Конспект урока на тему:"Архитектура ПК"
план-конспект урока по информатике и икт (8 класс) на тему

Тема урока: Архитектура ПК.

Цели урока: дать общее представление об архитектуре ПК, выяснить основные характеристики устройств компьютера.

Программное обеспечение: презентация «Архитектура ПК» (MS PowerPoint).

План урока:

1. Орг. момент.

2. Актуализация знаний.

3. Объяснение нового материала.

5. Подведение итогов урока.

1. Орг. момент.

Приветствие, постановка цели урока.

2. Актуализация знаний.

Тестирование по предыдущей теме. Выполнение самостоятельной работы за компьютером.

3. Объяснение нового материала.

Продолжим рассмотрение прошлой темы.

Архитектура компьютера - это общее описание основных устройств и принципов работы компьютера, достаточных для понимания пользователя и программиста. Архитектура не является описанием деталей технического и физического устройства ЭВМ.

1. В основу работы компьютера были положены принципы Джона фон Неймана.
2. Принципы Джона фон Неймана

• В основу построения подавляющего большинства ЭВМ положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 году американским ученым венгерского происхождения Джоном фон Нейманом. Принцип двоичного кодирования. Согласно этому принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных сигналов. Принцип двоичного кодирования.
• Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
• Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти - число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
• Принцип адресности. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к запомненным в них значениям можно было бы впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программы с использованием присвоенных имен.

Далее рассмотрим презентацию «Архитектура ПК»:

1. архитектуру по Нейману;
2. современную архитектуру.

1. Рассматривая современную архитектуру ПК, разобрать основные характеристики устройств компьютера и записать их в тетрадь.

Процессор – техническое устройство, управляющее вычислительным процессом и координирующее работу всех устройств компьютера. Микросхема, реализующая функции центрального процессора ПК, называется микропроцессором. Микропроцессор состоит из АЛУ, УУ и регистров для временного хранения информации. АЛУ отвечает за обработку данных. В каждый момент времени считывается отдельная команда и в регистрах временной памяти сохраняется адрес, с которого была считана информация. Данные считываются из оперативной памяти, и после выполнения необходимых действий измененное значение возвращается обратно в память. Координацию взаимодействия различных устройств компьютера осуществляет УУ через оперативную память.

Характеристики процессора:

• разрядность (число одновременно обрабатываемых битов, машинных слов (8, 16, 32, 64 бита));
• тактовая частота (количество выполняемых операций в секунду);
• производительность (быстродействие компьютера, зависит от разрядности и тактовой частоты).

Магистраль (системная шина) – осуществляет взаимодействие между процессором и устройствами компьютера. По шине осуществляется передача информации, адресация устройств, обмен служебными сигналами.

Магистраль: шина данных, шина адреса, шина управления.

Через магистраль осуществляется взаимодействие процессора с оперативной памятью:

1. процессор устанавливает на шине адреса адрес ячейки памяти, которую хочет прочитать;
2. на шине управления выставляется сигнал готовности и сигнал чтения;
3. заметив сигнал готовности, все устройства проверяют, не стоит ли на шине адреса их адрес;
4. оперативная память, заметив, что выставлен её адрес, считывает управляющий сигнал;
5. память читает адрес;
6. память выставляет на шине данных требуемую информацию;
7. память выставляет на шине управления сигнал готовности;
8. процессор читает данные с шины данных.

Контроллеры – специальные платы, расположенные между магистралью и периферийными устройствами, которые вставляются в разъемы на материнской плате, а к их портам подключаются дополнительные устройства. Контроллер декодирует сигнал от процессора к устройствам, т.е. преобразует сигнал в вид, понятный пользователю.

Порты – контакты (разъемы), находящиеся на контроллерах, и выведенные на тыльную сторону системного блока. Используются для подключения устройств ввода, вывода. Различают последовательные и параллельные порты. Параллельный порт LPT1, LPT2, LPT3 (на близкое расстояние) – принтер, сканер. Последовательный порт от COM1 до COM4 (на большие расстояния) – манипуляторы, модем и т.д.

Устройства ввода и устройства вывода – переводят информацию с языка, понятного пользователю, в машинный код, и наоборот соответственно. Управляются с помощью специальных программ, называемых драйверами.

5. Подведение итогов урока.

• описание архитектуры компьютера предполагает рассмотрение функционального назначения устройств без какой-либо технической конкретизации;
• выполнение заданных функций каждым устройством позволяет функционировать системе в целом;
• управление компьютером осуществляется благодаря процессору, который обрабатывает команды заданной программы;
• для долговременного хранения информации используются устройства внешней памяти;
• для ускорения работы компьютера используется внутренняя память, созданная для быстрого доступа.