ГДЗ по информатике, 10 класс, Поляков, номер 31.8: Как устроен компьютер
Информатика (в 2 частях); углубленное обучение — Поляков К.Ю., Еремин Е.А.
Роман Жуков, преподаватель информатики Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Объясните, каким образом использование контроллеров позволяет повысить общую производительность компьютера.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
В данном задании требуется объяснить роль контроллеров в повышении производительности компьютера. Это теоретический вопрос из темы «Как устроен компьютер», поэтому решение будет состоять из последовательного логического разбора принципов работы процессора и периферийных устройств.
Шаг 1. Понимание узкого места: взаимодействие ЦП и периферии
Центральный процессор (ЦП) работает на очень высоких частотах, выполняя миллиарды операций в секунду. Однако внешние устройства (жесткие диски, клавиатуры, принтеры, видеокарты) работают значительно медленнее или требуют сложной подготовки данных для обмена с памятью. Если бы ЦП напрямую обслуживал каждое такое устройство, он тратил бы огромную часть времени на ожидание готовности данных или на выполнение рутинных команд управления этими устройствами. Это привело бы к простоям самого мощного компонента системы.
Шаг 2. Функция контроллера как посредника
Контроллер — это специализированное электронное устройство, которое выступает «переводчиком» и «менеджером» между системной шиной (где находится ЦП и оперативная память) и конкретным периферийным устройством. У каждого типа устройств есть свой контроллер (например, SATA-контроллер для дисков, USB-контроллер для флешек, видеоконтроллер для монитора).
Контроллер выполняет следующие задачи:
- Принимает команды от ЦП по шине.
- Преобразует эти команды в сигналы, понятные конкретному устройству.
- Управляет передачей данных между устройством и оперативной памятью.
- Отслеживает состояние устройства (занято/свободно).
Шаг 3. Механизм повышения производительности: параллельность и прерывания
Использование контроллеров позволяет реализовать два ключевых механизма, повышающих общую скорость работы компьютера:
- Освобождение ЦП от рутинных задач. Процессор не должен постоянно проверять, готов ли жесткий диск передать данные. Он отправляет команду контроллеру: «Загрузи файл X в память Y». После этого ЦП может переключиться на выполнение других программ, пока контроллер самостоятельно управляет чтением данных с диска.
- Работа через механизм прерываний. Когда контроллер завершает операцию (например, данные записаны), он посылает сигнал прерывания процессору. Только тогда ЦП возвращается к этой задаче. Это исключает так называемое «активное опрашивание» (polling), при котором процессор бесконечно спрашивает устройство о статусе, тратя ресурсы впустую.
Шаг 4. Итоговый вывод
Таким образом, контроллеры позволяют распределить нагрузку. Они берут на себя управление медленными или специфичными операциями ввода-вывода, позволяя центральному процессору заниматься только вычислениями и координацией программ. Благодаря этому ЦП не простаивает в ожидании внешних устройств, что существенно повышает пропускную способность всей системы и общую производительность компьютера.
Контроллеры выступают посредниками между быстрым центральным процессором и более медленными периферийными устройствами. Они берут на себя рутинные операции по управлению вводом-выводом, преобразованию сигналов и передаче данных. Это позволяет процессору не ждать готовности устройств и не тратить время на постоянный контроль их состояния, а переключаться на другие вычислительные задачи. Взаимодействие происходит через механизм прерываний: ЦП отдает команду контроллеру и продолжает работу, возвращаясь к задаче только после сигнала об окончании операции. Такое разделение труда устраняет простои процессора и повышает общую производительность системы.
Ответ построен на основе стандартной архитектуры фон Неймана и принципов работы шины данных. Ключевые понятия: освобождение ЦП, прерывания, отсутствие активного опрашивания.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 31.8 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Информатика (в 2 частях); углубленное обучение», Поляков К.Ю., Еремин Е.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 31.8?
Краткий ответ: Контроллеры выступают посредниками между быстрым центральным процессором и более медленными периферийными устройствами. Они берут на себя рутинные операции по управлению вводом-выводом, преобразованию сигналов и передаче данных. Это позволяет процессору не ждать готовности устройств и не тратить время на постоянный контроль их состояния, а переключаться на другие вычислительные задачи. Взаимодействие происходит через механизм прерываний: ЦП отдает команду контроллеру и продолжает работу, возвращаясь к задаче только после сигнала об окончании операции. Такое разделение труда устраняет простои процессора и повышает общую производительность системы.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Информатика (в 2 частях); углубленное обучение», Поляков К.Ю., Еремин Е.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 31. Как устроен компьютер.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.