үшін бағдарлама нәтижелеріне сәйкес есептеулер. Басқару құрылғысы (БҚ) және арифметикалық-логикалық құрылғы (АЛҚ) қазіргі компьютерлерде біріктірілген бір блок — процессор болып табылатын түрлендіргіш түскен ақпараттарды жады және сыртқы құрылғылар.
Жады (СҚ) ақпаратты сақтайды (деректер). Есте сақтау құрылғысы заманауи компьютерлер «многоярусно» және қамтиды жедел есте сақтау құрылғысы (ОЗУ) мен сыртқы есте сақтау құрылғылары (ВЗУ).
ОЗУ — бұл құрылғы, хранящее ақпаратты, компьютер тікелей жұмыс істейді қазіргі уақытта (исполняемая бағдарлама бөлігі, оған қажетті деректер, кейбір басқарушылар бағдарламасы).
ВЗУ — құрылғылар әлдеқайда сыйымдылығы қарағанда, ОЗУ, бірақ айтарлықтай көп медленны.
Принципі дәйекті операцияларды орындау:
Құрылымдық негізгі жады тұрады, нөмірленген ұяшықтар. Процессору еркін уақыт сәтінде қол жетімді кез келген ұяшық. Осыдан мүмкіндік беруге облыстар аттары жад болатындай етіп запомненным оларға мәндерге еді кейіннен жүгінуге немесе оларды ауыстыруға бағдарламаны орындау барысында пайдалана отырып, берілген атаулар.
Принципі еркінше қатынау ұяшықтарына ram Бағдарламалар мен деректер сақталады, белгілі бір жад. Сондықтан ЭЕМ емес, ажыратады, ол сақталады, осы радионы жадта сан, мәтін немесе команда. Үстінен командалар орындауға болады сол сияқты және мәліметтерде.
BIOS — базалық жүйесі, енгізу-шығару, сақталатын ПЗУ және арналған орындау үшін базалық аппараттық функциялардың ерекшеліктерін ескере отырып, аппараттық бөлігін нақты ТӘСІЛДЕРІ. Осы тәуелсіздігі қамтамасыз етіледі операциялық жүйе және қолданбалы бағдарламалар ерекшеліктеріне ДЭЕМ, онда олар жұмыс істейді.
1.3 BIOS. Тиеу жүйелілігі ЭЕМ
BIOS қамтиды бағдарламалық қолдау стандартты ресурстар ДЭЕМ және диагностикасын қамтамасыз етеді аппараттық құралдар, олардың конфигурациясы және шақыру тиеушінің операциялық жүйесі. Әдетте BIOS байланған нақты түріне жүйелі төлем.
Соңғы уақытта BIOS көбінесе сақтайды Flash жад жол беретін қайта жазу мазмұнды. Бұл жаңарту BIOS нұсқасын, алайда, сырт жағы бұл мүмкіндігі болып табылады шығару ПЭВМ істен бүлінуі BIOS кезінде дұрыс емес, оны қайта жазу немесе әсерінен вирустар.
Жаңарту үшін BIOS жаңа нұсқасын дұрыс тікелей дайындаушы жүйелік тақшаның немесе сайттар сақтайтын мұндай нұсқалары. Жеке өндірушілер BIOS (фирманың AMI, Award, Phoenix) нақты жалақы олардың настраивают: Осы орнату (пысықтай) базалық BIOS нұсқаларын айналысады дайындаушылар жүйелік тақшаның.
BIOS функциялары бөлінеді келесі топтар:
Инициализациялау және тестілеу аппараттық құралдарын енгізу тамақтану — POST (Power On Self Test)
Орнату және конфигурациясы аппараттық құралдарға жүйелік — BIOS Setup
Жүктеу операциялық жүйе дискілік тасығыштарды — Bootstrap Loader
Қызмет көрсету аппараттық үзулерді жылғы жүйелік құрылғылардың (таймер, пернетақта, дискілер) — BIOS Hardware Interrupts
Пысықтау базалық функциялар бағдарламалық өтініштерін (сервистерді) жүйелік құрылғылар -BIOS Services
Барлық осы функцияларды орындайды жүйелік модуль System BIOS, хранящийся » микросхеме ТЕСҚ немесе флэш-жад, белгіленген тиеледі.
Жүйесі CMOS (энергозависимая жады СМОЅ). Ерекшелігі сол жад мынада: ол қуат арнайы қорек көзінен, қарамастан немесе өшірулі негізгі қорек көзі. Оған туралы ақпарат иілгіш дискілерде, қатты дискіде, процессоры, сондай-ақ айғақтар жүйелік сағат. Іске қосу ВІОЅ
Қосу кезінде компьютердің адрестік шинасына процессор қойылады бастапқы мекен-жайы. Процессор жүгінеді және осы мекен-жай бойынша бірінші команда. Содан кейін жұмыс істей бастайды басқарған. Өйткені, ОЗУ ешқандай ақпарат онда бастапқы мекен-жайы көрсетіледі ПЗУ. Бағдарламаның жүрген ПЗУ құрайды базалық жүйесі, енгізу-шығару. Функциясы осы жүйенің тексеруді жүзеге асырады құрамын және жұмыс істеу қабілетін компьютерлік жүйесін, сондай-ақ, қамтамасыз етеді өзара іс-қимыл осындай құрылғылармен, пернетақта, монитор және айқындалады. Жүйесі CMOS (энергозависимая жады СМОЅ). Ерекшелігі сол жад мынада: ол қуат арнайы қорек көзінен, қарамастан немесе өшірулі негізгі қорек көзі. Оған туралы ақпарат иілгіш дискілерде, қатты дискіде, процессоры, сондай-ақ айғақтар жүйелік сағат. Іске қосу ВІОЅ Жұмыс бағдарламаларын, жазылған микросхеме ВІОЅ, көрінеді қара экранда бегущими ақ строчками. Осы кезде компьютер өз құрылғыларын тексереді. Ең алдымен тексеру орындалады ram (қанша және барлық, ол тәртіппен). Бар-жоғы тексеріледі, қатты дискілерді және орнатылмаған иілгіш дискілер, сондай-ақ болуы пернетақта. Егер бірдеңе жұмыс істемесе, бағдарламаны орындайтын тексеру, ақауы туралы баяндайды. Егер барлық тәртіппен болса, онда бағдарламаның ВІОЅ өз жұмысын аяқтап соңына береді командасын жүктеу дискіден жедел жадқа арнайы бағдарламалар пакеті деп аталатын операциялық жүйе. Кейін бұл пакет жүктеледі, ол өз жұмысын бастайды және бұдан былай барлық, бұл біз компьютермен жүреді операциялық жүйесінің басқаруымен. Енді біз ісі тек онымен және біз ұмытып, бұл компьютер бар процессор, оған қажет қандай да бір нұсқаулықтар және мәліметтер. Енді барлық жұмысты процессор басқа құрылғылармен өзіне операциялық жүйе, ал бізге тек жұмыс істеуді үйрену оған, дәлірек айтқанда, бұл бағдарламалар пакетін, жүктеу және иілгіш диск. Ол үшін арнайы иілгіш диск, ол деп атайды, жүйелік. Осындай әдіспен іске қосады компьютер кезіндегі ақаулықтарды жою.
Мақсаты, функциялары базалық бағдарламалық құралдарды, исполняемая бағдарламасы
Бағдарламалық қамтамасыз ету Бағдарлама — бұл упорядоченные командалардың реттілігі. Түпкі мақсаты кез келген компьютерлік бағдарламаның басқару аппараттық құралдары. Тіпті бірінші көзқарас бағдарламасы жоқ өзара іс-қимыл жасайды құрал-жабдықтармен талап етеді ешқандай деректерді енгізу құрылғыларынан енгізу және жүзеге асырады шығару деректерді енгізу құрылғылары, бәрібір оның жұмысы негізделген басқару аппараттық құрылғылармен компьютер.
Аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету компьютерде жұмыс істейді ажырағысыз байланыс және үздіксіз өзара іс-қимыл. Қарамастан, біз осы екі бөлек екенін ұмытпау керек олардың арасындағы бар диалектикалық байланыс бар, және бөлек оларды қарастыру болып табылады кем дегенде шартты.
Бағдарламалық қамтамасыз ету құрамы есептеу жүйесі деп атайды бағдарламалық конфигурация. Бағдарламалар арасында, жеке тораптары мен блоктары байланыс бар — көптеген бағдарламалар жұмыс істейді сүйене отырып, және басқа да төменгі деңгейдегі, яғни, біз туралы айтуға межпрограммном интерфейс. Мүмкіндігі болуының мұндай интерфейс да негізделген болуы техникалық шарттар мен хаттамалар өзара іс-қимыл, ал іс жүзінде ол қамтамасыз етіледі бөлуге бағдарламалық қамтамасыз ету бірнеше өзара бір-бірімен деңгейдегі. Деңгейі бағдарламалық қамтамасыз ету білдіреді пирамидальную құрылымы. Әрбір келесі деңгейіне сүйенеді бағдарламалық қамтамасыз ету алдыңғы деңгейлер. Мұндай членение үшін ыңғайлы барлық жұмыс кезеңдерін есептеу жүйесімен бастап бағдарламаларды орнату дейін тәжірибелік пайдалану және техникалық қызмет көрсету. Байқасаңыз, әрбір вышележащий деңгейін арттырады функционалдығы бүкіл жүйесі. Мысалы, есептеу жүйесі бағдарламалық қамтамасыз ету, базалық деңгейдегі емес атқаруға қабілетті көптеген функцияларды, бірақ анықтауға мүмкіндік беретін жүйелік бағдарламалық қамтамасыз ету.
Базалық деңгей. Ең төменгі деңгей бағдарламалық қамтамасыз ету ұсынады базалық бағдарламалық қамтамасыз ету. Ол үшін өзара іс-қимыл базалық аппараттық құралдары. Әдетте, базалық бағдарламалық құралдар тікелей құрамына кіреді базалық жабдықтарды және сақталады арнайы микросхемах деп аталатын тұрақты запоминающими құрылғылары (ТЕСҚ — Read Only Memory, ROM). Бағдарламалар мен деректер жазылады («тігіледі») микросхемалар ПЗУ кезеңінде өндіріс және өзгертілуі мүмкін емес процесінде пайдалану.
Жағдайларда, өзгерту, базалық программалық құралдарды пайдалану кезінде техникалық жағынан орынды болып табылады, орнына микросхемалар ПЗУ қолданылады перепрограммируемые тұрақты есте сақтау құрылғылары (ППЗУ — Erasable and Programmable Read Only Memory, EPROM). Бұл жағдайда, өзгерту ұстау ПЗУ орындауға болады тікелей құрамы есептеу жүйесінің (мұндай технология деп аталады флэш — технология), сондай-ақ одан тысқары, арнайы құрылғыларда, деп программаторами.
1.5 Түрлері, мақсаты, функциялары, ерекшелігі, перифериялық құрылғылар
Пернетақта — клавишное басқару құрылғысы дербес компьютермен. Үшін қызмет етеді енгізу алфавиттік-цифрлық (таныс), сондай-ақ басқару командалары. Комбинациясы монитор мен пернетақтаны қамтамасыз етеді қарапайым интерфейс пайдаланушы. Пернетақта көмегімен басқарады компьютерлік жүйе көмегімен монитор алады, оған оклик. Жұмыс істеу принципі. Клавиатура жатады стандартты құралдарына дербес компьютер.