Bahagi 1: Panimula sa Mga Computer at Operating System
Bahagi 1.1: Talaan ng mga Nilalaman
Kabanata 1: Ang Pangkalahatang Layunin ng Computer at Mga Numero na Ginamit
Ang computer ay isang elektronikong makina na binubuo ng ilang bahagi para sa pagproseso at pag-iimbak ng data. Ang data ay maaaring magresulta sa teksto, larawan, tunog o video.
1.1 Mga Panlabas na Pisikal na Bahagi ng isang Pangkalahatang Layunin na Computer
Ang sumusunod na figure ay nagpapakita ng pagguhit ng isang pangkalahatang layunin na computer na may pinakamaraming ginagamit na mga bahagi:
Pigura. 1.1 Pangkalahatang Layunin Computer
Ang keyboard, mouse, at mikropono ay mga input device. Ang loudspeaker at ang screen (monitor) ay mga output device. Ang unit ng system, na tinutukoy bilang ang computer sa diagram, ay kung ano ang ginagawa ng lahat ng pagkalkula. Ang mga input device at output device ay tinatawag na peripheral.
Ang nakaraang diagram ay isang tower computer system o simpleng tower computer. Para doon, ang unit ng system ay patayo. Bilang kahalili, ang yunit ng system ay maaaring idisenyo upang ilagay sa mesa (table), at ang monitor ay ilagay sa ibabaw nito. Ang ganitong sistema ng computer ay tinutukoy bilang isang desktop computer system o simpleng desktop computer.
Ang sumusunod na figure ay ang diagram ng isang laptop na computer na may mga pangalan ng mga panlabas na bahagi:
Fig 1.2 Laptop Computer
Kapag ang isa ay nakaupo, ang laptop computer ay maaaring ilagay sa kanyang kandungan para sa pagtatrabaho. Ang optical drive sa diagram ay ang CD o DVD drive. Ang touch-pad ay ang kapalit ng mouse. Ang unit ng system ay may keyboard.
1.2 Pag-type
Dahil ang bawat elite sa alinmang bahagi ng mundo ngayon ay inaasahang makakagamit ng computer, kung gayon ang bawat elite ay kailangang matuto kung paano mag-type sa keyboard. Ang mga klase para sa pag-type ay maaaring bayaran o libre sa Internet. Kung ang pera o paraan ay wala para sa mga klase, dapat gamitin ng mambabasa ang sumusunod na payo upang malaman kung paano mag-type:
Sa English na keyboard, ang isa sa mga gitnang row ay mayroong F at K key. Ang F key ay nasa kaliwa, ngunit hindi sa kaliwang dulo ng row. Ang J key ay nasa kanan, ngunit wala sa kanang dulo.
Sa magkabilang kamay ng isang tao, naroon ang hinlalaki, hintuturo, gitnang daliri, singsing na daliri, at kalingkingan. Bago mag-type, ang hintuturo ng kaliwang kamay ay kailangang nasa itaas ng F key. Ang gitnang daliri ay dapat nasa itaas ng susunod na key na gumagalaw patungo sa kaliwa. Ang daliri ng singsing ay kailangang sumunod sa itaas ng susunod na key, at ang maliit na daliri sa itaas ng susi pagkatapos, lahat patungo sa kaliwa. Bago mag-type, ang hintuturo ng kanang kamay ay kailangang nasa itaas ng J key. Ang gitnang daliri ng kanang kamay ay dapat na nasa itaas ng susunod na key na gumagalaw patungo sa kanan. Ang daliri ng singsing ay kailangang sumunod sa itaas ng susunod na susi, at ang maliit na daliri ay kailangang nasa itaas ng susi pagkatapos, lahat patungo sa kanan.
Sa pag-setup ng mga kamay, dapat mong gamitin ang pinakamalapit na daliri upang pindutin ang nilalayong pinakamalapit na key sa keyboard. Sa simula, magiging mabagal ang iyong pagta-type. Gayunpaman, magiging mas mabilis ang iyong pag-type sa mga linggo at buwan.
Huwag kailanman iwanan ang saloobing ito, habang tumataas ang bilis ng pag-type. Halimbawa, huwag kailanman iwanan ang wastong paggamit ng huling tatlong daliri ng kaliwang kamay. Kung abandunahin ito, napakahirap na bumalik sa tamang diskarte sa pag-type. Samakatuwid, ang bilis ng pag-type ay hindi bubuti hangga't ang error ay hindi naitama.
1.3 Motherboard
Ang motherboard ay isang malawak na board at ito ay nasa unit ng system. Mayroon itong electronic circuitry na may mga elektronikong sangkap dito. Ang mga circuit sa motherboard ay ang mga sumusunod:
Microprocessor
Ngayon, ito ay isang bahagi. Ito ay isang integrated circuit. Mayroon itong mga pin upang kumonekta sa iba pang mga circuit sa motherboard
Ginagawa ng microprocessor ang lahat ng pagsusuri at core computing para sa motherboard at sa buong computer system.
Hardware Interrupt Circuit
Ipagpalagay na ang computer ay kasalukuyang nagpapatakbo ng isang programa (application), at ang isang key sa keyboard ay pinindot. Kailangang maantala ang microprocessor para matanggap nito ang key code o gawin ang inaasahang gagawin bilang resulta ng pagpindot sa isang partikular na key.
Maaaring gawin ang mga naturang hardware interrupts sa dalawang paraan: alinman sa microprocessor ay may isang pin para sa interrupt signal para sa bawat posibleng peripheral o ang microprocessor ay maaaring magkaroon lamang ng halos dalawang pin at mayroong isang interrupt circuit na nauuna sa dalawang pin na ito patungo sa microprocessor para sa lahat ng posibleng mga peripheral. Ang interrupt circuit na ito ay may mga pin para sa mga interrupt na signal mula sa lahat ng posibleng peripheral na makakaabala sa microprocessor.
Ang interrupt circuit ay karaniwang isang maliit na integrated circuit, kasama ang ilang maliliit na electronic component, na tinatawag na gate.
Direktang Memory Access
Ang bawat computer ay may Read Only Memory (ROM) at Random Access Memory (RAM). Maliit ang laki ng ROM at permanente itong nagtataglay ng maliit na impormasyon, kahit na naka-off ang computer. Malaki ang laki ng RAM, ngunit hindi kasing laki ng hard disk.
Kapag naka-on ang power (naka-on ang computer), ang RAM ay maaaring maglaman ng maraming impormasyon. Kapag ang computer ay naka-shut down (ang kapangyarihan ay naka-off), ang lahat ng impormasyon sa RAM ay hindi na umiiral.
Kapag ang isang solong code ng character ay kailangang ilipat mula sa memorya sa isang peripheral o vice-versa, ang microprocessor ang gumagana. Nangangahulugan ito na ang microprocessor ay kailangang maging aktibo.
May mga pagkakataon na ang isang malaking halaga ng data ay kailangang ilipat mula sa memorya patungo sa disk o vice-versa. Mayroong circuit sa motherboard na tinatawag na Direct Memory Access (DMA) circuit. Ginagawa nito ang paglipat, tulad ng microprocessor.
Ang DMA ay kumikilos lamang, kapag ang dami ng data na ililipat sa pagitan ng memorya at input/output device (peripheral) ay mataas. Kapag nangyari iyon, ang microprocessor ay malayang magpatuloy sa iba pang gawain - at iyon ang pangunahing bentahe ng pagkakaroon ng direktang memory access circuit.
Ang DMA circuit ay karaniwang isang IC (Integrated Circuit), kasama ang ilang maliliit na electronic component na tinatawag na gate.
Visual Display Unit Adapter Circuit
Para lumipat ang data mula sa microprocessor patungo sa screen, kailangan nitong dumaan sa Visual Display Unit Adapter Circuit sa motherboard. Ito ay dahil ang mga character o signal mula sa microprocessor ay hindi angkop para sa screen nang direkta.
Iba pang mga Circuit
Ang iba pang mga circuit ay maaaring nasa motherboard. Halimbawa, maaaring nasa motherboard ang sound circuit para sa loudspeaker. Ang sound circuit ay maaari ding dumating bilang sound card circuit na ilalagay sa isang slot sa motherboard.
Para sa layunin ng kabanatang ito, sapat na malaman ang pagkakaroon ng naunang nabanggit na mga circuit, kahit na wala ang sound circuit.
Ang microprocessor ay tinatawag ding Central Processing Unit na dinaglat bilang CPU. Ang microprocessor ay dinaglat bilang µP. Ang ibig sabihin ng CPU ay pareho sa µP. Ang CPU at µP ay madalas na ginagamit sa natitirang kurso sa online na karera na ito na ibig sabihin bilang microprocessor o central processing unit, na pareho ang mga ito.
1.4 Pagbibilang sa Iba't Ibang Base
Ang ibig sabihin ng pagbilang ay pagdaragdag ng 1 sa nakaraang digit o nakaraang numero. Ang mga sumusunod ay sampung digit, kabilang ang 0 para sa pagbibilang sa base 10:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Ang isa pang pangalan para sa base ay radix. Ang Radix o base ay ang bilang ng mga natatanging digit sa isang base counting. Ang base ten ay may sampung digit na walang sampu na binubuo ng dalawang digit. Pagkatapos magdagdag ng 1 hanggang 9, isinusulat ang 0 at ang carry ng 1 ay isinusulat sa harap lamang ng 0 upang magkaroon ng sampu. Sa katunayan, walang (iisang) digit para sa anumang base (anumang radix). Tandaan na walang digit para sa sampu. Ang sampu ay maaaring isulat bilang 1010 na binabasa bilang one-zero base ten.
Ang base labing-anim ay may labing-anim na digit, kabilang ang 0, na:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F
Sa batayang labing-anim, ang mga bilang na sampu, labing-isa, labindalawa, labintatlo, labing-apat, labinlima ay A, B, C, D, E, at F, ayon sa pagkakabanggit. Maaari din silang isulat sa maliliit na titik bilang: a, b, c, d, e, f. Tandaan na walang digit para sa labing-anim.
Sa base labing-anim, pagkatapos magdagdag ng 1 sa F, ang 0 ay isinusulat at ang carry ng 1 ay nakasulat sa harap lamang ng 0 upang magkaroon ng 1016 na binabasa bilang one-zero base na labing anim.
Ang base eight ay may walong digit, kabilang ang 0, na:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
Tandaan na walang digit para sa walo.
Sa base eight, pagkatapos magdagdag ng 1 hanggang 7, ang 0 ay isinusulat at ang carry ng 1 ay nakasulat sa harap lamang ng 0 upang magkaroon ng 108 na binabasa bilang one-zero base eight.
Ang base two ay may dalawang digit, kabilang ang 0, na:
0, 1
Tandaan na walang digit para sa dalawa.
Sa base two, pagkatapos magdagdag ng 1 sa 1, ang 0 ay isinusulat at ang carry ng 1 ay nakasulat sa harap lamang ng 0 upang magkaroon ng 102 na binabasa bilang one-zero base 2.
Sa sumusunod na talahanayan, ang pagbibilang ay ginagawa mula isa hanggang isa-zero base labing-anim. Ang mga katumbas na numero sa base ten, base eight, at base two ay ibinibigay din sa bawat row:
Tandaan na ang pagbibilang ay nangangahulugan ng pagdaragdag ng 1 sa nakaraang digit o nakaraang numero. Para sa anumang base counting number sequence, ang carry ng 1 ay patuloy na lumilipat sa kaliwa. Habang dumarami ang mas malalaking numero, lumalawak ito.
Binary Numbers at Bits
Ang isang numero ay binubuo ng mga simbolo. Ang digit ay alinman sa mga simbolo sa numero. Ang mga base 2 na numero ay tinatawag na mga binary na numero. Ang base 2 digit ay tinatawag na BIT na karaniwang isinusulat bilang bit bilang isang maikling termino para sa Binary digit
1.5 Pag-convert ng Numero mula sa Isang Base patungo sa Isa pa
Ang pag-convert ng isang numero mula sa isang base patungo sa isa pa ay ipinapakita sa seksyong ito. Ang computer ay karaniwang gumagana sa base 2.
Conversion sa Base 10
Dahil pinahahalagahan ng lahat ang halaga ng isang numero sa base 10, ipinapaliwanag ng seksyong ito ang conversion ng isang hindi base 10 na numero sa base 10. Upang i-convert ang isang numero sa base 10, i-multiply ang bawat digit sa ibinigay na base number sa base na itinaas sa index ng posisyon nito at idagdag ang mga resulta.
Ang bawat digit para sa anumang numero sa anumang base ay may index na posisyon na nagsisimula sa 0 at mula sa kanang dulo ng numero, na gumagalaw pakaliwa. Ipinapakita ng mga sumusunod na talahanayan ang mga posisyon ng digit na index ng D76F16, 61538, 10102, at 678910:
Index – > 3 2 1 0
Digit -> D 7 6 F16
Index – > 3 2 1 0
Digit -> 6 1 5 38
Index – > 3 2 1 0
Digit -> 1 0 1 02
Index – > 3 2 1 0
Digit -> 6 7 8 910
Ang pag-convert ng D76F16 sa base 10 ay ang mga sumusunod:
D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160
Tandaan: Ang anumang numero na itinaas sa index 0 ay nagiging 1.
163 = 16 x 16 x 16;
162 = 16 x 16
161 = 16
160 = 1
Tandaan din na sa matematika, ang => ay nangangahulugang 'ito ay nagpapahiwatig na' at ∴ ay nangangahulugang samakatuwid.
Sa isang mathematical expression, ang lahat ng multiplications ay dapat gawin muna bago magdagdag; ito ay mula sa pagkakasunud-sunod ng BODMAS (Brackets muna, sinundan ng Of which is still multiplication, then followed by Division, Multiplication, Addition, and Subtraction). Kaya, ang mga halimbawa ay ang mga sumusunod:
D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160 = D x 16 x16 x 16 + 7 x 16 x16 + 6 x 16 + F x 160
=> D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160 = D x 4096 + 7 x 256 + 6 x 16 + F x 1
=> D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160 = 53248 + 1792 + 96 + 15
=> D x 163 + 7 x 162 + 6 x 161 + F x 160 = 55151
∴ D76F16 = 5515110
Ang pag-convert ng 61538 sa base 10 ay ang mga sumusunod:
6 x 83 + 1 x 82 + 5 x 81 + 3 x 80
Tandaan: Ang anumang numero na itinaas sa index 0 ay nagiging 1.
83 = 8 x 8 x 8;
82 = 8 x 8
81 = 8
80 = 1
Tandaan din na sa matematika, ang => ay nangangahulugang 'ito ay nagpapahiwatig na' at ∴ ay nangangahulugang samakatuwid.
Sa isang mathematical expression, ang lahat ng multiplications ay dapat gawin muna bago magdagdag; ito ay mula sa BODMAS sequence. Kaya, ang halimbawang pagpapakita ay ang mga sumusunod:
6 x 83 + 1 x 82 + 5 x 81 + 3 x 80 = 6 x 8 x 8 x 8 + 1 x 8 x 8 + 5 x 8 + 3 x 80
=> 6 x 83 + 1 x 82 + 5 x 81 + 3 x 80 = 6 x 512 + 1 x 64 + 5 x 8 + 3 x 1
=> 6 x 83 + 1 x 82 + 5 x 81 + 3 x 80 = 3072 + 64 + 40 + 3
=> 6 x 83 + 1 x 82 + 5 x 81 + 3 x 80 = 3179
∴ 61538 = 317910
Ang pag-convert ng 10102 sa base 10 ay ang mga sumusunod:
1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20
Tandaan: Ang anumang numero na itinaas sa index 0 ay nagiging 1.
23 = 2 x 2 x 2;
22 = 2 x 2
21 = 2
20 = 1
Tandaan din na sa matematika, ang => ay nangangahulugang 'ito ay nagpapahiwatig na' at ∴ ay nangangahulugang samakatuwid.
Sa isang mathematical expression, ang lahat ng multiplications ay dapat gawin muna bago magdagdag; ito ay mula sa BODMAS sequence. Kaya, ang halimbawang pagpapakita ay ang mga sumusunod:
1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20 = 1 x 2 x 2 x 2 + 0 x 2 x 2 + 1 x 2 + 0 x 10
=> 1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20 = 1 x 8 + 0 x 4 + 1 x 2 + 0 x 1
=> 1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20 = 8 + 0 + 2 + 0
=> 1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 0 x 20 = 10
∴ 10102 = 1010
Conversion mula sa Base 2 hanggang Base 8 at sa Base 16
Ang conversion mula base 2 hanggang base 8 o base 2 hanggang base 16 ay mas simple kaysa sa conversion mula sa ibang base patungo sa isa pang base, sa pangkalahatan. Gayundin, mas pinahahalagahan ang base 2 na numero sa base 8 at base 16.
Conversion mula Base 2 hanggang Base 8
Upang i-convert mula sa base 2 hanggang sa base 8, pangkatin ang base 2 digit sa tatlo, mula sa kanang dulo. Pagkatapos, basahin ang bawat pangkat sa batayang walo. Ang Talahanayan 1.1 (Pagbibilang sa Iba't ibang Radix), na may mga pagsusulatan sa pagitan ng base 2 at base eight para sa unang walong numero, ay maaaring gamitin upang basahin ang mga pangkat ng base 2 na numero sa base na walo.
Halimbawa:
I-convert ang 1101010101012 sa base 8.
Solusyon:
Ang pagpapangkat sa tatlo, mula sa kanan, ay nagbibigay ng sumusunod:
| 110 | 101 | 010 | 101 |
Mula sa Talahanayan 1.1 at pagbabasa mula sa kanan dito, ang 1012 ay 58 at ang 0102 ay 28, hindi pinapansin ang nangungunang 0. Pagkatapos, ang 1012 ay 58 pa rin, at ang 1102 ay 68. Kaya, sa base 8, ang mga grupo ay nagiging:
| 68 | 58 | 28 | 58 |
At para sa layunin ng tradisyonal na pagsulat:
1101010101012 = 65258
Isa pang Halimbawa:
I-convert ang 011000101102 sa base 8.
Solusyon:
011010001102 = | 01 | 101 | 000 | 110 |
=> 011010001102 = | 18 | 58 | 08 | 68 |
∴ 011010001102 = 15068
Tandaan na ang mga nangungunang zero sa bawat pangkat ay binabalewala. Kung ang lahat ng mga digit sa isang pangkat ay mga zero, lahat sila ay papalitan ng isang zero sa bagong base.
Conversion mula Base 2 hanggang Base 16
Upang i-convert mula sa base 2 hanggang sa base 16, pangkatin ang base 2 digit sa apat, mula sa kanang dulo. Pagkatapos, basahin ang bawat pangkat sa batayang labing-anim. Ang Talahanayan 1.1 (Pagbibilang sa Iba't ibang Radix), na may mga korespondensiya sa pagitan ng base 2 at base na labing-anim para sa unang labing-anim na numero, ay maaaring gamitin upang basahin ang mga pangkat ng base 2 na numero sa base na labing-anim.
Halimbawa:
I-convert ang 1101010101012 sa base 16.
Solusyon:
Ang pagpapangkat sa apat, mula sa kanan, ay nagbibigay ng sumusunod:
| 1101 | 0101 | 0101 |
Mula sa talahanayan 1.1 at pagbabasa mula sa kanan dito, ang 01012 ay 58 na binabalewala ang nangungunang 0, ang 01012 ay 58 pa rin ang hindi pinapansin ang nangungunang 0, at ang 11012 ay D16. Kaya, sa base 16, ang mga grupo ay naging:
D16 | 516 | 516 |
At para sa layunin ng tradisyonal na pagsulat:
1101010101012 = D5516
Isa pang Halimbawa:
I-convert ang 11000101102 sa base 16.
Solusyon:
11010001102 = | 11 | 0100 | 0110 |
=> 11010001102 = | 316 | 416 | 616 |
∴ 11010001102 = 34616
Tandaan na ang mga nangungunang zero sa bawat pangkat ay binabalewala. Kung ang lahat ng mga digit sa isang pangkat ay mga zero, lahat sila ay papalitan ng isang zero sa bagong base.
1.6 Conversion mula Base 10 hanggang Base 2
Ang paraan ng conversion ay isang tuluy-tuloy na dibisyon ng decimal na numero (sa base 10) sa pamamagitan ng 2. Pagkatapos, basahin ang resulta mula sa ibaba, gaya ng inilalarawan ng sumusunod na talahanayan, para sa decimal na numero ng 529:
| Talahanayan 1.2 Pag-convert mula Base 10 hanggang Base 2 |
||
|---|---|---|
| Base 2 | Base 10 | Natitira |
| 2 | 529 | 1 |
| 2 | 264 | 0 |
| 2 | 132 | 0 |
| 2 | 66 | 0 |
| 2 | 33 | 1 |
| 2 | 16 | 0 |
| 2 | 8 | 0 |
| 2 | 4 | 0 |
| 2 | 2 | 0 |
| 2 | 1 | 1 |
| 0 | ||
Ang pagbabasa mula sa ibaba, ang sagot ay 1000010001. Para sa anumang hakbang ng paghahati, mayroong dibidendo na hinahati ng divisor upang ibigay ang quotient. Ang quotient ay palaging may isang buong numero at isang natitira. Ang natitira ay maaaring zero. Kapag nagko-convert sa base 2, ang huling quotient ay palaging zero na natitira 1.
1.7 Mga Problema
Ang mambabasa ay pinapayuhan na lutasin ang lahat ng mga problema sa isang kabanata bago lumipat sa susunod na kabanata.
1. a) Ilista sa listahan ang tatlong input device sa system unit ng isang computer na pangkalahatang layunin.
b) Ilista sa listahan ang dalawang output device sa system unit ng isang general purpose computer.
2. Anong payo ang ibibigay mo sa isang taong gustong matutong mag-type ngunit walang pera o kayamanan para sa mga propesyonal na klase sa pag-type?
3. Ibigay ang mga pangalan ng apat na pangunahing circuits (mga bahagi) ng motherboard ng isang general purpose computer at ipaliwanag nang maikli ang kanilang mga tungkulin.
4. Gumawa ng talahanayan ng pagbibilang para sa sampu, labing-anim, walo, at dalawang base na may baseng labing-anim na numero mula 116 hanggang 2016 .
5. I-convert ang mga sumusunod na numero habang ginagawa ito sa isang klase sa matematika:
a) 7C6D16 hanggang base 10
b) 31568 hanggang base 10
c) 01012 hanggang base 10
6. I-convert ang mga sumusunod na numero sa base 8 habang ginagawa ito sa isang klase sa matematika:
a) 1101010101102
b) 011000101002
7. I-convert ang mga sumusunod na numero sa base 8 habang ginagawa ito sa isang klase sa matematika:
a) 1101010101102
b) 11000101002
8. I-convert ang 102410 sa base two.