Процессордың техникалық сипаттамалары. Информатика, 10 сынып, сабақ жоспары.

Мектеп:

Мұғалім:

Қатыспағандар:

Процессордың техникалық сипаттамалары

10.1.1.3 процессордың негізгі сипаттамаларының нысаналы мақсатын түсіндіру: (такталық жиілік және разрядтылығы) түсіндіре алу

• процессордың функционалдық мақсаты туралы біледі
• процессордың және оның құрылымының негізгі сипаттамаларын түсіндіреді

• процессордың басқарудағы рөлін түсінеді
• процессордың құрылымын біледі
• процессор жадысының регистрлерінің міндетін біледі
• такталық жиілікті біледі және анықтай алады

Оқушылар:

Топтарда жұмыс жасайды, логикалық операторларды ажыратып, мысалдар келтіреді.

Тақырыптық сөздік және терминология

Аналық тақта, ішкі жады, сыртқы жады, System bus – жүйелік шина, Address bus - адрестік шина, Control bus - басқару шинасы, Data bus - деректер шинасы, CU- процессор, ALU – арифметика-логикалық құрылғы, Registers- регистр т.б.

Топтық жұмыста бір-біріне құрметпен қарау

Өмір бойы білім алуға дайындау

Ағылшын тілі,

Фон Нейман сәулеті

Сабақ барысы

Сабақтағы жоспарланған жаттығу түрлері

Бұл компьютердің ең маңызды құралы, ол компьютерге берілген барлық басқару командаларын, арифметикалық операцияларды орындайды. Бұл не нәрсе деп ойлайсыз? (Оқушылар осы сипаттамаларға сәйкес, не туралы екенін болжайды.)

Жадыдағы ақпаратты оқып, жазады, командаларды компьютердің басқа бөліктеріне жібереді ... (Процессор)

Өте дұрыс! Айтыңызшы, бүгінгі сабақтың тақырыбы қандай? Тамаша!

Мұғалім оқушыларды сабақтың тақырыбы мен мақсатымен таныстырады.

Тапсырма:

Компьютердің магистралді-модульдік құрылғысының диаграммасын салыңыз және түсіндіріңіз.

Жауабы:

Тапсырма:

Экрандағы түрлі процессорлармен суретті көрсетіп, сұрақ қоямыз:

Ең жақсы процессорды қалай таңдауға болады?

Бұл қандай қасиеттерге байланысты? (оқушылар ақпаратты интернеттен іздейді). Оқушылар, жауабы такталық жиілік және разрядтылығына байланысты екенін анықтайды.

Топтық жұмыс

Сынып екі топқа бөлініп, топтық жұмыс ұйымдастырылады:

1 топ: Процессордың такталық жылдамдығы қандай және ол қандай болуы керек?

2 топ: Процессордың разрядтылығын қалай табуға болады?

Топтар өз жұмыстарын қорғайды. Бірін-бірі «Бас бармақ» әдісі арқылы бағалайды.

Жеке жұмыс

• Енді біздің компьютерімізде қандай жиілік бар екенін көрейік. (микро практикалық жұмыс)
• 64 биттік процессорға 32 биттік бағдарламаны орнатуға тырыссақ, не болады?

Оқушылар өзін-өзі бағалайды.

Мұғалім презентация арқылы құушылардың білімін толықтырады.

• Процессор компьютердің басты микросхемасы, оның «миы». Ол жадтағы бағдарлама кодының орындалуын және компьютердегі барлық құрылғылардың жұмысын басқаруға мүмкіндік береді. Оның жұмыс жылдамдығы компьютердің жылдамдығын анықтайды. Құрылымдық жағынан, процессор өте кіші мөлшердегі кремний кристалы болып табылады. Процессорда регистр деп аталатын арнайы ұяшықтар бар. Регистрлерде процессор орындайтын командалар, сондай-ақ, командалар жұмыс істейтін деректер орналасады. Процессор жадыдан командалар мен деректердің нақты реті мен оларды орындауды таңдау болып табылады. Бағдарламалардың орындалуы негізделеді.

Процессордың негізгі параметрлері:

• такталық жиілік
• разрядтық
• жұмыс кернеуі
• Такталық жылдамдықты көбейту коэффициенті
• кэш жадысының өлшемі.

Такталық жиілік

• Такталық жиілік процессордың уақыт бірлігіне орындайтын қарапайым операциялардың (такт) санын анықтайды. Қазіргі заманғы процессорлардың жиілігінің жиілігі МГц (1 Гц секунд ішінде бір операцияның жұмысына сәйкес келеді, 1 МГц = 106 Гц). Такталық жиілігі неғұрлым көп болса, соғұрлым процессор команда орындай алады, және оның өнімділігі артады. ДК-де қолданылатын алғашқы процессорлар 4,77 МГц-де жұмыс істейді, бүгінгі таңда қазіргі заманғы процессорлардың жұмыс жиілігі 2 ГГц-ке жетеді (1 ГГц = 103 МГц).
• Процессордың разрядтығы бір тактының циклінде оның тіркелімдерінде қанша биттік деректерді алуға және өңдеуге болатындығын көрсетеді. Процессордың разрядтығы командалық шинаның бит тереңдігін анықтайды, яғни, командалар арқылы берілетін шанадағы өткізгіштер саны. Intel отбасының заманауи процессорлары 32-бит болып табылады.
• Процессордың жұмыс кернеуі аналық платамен қамтамасыз етіледі, сондықтан әртүрлі аналық платаларды әртүрлі процессорлар маркалары құрайды. Процессордың жұмыс кернеуі 3 В аспайды. Жұмыс кернеуінің төмендеуі процессордың мөлшерін азайтуға, сондай-ақ процессордағы жылуды азайтуға мүмкіндік береді, бұл оның жұмысын қызып кету қаупінсіз арттырады.
• Ішкі такталық жиілік көбейту коэффициенті - бұл процессордың жиілігіне жету үшін аналық тақтасының жиілігін көбейту керек коэффициенті. Процессор сияқты, таза физикалық себептермен жоғары жиілікте жұмыс істей алмайтын, такталық сигналды процессор аналық тақтасынан алады. Қазіргі уақытта аналық тақтасының жиілігі 100-133 МГц құрайды. Жоғары жиіліктер үшін процессорда 4, 4,5, 5 және одан жоғары факторлардың ішкі көбеюі орын алады.

Шиналар

Басқа құрылғылармен, ең алдымен жедел жадымен, процессор шиналар деп аталатын өткізгіштер тобымен қосылады. Үш негізгі шиналар бар:

• деректер шинасы
• адрестік шинасы,
• басқару шинасы.
• Адрестік шина. Бұл шина арқылы тасымалданатын деректер жад ұяшықтарының адресі ретінде қарастырылады. Бұл орындау қажет, сондай-ақ командалар жұмыс істейтін деректерді шиналар арқылы процессор командалардың адресін оқиды, Қазіргі заманғы процессорларда адрес шинасы 32-бит болып табылады, яғни 32 параллель өткізгіштерден тұрады.
• Деректер шинасы. Бұл шина деректерді жедел жадтан процессорлар регистрлеріне немесе керісінше көшіреді. Компьютер Intel Pentium 64-биттік деректер шинасына негізделген. Бұл дегеніміз, бір такт циклде деректердің 8 байты дереу пайда болады.
• Басқару шинасы. Бұл шина бойымен процессор орындайтын жедел жадтан командалар түседі. Командалар байт түрінде болады. Қарапайым командалар бір байтқа салынады, бірақ сізде екі, үш немесе одан көп байт қажет командалар бар. Көптеген заманауи процессорлар 32-биттік командалық шинаға ие, бірақ командалық шинасы бар 64-биттік процессорлар бар.
• Аналық платадағы шиналар тек процессормен байланысу үшін ғана қолданылмайды. Аналық платаның басқа ішкі құрылғылары, сондай-ақ онымен байланысқан құрылғылар бір-бірімен шиналар арқылы өзара әрекеттеседі. ДК-ның жалпы жұмысы осы элементтердің архитектурасының негізіне байланысты.

Бағалау – оқушылардың материалды меңгеру деңгейін қалай тексеруді жоспарлайсыз?

Сабақтың басында мұғалім білімді бақылап (қалыптастырушы бағалау), оқушылармен кері байланыс жасайды. Сабақ барысында мұғалім оқышулардың жұмысын қадағалайды.