Коллеги - педагогический журнал Казахстана

Наша библиотека

Главная » Файлы » В помощь учителю » Информатика

Архитектура компьютера
[ · Скачать удаленно (2,40 МБ) ] 2014-11-09, 6:59 PM
Цель: ввести понятие архитектуры компьютера; дать понятия учащимся о магистрально-модульном принципе построения ПК.
Задачи:
1. Образовательная: освоить понятие архитектуры компьютера; иметь представление о магистрально-модульном принципе построения ПК.
2. Развивающая: развивать логическое мышление, память, внимание, расширять кругозор.
3. Воспитательная: формировать активность и самостоятельность, воспитывать информационную культуру.

Оборудование: компьютер, презентация, интерактивные задания (необходимо подключение к Интернет).

Предварительная подготовка
1. Скопировать интерактивные задания на компьютеры учащихся.

План урока
1. Организационный момент.
2. Постановка цели и задач урока. Ознакомление с планом урока.
3. Мотивационное начало урока.
4. Изучение нового материала.
5. Физкультминутка.
6. Практическая работа на закрепление.
7. Домашнее задание.

Ход урока
1. Организационный момент.
2. Постановка цели и задач урока. Ознакомление с планом урока.
3. Мотивационное начало урока.
Учащимся предлагается открыть папку 1 Поколения ЭВМ (классификация), содержащую файлы интерактивного задания. Загрузочный файл index.html.



По итогам выполнения задания выставление оценок:
«5» - 27-29
«4» - 20-25
«3» - 14-19
«2» - <14

4. Изучение нового материала.
(Для изучения нового материала используется презентация Архитектура ПК.pptx)
Рассмотрим подробнее, из каких компонентов состоит компьютер и, как они взаимодействуют.
Каждое из устройств компьютера может изготавливаться, тестироваться и эксплуатироваться независимо от других.
Состав компонентов компьютера называется его конфигурацией.



Программное и аппаратное обеспечение взаимодействуют совместно. Принципы связи между аппаратными компонентами определяются архитектурой компьютера.
Архитектура компьютера - это описание структуры и принципов работы компьютера.
Если принципы взаимосвязи между аппаратными компонентами компьютера закреплены стандартами, то и архитектуру называют стандартной.

Существуют и компьютеры с нестандартными архитектурами, но чаще они используются в составе других устройств. Например, если говорить о бортовых компьютерах самолетов или системах управления бытовой техникой.
Не ко всем стандартам может присоединиться производитель. Если владелец стандарта это допускает, то стандарт называют открытым. Характерный пример открытого стандарта - современная архитектура компьютеров платформы IBM PC. Пример закрытого стандарта (когда право на использование стандарта остается эксклюзивным) - архитектура ПК Apple.

Большинство компьютеров базируются на архитектуре фон Неймана и используют модульный принцип построения (открытая архитектура).
Принципы фон Неймана
Еще в период создания первой электронно-вычислительной машины в 1946 году ученые Артур Бёркс, Герман Голдстайн и Джон фон Нейман сформулировали принципы, которые определили развитие всей компьютерной техники. Примечательно то, что те принципы, которые были описаны для первой электронно-вычислительной машины, действуют и сегодня для современных компьютеров. Эти принципы выдвигают идеи о том, что память в ЭВМ должна быть общей и для программ и для данных. Позднее эти принципы получили
название «принципы фон Неймана».
Архитектура персонального компьютера - компоновка его устройств, таких как процессор, запоминающие устройства (ЗУ), видеоподсистема, периферийные устройства и устройства ввода-вывода.
Обработкой информации занимается процессор. Напрямую процессор обращаться может только к оперативной памяти.
Электронные компоненты ПК соединены между собой группами проводов, называемых шинами. Самая главная шина компьютера называется системной шиной. Состоит она из трех шин: адресной шины, шины управления, шины данных. С помощью адресной шины процессор выбирает ячейки памяти для подключения. По шине управления из оперативной памяти в процессор поступают команды, по шине данных - данные. Характеристика шины - разрядность. Например, у процессоров Pentium адресная шина - 32-разрядная, то есть процессор способен различать 232 (более 4 млрд) ячейки памяти.
Кроме процессора и оперативной памяти, ПК необходимо еще множество устройств для ввода, вывода и долговременного хранения данных. С ними процессор взаимодействует через микроконтроллеры. Устройство обращается к своему контроллеру, а уже контроллер - к процессору.
Порядок взаимодействия микроконтроллеров определяется архитектурой компьютера. Архитектура компьютеров IBM PC считается шинной.
В шинной архитектуре:
каждое устройство присоединяется к своей шине;
каждая шина присоединяется к своему контроллеру;
каждый контроллер присоединяется к шине более высокого уровня.

В итоге вся шинная архитектура напоминает «дерево», в которой роль «корня» выполняет системная шина, соединяющая процессор и память.

Самая перегруженная шина - та, по которой передаются видеоданные. Этим потокам выделяют отдельную шину. Всем прочим компонентам выделяют шину устройств, но не всегда к ней удобно подключаться. В современных компьютерах для повседневного применения используют шину USB (Universal Serial Bus), с которой вы неоднократно встречались — через нее подключается большинство внешних устройств (клавиатура, принтер, фото- и видеокамера).

Преимущества шины USB:
подключать можно до 128 устройств;
подключение можно производить без выключения компьютера;
не нужно устанавливать специальные программы.


Материнская плата - основа вычислительной системы современного ПК - содержит две основные большие микросхемы: северный мост и южный мост.
Северный мост (от англ. North Bridge) - контроллер памяти, который обеспечивает работу центрального про-цессора, оперативной памяти и видеокарты.
Южный мост (от англ. South Bridge) - контроллер-концентратор ввода-вывода, обеспечивающий работу контроллеров интегрированных в материнскую плату устройств (локальной вычислительной сети, звуковой подсистемы), а также взаимодействие с внешними устройствами.

5. Физкультминутка.
Учащиеся выполняют комплекс профилактических упражнений для глаз.

6. Практическая работа на закрепление.
Учащимся предлагается открыть папку 2 Архитектура ПК (Где это находится), содержащую файлы интерактивного задания. Загрузочный файл index.html.


7. Домашнее задание.
§7, стр. 46-54, проверь себя.
Категория: Информатика | Добавил: FNV
Просмотров: 644 | Загрузок: 117 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 0.0/0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Суббота, 2016-12-03, 3:22 AM
Приветствую Вас Гость

Форма входа

Категории раздела

Психология [165]
Педагогика [291]
Математика [775]
Физика [242]
История [335]
Классному руководителю [518]
Русский язык и литература [696]
Физическая культура [200]
Английский язык [408]
Искусство [181]
Родительский совет [14]
Биология [319]
Информатика [365]
Начальная школа [1868]
Мой Казахстан [237]
Технология [126]
Самопознание [170]
Технология труда [49]
Персональная рубрика учителя технологии труда Шукурова Суюнгали Сагинтаевич. Западно-Казахстанская область,Жанибекский район,СОШ имени Т.Жарокова
НВП и ОБЖ [40]
Профессиональное образование [155]
Дошколенок [461]
География [129]
Школьная библиотека [48]
Казахский язык и литература [542]
Химия [33]

Социальные закладк

Поиск

Друзья сайта

Академия сказочных наук

  • Театр.kz

  • Статистика

    Рейтинг@Mail.ru