Тема
урока: Организация и основные характеристики
памяти и микропроцессора персонального компьютера.
Тип урока:
комбинированный
Цель:
Обучающая:
ü Ознакомить со
структурой процессора и памяти персонального компьютера, их характеристиками;
ü Показать принципы
работы процессора и памяти.
ü Освоить структуру,
характеристики и способы ускорение процессора и назначение различных типов
памяти;
Развивающая:
ü Расширить кругозор
и развить логическое мышление студентов;
Воспитательная:
ü Воспитание
информационной культуры студентов, внимательности, дисциплинированности,
аккуратности, усидчивости;
Методическая
цель:
Использование игровых технологий, компьютерной презентации на разных этапах
урока.
Материально-техническое
оснащение:
поурочный план, краткий конспект по теме для студентов, телевизор, компьютер,
презентационные материалы;
ПЛАН УРОКА:
I. Организационный
этап
II. Актуализация
и проверка знаний:
1. Игра «Проверь
себя»
2. Подведение
итогов.
3. Оценка
знаний.
III.
Изучение
нового материала
1. Лекция
с использованием компьютерной презентации;
2. Конспектирование
основных положений темы;
IV.
Закрепление
нового материала
1. Задание №1
2. Задание №2
V. Подведение
итогов
VI.
Домашнее
задание
Ход урока
I. Организационный
этап (приветствие, мотивация студентов);
II. Актуализация
и проверка знаний: Игра «Проверь себя».
Ход игры
Группа
делятся на 3-команды.
Вопросы:
1. Какой
ученый занимался созданием вычислительной техники в нашей стране?
Отметь
верное :
Паскаль
Лебедев
Нейман
Лейбниц
2. Найди
пару и соедини стрелками:
3. Разгадайте
ребус
4. Назовите
имя первой программистки, в честь которой назван один из современных языков
программирования?
(Ада
Августа Лавлейс – дочь великого поэта Байрона (писала программы для
аналитической машины Ч. Беббидж.)
5. Кто
автор этих строк, и какое они имеют приложение в информатике?
Мы
почитаем всех нулями,
А,
единицами себя. (А.С. Пушкин)
6. Определи
тип устройства и поставь (+) в соответствующей клетке таблицы.
№
|
устройство
|
ввода
|
вывода
|
обработки
|
1.
|
Принтер
|
|
|
|
2.
|
Процессор
|
|
|
|
3.
|
Сканер
|
|
|
|
4.
|
Жёсткий диск
|
|
|
|
5.
|
Джойстик
|
|
|
|
6.
|
Клавиатура
|
|
|
|
7.
|
Диск
|
|
|
|
8.
|
Монитор
|
|
|
|
9.
|
Наушники
|
|
|
|
7. Выбери
правильный ответ.
Поколения
ЭВМ отличаются друг от друга:
А) автором
создания вычислительной техники;
В) программными
средствами;
С) элементной
базой;
Д) периодом
создания вычислительной техники.
8.
Определение персонального компьютера.
9. Угадай
слово:
Акитамрофни
Довоксид
Ретюьпмок
Арутаивалк
10.
11..
12.
13. С
помощью чего осуществляется связь между устройствами компьютера? (системная
шина).
14.
15. Переставь
буквы так, чтобы получилось слово:
А) ЯТЬПМА; В) ЕХРАНЕНИ;
С) ИТОМНР; Д) РНТПИЕР;
Е) ЛВКАТУИРАА; К) ММЕОД;
Л) ОРССПРОЕЦ;
16. С
какой информацией может работать компьютер? Отметить :
Осязательная
Текстовая
Звуковая
Зрительная
Графическая
Числовая
Обонятельная
Вкусовая
Слуховая
17.
18.Расположи
в историческом порядке:
МЭСМ
Паскалина
БЭСМ
ЭНИАК
19.
20.
21. Как
называется системная плата?
22.
- это
устройство ввода и вывода информации?
23. Какое устройство предназначено для
обработки изображений?
24. Устройство
предназначено для работы со звуком?
25.
26.
26. Какой
принтер обладает более высоким качеством печати – матричный или лазерный?
27.
Классификация персональных компьютеров.
28.
III.
Изучение
нового материала
На прошлых уроках мы рассматривали
вопросы: архитектура персонального компьютера, магистрально-модульный принцип
построения персонального компьютера. Сегодня продолжаем рассматривать основные
устройства персонального компьютера: процессор и память.
Слайд 2.
Что такое «МОЗГ»
ПК?
Что такое память
ПК?
Виды памяти.
Основные
характеристики памяти и процессора.
Слайд 3
Слайд 4
Слайд 5;
Слайд 6; (Запись в
тетрадь)
1. В
современных компьютерах АЛУ и УУ образуют один блок, называемый микропроцессором.
Процессор является основной микросхемой компьютера и представляет собой
небольшую плоскую полупроводниковую платину размером примерно 5Х5см., на
которой размещается более 10 млн. функциональных элементов.
Процессор
обрабатывает информацию, выполняя определенные команды. Таких команд может быть
более тысячи. У каждой команды есть свой код (номер). Например: 000, 001, 002 и
т.д. Коды всех команд процессора записаны в двоичной форме в специальном
документе, который называется системой команд процессора.
Слайд 7.
(Запись в
тетрадь)
Слайд
8.
Слайд
9.
Слайд10.
На
системной (материнской) плате размещаются:
Слайд
11.
Степень интеграции определяется размером кристалла и количеством реализованных
в нем транзисторов. В современных ПК в кристалле может размещаться до 5,5 млн.
транзисторов. Транзисторы образуют сложную структуру и позволяют процессору
производить обработку информации с очень высокой скоростью.
Слайд
12. Назначение микропроцессора:
1.
Выполнять команды программы, находящейся в оперативной
памяти;
2.
Координировать работу всех устройств компьютера. Запись в
тетрадь. (Запись в тетрадь)
В состав
процессора обязательно входят:
ü Устройство
управления
(координирует работу всех устройств компьютера);
ü Арифметико-логическое
устройство
(выполняет команды программы, находящейся в оперативной памяти);
ü Регистры памяти (ячейки,
в которые по очереди помещаются команды программы, по которой работает
процессор и вся необходимая информация для их выполнения);
ü
Шины
данных, команд и адресов (по этим магистралям происходит обмен
данными между внутренними устройствами процессора и внешними по отношению к
нему);
Слайд 13.
(Запись
в тетрадь)
Регистры это ячейка процессора, в которой хранится машинное
слово. Машинное слово представляет собой некоторое число или команду, которая, записана
в двоичном виде. Существуют много разнообразных процессоров, и у каждого
свои регистры. Регистры различаются по размеру и по назначению.
1.
Бывают
регистры общего назначения, которые используются для операций с данными.
2.
Адресные
регистры
служат для хранения адресов, по которым процессор находит данные в памяти.
3.
Флаговые
регистры
включаются и выключаются в особых случаях и т.д. ( Нарисовать схему)
4.
Регистры
различаются по размеру. Бывают регистры 8-, 16-, 32-, 64-
разрядные. Это значит, что в регистр помещаются соответственно 8, 16, 32, или
64 бита двоичной информации. Размер регистра определяет одну из характеристик
процессора – разрядность.
Слайд
14
Слайд 15.
Разрядность
процессора – это число одновременно обрабатываемых процессором битов, поэтому
процессор может 8-, 16-, 32-, 64- разрядным. Чем больше разрядность
процессора, тем больше информации он может обработать. (Запись в
тетрадь)
Слайд 16
Тактовая
частота обработки информации
«Сердцем»
ПК является генератор тактовой частоты. Тактовый генератор вырабатывает
электрические импульсы, которые «несут» информацию от одного устройства к
другому. Скорость передачи информации между устройствами компьютера называется тактовой
частотой.
Тактовая
частота влияет на скорость работы, быстродействие процессора.
Чем она выше, тем быстрее работает процессор и тем больше информации он может
обработать. Повышение
тактовой частоты происходит от одной модели процессора к другой. (Запись
в тетрадь).
Слайд17.
2. Память разделяют на 2 категории:
внутренняя и внешняя.
Слайд 18 . (Запись
в тетрадь)
Слайд 19
(Запись
в тетрадь)
1. Рассмотрим
оперативной память
Слайд 20
.
Слайд 21
Оперативная
память (RAM, ОЗУ -
Оперативное запоминающее устройство) – это тип внутренней памяти ПК,
быстрое запоминающее устройство, не очень большого объема, связанное с
процессором и предназначенное для записи, считывания и хранения выполняемых
программ и данных.
↑
Ячейка (бит).
·
В
ячейку можно записать только 0 или 1, т.е. 1 бит информации. Такая ячейка
называется – «бит». Это наименьшая частица памяти ПК, в связи с этим память
имеет битовую структуру, которая определяет - первое свойство ОЗУ – дискретность.
·
Бит
является слишком маленькой единицей информации, поэтому биты объединили в
группы по 8 – это байт. В одном байте можно сохранить 1 байт информации.
Каждый байт получает порядковый номер – адрес. Адресуемость – второе
свойство ОЗУ. Нумерация начинается с нуля.
Мы
можем в любое время прийти к кому-нибудь в гости, если знаем адрес. Аналогично
доступ к любой ячейке осуществляется в любой момент времени. Поэтому оперативная
память называют RAM памятью с
произвольным доступом.
Объем
оперативной памяти зависит от количества разрядов, отведенных под адрес.
Если
принята 32- разрядная адресация, тогда 232 =
4 294 967 296 байт.
·
Характеристика
оперативной памяти
Частота системной шины * объем данных, передаваемых
за один такт = пропускная способность (производительность).
Шириной шины
современной памяти составляет 64 бита (или 8 байт).
Отсюда
считаем, что производительность оперативной памяти типа DDR400 равна 400 МГц * 8 байт = 3200 Мбайт
(или 3.2 Гбайт) в секунду.
Отсюда
происходит другое обозначение памяти - PC3200.
Слайд 22
Виды RAM: (Запись
в тетрадь)
·
Полупроводниковая
статическая (SRAM) – ячейки
представляют собой полупроводниковые триггеры. Достоинства –
небольшое энергопотребление, высокое быстродействие. Недостатки – малый объем,
высокая стоимость. Сейчас широко используется в качестве кэш-памяти
процессоров;
Чтобы
процессор реже обращался к ОЗУ, внутри него создают небольшой участок памяти
размером 256 или 512 Мбайт. Это называется Кэш-память (cache –
тайник,запас) -«сверхоперативная память».
·
Полупроводниковая
динамическая (DRAM) каждая
ячейка представляют собой конденсатор. Достоинства –
низкая стоимость, большой объем. Недостатки – необходимость периодического
считывания и перезаписи каждой ячейки – т.к. «регенерации», и как следствие
понижение быстродействия, большое энергопотребление. Обычно в качестве оперативной
памяти компьютеров.
Слайд 23.
Слайд 24
3. Специальная
память: (Запись в тетрадь)
1. Постоянная
память (ROM (только для чтения данных), ПЗУ – постоянное запоминающее
устройство) – которое еще называют встроенной программой,
представляет собой интегральную микросхему, при изготовлении
запрограммированную определенными данными.
ПЗУ
используются не только в компьютерах, но и в большинстве других электронных устройств.
Постоянная память – энергонезависимая память.
2. Перепрограммируемая
постоянная память (Flash Memory) – энергонезависимая память, допускающая
многократную перезапись своего содержимого с диски Важнейшая микросхема
постоянной перепрограммируемой памяти – модуль BIOS (Basic Input-output System) – базовая
система ввода-вывода. Энергонезависимая память используется для хранения
данных, которые никогда не потребует изменения. Содержание памяти специальным
образом «зашивается» в устройстве при его изготовлении для постоянного
хранения. Из ПЗУ можно только читать. Роль BIOS двоякая: с
одной стороны, это неотъемлемый элемент аппаратуры, а с другой стороны –
важный стороны – важный модуль любой операционной системы.
3. CMOS память
– это
память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от
батарейки, расположенной в материнской плате. Зарядка хватает на несколько лет.
Наличие этого вида памяти отслеживает время и календарь, даже ПК выключен.
Слайд 25.
3.
Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения
программ и данных, это энергозависимый тип памяти. К ним относятся накопители
на жестких магнитных дисках (жесткий диск или винчестер), магнитные диски, CD-диски, DVD – диски,
флэш-память.
IV.
Закрепление нового материала
Задание №1
Определить
характеристики процессора прайс-листам:
ü Intel Pentium 4 3.0G 800MHz/1M
Определить
характеристики ПК по его конфигурации:
ü Sempron2800/DDR512Mb/120Gb/CD-RW/FDD/19”LG
Flatron.
Задание №2
Соедини
стрелками:
V. Подведение
итогов
VI. Домашнее
задание.
Выучить назначение
и основные функции и характеристики процессора и памяти. Создать таблицу на
тему: «Поколения процессоров Intel».
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.