Магистрально модульный принцип построения компьютера 10 класс
Обновлено: 02.07.2024
На прошлых уроках вы познакомились с назначением и характеристиками основных устройств компьютера. Очевидно, что все эти устройства не могут работать по отдельности, а только в составе всего компьютера. Поэтому для понимания того, как компьютер обрабатывает информацию, необходимо рассмотреть структуру компьютера и основные принципы взаимодействия его устройств.
В соответствии с назначением компьютера как инструмента для обработки информации взаимодействие входящих в него устройств должно быть организованно таким образом, чтобы обеспечить основные этапы обработки информации. (Какие?) Схему устройства компьютера мы рассмотрели на 5 уроке. (Вспоминаем.)
Информация, представленная в цифровой форме и обрабатываемая на компьютере, называется данными.
Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой.
Обработка данных на компьютере:
1. Пользователь запускает программу, хранящуюся в долговременной памяти, она загружается в оперативную и начинает выполняться.
2. Выполнение: процессор считывает команды и выполняет их. Необходимые данные загружаются в оперативную память из долговременной памяти или вводятся с помощью устройств ввода.
3. Выходные (полученные) данные записываются процессором в оперативную или долговременную память, а также предоставляются пользователю с помощью устройств вывода информации.
Для обеспечения информационного обмена между различными устройствами должна быть предусмотрена какая-то магистраль для перемещения потоков информации.
Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии. К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов).
Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении.
Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, то есть количеством двоичных разрядов, которые могут обрабатываться или передаваться процессором одновременно. Разрядность процессоров постоянно увеличивается по мере развития компьютерной техники.
Шина адреса. Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении — от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина).
Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти (адресное пространство), то есть количество однобайтовых ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса.
Шина управления. По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию — считывание или запись информации из памяти — нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.
Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Каждая отдельная функция компьютера реализуется одним или несколькими модулями – конструктивно и функционально законченных электронных блоков в стандартном исполнении. Организация структуры компьютера на модульной основе аналогична строительству блочного дома. Основными модулями компьютера являются память и процессор. Процессор – это устройство управляющее работой всех блоков компьютера. Действия процессора определяются командами программы, хранящейся в памяти.
Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.
Магистрально-модульный принцип имеет ряд достоинств:
1. для работы с внешними устройствами используются те же команды процессора, что и дл работы с памятью.
2. подключение к магистрали дополнительных устройств не требует изменений в уже существующих устройствах, процессоре, памяти.
3. меняя состав модулей можно изменять мощность и назначение компьютера в процессе его эксплуатации.
Принцип открытой архитектуры – правила построения компьютера, в соответствии с которыми каждый новый блок должен быть совместим со старым и легко устанавливаться в том же месте в компьютере.
В компьютере столь же легко можно заменить старые блоки на новые, где бы они ни располагались, в результате чего работа компьютера не только не нарушается, но и становится более производительной. Этот принцип позволяет не выбрасывать, а модернизировать ранее купленный компьютер, легко заменяя в нем устаревшие блоки на более совершенные и удобные, а так же приобретать и устанавливать новые блоки. Причем во всех разъемы для их подключения являются стандартными и не требуют никаких изменений в самой конструкции компьютера.
Презентация на тему: " Магистрально- модульный принцип строения компьютера 10 класс (информационно-технологический профиль)" — Транскрипт:
1 Магистрально- модульный принцип строения компьютера 10 класс (информационно-технологический профиль)
2 Функциональная схема компьютера В 1946 году Джон фон Нейман предложил функциональную схему ЭВМ, принцип которой используется и в современных компьютерах.
3 Функциональная схема компьютера Джона фон Неймана Устройства ввода Устройства вывода Процессор Внутренняя память ОЗУ ПЗУ Внешняя память
4 Магистрально-модульный принцип строения компьютера Процессор Оперативная память Устройства ввода Долговременная память Устройства вывода Шина данных (8, 16, 32, 64 бита) Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36, 64 бита) Шина управления Магистраль Сетевые устройства
5 Шина данных Предназначена для передачи данных от одного устройства другому. Разрядность шины определяется разрядностью процессора (количество двоичных разрядов, обрабатываемых за один такт. Шина данных (8, 16, 32, 64 бита) Процессор Оперативная память
6 Шина адреса Предназначена для передачи адреса устройства или оперативной памяти. Разрядность шины адреса (i) определяет объём оперативной памяти (N). N = 2 i Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36, 64 бита) Процессор Оперативная память
7 Шина управления Предназначена для передачи сигналов, определяющие характер обмена информацией. Сигналы управления определяют операцию для выполнения (считывание, запись). Шина управления
8 Пропускная способность Быстродействие устройства зависит от тактовой частоты тактового генератора и разрядности. Пропускная способность шины = Разрядность шина × Частота шины
9 Процессор - «мозг» компьютера. Выполняет все арифметико-логические действия, руководит совместной работой всех устройств компьютера, преобразует электрические импульсы и пересылает их по линиям связи с одних устройств на другие.
10 Характеристики процессора: Тактовая частота – определяет быстродействие компьютера. Такт – промежуток времени между началами подачи двух последовательных импульсов. Разрядность – определяет количество двоичных разрядов, которые могут передаваться или обрабатываться процессором одновременно. Производительность – определяется в процессе тестирования, по скорости выполнения процессором определенных операций в какой-либо программной среде. Зависит от частоты процессора и его разрядности. Не вычисляемая величина.
11 Память – служит для хранения информации ОЗУ – оперативное запоминающее устройство. Предназначена для хранения информации в момент ее непосредственной обработки. После выключения компьютера вся информация из ОЗУ удаляется.
12 ПЗУ – постоянное запоминающее устройство. Содержит в основном инструкции по запуску компьютера. Информацию в ПЗУ нельзя изменить
13 Системная плата Предназначена для интеграции процессора с остальными устройствами компьютера
14 Логическая схема системной платы
15 Северный и южный мосты Северный мост Северный мост включает в себя контроллер оперативной памяти и видеопамяти Южный мост Южный мост содержит контроллеры периферийных устройств
16 Частота процессора Северный мост обеспечивает обмен данными между процессором, оперативной памятью и видеопамятью. Частота процессора в несколько раз больше, чем базовая частота магистрали (шиной FSB от англ. FrontSide Bus) Например, если частота шины FSB – 266МГц, коэффициент умножения частоты – 14, то частота процессора – 266МГц×14 3,7 ГГц
17 Шина памяти Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится по шине памяти, частота которой может быть меньше, чем частота шины процессора. Например, если частота шины памяти – 533 МГц (ОЗУ получает данные в 2 раза реже процессора) разрядность шины – 64 бита то пропускная способность шины памяти – 64 бит × 533МГц 2Гбайт/с
18 Шины AGP и PCI Express Шина AGP – ускоренный графический порт (используется для подключения видеокарты к северному порту) Шина PCI Express – ускоренная шина взаимодействия периферийных устройств Монитор подключается к видеокарте через аналоговый разъём VGA или через цифровой видеоинтерфейс DVI
19 Шина PCI Шина PCI – шина взаимодействия периферийных устройств. Обеспечивает обмен информации с контроллерами периферийных устройств, которые устанавливаются в слоты расширения системной платы. Наиболее часто эта шина используется для установки устройств доступа к: локальной сети (сетевая карта); локальной сети (сетевая карта); глобальной сети Интернет (встроенный модем); глобальной сети Интернет (встроенный модем); беспроводной сети (сетевой адаптер Wi-Fi). беспроводной сети (сетевой адаптер Wi-Fi).
20 Шина IEEE 1394 Шина IEEE 1394 (другие названия Fire Wire, i-Link) – высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информации между компьютером и цифровыми устройствами (цифровыми видеокартами, DVD-плеерами) без потери качества изображения и звука.
21 Шина ATA Шина АТА используется для подключения устройств внешней памяти к южному мосту. Ранее использовалась параллельная шина PATA (133 Мбайт/с) Сейчас используется последовательная шина SATA (300 Мбайт/с)
22 Шина USB Шина USB – последовательная шина, используется для подключения периферийных устройств (60 Мбайт/с)
23 Клавиатура и мышь Клавиатура и мышь подключаются с помощью порта PS/2 или шины USB, в том числе с помощью беспроводного адаптера.
Спасибо за Вашу оценку. Если хотите, чтобы Ваше имя
стало известно автору, войдите на сайт как пользователь
и нажмите Спасибо еще раз. Ваше имя появится на этой стрнице.
Есть мнение?
Оставьте комментарий
Упражнения на технику чтения и понимания прочитанного
Тонкости и секреты работы в Яндекс.Почте
Как работать с детьми с СДВГ в обычном классе?
0 Спам 0 Спам 0 Спам Ольга!Подскажите, где вы берете столько времени, чтобы создавть такие умные презентации. Спасибо вам за презентацию. 0 Спам Заметно, что презентация делалась в спешке, хотя материал очень разнообразен.Согласна с предыдущими комментариями-дизайн плохой, скучный, может быть даже агрессивный.Однако для себя я могу здесь кое-что почерпнуть, но предварительно хорошо отредактирую. Спасибо! 0 Спам 0 Спам 0 Спам 0 Спам Попробуйте извлечь файлы. А затем их открывать. Должно получиться. Удачи. 0 Спам Материал хороший, но качество самой презентации плохое. Фон- траурный, размещение текста неправильное, надписи нахождят друг на друга и т. д. Для дольнейшей работы над презентацией нужно поработать. 0 Спам Фон подбирался с учетом освещения. Не всегда светлый фон хорошо виден на экране. 0 Спам 1. Качество изображений на слайде 4 - ужасное.2. Слайд 10 - зачем такое изображение использовать? Рисунок, анимация и фото на одном слайде, в одной схеме.
3. Слайд 12 - нарисуйте схемы сами, зачем так картинку использовать?
4. Слайд 14 - уберите анимацию, замените на хорошие фотографии.
5. Слайд 17 - стрелки не будет видно никому из ваших учеников - тонкие, неяркие.
В целом по презентации - оформление нуждается в доработке. Очень много некачественных изображений, никому не нужных анимационных картинок. Сам дизайн я бы также изменила.
0 Спам Благодарю за замечания и советы. Постараюсь учесть их в своей работе. Жаль что у самих преподавателей нет желания разрешить конфликт. Им дана власть нДевиз: поднемите руки выше!
по
Отправляя материал на сайт, автор безвозмездно, без требования авторского вознаграждения, передает редакции права на использование материалов в коммерческих или некоммерческих целях, в частности, право на воспроизведение, публичный показ, перевод и переработку произведения, доведение до всеобщего сведения — в соотв. с ГК РФ. (ст. 1270 и др.). См. также Правила публикации конкретного типа материала. Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов.
Для подтверждения подлинности выданных сайтом документов сделайте запрос в редакцию.
О работе с сайтом
Мы используем cookie.
Публикуя материалы на сайте (комментарии, статьи, разработки и др.), пользователи берут на себя всю ответственность за содержание материалов и разрешение любых спорных вопросов с третьми лицами.
При этом редакция сайта готова оказывать всяческую поддержку как в публикации, так и других вопросах.
Если вы обнаружили, что на нашем сайте незаконно используются материалы, сообщите администратору — материалы будут удалены.
Урок разработан для УМК "Информатика и ИКТ 10" Угриновича Н.Д. Структура урока построена на мультимедийной презентации, содержащей подробное, выходящее за рамки самого УМК, наглядное изложение устройства компьютера на основе структуры материнской платы и ряда тестовых заданий на закрепление материала. Кроме того, презентация содержит анимированный тренинг для глаз.
Целевая аудитория: для 10 класса
Автор: Филин Павел Владимирович
Место работы: МБОУ СОШ № 46 г. Брянска
Добавил: filinpaul
Физкультминутки обеспечивают кратковременный отдых детей на уроке, а также способствуют переключению внимания с одного вида деятельности на другой.
Подпишитесь на почтовую рассылку Учительского портала и получайте ссылки на новые разработки уроков, презентации, тесты и другие методические материалы на электронную почту. Это бесплатно!
Диплом и справка о публикации каждому участнику!
© 2007 - 2021 Сообщество учителей-предметников "Учительский портал"
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-64383 выдано 31.12.2015 г. Роскомнадзором.
Территория распространения: Российская Федерация, зарубежные страны.
Учредитель: Никитенко Евгений Игоревич
Сайт является информационным посредником и предоставляет возможность пользователям размещать свои материалы на его страницах.
Публикуя материалы на сайте (презентации, конспекты, статьи и пр.), пользователи берут на себя всю ответственность за содержание материалов и разрешение любых спорных вопросов с третьими лицами.
Администрация сайта готова оказать поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта.
Если вы обнаружили, что на сайте незаконно используются материалы, сообщите администратору через форму обратной связи — материалы будут удалены.
Использование материалов сайта возможно только с разрешения администрации портала.
Фотографии предоставлены
Читайте также: