Методическая разработка теоретического занятия с практической работой "Основные технические характеристики ЭВМ. Логические элементы ЭВМ"
методическая разработка

Санкт-Петербургское государственное казенное

профессиональное образовательное учреждение

«Обуховское училище №4»

УТВЕРЖДАЮ

Председатель методической комиссии

______________Попов А.Э.

Методическая разработка теоретического занятия
с практической работой
«Основные технические характеристики ЭВМ. Логические элементы ЭВМ»

Профессия: Оператор электронно-вычислительных и вычислительных машин

Дисциплина: Технические средства информатизации

Раздел 1. Теоретическая часть

Тема программы № 1. Состав и структура ЭВМ. Типовые элементы и узлы.

Тема урока 3. Практическая работа № 1 «Основные технические характеристики ЭВМ. Логические элементы ЭВМ»

Преподаватель Иванова Ю.С.

2022 год

Конспект урока (лабораторно-практическая работа)

Профессия: «Оператор электронно-вычислительных машин»

Дата проведения: «    »                                             2022 года

Преподаватель: Иванова Ю.С.

Предмет: «Технические средства информатизации»

Раздел: 1. Теоретическая часть

Тема: 1. Состав и структура ЭВМ. Типовые элементы и узлы.

Тема урока 3: «Практическая работа № 1 «Основные технические характеристики ЭВМ. Логические элементы ЭВМ»».

Контрольные вопросы по предыдущей теме урока:

1. Назовите стационарные компьютеры.
2. Перечислите портативные компьютеры.
3. Что относится к другим видам компьютеров, которые не входят в классическое понимание компьютеров?
4. Сколько поколений в истории развития ЭВМ мы изучили?
5. Что должно измениться для смены поколений ЭВМ? (элементная база).

Объяснение нового материала по теме урока.

Основные технические характеристики ЭВМ:

• Быстродействие;
• Производительность;
• Емкость ЗУ;
• Надежность, точность, достоверность функционирования;
• Разрядность.

Быстродействие - это число команд, выполняемых ЭВМ за одну секунду. Сравнение по быстродействию различных типов ЭВМ, не обеспечивает достоверных оценок. Очень часто вместо характеристики быстродействия используют связанную с ней характеристику производительность.

Производительность - это объем работ, осуществляемых ЭВМ в единицу времени. Измеряется обычно в числе наиболее часто повторяющихся, либо средних по длительности операций в секунду (опер/с.), либо в числе миллионов операций над числами с плавающей точкой в секунду (MIPS – Million Instructions Per Second). Н-р в микропроцессоре  до 109 опер/с.

Применяются также относительные характеристики производительности. Фирма Intel для оценки процессоров предложила тест, получивший название индекс iCOMP (Intel ComparativeMicroprocessor Performance). При его определении учитываются четыре главных аспекта производительности: работа с целыми числами, с плавающей запятой, графикой и видео. Данные имеют 16- и 32-разрядной представление. Каждый из восьми параметров при вычислении участвует со своим весовым коэффициентом, определяемым по усредненному соотношению между этими операциями в реальных задачах. По индексу iCOMP ПМ Pentium 100 имеет значение 810, а Pentium 133-1000.

Емкость запоминающих устройств. Емкость памяти измеряется количеством структурных единиц информации, которое может одновременно находится в памяти. Этот показатель позволяет определить, какой набор программ и данных может быть одновременно размещен в памяти.

Наименьшей структурной единицей информации является бит - одна двоичная цифра. Обозначается CОЗУ. Как правило, емкость памяти оценивается в более крупных единицах измерения - байтах (байт равен восьми битам). Следующими единицами измерения служат 1 Кбайт = 210 = 1024 байта, 1 Мбайт = 210 Кбайта = 220 байта, 1 Гбайт =210 Мбайта = 220 Кбайта = 230 байта.

Емкость оперативной памяти (ОЗУ) и емкость внешней памяти (ВЗУ) характеризуются отдельно. Этот показатель очень важен для определения, какие программные пакеты и их приложения могут одновременно обрабатываться в машине.

Надежность - это способность ЭВМ при определенных условиях выполнять требуемые функции в течение заданного периода времени (стандарт ISO (Международная организация стандартов) 2382/14-78). Выражается показателями, имеющими вероятностный характер, и основывается на значениях ƛ – характеристик интенсивностей отказов составляющих элементов. Основные показатели надежности функционирования:

• вероятность безотказной работы в течение заданного интервала времени;
• время наработки до первого отказа
• среднее время восстановления работоспособности
• коэффициент готовности
• живучесть системы – способность системы к сохранению своих основных функций хотя бы при пониженной эффективности системы.

Высокая надежность ЭВМ закладывается в процессе ее производства. Применение сверхбольшие интегральные схемы (СБИС) резко сокращают число используемых интегральных схем, а значит, и число их соединений друг с другом. Модульный принцип построения позволяет легко проверять и контролировать работу всех устройств, проводить диагностику и устранение неисправностей.

Точность - это возможность различать почти равные значения (стандарт ISO - 2382/2-76). Точность получения результатов обработки в основном определяется разрядностью ЭВМ, а также используемыми структурными единицами представления информации (байтом, словом, двойным словом).

Достоверность - это свойство информации быть правильно воспринятой.

Достоверность характеризуется вероятностью получения безошибочных результатов. Заданный уровень достоверности обеспечивается аппаратурно-программными средствами контроля самой ЭВМ. Возможны методы контроля достоверности путем решения эталонных задач и повторных расчетов. В особо ответственных случаях проводятся контрольные решения на других ЭВМ и сравнение результатов.

Разрядность – число двоичных разрядов, которыми оперирует ЭВМ. 

Что такое вообще разрядность? В информатике разрядность - это количество битов, которые могут быть одновременно обработаны данным устройством (в нашем случае ОС). На сегодняшний день существуют только две разрядности операционной системы. Это 32-битная и 64-битная. Это значит, что ОС с разрядностью в 32 бит одновременно может обработать только 32 бита информации. И соответственно 64-битная система в два раза больше, т.е. 64 бита информации. Но это не единственное и не самое главное отличие между ОС разных разрядностей.

Отличия между x32 и x64 разрядными операционными системами:

• Главное отличие 32-х битной системы от 64-х битной в том, что x32 разрядная система работает только с 3.5 Гб оперативной памяти. Даже если в системе установлено 8 Гб ОЗУ, в x32 максимально может быть задействовано только около 3,5 Гб памяти. 64-х битная система поддерживает до 128 Гб оперативки.
• 64-битная система может работать с 64-х битными приложениями. С таким же успехом она запускает и работает и с 32-х битными приложениями. 32-битная система с приложениями x64 работать не может.
• 64-х разрядные системы имеют поддержку многоядерности и многопроцессорности.
• 64-битные системы требуют установки специальных x64 драйверов к устройствам. Процессор должен иметь поддержку 64-х разрядных систем.

Практическая работа № 1. Как узнать характеристики своего компьютера на примере ОС Windows 7.

Способ №1 — использование служебной программы «сведения о системы»

1. Открываем меню «Пуск» и вводим в строку поиска команду «msinfo32» (без кавычек), нажимаем Enter.
2. Запустится служебная утилита, в которой можно узнать все основные характеристики ПК: версию ОС Windows, процессор, модель ноутбука (ПК) и т.д.

Открываем меню «Пуск» и вводим в строку поиска команду «dxdiag.exe» (без кавычек), нажимаем Enter.

В окне средства диагностики DirectX можно познакомиться с основными параметрами видеокарты, модели процессора, количества файла подкачки, версии ОС Windows и пр. параметрами.

Способ №2 — использование служебной программы «сведения о системы»

Запустить эту служебную утилиту можно и из меню Пуск: Все программы -> Стандартные -> Служебные -> Сведения о Системе.

Способ №3 — через панель управления (свойства системы)

1) Открываем меню Пуск заходим в панель управления Windows и переходим в раздел «Система и безопасность», затем открываете вкладку «Система».

2) Должно открыться окно, в котором можно просмотреть основные сведения о ПК: какая ОС установлена, какой процессор, сколько оперативной памяти, имя компьютера и пр.

Для открытия этой вкладки, можно использовать другой способ: просто щелкнуть правой кнопкой мышки по значку «Мой компьютер» и в выпадающем меню выбрать свойства.

Способ № 4 — через диспетчер устройств

1) Переходим по адресу: Панель управления/Система и безопасность/Система/Диспетчер устройств (см. скриншот ниже).

2) В диспетчере устройств можно увидеть не только все комплектующие ПК, но и проблемы с драйверами: напротив тех устройств, где не все в порядке, будет гореть желтый или красный восклицательный знак.