2.1. Компьютерлік жүйелерге шолу
Қазіргі
уақытта компьютерлік жүйелер біздің күнделікті өміріміздің барлық салаларында
кең таралған. Компьютерлік жүйелер аппараттық ішкі жүйе, бағдарламалық
қамтамасыздандырудың ішкі жүйесі және желілік ішкі жүйе сияқты бірнеше ішкі
жүйелерден тұрады. Бұл ішкі жүйелердің жұмыс істеуі арқылы есептеу жүйесінің
қалай жұмыс істейтінін түсінуге болады.
Компьютерді
терең зерттеу үшін компьютерлердің қалай жасалғанын және олардың қалай дамығанын
білу маңызды. Компьютерлік жүйелерді қолдану мүмкіндіктерін кеңейту үшін біз
компьютерлерді қалай пайдалануға болатындығы туралы түсініп алайық.
Жалпы
компьютер – бұл мәліметтер мен ақпаратты қабылдауға, өңдеуге, сақтауға және
ұсынуға болатын электрондық жүйе. Компьютердегі деректер пернетақта арқылы
енгізіліп немесе тінтуір арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Компьютер өз кезегінде
мәліметтерді өңдейді, есте сақтайды және нәтижені мониторда, динамиктерде,
принтерде немесе басқа шығару құрылғылары арқылы көрсетеді. Мысалы,
компьютердегі кез келген файлды ашқан кезде, бағдарлама алдымен қай файлды
ашқыңыз келетінін нақтылау үшін пайдаланушы интерфейсін ұсынады. Файлды
таңдағаннан кейін, бағдарлама операциялық жүйеге белгілі бір файл қажет екенін
хабарлайды. Операциялық жүйе файлды компьютердің қатты дискісінен сұрайды.
Қолданбалы бағдарламалық қамтамасыздандыруды тікелей компьютерде бастау (Пуск)
түймесін басып, бағдарламаларды (Программы) таңдау арқылы көруге болады. Егер
біз интерактивті түрде оқитын болсақ, онда браузерлердің бірін – Mozilla
Forefox, Google Chrome, Internet Explorer, Opera немесе басқа Microsoft Word
немесе OpenOffice Write-ті қолдануға болады (cypeт 2.1).
Компьютерлік
жүйелердің компоненттері:
–
Аппараттық қамтамасыздандыру жүйесі:
компьютер және онымен байланысты құрылғылар.
–
Бағдарламалық қамтамасыздандыру
жүйесі: компьютерді басқаратын нұсқаулар жиынтығының жалпы
термині.
–
Желілік жүйесі: байланыс желісін басқаратын сервистер
жиынтығы.
Енді ішкі жүйелердің әрқайсысын және олардың негізгі функцияларын қарастырайық.

Сурет 2.1 Компьютерлік жүйелердің компоненттері
Аппараттық жүйе компьютерге кірістерді қабылдауға және өңдеуге, деректерді есте сақтауға және шығаруға мүмкіндік беретін сыртқы және ішкі физикалық компоненттерден тұрады.
Төмендегі
сурет 2.2-де компьютердің кейбір сыртқы компоненттері
көрсетілген.

Сурет
2.2 Аппараттық компоненттер
Алайда,
олар командаларсыз жұмыс істей алмайды. Бұл командалар бағдарламалық
қамтамасыздандыру жүйесі болып табылады.
Сурет
2.3-те жүйелік блоктың ішіндегі аппараттық компоненттер көрсетілген. Бұл
компоненттердің әрқайсысы компьютерлік жүйенің жұмысында маңызды рөл
атқарады.

Сурет 2.3 Жүйелік блоктың ішіндегі компоненттер
Аппараттық
құралды құрайтын бұл құрылғылар компьютерлік жүйеде атқаратын рөліне қарай
келесідей төрт бірліктің біріне жіктеледі:
•
Енгізу құрылғылары (пернетақта,
тінтуір, сканер, камера, т.б.);
•
Шығару құрылғылары (монитор,
принтерлер, плоттерлер, т.б.);
•
Жад (қатты диск, иілгіш диск, CD/DVD
дискілері, флэш-дискілер, т.б.);
•Жүйелік блок (SU).
Жүйелік
блок, орталық процессор (процессор), жедел жад (жедел жад) және тұрақты жад
(ROM) деп аталатын төрт негізгі компоненттен тұрады.
Орталық
процессор (CPU) –
бұл компьютердің аппараттық және бағдарламалық жасақтамасынан командаларды
түсіндіретін және орындайтын компьютердің бөлігі. Бұрын орталық процессорлар
дискретті құрамдас бөліктерден және көптеген шағын интегралды схемалардан
тұратын, олар бір немесе бірнеше платада біріктірілген. Дегенмен, қазіргі
заманғы өндіріс технологияларына байланысты қазір «CPU» терминінің орнына
«микропроцессор» термині қолданылады. Бұл көптеген дербес компьютерлердің жүрегі
болып табылатын жалғыз интегралды схема және кейбір басқару немесе бақылау қажет
болатын көптеген тұтынушылар құрылғылары мен жабдықтарында (мысалы,
автомобильдегі қозғалтқышты басқару жүйесі) кездеседі. Ішкі қатты диск – бұл
компьютердің негізгі жады; мұнда қолданбалы бағдарламалық жасақтама, дискінің
операциялық жүйесі және деректер файлдары сақталады. Бұл сақтау құрылғыларының
басты артықшылығы-деректерді жылдам беру/қол жеткізу уақыты және деректерді
сақтау үшін үлкен сыйымдылық.
Компьютерде деректерді де, сол
деректерді өңдейтін бағдарламаны да қамтуы мүмкін жады болады. Қазіргі
компьютерлерде мұндай жад жедел жады болып табылады. Жад адамның миы сияқты. Ол
деректер мен нұсқауларды сақтау үшін қолданылады. Компьютер жады –
бұл өңделетін деректер мен өңдеуге қажетті нұсқаулар сақталатын компьютердегі
деректерді сақтау орны. Жад ұяшықтар деп аталатын көптеген ұсақ бөліктерге
бөлінеді. Әрбір орынның немесе ұяшықтың бірегей мекенжайы бар, ол нөлден жад
өлшеміне дейін минус бірлікке дейін өзгереді. Мысалы, егер компьютерде 64 мың
сөз болса, онда бұл жад блогында 64*1024 = 65536 жад ұяшықтары болады. Бұл
орындардың мекен-жайлары 0-ден 65535-ке дейін. Жадтың екі негізгі категориясы
бар:
-
бағдарламаларды
орындау кезінде деректерді уақытша есте сақтайтын бастапқы жад (ішкі).
-
ақпаратты
ұзақ уақыт бойы, соның ішінде компьютерді өшіргеннен кейін сақтайтын екінші жад (көмекші).
Негізгі
жадты негізінен орталық процессор пайдаланады, сондықтан оны бастапқы жад деп атайды. Оны негізгі
жады деп те атайды. Негізгі жад қазіргі уақытта компьютер жұмыс істейтін
деректер мен нұсқауларды ғана сақтайды. Оның сыйымдылығы шектеулі және қуат
өшірілген кезде деректер жоғалады. Ол әдетте жартылай өткізгіш құрылғылардан
тұрады. Бұл сақтау құрылғылары регистрлер сияқты жылдам жұмыс істемейді. Өңдеуге
қажетті деректер мен нұсқаулар негізгі жадта сақталады. Ол RAM және ROM екі ішкі
категорияға бөлінеді.
Жедел жад
(RAM) – бұл қосымшалар іске қосылған кезде деректер уақытша сақталатын ішкі чип.
Бұл жадта жазу және оқу жасауға болады. Компьютердің қуаты өшірілген кезде оның
мазмұны жоғалып кететіндіктен, оны көбінесе «тәуелді» немесе «уақытша» жад деп
атайды.
Тек оқуға
арналған жад (ROM) – бұл тұрақты болуы керек ақпаратты сақтау үшін қолданылатын
жад. Ол, мысалы, компьютерлік жүйенің конфигурация деректерін сақтау үшін жиі
қолданылады. Бұл чиптерді өзгерту мүмкін емес, оларды тек оқуға болады. Негізгі
артықшылықтардың бірі – ROM-да сақталған ақпарат компьютердің қуаты өшірілген
кезде де жоғалмайды. Оларды көбінесе «тұрақты емес» жад деп атайды. Айта кету
керек, ROM-да жүктеу файлы деп аталатын кейбір код бар. Бұл код компьютерге
бірінші рет іске қосылғанда не істеу керектігін айтады; оны көбінесе BIOS
(негізгі енгізу/шығару жүйесі) деп атайды. Компьютер қосылған кезде BIOS барлық
құрылғылардың бар-жоғын және жұмыс істейтінін білу үшін аппараттық тексеруді
орындайды. Содан кейін ол операциялық жүйені жедел жадқа жүктейді. BIOS жүйенің
күнін, уақытын және конфигурациясын әдетте батареямен жұмыс істейтін CMOS
(қосымша металл оксиді жартылай өткізгіш) деп аталатын тұрақты емес чипте
сақтайды.
Қатты
диск – бұл
бағдарламалық жасақтама, құжаттар және басқа файлдар сақталатын орын. Қатты диск
ұзақ мерзімді сақтау орны болып табылады, яғни компьютерді өшірсеңіз немесе оны
желіден ажыратсаңыз да, деректер әлі де сақталады.
Бағдарламаны
іске қосқанда немесе файлды ашқанда, компьютер деректердің бір бөлігін қатты
дискіден жедел жадқа көшіреді. Файлды сақтаған кезде деректер қатты дискіге
қайта көшіріледі. Қатты диск неғұрлым жылдам болса, компьютер бағдарламаларды
тезірек іске қосып, жүктей алады.
Аналық
тақша. Аналық
плата – бұл компьютердің негізгі тақтасы. Бұл процессор, жад, қатты диск және
оптикалық диск ұялары, бейне мен дыбысты басқаруға арналған кеңейту карталары
және компьютер порттарына (мысалы, USB порттары) қосылатын жұқа тақта. Аналық
тақша компьютердің әр бөлігіне тікелей немесе жанама түрде
қосылады.
Электрмен
жабдықтау блогы.
Компьютердегі қуат блогы қабырғадағы розеткадағы қуатты компьютерге қажет қуат
түріне түрлендіреді. Ол қуатты кабельдер арқылы аналық платаға және басқа
компоненттерге жібереді..
Егер сіз
компьютердің корпусын ашып, қарап шығуды шешсеңіз, алдымен компьютерді желіден
ажыратыңыз. Компьютердің ішкі бөлігін ұстамас бұрын жерге тұйықталған метал
затты немесе компьютер корпусының металл бөлігін тигізу
керек.
Кез келген
статикалық жинақты босату үшін. Статикалық электр тогы компьютерлік тізбектер
арқылы берілуі мүмкін, бұл сіздің құрылғыңызға елеулі зақым келтіруі
мүмкін.
Кеңейту
карталары. Көптеген
компьютерлерде аналық платада кеңейту карталарының әртүрлі түрлерін қосуға
мүмкіндік беретін кеңейту ұялары бар. Оларды кейде PCI (Peripheral Component
Interconnect) карталары деп те атайды. Көптеген аналық платаларда кірістірілген
бейне, аудио, желі және басқа мүмкіндіктер болғандықтан, сізге ешқашан PCI
карталарын қосудың қажеті жоқ.
Дегенмен,
компьютердің өнімділігін жақсартқыңыз келсе немесе ескі компьютердің
мүмкіндіктерін жаңартқыңыз келсе, әрқашан бір немесе бірнеше картаны қосуға
болады. Төменде кеңейту карталарының ең көп таралған түрлері
берілген.
Бейне
карта.
Бейнекарта мониторда не көріп жатқаныңызға жауап береді. Көптеген компьютерлерде
бөлек бейне картасының орнына аналық платаға орнатылған GPU (графикалық өңдеу
блогы) бар. Егер сіз графиканы көп қажет ететін ойындарды ойнағыңыз келсе,
өнімділікті жақсарту үшін кеңейту ұяларының біріне жылдамырақ графикалық карта
қосуға болады.
Дыбыстық
карта. Дыбыстық
карта – аудио карта деп те аталады – динамиктерде немесе құлаққаптарда естілетін
нәрсеге жауап береді. Көптеген аналық платаларда біріктірілген дыбыс бар, бірақ
жоғары сапалы дыбыс үшін арнайы дыбыс картасына жаңартуға
болады.
LAN
картасы. Желілік
карта компьютерге желі арқылы байланысуға және Интернетке кіруге мүмкіндік
береді. Ол Ethernet кабелі арқылы немесе сымсыз қосылым (көбінесе Wi-Fi деп
аталады) арқылы қосыла алады. Көптеген аналық платаларда кірістірілген желі
қосылымдары бар және сіз кеңейту ұяшығына желі картасын қоса
аласыз.
Bluetooth
картасы (немесе
адаптер). Bluetooth – қысқа қашықтықтағы сымсыз байланыс технологиясы. Ол
көбінесе компьютерлерде сымсыз пернетақталармен, тышқандармен және принтерлермен
байланысу үшін қолданылады. Ол әдетте аналық платаға немесе сымсыз желі
картасына кіреді. Bluetooth жоқ компьютерлер үшін көбінесе кілт деп аталатын USB
адаптерін сатып алуға болады.
Бағдарламалық
қамтамасыздандыру жүйесі - жүйелік бағдарламалық
қамтамасыздандыру және қолданбалы бағдарламалық қамтамасыздандыру болып екіге
бөлінеді. Төмендегі диаграмма (сурет 2.4), пайдаланушылар арасындағы өзара
әрекеттесу деңгейлерін, қолданбалы бағдарламалық қамтамасыздандыруды, жүйелік
бағдарламалық қамтамасыздандыру және аппараттық жүйені
бейнелейді.

Сурет 2.4 Пайдаланушылар арасындағы өзара
әрекеттесу
Жүйелік
бағдарламалық қамтамасыздандыру қолданбалы бағдарламалық қамтамасыздандыру мен
аппараттық компоненттер арасындағы интерфейс ретінде қызмет етеді. Қолданбалы
бағдарламалық қамтамасыздандыру компьютерлік жүйенің пайдаланушыларымен өзара
әрекеттеседі.
Жүйелік
бағдарламалық қамтамасыз ету
аппараттық жүйенің компоненттеріне арналған командаларды ұсынады. Операциялық
жүйелерге Microsoft Windows және Macintosh-ты жатқы. Енгізу кезінде операциялық
жүйенің бағдарламасы осы операцияға аппараттық құрал тағайындау арқылы енгізу
операциясына командалар береді. Содан кейін ол нәтижені тиісті шығыс құрылғысына
жіберу үшін командаларды қамтамасыз етеді. Мысалы, пайдаланушы пернетақтаны
пайдаланған кезде, Microsoft Windows операциялық жүйесі пернетақта арқылы
жіберілген кірісті қабылдайды және терілген әріптерді мониторда
көрсетеді.
Қолданбалы
бағдарламалық қамтамасыз ету
пайдаланушыға нақты тапсырмаларды орындауға мүмкіндік беретін командаларды
ұсынады, мысалы, презентациялар жасау, құжаттарды құру және суреттерді өңдеу,
электрондық кестелерді, дерекқорлар мен жарияланымдарды жасау, онлайн зерттеулер
жүргізу, электрондық поштаны жіберу, графиканы әзірлеу, бизнесті жүргізу және
тіпті ойындар ойнайды. Қолданбалы бағдарламалық құрал шешуге арналған тапсырмаға
тән және калькулятор қосымшасы сияқты қарапайым немесе мәтінді өңдеу қосымшасы
сияқты күрделі болуы мүмкін. Құжатты жасауды бастаған кезде, мәтінді өңдеу
бағдарламасы сіз үшін жиектерді, қаріп стилі мен өлшемін және жол аралығын
орнатып қойған. Бірақ бұл параметрлерді өзгертуге болады және көптеген пішімдеу
опциялары қолжетімді. Мысалы, мәтіндік процессор қосымшасы қажеттілікке сәйкес
түстерді, тақырыптарды және кескіндерді қосуды немесе құжаттың көрінісін жоюды,
көшіруді, жылжытуды және өзгертуді жеңілдетеді.
Желілік
жүйе
Дүниежүзілік
Компьютерлік желілер жүйесіне Интернет, желілер желісі кіреді. Интернет арқылы
желідегі компьютерлер басқа компьютерлерге жүгіне алады. Желілік жүйе
деректердің бір компьютерден екіншісіне ауысуын және желілік жүйе
компоненттерінің ынтымақтастығын басқарады. Төмендегі диаграмма (сурет 2.5) желі
компоненттерін Интернет арқылы басқа компьютерлермен байланыстыру қажеттілігін
көрсетеді.

Сурет 2.5
Желілік байланыс компоненттері
Желілік
интерфейс картасы (NIC) компьютерден деректерді желі арқылы жібереді және басқа
компьютерлер жіберген кіріс деректерін жинайды. Модемдер – кәдімгі телефон
желілері арқылы қосылуға мүмкіндік беретін құрылғылар.
Интернет
желісіне төмендегі компоненттер арқылы қосылуға болады:
-
Желілік
интерфейс картасы (NIC);
-
Модем;
-
Телефон
желісі немесе кабель.
Интернет –
мәліметтерді сақтауға және беруге арналған өзара байланысты компьютерлік
желілердің дүниежүзілік жүйесі. Басқаша айтқанда қызмет провайдері (Internet
service Provider – ISP) басқа компьютерлерді интернетке қосу үшін телефон немесе
теледидар желілері арқылы беріледі. Осы желілік аппараттық компоненттерден
басқа, компьютерге интернетке қосылуға мүмкіндік беру үшін, мысалы, America
Online сияқты интернет - провайдер қажет. Веб-навигаторлар немесе веб-браузерлер
сияқты қолданбалы бағдарламалық қамтамасыздандыру (мысалы, Internet Explorer
және Mozilla Firefox) және электрондық пошта (мысалы, Outlook немесе Gmail)
желілік жүйенің пайдалы қолданылуын кеңейтеді.