Центральное устройство компьютера - процессор

Цель урока: создание условий для изучения и закрепления нового материала

Задачи:

- обучающие: дать представление о функциональном назначении процессора, познакомить с основными характеристиками процессора и его структурой

-развивающие: развитие познавательного интереса, развитие памяти, внимания, мышления, речи

-воспитательные: воспитывать гармонично развитую личность с активной жизненной позицией

Тип урока: изложение нового материала

Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная.

Необходимое техническое оборудование: ПК, проектор.

Структура и ход урока:

Ход урока.

Организационный момент. 

Подготовка к уроку.

Слайд-1

Обсуждение задач и целей урока, определение темы учащимися.

Слайд-2

Изложение нового материала.

Современные микропроцессоры – одни из сложнейших устройств, изготавливаемых человеком. Производство полупроводникового кристалла намного более ресурсоемко, чем, скажем, возведение многоэтажного дома или организация крупнейшего выставочного мероприятия.

Слайд-3

Что же такое процессор? Процессор - это выращенный по определенной технологии кристалл кремния, который содержит в себе множество отдельных элементов - транзисторов, соединенных металлическими контактами.

Слайд-4

Первое, о чем стоит упомянуть, – строительный материал для процессоров. Кремний (англ. silicon) – второй после кислорода наиболее распространенный элемент на планете. Он является природным полупроводником и используется как основной материал для производства чипов всевозможных микросхем. Больше всего кремния содержится в обычном песке (особенно кварце) в виде диоксида кремния (SiO2).

1 Кремний проходит многоступенчатый процесс очистки: сырье для микросхем не может содержать больше примесей, чем один чужеродный атом на миллиард.

2 Кремний расплавляют в специальной емкости и, опустив внутрь постоянно охлаждаемый вращающийся стержень, «наматывают» на него благодаря силам поверхностного натяжения вещество.

Слайд-5

3 В итоге получаются продольные заготовки (монокристаллы) круглого сечения, каждая массой около 100 кг.

Слайд-6

4 Заготовку нарезают на отдельные кремниевые диски – пластины, на которых будут расположены сотни микропроцессоров. Для этих целей используются станки с алмазными режущими дисками или проволочно-абразивные установки.

Слайд-7

5 Подложки полируют до зеркального блеска, чтобы устранить все дефекты на поверхности. Следующий шаг – нанесение структуры будущего процессора.

Слайд-8

Слайд-9

6 Часть готовой подложки проходит первый тест на функциональность. На этом этапе на каждый из выбранных транзисторов подается ток, и автоматизированная система проверяет параметры работы полупроводника.

7 Подложка с помощью тончайших режущих кругов разрезается на отдельные части.

8 Годные кристаллы, полученные в результате данной операции, используются в производстве процессоров, а бракованные отправляются в отходы.

Слайд-10

9 Отдельный кристалл, из которого будет сделан процессор, помещают между основанием (подложкой) CPU и теплорас-пределительной крышкой и «упаковывают».

10 В ходе окончательного тестирования готовые процессоры проверяются на соответствие требуемым параметрам и лишь затем сортируются.

Слайд-11

Что такое процессор для компьютера?

Процессор – центральное устройство обработки информации. Процессор обрабатывает данные в особом электроном (двоичном) виде. Процессор аппаратно реализуется на большой интегральной схеме (БИС).

Слайд-12

Функции процессора – обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций; программное управление работой устройств компьютера. Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, - устройством управления (УУ).

Слайд-13

Важные характеристики процессора.

Тактовая частота — тактом мы можем условно назвать одну операцию. Единица измерения МГц и ГГц (мегагерц и гигагерц).

Другой основной характеристикой процессора является его разрядность. Сейчас всё больше процессоров 64 разрядные. В общем виде — разрядность означает, сколько оперативной памяти вы можете максимум установить в свой компьютер.

Количество ядер — этот параметр показывает количество одновременно работающих программ.

Частота шины процессора — это скорость с которой происходит обмен данными между процессором и системной шиной компьютера.

Кэш процессора — довольно важный параметр. Чем он больше, тем больше данных хранится в особой памяти, которая ускоряет работу процессора. В кэше процессора находятся данные, которые могут понадобится в работе в самое ближайшее время.

Первичное закрепление знаний.

Подведение итогов урока.

Информация о домашнем задании.

Слайд-14.