1.4. Компьютер қалай жұмыс істейді?
Информатика, 6 сынып. Оқулық: Қадырқұлов Р. А., Нұрмұханбетова Г. К. (Алматыкітап баспасы, 2023). 1 бөлім: Компьютерлік жүйелер және желілер. 20–24-беттер.
Нені үйренесің
- Жүйелік блоктың ішіндегі басты құрылғыларды атап, әрқайсысы не істейтінін түсіндіруді.
- Жедел жадты қатқыл дискіден ажыратуды.
- Құрылғылардың магистраль арқылы бір-бірімен қалай «келісетінін» түсінуді.
- Порттардың не екенін түсіндіріп, оларды компьютердің артқы панелінен табуды.
- «Компьютер архитектурасы» дегеннің не екенін айтып беруді.
Ой қозғау
- Өзің білетін компьютер неден тұрады? Жүйелік блоктан, мониторден, пернетақтадан және тінтуірден. Бұл — негізгі құрылғылар.
- Жүйелік блоктың ішінде не бар? Тақшалар, процессор, жад, диск, қоректендіру блогы. Қазір әрқайсысын жеке-жеке қарастырамыз.
- Компьютерге сырттан не жалғайды? Принтер, сканер, колонка, құлаққап, флэш-жад. Оларды сыртқы құрылғылар дейді.
- Бір құрылғы «өзі жеке» жұмыс істей ала ма? Жоқ. Процессор жадсыз ештеңе есептей алмайды, ал жад процессорсыз ештеңе істей алмайды. Олар бір команда болып жұмыс істейді.
Тақырыпты талдаймыз
Жүйелік блокта кімдер тұрады
Компьютерді мектепке ұқсатып көрейік. Мектепте директор, қойма, кітапхана, электрик және бәрі жүріп жатқан дәліздер бар. Жүйелік блоктың ішінде де осындай «қызметкерлер» бар.
| құрылғы (қаз. / орыс. / ағыл.) | не істейді | мысалмен түсіну |
|---|---|---|
| Аналық тақша (материнская плата, mother board) | Ішінде шиналар орналасқан тақша. Барлық құрылғы осы арқылы бір-бірімен байланысады | Мектептің дәліздері мен баспалдақтары |
| Процессор (процессор, Central processing unit, CPU) | Ақпаратты өңдеуге арналған компьютердің «миы». Барлық есептеу процессорда орындалады | Шешім қабылдайтын директор |
| Жедел жад (оперативная память, Random access memory, RAM) | Шағын көлемді, жылдам сақтау құрылғысы. Деректер мен программаларды компьютер қосулы тұрғанда ғана уақытша сақтайды. Өшірсең, бәрі өшіп қалады | Сыныптағы тақта: жазасың да өшіресің |
| Қатқыл диск (сыртқы жад; жесткий диск, hard disk) | Деректерді ұзақ уақыт сақтауға арналған құрылғы. Фото, ойындар мен құжаттар осында тұрады | Кітапхана мен мұрағат |
| Бейнеадаптер (карта) (видеоадаптер, video adapter) | Компьютер жадындағы кескінді мониторға бейнесигнал түрінде жібереді. Заманауи бейнеадаптерлердің күрделі бейнелерді өңдеуге арналған өз бейнепроцессоры бар | Экранға сурет салатын суретші |
| Дыбыстық адаптер (карта) (звуковой адаптер, sound card) | Қажет деңгейдегі дыбыстық сигнал жасайды, сондықтан колонка мен құлаққаптан дыбыс естисің. Сонымен қатар компьютерге дыбыс енгізуге де болады | Мектеп қоңырауы мен динамиктер |
| Желілік адаптер (карта) (сетевой адаптер, network adapter) | Компьютерді басқа компьютерлермен, желі немесе интернет арқылы байланыстырады | Мектептің поштасы мен телефоны |
| Қоректендіру блогы (блок питания, power supply) | 220 В айнымалы ток көзінен алынған кернеуді компьютердің ішкі құрылғылары жұмыс істейтін 5 В, 12 В кернеу режиміне ауыстырады | Әр құрылғыға керекті токты беретін электрик |
💡 Бейнеадаптерді графикалық карта, бейнекарта деп те атайды. Ойын ойнасаң, ең көп «терлейтіні» — осы құрылғы.
Жедел жад пен қатқыл диск
Ең жиі шатастыратын нәрсе — осы. Қарапайым ережені есіңде сақта: жедел жад жылдам, бірақ «ұмытшақ». Қатқыл диск баяуырақ, бірақ жылдар бойы бәрін есте сақтайды.
⚠️ Жиі кететін қате. Рефератты жаздың, бірақ «Сақтау» батырмасын баспадың, сосын электр өшіп қалды. Мәтін жоғалды, өйткені ол тек жедел жадта тұрған. «Сақтауды» бассаң, мәтін қатқыл дискіге көшіріледі.
Құрылғылар бірге қалай жұмыс істейді
Бірде-бір құрылғы жалғыз жұмыс істемейді. Олардың бәрі ортақ «тасжолға» — деректер шинасына жалғанған. Процессор, жад және басқа құрылғылар арасында деректер осы арқылы жүгіріп жүреді. Құрылғылар шинаға арнайы «ауыстырғыштар» — контроллерлер арқылы қосылады. Ал сыртқы құрылғылар (тінтуір, принтер, модем) порттар арқылы жалғанады.
Осындай жалпы сызбаны компьютер архитектурасы дейді: бұл — компьютердің құрамдас бөліктері мен олардың арасындағы байланыс, яғни қызметтік (функционалдық) сызба. Дербес компьютердің архитектуралық негізіне магистральды-модульдік құрылым жатады. Компьютердегі әрбір қызмет (дыбыс, бейне т.б.) жеке-жеке модульдер арқылы орындалады, ал модульдер ортақ магистральға біріккен. Басқа дыбыс немесе жақсырақ бейнекарта керек болса, бүкіл компьютерді емес, тек бір модульді ауыстырасың.
Порттар: құрылғыларға арналған розеткалар
Порт — компьютердің аналық тақшасында немесе қосымша тақшаларда орналасқан электрондық құрылғы. Портта сыртқы құрылғыларды қосуға арналған қосқыштар бар. Порт компьютер мен оған жалғанған сыртқы құрылғылар арасында деректер алмасуға арналған.
Порттарды екі топқа бөлуге болады:
- ішкі порттар — қатқыл дискілер, CD мен DVD-ROM, «карта оқу құралдары», қосымша COM мен USB порттары т.б. сол сияқты құрылғыларды жалғауға арналған. Ішкі порттар аналық тақшада немесе қосымша кеңейту карталарында орнатылған;
- сыртқы порттар — әдетте компьютер жүйелік блогының артқы панелінде орналасады. Олар сыртқы құрылғыларды қосу үшін (принтер, сканер, плоттер, бейнекескін құрылғылары, модем және т.б.) қолданылады.
Оқулықтағы 3-суретте жүйелік блоктың артындағы сыртқы порттар көрсетілген: пернетақта порты (PS/2), тінтуір порты (PS/2), USB-2 порттары, тізбектелген порт, параллель порт, монитор порты, желілік порт және дыбысқа арналған үш ұя: динамик, микрофон және құлаққап.
🌟 Параллель порт пен PS/2 бүгінде сирек кездеседі. Заманауи компьютерлерде барлығы дерлік USB арқылы жалғанады, ал ноутбуктерде HDMI да бар.
👨👩👧 Ата-анаға. Егер қауіпсіз болса және ескі, қажет емес компьютер табылса, баласына артқы панелін көрсетіңіз. Монитордың, тінтуірдің және дыбыстың ұяларын өзі тапсын. Сонда оқулықтағы сызба жанданады.
Түсінгеніңді тексер
Өзіңді тексер
- Компьютердің негізгі құрылғыларына нені жатқызуға болады? Жүйелік блокты, мониторды, пернетақтаны және тінтуірді.
- Компьютер архитектурасы дегеніміз не? Бұл — компьютердің құрамдас бөліктері мен олардың арасындағы байланыс, қызметтік сызба.
- Ішкі порттардың сыртқы порттардан айырмашылығы неде? Ішкі порттар — блоктың ішіндегі құрылғыларды жалғауға арналған порттар (қатқыл дискілер, кеңейту карталары). Сыртқылары — артқы панельдегі ұялар, оларға принтер, сканер және басқа құрылғылар жалғанады.
Жаттығуларды шығарамыз
№ 1
(Талдау.) Жүйелік блоктың ішіндегі 1–7 сандармен белгіленген құрылғыларды 4-суреттен қарап, олардың атауларын анықта. 2-кестені толтыр: құрылғының атауы, қызметі, қай сыртқы портпен байланысады.
Қалай ойлаймыз. Суретті сабақтағы кестемен салыстыр: әр құрылғының өз түрі бар. Қоректендіру блогы әдетте бөлек металл жәшік болып тұрады, процессордың үстінде желдеткіш болады, ал жедел жад — ұзын әрі жіңішке планкалар.
Шешуі. Жүйелік блоктың суретіне сүйен:
| № | құрылғының атауы | қызметі | қалай жалғанған |
|---|---|---|---|
| 1 | қоректендіру блогы | 220 В кернеуді 5 В немесе 12 В-қа ауыстырады | түрлі-түсті сымдар шоғы аналық тақшаға және басқа құрылғыларға барады |
| 2 | аналық тақша | құрылғыларды шиналармен байланыстырады | барлығы орнатылатын негіз |
| 3 | процессор (желдеткішімен) | ақпаратты өңдейді | аналық тақшадағы ұяға орнатылған |
| 4 | жедел жад | деректер мен программаларды уақытша сақтайды | аналық тақшаның слоттарындағы планкалар |
| 5 | бейнеадаптер | кескінді мониторға шығарады | аналық тақшадағы кеңейту тақшасының слоты |
| 6 | қатқыл диск | деректерді ұзақ сақтайды | кабель арқылы аналық тақшаға |
| 7 | дискжетек және басқа жинақтауыштарға арналған бөлім | жинақтауыштарды орнатуға арналған орын | кабельдер арқылы аналық тақшаға |
Жауабы: кесте суретке қарап толтырылды. Қандай да бір нөмірге күмәнің болса, мұғалімнен сұра.
№ 2
(Жинақтау.) 4-суретте берілген жүйелік блоктың ішкі көрінісіне қарап, компьютер құрылғыларының әрекеттесуін көрсететін өз сызбаңды дайында.
Қалай ойлаймыз. Блоктар мен көрсеткілер сал: қай құрылғы кімге деректер береді.
Қалай істейміз.
- Ортасына ұзын төртбұрыш сал да, «Магистраль (деректер шинасы)» деп жаз.
- Сол жағына «Процессор» мен «Жад» қойып, екі жақты көрсеткілермен жалғастыр.
- Үстіне «Бейнекарта», «Желілік карта», «Қатқыл диск» блоктарын шинаға жалғап сал.
- Астына «Порттар» блогын салып, одан пернетақтаға, тінтуірге, принтерге, сканерге және модемге көрсеткілер жүргіз.
- Бөлек «Қоректендіру блогы» деп жазып, көрсеткілермен оның барлық құрылғыға ток беретінін көрсет.
Жауабы: барлық құрылғы ортақ шинаға жалғанған, ал сыртқы құрылғылар порттар арқылы қосылатын сызба.
№ 3
(Ойлануға берілген сұрақтар, № 1.) Аналық тақшаның жүйелік блоктағы қызметі қандай?
Қалай ойлаймыз. Мектептегі дәліздермен салыстыруды еске түсір.
Жауап үлгісі. Аналық тақшада құрылғыларды бір-бірімен байланыстыратын шиналар орналасқан. Процессор, жад, бейнекарта және басқа құрылғылар соған орнатылады немесе жалғанады.
Жауабы: аналық тақша ішкі құрылғыларды байланыстырады және олардың деректер алмасуына мүмкіндік береді.
№ 4
(Ойлануға берілген сұрақтар, № 2.) Компьютер порттары не үшін қолданылады?
Қалай ойлаймыз. Порт розеткаға ұқсайды: оған бір нәрсені жалғайды.
Шешуі. Порттарда сыртқы құрылғыларды (принтер, сканер, тінтуір, бейнекамера және т.б.) қосуға арналған қосқыштар бар. Олар арқылы компьютер мен осы құрылғылар арасында деректер алмасады.
Жауабы: порттар сыртқы құрылғыларды жалғауға және олармен деректер алмасуға қолданылады.
№ 5
(Ойлануға берілген сұрақтар, № 3.) Компьютерде ақпаратты өңдейтін құрылғы қалай аталады?
Шешуі. Ақпаратты процессор өңдейді (ағылшынша Central processing unit, CPU). Өңдейтін деректер процессорға жедел жад арқылы келеді.
Жауабы: процессор.
№ 6
(Ойлануға берілген сұрақтар, № 4.) «Магистральды-модульдік құрылым» дегенді қалай түсінесің?
Қалай ойлаймыз. Сөзді екі бөлікке бөл: магистраль және модульдер.
Жауап үлгісі. «Магистраль» — деректер жүретін ортақ жол (шина). «Модульдер» — әрқайсысы өз жұмысын атқаратын жеке құрылғылар: дыбыс, бейне, жад және т.б. Барлық модуль бір магистральға жалғанады. Сондықтан бір құрылғыны ауыстыруға болады, ал қалғандары жұмысын жалғастыра береді.
Жауабы: компьютер ортақ магистральмен (шинамен) біріккен жеке модульдерден тұрады.
№ 7
(Үй тапсырмасы.) «Компьютер архитектурасы» тақырыбы бойынша 5 слайдтан тұратын презентация ұсын. Слайдтың тақырыптары: 1) «Компьютер архитектурасы» дегеніміз не? 2) Компьютердің ішкі құрылғылары; 3) Сыртқы порттардың қызметі; 4) Компьютердің ішкі және қосымша құрылғыларының қызметі; 5) І және IV буын компьютерлерінің архитектурасындағы айырмашылықтар.
Қалай ойлаймыз. Бір тақырыпшаны таңда да, оны бес слайдта аш. Әр слайдта бір ой, мәтін аз, ең болмағанда бір сурет болсын.
Жоспар үлгісі (2-тақырыпша «Компьютердің ішкі құрылғылары» үшін):
- Титулдық слайд: тақырып және сенің атың.
- Жүйелік блок: ішіндегі құрылғылардың фотосы мен тізімі.
- Процессор мен жедел жад: не істейді, немен ерекшеленеді.
- Қатқыл диск, бейнеадаптер, дыбыстық және желілік адаптерлер: әр құрылғыға бір жол.
- Құрылғылар бірге қалай жұмыс істейді: шинасы бар сызба. Қорытынды — бір сөйлем.
5-тақырыпша үшін: І буын компьютерін (электрондық шамдар, зор көлем) қазіргі компьютермен (микропроцессор, үстелге немесе қалтаға сияды) салыстыр. Деректерді 1.3-сабақтан алып, сенімді дереккөзден тексер.
Жауабы: таңдалған тақырып бойынша 5 слайдтан тұратын дайын презентация.
Жадынама
Ең бастысы:
- Негізгі құрылғылар: жүйелік блок, монитор, пернетақта, тінтуір.
- Блоктың ішінде: аналық тақша, процессор, жад, қатқыл диск, бейнеадаптер, дыбыстық және желілік адаптерлер, қоректендіру блогы.
- Жедел жад деректерді компьютер қосулы тұрғанда сақтайды. Қатқыл диск оларды ұзақ сақтайды.
- Құрылғылар ортақ магистральмен (шинамен) байланысқан. Сыртқы құрылғылар порттар арқылы жалғанады.
Терминдер:
- бейнеадаптер – видеоадаптер – video adapter
- желілік адаптер – сетевой адаптер – network adapter