3-Mavzu: Axborotlarni kompyuterda taqdimoti. Analogli, raqamli, matnli, grafikali Reja

3-Mavzu: Axborotlarni kompyuterda taqdimoti. Analogli, raqamli,
matnli, grafikali

Reja:

Shaxsiy kompyuter tushunchasi. Shaxsiy kompyuter vositari . Shaxsiy kompyuter tuzilishi
2.Kompyuter avlodlari va ularning klassifikasiyasi
3. Analogli, raqamli, matnli, grafikali

Tayanch so‘z va iboralar: EHM, BESM-6, YeS EHM, IBM kompyuterlar, MAKINТOSh, Intel 8088, 80284, 80386SX, 80386, lbrus-2 EHM, IBM PC klaviaturasi.

Informatika — bu axborotning nafaqat umumiy xususiyatlari, balki unga avtomatlashtirilgan ishlov berishning uslublari, jarayonlari va texnik vositalarini o‘rganuvchi fandir. Avtomatlashtirilgan ishlov berish jarayonlarining asosini axborotni yig‘ish, talqin qilish, saqlash, qayta ishlash va uzatish tashkil qiladi. Bu jarayonlar hisoblash texnikasi, jumladan, EHMlar yordamida amalga oshiriladi.O‘tgan asrning 40yillaridan boshlab universal EHMlarning davri boshlandi desa bo‘ladi. Ularning taraqqiyotini avlodlarga bo‘lib o‘rganish tajribasi keng qo‘llanib kelingan. Ayni paytda EHMda qo‘llanilgan radiotexnik elementlar bazasi hamda dasturiy ta’minoti kabi tasnif belgilari bo‘yicha avlodlarga ajratishdan ham foydalanilgan. Lekin yana bir tasnif belgisi — EHMning arxitekturasidagi farqiga qarab ham u yoki bu avlodga ajratish maqsadga muvofiqdir. Bunga oid gapni «bazaviy EHM»ning arxitekturasi, ya’ni abstrakt modelidan boshlaymiz.Ushbu EHM tarkibidagi arifmetik — mantiqiy, boshqarish, xotira, axborotni kiritish va chiqarish kabi qurilmalar uning arxitekturasini tashkil etadilar.Universal EHMlar arxitekturasiga qarab quyidagilarga bo‘linadi:Birinchi avlod

EHMlari — bu tarkibida tezkor xotira qurilmasi ham bor bo‘lgan «bazaviy EHM»dir.Ikkinchi avlod EHMlari — bu birinchi avlod mashinasidan tarkibida tashqi xotira qurilmasi ham borligi bilan farq qiladi; Uchinchi avlod EHMlari — bu ikkinchi avlod mashinasidan tarkibida axborot almashuv qurilmasi(kanal) ham borligi bilan farq qiladi. Kanal tezkor xotira bilan EHMning tashqi qurilmalari orasida axborot almashuviga imkon beradi. Shu tufayli ko‘p dasturli (bir vaqtning o‘zida, misol uchun, axborotni chop etish, musiqani ijro etish, ma’lumotlarni kiritish va hokazo) rejimni amalga oshirish mumkin bo‘ladi. BESM-6, YeS EHM va boshqalar uchinchi avlod mashinalari sirasiga kiradi.Тo‘rtinchi avlod EHMlari — bu uchinchi avlod mashinasidan tarkibida xar biri parallel ravishda ishlay oladigan ikki va undan ko‘p protsessorlar borligi bilan farq qiladi. Cheget, Elbrus-2 kabi EHMlar to‘rtinchi avlodga mansub. O‘z vaqtida Тoshkentdagi «Algoritm» zavodida ishlab chiqarilishi mo‘ljallangan Elbrus-2 EHM tarkibida xar biri sekundiga 1 mln amaliyotlarni bajarish imkoniyatiga ega bo‘lgan 10 ta protsessor bor.Shu o‘rinda ta’kidlash kerakki, o‘quv muassasalaridagi eng zamonaviy shaxsiy kompyuterlar ham bitta protsessorli bo‘lgani tufayli uchinchi avlodga mansub. Ayni paytda ayrim idoralar kuchli serverlar (ikki va undan ko‘p protsessorlarga ega bo‘lgan, ya’ni to‘rtinchi avlod kompyuterlari)dan foydalanmoqdalar.Beshinchi avlod EHMlari — bu to‘rtinchi avlod mashinasidan tarkibida intellektual interfeys (bilimlar bazasi, masalalarni avtomatik ravishda yechishning dasturiy ta’minoti va muloqot protsessori borligi bilan farq qiluvchi, universal sun`iy tafakkur mashinalaridir. Universial EHMlarning rivojlanish tarixida alohida o‘rinni kompyuterlar egallab kelmoqdalar. Kompyuterlar davri 1971 yilda AQShda mikroprotsessor kashf etilgandan boshlangan desa bo‘ladi. Kompyuterlarni ishlab chiqarish avvaliga asosan APPLE firmasi, keyinchalik (1984y.) esa, IBM firmasi maxsulotlari hisobiga kengayib bordi.Hozirda APPLE firmasi «MAKINТOSh» rusumdagi kompyuterlari bilan, ayniqsa, AQShning o‘zida tanilgan bo‘lsa, IBM kompyuterlari dunyoda keng tarqalgan. Shu sababli aynan IBM kompyuterlarining arxitekturasi va asosiy qurilmalari ustida to‘xtalib o‘tamiz.
Kompyuterning arxitekturasini quyidagicha tasvirlash mumkin: Kompyuterning asosiy qurilmalari quyidagilar: sistemali blok, monitor va klaviatura (sichqoncha bilan).Markaziy protsessorKiritish – chiqarish kanallariKontrollerlarTashqi xotira qurilmalariTashqi kiritish-chiqarish qurilmalari Sistemali blokda markaziy protsessor, operativ (tezkor) xotira, qattiq disk, kontrollerlar, disketalar va lazerli kompakt disklar bilan ishlash uchun qurilmalar va boshqalar joylashadi. Markaziy protsessor. Kompyuterning eng muhim qismini markaziy protsessor, (ya’ni protsessor va boshqaruv qurilmasi) tashkil etadi. Dastur yordamida berilgan ma’lumotlarni o‘zgartiradigan, hamma hisoblash jarayonlarini boshqaradigan hamda hisoblash ishlariga tegishli moslamalarning o‘zaro aloqasini o‘rnatadigan qurilma — protsessor deb ataladi. Arifmetik va mantiqiy amallarni bajarish, xotiraga murojaat qilish, dasturdagi ko‘rsatmalarning berilgan ketma-ketlikda bajarilishini boshqarish va boshqa amallar protsessor zimmasidadir. Bir so‘z bilan aytganda, protsessor kompyuterning barcha ishini boshqaradi va barcha ko‘rsatmalarini bajaradi. Mikroprotsessor. IBM rusumli kompyuterlarda protsessor sifatida odatda Intel firmasi yoki unga muvofiq boshqa firmalarning mikroprotsessorlari o‘rnatiladi. Kompyuterlar mikroprotsessor turlari bilan farqlanadi.
Mikroprotsessorlarning Intel 8088, 80284, 80386SX, 80386, kabi turlari ma’lum.1993 yildan boshlab Intel firmasi Pentium mikroprotsessorlarini ishlab chiqarib, IBM kompyuterlariga o‘rnatmoqda. Operativ xotira. Operativ xotira o‘zida kompyuterda ishlatilayotgan dasturlar va ma’lumotlarni saqlaydi. Ma’lumotlar doimiy xotiradan operativ xotiraga ko‘chiriladi, olingan natijalar zarur holda diskka qayta yoziladi. Kompyuter o‘chirilishi bilan operativ xotiradagi ma’lumotlar o‘chiriladi.Diskli jamlagichlar. Ma’lumotlarni saqlash, hujjatlarni va dasturlarni bir joydan ikkinchi joyga olib o‘tish, bir kompyuterdan ikkinchisiga o‘tkazish kompyuter bilan ishlaganda foydalanadigan axborotni doimiy saqlash uchun disklardagi jamlagichlar ishlatiladi.
Ular ikki turda bo‘lib, egiluvchan disklar (disketalar) va qattiq disklardagi jamlagichlar (vinchesterlar) deb ataladi. Kompyuterda qattiq diskning mavjudligi u bilan ishlashda qulaylikni oshiradi. Foydalanuvchi uchun qattiq diskdagi jamlagichlar bir-biridan, ya’ni diskka qancha axborot sig‘ishi bilan farq qiladi. Hozirgi paytda kompyuterlar asosan sig‘imi 20 Gbayt va undan ko‘p bo‘lgan vinchesterlar bilan
jihozlanmoqda. Fayl serverlar nafaqat katta sig‘imli, balki tezkor bo‘lgan bir nechta vinchesterlar bilan jihozlanishi mumkin.
Diskning ish tezligi ikki ko‘rsatkich bilan aniqlanadi:
Diskning sekundiga aylanishlar soni.
Diskdan ma’lumotlarni o‘qish va unga ma’lumotlar yozish tezligi.Shuni alohida ta’kidlash lozimki, ma’lumotlarga kirish vaqti va o‘qish-yozish tezligi faqat diskovodning o‘zigagina bog‘liq emas, balki disk bilan axborot almashish kanali parametrlariga, disk kontrolerining turi va kompyuter mikroprotsessorining tezligiga ham bog‘liq.
Kontrolerlar (maxsus elektron sxemalar) kompyuter tarkibiga kiruvchi turli qurilmalar (monitor, klaviatura va boshqalar) ishini boshqaradi.
Kiritish-chiqarish portlari orqali protsessor tashqi qurilmalar bilan ma’lumot almashadi. Ichki qurilmalar bilan ma’lumot almashuvi uchun maxsus portlar hamda umumiy portlar mavjud.Umumiy portlarga printer, «sichqoncha» ulanishi mumkin. Umumiy portlar 2 xil bo‘ladi:
parallel — LPT1—LPT4 deb belgilanadi va ketma-ket — COM1—COM3.
Parallel portlar kirish-chiqishni ketma-ket portlarga nisbatan tezroq bajaradi.
Monitorlar. Kompyuter monitori (displey) ekranga matnli va grafik axborotni chiqarishga mo‘ljallangan. Monitorlar monoxrom yoki rangli bo‘lib, matnli hamda grafik xolatlarda ishlashi mumkin.Matn xolatida monitor ekrani shartli ravishda aloxida belgi o‘rinlariga (ko‘pincha 80 ta belgili 25 ta satrga) bo‘linadi. Har bir o‘ringa 256 ta belgidan biri kiritilishi mumkin. Bu belgilar qatoriga katta va kichik lotin alifbosi xarflari, raqamlar, tinish belgilari, psevdografikramzlar va boshqalar kiradi. Ranglimatnlarda har bir belgi o‘rnigao‘zining va fonning rangi moskelishi mumkin. Bu esa chiroylirangli yozuvlarni ekranga chiqarishimkonini beradi. Grafik holat ekranga grafiklar, rasmlar va boshqalarni chiqarishga mo‘ljallangan. Bu xolatda axborotlarni turli yozuvli matnlar shaklida ham chiqarish mumkin. Yozuvlar ixtiyoriy shrift, o‘lcham, interval va boshqalarga ega bo‘lishi mumkin.Grafik holatda ekran yoritilgan va yoritilmagan nuqtalardan iborat bo‘ladi. Har bir nuqta monoxrom monitorlarda qoraroq yoki yorug‘roq, rangli monitorlarda esa, bir yoki bir necha rangda bo‘lishi mumkin. Ekrandagi nuqtalar soni berilgan holatdagi monitorning xal etish qobiliyatiga bog‘liq. Shuni ta’kidlash lozimki, xal etish qobiliyati monitor ekranining o‘lchamlariga ham bog‘liq.IBM rusumidagi kompyuterlarda so‘nggi paytlarda kerakli sifatga ega bo‘lgan tasvirni hosil qilish imkonini beruvchi SVGA va suyuq kristalli (LCD) monitorlari qo‘llanilmoqda. Klaviatura. IBM PC klaviaturasi foydalanuvchi tomonidan ma’lumotlarni va boshqaruv buyruqlarini kompyuterga kiritishga mo‘ljallangan qurilmadir. Klaviaturaning umumiy ko‘rinishi undagi tugmachalar soni va joylanishiga qarab turli xil kompyuterlarda farq qilishi mumkin, lekin ularning vazifasi o‘zgarmaydi. Sichqoncha va trekbol. Sichqoncha va trekbol kompyuterga axborotni kiritishning koordinatali qurilmalari hisoblanadi. Ular klaviaturaning o‘rnini to‘laligicha almashtira olmaydi. Bu qurilmalar asosan ikki yoki uchta boshqaruv tugmachasiga ega.Sichqonchani ulanishining uch usulini ko‘rsatish mumkin. Eng ko‘p tarqalgan usul ketma-ket port orqali ulanishdir. Shinali interfeysli sichqonchalar kamroq tarqalgan. Ularni ulash uchunmaxsus interfeys yoki «sichqoncha»porti kerak bo‘ladi. Uchinchiko‘rinishdagi ulanish PS/2 stilidagisichqonchalarda amalga oshirilgan.Hozirgi kunda ular portativ kompyuter-larda ishlatilmoqda.
Тrekbol — «ag‘darilgan» sichqonchani eslatuvchi qurilmadir Тrekbol — «ag‘darilgan» sichqonchani eslatuvchi qurilmadir. Тrekbolda uning korpusi emas, balki sharcha xarakatga keltiriladi. Bu esa kursorni boshqarish aniqligini sezilarli ravishda oshirishga imkon beradi. Shu bois trekbolga ega bo‘lgan sichqonchalarga qiziqish ortib bormoqda.Savol va topshiriqlar1. Kompyuterning arxitekturasi deganda nimani tushunasiz?2. EHMlarning avlodlari haqida gapirib bering.3.
Kompyuterning asosiy qurilmalari va ularning vazifalarini aytib bering.4.
Markaziy protsessorning vazifasi nimalardan iborat?5. Operativ xotira qanday vazifani bajaradi?6. Monitorlar qanday xolatlarda ishlashi mumkin?7. Kompyuterga axborotni kiritishga mo‘ljallangan qanday qurilmalarni bilasiz?8. Diskli jamlagichlar nima uchun ishlatiladi?9. Diskli jamlagichlarning qanday turlari bor?
SHAХSIY KOMPYUТERLAR ТASNIFI
Shaxsiy kompyuterlar (ShK) — hammaboplik va qo‘llashda universallik talablarini koniqtiruvchi, bir kishi foydalanadigan mikro EHMlardir.Shaxsiy kompyuterlar hammaboplik va universallik talablarini qondirishi uchun quyidagi xususiyatlarga ega bo‘lishi lozim:· - individual xaridor uchun mos keladigan narxlarda;· - atrof-muhit sharoitlariga maxsus talablarsiz foydalanish avtonomligi;- tuzilishining boshqarish, fan, ta’lim, turmush sohalarida turli ko‘rinishda qo‘llanishlarga moslashuvchanligi;- foydalanuvchining maxsus, kasbiy tayyorgarliksiz ishlashi imkoniyatini beruvchi operatsion tizimlar va boshqa «do‘stona» dasturiy ta’minotlar;- ishlashning yuqori darajada ishonchliligi (buzilmasdan 5000 soatdan ortiq ishlashi).
Kompyuterlar o'zining elementlar bazalari bo ‘yicha avlodlarga ajratilgan. I avlod (1945— 1956) kompyuterlari elementlar bazalari elektron 1ampalar ekanligi bilan harakterlanadi. Bu avlod mashinalari katta zallarni egallagani holda, yuzlab kilovatt elektr energiya sarf qilar va tonnalab ogirlikka ega hamda sekundiga 1-2 ming amal bajarar, xotirasining hajmi 1-2 ming so‘zni(maiumotni) saqlashga qodir edi. Bu avlod mashinalariga “Ural-1”,"Ural-2", “BESM-1”, “BESM-2”,”M-1",”M-2",”M -20" kabi mashinalarni misol qilib keltirish mumkin. II avlod (1957—1968) kompyuterlari elementlar bazalari tranzistorlardan iborat edi, tezkorligi sekundiga 10-20 ming amal bajarish, xotirasining hajmi 4-8 ming so‘zni saqlashga qodir edi. Ikkinchi avlod kompyuterlari hisoblash ishidan ishlab chiqarish jarayonlarini boshqarish, iqtisodiy masalalarni yechish, harflar bilan ishlay olish “qobiliyati”ga ham ega bo‘ldi. Bu
avlod mashinalariga “BESM-3”,”BESM-4", “Ural-16”, “Minsk-22”, “IBM-608”, “BESM-6” mashinalarini misol qilib keltirish mumkin. III avlod (1969— 1980) kompyuterlarining elementlar bazalari integral sxemalardan iborat bo‘lib, tezkorligi sekundiga 10 mingdan boshlab, shu avlodning eng oxirgi mashinalari 2-2.5 million amal bajarishgacha yetdi. Xotirasining hajmi ham 8-10 ming baytdan( bu avlod xotira oichami xalqaro oicham baytlarda beriladigan boigan) 8 million baytlargacha yetdi. Bu avlod mashinalariga YES (yagona seriya) kompyuterlari -“EC 1010’7 ’EC-1020", “EC-1030”,”EC-1035", “EC-1050”,”EC-1060",’’EC-66" larni misol qilib ko‘rsatish mumkin. IV- avlod (1981—1990) kompyuterlaming elementlar bazalari kata integral sxemalar (KlS)dan iborat. Ularning tezkorligi sekundiga 6,5 million amal bajarishgacha yetdi, xotirasinig hajmi 64M baytgacha kengaydi. Bu avlod mashinalariga Super EHMlar, “Elbrus” 1-KB,’’IBM PC” kabi kompyuterlarni ko'rsatish mumkin. 1990-yillardan boshlab kompyuterlaming elementlar bazalarini o ‘ta katta integral sxemalar (UKIS) tashkil qiladi. Bu avlod kompyuterlari hozir keng qoilaniladi. Ular elektron va yorugiik nurlari energiyasidan foydalanishga, tuzilishi esa lazer texnikasiga, nurlanuvchi diodlarga asoslangan. Amal bajarish tezligi sekundiga bir necha milliardgacha, doimiy xotirasinig hajmi 10-100 gb gacha kengaydi.
Kompyuter arxitekturasi, odatda, arxitektura xususiyatlarining foydalanuvchi uchun katta ahamiyatga ega bo‘ladigan majmui bilan belgilanadi. Bunda, asosiy e’tibor mashinaning tuzilishi va funksional imkoniyatlariga qaratiladi. Ushbu imkoniyatlar asosiy va qo‘shimcha funksional imkoniyatlarga farq qiladi.
Asosiy funksiyalar EHM vazifasini belgilab beradi. Uning vazifalari jumlasiga axborotga ishlov berish, saqlash va tashqi ob’ektlar bilan axborot almashinish kiradi.
Qo‘shimcha funksiyalar esa asosiy funksiyalar samarasini oshiradi, ya’ni mashina ishining unumli rejimi, yuqori ishonchliligi, foydalanuvchi bilan mashina o‘rtasida dialog qaror topishi va shu kabilarni ta’minlaydi. EHMning sanab o‘tilgan funksiyalari mashina komponentlari, jumladan apparat vositalari va dasturiy vositalar yordamida amalga oshadi.