Совместная работа студента с преподавателем - 25 мин

Тема №2. Архитектура современной вычислительной техники

Цель: Дать основное представление о структуре и функциях аппаратной части персонального компьютера, привить навыки для пользователя сориентироваться на рынке технических средств компьютерной индустрии. Научить различать основные типы персонального компьютера.

Задачи обучения:ознакомление с архитектурой персональных компьютеров, внутренними и внешними устройствами компьютеров.

Организационная часть - 5 мин

Перекличка студентов и выяснение причин отсутствия студентов.

Основные вопросы темы: - 45 мин

1. Какой объем информации может хранить RS-триггер
2. Способ перевода RS-триггера в нулевое состояние

Перерыв - 10 мин

Самостоятельная работа студентов - 50 мин

Теоретический блок

RS- триггер

Любая информация нуждается в материальном носителе. В электронике таким носителем является электрический заряд. Информацию можно представить в виде изменения электрического тока или напряжения, называемого сигналом. Над сигналами можно совершать определенные операции, которые называются логическими. Простые операции выполняются простейшими логическими элементами. Для совершения сложных операции нужно обеспечить сохранность информации. Для этой цели требуются запоминающие устройства. Элементарной ячейкой памяти является схема триггера. Триггеры получили широкое распространение в автоматике, вычислительной и измерительной технике.

Триггером (от англ. trigger - защелка, курок) называется устройство, имеющее два устойчивых состояния, и может скачком переходить из одного устойчивого состояния в другое под воздействием управляющего напряжения. При отсутствии внешних воздействий триггер может сколько угодно долго находиться в одном из устойчивых состояний, из которого выводится управляющим входным сигналом. Простейшим является асинхронный триггер.

Триггер - это логическое устройство, способное хранить 1 бит информации. Простейший триггер - RS-триггер, образован из двух элементов И-НЕ (или ИЛИ-НЕ). Он позволяет запоминать 1 бит информации, поскольку информация в компьютере представляется в двоичном виде. Его схема приведена ниже.

Самый распространённый тип триггера - так называемый RS-триггер (S и R, соответственно, от английских set — установка, и reset — сброс).

Он имеет два симметричных входа S и R и два симметричных выхода Q и , причем выходной сигнал Q является логическим отрицанием сигнала . На каждый из двух входов S и R могут подаваться входные сигналы в виде кратковременных импульсов

( ). Наличие импульса на входе будем считать единицей, а его отсутствие - нулем.

Действие RS-триггера поясняется в приведенной ниже таблице истинности.

S-вход установки (Set), R-вход сброса (Reset).

S	R	Q
		запрещено
		хранение бита

Поскольку один триггер запоминает 1 бит информации, то для запоминания 1 байта (8 бит) нужно 8 триггеров, для запоминания 1 Кб (1024 байт) надо 8192 (8*2¹⁰ ) триггеров. Современные микросхемы ОЗУ способны запоминать десятки мегабайт информации.

1. Подготовить ответы на контрольные вопросы.

2. Таблица истинности для формулы :

Переменные	Промежуточные логические формулы	Формула

3. Таблица истинности для формулы :

Переменные	Промежуточные логические формулы	Формула

Раздаточный материал:карточки с заданиями

Литература:

1. Нортон П. Программно-аппаратная организация IBM PC. –Киев.1997 г.

2. Бройдо В.Л. Персональные ЭВМ: архитектура и программирование на Ассемблере.

- СПб.: ГИЭА, 1994 г.

3. Гельман В.Я. Медицинская информатика. СПб. “Пи­тер”. 2001 г.

4. Симонович С., Евсеев Г., Алексеев А. Специальная информатика, учебное пособие.

Москва: 2002 г.

5. Герасевич В. Компьютер для врача. СПб. 2002 г.

6. Симонович С. В. Информатика. Базовый курс. СПб. “Пи­тер”. 2003 г.

7. Глушаков С.В., Сурядный А.С. Персональный компьютер. М.Фолио. 2004 г.

8. Макарова Н.В. Информатика 3-издание. Москва 2006 г.

9. Лыскова В., Ракитина Е. Логика в информатике. Москва 2006 г.

Контрольные вопросы:

1. Состав RS - триггера
2. Логика составных элементов RS - триггера
3. Математическое выражение функции RS - триггера
4. Таблица истинности RS -триггера
5. Схема соединения логических элементов схемы триггера
6. Пути прохождения информации в схеме RS-триггера
7. Какой объем информации может хранить RS-триггер
8. Способ перевода RS-триггера в нулевое состояние
9. Способ перевода RS-триггера в единичное состояние
10. Как долго триггер может хранить записаннную информацию?
11. Какой объем информации можно записать в RS-триггер?
12. Причина изготовления триггеров в виде интегральных микросхем?

Перерыв - 10 мин

Совместная работа студента с преподавателем - 25 мин

После выполнения практической части работы, преподаватель проверяет правильность и последовательность действий студентов, достигли они конечного результата.