Воситаҳои техникии коркарди ахбор ва тавсифи онҳо

Мафҳуми мошинаҳои ҳисоббарор ва принсипи ташкили кори онҳо

Мақсади асосии ин мавзӯъ пеш аз ҳама ба хонанда фаҳмонда додани воситаҳои техникии коркарди ахбор ва дигар таҷҳизотҳое, ки барои ҳалли масъалаҳои иқтисодӣ истифода бурда мешаванд, пешниҳод карда шудааст.

Мошинаҳои ҳисоббарор — ин воситаҳои техникии коркарди ахбор мебошанд. Ба ғайр аз коркарди ахбор, мошинаҳои ҳисоббарор боз вазифаҳои дохилкунӣ, нигоҳдорӣ ва баровардани ахборро низ иҷро менамоянд. Принсипҳои умумии кори воситаҳои ҳисоббарориро олими математики машҳур Ҷон фон Нейман пешниҳод кардааст.

Схемаи умумии кори мошинаҳои ҳисоббарор, ё ин ки онҳоро компютер ҳам мегӯянд, ба тарзи зайл пешниҳод шудааст. Компютер танҳо бо барномаи пешакӣ тартибдодашуда кор мекунад. Барнома — иҷрои пайиҳами амрҳои махсус мебошад, ки як амр пас аз амри дигар, то ба охир расидани барнома иҷро карда мешавад. Иҷроиши пайиҳами амрҳоро тағйир додан мумкин мебошад. Инро танҳо бо амри иловагӣ ба ҷо овардан мумкин мебошад. Барои аз як амр ба амри дигар гузаштан амри идоракунии барнома фиристода мешавад. Компютер амри ояндаро иҷро накарда, мувофиқи амри идоракунӣ ба иҷрои амри лозимӣ мегузарад. Ҳамин тариқ, баъзе амрҳо дар якчанд сикли коркарди ахбор якчанд маротиба такрор ба такрор иҷро карда мешаванд.

Барои иҷрои кор барнома дар воситаи хотира, ё ин ки онро хотираи асосӣ ва ё хотираи системавӣ меноманд, ҷой дода мешавад. Ҳар як амр дар ячейкаҳои алоҳидаи хотира ҷой дода мешавад, ки онҳо нишонаи худро доранд ва онҳоро дар вақти кор мушаххас дастрас менамоянд. Воситаи идоракунӣ дорои нишонаи ячейка буда, иҷрои онро ба воситаҳои арифметикӣ-мантиқӣ мефиристад. Пас аз иҷрои ин амр аз ячейкаи дигари хотира амри навбатиро даъват карда, барои иҷроиш мефиристанд. Пайиҳами иҷроиши амрҳо автоматӣ то ба охир расидани амри охирин иҷро карда мешавад.

Кулли амрҳоро, ки воситаи арифметикӣ-мантиқӣ метавонанд иҷро намоянд, дар вақти сохтан ва мукаммалкунии онҳо муайян карда мешаванд. Умуман, дар ҳолати иҷрои амалиётҳои арифметикӣ ва ё мантиқӣ амр барои иҷрои онҳо дода мешавад. Бо ин амр амалиётҳои хондани маълумотҳо аз хотира, сабти маълумотҳо ба хотира, хондани маълумотҳо аз воситаҳои беруна ва сабти маълумотҳо дар воситаҳои беруна иҷро карда мешаванд.

Дар компютерҳои ҳозиразамон воситаҳои идоракунӣ ва воситаҳои арифметикӣ-мантиқӣ дар як восита муттаҳид карда мешаванд, ки онро протсессор (протсессори марказӣ) меноманд. Дар шароити имрӯза протсессорро дар кристалли алоҳида (чип) бо микротехнологияи махсус истеҳсол менамоянд. Чунин воситаҳоро микропротсессорҳои марказӣ меноманд. Микропротсессорҳо шакли компютерро муайян менамоянд.

Компютерҳои ҳозиразамон воситаҳои мураккаб буда, аз воситаҳои бисёре иборат мебошанд ва кори ҳамаи онҳо аз тарафи микропротсессори марказӣ идора карда мешавад. Иҷрои барнома боздошта мешавад, вақте ки бо воситаи таҷҳизоти беруна амри махсуси боздоштани кор фиристода мешавад.

2. Гурӯҳбандии мошинаҳои ҳисоббарор ва тавсифи онҳо

Аз рӯи имкониятҳое, ки компютер ба истифодабаранда додааст, онҳоро ба чунин гурӯҳҳои калон ҷудо кардан мумкин аст: суперкомпютерҳо; мэйнфреймҳо; миникомпютерҳо.

Суперкомпютерҳо дорои ҳаракати аз ҳама баланд буда, ҳисоббарориҳои иқтисодии зиёдеро иҷро менамоянд. Истеҳсоли онҳо ба таври алоҳида ба роҳ монда шудааст, ки дар онҳо муваффақиятҳои бадастовардаи соҳаҳои гуногуни илму техника истифода бурда мешаванд. Суперкомпютерҳо барои ҳисоббарориҳои мураккаби риёзӣ, табиӣ, иқтисодӣ ва идоракунии молия истифода бурда мешаванд.

Мэйнфреймҳо захираи калони ҳисоббарорӣ доранд, ки барои ҳалли масъалаҳои мураккаб дар соҳаи иқтисодиёт, идоракунии регион, соҳа, корхонаҳои калони саноатӣ, аз ҷумла корхонаҳои савдо ва ҳарбӣ истифода бурда мешаванд.

Мэйнфреймҳо солҳои 80-ум тараққӣ кардаанд. Онҳо имрӯз ҳам дар комплекси компютерҳо якхела набуда, балки муттаҳидона истифода бурда мешаванд.

Миникомпютерҳо барои идора кардани корхонаю муассисаҳо истифода бурда мешаванд. Ба онҳо серверҳои дараҷаи болоӣ, ки компютерҳои марказӣ дар шабакаҳои компютерӣ мебошанд, дохил мешаванд. Ин сервер вазифаи идора кардани шабакаи локалиро ба зимма дорад. Ба сифати сервери дараҷаи миёна ва хурд микрокомпютерҳое истифода бурда мешаванд, ки онҳо имкониятҳои нисбатан паст доранд.

Микрокомпютерҳо — ин моделҳои оммавии мошинаҳои ҳисоббарор ба ҳисоб мераванд, ки ба онҳо компютерҳои фардии рӯимизӣ ва истифодаи он (мобилӣ) дохил мешаванд. Инҳоро ба стансияҳои корӣ, компютерҳои фардӣ ва шабакаи компютерӣ дохил кардан мумкин аст.

Стансияҳои корӣ дар офисҳо барои кор ба кормандони илмӣ, муҳандисону техникҳо дар ҳолати моделсозии рафти истеҳсолот, рафти молиявию иқтисодӣ ва корҳои чопкунӣ истифода бурда мешаванд.

Компютерҳои фардӣ дорои тавсифи паст буда, дар офисҳо барои иҷрои корҳои зерин: чопи матнҳо, сохтани ҷадвалҳо ва сохтани базаҳои маълумоти оддӣ истифода бурда мешаванд.

Шабакаи компютерҳо дар шабакаи локалӣ истифода бурда мешавад, ки дар ин ҷо вай нақши архитектураи мизоҷ-серверро иҷро менамояд. Шабакаи компютерҳо барои ҳалли масъалаҳои мураккаб ва шумораи лозимии иқтидори ҳисоббарориро надошта бошанд ҳам, ташкил карда мешаванд. Нарасидани иқтидори ҳисоббарорӣ аз ҳисоби истифодаи компютерҳо — серверҳои пуриқтидор, дар шабака пур карда мешавад.

Сервер ва компютери фардӣ ба як гурӯҳи микрокомпютерҳо дохил мешаванд. Аз кори хуби сервер муваффақиятҳои кори як корхонаи калон ва шуъба вобаста мебошад. Бинобар ҳамин, сервер бояд боэътимод, боваринок бошад. Дар вақти аз кор баромадани ягон қисми система, қисми дигараш бояд кор кунад. Барои боэътимод кор кардани сервер бояд чунин воситаҳо, ба монанди манбаи қувваи барқ, шинаи дуҳатта, назорати дутарафа, истифодаи RAID-система ва алгоритмҳо дохил карда шаванд.

Сервер — варианти пуриқтидоркардаи компютери фардӣ ба ҳисоб намеравад. Ҳалли серверӣ чунин маъно дорад, ки дар он навигариҳои дар соҳаҳои гуногуни илм ва техника пайдошуда, ки дар компютерҳои фардӣ истифода бурда мешаванд, татбиқ мегарданд.

3. Блоки системавӣ (ҳайати таҷҳизоти компютерҳои фардӣ)

Блоки системавӣ аз бадан (корпус) бо блоки барқӣ (блоки питания) ва платаи системавӣ иборат мебошад.

Платаи системавӣ

Платаи системавӣ қисми аз ҳама асосии компютер ба ҳисоб меравад, ки бо ёрии он ҳамаи қисмҳои компютер ба як тан муттаҳид карда мешаванд. Платаи системавӣ ҳамон қисми компютер мебошад, ки дар он, яъне дар як платаи калон, ҳама элементҳои электронии компютер ҷойгир кунонида мешаванд:

• Шинаи локалӣ ва системавӣ;

• микропротсессор;

• хотираи фаврӣ;

• микросхемаҳои иловагӣ;

• ҷудокуниҳо (разделители) барои воситаҳои иловагӣ.

Платаҳои системавӣ аз рӯи шакли масоҳат (типоразмерҳо) (форм-факторҳо) оддӣ кунонида шудаанд. Дар шароити имрӯза бартарии шаклу масоҳати AT, ATX ва NLX дар истеҳсоли компютерҳо зиёд мебошанд.

Форм-фактори AT барои модификасияи Baby AT истифода бурда мешавад. Ин варианти аз ҳама хурдкардашудаи AT мебошад. Андозаҳои он 8,5 × 13 мебошанд ва қариб ҳамаи платаҳо портҳои пайдарпай ва параллелии пайвастагӣ доранд. Ҳамаи инҳо ба воситаи пайвасткуниҳо ба платаи система пайваст мешаванд. Ҷудокунии клавиатура дар қафои қисми плата часпонида шудааст. Ҷойи протсессор дар тарафи пеши плата ҷойгир кунонида шудааст. Барои паст кардани арзиши компютер форм-фактори LPX кор карда баромада шудааст.

Шинаи системавӣ ва локалӣ

Шинаи системавӣ барои ирсоли ахбор дар байни қисмҳои системаи компютер хизмат менамояд. Шинаҳо дар ҳолати ирсоли маълумотҳо мувофиқи тартиби ҷафси ирсоли маълумотҳо, бо майли худ асинхронӣ мешаванд. Дар компютерҳои ҳозиразамон шинаҳои EISA, PCI, PCMCIA ва AGP истифода бурда мешаванд.

Микропротсессорҳо

Микропротсессорҳо — ин схемаи интегралии фавқулкалон буда, дар як кристалли нимноқила (полупроводниковый кристалл) амалӣ гардонида шудааст. Ин восита бо барнома идоракунандаи коркарди ахбор мебошад. Дигар хел карда, онро протсессори марказӣ ҳам меноманд — Central Processing Unit (CPU). Микропротсессор ахбор ва амри коркарди онро гирифта, баъд ахбори коркардшударо бармегардонад. Амрҳоеро, ки микропротсессор иҷро менамояд, дастур меноманд. Вобаста ба шакли иҷроиши дастурҳо, онҳо ба CISC (Complex Instruction Set Computer) ва RISC (Reduced Instruction Set Computer) — микропротсессорҳо ҷудо мешаванд.

Хотираи системавӣ

Хотираи шакли динамикӣ — хотираи худинтихобкунӣ (Dynamic Random Access Memory, DRAM) ба шумор меравад. Ҳар як бит дар чунин хотира ба шакли мавҷуд будан (ва ё набудан)-и заряд дар конденсатор тасвир шудааст, ки онро кристали нимноқила пайдо менамояд. Шакли дигари хотира, ки вай нисбатан қимат меистад, онро хотираи шакли статикӣ меноманд. Ба сифати ячейкаи оддии триггери статикӣ (схемаи он аз якчанд транзисторҳо) истифода бурда мешавад. Шакли хотираи статикӣ дорои тезҳаракатии баланд мебошад.

Воситаҳои ёрирасон

BIOS (Basic Input/Output System) дар асоси микросхемаи махсус тайёр карда шудааст. Вай аз кулли барномаҳои воридкунӣ-хориҷкунӣ иборат буда, системаи амалиётӣ ва барномаҳои амалиро дар компютер ба кор меорад. Дар маҷмӯи барномаи BIOS инҳо дохил мешаванд: барномаҳои тесткунонии компютер ва воситаҳои он, ки дар ҳолати ба барқ пайваст кардани компютер ба кор медароянд. Боз дар он ҷо барномаи Setup барои тағйирдиҳии параметрҳои конфигуратсияи системаи компютерӣ барои зарурати кори барномаи BIOS истифода бурда мешавад.

4. Воситаҳои нигоҳдории ахбор

Чунин воситаҳоро воситаҳои гункунӣ меноманд. Асоси кори онҳоро принсипҳои гуногун (асосан ин воситаҳои магнитӣ ва ё оптикӣ) ташкил мекунанд. Ҳамаи онҳо барои иҷрои як мақсад, яъне барои нигоҳдории ахбор ва баъдан доимо пайи ҳам истифода бурда мешаванд. Ин намуди хотира нисбат ба хотираи фаврӣ истиқлоли барқӣ доранд. Ҳаҷми барандаҳои дар ин воситаҳо истифодашаванда нисбат ба ҳаҷми хотираи фаврӣ якчанд маротиба калон мебошанд. Арзиши нигоҳдории як воҳиди ахбор (единица информации) дар ин воситаҳо нисбатан паст мебошад. Ғункунандаҳо беруна ва дохилӣ мешаванд (дар бадани компютер пайваст карда мешаванд). Онҳо барандаҳои ивазшаванда ва ивазнашаванда мебошанд. Ба ғайр аз ин, онҳо шаклҳои гуногун доранд, ба монанди диск, лента. Ғункунандаҳо тавсифҳои гуногун доранд, ки имконияти максималии нигоҳдории ҳаҷми ахборӣ ва вақти дастраскунии онҳо гуногун мебошанд. Ба ғайр аз ин, боз арзиши нигоҳдории ахбор аҳамияти махсус дорад.

Барои яклухткунии ғункунандаҳо дар компютер интерфейси махсус ихтироъ карда шудааст. Дар шароити имрӯза интерфейсҳои IDE ва SCSI бартарии зиёд доранд. Аммо аз ҳамаашон зиёдтар интерфейси USB васеъ паҳн шудааст.

Интерфейси SCSI (Small Computer System Interface) дар соли 1970 ихтироъ карда шуда буд. Дар шина имконияти пайваст кардани ҳашт восита, аз ҷумла назоратчии асосии SCSI-ро низ дар бар мегирад. Назоратчии SCSI BIOS-и шакли худро дорад, ки бо ин шинаи SCSI идора карда мешавад ва бо ҳамин протсессори марказӣ аз кор озод карда мешавад. Шинаи SCSI-8 разряда буда, зичии муомилааш (тактовая частота) 5 бит буда, шашто хатти маълумот дорад. Суръати ирсоли максималии маълумотҳо аз 5 бит/с зиёд нест. Интерфейси SCSI ҳассосияти баланд нисбат ба сифати тайёр кардани кабелро дорад.

Ғункунандаҳо дар лентаҳо

Ғункунандаҳоро дар лента стример меноманд. Стримерҳо ҳолати сабти ахбори бисёр ва дар ҳолати сабти нусхаи архивӣ истифода бурда мешаванд. Стримерҳои ҳозира дар кассетаҳои махсус, ки онҳоро картридж ҳам мегӯянд, бо лентаи магнитӣ истифода бурда мешаванд. Стримерҳо, аз рӯи қоида, воситаҳои худии фишордиҳии маълумотҳоро доранд, ки онҳо интерфейсро дар компютер муайян менамоянд.