ШИНА. ВИДЫ СИСТЕМНЫХ ШИН




Лекция №

 

Тема: Процессоры. Шины.

Цель.

  1. Обучающая. Ввести основные понятия. Освоить методы разработки и способы представления элементов сети.
  2. Развивающая. Р азвивать логику, умение анализировать, сравнивать, делать выводы, высказывать свою мысль. Развивать внимание и аналитическое мышление.
  3. Воспитательная. Воспитывать интерес к языкам программирования, научным достижениям и открытиям. Воспитывать аккуратность, внимательность и дисциплинированность. Формирование самостоятельности и ответственности при повторении пройденного и изучении нового материала. Воспитывать чувство ответственности за напарника при работе в группе.

Межпредметные связи:

· Обеспечивающие: информатика.

· Обеспечиваемые: базы данных.

Методическое обеспечение и оборудование:

1. Методическая разработка к занятию.

2. Рабочая программа.

3. Инструктаж по технике безопасности.

Технические средства обучения: проэктор, компьютер.

Обеспечение рабочих мест:

  • Рабочие тетради.

 

 

Ход лекции.

  1. Организационный этап.
  2. Анализ и проверка домашнего задания.
  3. Фронтальный опрос по вопросам.

Решите задачи.

Центральный процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) — это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.

Центральный процессор в общем случае содержит в себе:

  • арифметико-логическое устройство;
  • шины данных и шины адресов;
  • регистры;
  • счетчики команд;
  • кэш — очень быструю память малого объема (от 8 до 512 Кбайт);
  • математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.

Современные процессоры выполняются в виде микропроцессоров. Физически микропроцессор представляет собой интегральную схему — тонкую пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего несколько квадратных миллиметров, на которой размещены схемы, реализующие все функции процессора. Кристалл-пластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический плоский корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к системной плате компьютера.

Сопроцессор - это специальная микросхема, которая берет на себя часть важных функций процессора, чаще всего - выполнение арифметических операций с плавающей точкой. Сопроцессор реализует арифметические операции аппаратным способом, что осуществляется намного быстрее по сравнению с программным способом вычислений, которым реализуются операции процессором без использования сопроцессора. Поэтому его иногда называют математическим сопроцессором.

 

Принцип действия процессора

Основные особенности процессора:

  • конвейерная обработка информации;
  • суперскалярная архитектура;
  • наличие раздельных кэш-памятей для команд и данных;
  • наличие блока предсказания адреса перехода;
  • наличие блока вычислений с плавающей точкой;
  • поддержка многопроцессорного режима работы;
  • наличие средства задания размера страницы памяти;
  • наличие средства обнаружения ошибок.

Термин суперскалярная архитектура означает, что процессор содержит более одного вычислительного блока. Эти вычислительные блоки чаще называют конвейерами. Наличие в процессоре двух конвейеров позволяет ему одновременно выполнять две команды. Каждый конвейер разделяет процесс выполнения команды на пять этапов:

  • считывание команды из ОЗУ или кэш-памяти;
  • декодирование (дешифрование) команды, т.е. определение кода выполняемой операции;
  • выполнение команды;
  • обращение к памяти;
  • запоминание полученных результатов.

Для реализации каждого из перечисленных этапов (каждой операции) служит отдельное устройство - ступень. Таким образом, в каждом конвейере процессора Pentium имеется пять ступеней. При конвейерной обработке на выполнение каждого этапа одни такт синхронизирующей (тактовой) частоты. В каждом новом такте заканчивается выполнение одной команды и начинается выполнение новой команды. Такое выполнение команды называется поточной обработкой.

ШИНА. ВИДЫСИСТЕМНЫХ ШИН

Шина — это устройство, которое позволяет связать между собой несколько компонентов компьютера. Но к одной шине могут быть подключены несколько устройств и у каждой шины есть свой набор слотов для подключения кабелей или карт.

Все шины компьютера можно разделить за их предназначением на несколько типов:

 

  • Шины данных — все шины, которые используются для передачи данных между процессором компьютера и периферией. Для передачи могут использоваться как последовательный, так и параллельный методы, можно передавать от одного до восьми бит за один раз. По размеру данных, которые можно передать за один раз такие шины делятся на 8, 16, 32 и даже 64 битные;
  • Шина адреса — связаны с определенными участками процессора и позволяют записывать и читать данные из оперативной памяти;
  • Шины питания — эти шины питают электричеством различные, подключенные к ним устройства;
  • Шина таймера — эта шина передает системный тактовый сигнал для синхронизации периферийных устройств, подключенных к компьютеру;
  • Шина расширений — позволяет подключать дополнительные компоненты, такие как звуковые или ТВ карты;


Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-10-25 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: