Тема 1.2. Устройство персонального компьютера
Учебный элемент 1.2.2: Устройство процессора и оперативной памяти.
Цель: Ознакомиться с видами и характеристиками процессоров и оперативной памяти. Научиться различать процессоры и оперативную память по их характеристикам
Учащиеся должны знать: структуру процессора; характеристики процессора; системы команд процессора; виды и свойства оперативной памяти.
Учащиеся должны уметь (компетенции):
-различать устройства процессора и оперативной памяти;
- различать процессоры и оперативную память по функциональным возможностям и характеристикам;
- понимать взаимодействие процессора с оперативной памятью.
План урока:
Схема центрального процессора и его устройства;
Характеристики ЦП;
Виды процессоров;
Виды модулей оперативной памяти и их характеристики.
Процессор или (ЦП) центральный процессор (CPU- central processor unit) – основная микросхема компьютера. Представляет собой выращены по специальной технологии кристалл кремния размером , примерно, 5х5х0,3 см, на котором размещаются до 10 млн функциональных элементов – транзисторов, которые наделяют процессор способностью думать. Каждый транзистор способен либо пропустить сигнал – 1, либо задержать его – 0. Кристалл пластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками для присоединения к материнской плате.
На любом процессорном кристалле находятся:
- собственно процессор
- сопроцессор – специальный блок для операций с плавающей запятой. Для особо точных и сложных расчетов
- кэш-память- для хранения промежуточных результатов вычислений.
Назначение процессора:
выполнять команды программы, которая находится в оперативной памяти.
Координировать работу всех устройств компьютера.
В состав процессора входят:
- устройство управления УУ (координирует работу всех устройств компьютера)
- арифметико-логическое устройство АЛУ (выполняет команды программы, находящейся в Оп);
- регистры памяти (ячейки , в которые по очереди помещаются команды программы, по которой работает процессор и вся необходимая информация для их выполнения)
Характеристики процессора.
1. Разрядность процессора.
Регистр – это ячейка процессора, в которой хранится машинное слово. Машинное слово – это некоторое число или команда, которые записаны в двоичном виде. У каждого процессора свои регистры. Регистры различаются по размеру и по назначению. Регистры бывают 8, 16, 32, 64-разрядные. Это значит , что в регистр помещается соответственно 8,16,32,64 бита двоичной информации.
Размер регистра определяет одну из характеристик процессора – разрядность.
Разрядность процессора – это число одновременно обрабатываемых процессором битов за один такт (за один раз). Чем больше разрядность процессора, тем больше информации он может обработать.
К примеру, процессор, с частотой 1 ГГц способен произвести 1000000000 тактов в секунду 1 такт (его еще называют машинным словом) - это максимальное количество информации, которое процессор способен обработать за один подход. В 32- x процессорах 1 такт (длина машинного слова) составляет 32 бита или 4 байта А в 64- x - 64 бита или 8 байт