Тест по информатике Основополагающие принципы устройства ЭВМ 10 класс

Основные принципы построения компьютера разработал

An error was encountered while publishing this resource.

• The URL may be incorrect.
• The parameters passed to this resource may be incorrect.
• A resource that this resource relies on may be encountering an error.

For more detailed information about the error, please refer to the HTML source for this page.

If the error persists please contact the site maintainer. Thank you for your patience.

Тест по информатике Основополагающие принципы устройства ЭВМ 10 класс

Тест по информатике Основополагающие принципы устройства ЭВМ 10 класс с ответами. Тест включает 5 заданий с выбором ответа.

1. Отметьте принципы, которые можно отнести к основополагающим принципам построения компьютеров

1) принцип многозадачности
2) принцип однородности памяти
3) принцип адресности памяти
4) состав основных компонентов вычислительной машины
5) принцип наличия способности к саморазвитию

2. Согласно принципу двоичного кодирования

1) компьютер может обрабатывать информацию, закодированную любым двоичным способом
2) вся информация, предназначенная для обработки на компьютере, а также программы её обработки представляются в виде двоичного кода
3) любая информация может быть закодирована на компьютере только 2 раза

3. Заполните пропуски в предложении.

… и данные размещаются в единой памяти, состоящей из …, имеющих свои номера (адреса). Это принцип … памяти.

1) информация, ячеек, единства
2) команды, микросхем, единства
3) команды, ячеек, адресности
4) информация, микросхем, адресности

4. Установите соответствие

1) шина адреса
2) шина данных
3) шина управления

А) передаются сигналы, управляющие обменом информацией между устройствами и синхронизирующие этот обмен
Б) используется для указания физического адреса, к которому устройство может обратиться для проведения операции чтения или записи
В) предназначена для передачи данных между узлами компьютера

5. Основополагающие принципы построения компьютеров были сформулированы независимо друг от друга двумя крупнейшими учёными XX века — …

1) Дж. фон Нейманом
2) С.А. Лебедевым
3) Клодом Шенноном
4) В.А. Котельниковым

Ответы на тест по информатике Основополагающие принципы устройства ЭВМ 10 класс
1. 234
2. 2
3. 3
4. 1Б 2В 3А
5. 12

Принципы построения ЭВМ

В основу построения подавляющего большинства компьютеров положены принципы, сформулированные американским ученым Джоном фон Нейманом в 1945 г.

Принцип программного управления. Основным принципом построения всех современных ЭВМ является принцип программного управления. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера: в определенный момент времени решается задача соответственно выбранной программе. После ее завершения в память загружается другая программа.

Программа, требуемая для работы ЭВМ, предварительно размещается в памяти компьютера, а не вводится команда за командой. Память строится по принципу иерархии: для часто используемых данных выделяется память меньшего объема, но большего быстродействия; для редко используемых данных выделяется память большего объема, но меньшего быстродействия.

Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. Этот регистр процессора последовательно увеличивает хранимый в нем адрес очередной команды на длину команды.

А так как команды программы расположены в памяти друг за другом, то тем самым организуется выборка цепочки команд из последовательно расположенных ячеек памяти.

Если нужно после выполнения команды перейти не к следующей, а к другой, используются команды условного и безусловного переходов, которые заносят в счетчик команд номер ячейки памяти, содержащей следующую команду. Выборка команд из памяти прекращается после достижения и выполнения команды «стоп».

Таким образом, процессор исполняет программу автоматически, без вмешательства человека.Принцип программного управления реализуется за счет наличия в компьютере устройства управления и развитого запоминающего устройства.

Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти, поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти – число, текст или команда.Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов – бит, объединенных в группы по 8 бит, которые называются байтами. Все байты пронумерованы. Номер байта называется его адресом. Байты могут объединяться в ячейки, которые называются также словами. Для каждого компьютера характерна определенная длина слова – чаще всего четыре байта. Как правило, в одном машинном слове может быть представлено одно целое число, либо одна команда. Широко используются более крупные единицы объема памяти: Килобайт, Мегабайт, Гигабайт, Терабайт, Петабайт.

Принцип адресности. Структурно основная память состоит из перенумерованных ячеек. Процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.

Компьютеры, построенные на этих принципах, называются фон-неймановские.

Архитектурой компьютера называется его описание на некотором общем уровне, включающее описание системы команд, системы адресации, организации памяти и т.д.

Структура компьютера – это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Элементами выступают самые различные устройства – от основных логических узлов компьютера до простейших схем.

Связь между устройствами компьютера осуществляется с помощью сопряжений, которые в вычислительной технике называются интерфейсами. Интерфейс представляет собой совокупность стандартизированных аппаратных и программных средств, обеспечивающих обмен информацией между устройствами. В основе построения интерфейсов лежит унификация и стандартизация.

Классическая архитектура (архитектура фон Неймана) –одно АЛУ, через которое проходит поток данных, и одно УУ, через которое проходит поток команд – программа. Это однопроцессорный компьютер (см. рис.20).

Рис.20 Классическая архитектура ЭВМ

К этому типу архитектуры относится и архитектура персонального компьютера с общей шиной, называемой также системной магистралью(см. рис.21). Физически магистраль представляет собой многопроводную линию с гнездами для подключения электронных схем. Совокупность проводов магистрали разделяется на три группы: шину адреса, шину команд, шину данных. Количество проводов в системной шине, предназначенных для передачи данных, называется разрядностью шины. Разрядность определяет число битов информации одновременно передаваемых по шине. Количество проводов для передачи адресов, или адресных линий, определяет, какой объем оперативной памяти может быть адресован.

Рис. 21Архитектура ЭВМ с общей шиной

Периферийные устройства подключаются к компьютеру через специальные микросхемы – контроллеры. Контроллер – устройство для управления периферийным устройством. Контроллеры освобождают процессор от непосредственного управления функционированием данного оборудования.

Единая система аппаратных соединений значительно упростила структуру, сделав ее более децентрализованной. Все передачи данных по шине осуществляются под управлением сервисных программ.

Децентрализация построения и управления вызвала к жизни такие элементы, которые являются общим стандартом структур современных компьютеров: модульность построения, магистральность, иерархия управления.

Модульность построения предполагает выделение в структуре компьютера достаточно автономных, функционально и конструктивно законченных устройств (процессор, модули памяти, накопитель на жестком диске, видеокарта и другие).

Модульная конструкция компьютера превращает его в открытую систему, способную к адаптации и совершенствованию. К компьютеру можно подключать дополнительные устройства, улучшая его технические и экономические показатели. Появляется возможность увеличения вычислительной мощности, улучшения структуры путем замены отдельных устройств на более совершенные, изменения и управления конфигурацией системы, приспособления ее к конкретным условиям применения в соответствии с требованиями пользователя.

Контрольные вопросы для самоподготовки студентов

1. Что является основным принципом построения современных компьютеров?

2. Что обеспечивает принцип программного управления?

3. За счет наличия каких блоков в компьютере реализуется принцип программного управления?

4. Приведите классическую архитектуру компьютера.

5. Какие устройства имеются в архитектуре любого компьютера? Как они взаимодействуют?

Лекция: Архитектура ПК. Принципы построения ПК.

Современный РС — совместимый персональный компьютер состоит из двух частей: это системный блок и устройства ввода – вывода. К устройствам ввода – вывода относятся и монитор, и клавиатура с мышью, принтер и сканер и все, что только может вводить или выводить информацию в любом ее проявлении. Все эти устройства подключаются к системному блоку, который осуществляет прием, обработку, хранение и вывод информации. Не редко студенты выбирают тему курсовой по информатике Выбор персонального компьютера. Здесь надо знать как выбрать компьютер для офиса, дома, проектирования или компьютер с мощной видеокартой для игр.

Архитектура персонального компьютера — компоновка его основных частей, таких как процессор, ОЗУ, видеоподсистема, дисковая система, периферийные устройства и устройства ввода-вывода.

Компьютер — это многофункциональное электронное устройство, предназначенное для накопления, обработки и передач» информации. Под архитектурой персонального компьютера понимается его логическая организация, структура и ресурсы, т. е. средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный интервал времени.

В основу построения большинства компьютеров положены принципы, сформулированные Джоном фон Нейманом.

1. Принцип программного управления — программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

2. Принцип однородности памяти — программы и иные хранятся в одной и той же памяти; над командами можно выполнять те же действия, что и над данными!

3. Принцип адресности — основная память структурно состоит из пронумерованных ячеек.

Принцип функциональной избыточности

Принцип функциональной избыточности: Этот принцип учитывает возможность проведения одной и той же работы различными средствами. В состав ОС может входить несколько типов мониторов (модулей супервизора, управляющих тем или другим видом ресурса), различные средства организации коммуникаций между вычислительными процессами. Наличие нескольких типов мониторов, нескольких систем управления файлами позволяет пользователям быстро и наиболее адекватно адаптировать ОС к определенной конфигурации вычислительной системы, обеспечивать максимально эффективную загрузку технических средств при решении конкретного класса задач, получать максимальную производительность при решении заданного класса задач.

Принцип виртуализации: построение виртуальных ресурсов, их распределение и использование в настоящее время применяется практически в любой ОС. Этот принцип позволяет представить структуру системы в виде определенного набора планировщиков процессов и распределителей ресурсов (мониторов) и использовать единую централизованную схему распреде-ления ресурсов.

Наиболее естественным и законченным проявлением концепции виртуальности является понятие виртуальной машины. Виртуальная машина, предоставляемая пользователю, воспроизводит архитектуру реальной машины, но архитектурные элементы в таком представлении выступают с новыми или улучшенными характеристиками, как правило, упрощающими работу с системой. Характеристики могут быть произвольными, но чаще всего пользователи желают иметь собственную «идеальную» по архитектурным характерис-тикам машину в следующем составе:

— единообразная по логике работы виртуальная память практически неограниченного объема.

— произвольное количество виртуальных процессоров, способных работать параллельно и взаимодействовать во время работы.

— произвольное количество внешних виртуальных устройств, способных работать с памятью виртуальной машины параллельно или последовательно, асинхронно или синхронно по отношению к работе того или иного виртуального процессора, инициирующего работу этих устройств.

Одним из аспектов виртуализации является организация возможности выполнения в данной ОС приложений, которые разра-батывались для других ОС. Другими словами, речь идет об организации нескольких операционных сред.

Безопасность и производительность

Принцип безопасности заключается в следующем:

• Защита ресурсов одного пользователя от других и установление квот по ресурсам для предотвращения захвата одним пользователем всех системных ресурсов (например, таких как память).
• Защита данных от несанкционированного доступа.

Принцип производительности заключается в следующем: система должна обладать настолько хорошим быстродействием и временем реакции, насколько это позволяет аппаратная платформа.