Delphi ортасында мультемида құру

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

ТАРАЗ МЕМЛЕКЕТТІК ПЕДАГОГИКАЛЫҚ  ИНСТИТУТЫ

 

 

 

 

«Информатика және ЕТ»  кафедрасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Компьютер архитектурасы»

пәні бойынша зертханалық  жұмыстар

 

 

 

 

 

 

 

 

                                             Дайындаған:                           Қалақбасова Н.Б.

                                                  Кафедра меңгерушісі:         Тәттібеков Қ.С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тараз -2012

Зертханалық жұмыстардың  тақырыптары:

 

 

Зертханалық жұмыс  №1.

Тақырып:  ЕТ-ның даму тарихы, қазіргі заманғы компьютерлердің даму кезеңдері.. ЭЕМ-дің буындары

Мақсаты:   ЕТ даму тарихын және ЭЕМ кезеңдерін білу, ЭЕМ кезеңдеріне

                     хронологиялық  кесте құру.

Қысқаша мәліметтер

ЕТ дамуының негізгі кезеңдері

1. 1642-1645жж.  – Паскальдің бірінші есептеуіш машинасының пайда болуы.
2. 1822-1850 жж. –Г.Бэббидждің автоматтық есептеуіш машиналарының, “Бэббидж принциптарының” пайда болуы.
3. 1904-1906 жж. – лампалық диод және триодтың пайда болуы.  Дж. Флеминг.
4. 1918-1922 жж. -  лампалық триггердің  пайда болуы.  
5. 1936 ж. – А. Тюрингтің

 

6. 1939 ж. - ЭЕМ-нің столдық модельдерінің  пайда болуы. (Дж. Атанасов США). 
7. 1943-1944 жж. – “Колос” ЭЕМ-нің пайда болуы (Ұлыбритания).
8. 1945-1946 жж. – ЭНИАК ЭЕМ-нің пайда болуы (Дж.Маучли және П.Эккерт).
9. 1946 ж. – Дж. фон Нейманның, Г. Голстейгтің, А. Беристің “Предварительное босуждение” ЭЕМ-нің логикалық құрылысының теориялық жұмыстары; Мұнда ЭЕМ архитектурасына негізгі талаптар сипатталады.
10. 1949 ж. – ЭДСАК сақтаулы программасы бар ең алғашқы ЭЕМ-нің пайда болуы. (Ұлыбритания  М.Уилкс жетекшілігімен).
11. 1951-1953 жж. – лампалық  ЭЕМ-нің сақтаулы программасы бар сериялық шығарылымының басталуы.
12. 1958-1960 жж. –
13. 1965 ж. – Интегралдық схемада ЭЕМ-нің шығарыла басталуы.

14. 60 ж. ортасы IBM 360 ЭЕМ-нің шығарыла басталуы. (IBM 340               нәтижесінде).

15. 70 ж. ортасы – Үлкен ИС-да  ЭЕМ-нің шығарылуы.
16. 70 ж. ортасы – Супер ЭЕМ-нің шығарылуы.
17. 1971 ж. – Бірінші микропроцессордың пайда болуы. (INTEL фирмасы, США).
18. 1976- 1977 жж. – “APPLE” персоналдық ЭЕМ-нің пайда болуы. (С.Вознят, С.Джобс, США).

19. 80 ж. аяғы – V кезең “интеллектуалдық ЭЕМ-нің” пайда болуы. 

 

Отандық есептеуіш техникасының даму тарихы.

1. 1950-1951 жж. – МЭСМ отандық ЭЕМ-нің пайда болуы. (С.А.Лебедев жетекшілігімен).
2. 1952 ж. – БЭСМ машинасының пайда болуы, Еуропадағы тез жұмыс істейтін ЭЕМ.
3. 1953-1955 жж. - ЭЕМ-нің сериялық шығарылымы. (                 ).
4. 60 ж. ортасы – БЭСМ 6  ЭЕМ-нің пайда болуы, әлемдегі күшті ЭЕМ-нің бірі болды. (өз кезінде).
5. 60 ж. ортасы – 3 поколениедегі ЭЕМ-нің сериялық шығарылымы. “Минск”, “Урал”, М-220 және басқалар.
6. 70 ж. ортасы – ЕС ЭЕМ-нің шығарылуы, СМ  ЭЕМ, “электроника” шетел модельдері негізінде.

ЭЕМ- нің  даму тарихы.

 

Қысқаша мәліметтер

 

ЭЕМ-нің даму тарихы бірнеше  буындарға бөлінеді. Буындардың ауысуы электрондық техникалардың дамуымен, ЭЕМ-дың элементтік базасының ауысуымен байланысты.

Оларда электрондың  шамдар пайдаланылған ЭЕМ –нің алғашқы  түрі АҚШ – та шықты. ENIAC және барлық басқа ЭЕМ – дер  - ЭЕМ-нің бірінші буынына жатады (1940-1955 жылдар). Оларды қазіргі  ЭЕМ – нің аталары деп атауға болады. Бэббидж машинасын еске алсақ, оны ЭЕМ-нің арғы атасы деуге болады.

Бірінші буындағы машиналар  бірнеше жүздеген шаршы метр алатын және мыңдаған электрондық шамдары  бар алып құрылғылар еді. Оларға бағдарламалар мен мәліметтерді енгізу үшін, перфоленталар мен перфокаталар пайдаланылды. Бұл машиналар үшін бағдарламалар машиналық командалар тілінде құрылды, сондықтан сол кездерде кез-келген адамдарға онда бағдарламалау мүмкін болмады. Ең жылдам машиналардың есептеу жылдамдығы секундына 20000 операция болды.

1955 жылдан бастап келесі, екінші буындағы ЭЕМ-дер пайдаланыла бастады. Оларда электрондық шамдардың орнына жартылай өткізгіштер –транзисторлар пайдаланылды.  

Сонымен, ЭЕМ-нің көлемі бірнеше есе кішірейді, пайдаланылатын электр қуаты да азайды., сонымен қатар олардың жылдамдығы секундына бірнеше он мыңдаған операцияларға жетті. Сол кездегі жоғарғы деңгейдегі бағдарламалау тілдері: Фортран, Алгон, Кобол қолданыла бастады. Бағдарламаларды құру машинаның моделінен тәуелсіз бола бастады.

Біраз уақыттан кейін  электрондық өндіріс орындары интегралды схемалар жасай бастады. Интегралды схема – бұл шағын жартылай өткізгіш кристалдар, оларды бірнеше жүздеген, тіпті мыңдаған бар. Сонан кейін, бірнеше жүздеген мың транзисторлардан тұратын жартылай өткізгіш кристалл – үлкен интегралдық схема пайда болды.

Интегралдық схема негізінде  құрастырылған ЭЕМ-дер – бұл үшінші буындағы ЭЕМ-дер. Бұл машиналардың жады үлкен, ал орындау жылдамдығы секундына бірнеше миллион операцияға жетті. Магниттік таспаларда жинақтаушыларға қарағанда әлдеқайда жылдам жұмыс істейтін және ақпараттың шексіз мөлшерін сақтауға қабілетті сыртқы есте сақтау құрылғыларының жаңа түрі – магниттік дискілер пайда болды.

Үшінші буындағы ЭЕМ-дер бір машинадан бірнеше бағдарламаларды қатар орныдау мүмкіндігін берді. Мұндай режім мультибағдарламалық режім деп атады. Осы кездерде  деректер базасы, өндірісті басқарудың автоматтандырылған жүйелері жасалып, ЭЕМ-дер халық шаруашылығында кеңінен қолданыла бастады.

1971 жылы АҚШ-тың «Интел» фирмасы компьютердің негізгі блогы – процессордың жұмысын орнындауға қабілетті өте үлкен интергралдық схеманы- алғашқы микропроцессорды жасады. Микропроцессорлардың жасалуы – бұл информатикадағы революция болды. Осының нәтижесінде үстелдерніде кішкене ғана ЭЕМ тұр, ол дербес компьютер ДК – деп аталды.

Қазіргі кездегі ЭЕМ-дер  – бұл төртінші буындағы ЭЕМ – дер. Олар 70-жылдардан бастап өндіріске енді. Бұл ЭЕМ өзінің жадының көлемі мен есептеу жылдамдығы бойынша бірінші буындағы ондаған ENIAC типті ЭЕМ-дерге тең.

1980 жылдан бастап АҚШ-тың  ІВМ фирмасы дербес компьютерлер  шығару бойынша дүние жүзілік  нарықта жетекші фирма болып  саналды. Ал 90-шы жылдардың басынан  бастап Apple Corporation фирмасының Macintosh маркалы  компьюреті көпшілікке таныла бастады. Қазастан Республикасының Ұлттық радиоэлектроника және байланыс орталығы Германияның Siemens фирмасымен бірлесіп, мектептерге арналған дербес компьютерлерді шығара бастады.

Қазіргі кезде көптеген елдерде бесінші буындағы ЭЕМ-ді жасау ісі қолға алынуда. Бұл машиналар кәдімгі адам сөйлейтін тілге жуық тілді түсінетін, яғни «жасанды интеллект» ЭЕМ-дері болуы керек. Бұл идея толығымен іске асқанда, ЭЕМ-ге кәдімгі сөзбен мәселені түсіндіріп айтамыз, ал компьютер өзі бағдарламаны құрып, мәселені шешетін болады.

 

 

Бақылау сұрақтары:

 

1. Есептеуіш техникалардың компьютерге дейінгі негізгі даму кезеңдері қандай?
2. Г.Бэббидждің негізгі ашылымдары неден тұрады?
3. ЭЕМ архитектурасы фон Нейман принциптері бойынша қалай сипатталады?
4. ЭЕМ классификациясы кезеңдер бойынша қалай сипатталады?
5. ЭЕМ-нің функционалдық классификациясы қалай суреттеледі?
6. ЭЕМ техникалық базасының  көркею перспективалары қандай?

 

 

Реферат тақырыптары:

 

1. ЕТ-ң компьютерге  дейінгі  даму  тарихы.
2. Г.Бэббидждің  автоматтық есептеуіш машиналардың функционалдық принциптерінің пайда болуына қосқан үлесі.
3. Дж.фон Нейманның есептеуіш машина үшін теориялық жұмыстары.
4. І- кезеңдегі ЭЕМ-нің пайда болу және даму тарихы.
5. ІІ- кезеңдегі ЭЕМ-нің пайда болу және даму тарихы.
6. ІІІ- кезеңдегі ЭЕМ-нің пайда болу және даму тарихы.
7. ІV- кезеңдегі ЭЕМ-нің пайда болу және даму тарихы.
8. Микропроцессорлар, пайда болуы, қазіргі кездегі техникада қолданылуы.
9. Персоналдық ЭЕМ-дер, пайда болуы, қазіргі кездегі алатын орны.
10. Супер ЭЕМ, мүмкіндіктері, құрылым принциптері.
11. 5 кезеңдегі ЭЕМ проекті.
12. Көппроцессорлы  ЭЕМ және программаларды параллельдеу.

 

Әдебиеттер:

 

1.Апокин И.А, Майстров  Л.Е-История вычислительной техники.-М.:Наука1980

2. Апокин И.А, Майстров  Л.Е,ЭдлинИ.С-«ЧарльзБэббидж»-М:Наука1981

3.Рутер Р:С Полунов  Ю.А- «От абака докомпьютера»-М:Знание,1975

4.Бордовский Г.А извозчиков  В.А -«Информатика в понятиях  и терминах»

М: Просвещение 1991

 

 

 

 

 

 

 

 

Зертханалық жұмыс № 2.

Санау жүйелері. Сандарды бір санау жүйесінен екіншісіне аудару тәсілдері.

 

Компьютерде қолданылатын санау жүйелері.

Ондық санау жүйесінен басқа, негізі 2 санының бүтін дәрежесі

болатын төменгі кестедегі жүйелер  пайдаланылады:

 

q жүйе негізі	Базистік цифрлар
2	0,1
8	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
10	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
16	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

 

Неге компьютерде  екілік санау жүйесі қолданылады?

Басқа жүйелерге қарағанда екілік санау жүйесі компьютерді техникалық игеруіге өте қолайлы. Екілік санау жүйесінің құндылығына мыналар жатады: орындалатын операциялардың

қарапайымдылығы және компьютер элементтерінің екі жағдайын ғана қолдану арқылы ақпаратты автоматтандырып өңдеу мүмкіндігі.Компьютерде қолдануға екілік жүйенің басқа жүйелерден айқын басымдылығы мынадай:

-жүйені техникалық игеруіге екі тұрақты қалыпты ұстайтын техникалық құрылғыларды қолдану ыңғайлы (тоқ бар – тоқ жоқ,магниттелген – магниттелген жоқ т.б);

- ақпаратты тек қана екі тұрақты қалыпты құрылғылар арқылы көрсету сенімділігі және бөгетке тұрақтылығы (орысша помехоустойчиво);

- ақпараттың логикалық өңдеулерін орындауға бульдік алгебраның аппаратын қолдану мүмкіндігі;

- екілік арифметиканың жеңілдігі.

Кемшілігі – разрядтар санының тез өсуі, сондықтан адамға

тұрмыста қолдануға ыңғайсыздығы (0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111,1000, 1001).

Сонымен қатар компьютерде неге сегіздік және оналтылық санау жүйелері қолданылады?

Екілік жүйе компьтерлер үшін ыңғайлы, бірақ адамдарға жазылуының қолайсыздығына байланысты, жайсыз. Санды ондық санау жүйесінен екілік жүйеге және керісінше аударуды машина атқарады. Бірақ компьютерді кәсіби пайдалану үшін, машиналық

сөзді түсіну қажеттілігі туындайды.Сол  үшін сегіздік және оналтылық жүйелері құрастырылған.Сегіздік және оналтылық жүйеде берілген сандарды екілік

жүйеде өрнектеп жазу оңай, себебі

 

    3

2    = 8,

    4

2= 16

Мысалы: Бұл үшін 8-дік санның әр цифрын үш екілік цифрларына –триадаларға, 16-лық санның әр цифрын төрт екілік цифрларына –тетрадаға алмастырса жеткілікті (триада-үштік, тетрада-төрттік).

Мысалы:

 

 

Керісінше, триадалар мен тетрадаларды пайдаланып екілік санды 8-дік, 16-лық жүйелерде өрнектеп жазу да қиын емес.Бұл үшін, алдымен екілік санның бүтін бөлігін оңнан солға

қарай, ал бөлшек бөлігін солдан оңға қарай топтастырып алу керек.Егер соңғы топтар толық емес болса, онда оларды қосымша нөлдерді тіркеп жазу арқылы толықтыру қажет. Сонан соң әр топ жаңа жүйенің сәйкес цифрына ауыстырылады

 

Мысалы:

Екілік сандарды триада және тетрада арқылы жазу оларды екілік – сегіздік және екілік- оналтылық аралас жүйелерде жазу деп аталады.Сандарды екілік-ондық деп аталатын түрде де жазу мүмкін.Ондық санды екілік-ондық аралас жүйеде жазу екілік- оналтылық санды жазу сияқты тетрадалар арқылы орындалып, 2-10 индексімен жабдықталады.

Мысалы: 145,6 = 0001 0100 0101, 01102-10

Ескерту: Шын мәнінде теңдіктің  сол жағы оның оң жағына тең

емес. Компьютер үшін, екілік-ондық жүйе, оның ішкі ұсынымында

қолданылатын негізгі пішімі.

 

 

Екілік жүйеде қосу                                           

 

Сегіздік жүйеде қосу

 

 

Он алтылық жүйеде қосу

 

 

Тапсырмалар:

 

1. 2-лік, 8-дік, 16-лық санау жүйелеріне аударыңыздар:

87510; 24,1510; 409610; 0,13510; 12,45710; 227,9710;

2. Ондық жүйеге аударыңыздар:

а)1011110(2); б)1000101(2); в)1010101101,01011(2); г)

111011100,0001(2); д)775,11(8); е) 924,3(16); ж)1216,04 (8) з) 29А,5(16).

3. Мына теңдіктердің дұрыстығын тексеріңіздер:

 

336 = 2110      3710 = 2913         456=110102

123=1012        578=14210         13210=6611

 

4. Мына шарттар бойынша жүйе негізін табыңыздар: