Функциональная схема компьютера

1. Функциональная схема компьютера 10 класс.

2. Соедините родственные понятия:

3. Наблюдая за природой, человек изобретал… • На что это похоже? Многие изобретения «списаны» с природы

4. Нетрудно догадаться, что компьютер человек построил по образу и подобию своему.

5. Виды информации, воспринимаемой компьютером:

6. Устройства ввода информации

7. Устройства вывода информации

9. Магистраль • Все устройства компьютера связаны между собой с помощью магистрали. • Магистраль делится на 3 шины: • Шина адреса, по которой передаются адреса требуемой ячейки памяти или устройства, с которым будет происходить обмен информацией; • Шина данных по которой передается информация; • Шина управления, регулирующая этот процесс;

10. Сердцем компьютера является генератор тактовой частоты. • Он вырабатывает электрические импульсы и как кровь по сосудам посылает их по проводам. Т.о. информация в виде электрических сигналов передается от одного устройства к другому. • В первую очередь тактовый генератор создает режим работы процессора. Это своеобразный метроном. Чем быстрее стучит метроном, тем быстрее идет электрический сигнал и тем быстрее процессор обрабатывает информацию. • Тактовая частота измеряется в мегагерцах. 1Мгц соответствует миллиону тактов в секунду.

11. Обработка информации • Процессор – основная микросхема компьютера.

12. Назначение процессора: • Выполнять команды программы, находящейся в оперативной памяти • Координировать работу всех устройств компьютера

13. Состав процессора • Устройство управления (координирует работу всех устройств компьютера) • Арифметико-логическое устройство (выполняет программы, находящиеся в оперативной памяти) • Регистры памяти (ячейки, в которые по очереди помещаются команды программы, по которым работает процессор и вся необходимая информация для их выполнения) • Шины данных, команд, адресов.

14. Регистр процессора • Регистр – это ячейка процессора, в которой хранится машинное слово. • Машинное слово представляет собой число или команду в двоичном коде. • Регистры различаются по размеру и назначению. Бывают регистры 8-, 16-, 32-, 64-разрядные. Это значит, что в регистр помещается 8, 16, 32, 64 бита двоичной информации.

15. Характеристики процессора • Разрядность процессора – это число одновременно обрабатываемых процессором битов. Чем больше разрядность процессора, тем больше информации он может обработать одновременно. • Тактовая частота обработки информации. Чем выше, тем быстрее работает процессор. • Адресное пространство. Одной из функций процессора является организация обмена данных между внешней памятью и оперативной памятью. Для того, чтобы найти нужные данные необходимо знать их адрес. Адрес передается процессору по адресной шине.

16. Подберите процессор под вид деятельности: Intel Pentium MMX 233 МГц Intel Pentium II 400 МГц Intel Celeron 800 МГц Intel Pentium IV 3,5 ГГц Intel Pentium IV 2 ГГц

17. Как ускорить работу процессора?

18. Предположим, что вы рабочая группа, которой необходимо как можно быстрее решить задачу Вы должны работать в помещении 1, а условие задачи, исходные данные и этапы решения находятся в помещении 2. Рабочая группа решает задачу. Помещение 1. Задача, исходные данные, этапы решения. Помещение 2.

19. Рабочая группа решает задачу. Помещение 1. Задача, исходные данные, этапы решения. Помещение 2. • План работы: • Человек идет в помещение 2 за порцией данных, необходимых для решения задачи • Приносит их в помещение 1. • Рабочая группа быстро обрабатывает данные и посылает за следующей порцией информации. При этом она бездействует в ожидании. • Человек идет в помещение 2 за информацией. • Приносит ее в помещение 1. и т.д. пока задача не будет решена

20. Можно ли поручить решение задачи более «умной» рабочей группе, которая решит ее быстрее? • Можно ли информацию из помещения 2 частично сразу перенести в помещение 1? • Можно ли посылать за информацией в помещение 2 не одного человека, а несколько?

21. Процессор Оперативная память

22. Повышение тактовой частоты - Более «умная» рабочая группа. • Повышение разрядности процессора – за информацией идут несколько человек • Кэширование памяти. Процессор по отношению к памяти является более быстрым устройством, поэтому он вынужден постоянно простаивать, ожидая медленно работающую память. Поэтому, чтобы процессор реже обращался к ОЗУ внутри него создают небольшой участок памяти размером 256 или 512 Кб. Эта память получила название кэш. В кэш-память процессор записывает те данные, которые получил из оперативной памяти, и если это данные понадобятся еще раз, он возьмет их из кэша.

23. Практикум на ЭВМ: • Построить генеалогическое древо семейства процессоров Intel и AMD