План изучения нового материала 1. Процессор. 2. Основные характеристики процессора 1) тактовая частота 1) тактовая частота 2) разрядность процессора 2) - презентация

1

2 План изучения нового материала 1. Процессор. 2. Основные характеристики процессора 1) тактовая частота 1) тактовая частота 2) разрядность процессора 2) разрядность процессора 3) производительность процессора 3) производительность процессора

3 Процессор central processing unit центральное процессорное устройство. Процессор - CPU central processing unit центральное процессорное устройство. Выполняет арифметические и логические операции.Выполняет арифметические и логические операции. Формирует управляющие сигналы ко всем устройствам компьютера.Формирует управляющие сигналы ко всем устройствам компьютера.

4 Процессор компьютера предназначен для обработки информации. Каждый процессор имеет определенный набор базовых операций (команд), например, одной из таких операций является операция сложения двоичных чисел.Процессор компьютера предназначен для обработки информации. Каждый процессор имеет определенный набор базовых операций (команд), например, одной из таких операций является операция сложения двоичных чисел. Технически процессор реализуется на большой интегральной схеме, структура которой постоянно усложняется, и количество функциональных элементов (типа диод или транзистор) на ней постоянно возрастает (от 30 тысяч в процессоре 8086 до 5 миллионов в процессоре Pentium II).Технически процессор реализуется на большой интегральной схеме, структура которой постоянно усложняется, и количество функциональных элементов (типа диод или транзистор) на ней постоянно возрастает (от 30 тысяч в процессоре 8086 до 5 миллионов в процессоре Pentium II).

5 Центральный процессор в общем случае содержит в себе:Центральный процессор в общем случае содержит в себе: 1.арифметико-логическое устройство; 2.шины данных и шины адресов; 3.регистры; 4.счетчики команд; 5.кэш очень быструю память малого объема (от 8 до 512 Кбайт); 6.математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.

6 Микропроцессоры Физически микропроцессор представляет собой интегральную схему тонкую пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего несколько квадратных миллиметров, на которой размещены схемы, реализующие все функции процессора. Кристалл- пластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический плоский корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к системной плате компьютера.Физически микропроцессор представляет собой интегральную схему тонкую пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего несколько квадратных миллиметров, на которой размещены схемы, реализующие все функции процессора. Кристалл- пластинка обычно помещается в пластмассовый или керамический плоский корпус и соединяется золотыми проводками с металлическими штырьками, чтобы его можно было присоединить к системной плате компьютера. Вот как выглядит микропроцессор Pentium III:Вот как выглядит микропроцессор Pentium III:

7 Основные характеристики процессора 1. Тактовая частота 2. Разрядность процессора 3.Производительность процессора Тактовая частота величина, показывающая, сколько элементарных операций тактов микропроцессор выполняет за одну секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц) (1 МГц = 1 млн. тактов в секунду)

8 Разрядность процессора Разрядность процессора - это количество двоичных разрядов, которые могут передаваться или обрабатываться процессором одновременно.Разрядность процессора - это количество двоичных разрядов, которые могут передаваться или обрабатываться процессором одновременно. Часто уточняют разрядность процессора и пишут, например, 16/20, что означает, что процессор имеет 16- разрядную шину данных и 20-разрядную шину адреса.Часто уточняют разрядность процессора и пишут, например, 16/20, что означает, что процессор имеет 16- разрядную шину данных и 20-разрядную шину адреса. Современный процессор Pentium 4 имеет разрядность 64/36, то есть одновременно процессор обрабатывает 64 бита, а адресное пространство составляет байт = 64 Гигобайт.Современный процессор Pentium 4 имеет разрядность 64/36, то есть одновременно процессор обрабатывает 64 бита, а адресное пространство составляет байт = 64 Гигобайт.

9 Производительность процессора Тестирование процессора Производительность процессора является интегральной характеристикой, которая зависит от частоты процессора, его разрядности, а также особенностей архитектуры (наличие кэш-памяти и др.).Производительность процессора является интегральной характеристикой, которая зависит от частоты процессора, его разрядности, а также особенностей архитектуры (наличие кэш-памяти и др.). Производительность процессора нельзя вычислить, она определяется в процессе тестирования, т. е. определения скорости выполнения процессором определенных операций в какой-либо программной среде.Производительность процессора нельзя вычислить, она определяется в процессе тестирования, т. е. определения скорости выполнения процессором определенных операций в какой-либо программной среде.

10 Увеличение производительности процессоров Увеличение производительности процессоров может достигаться различными путями.Увеличение производительности процессоров может достигаться различными путями. В частности, за счет введения дополнительных базовых операций.В частности, за счет введения дополнительных базовых операций. Так, в процессорах Pentium ММХ достигается большая производительность при работе с мультимедиа-приложениями (программами для обработки графики, видео и звука).Так, в процессорах Pentium ММХ достигается большая производительность при работе с мультимедиа-приложениями (программами для обработки графики, видео и звука).

11 Тип процессора Частота (МГц) Разрядность шины данных Разрядность шины адреса Адресное простран ство Мб Мб Г Pentium Pentium II Г6 Pentium III Г6 64 Г6 Pentium IV Г6 64 Г6

12 Многопроцессорная архитектура В вычислительной системе может быть несколько параллельно работающих процессоров; такие системы называются многопроцессорными.В вычислительной системе может быть несколько параллельно работающих процессоров; такие системы называются многопроцессорными.

13 Многопроцессорная архитектура Наличие в компьютере нескольких процессоров означает, что параллельно может быть организовано много потоков данных и много потоков команд. Таким образом, параллельно могут выполняться несколько фрагментов одной задачи. Структура такой машины, имеющей общую оперативную память и несколько процессоров.Наличие в компьютере нескольких процессоров означает, что параллельно может быть организовано много потоков данных и много потоков команд. Таким образом, параллельно могут выполняться несколько фрагментов одной задачи. Структура такой машины, имеющей общую оперативную память и несколько процессоров.

14

15 Системный блок. Системный блок является центральным компонентом персонального компьютера.Системный блок является центральным компонентом персонального компьютера. Внутри корпуса системного блока находится вся основная электронная начинка компьютера: системная плата с видеоадаптером, блок питания, накопители на жестких и гибких магнитных дисках. Внутри корпуса системного блока находится вся основная электронная начинка компьютера: системная плата с видеоадаптером, блок питания, накопители на жестких и гибких магнитных дисках.

16 Состав системного блока МикропроцессорМикропроцессор Внутренняя память компьютераВнутренняя память компьютера Дисководы – устройства внешней памятиДисководы – устройства внешней памяти Системная шинаСистемная шина Электронные схемы, обеспечивающие связь различных компонентов компьютераЭлектронные схемы, обеспечивающие связь различных компонентов компьютера Электромеханическая часть компьютера, включающая блок питания, системы вентиляции, индикации и защиты.Электромеханическая часть компьютера, включающая блок питания, системы вентиляции, индикации и защиты.

17 Системный блок Кроме того, в системном блоке размещают накопитель на компакт- дисках, звуковую плату, видеобластер, платы контроллеров периферийных устройств, внутренний модем.Кроме того, в системном блоке размещают накопитель на компакт- дисках, звуковую плату, видеобластер, платы контроллеров периферийных устройств, внутренний модем. Посредством специальных кабелей с разъемами к системному блоку подсоединяются монитор, клавиатура, мышь, другие периферийные устройства.Посредством специальных кабелей с разъемами к системному блоку подсоединяются монитор, клавиатура, мышь, другие периферийные устройства. В портативных моделях персональных компьютеров системный блок, монитор, клавиатура с трекболом составляют единое целое....В портативных моделях персональных компьютеров системный блок, монитор, клавиатура с трекболом составляют единое целое....

18

19 Системная или материнская плата Системная плата – связывает в единое целое различные устройства и обеспечивает связь основных компонентов персонального компьютера. Системная плата – связывает в единое целое различные устройства и обеспечивает связь основных компонентов персонального компьютера. На системной плате размещаются центральный процессор, сопроцессор, контроллеры, обеспечивающие связь центрального процессора с периферийными устройствами, оперативная память (RAM), кэш-память, элемент ROM-BIOS, аккумуляторная батарея, кварцевый генератор тактовой частоты и слоты (разъемы) для подключения плат расширения.

20 Тип процессора Частота (МГц) Разрядность шины данных Разрядность шины адреса Адресное простран ство Мб Мб Г Pentium Pentium II Г6 Pentium III Г6 64 Г6 Pentium IV Г6 64 Г6

21