Бүгінгі күнгі есептеу техникасының архитектурасы

· Компьютердің архитектурасы және компьютер жұмысын ұйымдастыру принциптері.

· Компьютердің аппараттық жабдықтамалары. Жадының құрылымы.

· Компьютердің сыртқы құрылғылары.

Есептеу техникасы - кез-келген ақпарат түрін автоматты түрде жылдам өңдеуге арналған электрондық құрылғылар жиыны. Бір-бірімен нақты түрде байланысып,біртұтас кешендік қызмет атқара алатын құрылғылар жиыны есептеу жүйесі деп аталады. Есептеу жүйелерінің орталық құрылғысы электрондық есептеу машинасы (ЭЕМ) немесе компьютер болып саналады.

Электрониканың дамуы компьютердің жаңа түрін–жеке пайдаланатын дербес компьютерлерді (ДК) көптеп шығаруға жол ашты. Компьютерлерді өндіріс пен жобалау ісінде, ғылыми-зерттеу істері мен білім беруде пайдалану миллиондаған адамдардың жұмыстарының мазмұны мен орындалуын түбегейлі түрде өзгертті десе болады.

ДК жұмыс істеу принципі. Компьютердің барлық есептеу және информация өңдеу істерін атқаратын негізгі құрылғысы-орталық процессор. Бір интегралдық схемадан тұратын процессор микропроцессор деп аталады.

Енгізу құрылғысы (пернетақта, тышқан, сканер) компьютерге мәлімет енгізу қызметін атқарады. Шығару (мәлімет алу) құрылғысы компьютердің жұмыс нәтижесін адамдарға жеткізу үшін қолданылады. Есте сақтау құрылғысы программаларды, мәліметтерді және жұмыс нәтижелерін сақтауға арналған. Ол сыртқы және ішкі болып екіге бөлінеді.

Оперативті есте сақтау құрылғысы немесе ДК-нің жедел жады (RAM – Random Access Memory), сондай-ақ тұрақты есте сақтау құрылғысы (ROM-Read-only Memory) компьютердің ішкі жадын құрайды, осы екеуімен процессор жұмыс кезінде мәлімет алмасып отырады.

Қатты магниттік диск (винчестер) ДК программалары мен көлемді мәліметтерді еске сақтайды. Олардың көлемі оншақты Гбайттан жүздеген Гбайттарға дейін бола береді. Алмалы-салмалы мәлімет жинақтауыш-иілгіш магниттік дискінің (флоппи-дискілер немесе дискеттер) диаметрі 3,5 дюйм (88 мм), ал сақтайтын информация көлемі -1,44 Мбайт болады.

Орталық процессор жедел жадтағы программларды орындап, мәліметтерді түрлендіреді және де барлық құрылғыларды басқарады. Ол екі бөліктен- басқару құрылғысы мен арифметикалық-логикалық құрылғылардан тұрады. Басқару құрылғысы программа командаларын қабылдап алып орындайды да, арифметикалық логикалық құрылғы есептеу жұмыстарын және логикалық операцияларды атқарады.

Есте сақтау құрылғысы (жады)- бұл ЭЕМ-нің программаларды, қабылданған, нәтижелік және аралық мәліметтерді уақытша (жедел жады), әрі ұзақ мерзімде (сыртқы жады) сақтауға арналған құрылғысы. Жедел жадындағы информация компьютер ток көзіне қосылып тұрғанда ғана сақталып тұрады, бірақ оның жылдамдығы өте жоғары болады. Компьютер сыртқы жадындағы мәліметтер ток өшкенде де сақталады, бірақ оның процессор мен мәлімет алмасу жылдамдығы төменгі деңгейде болады.

Арифметикалық-логикалық құрылғы – программа командалары бойынша арифметикалық амалдарды орындап, мәлімет кодтарын түрлендіреді. Басқару құрылғысы компьютердің барлық блоктарының жұмысын қадағалайды. Ол белгілі бір кезекпен коппьютер жедел жадындағы командаларды біртіндеп орындатып отырады. Әрбір команда анықталып, қажеттілігіне қарай жедел жады ұяларындағы мәліметтер арифметикалық – логикалық құрылғыға беріледі де команда кодына байланысты керекті амал орындалады. Компьютер жұмысының осы принципі Фон Неймана архитектурасы деп аталады, оны тұңғыш рет венгрлер елінен шыққан американ ғалымы Джон Фон Нейман ұсынған еді.