Внекласный урок Информатика алемине саяхат

Компьютер құрылғылары Кіріспе. Компьютер түрлері Стол үсті компьютерлері (desktop) жүйелік блок дыбыс колонкаларыдыбыс шығару үшін принтерақпаратты қағазға басып шығару үшін тышқанбасқару үшін сканерсуреттерді енгізу үшін мониторақпаратты экранға шығару үшін пернетақтамәтін енгізу үшін Ноутбуктер (лэптоптар) өлшемі шағын және салмағы жеңіл аккумулятормен (3-5 сағатқа дейін) немесе желімен жұмыс істеу мүмкіндігімобильділік бағасы қымбатқысқартылған пернетақтажетілдіруге келмейді (upgrade)өнімділігі төмендыбыс және кескінді көрсету қызметінің нашарлығы физикалық зақымдарға, соққыларға икемділігі … ҚДК, коммуникатор, смартфондар Мобильді навигатор(ҚДК + GPS) ҚДК = қалталық ДК смартфон(телефон + ҚДК) коммуникатор (ҚДК + ұялы байланыс) Компьютер құрылғылары Тақырып 1. Жүйелік блок Жүйелік блок қоректендіру блогі видеокарта порттар ұлғайту тесіктері аналық плата процессор оперативті жад винчестер Дискеталарға арналған дискжетек СD (DVD) дискжетектері Жүйелік блок Процессор (CPU = Central Processing Unit) – мәліметтерді өңдеп, компьютердің барлық құрылғыларын басқаратын микросхема АЛҚ – арифметикалық-логикалық құрылғы БҚ – басқару құрылғысыІшкі жадВинчестер (ҚМД = қатқыл магнитті диск).Дискжетектер – дисклерден ақпаратты оқуға және жазуға арналған құрылғылар.Порттар – сыртқы құралғыларды қосуға қажетті шұңғыл тесіктер. Жүйелік блок: контроллер Контроллер – бұл сыртқы құрылғының жұмысын басқаратын электронды схема:видеокарта (монитор)желілік карта (желі)дискжетек контроллері (дискжетек) Жүйелік блок: процессорлар Pentium, Pentium-II, Pentium-III, Pentium 4Celeron (тұрмыста)Xeon (серверлерге)Pentium M (ноутбуктер үшін)Pentium D, Core 2 Duo (2 ядро) Core 2 Quad (4 ядро) Intel Pentium 4 3.0G 800MHz/1M тактілік жиілігі 3 ГГц шинаның жиілігі 800 МГц кэш-жад1 Мб K7, Athlon XP, DuronAthlon 64Sempron (тұрмыстық компьютерлер мен ноутбуктер үшін)Turion (ноутбуктер үшін)Opteron (серверлер үшін)Athlon 64 X2 (2 ядро) сыртқы ішкі винчестер дискета лазерлік дисклер (CD, DVD) стримерлер тұрақты оперативті Компьютер жады Жүйелік блок: жад SIMM, DIMM SDRAM,DDR, DDR2, DDR3 Оперативті жад ЖЖҚ = жедел(оперативті) жадтайтын құрылғы RAM = random access memory (ерікті таңдау мүмкіндігі) 128 Мб-тан жоғары Тұрақты жад ТЖҚ = тұрақты жадтайтын құрылғы ROM = read only memory (тек қана оқу) 64 Кб – BIOS микросхемасы (берілген компьютерді баптау) Жүйелік блок: жад төмен жоғары деректерді жеткізу жылдамдығы тек қана оқу(ROM) оқу және жазу(RAM) Ақпаратты өзгертуге бола ма? информация сақталады информация жоғалады Токты өшіргенде Оперативтіжад Тұрақты жад Жүйелік блок: кэш-жад Кэш-жад (cache – жасырын қойма, қор) – жылдам әрекет ететін жад, процессор мен ЖЖҚ-ның ортасында орналасады. Кемшілігі – процессордың тактілік жиілігі ЖЖҚ-ның тактілік жиілігімен салыстырғанда әлдеқайда жоғары, сондықтан процессор қажетті мәліметтерді кейде «күтіп» қалады. кэш-жад ЖЖҚ ЖЖҚ-дан оқу – әуелі кэштен. Егер қажетті ұяшық кэште орналасқан болса, кэштен алынады (шапшаң). баяу шапшаң Жүйелік блок: кэш-жад егер бір ұяшық бірнеше рет қолданылса, компьютердің жұмыс істеу жылдамдығы артады егер әртүрлі ұяшықтар қолданылатын болса, жылдамдық азаяды Көпсатылы кэштеу: процессор ядро ЖЖҚ L1 L2 64 Кб 128 Кб…4Мб L1 L2-ден жылдам! Жүйелік блок: дискжетектер иілгіш магниттік дисклерге арналған дискжетекайналу жылдамдығы 300 айн/минмәліметтерді оқу-жазу жылдамдығы 63 Кб/сек дискжетек CD-RW 52  32  52оқу CD-ROM 52-ке дейін (52150 Кб/сек)жазу CD-RW 32-ке дейінжазу CD-R 52-ке дейін 52x комбо-жетекоқу және жазу CD-ROM, CD-R, CD-RWоқу DVD-ROM дискжетек DVD-RWCD-дің оқу және жазуы 52-ке дейінжазу DVD-RW, DVD+RW 8-ке дейін (8  9 150 Кб/сек)жазу DVD-R, DVD+R 18-ке дейін Жүйелік блок: порттар Қоректендіру блогын қосып/өшіру PS/2 порттары параллель порт тізбектей жалғасқан порт USB порты ток көзі 220 В сызықты кіру тесігі RJ-45 желісі VGA порты Құрамдас орналастырылған құрылғылар (жүйелік тақшада ) ВидеоадаптерДыбыстық картаЖелілік карта бөлек сатып алудың қажеті жоққарапайым міндеттерді орындау сапасының жоғарылығы бөлек сатылатындарға қарағанда сапасы төмен болады (жылдамдығы, түстердің сапасы, қанықтылығы) Видеосигналдарға арналған порттар VGA порты (аналогтік) DVI порты (сандық) Видеокарта Монитор Проектор Жүйелік блок: порттар Тізбектей жалғасқан порт (COM1, COM2, …) 115 Кбит/с-ке дейін жылдамдығы баяу құрылғылар: модем, тышқан 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 Параллельді порт (LPT1, Centronics) 2 Мб/с-ке дейін принтер 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 101 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 Жүйелік блок: USB порттары USB порты (Universal Serial Bus) USB 1.1 – 12 Мбит/c-ке дейін, USB 2.0 – 480 Мбит/c-ке дейін принтер, сканер, тышқан, … жылдамдығы жоғары«жүре» қосубір портқа бірнеше бірнеше құрылғыны қосуға болады (хабтар арқылы) Жүйелік блок: порттар IEEE1394 порты (FireWire) 1600 Мбит/c-ке дейін Инфрақызыл порт IrDA (Infrared Data Association) 4 Мб/с-ке дейін Ноутбукке құрамдас орналастырылады сыртқы адаптер (USB) Ішкі құрылғылар Компьютер құрылғылары Ішкі құрылғылар дегеніміз… Ішкі құрылғылар деп жүйелік блоктың ішінде орналасатын құрылғыларды айтады. Жүйелік блоктың алдыңғы панелінде қосу (Power) және қайта жүктеу (Reset) батырмасы, компакт-диск мен дискетаны оқитын дискжетектер және қызыл-жасыл жарық индикаторлары орналасады. Жүйелік блоктың артқы тақтасында негізгі (монитор, пернетақта, тышқан) және қосымша құрылғыларды (принтер, модем, сканер, микрофон) қосатын порттар мен кірістік құрылғылар орналасқан. Аналық тақша Аналық тақша – дербес компьютердің ең үлкен тақшасы. Аналық тақшада процессор мен оперативті жадты байланыстыратын ақпараттық кеңарна – шина орналасады. Аналық тақшаның шинасы компьютердің басқа да ішкі құрылғыларын өзара байланыстырып тұрады. Аналық тақшаның жұмысын микропроцессордың микросхемалар жиынтығы – чипсет басқарып отырады. Құрылғының атауы ағылшынша motherboard (mother – ана, board – тақта)деген сөзден бастау алады. Кейде қысқаша MB немесе mainboard – негізгі(жүйелік) тақша деп те аталады. Аналық тақшада чипсеттен басқа орталық процессорды, графикалық тақшаны, дыбыстық тақшаны, қатқыл дискіні, оперативті жадты және басқа да құрылғыларды жалғайтын қосқыштар орналасады. Чипсет Чипсет – процессорды оперативті жадпен және басқа да ішкі құрылғылармен байланыстыра отырып, оның жұмысын басқаратын аналық тақшаның микросхемалар жиынтығыБұрынғы компьютерлердің аналық тақшасында 200-ге жуық микросхемалар орналасатын. Қазіргі компьютерлерде екі негізгі чипсет микросхемасы орналасады: жад контроллері немесе Солтүстік көпір (North Bridge), процессордың жадпен және бейненің қосалқы жүйесімен жұмысын қамтамасыз етедіенгізу-шығару контроллері немесе Оңтүстік көпір (South Bridge), сыртқы құрылғылармен жұмысты қамтамасыз етеді.Солтүстік және оңтүстік көпірлер екеуі екі микросхемада орналасады. Аналық тақшаның техникалық мүмкіндігі осы екі көпірге байланысты болады. Екі көпірдің техникалық сипаттамаларына қарап аналық тақшаға қандай құрылғыларды қосып-қоспауға болатындығын шешуге болады. Орталық процессор Орталық процессор (ОП) немесе орталық процесорлық құрылғы (ОПУ) (ағылш. central processing unit — CPU). Микропроцессор – дербес компьютердің негізгі микросхемасы. Барлық негізгі есептеулер осы микросхемада орындалады. Қазіргі заманғы жоғарғы технологиялар үлкен интегралды схемада миллиондаған функционалды элементтерді орналастыруға мүмкіндік береді. Олардың өлшемі 0,13 микрон (1 микрон = 10-6м) шамасында. Мысалға кэш-жады 4 МБ Intel Core 2 Duo процессорында олардың саны 291 миллионға жетеді. Орталық процессор Алғашқы пайда болған компьютерлердің микросхемалары өте үлкен агрегаттар болатын. Олар тұтас бір шкафтарды, тіпті бөлмелерді алып жататын. 70-жылдардың басында пайда болған өте күрделі технологияның арқасында орталық процессордың құрамына енетін барлық компоненттерді жартылай өткізгіш құрылғының ішіне сыйғызу мүмкін болды. Оларды үлкен және аса үлкен интегралды схемалар (ҮИС және АҮИС) деп атады. Үлкен интегралды схема деген сөз тіркесі микросхеманың өлшеміне қатысты айтылмаған. Керісінше үлкен интегралды схема деп өлшемі 20х20 мм-ге жуық кішкене жалпақ пластинаны айтады. Үлкен интегралды схема деп оны құрайтын элементтердің саны өте үлкен болғандықтан айтылады. Процессор қатқыл дискінің жадымен салыстырғанда оперативті жадтың ұяшықтарымен мыңдаған есе жылдам байланысады Оперативті жад Оперативті жад (ОЖҚ) – процессор жұмыс істеп тұрған кезде пайдаланылатын барлық бағдарламалар мен деректерді уақытша сақтауға арналған негізгі жад. Оперативті жадты осы бағдарламалар мен деректерді сақтау үшін қолданылатын ұяшықтардың жиынтығы десе де болады. Компьютер жұмыс жасап тұрған кезде процессор өзіне қажетті деректерді осы ұяшықтардан алып отырады. Компьютерді ажыратқанда – оперативті  жадтағының бәрі өшеді, ал компьютерді қосқанда – барлық бағдарламалар мен деректерді процессордың өңдеуі үшін оперативті жадқа қайта жүктейді Оперативті жадтың көлемі неғұрлым үлкен болса, соғұрлым көп бағдарламаны қатар орындауға болады. Қатқыл диск мынадай негізгі бөліктерден тұрады:, сырты магнитпен жалатылған қатқыл дискілер (пластиналар), позициялау құрылғысынан тұратын бастиектер блогы, шпиндель электрожетегі, электроника блогі және сырты мықты темірден жасалған корпустан тұрады. Қатқыл дискінің жұмыс істеу принципі магнитофондарға ұқсайды. Қатқыл диск (винчестер) Компьютердегі бағдарламалар мен деректерді ұзақ уақытқа дейін сақтау үшін қатқыл диск немесе винчестер қолданылады. Компьютерді өшіргенде қатқыл дискідегі ақпарат ешқайда жоғалмайды. . Қатқыл диск бір емес, сырты магнитпен қоршалған айналмалы бірнеше дискілерден тұрады. Қатқыл дискінің басты параметрі ретінде оның ақпарат сыйымдылығын айтуға болады. Қатқыл дискідегі ақпарат гигабайтпен (1 гигабайт = 1024 мегабайт) өлшенеді. Қазіргі қатқыл дисклерге 80-160 гигабайтқа дейін ақпарат сыяды. Қатқыл дискіге  «винчестер» деген атау әуелі қалжың ретінде берілген болатын, өйткені бұл құрылғының кейбір техникалық сипаттамалары шынында да осы бір американдықтардың танымал мылтығына ұқсас келетін. Кейін бұл атау үйреншікті болып кеткендіктен, винчестер деп тек қана мылтықты емес қатқыл дискіні де атайтын болды. Қазіргі заманғы компьютерлердің барлығында дерлік ақпаратты сақтау үшін негізгі құрылғы ретінде қатқыл диск қолданылады. Видеоадаптер Видеоадаптер (графикалық карта, видеокарта) – процессордан немесе оперативті жадтан мониторға келіп түсетін ақпаратты өңдеу үшін қолданылатын ішкі құрылғы. Аналық тақша қосқыштарының біріне орнатылады. Алғашқы дербес компьютерлерде видеоадаптерлер болған жоқ. Оның орнына оперативті жадта видеодеректерді сақтау үшін кішкене ғана аймақ бөлінетін.Қазіргі видеоадаптерлердің өз есептегіш процессорлары (видеопроцессор) болады.Аналық тақшаның кейбір модельдерінде видеоадаптердің қызметін чипсеттің арнайы микросхемалары атқарады. Бұндай видеоадаптерлерді аналық тақшамен біріктірілген дейді. Ал егер видеодаптер бөлек құрылғы ретінде орналасса, оны видеокарта дейді. Видеокартаның қосқышы жүйелік блоктың артқы тақтасына шығып тұрады. Осы қосқышқа монитор жалғанады. Желілік карта Желілік карта (немесе жергілікті желіні байланыстыру картасы, желілік адаптер) - бір ғимаратта немесе бөлмеде орналасқан компьютерлерді өзара байланыстыру үшін қолданылады. Желілік картаның негізгі параметрі – оның ақпаратты жеткізу жылдамдығы – мегабайт/секундпен өлшенеді. Желілік картаның орташа жылдамдығы 10 мегабайттан 100 мегабайтқа дейін жетеді. Дискеталар мен оптикалық дисклер Ақпаратты тасымалдау үшін дискеталар мен оптикалық дисклер (CD-ROM, DVD-ROM, BD-ROM) қолданылады. Иілгіш диск (дискета) Иілгіш магниттік дискіге (дискета) 1,44 Мбайт көлемінде ақпарат сыйғызуға болады. Кейбір ақпарат түрлерін сақтап, тасымалдау үшін бұның жеткіліксіз екені айтпаса да түсінікті. Дегенмен бұл ақпарат тасымалдаушылар 1970,1980-жылдары және 1990-жылдардың басына дейін қолданылып келді. (Қазір оларды flash-тасымалдаушылар ауыстырды) Иілгіш магниттік дискідегі ақпаратты арнайы дискжетек оқып жазады. Дискжетек дегеніміз – ақпаратты дискетаға жазуға мүмкіндік беретін құрылғы. Дискетаның ақпарат тасымалдау сенімділігі төмен. Егер дискетаға механикалық зақым тисе, электромагниттік өріс әсер етсе немесе т.б. факторлар әсер етсе дискетадағы мәліметтің жоғалып кетуі әбден мүмкін.Қарапайым мәтіндік құжаттарды, шағын программаларды сақтау үшін қазірдің өзінде дискеталар жиі қолданылады. Өйткені дискетаның бағасы flash-тасымалдаушыдан ондаған есе арзан. CD-ROM Үлкен көлемде ақпарат тасымалдау үшін CD-ROM компакт-дискілерін қолданған тиімді. CD-ROM («Compact Disk Read Only Memory» - жады оқылатын компакт диск) ақпаратты сақтау үшін кең көлемде қолданылатын ақпарат тасымалдаушылардың бірі. Компакт дискінің ақпарат сыйымдылығы 650-700 МБайт шамасында. Компакт-дискілерде барлық мәлімет иілгіш дискілердегідей магнитті емес, оптикалық принциппен сақталады. Дискідегі барлық мәлімет лазерлік сәуленің көмегімен оқылады. Компакт-дискідегі мәліметтерді оқу үшін CD-ROM дискжетегі қолданылады. CD-ROM дискжетегінің негізгі параметрі – оқу жылдамдығы. Оқу жылдамдығының өлшем бірлігі ретінде 80-жылдары музыкалық компакт дискілердің (аудиодискілер) оқу жылдамдығы ретінде белгіленген өлшем бірліктер қолданылады. Қазіргі заманғы CD-ROM дискжетектерінің оқу жылдамдығы 40х – 52х. Компакт-дискілердің CD-R (Compact Disk Recordable) және CD-RW (Compact Disk ReWritable) деген түрлері болады. CD-R дискілерге ақпаратты бір рет, ал CD-RW дискілерге бірнеше рет жазуға болады. DVD DVD (ағылш. Digital Versatile Disc – көпмақсатты сандық диск немесе Digital Video Disk – сандық видеодиск) – сыртқы түрі компакт-дискіге ұқсағанымен, одан да көп мөлшерде мәліметті сақтауға мүмкіндік беретін ақпарат тасымалдаушы. DVD-дің қарапайым компакт-дискіден айырмашылығы ондағы мәліметті оқып-жазу үшін қысқа толқынды лазер қолданылады.Бірқабатты біржақты DVD-дің ақпарат сыйымдылығы 4,7 ГБайт. DVD бір немесе екі жақтан немесе екі жақ бетінде де орналасатын екі қабаттан тұруы мүмкін. Алғашқы осындай дискілер мен ойнатқыштар 1996 жылдың қараша айында Жапонияда, 1997 жылдың наурыз айында АҚШ-та пайда болды. DVD-дің оқу/жазу жылдамдығы - 1 385 000 байт/с шамасында. (1352 КБайт/с=1,32 МБайт/с) ТВ-тюнер ТВ-тюнер (ағылш. TV tuner) – әр түрлі форматта таратылатын телевизиялық сигналдарды қабылдап, оларды компьютерде немесе бөлек орналасқан мониторда көру үшін қолданылатын құрылғы. ТВ-тюнерлердің аналық тақшаға орнатылып компьютермен бірге сатылатын түрлері және радиобайланыс пен аудиовидеобайланысты қамтамасыз ететін тетіктері бар бөлек құрылғы ретінде сатылатын түрлері де бар. Конструкторлық құрылымы бойынша ТВ-тюнерлердің сыртқы (компьютерге USB арқылы қосылады немесе компьютер мен дисплейді жалғайтын видеокабель арқылы қосылады) және ішкі (PCI немесе PCI-Express-ке орнатылады) түрлері болады. Қазіргі ТВ-тюнерлердің барлығы дерлік радиостанцияларды қабылдай алады және видеоны қабылдау үшін де қолданылады.