Контрольная работа обработка графической информации 7 класс: Контрольная работа по информатике, 7 класс на тему «Технология обработки графической информации»

«Обработка графической информации» тест 7 класс

Информатика 7 класс Тест «Обработка графической информации»

1. Графический редактор — это:

а) устройство для создания и редактирования рисунков

б) программа для создания и редактирования текстовых изображений

в) программа для создания и редактирования рисунков

г) устройство для печати рисунков на бумаге

2. Наименьшим элементом изображения на графическом экране является…

а) Курсор б) Курсив в) Пиксель г) Линия

3. Достоинство растрового изображения:

а) небольшой размер файлов

б) возможность масштабирования без потери качества

в) чёткие и ясные контуры

г) точность цветопередачи

4. Глубина цвета — это количество…

а) Цветов в палитре б) Битов, которые используются для кодирования цвета одного пикселя

в) Базовых цветов г) Пикселей изображения

5. Палитра RGB состоит из следующих базовых цветов…

а) Красного, синего, зелёного

б) Красного, жёлтого, синего

в) Жёлтого, голубого, пурпурного

г) Красного, оранжевого, жёлтого, зелёного, голубого, синего, фиолетового

6. Растровым графическим редактором НЕ является:

а) Adobe Photoshop б) Gimp в) Paint г) CorelDraw

7. Видеопамять предназначена для…

а) Хранения информации о цвете каждого пикселя экрана монитора

б) Хранения информации о количестве пикселей на экране монитора

в) Постоянного хранения графической информации

г) Вывода графической информации на экран монитора

8. Растровые изображения чувствительны к…

а) К количеству цветов в изображении б) К масштабированию

в) К солнечному свету г) К качеству изображения

9. Векторные графические изображения хорошо поддаются масштабированию так как…

а) Используется высокое пространственное разрешение

б) Они формируются из графических примитивов

в) Они формируются из пикселей

г) Используется мощный компьютер

10. Векторным графическим редактором НЕ является:

а) Adobe Photoshop б) Inkscape в) Adobe Fireworks г) CorelDraw

7 класс. Тест по теме: «Обработка графической информации»

7 класс. Тест по теме: «Обработка графической информации». Вариант 1.

1.К устройствам ввода графической информации относится:
а) принтер; б) мышь; в) монитор; г) видеокарта

2.Наименьшим элементом изображения на графическом экране является:
а) линия; б) пиксель; в) курсор; г) символ

3.Цвет пикселя на экране монитора формируется из следующих базовых цветов:
а) красного, жёлтого, синего; б) красного, синего, зелёного; в) жёлтого, голубого, пурпурного;
г) красного, оранжевого, жёлтого, зелёного, голубого, синего, фиолетового

4.Видеопамять предназначена для:

а) вывода графической информации на экран монитора;
б) постоянного хранения графической информации;
в) хранения информации о цвете каждого пикселя экрана монитора;
г) хранения информации о количестве пикселей на экране монитора

5.Графический редактор – это:
а) устройство для создания и редактирования рисунков; б) устройство для печати рисунков на бумаге;
в) программа для создания и редактирования текстовых изображений;
г) программа для создания и редактирования рисунков

6.Векторные изображения строятся из:
а) графических примитивов; б) отдельных пикселей;
в) фрагментов готовых изображений; г) отрезков и прямоугольников

Приведите полное решение следующих задач (7-8):

7.Несжатое растровое изображение размером 64×512 пикселей занимает 32 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

8. Сканируется цветное изображение размером 25×30 см. Разрешающая способность сканера 300×300 dpi, глубина цвета – 3 байта. Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл?

7 класс. Тест по теме: «Обработка графической информации». Вариант 2.

1. К устройствам вывода графической информации относится:
а) джойстик; б) графический редактор; в) сканер; г) монитор

2. Пространственное разрешение монитора определяется как:
а) количество строк на экране; б) количество пикселей в строке; в) размер видеопамяти;

г) произведение количества строк изображения на количество точек в строке

3. Глубина цвета – это количество:
а) базовых цветов; б) цветов в палитре; в) пикселей изображения;
г) битов, которые используются для кодирования цвета одного пикселя

4. Графическим объектом не является:
а) текст письма; б) рисунок; в) схема; г) чертёж

5. Достоинство растрового изображения:
а) небольшой размер файлов; б) точность цветопередачи;
в) чёткие и ясные контуры; г) возможность масштабирования без потери качества

6. Растровым графическим редактором НЕ является:
а) Gimp; б) Paint; в) Adobe Photoshop; г) CorelDraw

Приведите полное решение следующих задач (7-8):

7. Некое растровое изображение было сохранено в файле p1.bmp как 24-разрядный рисунок. Во сколько раз будет меньше информационный объём файла p2.bmp, если в нём это же изображение сохранить как 16-цветный рисунок?

8. Рассчитайте объём видеопамяти, необходимой для хранения графического изображения, занимающего весь экран монитора с разрешением 1280×1024 и палитрой из 65536 цветов.

Ответы.

Вариант 1.

Вариант 2.

Контрольная работа по теме «Обработка графической информации» (7 класс)

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение «Унъюганская средняя общеобразовательная школа№ 1»

Предмет «Информатика и ИКТ»

7 класс

Контрольная работа

по теме:

«Обработка графической информации»

(тест)

Разработчик:

Учитель информатики

Кривостаненко Татьяна

Викторовна

2016 год

Контрольная работа по теме:

«Обработка графической информации»

Тест

Задание: внимательно читайте вопрос, затем выберите подходящий из вариантов ответ, ответ может быть только один.

Желаю успехов!

Задание №1

Наименьшим элементом изображения на графическом экране является:

а) курсор

б) символ

в) пиксель

г) линия

Задание №2

Цвет пикселя на экране монитора формируется из следующих базовых цветов:

а) красного, синего, зеленого

б) красного, желтого, синего

в) желтого, синего, голубого

г) красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового

Задание №3

Видеопамять предназначена для:

а) хранения информации о цвете каждого пикселя экрана монитора

б) хранения информации о количестве пикселей на экрана монитора

в) постоянного хранения графической информации

г) вывода графической информации на экран монитора

Задание № 4

Графический редактор – это:

а) устройство для создания и редактирования рисунков

б) программа для создания и редактирования текстовых изображений

в) устройство для печати рисунков на бумаге

г) программа для создания и редактирования рисунков

Задание №5

Векторные изображения строятся из:

а) отдельных пикселей

б) графических примитивов

в) фрагментов готовых изображений

г) отрезков и прямоугольников

Задание №6

Деформация изображения при изменении размера рисунка – один из недостатков:

а) векторной графики;

б) растровой графики;

в) фрактальной графики;

г) изображения в графических редакторах не деформируются при изменении размера рисунка.

Задание №7

Какое расширение имеют файлы графического редактора Paint?

а) exe;

б) doc;

в) bmp;

г) com.

Задание №8

Кнопки панели инструментов, палитра, рабочее поле, меню образуют:

А) полный набор графических примитивов графического редактора

Б) среду графического редактора

В) перечень режимов работы графического редактора

Г) набор команд, которыми можно воспользоваться при работе с графическим редактором

Вариант № 2

Задание №1

К устройствам вывода графической информации относятся:

а) принтер

б) монитор

в) сканер

г) графический редактор

Задание №2

Пространственное разрешение монитора определяется как:

а) количество строк на экране

б) количество пикселей в строке

в) размер видеопамяти

г) произведение количества строк изображения на количество точек в строке

Задание №3

Наименьшим элементом поверхности экрана, для которого могут быть заданы адрес,

цвет и интенсивность, является:

а) символ

б) зерно люминофора

в) пиксель

г) растр

Задание № 4

Одной из основных функций графического редактора является:

а) масштабирование изображений

б) хранение кода изображения

в) создание изображений

г) просмотр и вывод содержимого видеопамяти

Задание №5

Графика с представлением изображения в виде совокупности объектов называется:

а) фрактальной

б) растровой

в) векторной

г) прямолинейной

Задание №6

Все компьютерные изображения разделяют на два типа:
а) растровые и векторные
б) черно – белые и цветные
в) сложные и простые

Задание №7

Пиксель на экране дисплея представляет собой:

а) минимальный участок изображения, которому независимым образом можно задать цвет

б) двоичный код графической информации

в) электронный луч

г) совокупность 16 зерен люминофора

г) устройство, управляющее работой графического дисплея

Задание №8

Достоинства растрового изображения:

А) четкие и ясные контуры

Б) небольшой размер файлов

В) точность цветопередачи

Г) возможность масштабирования без потери качества

Пояснительная записка

Изучая курс «Информатика и ИКТ», мы познакомились с одним из разделов «Обработка графической информации». Изучение раздела закончено.

Цель контрольной работы посредством метода тестов определить уровень знаний и умений учащихся по разделу «Обработка графической информации».

Задачи:

1. Выявить уровень сформированности знаний учащихся по разделу.

2. Развивать навык работать самостоятельно без опоры на теоретическое положение учебника, пользуясь своими знаниями.

3. Воспитать собранность и аккуратность при выполнении контрольной работы.

За каждый правильный ответ присваивается один балл, в сумме необходимо набрать 8 баллов. Оценивание контрольной работы будет высчитываться в процентном соотношении, где:

100% — 95% (8 баллов) — отметка «5»

94% — 75% (7-6 баллов) — отметка «4»

74% — 51% (5-4 баллов) — отметка «3»

менее 50% (менее 9 баллов)- отметка «2» с последующей пересдачей, но при этом окончательный отметка будет на балл ниже.

Таблица ответов

Вариант № 1

Вопрос

Ответ

1

В

2

А

3

В

4

Г

5

Б

6

Б

7

В

8

Б

Таблица ответов

Вариант № 2

Вопрос

Ответ

1

А

2

Г

3

В

4

В

5

В

6

А

7

А

8

В

Контрольная работа по информатике «Обработка графической информации», 7 класс

Тест «Обработка графической информации», 7 класс, ФГОС 1 вариант Графический редактор — это: а) устройство для создания и редактирования рисунков б) программа для создания и редактирования текстовых изображений в) устройство для печати рисунков на бумаге г) программа для создания и редактирования рисунков Достоинство растрового изображения: а) чёткие и ясные контуры б) небольшой размер файлов в) точность цветопередачи г) возможность масштабирования без потери качества Векторные изображения строятся из: а) отдельных пикселей б) графических примитивов в) фрагментов готовых изображений г) отрезков и прямоугольников Растровым графическим редактором НЕ является: а) Gimp б) Paint в) Adobe Photoshop г) CorelDraw К устройствам вывода графической информации относится: а) сканер б) монитор в) джойстик г) графический редактор Наименьшим элементом изображения на экране монитора является: а) курсор б) символ в) пиксель г) линия Пространственное разрешение монитора определяется как: а) количество строк на экране б) количество пикселей в строке в) размер видеопамяти г) произведение количества строк изображения на количество точек в строке Цвет пикселя на экране монитора формируется из следующих базовых цветов: а) красного, синего, зелёного б) красного, жёлтого, синего в) жёлтого, голубого, пурпурного г) красного, оранжевого, жёлтого, зелёного, голубого, синего, фиолетового Графическим объектом не является: а) рисунок б) текст письма в) схема г) чертёж Достоинство растрового изображения: а) чёткие и ясные контуры б) небольшой размер файлов в) точность цветопередачи г) возможность масштабирования без потери качества Какого цвета будет пиксель при следующих параметрах в модели CMYK: 0, 0, 100,0 100, 100, 100, 100 100, 0, 0, 0 Дан двоичный код: 10010010. Какие клетки будут закрашены чёрным цветом? 2, 3, 5, 6, 8 1, 4, 7 1, 3, 5, 7 Векторные изображения строятся из: а) отдельных пикселей б) графических примитивов в) фрагментов готовых изображений Графический редактор — это: а) устройство для создания и редактирования рисунков б) программа для создания и редактирования текстовых изображений в) устройство для печати рисунков на бумаге г) программа для создания и редактирования рисунков 2 часть. Задачи Рассчитайте объём видеопамяти, необходимой для хранения графического изображения с разрешением 1024 х 768 точек и палитрой из 256 цветов. Для хранения растрового изображения размером 64*64 пикселя отвели 512 байтов памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения? Сканируется цветное изображение размером 15 х 10 см2. Разрешающая способность сканера 300 х 300 dpi, глубина цвета — 8 битов. Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл? Какой объем видеопамяти необходим для хранения двух страниц изображения при условии, что разрешающая способность дисплея 640х480 точек, а глубина цвета 32?

Тест «Обработка графической информации», 7 класс, ФГОС 2 вариант Наименьшим элементом изображения на графическом экране является: а) курсор б) символ в) пиксель г) линия Пространственное разрешение монитора определяется как: а) количество строк на экране б) количество пикселей в строке в) размер видеопамяти г) произведение количества строк изображения на количество точек в строке Цвет пикселя на экране монитора формируется из следующих базовых цветов: а) красного, синего, зелёного б) красного, жёлтого, синего в) жёлтого, голубого, пурпурного г) красного, оранжевого, жёлтого, зелёного, голубого, синего, фиолетового Глубина цвета — это количество: а) цветов в палитре в) базовых цветов г) пикселей изображения б) битов, которые используются для кодирования цвета одного пикселя Найти соотношение: 1. Количество точек в изображениии

А — N

Контрольная работа на тему «Обработка графической информации»(7 класс)

Государственное бюджетное Общеобразовательное Учреждение № 54 Красносельского района г.Санкт-Петербург

Предмет «Информатика и ИКТ»

7 класс

Контрольная работа

по теме:

«Обработка графической информации»

(тест)

Разработчик:

Учитель информатики

Рахманбердиева

Инга Алексеевна

2018 год

Контрольная работа по теме:

«Обработка графической информации»

Тест

Задание: внимательно читайте вопрос, затем выберите подходящий из вариантов ответ, ответ может быть только один.

Желаю успехов!

Задание №1

Наименьшим элементом изображения на графическом экране является:

а) курсор

б) символ

в) пиксель

г) линия

Задание №2

Цвет пикселя на экране монитора формируется из следующих базовых цветов:

а) красного, синего, зеленого

б) красного, желтого, синего

в) желтого, синего, голубого

г) красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового

Задание №3

Видеопамять предназначена для:

а) хранения информации о цвете каждого пикселя экрана монитора

б) хранения информации о количестве пикселей на экрана монитора

в) постоянного хранения графической информации

г) вывода графической информации на экран монитора

Задание № 4

Графический редактор – это:

а) устройство для создания и редактирования рисунков

б) программа для создания и редактирования текстовых изображений

в) устройство для печати рисунков на бумаге

г) программа для создания и редактирования рисунков

Задание №5

Векторные изображения строятся из:

а) отдельных пикселей

б) графических примитивов

в) фрагментов готовых изображений

г) отрезков и прямоугольников

Задание №6

Деформация изображения при изменении размера рисунка – один из недостатков:

а) векторной графики;

б) растровой графики;

в) фрактальной графики;

г) изображения в графических редакторах не деформируются при изменении размера рисунка.

Задание №7

Какое расширение имеют файлы графического редактора Paint?

а) exe;

б) doc;

в) bmp;

г) com.

Задание №8

Кнопки панели инструментов, палитра, рабочее поле, меню образуют:

А) полный набор графических примитивов графического редактора

Б) среду графического редактора

В) перечень режимов работы графического редактора

Г) набор команд, которыми можно воспользоваться при работе с графическим редактором

Вариант № 2

Задание №1

К устройствам вывода графической информации относятся:

а) принтер

б) монитор

в) сканер

г) графический редактор

Задание №2

Пространственное разрешение монитора определяется как:

а) количество строк на экране

б) количество пикселей в строке

в) размер видеопамяти

г) произведение количества строк изображения на количество точек в строке

Задание №3

Наименьшим элементом поверхности экрана, для которого могут быть заданы адрес,

цвет и интенсивность, является:

а) символ

б) зерно люминофора

в) пиксель

г) растр

Задание № 4

Одной из основных функций графического редактора является:

а) масштабирование изображений

б) хранение кода изображения

в) создание изображений

г) просмотр и вывод содержимого видеопамяти

Задание №5

Графика с представлением изображения в виде совокупности объектов называется:

а) фрактальной

б) растровой

в) векторной

г) прямолинейной

Задание №6

Все компьютерные изображения разделяют на два типа:
а) растровые и векторные
б) черно – белые и цветные
в) сложные и простые

Задание №7

Пиксель на экране дисплея представляет собой:

а) минимальный участок изображения, которому независимым образом можно задать цвет

б) двоичный код графической информации

в) электронный луч

г) совокупность 16 зерен люминофора

г) устройство, управляющее работой графического дисплея

Задание №8

Достоинства растрового изображения:

А) четкие и ясные контуры

Б) небольшой размер файлов

В) точность цветопередачи

Г) возможность масштабирования без потери качества

Пояснительная записка

Изучая курс «Информатика и ИКТ», мы познакомились с одним из разделов «Обработка графической информации». Изучение раздела закончено.

Цель контрольной работы посредством метода тестов определить уровень знаний и умений учащихся по разделу «Обработка графической информации».

Задачи:

1. Выявить уровень сформированности знаний учащихся по разделу.

2. Развивать навык работать самостоятельно без опоры на теоретическое положение учебника, пользуясь своими знаниями.

3. Воспитать собранность и аккуратность при выполнении контрольной работы.

За каждый правильный ответ присваивается один балл, в сумме необходимо набрать 8 баллов. Оценивание контрольной работы будет высчитываться в процентном соотношении, где:

100% — 95% (8 баллов) — отметка «5»

94% — 75% (7-6 баллов) — отметка «4»

74% — 51% (5-4 баллов) — отметка «3»

менее 50% (менее 9 баллов)- отметка «2» с последующей пересдачей, но при этом окончательный отметка будет на балл ниже.

Таблица ответов

Вариант № 1

Таблица ответов

Вариант № 2

Урок 20. Обобщение. Контрольная работа №3 «Обработка графической информации»

Урок контроля знаний по теме «Обработка графической информации» по УМК Л.Л.Босовой, А.Ю.Босовой. ФГОС. 7 класс.

Планируемые учебные результаты:
Предметные:повторение ключевых терминов и формул раздела, контроль знаний;
Метапредметные:создание условий для развития понимания роли компьютерной графики в повседневной жизни и профессиональной деятельности;
Личностные: развитие памяти, внимания, логического мышления.

Решаемые учебные задачи: 1) краткое повторение основных понятий раздела;2) проверка уровня усвоения знаний по теме; 3) мотивация учащихся к саморазвитию.

© Наталья Викторовна Кутепова Наталья Викторовна Кутепова

Понравилось? Сохраните и поделитесь:

Неограниченная бесплатная загрука материала «Урок 20. Обобщение. Контрольная работа №3 «Обработка графической информации»» доступна всем пользователям. Разработка находится в разделе «Информатика 7 класс» и представляет собой: «повторение, систематизация».

Скачать материал 1.1Mb
Загрузка началась… Понравился сайт? Получайте ссылки
на лучшие материалы еженедельно! Подарок каждому подписчику!

Контрольная работа по информатике «Обработка графической информации» (7 класс)

Красный 3) Голубой

Синий 4) Зеленый

Часть 2. Задания с развернутой записью решения.

1. Сколько цветов содержится в палитре растрового рисунка, если на кодирование каждого пикселя отводится 9 бит?

2. Какой объем видеопамяти необходим для хранения изображения при условии, что разрешение монитора равно 1024 Х 768 пикселей, а количество используемых цветов – 8? Выразить ответ в Кбайт.

3. *Рисунок размером 1024 Х 512 пикселей сохранили в виде файла размером 640 К байт. Какое количество информации было использовано для кодирования цвета 1 пикселя? Каково возможное количество цветов в палитре такого рисунка?

Ответы

K=640 *350 I = K* i 16=2ⁱ

N=16 N=2ⁱ i=4 бит

^{______________} I = 640*350*4

^{I = ?} = 896000 бит=

^{:8:1024 ≈ 109 Кбайт}

Ответ: I=109 Кбайт

K=1024 *768 I = K* i 8=2ⁱ

N=8 N=2ⁱ i=3 бит

^{______________} I = 1024*768*3

^{I = ? = 2359296 бит =}

^{:8:1024 = 288 Кбайт}

Ответ: I=288 Кбайт

3*Задача для более сильных учащихся

K=2048 Х 1024 I = K* i i=I/K

I=1,5 Mбайт 12582912 бит i=6 бит

^{______________} N=2ⁱ = 32

i = ? N=?

Ответ: i=6 бит, N = 32

K=1024 Х 512 I = K* i i=I/K

I=640 К байт 5242880 бит i=10 бит

^{______________} N=2ⁱ = 1024

i = ? N=?

Ответ: i=10 бит, N = 1024

Критерии оценивания( всего 11 баллов) :

1. Часть 1 – по 1 баллу за каждый верный ответ

2. Часть 2

1. 1 балл

2. 1- 2 балла (запись формул – 1 балл, вычисление по формулам – 1 балл)

3. От 1 до 3-х баллов ( перевод единиц – 1 балл, запись формул – 1 балл, вычисление по формулам – 1 балл)

Оценка: 0-5 баллов – «2», 6 — 7 баллов – « 3» , 8 — 9 баллов – «4», 10 – 11 баллов — «5»

Центральный процессор | Компьютерные процессоры и его работа

Центральный процессор или центральный процессор — это мозг компьютера, который обрабатывает все инструкции и выполняет арифметические, логические и базовые операции ввода / вывода. Именно процессор определяет скорость компьютерной системы, с увеличением скорости процессора производительность постепенно увеличивается. Скорость процессора измеряется в МГц (мегагерцах) и ГГц (гигагерцах), то есть количестве инструкций в секунду.

CPU Обзор компьютерных процессоров:

Центральный процессор или процессор — это важная часть компьютерной системы, которая выполняет все операции и функции программы.Он также известен как процессор, поскольку каждая инструкция должна пройти через него перед выполнением. Базовая структура процессора похожа на микросхему микропроцессора, скорость которой зависит от тактовой частоты для выполнения количества инструкций в секунду. Он выполняет все основные арифметические, логические, управляющие операции и операции ввода-вывода с помощью инструкций. Инструкции могут поступать от любых устройств ввода-вывода, таких как клавиатура или мышь, ЦП считывает, выполняет и отображает на экране монитора. В ЦП размещено несколько транзисторов, которые принимают ввод и вывод результатов.Как мы знаем, компьютер понимает только двоичный код, поэтому размер слова процессора рассчитывается в битах, которые могут быть 8, 16, 32, 64 и 128 бит. Он в основном взаимодействует с основным хранилищем или основной памятью компьютера для инструкций и данных.

Процессоры ЦП

размещаются на материнской плате, которая имеет разъем для конкретного процессора, а радиатор или вентилятор охлаждают его при каждом нагреве процессора. Его производительность зависит от размера ОЗУ, скорости шины и размера кеш-памяти, поскольку чем больше мы используем, тем быстрее он может работать.Основные функции компьютерного процессора ЦП — выборка, декодирование, выполнение и обратная запись. Когда он получает инструкцию от устройств ввода-вывода, ЦП декодирует код для выполнения и выводит на главный экран. Он состоит из нескольких компонентов, и каждый компонент работает в соответствии со скоростью процессора, что помогает быстрее выполнять инструкции, а также ускоряет работу компьютера. Есть ряд компаний, разрабатывающих чип процессора процессора, например Intel, AMD и Athlon, с различными моделями для более быстрого выполнения инструкций.

Компоненты процессора и его работа:

Основные компоненты процессора компьютера включают ALU или арифметический логический блок, CU или управляющий блок и регистры. Все арифметические и логические операции, такие как сложение, вычитание, умножение, деление и сравнение, выполняются на транзисторах ALU. Внутри процессора есть тысячи транзисторов, которые производят эти вычисления с помощью сигналов. Поскольку транзисторы могут распознавать только двоичные цифры, то есть 0 и 1, это сигнализирует транзисторам о вводе 1 при прохождении тока и ноль, когда ток не проходит.Таким образом, транзисторы являются основной частью процессора, который заставляет компьютерную систему подсчитывать и выполнять арифметические и логические операции, известные как обработка. Результаты в ALU сохраняются в памяти или резисторе для дальнейших операций.

Второй компонент — это блок управления, который управляет и контролирует связь между ALU и памятью для выполнения или хранения инструкций. Он считывает инструкцию из блока памяти с помощью механизма выполнения выборки и преобразует инструкцию в сигналы для активации других частей компьютера.После этого он передает инструкцию и вызывает ALU для дальнейших вычислений. Третий компонент — это блок регистров, который представляет собой область временного хранения инструкций или данных в процессорах. Он работает быстрее и внутри компонента блока управления принимает, удерживает и передает инструкции или данные для выполнения арифметических и логических операций. В основном блок управления использует регистры ЦП для хранения данных, которые могут быть выполнены позже.

.

Как работают микропроцессоры | HowStuffWorks

Даже невероятно простой микропроцессор, показанный в предыдущем примере, будет иметь довольно большой набор инструкций, которые он может выполнять. Набор инструкций реализован в виде битовых комбинаций, каждая из которых имеет различное значение при загрузке в регистр инструкций. Люди не особенно хорошо запоминают битовые шаблоны, поэтому для представления различных битовых шаблонов определяется набор коротких слов. Этот набор слов называется ассемблерным языком процессора.Ассемблер может очень легко преобразовать слова в их битовые комбинации, а затем выходные данные ассемблера помещаются в память для выполнения микропроцессором.

Вот набор инструкций на языке ассемблера, которые разработчик может создать для простого микропроцессора в нашем примере:

Объявление

• LOADA mem — Загрузить регистр A из адреса памяти
• LOADB mem — Загрузить регистр B из адреса памяти
• CONB con — Загрузить постоянное значение в регистр B
• SAVEB mem — Сохранить регистр B по адресу памяти
• SAVEC mem — Сохранить регистр C по адресу памяти
• ADD — Сложить A и B и сохранить результат в C
• SUB — Вычесть A и B и сохранить результат в C
• MUL — Умножить A и B и сохранить результат в C
• DIV — Разделить A и B и сохранить результат в C
• COM — Сравнить A и B и сохранить результат в тесте
• JUMP addr — Перейти к адресу
• JEQ addr — Перейти, если он равен, по адресу
• JNEQ addr — Перейти, если не равен, по адресу
• JG addr — Перейти, если больше, по адресу
• JGE addr — Перейти, если больше или равно, по адресу
• JL addr — Перейти, если меньше, по адресу
• JLE addr — Перейти, если меньше или равно адрес
• STOP — Остановить выполнение

Если вы прочитали Как работает программирование на C, то вы знаете, что этот простой фрагмент кода C вычислит факториал 5 (где факториал 5 = 5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120):

a = 1; f = 1; в то время как (a <= 5) {f = f * a; а = а + 1;}

В конце выполнения программы переменная f содержит факториал 5.

Язык ассемблера

Компилятор C переводит этот код C на язык ассемблера. Если предположить, что ОЗУ этого процессора начинается с адреса 128, а ПЗУ (которое содержит программу на языке ассемблера) начинается с адреса 0, тогда для нашего простого микропроцессора язык ассемблера может выглядеть так:

// Предположим, что a находится по адресу 128 // Предположим, что F находится по адресу 1290 CONB 1 // a = 1; 1 SAVEB 1282 CONB 1 // f = 1; 3 SAVEB 1294 LOADA 128 // если a> 5, переход к 175 CONB 56 COM7 JG 178 LOADA 129 // f = f * a; 9 LOADB 12810 MUL11 SAVEC 12912 LOADA 128 // a = a + 1; 13 CONB 114 ADD15 SAVEC 12816 JUMP 4 // возврат к if17 STOP

ROM

Итак, теперь вопрос: «Как все эти инструкции выглядят в ПЗУ?» Каждая из этих инструкций на языке ассемблера должна быть представлена ​​двоичным числом.Для простоты предположим, что каждой инструкции на языке ассемблера присвоен уникальный номер, например:

• LOADA — 1
• LOADB — 2
• CONB — 3
• SAVEB — 4
• SAVEC mem — 5
• ADD — 6
• SUB — 7
• MUL — 8
• DIV — 9
• COM — 10
• Адрес JUMP — 11
• Адрес JEQ — 12
• Адрес JNEQ — 13
• Адрес JG — 14
• Адрес JGE — 15
• Адрес JL — 16
• Адрес JLE — 17
• STOP — 18

Эти числа известны как коды операций .В ПЗУ наша маленькая программа будет выглядеть так:

// Предположим, что a находится по адресу 128 // Предположим, что F находится по адресу 129Addr opcode / value0 3 // CONB 11 12 4 // SAVEB 1283 1284 3 // CONB 15 16 4 // SAVEB 1297 1298 1 // LOADA 1289 12810 3 // CONB 511 512 10 // COM13 14 // JG 1714 3115 1 // LOADA 12916 12917 2 // LOADB 12818 12819 8 // MUL20 5 // SAVEC 12921 12922 1 // LOADA 12823 12824 3 // CONB 125 126 6 // ADD27 5 // SAVEC 12828 12829 11 // JUMP 430831 18 // STOP

Вы можете видеть, что семь строк кода C стали 18 строками ассемблера, а это стало 32 байта в ПЗУ.

Расшифровка

Декодер команд должен превратить каждый из кодов операции в набор сигналов, которые управляют различными компонентами внутри микропроцессора. Возьмем в качестве примера инструкцию ADD и посмотрим, что ей нужно делать:

1. Во время первого тактового цикла нам нужно фактически загрузить инструкцию. Следовательно, декодер команд должен: активировать буфер с тремя состояниями для программного счетчика; активировать строку RD; активировать буфер с тремя состояниями ввода данных; защелкнуть команду в регистре команд.
2. Во время второго тактового цикла команда ADD декодируется. .Для этого нужно очень немногое: настроить операцию ALU на добавление фиксации вывода ALU в регистр C
3. Во время третьего тактового цикла счетчик программы увеличивается (теоретически это может перекрываться во втором тактовом цикле. ).

Каждая инструкция может быть разбита на набор таких последовательных операций, которые управляют компонентами микропроцессора в правильном порядке. Некоторые инструкции, такие как эта инструкция ADD, могут занимать два или три тактовых цикла.Другие могут занять пять или шесть тактов.

.