14

ҚАРАҒАНДЫ МЕМЛЕКЕТТІК МЕДИЦИНА УНИВЕРСИТЕТІ

Медициналық биофизика және информатика кафедрасы

Практикалық сабақтарға арналған әдістемелік ұсыныс

Тақырыбы: «Бүгінгі күнгі есептеу техникасының архитектурасы. Компьютердің негізгі блоктарын ұйымдастыру элементтері. Командалар және адрестеу жүйесін ұйымдастыру»

Мамандғы: 5B110200 «Қоғамдық денсаулық сақтау»

Пән: ООDОO5 Inf 1105 ИНФОРМАТИКА

КУРС: І

Құрастырушы: Оқытушы Букеева А.С

Қарағанды, 2010

Кафедра мәжілісінде талқыланып және бекітілген

№ ____ Хаттама «____»______ 2010 ж.

Кафедра меңгерушісі ________________ Койчубеков Б. К.

Тақырыбы: «Бүгінгі күнгі есептеу техникасының архитектурасы. Компьютердің негізгі блоктарын ұйымдастыру элементтері. Командалар және адрестеу жүйесін ұйымдастыру»

МАҚСАТЫ: Дербес компьютердің архитектурасын оқу.

ОҚЫТУ МАҚСАТЫ:

Тақырыпты оқу нәтижесінде студент:

• Есептеу машиналарының негізгі даму кезеңдерін білу керек;

• ЭЕМ буындарының негізгі сипаттамаларын білу керек;

• ЭЕМ архитектурасын білу керек;

• Дербес компьютердің негізгі блоктарының құрылымын білу керек;

• Компьютердің негізгі құрылғыларын дұрыс анықтауды білу керек;

• Тышқанмен, пернетақтамен қолдануды білу керек.

ТАҚЫРЫПТЫҢ НЕГІЗГІ СҰРАҚТАРЫ:

• Есептеу машиналарының негізгі даму кезеңдері, ЭЕМ буындары.

• Есептеу техникасының архитектурасы.

• Джон Фон Нейман принциптері. Командалар және адрестеу жүйесін ұйымдастыру.

• ЭЕМ классификациясы.

• Дербес компьютердің базалық конфигурациясы.

• Жүйелі блок құрамына кіретін құрылғылар, олардың тағайындалуы мен сипаттамасы.

• Енгізу құрылғылары, олардың тағайындалуы мен сипаттамасы.

• Шығару құрылғылары, олардың тағайындалуы мен сипаттамасы.

БІЛІМ БЕРУДІҢ ЖӘНЕ ОҚЫТУДЫҢ ӘДІСТЕРІ:

Сұхбат.

Практикалық тапсырманы орындау.

ӘДЕБИЕТТЕР:

1. Информатика: учебник для 10 – 11 классов общеобразовательной школы. Базовый курс / Н. Ермеков, Н. Стифутина, В. Криворучко, Л. Кафтункина. Алматы: Атамұра, 2003 – 432 с.

2. Гельман В.Я. Медицинская информатика: практикум (2-е изд.). – СПб: Питер, 2002. – 480 с.

3. 30 уроков по информатике. Экспериментальный учебник для старших классов общеобразовательных школ / Балафанов Е.К., Бурибаев Б., Даулеткулов А.Б. – Алматы: 1999 – 443с.: ил.

4. Информатика. Базовый курс / Симонович В.Б. и др. – СПб: Пит2001- 640с.

БАҚЫЛАУ:

1. Білімдердің бастапқы деңгейінің тест-бақылауы.

2. Келесі сұрақтар бойынша сұрау:

1. Аналогты есептеу машиналарының жұмыс істеу принципі, артықшылықтары мен кемшіліктері

2. Электрондық есептеу машиналарының жұмыс істеу принципі, артықшылықтары мен кемшіліктері.

3. Аналогты-цифрлық есептеу машиналарының жұмыс істеу принципі, артықшылықтары мен кемшіліктері.

4. Бірінші буын ЭЕМ сипаттамаларын айтыңыз.

5. Екінші буын ЭЕМ сипаттамаларын айтыңыз.

6. Үшінші буын ЭЕМ сипаттамаларын айтыңыз.

7. Төртінші буын ЭЕМ сипаттамаларын айтыңыз.

8. ЭЕМ архитектурасы дегеніміз не?

9. ЭЕМ аппараттық бөлігіне не кіреді?

10. ЭЕМ программалық бөлігіне не кіреді?

11. Программа неден тұрады?

12. Команда дегеніміз не?

13. Қандай құрылғылар ЭЕМ функционалды құрылымына кіреді?

14. Компьютердің жалпы схемасын суреттеңіз. Құрылғылар арасында ақпарат және командалар тасымалдау қалай жүзеге асырылады?

15. Процессор қандай бөліктерден тұрады? Олардың функциялары қандай?

16. Қазіргі ЭЕМ жұмысы қандай принциптерге негізделген?

17. Компьютерлер жіктелуі.

18. Базалық конфигурация дегеніміз не? Қандай құрылғылар компьютердің базалық конфигурациясына кіреді?

19. Қандай құрылғылар ішкі деп аталады? Атаңыз.

20. Сыртқы құрылғылар қандай топтарға бөлінеді?

21. Процессор тағайындалуы, түрлері және негізгі сипаттамалары.

22. Аналық тақша тағайындалуы, түрлері және негізгі сипаттамалары.

23. Қандай құрылғылар енгізу құрылғыларына жатады? Атаңыз.

24. Қандай құрылғылар шығару құрылғыларына жатады? Атаңыз.

25. Монитордың тағайындалуы, түрлері және негізгі сипаттамалары.

26. Принтердің тағайындалуы, түрлері және негізгі сипаттамалары.

27. Графоқұраушы не үшін қажет?

28. Пернетақта тағайындалуы, негізгі сипаттамалары.

29. Пернетақта пернелері қандай топтарға бөлінеді, олар қандай функциялар орындайды?

30. «Тышқан» манипуляторының тағайындалуы, түрлері және негізгі сипаттамалары. Тышқан пернелері қандай функцияларды орындайды?

31. Тышқанна басқа қандай манипуляторларды білесіз?

32. Сканер тағайындалуы, түрлері және негізгі сипаттамалары.

33. Планшет не үшін қажет?

34. Колонкалар, микрофон, наушниктер не үшін қажет?

35. Жады құрылғылары не үшін қажет? Түрлері.

36. Жедел жадының тағайындалуы және негізгі сипаттамалары

37. Тұрақты есте сақтау құрылғыларындай қандай ақпарат сақталады?

38. Қатты диск тағайындалуы және негізгі сипаттамалары.

39. Иілгіш дискілердің тағайындалуы және негізгі сипаттамалары.

40. Лазерлі дискілердің тағайындалуы, түрлері және негізгі сипаттамалары

41. Қандай басқа жады құрылғыларын білесіз?

42. Модем тағайындалуы, түрлері және негізгі сипаттамалары.

43. BIOS енгізу-шығару базалық жүйесі деген не?

3. «Өз компьютеріңді жина» тапсырманы орындау.

Сіздің компьютеріңізге қандай ішкі және сыртқы құрылғылар кіру керек, сипаттамалары қандай болу керек. Тапсырманы жазба түрінде орындаңыз.

4. Тест-бақылау.

1 Қосымша.

Сабаққа арналған ақпараттық-дидактикалық материал

Бүгінгі күнгі есептеу техникасының архитектурасы. Компьютердің негізгі блоктарын ұйымдастыру элементтері. Командалар және адрестеу жүйесін ұйымдастыру

ЭЕМ ДАМУ ТАРИХЫ. ЕСЕПТЕУ МАШИНАЛАРЫНЫҢ ДАМУ БАҒЫТТАРЫ

Аналогтық есептеу машиналары

АЕМ-да барлық математикалық шамалар қандай да бір физикалық шамалардың үздіксіз мәндері ретінде көрініс табады. Машиналық айнымалы ретінде электр тізбегінің кернеуі алынады. Олардың өзгерісі берілген функция өзгеріс заңдарымен өтеді. Бұл машиналарда математикалық модельдеу әдісі қолданылады (зерттелетін нысанның моделі құрастырылады). Есептеу нәтижелері уақыт функциясындағы электр кернеулерінің тәуелділігі түрінде осциллограф экранына шығарылады немесе өлшеу аспаптарымен жазылып алынады. АЕМ негізгі тағайындалуы сызықтық және дифференциалданған теңдеулерді шешу болып табылады.

АЕМ артықшылықтары:

• электр сигналының өту жылдамдығымен салыстыруға болатын есептерді шешудің жоғары жылдамдығы;

• АЕМ конструкциясының қарапайымдылығы;

• Есептерді шешуге дайындау жеңілдігі;

• Зерттелетін процесстердің өту көрнекілігі, зерттеу кезінде зерттелетін процесстердің параметрлерін өзгерту мүмкіндігі.

АЕМ кемшіліктері:

• Алынатын нәтижелердің нақтылығының аздығы (10%);

• Шығарылатын есептердің алгоритмдік шектелуі;

• Шығарылатын есептің машинаға қолдан енгізлуі;

• Есеп қиындылығына қарай өсетін іске қосылған жабдықтардың үлкен көлемі.

Электрондық есептеу машиналары

Алғашқы машиналарға қарағанда ЭЕМ-де сандар цифрлар тізбегі түрінде беріледі. Қазіргі ЭЕМ-де Қазіргі заманғы электрондық есептеу машиналарында сандар екілік эквиваленттердің коды түрінде, яғни «0» жөне «1» цифрларының комбинациялары түрінде беріледі.

ЭЕМ-да программалық басқару принципі жүзеге асады. ЭЕМ-ды цифрлық электрлендірілген және есептеу-аналитикалық (перфорациялық) есептеу машиналарына бөлуге болады.

ЭЕМ: үлкен ЭЕМ, мини-ЭЕМ және микро-ЭЕМ деп бөлінеді. Олардың өздерінің архитектурасымен, техникалық пайдалану түрімен, салмағымен, өлшемдер сипаттамаларымен бір-бірінен айырмашылығы болады.

ЭЕМ-ның жетістіктері:

• Есептеудің жоғары дәлдігі;

• Универсалды болуы;

• Есептеуге қажетті ақпараттарды автоматты еңгізу;

• ЭЕМ шығаратын есептердің әртүрлі болуы;

• Қажетті құралдардың санының есептің күрделігіне тәуелсіз болуы.

ЭЕМ-ның кемшіліктері:

• Есептерді шығаруға дайындаудың күрделігі (есеп шығару әдістері мен программалау үшін арнайы білімнің қажеттілігі);

• Процестердің өтуінің көрнектілігінің аз болуы, бұл процестердің параметрлерінің өзгерулерінің күрделігі;

• ЭЕМ жасау құрылысының пайдалану және техникалық қызметтерінің күрделігі;

• Нақты аппаратура элементтерімен жұмыс істеуде арнайы аппаратуралардың талап етілуі.

Аналогиялық-цифрлық есептеу машиналары (АЦЕМ)

АЦЕМ – аналогиялық есептеу машиналары және ЭЕМ жетістіктерін біріктіру қабілеті бар машиналар. Олардың сипаттамалары тез есептеу, программалау қарапайымдылығы және универсалдық.

Негізгі операциясы цифрлық интеграторлардың көмегімен интегралдау. АЦЕМ-де сандар ЭЕМ сияқты (цифрлардың біртізбектілігі) түрінде болады. Есептерді шығару әдісі АЕМ сияқты (математикалық модельдеу әдісі).

ЭЕМ буындары

Есептеу техникасының дамуын айтқанда әдетте электрондық-есептеу машиналарының (ЭЕМ) буындарын еске алады.

ЭЕМ машиналарын негізгі 4 буынға бөлуге болады: 1 Кесте.