Конспект урока по теме: "Характеристики микропроцессора"

Класс _____. Дата «____» __________ 200__ г.

Класс _____. Дата «____» __________ 200__ г.

Класс _____. Дата «____» __________ 200__ г.

Тема: Характеристики микропроцессора

Цель урока:

• Определить параметры микропроцессора, характеризующие его работу.

Опорные понятия:

• микропроцессор.

Новые понятия:

• такт;

• тактовая частота;

• разрядность микропроцессора.

Задачи учителя:

• повторить назначение процессора;

• выделить операции, с которыми связана обработка информации;

• определить характеристики микропроцессора;

• показать тенденции в развитии микропроцессоров.

План урока

1. Организационный момент;

2. Повторение изученного материала:

• назначение компьютера;

• многообразие типов и моделей компьютеров;

• роль процессора;

• что такое микросхема?

• понятие микропроцессора

• назначение микропроцессора:

1. Характеристики микропроцессора:

   • назначение процессора;

   • операции, с которыми связана обработка информации;

   • определить характеристики микропроцессора;

   • тенденции в развитии микропроцессоров.

2. Подведение итогов за урок;

3. Домашнее задание – конспект.

Читать тема 17, стр. 243-245

Устно, стр. 245, вопросы 3-7.

Вопросы:

1. какие характеристики микропроцессора вы знаете?

2. Что такое тактовая частота процессора и как она связана с характеристикой «производительность»?

3. Что такое разрядность процессора?

4. Что зависит от разрядности процессора?

5. В чем назначение сопроцессора?

Назначение процессора

Процессор – устройство, обеспечивающее преобразование информации и управление другими устройствами компьютера.

Операции, с которыми связана обработка информации

Обработка любой информации на компьютере связана с выполнением процессором различных арифметических и логических операций. Арифметические операции – это базовые математические операции, такие как сложение, вычитание, умножение и деление. Логические операции (логическое сложение, умножение, отрицание и др.) представляют собой некоторые специальные операции, которые чаще всего используются при проверке соотношений между различными величинами. Это нужно для управления работой компьютера.

В вычислительной технике используется особая формальная логика, определяющая соотношения между различными величинами. Примером логической операции может быть союз «или», который мы используем в речи. Например, в высказывании: «ученик получит пятерку на экзамене, если все выучит или сумеет списать», союз «или» допускает возможность получения пятерки в одном из двух случаев, такая логическая операция называется логическим сложением.

Определить характеристики микропроцессора

Важной характеристикой процессора является его производитель­ность (количество элементарных операций, выполняемых им за одну секунду), которая и определяет быстродействие компьютера в целом. В свою очередь, производительность процессора зависит от двух дру­гих его характеристик — тактовой частоты и разрядности.

Тактовая частота задает ритм жизни компьютера. Чем выше тактовая частота, тем меньше длительность выполнения операций и тем выше производительность компьютера.

Тактовая частота опре­деляет число тактов работы процессора в секунду.

Под тактом мы понимаем чрезвычайно малый промежуток времени, измеряемый микросекундами, в течение которого может быть выполнена элемен­тарная операция, например сложение двух чисел.

Такт – интервал времени между началами соседних тактовых импульсов.

Современный пер­сональный компьютер может выполнять миллионы и миллиарды таких элементарных операций в секунду. Для числового выражения тактовой частоты используется единица измерения частоты — мега­герц (МГц) — миллион тактов в секунду. Тактовая частота современ­ных микропроцессоров составляет от сотен МГц. (1 МГц = 1000 Гц.) до нескольких гигагерц (1ГГц = 1000 МГц).

Порция информации, которая обрабатывается процессором за такт, может быть разной. Эта порция определяется разрядностью процессора.

Разрядность процессора – размер минимальной порции информации, обрабатываемой процессором за такт.

Разрядность процессора определяет размер минимальной порции информации, над которой процессор выполняет различные операции обработки. Эта порция информации, называемая машинным словом, представлена последовательностью двоичных разрядов (бит). Процессор в зависимости от его типа может иметь одновременный до­ступ к 8, 16, 32, 64 битам.

С повышением разрядности увеличивается объем информации, об­рабатываемой процессором за один такт, что ведет к уменьшению количества тактов работы, необходимых для выполнения сложных операций. Кроме того, чем выше разрядность, тем с большим объ­емом памяти может работать процессор. Первые микропроцессоры (1971 г. — фирма Intel) имели разрядность 4 бит, тактовую частоту 108 КГц и способность адресовать 640 байт основной памяти. Со­временные компьютеры оснащаются 32-разрядными процессорами, и при этом их основная память обычно составляет 16, 32, 64 Мбайт.

Техническая реализация процессора такова, что чем выше разрядность, тем с большим объемом памяти может работать компьютер.

Тенденции в развитии микропроцессоров

Для современных микропроцессоров характерна тенденция к уве­личению разрядности и повышению тактовой частоты.

Кроме центрального микропроцессора во многих компьютерах имеются сопроцессоры — дополнительные специализированные про­цессоры. Например, математический сопроцессор — микросхема, ко­торая помогает основному процессору в выполнении вычислений при решении на компьютере математических задач.

Итоги урока

Микропроцессор выполняет операции по преобразованию информации, поэтому основной характеристикой микропроцессора является производительность. Производительность зависит от двух других характеристик тактовой частоты и разрядности. Для современных компьютеров характерна тенденция к увеличению тактовой частоты и разрядности.