укажите особенности присущие магистрально модульному принципу построения компьютера

Магистрально-модульный принцип построения ПК

На прошлых уроках вы познакомились с назначением и характеристиками основных устройств компьютера. Очевидно, что все эти устройства не могут работать по отдельности, а только в составе всего компьютера. Поэтому для понимания того, как компьютер обрабатывает информацию, необходимо рассмотреть структуру компьютера и основные принципы взаимодействия его устройств.

В соответствии с назначением компьютера как инструмента для обработки информации взаимодействие входящих в него устройств должно быть организованно таким образом, чтобы обеспечить основные этапы обработки информации. (Какие?) Схему устройства компьютера мы рассмотрели на 5 уроке. (Вспоминаем.)

Информация, представленная в цифровой форме и обрабатываемая на компьютере, называется данными.

Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой.

Обработка данных на компьютере:

1. Пользователь запускает программу, хранящуюся в долговременной памяти, она загружается в оперативную и начинает выполняться.

2. Выполнение: процессор считывает команды и выполняет их. Необходимые данные загружаются в оперативную память из долговременной памяти или вводятся с помощью устройств ввода.

3. Выходные (полученные) данные записываются процессором в оперативную или долговременную память, а также предоставляются пользователю с помощью устройств вывода информации.

Для обеспечения информационного обмена между различными устройствами должна быть предусмотрена какая-то магистраль для перемещения потоков информации.

Магистраль (системная шина) включает в себя три многоразрядные шины: шину данных, шину адреса и шину управления, которые представляют собой многопроводные линии. К магистрали подключаются процессор и оперативная память, а также периферийные устройства ввода, вывода и хранения информации, которые обмениваются информацией на машинном языке (последовательностями нулей и единиц в форме электрических импульсов).

Шина данных. По этой шине данные передаются между различными устройствами. Например, считанные из оперативной памяти данные могут быть переданы процессору для обработки, а затем полученные данные могут быть отправлены обратно в оперативную память для хранения. Таким образом, данные по шине данных могут передаваться от устройства к устройству в любом направлении.

Разрядность шины данных определяется разрядностью процессора, то есть количеством двоичных разрядов, которые могут обрабатываться или передаваться процессором одновременно. Разрядность процессоров постоянно увеличивается по мере развития компьютерной техники.

Шина адреса. Выбор устройства или ячейки памяти, куда пересылаются или откуда считываются данные по шине данных, производит процессор. Каждое устройство или ячейка оперативной памяти имеет свой адрес. Адрес передается по адресной шине, причем сигналы по ней передаются в одном направлении — от процессора к оперативной памяти и устройствам (однонаправленная шина).

Разрядность шины адреса определяет объем адресуемой памяти (адресное пространство), то есть количество однобайтовых ячеек оперативной памяти, которые могут иметь уникальные адреса.

Шина управления. По шине управления передаются сигналы, определяющие характер обмена информацией по магистрали. Сигналы управления показывают, какую операцию — считывание или запись информации из памяти — нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и так далее.

Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее модернизацию. Каждая отдельная функция компьютера реализуется одним или несколькими модулями – конструктивно и функционально законченных электронных блоков в стандартном исполнении. Организация структуры компьютера на модульной основе аналогична строительству блочного дома. Основными модулями компьютера являются память и процессор. Процессор – это устройство управляющее работой всех блоков компьютера. Действия процессора определяются командами программы, хранящейся в памяти.

Модульная организация опирается на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

Магистрально-модульный принцип имеет ряд достоинств:

1. для работы с внешними устройствами используются те же команды процессора, что и дл работы с памятью.

2. подключение к магистрали дополнительных устройств не требует изменений в уже существующих устройствах, процессоре, памяти.

3. меняя состав модулей можно изменять мощность и назначение компьютера в процессе его эксплуатации.

Принцип открытой архитектуры – правила построения компьютера, в соответствии с которыми каждый новый блок должен быть совместим со старым и легко устанавливаться в том же месте в компьютере.

В компьютере столь же легко можно заменить старые блоки на новые, где бы они ни располагались, в результате чего работа компьютера не только не нарушается, но и становится более производительной. Этот принцип позволяет не выбрасывать, а модернизировать ранее купленный компьютер, легко заменяя в нем устаревшие блоки на более совершенные и удобные, а так же приобретать и устанавливать новые блоки. Причем во всех разъемы для их подключения являются стандартными и не требуют никаких изменений в самой конструкции компьютера.

• Для чего нужна материнская плата?

• Каково назначение системной шины в компьютере?

• С чем можно сравнить системную шину компьютера?

• Для чего необходимо иметь слоты расширения?

Источник

Магистрально-модульный принцип построения компьютера: основные элементы и их назначение

Что такое магистрально-модульный принцип построения компьютера? На чем он базируется? Каково техническое назначение такого принципа и зачем он вообще нужен в устройствах? На эти и другие вопросы мы постараемся ответить в ходе данной статьи.

Что такое магистраль в компьютере?

Магистраль иначе именуется специалистами как системная шина. Соответственно, магистрально-модульный принцип построения компьютера тогда будет базироваться на существовании некоторой шины данных, по которой они, собственно, и будут передаваться. На самом деле мы недалеки от правды. Магистраль компьютера – сложное техническое устройство, которое включает в себя три шины многоразрядного типа. Конкретнее о них будет сказано далее в статье, сейчас же расскажем в общих чертах, чтобы сформировать в понимании некоторую структуру и ассоциации, которые, быть может, кому-то в будущем послужат помощью.

Итак, магистраль компьютера включает в себя шину данных, а также шину адреса и управления. Что представляют собой эти шины? С точки зрения техники вышеназванные шины представляют собой систему линий многопроводного характера. Если говорить по существу, то именно к магистрали крепятся такие устройства, как планки процессора и оперативной памяти. Есть такое понятие, как устройства ввода и вывода. Это периферия, которой мы так привыкли пользоваться: клавиатуры, мониторы, мыши. Все это также подключается к магистрали. Магистрально-модульный принцип построения компьютера предполагает также подключение к системной шине устройств, хранящих информацию. Все эти устройства между собой обмениваются некоторым потоком информации, передающимся на любимом нами двоичном коде – так называемом “машинном языке”.

Что такое шина данных?

Шина данных имеет в компьютере достаточно важное значение, которое кроется, прежде всего, в передаче информационного потока. Он следует от некоторого одного устройства к другому. Вот самый простой пример: информацией о задаче обмениваются процессор и оперативная память.

Стоит параллельно отметить тот факт, что именно разрядность процессора будет оказывать определяющее влияние на разрядность шины данных. А что же тогда представляет собой разрядность процессора? На самом деле ничего сложного здесь нет. Разрядность процессора есть не что иное, как количество тех двоичных разрядов, которые одновременно процессором и обрабатываются, и передаются.

Зачем нужна шина адреса?

Магистрально-модульный принцип, как мы выяснили ранее, предполагает наличие трех шин. Назначение первой из них мы уже разобрали. А с вопросом о том, зачем нужна шина адреса, разберемся сейчас.

Итак, представьте себе такую вещь: пусть каждое устройство компьютера (ну или же можно взять ячейку планки оперативной памяти) имеет определенный адрес. К этим устройствам, к слову, процессор и передает данные. Чтобы адрес передать, как раз и используют адресную шину. На этом этапе следует сделать одно достаточно важное замечание: адрес передается исключительно в одностороннем порядке. Инициатором-источником сигнала служит центральный процессор, а вот роль приемников в этой своеобразной системе играют устройства компьютера. Это, как говорилось ранее, и оперативная память, и периферийный устройства, и так далее.

И вот когда разговор заходит уже о том, с чем связана разрядность шины адреса, можно выяснить одну очень интересную вещь. На самом деле разрядность данной шины будет оказывать влияние на объем так называемой адресуемой памяти. Его специалисты также называют адресным пространством. Причем будет оказываться даже не влияние, а полное определение. Иначе говоря, количество ячеек, приходящихся на оперативную память, и является адресуемой памятью. Она рассчитывается согласно следующей формуле: X = 2^y. Здесь Y – разрядность шины.

Какой смысл имеет наличие шины управления?

Шина управления также занимается передачей. Только не информационных потоков, а сигналов. Стоит сказать, что эти сигналы, по сути дела, и определяют, какой характер имеет обмен информацией, которая “гуляет” по всей магистрали. Проще говоря, сигналы говорят центральному процессору о том, какую операцию необходимо производить в настоящий момент времени. Это может быть как считывание данных из памяти, так и наоборот – запись новых данных. Кроме того, шина управления помогает синхронизировать дерево процессов, способствующих обмену информацией между теми или другими отдельными устройствами.

Как устроен центральный процессор?

Магистрально-модульный принцип построения ПК предполагает, что существует не только архитектура, составляемая из трех шин. Материнская плата, безусловно, объединяет разрозненные компьютерные детали в единое целое, благодаря чему мы на выходе получаем стабильную работу компьютера или ноутбука, другого устройства подобного рода. Но именно центральный процессор задает единую частоту, на которой будет работать вся система. Не будь его – и каждый отдельный элемент, каждая отдельная деталь работала бы на своей частоте и со своим интервалом времени. И что тогда? Тогда быстродействие компьютера было бы снижено в огромное количество раз, а его работа оказалась бы просто бессмысленной.

Центральный процессор представляет собой микросхему (или же электронный блок). Он занимается исполнением машинного кода, на котором пишутся те или иные программы. Если угодно, то центральный процессор исполняет инструкции, которые определяют работу компьютера как одного целого механизма. ЦПУ можно по праву назвать самым главным элементом аппаратного компьютерного обеспечения. Он также имеет место и в случае программирующих логических контроллеров. Иногда ЦП называют также микропроцессором.

Проводя аналогию с человеческим организмом, можно сказать, что центральный процессор есть не что иное, как “мозг”. Только он может выдать разрешение на выполнение той или иной программы. Он, наряду с материнской платой, командует тем, что происходит в компьютере, какие элементы подключаются к выполнению определенного задания, а какие – отключаются или перенаправляются на решение других задач.

Заключение

Итак, что мы узнали в ходе данной статьи? Магистрально-модульный принцип построения компьютера предполагает наличие системы из трех шин, каждая из которых имеет свои цели, а также центрального управляющего устройства (именуемого процессором) и остальных элементов. Шины передают сигналы, транслируемые от “центра” к периферийным устройствам, а также сигналами показывают, какой характер имеет эта информация.

Источник

Входной контроль по информатике 10 класс

А1. Укажите устройства, которые обычно размещаются непосредственно на материнской плате ПК

Блок питания компьютера

Устройство чтения и записи компакт-дисков

А2. Укажите особенности, присущие магистрально-модульному принципу построения компьютера

Компьютер представляет собой единый модуль, не подлежащий модернизации

Модернизация компьютера производится путем замены отдельных модулей

Каждому периферийному устройству выделяется отдельная магистраль

Периферийные устройства подключаются к магистрали

А3. Выберите периферийные устройства

А4. Многозадачность операционной системы Windows заключается в том, что она

Работает на компьютерах с несколькими центральными процессорами

Обеспечивает работу с несколькими устройствами ввода-вывода

Позволяет просматривать озвученные видеоролики

Позволяет одновременно выполнять несколько приложений

А5. Системный диск необходим для…

хранения важных файлов

загрузки операционной системы

лечения компьютеров от вирусов

А6. Выберите истинные высказывания

Файловые вирусы внедряются в программы и данные и активизируются в процессе копирования

Макровирусами могут быть заражены вложенные в почтовое сообщение файлы. Антивирусные программы разработаны для обнаружения, удаления и защиты от компьютерных вирусов.

Полифаги, обеспечивающие проверку файлов в процессе их загрузки в оперативную память, называются антивирусными сканерами.

Заражение компьютерными вирусами может произойти в процессе загрузки файлов с файловых серверов Интернета

А7. ОС Windows отличается от MS DOS

Возможностью предоставления справочной информации об информационных ресурсах;

Иерархической структурой хранения информации;

Удобным графическим интерфейсом;

Возможностью присвоения имен файлам и папкам.

А8. Может ли произойти заражение компьютерными вирусами в процессе работы с электронной почтой?

да, при чтении текста почтового сообщения

да, при открытии вложенных файлов

да, в процессе работы с адресной книгой

А9. Сколько существует различных целых положительных чисел, запись которых в двоичной системе счисления занимает не более 4-х разрядов?

В3. В корзине находятся красные, синие и белые шары. Среди них 24 белых шара, а красных в три pa з a больше, чем синих. Сообщение о том, что достали синий шар, содержит 3 бита информации. Чему равно количество красных шаров?

В4. Укажите через запятую в порядке возрастания все основания систем счисления, в которых запись числа 27 оканчивается на 2.

В5. Переведите десятичное число 236,34 в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления (точность в двоичной СС – 6 знаков после запятой).

А1. Какие из перечисленных устройств используются для ввода изображений в компьютер?

А2. Укажите запоминающие устройства, информация в которых сохраняется при выключении питания компьютера:

Жесткий магнитный диск

Постоянное запоминающее устройство

Регистры центрального процессора

А3. Укажите допустимые имена логических дисков:

Совокупность фактов и правил

Объект, характеризующийся именем, значением и типом

Элементарная информационная единица, содержащая последовательность байтов и имеющая уникальное имя

Совокупность индексированных переменных

А5. Операционная система это …

программа, управляющая работой компьютера

программа, обеспечивающая управление базой данных

программа, для обслуживания системного диска

А6. Выберите истинные высказывания

Вирусы — компьютерные программы специально создаваемые для уничтожения данных.

Заражение компьютера загрузочным вирусом может произойти после включения компьютера, если в дисководе находится случайно оставленная дискета.

Заражение компьютера сетевым вирусом Интернет-червем может произойти в процессе загрузки Web-страниц с серверов Интернет.

Принцип работы антивирусных программ-ревизоров основан в подсчете контрольных сумм для присутствующих на диске файлов.

Использование антивирусных программ позволяет организовать 100% защиту от вирусов

А7. Компьютерные вирусы — это…

файлы, которые невозможно удалить

файлы, имеющие определенное расширение

программы, способные к саморазмножению

программы, сохраняющиеся в оперативной памяти после выключения компьютера

А8. Может ли присутствовать компьютерный вирус на чистой дискете (на дискете отсутствуют файлы)?

да, в области данных

да, в области каталога

да, в загрузочном секторе дискеты

А9. Сколько существует различных нечетных целых положительных чисел, запись которых в шестнадцатеричной системе счисления занимает не более 2-х разрядов?

В3. В корзине находятся красные, синие и белые шары, причем белых шаров в 2 раза больше, чем красных, а количество синих шаров равно 30. Сообщение о том, что достали красный шар, содержит 3 бита информации. Чему равно количество шаров в корзине?

В4. Укажите через запятую в порядке возрастания все основания систем счисления, в которых запись числа 19 оканчивается на 4.

В5. Переведите десятичное число 211,78 в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления (точность в двоичной СС – 6 знаков после запятой).

А

А

В

1. doc

В

A

Z

3. doc

С

A

Z

2.doc

C

B

R

3

A

Y

Z

2.doc

B

X

1.doc

Источник

Вводный мониторинг 10 класс, профильный курс, Угринович Н

2) Оперативная память

4) Блок питания компьютера

6) Устройство чтения и записи компакт-дисков

1) Компьютер представляет собой единый модуль, не подлежащий модернизации

2) Модернизация компьютера производится путем замены отдельных модулей

3) Каждому периферийному устройству выделяется отдельная магистраль

4) Периферийные устройства подключаются к магистрали

3) оперативная память

А4. Многозадачность операционной системы Windows заключается в том, что она

1) Работает на компьютерах с несколькими центральными процессорами

2) Обеспечивает работу с несколькими устройствами ввода-вывода

3) Позволяет просматривать озвученные видеоролики

4) Позволяет одновременно выполнять несколько приложений

А5. Системный диск необходим для…

1) систематизации файлов

2) хранения важных файлов

3) загрузки операционной системы

4) лечения компьютеров от вирусов

А6. Выберите истинные высказывания

1) Файловые вирусы внедряются в программы и данные и активизируются в процессе копирования

2) Макровирусами могут быть заражены вложенные в почтовое сообщение файлы. Антивирусные программы разработаны для обнаружения, удаления и защиты от компьютерных вирусов.

3) Полифаги, обеспечивающие проверку файлов в процессе их загрузки в оперативную память, называются антивирусными сканерами.

4) Заражение компьютерными вирусами может произойти в процессе загрузки файлов с файловых серверов Интернета

А7. ОС Windows отличается от MS DOS

1) Возможностью предоставления справочной информации об информационных ресурсах;

2) Иерархической структурой хранения информации;

3) Удобным графическим интерфейсом;

4) Возможностью присвоения имен файлам и папкам.

А8. Может ли произойти заражение компьютерными вирусами в процессе работы с электронной почтой?

2) да, при чтении текста почтового сообщения

3) да, при открытии вложенных файлов

4) да, в процессе работы с адресной книгой

4) Цифровой фотоаппарат

1) Оперативная память

2) Жесткий магнитный диск

3) Постоянное запоминающее устройство

4) Регистры центрального процессора

1) Совокупность фактов и правил

2) Объект, характеризующийся именем, значением и типом

3) Элементарная информационная единица, содержащая последовательность байтов и имеющая уникальное имя

4) Совокупность индексированных переменных

А5. Операционная система это …

1) программа, управляющая работой компьютера

2) система программирования

3) программа, обеспечивающая управление базой данных

4) программа, для обслуживания системного диска

А6. Выберите истинные высказывания

1) Вирусы — компьютерные программы специально создаваемые для уничтожения данных.

2) Заражение компьютера загрузочным вирусом может произойти после включения компьютера, если в дисководе находится случайно оставленная дискета.

3) Заражение компьютера сетевым вирусом Интернет-червем может произойти в процессе загрузки Web-страниц с серверов Интернет.

4) Принцип работы антивирусных программ-ревизоров основан в подсчете контрольных сумм для присутствующих на диске файлов.

5) Использование антивирусных программ позволяет организовать 100% защиту от вирусов

А7. Компьютерные вирусы — это…

1) файлы, которые невозможно удалить

2) файлы, имеющие определенное расширение

3) программы, способные к саморазмножению

4) программы, сохраняющиеся в оперативной памяти после выключения компьютера

А8. Может ли присутствовать компьютерный вирус на чистой дискете (на дискете отсутствуют файлы)?

1) да, в области данных

2) да, в области каталога

3) да, в загрузочном секторе дискеты

Источник