Вспомним, как устроено «сердце» цифрового мира. Эти задания помогут закрепить знания об архитектуре компьютера и принципах взаимодействия его узлов.
№1 · АРХИТЕКТУРА
1 БАЛЛ
1. Принципы фон Неймана
Какой из перечисленных принципов НЕ относится к классической архитектуре ЭВМ, предложенной Джоном фон Нейманом?
Принцип программного управления
Принцип однородности памяти
Принцип параллельной обработки данных несколькими процессорами
Принцип адресности памяти
№2 · ПРОЦЕССОР
1 БАЛЛ
2. Устройство управления
Какую основную функцию выполняет устройство управления (УУ) в составе центрального процессора?
Выполнение арифметических и логических операций над данными
Формирование и передача управляющих сигналов всем узлам компьютера
Длительное хранение пользовательских файлов и программ
Преобразование аналогового сигнала в цифровой код
№3 · ПАМЯТЬ
1 БАЛЛ
3. Свойства ОЗУ
Какое свойство является характерным для оперативной памяти (RAM)?
Энергонезависимость (сохранение данных при выключении питания)
Энергозависимость и высокое быстродействие
Использование только для хранения инструкций по загрузке ОС
Медленный доступ к данным по сравнению с жестким диском
№4 · МАГИСТРАЛЬ
1 БАЛЛ
4. Шина адреса
От какой характеристики системной шины напрямую зависит максимально возможный объем оперативной памяти, адресуемой процессором?
Разрядность шины данных
Разрядность шины адреса
Тактовая частота шины управления
Пропускная способность видеошины
№5 · РАБОТА ПК
1 БАЛЛ
5. Цикл работы процессора
Что происходит на первом этапе стандартного цикла работы процессора?
Выполнение арифметической операции в АЛУ
Запись результата в оперативную память
Выборка очередной команды из памяти по адресу в счетчике команд
Дешифрация команды устройством управления
№6 · ХАРАКТЕРИСТИКИ
1 БАЛЛ
6. Разрядность процессора
Что определяет разрядность процессора?
Количество ядер в кристалле процессора
Количество бит, которые процессор может обработать одновременно за один такт
Максимальную температуру нагрева при нагрузке
Объем кэш-памяти третьего уровня
№7 · КОМПОНЕНТЫ
1 БАЛЛ
7. Назначение BIOS/UEFI
Для чего предназначена базовая система ввода-вывода (BIOS/UEFI)?
Для постоянного хранения документов пользователя
Для ускорения графических вычислений в играх
Для тестирования оборудования при включении и загрузки операционной системы
Для защиты компьютера от вирусов во время работы в Интернете
№8 · АРХИТЕКТУРА
1 БАЛЛ
8. Принцип открытой архитектуры
В чем заключается магистрально-модульный принцип построения компьютера?
Все компоненты компьютера жестко впаяны в одну плату без возможности замены
Компьютер состоит из отдельных модулей, взаимодействующих через общую магистраль (шину)
Процессор напрямую соединен отдельным проводом с каждым устройством ввода
Данные передаются только в одном направлении: от ввода к выводу
+8 заданий в этом листе
Зарегистрируйтесь — и соберите свой рабочий лист по этой теме за минуту: заданий столько, сколько нужно.
№9 · ПАМЯТЬ
1 БАЛЛ
9. Кэш-память
Каково основное назначение кэш-памяти процессора?
Увеличение общего объема памяти для хранения видеофайлов
Сокращение времени доступа к часто используемым данным за счет высокой скорости работы
Хранение данных при полном отключении электропитания
Обеспечение связи компьютера с глобальной сетью
№10 · УСТРОЙСТВА
1 БАЛЛ
10. Контроллеры
Какую роль выполняют контроллеры (адаптеры) внешних устройств?
Они являются центральным звеном обработки всей информации
Управляют работой конкретного внешнего устройства и согласуют его с системной шиной
Служат для охлаждения системного блока
Заменяют собой оперативную память при ее нехватке
№1 · УСТРОЙСТВА
6 ЭЛЕМЕНТОВ · 1 БАЛЛ
1. Классификация устройств ЭВМ
Распределите устройства компьютера по их основному назначению в рамках классической архитектуры.
Слова для распределения: Плоттер, Дигитайзер, 3D-принтер, Акустическая система, Микрофон, Сканер
Устройства ввода
Устройства вывода
№2 · ПРИНЦИПЫ
4 УТВЕРЖДЕНИЯ · 2 БАЛЛА
2. Основы архитектуры фон Неймана
Определите истинность утверждений о классических принципах построения компьютеров.
Принцип программного управления означает, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически в определенной последовательности.ИстинаЛожь
Принцип однородности памяти утверждает, что команды и данные должны храниться в физически разных модулях памяти.ИстинаЛожь
Принцип адресности гласит, что основная память состоит из пронумерованных ячеек, доступ к которым осуществляется по их номерам.ИстинаЛожь
Согласно архитектуре фон Неймана, устройство управления и арифметико-логическое устройство объединены в центральный процессор.ИстинаЛожь
№3 · СХЕМА
АНАЛИЗ СХЕМЫ · 3 БАЛЛА
3. Магистрально-модульная архитектура
Рассмотрите схему взаимодействия основных узлов компьютера. Укажите название компонента, обозначенного как «Системная магистраль», и кратко объясните, как увеличение разрядности этой магистрали влияет на общую производительность системы.
Схема взаимодействия узлов ЭВМ
№4 · ПАМЯТЬ
6 ХАРАКТЕРИСТИК · 3 БАЛЛА
4. Иерархия и типы памяти
Распределите характеристики между оперативной памятью (RAM) и постоянной памятью (ROM).
Слова для распределения: Содержит программы тестирования (POST), Очищается при выключении питания, Хранение данных запущенных программ, Используется для временного хранения результатов, Является энергонезависимой, Хранит настройки BIOS/UEFI
Оперативная память (RAM)
Постоянная память (ROM)
№5 · СЛОЖНЫЕ СИСТЕМЫ
5 УТВЕРЖДЕНИЙ · 5 БАЛЛОВ
5. Современные архитектурные решения
Проанализируйте утверждения о современных принципах работы высокопроизводительных систем.
Многоуровневое кэширование (L1, L2, L3) используется для компенсации разрыва в скорости работы процессора и основной памяти.ИстинаЛожь
Контроллер прямого доступа к памяти (DMA) позволяет периферийным устройствам обмениваться данными с ОЗУ без участия центрального процессора.ИстинаЛожь
При использовании конвейерной обработки команд общее время выполнения одной конкретной команды значительно сокращается.ИстинаЛожь