3.6. Kompüterin aparat həlli
Müasir fərdi kompüter stolüstü (desktop), portativ (notebook) və cibdəgəzdirilən
(handheld) variantlarda yaradılmışdır.
3.6.1 Kompüterin sistem bloku. Stolüstü kompüterin bütün əsas komponentləri
82
sistem blokunda yerləşir. İnformasiya mübadiləsi üçün magistral da sistem bolkunda
reallaşdırılmışdır. Prosessorun və operativ yaddaşın, həmçinin xarıci qurğuların
kontrollerlərinin qoşulması üçün qovşaqlar da sistem blokundadır.
3.6.2 Prosessorun, sistem şini və periferya qurğuları şininin tezliyi. Kompüterin
müxtəlif komponentlərinin sürəti bir-birindən kəskin fərqlənir. Bu qurğuları bir-birinə
uyğunlaşdırmaq üçün sistem platasında xüsusi mikrosxemlər (çipsetlər) quraşdırılmışdır.
Çipsetlərdə ―şimal körpüləri‖ deyilən operativ yaddaş kontrollerləri və ―cənub körpüləri‖
adlanan periferiya qurğularının kontrollerləri yerləşir. ―Şimal körpüsü‖ sistem şini vasitə-
silə prosessorla operativ yaddaş arasında informasiya mübadiləsi yaratmağa imkan verir.
Prosessorda daxili tezlik hasilinidən (vurulmasından) istifadə edildiyindən, prosessorun
tezliyi sistem şininin tezliyindən bir neçə dəfə artıq olur. Müasir kompüterlərdə
prosessorun tezliyi sistem şininin tezliyindən 10 dəfə çoxdur. Məsələn, prosessorun tezliyi
1 QHs, sistem şininin tezliyi 100 MHs-dir
83
.
3.6.3 Xarici (uzunmüddətli) yaddaş. Kompüterin xarici yaddaş qurğusunun əsas
vəzifəsi böyük həcmli informasiyanı (proqramları, sənədləri, audio-video klipləri və s.)
82
prosessor və operativ yaddaş quraşdırılmış sistem platası, sərt və çevik disk yığıcıları, CD-ROM və s.
83
Dərslikdə yer alan bu tip göstəricilər sadəcə təsəvvür yaratmaq üçündür. Çünki bu göstəricilər böyük
sürətlə dəyişəndir.
42
uzun müddət saxlamaqdan ibarətdir. İnformasiyanı yazıb oxuyan qurğuya yığıcı və ya
diskovod deyilir. İnformasiyanı saxlayan qurğuya (məsələn, disketə) isə daşıyıcı deyilir.
3.6.4 İnformasiyanın yazılıb oxunmasının maqnit prinsipi. Çevik və sərt maqnit
disklərindəki (vinçesterdəki) yığıcılar ferromaqnitə əsaslanır. Lazımi şəraitdə bu disklər
informasiyanı 10 illər boyu saxlaya bilir.
3.6.4.1 Çevik maqnit diskləri. Bunlar plastik kütlədən hazırlanmış korpus daxilində
quraşdırılmış fırlanan maqnit diskləri idi, informasiyanı bir kompüterdən digərinə
köçürmək üçün istifadə edilirdi.
3.6.4.2 Sərt maqnit diskləri (vinçester). Vincester dəmir korpus daxilində bir ox
üzərində yerləşdirilmiş böyük sürətlə fırlana bilən çoxsaylı maqnit diskləri paketidir.
Vinçesterin tutumu 150 Qbayta çatır. Yazıb oxuma sürəti saniyədə 133 Mbayt təşkil edir.
Fırlanma sürəti dəqiqədə 7200 dövrdür.
3.6.5 İnformasiyanın yazılıb oxunmasının optik prinsipi. CD-ROM və DVD-ROM
kimi lazer diskovodları optik prinsiplə işləyir. CD-ROM 650 Mbayt informasiya tutumuna
malikdir. Saniyədə 150 Kbayt informasiya oxuya bilir. 52 sürətli CD-ROM-lar adi CD-
ROM-lardan 52 dəfə sürətlə (saniyədə 7,8 Mbayt) oxuyur. DVD-ROM 17 Qbayt həcmə
malikdir.
3.6.6 Flash-yaddaş. Bu enerjidən asılı olmayan yaddaş növüdür. İnformasiyanı
mikrosxemə yazır.
3.7. Aparat platformalarının növləri
Kompüterlər əsas etibarı ilə kəmiyyət xarakteristikaları
84
ilə bir-birindən fərqlən-
dirilir. Bu xarakteristikalar üzrə kompüterlər 4 sinfə bölünür: mikro kompüterlər, mini
kompüterlər, iri kompüterlər (maynfreymlər) və super kompüterlər.
Müasir fərdi kompüterlər, noutbuklar, serverlər və işçı stansiyalar mini kompüter
sayılır. Mini kompüterlərin bir qismi ixtisaslaşdırılmış kompüterlərdir. Məsələn, kassa
aparatları, avtomobillərdəki kompüterlər, istehsalatda texnoloji xətləri idarə edən kompü-
terlər ixtisaslaşdırılmış maşınlardır. Serverlər irihəcmli informasiya saxlayan və çoxsaylı
istifadəçilərə xidmət göstərən mini kompüterlərdir. Yüksək məhsuldarlığa malik stolüstü
kompüterlər işçi stansiya adlanır. Bunlar peşəkar istifadəçilər (proqramçılar) üçündür.
84
operativ və xarici yaddaşların həcmi, prosessorun sürəti
43
Fərdi kompüterlər həm peşəkar, həm də peşəkar olmayanlar üçün nəzərdə tutulmuş
stolüstü mini kompüterdir.
İri kompüterlər (maynfreymlər) ümumi təyinatlı, çox güclü, çoxmaşınlı hesablayıcı
sistemlərdir. Bunlar gecə-gündüz fasiləsiz iş rejimində işləyir.
Super kompüter əməliyyat sistemi (ƏS) üçün vahid bütöv maşın kimi təsəvvür
olunan maşınlar şəbəkəsidir.
3.8. Kompüterin təşkili və fəaliyyəti
Müasir fərdi kompüterlərin arxitekturası magistral-modul prinsipinə əsaslanır.
Modul prinsipi kompüterin konfiqurasiyasını dəyişməyə imkan verir. Kompüterin modul
təşkili isə magistral prinsipə, yəni qurğulararası informasiya mübadiləsinin şin vasitəsi
ilə ötürülməsinə əsaslanır.
Arxitektura dedikdə, kompüteri təşkil edən qurğular, onların qarşılıqlı əlaqələri və
bu əlaqələrin qurulması qaydaları çoxluğu nəzərdə tutulur. Başqa sözlə, arxitektura
dedikdə, kompüterin quruluşu, ayrı-ayrı qurğularının xarakteristikaları, yaddaşa və xarici
qurğulara müraciət üsulları, maşın əmrləri sistemi, əmrlərdə istifadə edilən verilən
formatları və s. ön plana çəkilir.
Kompüterin əsas qurğuları prosessor və yaddasdır. Kompüterin hesablama imkanı
məhz bu iki qurğunun qarşılıqlı fəaliyyəti ilə təyin olunur. Verilənləri prosessordan
yaddaşa və əksinə ötürən rabitə xətlərinə şin deyilir. Şinlər 4 cürdür: verilən şini, ünvan
şini, idarə şini və qidalanma (cərəyan) şini. Kompüter qurğularını əlaqələndirən şin
ümumi şin adlanır. Bundan əlavə, köməkçi şinlər də vardır ki, bunlara da lokal şinlər
deyilir.
Kompüter bloklarını birləşdirən rabitə sistemi maşındaxili sistem interfeysi adlanır.
Prosessor külli miqdarda elektron mikrosxemlərin mikroskopik həcmdə cəmləşdiril-
diyi bir qurğudur
85
. Dünyada prosessor qədər mürəkkəb qurğu yoxdur. Kompüter
sənayesinin tərəqqisi prosessorun təkmilləşdirilməsi
86
ilə bağlıdır.
Prosessorun sürətini müəyyən edən ən mühüm xarakteristika takt tezliyidir ki, bu da 1
saniyədəki taktların sayını ifadə edir. Takt dedikdə, kompüter düyünlərinin işini sinxron-
85
Pentium 4-də 42 milyon funksional element var. Hər element 0,13 mikrondur. 1 mikron 1 metrin
milyonda biridir.
86
icra edilən funksiyaların artırılması, həcmin kiçildilməsi, əməliyyat sürətinin artırılması, iş etibarlılı -
ğının yüksəldilməsi
44
laşdıran takt tezliyi generatorunun hasil etdiyi iki ardıcıl impuls arasındakı zaman kəsiyi
başa düşülür. Prosessorun icra etdiyi hər bir əməliyyata (məsələn, cəmləməyə) müəyyən
sayda taktlar ayrılır. Takt tezliyi çox olan prosessor daha sürətli və məhsuldardır. Takt
tezliyi meqahers (MHs) və qiqaherslə (QHs) ölçülür. 1 MHs 1 saniyədə 1 milyon takta
bərabərdir. Son 20 ildə takt tezliyi 500 dəfə artırılaraq 5 MHs-dən
87
2,4 QHs-ə
88
çatdırılmışdır.
Prosessorun məhsuldarlığını ifadə edən digər xarakteristika onun mərtəbəliliyidir. Bu,
prosessorun bir dəfəyə emal edib ötürdüyü 2-lik mərtəbələrin sayını ifadə edir.
Prosessorun mərtəbəliliyi 64/36 şəklində yazılıbsa, bu, o deməkdir ki, prosessorun
verilənlər şini 64 mərtəbəli, ünvan şini 36 mərtəbəlidir.
Prosessorun məhsuldarlığı inteqral xarakteristikadır. Çünki bu, tezlikdən, mərtə-
bəlilikdən və arxitekturadan (keş-yaddaşın olub-olmamasından) asılı göstəricidir.
Prosessorun məhsuldarlığı CD-ROM-dan yüklənən SiSoftware Sandra adlı testləşdirmə
proqramının köməyi ilə təyin edilir.
Nisbətən daha cəld yaddaş növü olan prosessor registrləri prosessorun daxilində
yerləşir.
Müasir kompüterlər açıq sistem ideologiyası ilə yaradılır. Yəni, kompüter qurğuları
kifayət qədər sərbəst fəaliyyət göstərən müəyyən funksiyalar icraçılarıdır. Qurğuları bir-
birinə qoşan hissə həmin qurğunun interfeysi adlanır. İnterfeysin reallaşdırdığı qayda
protokol adlanır. Bəzən interfeys dedikdə, qoşqu ilə yanaşı, həm də protokol nəzərdə
tutulur. Eyni qurğu üçün bir neçə protokol ola bilər. Kompüter daxilindəki rabitə
kanallarında siqnallar yalnız rəqəm formasında, 1 və 0-ları kodlaşdıran impulslar
şəklində ötürülür.
Müxtəlif cür periferiya qurğuları mövcuddur. Fərdi kompüterin periferiya
avadanlığına: klaviatura, mış, skaner, manitor, printer, plotter (qrafquran), vinçester,
diskovod, CD- ROM, səsucaldan, şəbəkə çıxışı aiddir. Kompüterin qurğuları şinə
kontroller və ya adapter vasitəsilə qoşulur. Kontroller və adapterlərin öz prosessoru
vardır. Yəni, bunlar faktiki ixtisaslaşdırılmış mikrokompüterlərdir.
Bütün iş operativ yaddaşda gedir. Odur ki, kompüter cərəyana qoşulan kimi bütün
lazımi informasiyanın üzü vinçesterdən operativ yaddaşa köçürülür.
87
1978-ci ildə istehsal edilmiş 8086 prosessoru
88
2002-ci ildə istehsal edilmiş Pentium 4 prosessoru
45
3.8.1 Mərkəzi prosessor. Bu, informasiyanı emal edən qurğudur. Operativ yaddaşa
gətirilmiş maşın proqramı prosessorun başa düşəcəyi əmrlər ardıcıllığı olduğundan,
prosessor həmin əmrləri növbə ilə yerinə yetirir. Əmrdə göstərilir ki, ilkin verilən
haradan götürüləcək, üzərində hansı əməliyyat aparılacaq, nəticə haraya yerləşdirilə-
cəkdir. Prosessor aşağıdakı funksiyaları icra edir:
əmri operativ yaddaşdan oxuyub deşifrasiya
89
edir;
veriləni operativ yaddaşdan və giriş-çıxış portlarından oxuyur;
veriləni operativ yaddaşa yazır və ya giriş-çıxış portlarına göndərir;
xarici qurğu adapterlərindən müraciət və əmrləri qəbul edib işləyir;
kompüterin bütün qurğularını idarə etmək üçün siqnallar hasil edir.
Prosessor 2 hissədən ibarətdir: əməliyyat hissəsi və interfeys hissəsi. Əməliyyat
hissəsi idarə qurğusundan, hesab-məntiq qurğusundan və prosessor yaddaşından (ümumi
təyinatlı registrlərdən) ibarətdir. İnterfeys hissəsi şin və portların idarə edilməsi mikro-
sxemlərindən və ünvan və əmr registrlərindən təşkil edilir. İdarə qurğusu prosessorun ən
mürəkkəb hissəsidir. İdarə qurğusu aşağıdakı funksiyaları icra edir:
operativ yaddaşdakı icrası tələb olunan növbəti əmrin ünvanını ünvan registrindən
seçir;
operativ yaddaşdan növbəti əmri seçir;
əməliyyat deşifratorunun köməyi ilə əmrin kodunu təhlil edib əmrdə nəzərdə
tutulan əməliyyatı və onun əlamətini identifikasiya
90
edir;
seçılmiş əməli icra edən mikropoqramı prosessordan oxuyub lazımi idarəedici
siqnallar hasil edir;
operativ yaddaşdakı əməl operandlarının
91
ünvanlarını oxuyub ümumi təyinatlı
registrlərə yazır;
əməli icra edir;
nəticəni operativ yaddaşa yazır;
növbəti əmrin ünvanını formalaşdırır.
89
əks tərcümə
90
adlandırma
91
parametrlərinin
46
Hesab-məntiq qurğusu hesab və məntiq əməllərinin icrası üçündür. Bu işin icrası
üçün əməl operandları əvvəlcədən ümumi təyinatlı registrlərdə yerləşdirilir. Nəticələr də
həmin registrlərə yazılır.
Şin və portların idarə edilməsi sxemi aşağıdakı funksiyaları icra edir:
portun və onu idarə edən informasiyanın ünvanını formalaşdırır;
portdakı informasıyanı (və ya portun əmrə hazırlığı barədə məlumatı) qəbul edir;
bütün qurğu və mikrosxemləri prosessorla giriş-çıxış portu arasında informasiya
mübadiləsi üçün hazırlayır.
Şini idarə edən sxem idarəedici şinə giriş və ya çıxış əməlinə hazırlaşmaq, ünvan
şininə isə portun ünvanı barədə siqnal göndərir. Ünvan yerləşən qurğu hazır olmaq
barədə cavab verdikdən sonra verilən şini üzrə verilənlərin daxil edilməsi və ya çıxarıl-
ması həyata keçirilir.
3.8.2 Operativ yaddaş. Operativ yaddaş modullardan təşkil edilmişdir. Yaddaş
modulları dedikdə, üzərində yaddaş BİS-ləri
92
quraşdırılmış lövhələr nəzərdə tutulur.
Operativ yaddaşın əsas xarakteristikası yazıb-oxuma sürətidir. Müasir modulların sürəti
800 MHs-ə, həcmi 512 Mbayta çatır.
Operativ yaddaş, əslində, daxili ünvanlaşdırılmış yaddaşdır. Operativ yaddaş bəzən
birbaşa müraciət yaddaşı ( RAM- Random Access Memory) da adlanır. Kompüterlərin həm
də sabit yaddaşı olur. Yalnız informasiya oxumaq üçün olduğundan, buna ROM ( Read-
Only Memory) deyilir.
Müasir fərdi kompüterlərdə ünvanlaşdırılmış yaddaşın həcmi ilə faktiki qurulmuş
operativ yaddaşın həcmi praktiki olaraq həmişə fərqli olur. Belə ki, məsələn, ünvanlaş-
dırılmış yaddaşın həcmi 64Qbayt olsa da, qurulmuş operativ yaddaşın həcmi 64Mbayt
təşkil edir.
Aralıq nəticələr də operativ yaddaşda saxlanır. Kompüterin məhsuldarlığı həm də,
operativ yaddaşın sürətindən asılıdır. Odur ki, kompüterin inkişafının əsas istiqamətlə-
rindən biri də operativ yaddaşın işləmə sürətinin artırılmasından ibarətdir. Elektromaqnit
mahiyyətli olduğundan, kompüter sönən kimi operativ yaddaşdakı informasiya pozulur.
Buna görə də kompüter söndürülməzdən əvvəl operativ yaddaşdakı informasiya maqnit
mahiyyətli vinçesterə köçürülür.
92
Böyük inteqral sxemlər
47
Sabit yaddaş (ROM) kompüteri hazır vəziyyətə gətirmək üçündür. Burada işə
başlama proqramları, o cümlədən, əməliyyat sistemini (ƏS) yükləyən proqramlar, giriş-
çıxış baza sistemi (BİOS- Base İnput Output System) və diaqnostika proqramları saxlanır.
Sabit yaddaşın məzmunu dəyişməzdir
93
.
Fərdi kompüterdə operativ yaddaş ana plataya əlahiddə qurğu kimi qoşulur.
Operativ yaddaş triggerlər sırasından ibarətdir. Trigger yalnız 2 vəziyyətdə (0 və 1) ola
bilən elektron qurğudur. Sabit yaddaşda isə 1 və 0-lar inteqral sxemlər şəklində hazır-
lanmışdır. Buna görə də cərəyan kəsiləndə operativ yaddaşın məzmunu pozulur, sabit
yaddaşınkı pozulmur. Yaddaşla prosessor arasındakı informasiya mübadiləsinin sürəti
yaddaşın sürətini müəyyən edir. Prosessor hesablama nəticələrini registrə, oradan da
operativ yaddaşa ötürür. Operativ yaddaşdakı informasiya da əvvəlcə registrə, sonra
prosessora ötürülür.
Xarici yaddaş praktiki olaraq hüdudsuz həcmə malik nisbətən ucuz yaddaşdır. Ope-
rativ yaddaşın sürətini artırmaq üçün keş-yaddaşdan istifadə edilir. Keş-yaddaş
prosessorla operativ yaddaş arasında yerləşir.
3.8.3 Sistem şinləri. Sistem şini dedikdə, bütün şinlərin məcmusu nəzərdə tutulur.
Sistem şininin əsas funksiyası prosessorla digər elektron komponentlər arasında
informasiya mübadiləsini həyata keçirməkdən ibarətdir. Müasir fərdi kompüterlərdə 64
mərtəbəli (xətli) şinlərdən istifadə edilir ki, bu da eyni zamanda 8 bayt verilən ötürə bilir.
Buna 32 mərtəbəli ünvan şini uyğun gəlir.
3.9. Periferiya qurğuları: təyinatı və xarakteristikası
3.9.1 Giriş qurğuları. Kompüterə informasiya daxil edən qurğulara: klaviatura, mış,
trekbol, coystik, skaner, dicitayzer, sözanlayan qurğu və s. aiddir.
Klaviatura hələ əsas giriş qurğusu olaraq qalır. Klaviatura düymələri nömrələn-
mişdir. Hər nömrə ayrıca elektrik sxeminə uyğundur. Registr düymələri (Shift, Ctrl, Alt,
Caps Lock və Num Lock) klaviatura düymələrinin nömrələrini dəyişir. Klaviatura
bütövlükdə 510-a qədər işarə daxil etməyə imkan verir.
Mış və trekbol koordinatlı daxiletmə qurğusudur. Yəni, bunları müstəvi üzərində
hərəkət etdirdikdə displey ekranında üfqi və şaquli hərəkət edən kursor informasiyanın
93
Bəzi sabit yaddaş növlərinin məzmununu dəyişdirmək mümkündür.
48
daxil edilməsi və idarə edilməsi prosesini reallaşdırmağa imkan verir. Trekbol arxası üstə
çevrilmiş mışdır. Trekbolun fırlanan kürəsini barmaqla fırlatmaqla kursoru lazımi yerə
gətirmək mümkündür.
Coystik – üfqi və şaquli hərəkət edən iki şarnirli altlığa bərkidilmiş dəstəkdir. Bu da
mış kimi işləyir.
Skaner şəkiloxuyan qurğudur. Skaner də kseroks kimi işləyir.
Dicitayzer (elektron planşet) koordinat dəyişdiricidir. Avtomatlaşdırılmış layihələş-
dirmə sistemlərində istifadə edilir.
Sözanlayan qurğu sözü ikilik rəqəmə çevirib kompüterə ötürür.
3.9.2 Xarici yaddaş qurğuları. Bunlar informasiyanı uzun müddət saxlamaq
üçündür. Hal-hazırda maqnit və lazer mahiyyətli disklər vardır. Diskə informasiya yazan
və oxuyan qurğulara xarici yaddaş qurğuları deyilir. Çevik maqnit disk (disket) yığıcıları
və lazer disk yığıcıları (CD-ROM) geniş tətbiq tapmışdır. Disklərdən paket yaradılır.
Diskin səthi cığırlaşdırılır. Eyni radiuslu cığırlar paketdə silindr yaradır. İnformasiya
cığırla radiusun kəsişməsinə yazılır. Cığırlar eyni tutumludur. Cığırlar sektorlara
bölünür. Sektorun ölçüsü 512, 1024 və ya 2048 bayt olur.
Vinçester də maqnit mahiyyətli disk paketidir. Lakin vinçester çevik yaddaş
qurğusu hesab edilmir. Vinçester diski dəqiqədə 3600-7200 dövr sürəti ilə fırlanır.
3.9.3 Çıxış qurğuları. Bunlar kompüterdə işlənmiş informasiyanı insan üçün
münasib formada təqdim etmək üçündür. Buraya: monitor, printer, plotter (qrafquran) və
səsucaldan kolonkalar aiddir.
Monitor (displey) mətn və qrafik informasiyanı təqdim etmək üçündür. Fərdi
kompüterin monitoru mətn rejimində 25 sətr və 80 sütunun kəsişməsindəki 2000
xanadan ibarətdir. Hər xanaya bir simvol yazılır. Simvol nöqtələrdən yığılmış şəkildir.
Qrafik rejimdə isə monitorun sahəsi piksellə (nöqtə ilə) ölçülür. 480x640, 600x800,
768x1024, 864x1152, 1024x1280 rejimləri vardır.
Monitor ekranına çıxarılan informasiya videoyaddaşda saxlanır. Bu, məntiqi
cəhətdən operativ yaddaşın bir hissəsi olsa da, fiziki cəhətdən monitora quraşdırılmış
ayrıca qurğudur.
Giriş-çıxış qurğuları portlar vasitəsilə idarə olunur. Port kompüterin girişinə və ya
çıxışına müvafiq virtual yuvadır. Konkret qurğuya bir-neçə port xidmət edə bilir. Hansı
verilənin və ya əmrin hansı porta ötürüləcəyi və ya hansı portdan qəbul ediləcəyi
49
prosessor tərəfindən təyin və icra edilir. Məsələn, printerin qoşulduğu port əvvəlcə onun
qoşulub-qoşulmadığını, sonra işə hazır olub-olmadığını, sonra kağızın olub-olmadığını
yoxlayır, sonra lazımi əmri ötürür.
Printer informasiyanı kağız üzərinə çıxarır. Printerlər: ardıcıl, sətri və səhifəlik olur.
İş prinsipinə görə, zərbəli və zərbəsiz printerlər vardır. Çap üsuluna görə, matris və
simvol printerləri mövcuddur. Matris printer iynə ilə işləyir. Başlıqda 9, 18, 24 iynə ola
bilir. Sətri və səhifəlik matris printerlət müvafiq olaraq sətri və səhifəni bir dəfəyə çap
edir. Lakin bunlar səslidirlər. Şırnaqlı printerlər zərbəsiz olduğundan səssiz işləyir.
Dəqiqədə 2-7 səhifə çap edir. Lazer printer kseroks prinsipində işləyir.
Plotter (qrafquran) faktiki olaraq çertyoj quran böyük printerdir.
İndiki kompüterlərin hamısında audioadapter (səs platası) vardır. Səsucaldan
kolonkalar həmin audioadapterlə işləyir.
3.9.4 Bəzi digər qurğular.
Riyazi prosessor sürüşən (üzən) vergüllü ədədlər üzərində cəld və daha dəqiq əməl-
lər aparır.
Taktlı impulslar generatoru kompüter qurğularına ötürülən siqnalları müəyyən vaxt
fasilələri ilə göndərir. Bir saniyədəki taktların sayına kompüterin takt tezliyi deyilir.
Saniyədə milyon takt 1 meqahersdir. Bu, bütün qurğuların işini sinxronlaşdırmaq
üçündür.
Kəsilmələr kontrolleri kəsilmələri idarə edir. Bu, vaxt kvantları ilə işləyir.
Yaddaşa birbaşa müraciət kontrolleri operativ yaddaşla xarici qurğular arasında
prosessorun iştirakı olmadan əlaqə yaradır. Nəticədə paralel iş rejimi yaranır.
Taymer kompüterin takt tezliyini ixtiyari tezliyə çevirmək üçündür. Bunun köməyi
ilə kompüter real vaxta köklənir və səs generasiyası baş tutur.
Bölmə 4. Kompüterin hesabi və məntiqi əsasları
4.1. Ədədi informasiyanın say sisteminin köməyi ilə təqdim edilməsi
Obyektlərin miqdarı barədə olan informasiyanın yazılışı üçün ədəddən istifadə edilir.
Ədədlər müəyyən say sistemlərində ifadə olunur. Say sisteminin əlifbası rəqəmlərdən
ibarətdir. Məsələn, 10-luq say sisteminin əlifbası: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
50
Say sistemləri mövqeli və mövqesiz olmaqla 2 iri qrupa bölünür. Mövqeli sistemlərdə
rəqəmin qiyməti onun ədəddəki mövqeyindən asılıdır. Məsələn, 10-luq say sistemi
mövqeli, Roma rəqəmləri mövqesiz say sisteminə aiddir.
Roma rəqəmləri: I (1), V (5), X (10), L (50), C (100), D (500), M (1000)
Burada kiçik rəqəm soldadırsa çıxılır, sağdadırsa toplanır. Ədəd rəqəmlərin
toplanmasından əmələ gəlir: XXX =10+10+10=30.
1998=MCMXCVIII=1000+(1000-100)+(100-10)+5+1+1+1.
4.1.1 Mövqeli say sistemləri. Qədim dövrlərdə 3-lük, 5-lik, 7-lik, 10-luq, 12-lik, 20-
lik, 30-luq, 40-lıq, 60-lıq və s. say sistemlərindən istifadə edilmişdir ki, bunların da izləri
bu gün də qalmaqdadır.
Hal-hazırda kompüter tətbiqi ilə bağlı olaraq 10-luq, 2-lik, 8-lik və 16-lıq say
sistemləri geniş istifadə edilir. Hər bir say sisteminin öz əlifbası və əsası vardır. Say
sisteminin əsası onun əlifbasındakı rəqəmlərin sayıdır. Məsələn, 2-lik say sisteminin
əlifbası 0 və 1-dən ibarət, 8-lik say sistemininki 0,1,2,3,4,5,6,7-dən, 16-lıq say sistemininki
isə 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A(10), B(11), C(12), D(13), E(14), F(15)-dən ibarətdir.
4.1.1.1 10-luq say sistemi. Burada ədəd 10-luq mərtəbələrdən ibarətdir. Mərtəbə
sağdan sola artır: 555=500+50+5. Bunu belə də yazmaq olar:
0
1
2
10
10
5
10
5
10
5
555
Göründüyü kimi, mövqeli sistemdə ədədi say sisteminin əsası vasitəsilə ifadə etmək
mümkündür. Qarışıq ədəd də bu qayda ilə yazılır:
2
1
0
1
2
10
10
5
10
5
10
5
10
5
10
5
55
,
555
Beləliklə, ümumi hal üçün:
m
m
n
n
A
10
...
10
10
...
10
1
1
0
0
1
1
10
alınır.
Göründüyü kimi, adi yazılış:
1
1
0
1
1
10
...
,
...
m
n
n
a
a
A
(məsələn, 555) kimidir.
Ədədin 10-a vurulması vergülü sağa sürüşdürür. Bölmə isə sola sürüşdürür:
10
10
5
,
5555
10
55
,
555
10
10
555
,
55
10
/
55
,
555
4.1.1.2 2-lik say sistemi. Burada əsas 2, əmsallar 0 və 1 olduğundan:
2
1
0
1
2
2
2
1
2
0
2
1
2
0
2
1
A
01
,
101
2
A
olacaqdır.
Ümumi hal üçün:
m
m
n
n
A
2
...
2
2
...
2
1
1
0
0
1
1
2
İxtiyari əsaslı say sistemləri üçün:
m
m
n
n
q
q
q
q
q
A
1
1
0
0
1
1
...
...
yazmaq olar.
51
8
8
2
,
673
A
8-lik say sistemindədir və
1
0
1
2
8
8
2
8
3
8
7
8
6
A
kimi açılır.
16
16
,
8
F
A
A
16-lıq
say
sistemindədir.
Burada
A=10,
F=15
olduğundan,
1
0
1
16
16
15
16
10
16
8
A
alınır.
4.2 Ədədlərin bir say sistemindən digərinə keçirilməsi.
Ədədlərin 10-luq say sisteminə keçirilməsi. 2-lik, 8-lik və 16-lıq say sistemlərindəki
ədədləri 10-luq say sisteminə keçirmək üçün ədədin açıq yazılışından istifadə edilir:
10
2
1
0
1
2
75
,
2
2
1
2
1
2
0
2
1
11
,
10
10
1
0
1
8
625
,
55
8
5
8
7
8
6
5
,
67
10
0
0
1
16
415
16
15
16
9
16
1
19F
Ədədlərin 10-luq say sistemindən 2-lik, 8-lik və 16-lıq say sistemlərinə keçirilməsi.
Bu bir qədər mürəkkəbdir və müxtəlif üsullarla həyata keçirilir.
10-luq say sistemindəki tam ədədi 2-lik say sisteminə keçirmək üçün 2-lik əsasına
ardıcıl bölüb qalıqları sağdan sola oxuyub soldan sağa düzmək lazımdır:
2
10
19
X
yazılışı 10-luqdakı 19 ədədinin 2-likdəki ekvivalentini tapmağı ifadə edir.
Ardıcıl bölmə: 19:2=9 [1], 9:2=4 [1], 4:2=2 [0], 2:2=1 [0], 1:2 [1] alınır. Yəni
2
10
10011
19
. Bu qaydaya əsasən, mövqeli say sistemlərinin hamısının əsası 10 şəklində
göstərilir. Bu, say sisteminin özünün əsasına bölünməsi nəticəsində alınır: 10:10= 1[0],
2:2=1[0] , 8:8=1[0], 16:16=1[0]. Bu baxımdan say sisteminin əlifbasını təşkil edən hər bir
işarə say sisteminin əsasına nəzərən qalıq kimi çıxış edir.
10-luq say sistemindəki düzgün kəsrləri 2-lik say sisteminə keçirmək üçün ardıcıl
vurmadan istifadə edilir. Yəni 10-luqdakı düzgün kəsr ardıcıl olaraq 2-yə vurulur, aşan
mərtəbələr (tam hissələr) sıra ilə yuxarıdan aşağı oxunub, soldan sağa düzülür.
Ardıcıl vurma: 0,75X2=1,50, 0,50X2=1,00
Beləliklə,
2
10
11
,
0
75
,
0
alırıq.
Qarışıq ədədin 10-luqdan 2-liyə keçirilməsi üçün tam və kəsr hissələri ayrıca
tərcümə edib birləşdirmək lazımdır:
2
10
11
,
10011
75
,
19
.
Bu qayda ilə 10-luq ədədlər həm 8-lik, həm də 16-lıq say sistemlərinə keçirilir. Belə
ki, 8-liyə keçid zamanı ardıcıl 8-ə bölmə və 8-ə vurma, 16-lıq say sisteminə keçərkən isə
ardıcıl 16-ya bölmə və 16-ya vurma həyata keçirilir.
Məsələn,
8
10
424
X
yazılışı üçün: 424:8=53 [0], 53:8=6 [5], 6:8 [6],
8
10
650
424
52
16
10
424
X
yazılışı üçün: 424:16=26 [8], 26:16=1 [10], 1:16 [1],
16
10
8
1
424
A
8
10
40625
,
0
X
tərcüməsi:
8
10
32
,
0
40625
,
0
2-lik say sistemindəki ədədləri 8-lik say sisteminə keçirmək üçün 2-lik ədədi sağdan
üç-üç 8-lik rəqəmlə əvəz etmək kifayətdir. Məsələn,
8
2
101001
X
yazılışı üçün 001=1 və
101=5 əvəzlənməsi etmək lazımdır:
8
2
51
101001
2-lik say sistemindəki ədədləri 16-lıq say sisteminə keçirmək üçün 2-lik ədədi
sağdan dörd-dörd 16-lıq rəqəmlə əvəz etmək kifayətdir. Məsələn,
16
2
101001
X
yazılışı
üçün 1001=9 və 0010=2 əvəzlənməsi etmək lazımdır:
16
2
29
101001
. 10-luq ədədləri 8-lik
və 16-lıq say sistemlərinə keçirmək üçün onları əvvəlcə 2-lik say sisteminə keçirib sonra
bu qaydadan istifadə etmək daha məqsədəuyğunddur.
4.3 2-lik say sistemində hesab əməlləri.
2-likdə toplama:
0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=10
2
2
2
1001
11
110
2-likdə çıxma:
0-0=0
0-1=-1
1-0=1
1-1=0
2
2
2
11
11
110
2-likdə vurma:
0x0=0
0x1=0
1x0=0
1x1=1
2
2
2
10010
11
110
2-likdə bölmə:
2
2
2
10
11
/
110
53
8-lik və 16-lıq say sistemlərində hesab əməlləri də bu qayda ilə gedir. Lakin sadəlik
üçün hesablamanı 2-likdə aparıb üç-üç 8-ə, dörd-dörd 16-ya tərcümə etmək daha
məsləhətdir.
4.4. Məntiqin əsasları və kompüterin məntiqi əsasları
4.4.1.Təfəkkür formaları
Təfəkkürün formaları və üsulları haqqında elm olan formal məntiqin əsaslarını
Aristotel yaratmışdır. Təfəkkürün əsas formaları bunlardır: anlayış, mülahizə və hökm
(nəticə, qərar).
Anlayış. Anlayış bir obyekti digər obyektlərdən fərqləndirən əsas əlamətləri ayırır.
Anlayışda əhatə edilən obyekt müəyyən çoxluq təşkl edir. Məsələn, ―kompüter‖ anlayışı
çoxsaylı elektron və elektromexaniki qurğuları özündə birləşdirir. Anlayışın məzmun və
həcm cəhətləri vardır. Anlayışın məzmunu əhəmiyyətli əlamətlər yığınıdır. Məsələn,
―Fərdi kompüter‖ anlayışının məzmunu ona verilən tərifdə açıqlanır: ―Fərdi kompüter
dedikdə, bir istifadəçi üçün nəzərdə tutulan informasiyanı avtomatik emal etməkdən ötrü
olan universal elektron qurğu nəzərdə tutulur‖. Anlayışın həcmi dedikdə, onun əhatə etdiyi
əşyaların sayı nəzərdə tutulur. Məsələn, ―Fərdi kompüter‖ dedikdə, dünyada mövcud olan
bütün fərdi kompüterlər göz önünə gətirilir.
Mülahizə. Mülahizə anlayışlar əsasında qurulan nəqli cümlədir. Mülahizə müxtəlif
formalarda, təbii və formal dillərdə tərtib edilə biləndir. Mülahizə gerçək və yanlış ola
biləndir. Əgər anlayışlararası əlaqələr real gerçəkliyi adekvat əks etdirirsə, mülahizə
gerçək sayılır. Məsələn, ―Prosessor informasiya emal edən qurğudur‖ -gerçək mülahizədir.
Lakin mülahizənin gerçəkliyi nisbidir. Mülahizə təfəkkürün elə formasıdır ki, o, real
hadisə və predmetlərin xassələrini və münasibətlərini ya təsdiq, ya da inkar edir və ya
doğru, ya da yalan olur. Sadə mülahizələrdən mürəkkəb mülahizələr yaradılır. Məsələn,
―Prosessor emaledici, printer çapedici qurğudur‖ – mürəkkəb mülahizədir. Mürəkkəb
mülahizələrin doğruluğu mülahizələr cəbrinin köməyi ilə təyin edilir.
Hökm. Mülahizələrdə ifadə edilən məlum faktlara əsasən hökm çıxarılır. Hökm bir
və ya bir neçə mülahizə əsasında meydana çıxan yeni mülahizədir. Məsələn, üçbucağın
bütün tərəflərinin bərabər olmasını təsdiq edən mülahizə əsasında hökm verilir ki, bu,
bərabərtərəfli üçbucaqdır.
4.4.2. Mülahizələr cəbri
54
Mülahizələr cəbri mürəkkəb mülahizələrin məzmununa varmadan onların doğru və
ya yalan olduğunu təyin etmək üçün yaradılmışdır. Burada hər bir mülahizəyə bir məntiqi
dəyişən kimi baxılır.
Fərz edək ki:
1
x
=‖İkinin üstünə iki əlavə etdikdə dörd alınır‖
2
x
=‖İkinin üstünə iki əlavə etdikdə beş alınır‖ – kimi 2 sadə mülahizə vardır. Doğru
mülahizə 1, yalan – 0-la qiymətləndirilərsə, onda
1
x
=1,
2
x
=0 alarıq.
Yəni mülahizələr cəbrində istifadə edilən məntiqi dəyişənlər yalnız 2 qiymət (0 və 1)
ala bilir. Mülahizələr üzərində müəyyən məntiqi əməllər icra etməklə mürəkkəb mülahizə-
nin doğru və ya yalan olduğunu aşkara çıxarmaq mümkündür. Əsas məntiq əməlləri:
―VƏ‖, ―VƏ YA‖, ―DEYİL‖. ―VƏ‖ məntiqi vurma əməli olub, konyunksiya adlanır. ―VƏ
YA‖ məntiqi toplama əməlidir. Buna dizyunksiya deyilir. ―DEYİL‖ məntiqi inkar əməlidir
ki, buna da inversiya deyilir.
4.4.3. Riyazi məntiqin elementləri
Kompüterin aparat və proqram vasitələrinin fəaliyyət məntiqini təsvir etmək üçün
riyazi məntiqdən istifadə edilir.
Məntiqi dəyişən 2 qiymət alır: 0 və 1. 0-yalan, 1-gerçək deməkdir.
x x
x
n
1
2
,
,
...,
məntiqi dəyişənlərinin qiymətləri çoxluğu dəyişənlər yığımı adlanır.
Məntiqi dəyişənlər yığınını
n
mərtəbəli 2-lik ədəd kimi təsvir edirlər ki, bunun da hər
mərtəbəsi bir dəyişənin qiymətinə uyğundur.
Məntiqi dəyişənlər yığınının (
x x
x
n
1
2
,
,
...,
) məntiqi funksiyası
f x x
x
n
(
...,
)
,
,
1
2
elə funksiya-
dır ki, yalnız iki qiymət alır: 0 və 1.
Məntiqi funksiyanın təyinolunma oblastı həmçinin arqumentlərin mümkün yığınla-
rının sayından da asılıdır. İstənilən məntiqi funksiya gerçəklik cədvəlinin köməyi ilə verilə
bilir. Cədvəlin sol tərəfində arqumentlərin mümkün yığınları, sağ tərəfində isə uyğun
funksiyanın qiyməti verilir. Lakin arqumentlər çoxsaylı olduqda cədvəl münasib olmur.
Buna görə də mürəkkəb məntiqi ifadələri sadələşdirmək lazım gəlir. Beləliklə mürəkkəb
məntiqi funksiya elementar funksiyalar vasitəsilə ifadə edilir. İstənilən mürəkkəblikdə olan
məntiqi funksiyanı ifadə etməyə imkan verən elementar məntiqi funksiyalar tam
funksional sistem təşkil edir.
55
n
dəyişənli məntiqi funksiyaların ümumi sayı
2
2
n
qədər olur. Beləliklə, 1 arqumentin
4 funksiyası vardır:
x
f x
0
( )
f x
1
( )
f
x
2
( )
f
x
3
( )
0
0
0
1
1
1
0
1
0
1
Göründüyü kimi,
f x
0
0
( )
və
f x
3
1
( )
sabitdir.
f x
1
( )
funksiyası arqumenti təkrar
edir:
f x
x
1
( )
.
f x
2
( )
funksiyası isə arqumenti inkar edir:
f x
x
2
( )
.
2 arqumentli məntiqi funksiyaların sayı 16-dır:
x
1
x
2
f
0
f
1
f
2
f
3
f
4
f
5
f
6
f
7
f
8
f
9
f
10
f
11
f
12
f
13
f
14
f
15
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
Göründüyü kimi, bu funksiyalardan 6-sı cırlaşmış funksiyadır. Bunlar
aşağıdakılardır:
f x x
0
1
2
0
( ,
)
f x x
x
3
1
2
1
( ,
)
f x x
x
5
1
2
2
( ,
)
f
x x
x
10
1
2
2
( ,
)
f
x x
x
12
1
2
1
( ,
)
f
x x
15
1
2
1
( ,
)
f x x
1
1
2
( ,
)
və
f x x
7
1
2
( ,
)
funksiyaları uyğun inversiya (inkar) funksiyaları ilə birlikdə
təcrübədə tez-tez rast gələn tam funksional sistem təşkil edir. Bu sistem 3 elementar
məntiq əməli ilə təşkil edilir: inversiya, konyunksiya və dizyunksiya.
Konyunksiya əməliyyatı (
f
1
funksiyası) ilə işarə edilir. Hərdən nöqtə ilə əvəz
olunur. Çox zaman nöqtə də atılır.
Dizyunksiya əməliyyatı (
f
7
funksiyası) ilə işarə edilir. İnkar, konyunksiya və
dizyunksiya əməliyyatlarının gerçəklik qiymətləri aşağıdakı kimidir:
İnkar Konyunksiya Dizyunksiya
x
x
x
1
x
2
x
x
1
2
x
1
x
2
x
x
1
2
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
56
Məntiqi əməliyyatlarla birləşdirilmiş məntiqi dəyişənlər məntiqi ifadə əmələ gətirir.
Daxili mötərizələrdə əvvəlcə inversiya, sonra konyunksiya, sonra isə dizyunksiya əməli
icra edilir. Məsələn,
f x x x
x
x
x
x
x
x
( ,
,
)
(
)
1
2
3
1
2
2
3
1
3
ifadəsi (0,1,1) yığınında yalan (0),
(1,0,1) yığınında isə gerçək (1) qiymət alır.
Riyazi məntiqin əsas qanunları aşağıdakılardır:
Kommutativlik qanunu:
x
x
x
x
1
2
2
1
x
x
x
x
1
2
2
1
Assosiativlik qanunu:
x
x
x
x
x
x
1
2
3
1
2
3
(
)
(
)
x
x
x
x
x
x
1
2
3
1
2
3
(
)
(
)
Distributivlik qanunu:
x
x
x
x
x
x
x
1
2
3
1
2
1
3
(
)
x
x
x
x
x
x
x
1
2
3
1
2
1
3
(
)
(
)
(
)
de Morqan qaydası:
x
x
x
x
1
2
1
2
x
x
x
x
1
2
1
2
0 və 1 sabitləri ilə əməllər:
0
1
1
0
1
x
x
0
0
x
0
x
x
1
1
x
Dəyişənin öz inkarı ilə aparılan əməllər:
x
x
1
x
x
0
Udulma qanunu:
x
x
x
x
1
1
2
1
x
x
x
x
1
1
2
1
(
)
İdempotentlik qanunu:
x
x
x
x
x
x
İkiqat inkar qanunu:
x
x
1
1
1
1
1
1
57
Qalan 8 funksiya inversiya, konyunksiya və dizyunksiya əməliyyatları vasitəsilə ifadə
edilə bilir. Belə ki:
f x x
2
1
2
( ,
)
funksiyası
x
2
üzrə qadağan funksiyasıdır və
x
x
1
2
əməliyyatı ilə ifadə edilir.
Bu, ―əgər
x
1
gerçəkdirsə, onda
x
2
də gerçəkdir hökmü yalandır‖- deməkdir.
f x x
4
1
2
( ,
)
funksiyası
x
1
üzrə qadağan funksiyasıdır və
x
x
2
əməliyyatı ilə ifadə edilir.
Bu, ―əgər
x
2
gerçəkdirsə, onda
x
1
də gerçəkdir hökmü yalandır‖- deməkdir.
f x x
6
1
2
( ,
)
funksiyası 2 modulu üzrə toplama adlanır.
x
x
x
x
1
2
1
2
əməliyyatı ilə ifadə
edilir və
x
x
1
2
kimi işarə edilir. Bu, ―
x
1
x
2
ilə eyniqiymətli deyil‖ - kimi oxunur.
f x x
8
1
2
( ,
)
funksiyası Pirs oxu adlanır və dizyunksiyanın inkarıdır.
x
x
1
2
kimi işarə
edilir. Bu, həm də de Morqan qaydasına uyğundur:
x
x
x
x
1
2
1
2
.
f x x
8
1
2
( ,
)
funksiyası ―nə
x
1
-dir, nə də
x
2
-dir‖-kimi oxunur.
f x x
9
1
2
( ,
)
funksiyası ekvivalentlik funksiyasıdır.
x
x
x
x
1
2
1
2
ilə ifadə edilir.
x
1
x
2
kimi işarə edilir. ―
x
1
-lə
x
2
eyni qiymətlidir‖ - kimi oxunur.
f
x x
11
1
2
( ,
)
implikasiya funksiyasıdır.
x
x
1
2
ilə ifadə edilir.
x
x
2
1
kimi işarə edilir.
―Əgər
x
2
gerçəkdirsə,
x
1
də gerçəkdir‖ - kimi oxunur.
f
x x
13
1
2
(
,
)
implikasiya funksiyasıdır.
x
x
2
1
ilə ifadə edilir.
x
x
1
2
kimi işarə edilir.
―Əgər
x
1
gerçəkdirsə,
x
2
də gerçəkdir‖ - kimi oxunur.
f
x x
14
1
2
( ,
)
Şeffer ştrixi (konyunksiyanın inkarı) adlanır. Bu da de Morqan qaydasına
uyğundur:
x
x
x
x
1
2
1
2
. Şeffer ştrixi
x
x
1
2
/
kimi işarə edilir. Bu, ―
x
1
və
x
2
gerçəkdirsə,
funksiya yalandır‖ deməkdir.
Dostları ilə paylaş: |