Магистрально-модульный принцип построения компьютера. Процессор. Моделирование его работы.

13-14 урок, 10 класс – теория

Учитель: Брух Т.В.

Дата: ______

Тема: Магистрально-модульный принцип построения компьютера. Процессор. Моделирование его работы.

Цели урока:

1. Образовательные:

   • изучить принцип работы компьютера.

   • уметь ориентироваться в функциях отдельных узлов компьютера

   • знать основные принципы построения компьютера

2. Воспитательная:

   • формирование  самостоятельности и ответственности при  работе с компьютером

3. Развивающая:

   • развитие внимания и аналитического мышления

   • развитие навыков работы с клавиатурой

Ход урока

1. Организационный момент

2. Теоретический материал урока

Презентация

Компьютер (от англ. Computer – вычислитель) – это программируемое электронное устройство, предназначенное для накопления, обработки и передачи информации.

Архитектура компьютера – это его описание на некотором общем уровне, включающее логическую организацию, структуру и ресурсы компьютера.

Основу любого персонального компьютера составляет материнская плата и процессор. От них зависит производительность всей системы.

Материнская плата - сложная многослойная печатная плата, на которой устанавливаются основные компоненты персонального компьютера.

Н а системной плате имеются разъемы для установки процессора, слоты для установки оперативной памяти, а также контроллеры внешних устройств.

Логическая схема материнской платы

На материнской плате для каждого устройства имеется управляющая электронная схема - адаптер, или контроллер. Все контроллеры компьютера взаимодействуют с процессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных, которая называется системная шина.

В основу архитектуры современных компьютеров положен магистрально – модульный принцип и принцип Джона фон Неймана (1946 год). Этот принцип предусматривает построение компьютера из функциональных блоков, взаимодействующих посредством общего канала – шины.

Магистраль включает в себя три многоразрядные шины:

1. Шину данных;

2. Шину адреса;

3. Шину управления.

Шина данных - передаёт данные между различными устройствами.

Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т.е количество двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт..

Может быть 8,16,32, 64 бита.

Шина адреса - передаёт адрес устройства, к которому обращается процессор. Сигналы передаются в одном направлении (однонаправленная шина). Разрядность шины адреса определяется объёмом адресуемой памяти, т.е. количества ячеек оперативной памяти. Может быть 16, 20, 24, 32, 36 битов.

Шина 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.

Для согласования тактовой частоты и разрядности устройств на системной плате устанавливаются специальные микросхемы, включающие в себя контроллер оперативной памяти и видеопамяти – северный мост и контроллер периферийных устройств – южный мост.

Для подключения видеоплаты к северному мосту может использоваться шина AGP- ускоренный графический порт и PCI Express – ускоренная шина взаимодействия периферийных устройств, для подключения видеоплаты к электронно-лучевого или жидко-кристаллического монитора или проектора используются аналоговый разъем VGA или цифрового разъема DVI. Устройство внешней памяти (жесткие диски, CD- и DVD- дисководы) подключаются к южному мосту по ATA- шина подключения накопителей, шина USB используется для подключения принтеров, сканеров, цифровых камер, клавиатура и мышь.

1. Выполнение практического задания «Сведения об архитектуре компьютера».

Задание. РР – презентация

• Структура персонального компьютера

• Внутреннее устройство персонального компьютера

• Процессор – моделирование его работы

1. Подведение итогов урока.

1. Компьютер является универсальным устройством обработки информации, характеризующимся совокупностью аппаратных и программных средств.

2. В основу архитектуры компьютера полжены принципы Дж. фон Неймана.

3. Управление аппаратными средствами осуществляется с помощью программного обеспечения, комплекса программ, обеспечивающих обработку или передачу информации.