ПОӘК 042-18. 39 113/01-2013 10. 09. 2013 ж. №1 басылым 107 беттің 1

ПОӘК 042-18.39.1.113/01-2013 
10.09.2013 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.  8086  және  8088 
процессорларында  бір  бұйрықты  орындау  үшін  12  такт  кетеді.  286  және  386  процессорларында  бұл 

ПОӘК 042-18.39.1.113/01-2013 
10.09.2013 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 -5.55 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.  

ПОӘК 042-18.39.1.113/01-2013 
10.09.2013 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) (VLB-
дағыдай)  көрінеді.  Бірінші,  негізгі  секция  -  8-разрядты  (90  контактілі),  екіншісі  -  16-  разрядты 
кеңейтуші  (22 контакттілі), үшінші  - 32- 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 - 25..50 МГц, алмасудың 
шекті жылдамдығы - 130 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 2.1 - 66 МГц дейін), істеп шығару қабілеттілі - 132 
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 

ПОӘК 042-18.39.1.113/01-2013 
10.09.2013 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?  

ПОӘК 042-18.39.1.113/01-2013 
10.09.2013 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 60 – 70 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. 

жүктеу/скачать 2,59 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: