Информацияны өңдеуші және сақтаушы техникалық құралдардың(Hardware) жұмыс істеу принциптері.

Предыдущая1234567Следующая

Информация туралы алғашқы түсініктер.

Информация туралы түсінік екі объектінің-информация «беруші» мен информация «қабылдаушы» арасындағы қарым-қатынастан туады.Информация сигнал (белгі)түрінде берушіден қабылдаушыға жеткізіледі.Информация дегеніміз-қоршаған ортаны объективті түрде сипаттайтын сигналдар жиыны күйінде, тек оларды «қабылдаушымен» қарым-қатынас орнатылғанда ғана пайда болатын табиғаттың ерекше қасиеті.Бұл анықтамадан мынадай тұжырымдар жасауға болады:1.Информация объективті болуы тиіс;2.информация сигналдар түрінде объектілердің қарым-қатынасынан ғана туады;3.информацияны әртүрлі «қабылдаушы» өзінше қабылдайды.Информация келесі негізгі функцияларды орындауға арналған:-таңырлық функцияның мақсаты-жаңа информация алу;-коммуникативтік функция адамдар арасындағы қарым-қатынас жасауды қамтамасыз ету;-басқару функциясының мақсаты-басқарылуға тиісті жүйенің тиімділігін қамтамасыз ету;Информацияның аса қажеттілігі-адам өмірінде және оның қызметінде белгілі бір мәселе жөнінде дұрыс шешім қабылдау қажет болғанда жиі кездеседі.Информацияны пайдалану және онымен жұмыс істеу белгілі бір амалдарды орындауды қажет етеді.Информацияға қолданылатын негізгі амалдар мыналар:-информацияны жинақтау және құрастыру;-информацияны сақтау;-информацияны компьютер жадына енгізу;-информацияны компьютерде бейнелеу;информацияны компьютер жадынан шығару;информация берушіден пайдаланушыға жеткізу;-информацияны өңдеу;-информацияны қорғау;Информацияға қолданылатын амалдардың тізбегін информациялық үрдіс (процесс), ал оны жүзеге асыратын жүйелерді информациялық жүйелер (системалар) деп атайды.Информациялық ресурстар дегеніміз-информациялық жүйедегі жеке құжаттар мен олардың жиындары.Информатика-информацияның құрылымы мен жалпы қасиеттерін, информациялық үрдістерді зертттейтін, осылардың негізінде информациялық технологиялар мен техниканы құрастыратын, ғылыми және инженерлік мәселелерді шешу, қоғамдағы барлық салаларда компъютерлік ехника мен технолқогияны енгізу және тиімді пайдаланумен айналысатын кешендік ғылыми-техникалық пән.Қазіргі кезде информатика пәні негізінен үш құрама бөліктен тұрады:1.теориялық информатика;2.информатизация құралдары(hardware-техникалық және software-программалық).3.информациялық жүйелер мен технологиялар.



Информацияны өңдеуші және сақтаушы техникалық құралдардың(Hardware) жұмыс істеу принциптері.

Информацияны өңдеу дегеніміз-бір «информациялық объектіні» басқа объектілерден белгілі бір амалдардың тізбегі-алгоритмді орындау нәтижесінде алу.Алгоритм дегеніміз-информацияны өңдеуге бағытталған кез-келген нақты есепті шешуге арналған және оны жүзеге асыратын орындаушыға берілетін ережелер мен командалардың жиыны.Алгоритмді орындаушы дегеніміз есепті шешетін адам, компъютер, станок, техникалық жабдық және т.б. Орындаушының ерекшелігіне байланысты алгоритм сөзбен, графиктермен, кестелермен, формулалар тізбегімен және т.б. шартты белгілермен бейнеленуі мүмкін.Информация өңдеу үрдісінде қолданылатын немесе алгоритмді жүзеге асыруға қажетті құралдар информатиканың негізгі екі кешенінен тұрады:-программалық жабдық(software);-техникалық құралдар (hardware);ЭЕМ дегеніміз информацияны өңдеу мен есептеулер үрдісін автоматтандыруға арналған электрондық құрылғы.Өңделінетін информацияның түріне байланысты электрондық-есептегіш машиналар үш түрге бөлінеді:1.цифрлы;2. Аналогты;3.гибрид;ЭЕМ-ды құрастырудың жалпы принциптерін 1945 ж. АҚШ математик-ғалымы Джон фон Нейман ғылыми конгресте жариялаған болатын.Қазіргі заманғы компъютердің де жасалуының негізі болып осы принциптер қалуда.1.Информация екілік сан жүйесінде бейнеленеді және оның элементі сөз деп аталынады.ЭЕМ-де екілік жүйенің қолданылуы информацияны сақтау, жеткізу мен өңдеудегі электрондық схемалардың ерекшеліктеріне байланысты.Нольдер мен бірлерден тұратын жиындар сандарды, командаларды және т.б. информациялық объектілерді бейнелейді;оларды сөздер деп атайды.2.Әртүрлі типтегі информация сөздері бір жадта сақталынады;олар бірдей кодталынады, бірақ оларды пайдалану өзгеше болады.3.Информацияның сөздері машина жадының ұяшықтарына орналасады;әрбір ұяшыққа номер беріледі, ол номер сонда жазылған сөздің адресі деп есетелінеді.Сөзді жадқа жазу үшін ұяшықтың номері көрсетіледі, ал оны пайдалану қажет болса, онда оның адресі бойынша тауып алынады. Сонымен, ұяшық адресі онда жазылған команданың немесе шаманың идентификаторы болады.4.Алгоритм командалар деп аталынатын басқарушы сөздердің тізбегінен тұрады;әрбір команда орындалатын амалдар мен оған қатысушы информациялық сөздерді анықтайды.Машина командалары арқылы құрастырылған алгоритмді программа деп атайды. 5.Есептеулердің орындау тәртібі алгоритммен анықталып, командалардың тізбегімен сипатталынады.ЭЕМ-нің архитектурасы дегеніміз оның логикалық ұйымдастырылуы,функционалдық құралдарының құрамы мен міндеттері, кодтау принциптері және осы сияқты информацияны өңдеуге қажеттілердің барлығы.ЭЕМ-нің құрылымы дегеніміз оның элементтері мен олардың арасындағы байланыстардың жиыны.Информация сақталынып,қажет кезде оны ешбір қиындықсыз пайдалана алатындай болуы керек.Ол міндеттерді орындайтын компъютердің арнайы информацияны еске сақтайтын құрылғысы-оның жады болады.Жад дегеніміз деректерді қабылдап, болашақта қажетке жаратуға мүмкіндік беретін компъютердің құрылғысы.Информация өңдеуші компъютерлік жүйелерде келесі негізгі жад түрлері қолданылады:-регистрлік жад;-негізгі жад;-кэш-жад;-сыртқы жадтар.Регистрлік жад процессордың құрамында орналасқан, оның көлемі үлкен болмайды;ондағы информация есетеулерде немесе енгізу-шығару амалдарынад тікелей қолданылады.Негізгі жад өңдеу үрдісіне деректер алмасуда тікелей қолданылатын информацияны оперативті түрде сақтауға арналған.Кэш-жад ағымдағы информация алмасу амалдарында қолданылатын информацияның көшірмесін сақтауға арналған.Ол өте жылдам орындалатын, көлемі кішігірім жад.Сытрқы жадтар үлкен көлемді информацияны ұзақ мерзімге сақтауға арналған;оларға келесі жадтарды жатқызуға болады:-қатты магниттік дискілер(винчестер);-майысқақ магниттік дискілер(дискеталар);-оптикалық дискілер;-магнитоптикалық информация тасымалдаушылары;-ленталар(стримерлер).Екілік жүйедегі бейнеленген информацияны сақтауға арналған ЭЕМ-нің жадының ұяшықтары мен регистрлері болады.Ұяшық бірнеше биттерден тұрады.Бір бит дегеніміз бір екілік разрядты сақтауға арналған жад.Сегіз бит бір байтты құрайды.Ұяшықта сақталынатын информацияны сөз деп атайды.Регистр(латын сөзі-енгізілген,жазылған) жадтың арнайы ұяшықтары;регистрлер орталық процессорда тікелей пайдалынатын информацияны уақытша сақтау,жазу мен шығару үшін қолданылады.Регистрлер тек онда сақтауға болатын бит санымен сипатталады.Үлкен көлемді информацияны сақтайтын жадтың көлемі келесі өлшем бірліктермен өлшенеді:1 Кбайт=1024байт=2-нің 10 дәрежесі;1Мбайт=1024Кбайт=2-нің 20 дәрежесі=1048576байт;1Гбайт=1024Мбайт=2-нің 30 дәрежесі=1073741824 байт;1 Тбайт=1024Гбайт=2-нің 40 дәрежесі=1099511627776 байт.

1.3 Информацияны компъютерде бейнелеу.

Информацияны өңдеуші әрі сақтаушы техникалық құрылғының негізгісі электрондық есептегіш машина немесе компъютер болғандықтан деректердің, оларды өңдеуге қажетті программалардың және басқа информацияның компъютер жадында сақталыну тәртіптері мен бейнелеуін программа құрастырушы білуі қажет.Есептегіш машиналарда екілік сандарды жазу үшін екі түрлі форма пайдаланылады:-табиғи форма немесе бекітілген нүктелі жазу формасы;-қалыпты форма немесе жылжымалы нүктелі формасы;Табиғи форма түрінде сан цифрлардың тізбегі түрінде жазылып, оның бүтін және бөлшек бөліктерінің арасына нүкте қойылады.Ал қалыпты формада санды жазу үшін цифрлардың екі тобы пайдаланылады.Бірінші топты санның мантиссасы, ал екіншісі дәрежесі деп атайды.Мантиссаның мәні бірден кіші болуы тиіс, ал дәреже бүтін сан болады.Мысалы, 125,458 саны бекітілген нүктелі формада жазылған болса, ал жылжымалы нүктелі формасында ол келесі түрде жазылады:0,125458*10-ның 3 дәрежесі,мұндағы 0,125458-санның мантиссасы,ал 3-дәрежесі.Символдық информация ЭЕМ-де цифрлық код күйінде сақталынып, өңделеді.Әрбір символдың екілік цифрлар арқылы бейнеленген өзіндік коды болады.Нақты компъютерде пайдалануға қажетті символдардың барлық жиынын келесі топтарға бөлуге болады:-әліппе әріптері мен цифрлар;-арнайы белгілер(жақшалар,дыбыс белгілері,ашық жер және т.б.);-амалдар белгілері.Графикалық информацияны өңдеу үшін арнайы жалпыға бірдей стандарттар жоқ.Ондай информацияны бейнелеудің кең тараған әдістерін екі категорияға бөлуге болады:растрлықжәне векторлық әдістер.Растрлық әдістер бойынша бейне нүктелердің жиыны ретінде қарастырылады.Нүктені пиксель (pixel-picture element-бейне элементі) деп атайды.Нүктенің сызықтық координаталары мен жеке қасиеттерін бүтін сандар арқылы көрсетуге болатындықтан, растрлық әдісте екілік сан жүйесін пайдалануға болады.Ақ-қара бейнелерді көрсету үшін 256 түрлі ақ пен қара түстер арасындағы жарықтық деңгейіпайдаланылады, сондықтан нүктенің жарықтығын кодтау үшін сегіз разрядты екілік сан жеткілікті.Векторлық әдістерді пайдаланғанда кез-келген бейне түзулер мен қисықтардың жиыны ретінде құрастырылады.Бұл жерде бейнені құрастыру үшін оны құрайтын түзулер мен қисықтардың толық сипаттамасы беріледі.Осының негізінде дайын бейне құрастырылады.


7538967861431827.html
7539024138125029.html
    PR.RU™