Приглашаем на олимпиады для учителей, учеников и дошкольников. Специальные наградные, результаты сразу, всегда новые задания.

СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Выбрать материалы

Скидки до 50 % на комплекты
только до 22.05.2025

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Была в сети 26.04.2022 09:43

Аникенова Назерке Нурлановна

Преподаватель специальных дисциплин

32 года

1 235

48 189

Подписчики

Подписки

Местоположение

Казахстан, Семипалатинск, Восточно-Казахстанская область, Каз

Обо мне Блог Файлы Тесты Галерея Активность Награды

Основные типы вычислительных машин.

Категория: Прочее

22.06.2021 21:44

В настоящее время сфера применения многопроцессорных вычислительных систем (МВС) непрерывно расширяется, охватывая все новые области в самых различных отраслях науки, бизнеса и производства. Стремительное развитие кластерных систем создает условия для использования многопроцессорной вычислительной техники в реальном секторе экономики.

Просмотр содержимого документа
«Основные типы вычислительных машин.»

КГКП «Семейский финансово-экономический колледж имени Рымбека Байсеитова»

Поурочный план №2

Основные типы вычислительных машин.

(тема занятия)

Наименование модуля /дисциплины: Аппаратное обеспечение компьютерной техники

Подготовил педагог: Аникенова Назерке Нурлановна

«02» февраль 2021 г.

Общие сведения :
Курс, группы :		І, 2020-2021 у.г , 20 JА
Тип занятия		Лекция
Цели, задачи
Перечень профессиональных умений, которыми овладеют обучающиеся в процессе учебного занятия		Многопроцессорная ЭВМ МикроЭВМ (Электронно-вычислительная машина)
Оснащение занятия
Учебно-методическое оснащение, справочная литература		Гук М. Аппаратные средства ЭВМ ПК
Техническое оснащение, материалы		Персональный компьютер, Слайд, платформа Zoom
Ход занятия
4.1.	Организационный момент Проверка готовности компьютеров к занятиям Приветствие учащихся Проверка посещаемости и заполнение журнала Постановка цели и задачи урока
4.2.	Опрос домашнего задания
4.3.	Изучение нового материала Тема курса: Пользуется технологией модернизации программного обеспечения вычислительной техники. Управляет внутренними и внешними устройствами персонального компьютера. Тема урока: Основные типы вычислительных машин.
4.4	Закрепление нового урока
4.5.	Оценка студентов
Рефлексия по занятию			Отношение к уроку через смайлик в онлайн чате или через следующие слова: активный / немгурайский доволен / не доволен долго / коротко или быстро не устал / устал улучшилось / уменьшилось понятно / непонятно полезно / бесполезно интересно / неинтересно
Домашнее задание			Гук М. Аппаратные средства ЭВМ ПК, стр. 9-13

Тема курса 1: Пользуется технологией модернизации программного обеспечения вычислительной техники. Управляет внутренними и внешними устройствами персонального компьютера.

Тема урока №2: Основные типы вычислительных машин.

План:

Многопроцессорная ЭВМ
МикроЭВМ (Электронно-вычислительная машина)

Если традиционно МВС применялись в основном в научной сфере для решения вычислительных задач, требующих мощных вычислительных ресурсов, то сейчас, из-за бурного развития бизнеса резко возросло количество компаний, отводящих использованию компьютерных технологий и электронного документооборота главную роль. В связи с этим непрерывно растет потребность в построении централизованных вычислительных систем для критически важных приложений, связанных с обработкой транзакций, управлением базами данных и обслуживанием телекоммуникаций.

Можно выделить две основные сферы применения описываемых систем: обработка транзакций в режиме реального времени (OLTP, on-line transaction processing) и создание хранилищ данных для организации систем поддержки принятия решений (Data Mining, Data Warehousing, Decision Support System).

В 80е г. г. были построены 3 очень большие двумерные системы. В их число входят:

распределенный матричный процессор DAP(distributed array processor) размером 64Х64, спроектированный фирмой ICL.
сотовый логический процессор изображений CLIP-4(cellular logic image processor) размером96Х96, разработанный в лондонском университетском колледже
большой параллельный процессор MPP(massively parallel processor) размером 128Х128, спроектированный фирмами GoodYear-Aerospace и NASA Goddard.

В этих системах каждый из тысяч процессоров выполняет одну и ту же команду над различными потоками данных. Данные, которые необходимо обработать, и объем которых в идеале соответствует размерам матрицы процессоров, вводятся в систему таким образом, что каждый из процессоров имеет в собственной памяти одно подмножество таких данных, например, один элемент растра.
Затем каждый из процессоров обрабатывает данные, хранящиеся в собственной памяти, а также данные его ближайших соседей.

МП-спецификация определяет системную архитектуру на основе следующих компонентов аппаратуры: системные процессоры, контроллеры APIC, системная память, шина расширения ввода-вывода.

В целях обеспечения совместимости с существующими программными средствами для PC/AT, спецификация основывается на процессорах семейства Intel 486 или Pentium.

Хотя все процессоры в МП-системе функционально идентичны, спецификация выделяет два их типа:

загрузочный процессор(BSP) и прикладные процессоры(AP) .

Какой процессор играет роль загрузочного, определяется аппаратными средствами или совместно аппаратурой и BIOS. Это сделано для удобства и имеет значение только во время инициализации и выключения. BSP-процессор отвечает за инициализацию системы и за загрузку ОС. AP-процессор активизируется после загрузки ОС.

ЭВМ – комплекс технических средств, объединенных общим управлением и предназначенных для автоматического выполнения преобразований цифровых кодов в соответствии с заданным алгоритмом.

Алгоритм – совокупность точных предписаний (команд), выполнения которых ЭВМ приводит к решению поставленной задачи, путём преобразования исходных цифровых кодов в цифровые коды результата. Здесь рассматривается простая гипотетическая машина, обладающая типичными чертами многих микро-ЭВМ.

ЭВМ в общем виде является электронной системой сбора, хранения, накопления, переработки и выдачи цифровой информации. Основными свойствами ЭВМ являются программное управление, алгоритмическая универсальность, высокие точность и скорость вычисления.

Структура ЭВМ – абстрактная модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия основных функциональных частей ЭВМ без учёта их реализации.

Функциональная часть ЭВМ – составная часть ЭВМ, имеющая определённое функциональное назначение.

Микро-ЭВМ – это вычислительная машина, имеющая разрядность в один или два байта, малые габариты и низкую стоимость.

Разрядность – количество разрядов в цифровых кодах, обрабатываемых в данной машине.

Байт (byte) – наименьшая адресуемая единица информации, состоящая из восьми двоичных разрядов называемых битами.

Бит (binary digit) – двоичная цифра 0 или 1, или двоичный разряд.

Типовая архитектура микро-ЭВМ (назовём её базовой) содержит пять основных элементов:

устройства ввода;
устройство управления;
устройство арифметических действий (оба входят в состав микропроцессора);
память;
устройства вывода.

Такая структура функциональных элементов называется архитектурой ЭВМ. Она изображена на рисунке 1.

Несмотря на успехи, достигнутые в области технологии, существенных изменений в базовой структуре и принципах работы ЭВМ не произошло.

Архитектура ЭВМ – размещение соединённых между собой элементов, отражающее структуру связей, что влияют на основные характеристики ЭВМ.

Основными частями МП являются АЛУ, устройство управления и регистры.

Под архитектурой ЭВМ понимается абстрактное представление машины в терминах основных функциональных модулей, языка ЭВМ, структуры данных.

Архитектура отображает те аспекты ЭВМ, которые являются видимыми для пользователя: систему команд, режимы адресации, форматы и длину данных, набор регистров ЭВМ.

Физически реализованные в виде соответствующей аппаратуры функциональные блоки ЭВМ называются аппаратными средствами.

Другая структурная схема микро-ЭВМ показана на рисунке ниже.

Архитектура микро-ЭВМ представляет собой модель микро-ЭВМ с точки зрения программиста. Модель в процессе проектирования преобразуется в структуру микро-ЭВМ, определяющую состав, назначение и взаимные связи необходимых аппаратурных компонентов, реализующих архитектуру. Необходимость выполнения сложных функций управления привела к созданию микроконтроллеров – управляющих устройств, выполненных на одном или нескольких кристаллах. Микроконтроллеры выполняют функции логического анализа и управления. Поэтому за счёт исключения арифметических операций можно уменьшить их аппаратурную сложность или развить функции логического управления.

В приведённых схемах (рис.1 и 2) обработку информации осуществляет МП, синхронизируемый тактовыми импульсами устройства синхронизации. Чтобы все части (устройства) микро-ЭВМ работали в правильной последовательности необходим специальный генератор тактовых импульсов, синхронизирующих работу всей системы.