Презентация по информатике "магистрально - модульный принцип построения компьютера"

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Цели: помочь усвоить магистрально-модульный принцип построения компьютера; дать основные понятия, необходимые для начала работы на компьютере воспитывать информационную культуру, внимательность, аккуратность, дисциплинированность, усидчивость; развивать познавательные интересы, самоконтроль, умения конспектировать. Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера

2 слайд

Описание слайда:

Обработка данных на компьютере Пользователь запускает программу, хранящуюся в долговременной памяти, она загружается в оперативную и начинает выполняться. Выполнение: процессор считывает команды и выполняет их. Необходимые данные загружаются в оперативную память из долговременной памяти или вводятся с помощью устройств ввода. Выходные (полученные) данные записываются процессором в оперативную или долговременную память, а также предоставляются пользователю с помощью устройств вывода информации. Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера

3 слайд

Описание слайда:

Архитектура вычислительной машины Фон-Неймана Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера

4 слайд

Описание слайда:

5 слайд

Описание слайда:

Данные и программы Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера Информация, представленная в цифровой форме и обрабатываемая на компьютере, называется данными. Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой.

6 слайд

Описание слайда:

Схема устройства компьютера Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера

7 слайд

Описание слайда:

Магистрально-модульное устройство компьютера Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера Для обеспечения информационного обмена между различными устройствами должна быть предусмотрена какая-то магистраль для перемещения потоков информации. Процессор Обработка данных Оперативная память Хранение данных и программ Устройства ввода Ввод данных Устройства вывода Вывод данных Долговременная память Хранение данных и программ Сетевые устройства

8 слайд

Описание слайда:

Магистрально-модульное устройство компьютера Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера Для обеспечения информационного обмена между различными устройствами должна быть предусмотрена какая-то магистраль для перемещения потоков информации. Магистраль Шина данных Шина адреса Шина управления Процессор Обработка данных Оперативная память Хранение данных и программ Устройства ввода Ввод данных Устройства вывода Вывод данных Долговременная память Хранение данных и программ Сетевые устройства

9 слайд

Описание слайда:

Магистраль (системная шина) включает в себя: Шину данных; Шину адреса; Шину управления. Упрощенно системную шину можно представить как группу кабелей и электрических (токопроводящих) линий на системной плате. 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). Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера

10 слайд

Описание слайда:

Шина данных Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера По этой шине передаются данные между различными устройствами. Например, считанные из ОЗУ данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем могут быть отправлены обратно для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении. Разрядность шины данных определяется процессором, т.е. количеством двоичных разрядов, которые могут обрабатываться процессором одновременно. Разрядность процессоров постоянно увеличивается по мере развития компьютерной техники.

11 слайд

Описание слайда:

Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера Выбор устройства или ячейки памяти, куда посылаются данные или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине от процессора к памяти или устройствам. Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти Шина адреса

12 слайд

Описание слайда:

По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы показывают, какую операцию – считывание или запись информации нужно производить, синхронизируют обмен данными и т.д. Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера Шина управления

13 слайд

Описание слайда:

Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера 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. Благодаря использованию вышеназванного принципа, появляется возможность создания большого разнообразия товаров из одного набора основных компонентов. Из набора модулей возможно создать большое разнообразие компьютеров (сложных технических систем), отличающихся друг от друга производительностью, назначением (домашний, офисный, сервер приложений и т. п.), архитектурой, платформой. Модульный принцип

14 слайд

Описание слайда:

Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера Магистрально-модульный принцип Магистрально-модульный принцип имеет ряд достоинств: 1. для работы с внешними устройствами используются те же команды процессора, что и для 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.

15 слайд

Описание слайда:

Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера Принцип открытой архитектуры 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 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.

16 слайд

Описание слайда:

17 слайд

Описание слайда:

1. Выберите лишнее. Шина данных; Контроллер; Адресная шина; Шина управления. Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера

18 слайд

Описание слайда:

19 слайд

Описание слайда:

2. Как называют системную шину? Магистраль; Шоссе; Контроллер; Адаптер; Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера

20 слайд

Описание слайда:

21 слайд

Описание слайда:

3. Как называется разъем для подключения отдельных модулей? Порт; Слот расширения; Адаптер; Материнская плата. Урок № 26-27 магистрально модульный принцип построения компьютера

22 слайд

МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА Информационная магистраль (шина) Устройства вводаУстройства выводаДолговременная память В основу архитектуры современных ПК положен магистрально-модульный принцип: построение компьютера из функциональных блоков, взаимодействующих посредством общего канала (каналов) – шины. Магистраль включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии. Шина данных (8, 16, 32, 64 бита) Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36, 64 бита) Шина управления Контроллеры Оперативная память Процессор Контроллеры

МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА Информационная магистраль (шина) Устройства вводаУстройства выводаДолговременная память Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, т.е. количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. Шина данных (8, 16, 32, 64 бита) Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36, 64 бита) Шина управления Контроллеры Оперативная память Процессор Контроллеры

МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА Информационная магистраль (шина) Устройства вводаУстройства выводаДолговременная память Шина адреса. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине от процессора к оперативной памяти и устройствам. Разрядность шины адреса определяется объемом адресуемой памяти. Количество адресуемых ячеек можно рассчитать по формуле: N = 2 I, где I – разрядность шины адреса. N = 2 64 ячеек. Шина данных (8, 16, 32, 64 бита) Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36, 64 бита) Шина управления Контроллеры Оперативная память Процессор Контроллеры

МАГИСТРАЛЬНО-МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА Информационная магистраль (шина) Устройства вводаУстройства выводаДолговременная память Шина управления. По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления определяют, какую операцию – считывание или запись информации из памяти нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и т.д. Шина данных (8, 16, 32, 64 бита) Шина адреса (16, 20, 24, 32, 36, 64 бита) Шина управления Контроллеры Оперативная память Процессор Контроллеры

ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА СИСТЕМНОЙ ПЛАТЫ Северный мост Процессор Южный мост Оперативная память Шина памяти PCI Express AGP Монитор Проектор Видеоплата SATA PATA Жесткие диски CD-дисководы DVD-дисководы USB PCI Сетевая карта Внутренний модем Сетевой адаптер Wi-Fi Звуковая плата Принтер Сканер Цифровая камера Web-камера Модем PS/2 Клавиатура Мышь Цифровые видеокамеры IEEE 1394 Звуковая микросхема Микрофон Колонки Наушники

ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ Быстродействие устройства зависит от тактовой частоты тактового генератора (измеряется в МГц) и разрядности, т.е. количества битов данных, которое устройство может обработать или передать одновременно (измеряется в битах). Дополнительно в устройствах используется внутреннее умножение частоты с разными коэффициентами. Пропускная способность шины данных (измеряется в бит/с) равна произведению разрядности шины (измеряется в битах) и частоты шины (измеряется в Гц = 1/с). Пропускная способность шины = Разрядность шины × Частота шины

СЕВЕРНЫЙ И ЮЖНЫЙ МОСТ Для согласования тактовой частоты и разрядности устройств на системной плате устанавливаются специальные микросхемы (их набор называется чипсетом), включающие в себя контроллер оперативной памяти и видеопамяти (так называемый северный мост) и контроллер периферийных устройств (южный мост)

ЧАСТОТА ПРОЦЕССОРА Северный мост обеспечивает обмен данными с процессором, оперативной памятью и видеопамятью. Частота процессора в несколько раз больше, чем базовая частота магистрали (шина FSB – от англ. FrontSide Bus). Если частота шины FSB равна 266 МГц, коэффициент умножения частоты 14, то частота процессора будет равна: 266 МГц × 14 3,7 ГГц

СИСТЕМНАЯ ШИНА Между северным мостом и процессором данные передаются по системной шине с частотой, в четыре раза больше частоты шины FSB, т.е. процессор может получать и передавать данные с частотой 266 МГц × 4 = 1064 МГц. Так как разрядность системной шины равна разрядности процессора (64 бит), то пропускная способность системной шины равна: 64 Бит × 1064 МГц = Мбит/с 66 Гбит/с 8 Гбайт/с

ШИНА ПАМЯТИ Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится по шине памяти, частота которой может быть меньше, чем частота шины процессора. Если частота шины памяти равна 533 МГц, а разрядность шины памяти, равная разрядности процессора, составляет 64 бита, то пропускная способность шины памяти равна: 64 Бит × 533 МГц = Мбит/с 33 Гбит/с 4 Гбайт/с

ШИНЫ AGP И PCI Express Для подключения видеоплаты к северному мосту используется 32-битная шина AGP (Accelerated Graphic Port) с частотой 66 МГц или шина AGP×8, частота которой равна 66 МГц × 8 = 528 МГц. Пропускная способность шины видеоданных AGP×8 составляет: 32 Бит × 528 МГц = Мбит/с 16,5 Гбит/с 2 Гбайт/с. Более высокую пропускную способность имеет шина PCI Express - ускоренная шина взаимодействия периферийных устройств. К видеоплате с помощью аналогового разъема VGA или цифрового разъема DVI подключается монитор или проектор. AGP×8

ШИНА PCI Шина PCI (шина взаимодействия периферийных устройств) обеспечивает обмен информацией с контроллерами периферийных устройств (сетевая карта, встроенный модем, сетевой адаптер Wi-Fi), которые устанавливаются в слоты расширения системной платы. Разрядность шины PCI может составлять 32 бита или 64 бита, а частота 33 МГц или 66 МГц. Максимальная пропускная способность шины PCI составляет: 64 Бит × 66 МГц = 4224 Мбит/с = 528 Мбайт/с.

ШИНА ATA По шине АТА к южному мосту подключаются устройства внешней памяти (жесткие диски, CD- и DVD-дисководы). Скорость передачи данных по параллельной шине РАТA (Parallel ATA) достигает 133 Мбайт/с, а по последовательной шине SATA (Serial ATA) – 300 Мбайт/с.

ШИНА USB Шина USB (Universal Serial Bus – универсальная последовательная шина) обеспечивает подключение к компьютеру одновременно нескольких периферийных устройств (принтер, сканер, цифровая камера, Web-камера, модем и др.). Эта шина обладает пропускной способностью до 60 Мбайт/с. Порт USB

Звук К южному мосту может подключаться интегрированная в системную плату микросхема, которая обеспечивает обработку цифрового звука (эту функцию может выполнять также звуковая плата, которая подключается к шине PCI). С помощью аудиоразъемов к системной плате могут подключаться микрофон, колонки или наушники. Аудиоразъемы

ТЕСТИРОВАНИЕ СИСТЕМНОЙ ПЛАТЫ Пропускная способность шины памяти = 64 бита × 199,9 МГц Мбит/с 1600 Мбайт/с 1,5 Гбайт/с

Cлайд 1

Cлайд 2

Cлайд 3

Cлайд 4

Cлайд 5

Cлайд 6

Cлайд 7

Принимайте участие!

Некоторые уроки могут показаться детям скучными. И тогда на занятиях начинает страдать дисциплина, школьники быстро устают и не желают принимать участие в обсуждении.

Кейс-уроки были созданы, чтобы соединить учебные школьные знания с остро необходимыми компетенциями, такими как креативность, системное и критическое мышление, целеустремленность и другие.

Благодаря кейсам вы сможете помочь школьнику получать пользу и удовольствие от учебы, справиться с его личными проблемами!

Одаренные дети — кто они? Что такое способности, что такое одаренность? И чем отличаются способные дети от одаренных? Как распознать одаренного ребенка? У всех ли детей одаренность проявляется одинаково?Какие советы дать родителям даровитого ребенка при его воспитании? Об этом — в нашем вебинаре.

Читайте новые статьи

Современным ученикам не подходят традиционные методы преподавания. Им сложно не отвлекаясь сидеть над учебниками, а долгие объяснения вгоняют в скуку. В результате - отторжение от учёбы. Между тем приоритет визуальности в подаче информации - главная тенденция в современном образовании. Вместо того чтобы критиковать тягу ребят к «картинкам из Интернета», используйте эту особенность в положительном ключе и начните включать в план урока просмотр тематических видео. Зачем это нужно и как самим подготовить ролик - читайте в этой статье.