Презентация на тему "Процессор", powerpoint 2003
Презентация на тему «процессор» (микропроцессор) для школьников. Содержит десять информативных слайдов. Презентация старая, и не особо хорошая. детям такое лучше НЕ показывать. Советуем использовать только в качестве шаблона.
Фрагменты из презентации
Процессор – устройство, обеспечивающее преобразование информации и управление другими устройствами компьютера («МОЗГ» компьютера).
Современный процессор представляет собой микросхему, или чип (англ.chip), выполненную на миниатюрной кремниевой пластине – кристалле. Поэтому его принято называть – микропроцессор.
В современных компьютерах весьма распространенными являются микропроцессоры фирмы INTEL, более известные по их товарной марке Pentium.
Характеристики процессора
Технические характеристики микропроцессора
- Производительность: количество элементарных операций, выполняемых за одну секунду. Производительность определяет быстродействие компьютера в целом.
- Тактовая частота: количество тактов в секунду (Такт – чрезвычайно малый промежуток времени, измеряемый микросекундами, в течении которого может быть выполнена элементарная операция). Единица измерения тактовой частоты – Гц (герц). Для современных компьютеров тактовая частота измеряется от сотен мегагерц (1 МГц=1000 Гц) до нескольких гигагерц ( 1ГГц=1000 МГц)
- Разрядность: размер минимальной порции информации, обрабатываемой процессором за один такт. Эта порция информации, часто называемая машинным словом, представлена последовательностью двоичных разрядов (бит).
Процессор в зависимости от его типа может иметь одновременный доступ к 8, 16, 32, 64 битам.
Характеристики некоторых моделей микропроцессоров (МП), отражающих основные этапы развития:
Источник
Презентация на тему: Процессор: назначение, функции, состав
№ слайда 1 
ПРОЦЕССОР Назначение, функции, состав
№ слайда 2
СИСТЕМНАЯ ПЛАТА Разъемы для процессора и оперативной памяти Слоты для установки контроллеров внешних устройств Магистраль обмена информацией
№ слайда 3
ПРОЦЕССОР Основная микросхема компьютера. Плоская полупроводниковая пластина размером 5 х 5 см. На ней размещается до 10 млн. функциональных элементов.
№ слайда 4
МИКРОПРОЦЕССОР У компьютеров IV поколения – СБИС (сверхбольшая интегральная схема), реализованная в едином кристалле Si или Ge площадью менее 0,1 см2. Размещается до 5,5 млн. транзисторов. Кристалл-пластинка помещается в пластмассовый или керамический корпус, золотыми проводками соединяется с металлическими штырьками для присоединения к материнской плате.
№ слайда 5
НАЗНАЧЕНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРА Выполнять команды программы, находящейся в оперативной памяти. Координировать работу всех устройств компьютера
№ слайда 6
СОСТАВ ПРОЦЕССОРА АЛУ – арифметико-логическое устройство (выполняет команды программы) Устройство управления (координирует работу всех устройств компьютера) Регистры памяти Шины данных, команд и адресов
№ слайда 7
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССОРА Разрядность Тактовая частота Адресное пространство
№ слайда 8
РАЗРЯДНОСТЬ ПРОЦЕССОРА Разрядность – число одновременно обрабатываемых процессором битов (кратно восьми: 8, 16, 32, для всех процессоров Pentium 64). Разрядность определяется длиной регистра, в котором хранится машинное слово. Регистры бывают: общего назначения, адресные, флаговые.
№ слайда 9
ТАКТОВАЯ ЧАСТОТА Тактовая частота – скорость передачи информации между устройствами компьютера. Измеряется в мегагерцах или гигагерцах (до 4 ГГц). Тактовый генератор вырабатывает электрические импульсы, которые «несут» информацию от одного устройства к другому. Тактовая частота влияет на скорость работы, быстродействие процессора.
№ слайда 10
БЫСТРОДЕЙСТВИЕ ПРОЦЕССОРА Быстродействие – количество элементарных операций (сложение двух двоичных чисел), выполняемых процессором за секунду. Быстродействие процессора Pentium 4 (тактовая частота 1,5 ГГц) составляет 1,5 млрд. операций в секунду.
№ слайда 11
АДРЕСНОЕ ПРОСТРАНСТВО Объем адресного пространства процессора – это объем оперативной памяти, физически адресуемой процессором. Вычисляется по формуле 2n, где n – разрядность шины адреса. 2n – это количество ячеек оперативной памяти, к которым, используя адресную шину, может обратиться процессор.
№ слайда 12
КАК УСКОРИТЬ РАБОТУ ПРОЦЕССОРА? Увеличить разрядность процессора. Повысить тактовую частоту. Осуществить кэширование памяти (256 или 512 Кбайт).
№ слайда 13
СИСТЕМА ПРЕРЫВАНИЙ ПОЦЕССОРА Чтобы процессор знал, откуда приходят сигналы и как с ними работать, используют систему прерываний. Существует 256 видов прерываний. Прерывания приостанавливают работу процессора над текущим заданием и направляют его на работу с другой программой.
№ слайда 14
Профессиональная работа с графикой и звуком (видеомонтаж) Компьютерные игры Создание текстов, простых рисунков, табличные расчеты Причина именно этого выбора Процессор Вид деятельности Intel Pentium MMX 233 МГц, Intel Pentium II 400 МГц, Intel Celeron 800 МГц, Intel Pentium IV 3,5 ГГц, Intel Pentium IV 2 ГГц УПРАЖНЕНИЕ 1
№ слайда 15
06 Умножить 05 Разделить 04 Сложить 03 Вычесть 02 Записать 01 Считать Код Операция 0008 0007 12 0006 512 0005 27 0004 10 0003 5 0002 20 0001 Содержимое Адрес ячейки 010001060002050003040004020007 0007 0008 УПРАЖНЕНИЕ 2 (А)
№ слайда 16
06 Умножить 05 Разделить 04 Сложить 03 Вычесть 02 Записать 01 Считать Код Операция 0008 0007 12 0006 512 0005 27 0004 10 0003 5 0002 20 0001 Содержимое Адрес ячейки 010001040003060004020007010007030003020008 0007 0008 УПРАЖНЕНИЕ 2 (Б)
№ слайда 17
06 Умножить 05 Разделить 04 Сложить 03 Вычесть 02 Записать 01 Считать Код Операция 0008 0007 12 0006 512 0005 27 0004 10 0003 5 0002 20 0001 Содержимое Адрес ячейки 010002060003060003040006020007010007030006020008010005030008020008 0007 0008 УПРАЖНЕНИЕ 2 (В)
Источник
🗊Презентация Центральный процессор
Слайд 1
Слайд 2
Слайд 3
Слайд 4
Слайд 5
Слайд 6
Слайд 7
Слайд 8
Слайд 9
Слайд 10
Слайд 11
Слайд 12
Слайд 13
Слайд 14
Слайд 15
Слайд 16
Слайд 17
Слайд 18
Слайд 19
Слайд 20
Слайд 21
Слайд 22
Слайд 23
Слайд 24
Источник
Презентация по теме «Процессор»
Процессор Процессор представляет собой вычислительный и управляющий элемент компьютера, специально выращенный полупроводниковый кристалл.
ЦП процессор. Именно ЦП процессор обрабатывает всю информацию, находящуюся в своей памяти и руководит работой других компонентов персонального компьютера. Мозг – процессор. Мощность процессора определяется скоростью сопоставления информации и нужных команд для её обработки.
Процессор – это основной элемент компьютера, с помощью которого обрабатывается информация, находящаяся как в собственной памяти, так и в памяти других устройств. Помимо этого, он также руководит работой других устройств. Чем мощнее процессор, тем быстрее работает компьютер в целом.
Работа различных приложений основана на выполнении определенной последовательности команд и данных, размещенных в так называемых регистрах процессора.
От чего зависит производительность. Тактовая частота, измеряющаяся в мегагерцах это количество выполняемых операций в секунду. Однако по факту, выполнение одной операции может быть разделено на несколько тактов, при этом возможно фактическое снижение ее значения. Однако при мощности современных процессоров незначительное снижение тактовой частоты в ходе выполнения сложных операций совершенно незаметно.
Источник
Презентация на тему "Процессор .Устройство и принцип работы ."
Презентация powerpoint на тему «Процессор .Устройство и принцип работы .». Самая большая база качественных презентаций. Смотрите онлайн или скачивайте на компьютер. Средняя оценка: 5.0 балла из 5.
Содержание
Процессор .Устройство и принцип работы .
Выполнила студентка группы 17: Батуринец Анастасия
Процессор -это основное устройство ЭВМ, выполняющее логические и арифметические операции, и осуществляющее управление всеми компонентами ЭВМ. Процессор представляет собой миниатюрную тонкую кремниевую пластинку прямоугольной формы, на которой размещается огромное количество транзисторов, реализующих все функции, выполняемые процессором. Кремневая пластинка – очень хрупкая, а так как ее любое повреждение приведет к выходу из строя процессора, то она помещается в пластиковый или керамический корпус.
Современные процессоры:
Современный процессор – это сложное и высокотехнологическое устройство, включающее в себя все самые последние достижения в области вычислительной техники и сопутствующих областей науки. Большинство современных процессоров состоит из: одного или нескольких ядер, осуществляющих выполнение всех инструкций; нескольких уровней КЭШ-памяти (обычно, 2 или три уровня), ускоряющих взаимодействие процессора с ОЗУ; контроллера ОЗУ; контроллера системной шины (DMI, QPI, HT и т.д.);
Рассмотрим структурную схему многоядерного процессора :
Ядро процессора – это его основная часть, содержащая все функциональные блоки и осуществляющая выполнение всех логических и арифметических операций. На рисунке 1 приведена структурная схема устройства ядра процессора. Как видно на рисунке, каждое ядро процессора состоит из нескольких функциональных блоков: блока выборки инструкций; блоков декодирования инструкций; блоков выборки данных; управляющего блока; блоков выполнения инструкций; блоков сохранения результатов; блока работы с прерываниями; ПЗУ, содержащего микрокод; набора регистров; счетчика команд.
Самый первый процессор Intel 4004 (1971 год) Размер элемента: 10 мк = 10-5 м Количество элементов: 2300 Современный процессор IntelCore 2 Duo (2007 год) Ядро процессора IntelCore 2 Duo Размер элемента: 65 нм = 0,065 мк = 10-8 м Количество элементов: 291 000 000
Принцип работы ядра процессора.
Принцип работы ядра процессора основан на цикле, описанном еще Джоном фон Нейманом в 1946 году. В упрощенном виде этапы цикла работы ядра процессора можно представить следующим образом: 1. Блок выборки инструкций проверяет наличие прерываний. Если прерывание есть, то данные регистров и счетчика команд заносятся в стек, а в счетчик команд заносится адрес команды обработчика прерываний. По окончанию работы функции обработки прерываний, данные из стека будут восстановлены; 2. Блок выборки инструкций из счетчика команд считывает адрес команды, предназначенной для выполнения. По этому адресу из КЭШ-памяти или ОЗУ считывается команда. Полученные данные передаются в блок декодирования; 3. Блок декодирования команд расшифровывает команду, при необходимости используя для интерпретации команды записанный в ПЗУ микрокод. Если это команда перехода, то в счетчик команд записывается адрес перехода и управление передается в блок выборки инструкций (пункт 1), иначе счетчик команд увеличивается на размер команды (для процессора с длинной команды 32 бита – на 4) и передает управление в блок выборки данных; 4. Блок выборки данных считывает из КЭШ-памяти или ОЗУ требуемые для выполнения команды данные и передает управление планировщику;
5. Управляющий блок определяет, какому блоку выполнения инструкций обработать текущую задачу, и передает управление этому блоку; 6. Блоки выполнения инструкций выполняют требуемые командой действия и передают управление блоку сохранения результатов; 7. При необходимости сохранения результатов в ОЗУ, блок сохранения результатов выполняет требуемые для этого действия и передает управление блоку выборки инструкций (пункт 1). Описанный выше цикл называется процессом (именно поэтому процессор называется процессором). Последовательность выполняемых команд называется программой. Скорость перехода от одного этапа цикла к другому определяется тактовой частотой процессора, а время работы каждого этапа цикла и время, затрачиваемое на полное выполнение одной инструкции, определяется устройством ядра процессора.
Эффективность выполнения команд.
В зависимости от типов обрабатываемых инструкций и способа их исполнения, процессоры подразделяются на несколько групп: на классические процессоры CISC; на процессоры RISC с сокращенным набором команд; на процессоры MISC c минимальным набором команд; на процессоры VLIW с набором сверхдлинных команд. Итак рассмотрим детально : CISC (Complexinstructionsetcomputer) – это процессоры со сложным набором команд. Архитектура CISC характеризуется: сложными и многоплановыми инструкциями; большим набором различных инструкций; нефиксированной длиной инструкций; многообразием режимов адресации.
RISC (ReducedInstructionSetComputer) – процессоры с сокращенным набором инструкций. Процессоры, построенные по архитектуре RISC, обладают следующими основными особенностями: фиксированная длина инструкций; небольшой набор стандартизированных инструкций; большое количество регистров общего назначения; отсутствие микрокода; меньшее энергопотребление, по сравнению с CISC-процессорами аналогичной производительности; более простое внутреннее устройство; меньшее количество транзисторов, по сравнению с CISC-процессорами аналогичной производительности; отсутствие сложных специализированных блоков в ядре процессора.
MISC (MinimalInstructionSetComputer) – дальнейшее развитие архитектуры RISС, основанное на еще большем упрощении инструкций и уменьшении их количества. Так, в среднем, в MISC-процессорах используется 20-30 простых инструкций. Такой подход позволил еще больше упростить устройство процессора, снизить энергопотребление и максимально использовать возможности параллельной обработки данных. VLIW (Verylonginstructionword) – архитектура процессоров, использующая инструкции большой длины, содержащие сразу несколько операций, объединенных компилятором для параллельной обработки. В некоторых реализациях процессоров длина инструкций может достигать 128 или даже 256 бит.
А теперь об истории процессора :
История развития производства процессоров полностью соответствует истории развития технологии производства прочих электронных компонентов и схем. Первым этапом, затронувшим период с 1940-х по конец 1950-х годов, было создание процессоров с использованием электромеханических реле, ферритовых сердечников (устройств памяти) и вакуумных ламп. Они устанавливались в специальные разъёмы на модулях, собранных в стойки. Большое количество таких стоек, соединённых проводниками, в сумме представляли процессор. Отличительной особенностью была низкая надёжность, низкое быстродействие и большое тепловыделение. Вторым этапом, с середины 1950-х до середины 1960-х, стало внедрение транзисторов. Транзисторы монтировались уже на близкие к современным по виду платам, устанавливаемым в стойки. Как и ранее, в среднем процессор состоял из нескольких таких стоек. Возросло быстродействие, повысилась надёжность, уменьшилось энергопотребление.
Третьим этапом, наступившим в середине 1960-х годов, стало использование микросхем. Первоначально использовались микросхемы низкой степени интеграции, содержащие простые транзисторные и резисторные сборки, затем, по мере развития технологии, стали использоваться микросхемы, реализующие отдельные элементы цифровой схемотехники (сначала элементарные ключи и логические элементы, затем более сложные элементы — элементарные регистры, счётчики, сумматоры), позднее появились микросхемы, содержащие функциональные блоки процессора — микропрограммное устройство, арифметическо-логическое устройство, регистры, устройства работы с шинами данных и команд. Четвёртым этапом, в начале 1970-х годов, стало создание, благодаря прорыву в технологии создания БИС и СБИС (больших и сверхбольших интегральных схем, соответственно), микропроцессора — микросхемы, на кристалле которой физически были расположены все основные элементы и блоки процессора. Фирма Intel в 1971 году создала первый в мире 4-разрядный микропроцессор 4004, предназначенный для использования в микрокалькуляторах. Постепенно практически все процессоры стали выпускаться в формате микропроцессоров. Исключением долгое время оставались только малосерийные процессоры, аппаратно оптимизированные для решения специальных задач (например, суперкомпьютеры или процессоры для решения ряда военных задач), либо процессоры, к которым предъявлялись особые требования по надёжности, быстродействию или защите от электромагнитных импульсов и ионизирующей радиации. Постепенно, с удешевлением и распространением современных технологий, эти процессоры также начинают изготавливаться в формате микропроцессора.
Сейчас слова микропроцессор и процессор практически стали синонимами, но тогда это было не так, потому что обычные (большие) и микропроцессорные ЭВМ мирно сосуществовали ещё по крайней мере 10-15 лет, и только в начале 1980-х годов микропроцессоры вытеснили своих старших собратьев. Тем не менее, центральные процессорные устройства некоторых суперкомпьютеров даже сегодня представляют собой сложные комплексы, построенные на основе микросхем большой и сверхбольшой степени интеграции. Переход к микропроцессорам позволил потом создать персональные компьютеры, которые проникли почти в каждый дом.
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССОРА
Производительность процессора характеризует скорость выполнения приложений. Производительность
Разрядность × Частота × Кол-во команд за такт Разрядность процессора определяется количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. С момента появления первого процессора 4004 разрядность процессора увеличилась в 16 раз ( с 4 бит до 64 битов). Частота соответствует количеству тактов обработки данных, которые процессор производит за 1 секунду. С момента появления первого процессора частота процессора увеличилась в 37 000 раз ( с 0,1 МГц до 3700 МГц).
Выделение процессором теплоты Qпропорционально потребляемой мощностиP, которая, в свою очередь пропорциональна квадрату частотыν2:Q
ν2 Для отвода тепла от процессора применяют массивные воздушные системы охлаждения (кулеры).
В настоящее время производительность процессора увеличивается путем совершенствования архитектуры процессора. Во-первых, в структуру процессора вводится кэш-память 1-го и 2-го уровней, которая позволяет ускорить выборку команд и данных и тем самым уменьшить время выполнения одной команды. Во-вторых, вместо одного ядра процессора используется два ядра, что позволяет повысить производительность процессора примерно на 80%.
Значение процессора в нашей жизни
Жизнь современного человека невозможно представить без компьютера. Он настолько прочно вошел в жизнь человека. Все сферы деятельности связаны с компьютерами. С течением времени они еще больше войдут в нашу жизнь. Для большинства из нас компьютер – неотъемлемая часть жизни. А составная часть компьютера –Процессор .
Источник