Принцип обработки информации

Информатика и ИКТ 8 класс

Компьютер как средство обработки информации

Представление о микропроцессоре

План:

• Основные этапы обработки информации
• Понятие « аппаратное обеспечение » компьютера
• Базовый комплект компьютера
• Периферийные устройства компьютера
• Понятие « производительность » компьютера
• Понятия « процессор », « микропроцессор »
• Операции, выполняемые процессором
• Действия, выполняемые процессором
• Характеристики процессора

• Любой компьютер может быть рассмотрен с технической точки зрения как система взаимосвязанных материальных объектов (устройств) разного принципа действия

• Все эти устройства объединяет общая цель – техническое обеспечение основных этапов обработки информации

• Одни устройства служат для того, чтобы компьютер смог получать информацию, другие преобразуют введенную в компьютер информацию, третьи обеспечивают вывод информации из компьютера, а некоторые несут вспомогательные функции

Информатика и ИКТ 8 класс

Основные этапы обработки информации

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ

ВВОД

ВЫВОД

ХРАНЕНИЕ

• Компьютер помогает в решении самых разных задач, учит, развлекает

• Компьютер послушно выполняет указания в виде определенных команд

• Компьютер обладает чрезвычайно высокой по сравнению с человеческими возможностями скоростью работы, благодаря чему команды исполняются почти мгновенно

• Для решения всех этих задач необходимы технические устройства и программы

• Совокупность технических устройств называют аппаратным обеспечением

(англ. hardware – аппаратные средства )

• Аппаратное обеспечение ПК – система взаимосвязанных технических устройств, выполняющих ввод, хранение, обработку и вывод информации

Базовый комплект компьютера

Системный блок

• обеспечивает преобразование и хранение информации

Монитор

• используется для отображения вводимых данных, а также для вывода на экран результатов обработки информации

Клавиатура

• ручной ввод данных и команд в память компьютера

Мышь

• устройство «графического» управления

при перемещении мыши по коврику на экране перемещается указатель мыши, при помощи которого можно указывать на объекты и/или выбирать их

Периферийные устройства

• Принтер
• Сканер
• Модем и DVB
• Веб-камера
• Наушники
• Звуковые колонки
• Микрофон
• Джойстик

Принтер

служит для вывода информации на бумажный носитель (бумагу)

Существуют три типа принтеров:

• матричный
• струйный
• лазерный

Сканер

служит для автоматического ввода текстов и графики в компьютер

Сканеры бывают двух типов:

• ручные
• планшетные

Модем и DVB

Модем или модемная плата служит для связи удалённых компьютеров по телефонной сети. Модем бывает внутренний (установлен внутри системного блока) и внешний (располагается рядом с системным блоком и соединяется с ним при помощи кабеля

DVB-карта и спутниковая антенна служат для так называемого «асинхронного» подключения компьютера к сети Интернет. При наличии DVB-карты и спутниковой антенны для соединения с Интернетом используется два канала связи: для передачи данных от пользователя используется модем, а для приема – спутниковый канал, скорость потока данных в котором в несколько раз превышает модемную

Веб-камера

Для организации в сети Интернет видеоконференций

• Независимо от комплектации компьютера нас всегда будут интересовать характеристики его возможностей, которые также позволяют сравнивать компьютеры между собой

• Одна из таких важнейших характеристик – производительность компьютера , которая приближенно характеризуется количеством элементарных операций, выполняемых за одну секунду (оп/с)

Производительность компьютера

- это характеристика, показывающая скорость выполнения компьютером операций обработки информации

• Центральным устройством в компьютере является процессор

• Он выполняет различные арифметические и логические операции, к которым сводится решение любой задачи обработки информации на компьютере

• Процессор управляет работой всех устройств компьютера

• Процессор – это устройство, обеспечивающее преобразование информации и управление другими устройствами компьютера

• Современный процессор представляет собой микросхему , или чип (англ. chip - чип), выполненную на миниатюрной кремниевой пластине – кристалле

• Поэтому его принято называть микропроцессором

• англ. Central Processing Unit, CPU

1971г. Intel® 4004

• Первый процессор фирмы Intel® был 4-х разрядным, имел 2300 транзисторов и тактовую частоту 108 кГц

Операции:

• Арифметические

базовые математические операции (сложение, вычитание, умножение и деление)

• Логические

специальные операции, которые чаще всего используются при проверке соотношений между различными величинами (необходимо для управления работой компьютера)

В состав процессора входят:

• Арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее базовые арифметические и логические операции
• Устройство управления (УУ)
• Элементы памяти

Процессор должен обеспечить автоматическое исполнение программы, хранящейся в памяти компьютера, для чего выполняет следующие действия:

• извлечь из памяти команду
• расшифровать команду
• выполнить команду

Информатика и ИКТ 8 класс

Устройство ввода

Память

Устройство вывода

ЦП

АЛУ

УУ

• Эти действия процессор выполняет до команды окончания программы

• Важной характеристикой процессора является его производительность (количество элементарных операций, выполняемых им за одну секунду), которая и определяет быстродействие компьютера в целом

• Производительность компьютера зависит от двух других характеристик – тактовой частоты и разрядности

Тактовая частота задает ритм жизни компьютера

• это количество тактов в секунду
• Такт – интервал времени между началами двух соседних тактовых импульсов
• Единица измерения – герц (Гц)
• Для современных компьютеров – гигагерцы (ГГц)

1 ГГц = 10 -9 Гц

Разрядность процессора

• определяет размер минимальной порции информации, обрабатываемой процессором за один такт

• Эта порция называется – машинным словом , которое представлено последовательностью двоичных разрядов (бит)

• 8, 16, 32, 64 бит

• С повышением разрядности увеличивается объем информации, обрабатываемой процессором за один такт

• Чем выше разрядность, тем с большим объемом памяти может работать процессор

• Кроме центрального процессора имеются сопроцессоры – дополнительные специализированные процессоры

Повторение:

• Назначение компьютера
• Основные этапы обработки информации
• Определение «аппаратное обеспечение компьютера»
• Что входит в базовый комплект ПК
• Периферийные устройства ПК
• Что понимается под производительностью компьютера
• Назначение микропроцессора
• Характеристики микропроцессора
• Назначение сопроцессора

Список литературы:

• Учебник «Информатика и ИКТ» 8-9 класс под ред. Н.В.Макаровой, изд. «Питер», 2009
• Учебник «Информатика и информационные технологии» 10-11 класс, Н.Д.Угринович, Москва, Бином. Лаборатория знаний, 2005