Как называется устройство компьютера для автоматического считывания команд программы их выполнения

Процессор – это блок, предназначенный для автоматического считывания команд программы, их расшифровки и выполнения.

Название «процессор» происходит от английского глагола «to process» – обрабатывать. Иными словами, процессор – это блок компьютера, который автоматически обрабатывает информацию по заданной программе.

Процессор, изготовленный в виде большой или сверхбольшой интегральной схемы (БИС, СБИС), называется микропроцессором.

Любой процессор обязательно включает в себя две важные части, каждая из которых решает свои задачи:

• арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее обработку данных,
• устройство управления (УУ) , которое управляет выполнением программы и обеспечивает согласованную работу всех узлов компьютера.

Арифметико-логическое устройство

АЛУ не только выполняет вычисления, но и анализирует полученный результат. Обычно проверяется два свойства: равенство нулю (совпадение всех разрядов сумматора с нулем) и отрицательность результата . Результаты этого анализа заносятся в определенные биты регистра состояния процессора. Используя эти значения, можно сделать вывод об истинности или ложности условий R = 0, R ≠ 0, R > 0, R < 0, R ≥ 0, R ≤ 0, где R обозначает результат операции. Это позволяет организовать ветвления в программе, например, для неотрицательного числа вычислять квадратный корень, а иначе – выдать сообщение об ошибке.

Комп3 Внутр устройства

Как правило, АЛУ работает только с целыми числами. Операции с вещественными числами выполняются в математическом сопроцессоре, который встроен внутрь современных микропроцессоров.

Устройство управления

• извлечение из памяти очередной команды;
• расшифровка команды, определение необходимых действий;
• определение адресов ячеек памяти, где находятся исходные данные;
• занесение в АЛУ исходных данных; управление выполнением операции;
• сохранение результата.

Регистры процессора

Кроме регистров АЛУ и УУ, в микропроцессоре есть много других регистров. Большинство из них – внутренние, они недоступны программисту. Однако есть несколько регистров, специально предназначенных для использования программным обеспечением. Их часто называют регистрами общего назначения (РОН), подчеркивая тем самым уни версальность их функций. В РОН могут храниться не только сами данные (числа, коды символов и т.д.), но и адреса ячеек памяти, где эти данные находятся.

Основные характеристики процессора

Как вы уже знаете, для организации выполнения команд в компьютере есть генера тор импульсов, каждый из которых «запускает» очередной такт машинной команды. Очеdblyj, что чем чаще следуют импульсы от генератора, тем быстрее будет выполняться операция. Следовательно, тактовая частота, измеряемая количеством тактовых импульсов в секунду, может быть характеристикой быстродействия процессора.

Основные компоненты компьютера и их функции | Информатика 7 класс #11 | Инфоурок

Тактовая частота – количество тактовых импульсов за одну секунду.

В настоящее время тактовая частота измеряется в гигагерцах, т.е. в миллиардах (109) импульсов за секунду. Эту частоту нельзя установить сколь угодно высокой, поскольку процессор может просто не успеть выполнить действие очередного такта до прихода следующего импульса.
Другая характеристика, позволяющая судить о производительности процессора, – это его разрядность.
Разрядность – это максимальное количество двоичных разрядов, которые процессор способен обрабатывать за одну команду.

Чаще всего разрядность определяют как размер регистров процессора в битах. Однако, важны также разрядности шины данных и шины адреса, которые поддерживает процессор. Разрядность шины данных – это максимальное количество бит, которое может быть считано за одно обращение к памяти. Разрядность шины адреса – это количество адресных линий; она определяет максимальный объем памяти, который способен поддерживать процессор. Этот объем памяти часто называют величиной адресного пространства, он вычисляется по формуле 2R , где R – количество разрядов шины адреса.
Все три разрядности могут не совпадать. Так, у процессора Pentium II были 32- разрядные регистры, разрядность шины данных – 64 бита, а шины адреса – 36 бит.

Система команд процессора

• команды передачи (копирования) данных;
• арифметические операции;
• логические операции, например, «НЕ», «И», «ИЛИ», «исключающее ИЛИ»;
• команды ввода и вывода;
• команды переходов.

• процессоры с полным набором команд (англ.CISC=Complex Instruction Set Comput- er);
• процессоры с сокращенным набором команд (англ. RISC = Reduced Instruction Set Computer).

1. код операции 81C обозначает сложению регистра с константой;
2. первый операнд 2 – это условное обозначение регистра DX;
3. константа 0101, которая добавляется к регистру.

Источник: sysoevaa.blogspot.com

как называется устройство для автоматического считывания команд программы их расшифровки компьютера

Урок 6
Центральные устройства компьютера
§5. Процессор и память

Процессор

Ключевые слова:

Процессор

Процессор — это устройство, предназначенное для автоматического считывания команд программы, их расшифровки и выполнения.

Название «процессор» происходит от английского глагола to process — обрабатывать. Процессор, изготовленный в виде микросхемы — электронной схемы на одном кристалле кремния, — называется микропроцессором (рис. 2.1).

В любой процессор обязательно включены две важные части:

• арифметико-логическое устройство (АЛУ), в котором выполняется обработка данных;
• устройство управления (УУ), которое выполняет программу в автоматическом режиме (без участия человека) и обеспечивает согласованную работу всех узлов компьютера.

Программа — это последовательность команд процессора.

Примеры простейших команд — сложение или деление чисел, копирование данных из одного места памяти в другое. Процессор также может сравнить два числа, определить, какое из них больше (меньше), и даже перейти по результатам этого сравнения к разным частям программы.

Выполнение каждой команды состоит из элементарных действий, которые называются микрокомандами. Простые команды состоят из нескольких микрокоманд, более сложные (например, умножение) могут включать несколько десятков микрокоманд. Разбиение команд на микрокоманды в различных процессорах может быть сделано по-разному.

Каждая из микрокоманд запускается с помощью управляющего импульса от источника (генератора) импульсов. Интервал между двумя соседними импульсами называется тактом (рис. 2.2). Очевидно, что чем чаще поступают импульсы, тем быстрее будет выполняться программа. Поэтому скорость поступления тактовых импульсов может быть характеристикой быстродействия процессора.

Тактовая частота — это количество тактовых импульсов в секунду.

Обычно процессор выполняет за один такт одну простую команду (например, сложение двух чисел). Тогда при тактовой частоте 4 ГГц (4 гигагерца, т. е. 4 миллиарда импульсов в секунду) за одну секунду выполняется около 4 миллиардов таких операций.

Другая характеристика быстродействия процессора — его разрядность. Как вы знаете, все данные хранятся в компьютере в виде цепочек нулей и единиц. Каждый элемент памяти, куда можно записать 0 или 1, называется битом, потому что хранит 1 бит информации.

Разрядность — это максимальное количество битов, которые процессор способен обработать за одну команду.

Современные компьютеры за одну команду могут обработать 64 бита данных.

Как вы думаете, почему увеличение разрядности процессора может привести к ускорению обработки данных? В каких задачах оно может оказаться бесполезным?

Следующая страница Память

Cкачать материалы урока

Презентация была опубликована 8 лет назад пользователемlicey-bryansk.ru

Похожие презентации

Презентация на тему: » Процессор – это блок, предназначенный для автоматического считывания команд программы, их расшифровки и выполнения.» — Транскрипт:

2 Процессор – это блок, предназначенный для автоматического считывания команд программы, их расшифровки и выполнения.

3 Процессор, изготовленный в виде большой или сверхбольшой интегральной схемы (БИС, СБИС), называется микропроцессором.

4 Любой процессор обязательно включает в себя две важные части, каждая из которых решает свои задачи: 1. арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее обработку данных, 2. устройство управления (УУ), которое управляет выполнением программы и обеспечивает согласованную работу всех узлов компьютера.

5 Функциональная схема АЛУ

6 В простейшем случае АЛУ состоит из двух регистров, сумматора и схем управления операциями. При выполнении операций в регистры помещаются исходные данные, а в сумматоре они складываются.

7 Все арифметические операции в компьютере могут быть тем или иным способом сведены к сложению. Тем не менее, нередко для ускорения умножения и деления инженеры идут на усложнение АЛУ. Например, в процессорах широко используется метод умножения чисел с использованием таблиц, в которых записаны готовые произведения небольших чисел.

8 Как правило, АЛУ работает только с целыми числами. Операции с вещественными числами выполняются в математическом сопроцессоре, который встроен внутрь современных микропроцессоров.

9 Главная задача устройства управления – обеспечить автоматическое выполнение последовательности команд программы в соответствии с основным алгоритмом работы процессора.

10 Основной алгоритм работы процессора: 1) из ячейки памяти, адрес которой записан в счетчике адреса команд, выбирается очередная команда программы; 2) значение счетчика адреса команд увеличивается так, чтобы он указывал на следующую команду; 3) выбранная команда выполняется; 4) далее весь цикл повторяется сначала.

11 Устройство управления выполняет следующие действия : извлечение из памяти очередной команды ; расшифровка команды, определение необходимых действий ; определение адресов ячеек памяти, где находятся исходные данные ; занесение в АЛУ исходных данных ; управление выполнением операции ; сохранение результата.

12 Помимо АЛУ и УУ, в микропроцессоре есть регистры. Большинство из них – внутренние, они недоступны программисту. Регистры общего назначения служат для промежуточного хранения информации во время ее обработки.

14 Для организации выполнения команд в компьютере есть генератор импульсов, каждый из которых «запускает» очередной такт машинной команды. Очевидно, что чем чаще следуют импульсы от генератора, тем быстрее будет выполняться операция.

15 Тактовая частота – количество тактовых импульсов за одну секунду.

16 Приближенно можно считать, что процессор выполняет за один такт одну простую команду. Тогда при тактовой частоте 4 ГГц за 1 сек выполняется около 4 миллиардов таких операций.

17 Разрядность – это максимальное количество двоичных разрядов, которые процессор способен обрабатывать за одну команду.

18 Разрядность процессора включает в себя : 1.Разрядность внутренних регистров процессора (m). 2.Разрядность шины данных (n). 3.Разрядность шины адреса (k). Таким образом разрядность процессора можно записать как m/n/k.

19 Разрядность шины данных – это максимальное количество бит, которое может быть считано за одно обращение к памяти.

20 Разрядность шины адреса – это количество ячеек памяти к которым имеет доступ процессор.

21 Доступное адресное пространство находится по формуле 2 ^k.

22 Все три разрядности могут не совпадать. Так, у процессора Pentium II были 32-разрядные регистры, разрядность шины данных – 64 бита, а шины адреса – 36 бит.

23 Архитектура процессора – это принцип действия процессора, состав и взаимное соединение основных его узлов, а также система команд процессора.

25 Каждая модель процессора имеет собственную систему команд. Поэтому, как правило, процессоры могут выполнять только программы, написанные специально для них. Тем не менее, обычно новые процессоры одной и той же серии (например, процессоры Intel) поддерживают все команды предыдущих моделей.

26 Существует два основных подхода к построению системы команд процессора : процессоры с полным набором команд ( англ. CISC = Complex Instruction Set Computer); процессоры с сокращенным набором команд ( англ. RISC = Reduced Instruction Set Computer).

Источник: doma35.ru

Викторина по информатике на тему «Устройство компьютера»

Викторину можно провести на уроке повторения раздела «Устройство компьютера» в 9-11 классах.

Предлагаются несколько уровней вопросов со всплывающиим ответами.

В конце работы можно просуммировать количество правильных ответов и получить отметку.

Скачать:

ВложениеРазмер

ustroystvo_pk.pptx	2.92 МБ

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Викторина по информатике на тему: « Устройство компьютера » Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Центр образования № 2» Подготовила ученица 10 класса А МБОУ ЦО № 2 Каплина Вероника Тьютор : Синдеева Ю. И. Тула, 2019 год

Оглавление: Вопрос № 1 Вопрос № 6 Вопрос № 16 Вопрос № 11 Вопрос № 3 1 УРОВЕНЬ СЛОЖНОСТИ Вопрос № 7 Вопрос № 12 Вопрос № 2 Вопрос № 4 Вопрос № 5 Вопрос № 17 Вопрос № 8 Вопрос № 9 Вопрос № 10 Вопрос № 13 Вопрос № 14 Вопрос № 15 Вопрос № 18 Вопрос № 19 Вопрос № 20 ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ 2 УРОВЕНЬ СЛОЖНОСТИ 3 УРОВЕНЬ СЛОЖНОСТИ 4 УРОВЕНЬ СЛОЖНОСТИ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Вопрос № 1. Чем определяется качество изображения монитора? Ответ: Ответ : РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ Вернуться к оглавлению

Вопрос № 2. Среда взаимодействия пользователя и компьютера, называется … Ответ: Ответ : ИНТЕРФЕЙС Вернуться к оглавлению

Вопрос № 3. Как называется промежуточный буфер с быстрым доступом к нему, содержащий информацию, которая может быть запрошена с наибольшей вероятностью? Ответ: Ответ : КЭШ Вернуться к оглавлению

Вопрос № 4 . Какая память применяется для долговременного хранения пользовательской информации? Ответ: Вернуться к оглавлению Ответ : ВНЕШНЯЯ ПАМЯТЬ

Вопрос № 5. Микросхема , осуществляющая вывод информации на экран, называется … Ответ : Вернуться к оглавлению ВИДЕОКАРТА

Вопрос № 6. При выключении ПК вся информация стирается из … Ответ: Ответ : ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ Вернуться к оглавлению

Ответ: Вопрос № 7. Устройство, предназначенное для автоматического считывания команд программы, их расшифровки и выполнения, называется … Вернуться к оглавлению ПРОЦЕССОР Ответ :

Вопрос № 8. Принтер с чернильной печатающей головкой, выбрасывающей под давлением чернила из сопел на бумагу, называется … Ответ: Ответ : СТРУЙНЫЙ ПРИНТЕР Вернуться к оглавлению

Вопрос № 9 . Мелкие частицы красящего порошка, формирующие видимое изображение на заряженном фотобарбане и з атем переносимые на бумагу, называются … Ответ: Ответ : ТОНЕР Вернуться к оглавлению

Вопрос № 10. Устройство для автоматического вычерчивания рисунков и схем с большой точностью, называется … Ответ: Ответ : ПЛОТТЕР (ГРАФОПОСТРОИТЕЛЬ) Вернуться к оглавлению

Ответ: Вопрос № 11. Разнообразные по конструкции устройства, воздействуя на которые (путём их перемещения, давления на них и т.п.) пользователь управляет компьютером, не набирая текста, называются … Ответ : МАНИПУЛЯТОРЫ Вернуться к оглавлению

Вопрос № 12. Функция сенсорных систем ввода (сенсорный экран, сенсорная панель), осуществляющая одновременное определение координат двух и более точек, называется … Ответ: Вернуться к оглавлению Ответ : МУЛЬТИТАЧ

Вопрос № 13. Какие системные служебные программы расширяют возможности компьютера? Ответ: Ответ : УТИЛИТЫ Вернуться к оглавлению

Вопрос № 14. Программы специального типа, которые находятся в оперативной памяти и обеспечивают обмен данными между ядром ОС и внешними устройствами компьютера, а также контроллерами, называются … Ответ : ДРАЙВЕРЫ Вернуться к оглавлению

Вопрос № 15. Связь между всеми устройствами ПК о существляется через … Вернуться к оглавлению ШИНУ или МАГИСТРАЛЬ

Вопрос № 16. Один из типов трансляторов, который переводит всю программу сразу в машинный код и строит исполняемый файл, готовый к запуску, называется … КОМПИЛЯТОР Вернуться к оглавлению

Вопрос № 17. Что такое DDR? Вернуться к оглавлению ТИП ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ

Вопрос № 18. Как переводится АЦП? Вернуться к оглавлению АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Вопрос № 19. Как называется кнопка на клавиатуре, которая определяет направление давления пальца и преобразует эту команду в перемещение курсора на экране ? Вернуться к оглавлению ТРЕКПОЙНТ

Вопрос № 20. Электронная схема для управления устройствами на уровне аппаратных средств, называется … Вернуться к оглавлению КОНТРОЛЛЕР

ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ 9-12 правильных ответов – оценка 3 13-18 правильных ответов – оценка 4 19-20 правильных ответов – оценка 5 Самостоятельно посчитайте сколько у вас баллов и оцените свою работу на уроке. Вернуться к оглавлению

Учебник по информатике 10 класса ( 1 часть). Авторы: К.Ю. Поляков, Е.А. Еремин. Учебник по информатике 10 класса ( 2 часть). Авторы: К.Ю. Поляков, Е.А.

Еремин. Поисковые системы: yandex.ru , google.ru . СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Вернуться к оглавлению

Источник: nsportal.ru