Процессоры их компоненты и характеристика. Процессор и его основные характеристики

Введение.

Процессор является основным «мозговым» узлом, в задачу которого входит исполнение программного кода, находящегося в памяти. В настоящее время под словом «процессор» подразумевают микропроцессор – микросхему, которая, кроме собственного процессора может содержать и другие узлы – например кэш-память. Процессор в определённой последовательности выбирает из памяти инструкции и исполняет их. Инструкции процессора предназначены для пересылки, и обработки анализа данных, расположенных в пространствах памяти и портов ввода/вывода, а также организации ветвлений и переходов в вычислительные процессоры. В компьютер и обязательно должен присутствовать центральный процессор, (CPU – CentralProcessingUnit)который исполняет основную программу. В многопроцессорной системе функции центрального процессора распределяются между несколькими обычно идентичными процессорами для повышения общей производительности системы, а один из них назначается главным. В помощь центральному процессору в компьютер часто вводят сопроцессоры , ориентированные на эффективное исполнение на каких-либо специфических функций. Широко распространены математические сопроцессоры , эффективно обрабатывающие числовые данные в формате с плавающей точкой; графические сопроцессоры , выполняющие геометрические построения и обработку графических изображений: сопроцессоры ввода/вывода , разгружающий центральный процессор от не сложных, но многочисленных операций взаимодействия с периферийными устройствами. Возможно и другие сопроцессоры, но все они несамостоятельны – исполнение основного вычислительного процессора осуществляется центральным процессором, который в соответствии с программой выдает «задания» сопроцессорам на исполнение их «партий».

1. Процессоры. Назначение. Основные характеристики.

Центральный процессор.

Центральный процессор (ЦП) – функционально-законченное программно - управляемое устройство обработки информации, выполненное на одной или нескольких СБИС. В современных персональных компьютерах разных фирм применяются процессоры двух основных архитектур:

· Полная система команд переменной длины – ComplexInstructionSetComputer (CISC);

· Сокращенный набор команд фиксированной длины - ReducedInstructionSetComputer (RISC).

Весь ряд процессоров фирмы Intel, устанавливаемых в персональные компьютеры IBM, имеют архитектуру CISC, а процессоры Motorola, используемые фирмой Apple для своих персональных компьютеров, имеют архитектуру RISC. Обе архитектуры имеют свои преимущества и недостатки. Так CISC – процессоры имеют обширный набор команд (до 400), из которых программист может выбрать команду, наиболее подходящую ему данном случае. Недостатком этой архитектуры является то, что большой набор команд усложняет внутреннее устройство управления процессором, увеличивает время исполнения команды микропрограммном уровне. Команды имеют различную длину и время исполнения.

RISC – архитектура имеет ограниченный набор команд и каждая команда выполняется за один такт работы процессора. Небольшое число команд упрощает устройство управления процессора. К недостаткам RISC – архитектуры можно отнести то, что если требуемой команды в наборе нет, программист вынужден реализовать ее с помощью нескольких команд из имеющегося набора, увеличивая размер программного кода.

Упрощенная схема процессора, отражающая основные особенности архитектуры микроуровня, приведена на рис.1. Наиболее сложным функциональным устройством процессора является устройство управления выполнением команд. Оно содержит

команд

Шина шина шина

Адреса данных управ-

· Буфер команд , который хранит одну или несколько очередных команд программы; читает следующие команды из запоминающего устройства, пока выполняется очередная команда, уменьшая время ее выборки из памяти;

· Дешифратор команд расшифровывает код операции очередной команды и преобразует его в адрес начала микропрограммы, которая реализует исполнение команды;

· Управление выборкой очередной микрокоманды представляет собой небольшой процессор, работающий по принципу фон Неймана, имеет свой счетчик микрокоманд, который автоматически выбирает очередную микрокоманду из ПЗУ микрокоманд;

· Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) микрокоманд – это запоминающее устройство, в которое информация записывается однократно и затем может только считываться; отличительной особенностью ПЗУ является то., что записанная в него информация сохраняется сколько угодно долго и не требует постоянного питающего напряжения.

Поступивший от дешифратора команд адрес записывается в счетчик микрокоманд устройства выборки, и начинается процесс обработки последовательности микрокоманд. Каждый разряд микрокоманды связан с одним управляющим входом какого- либо функционального устройства. Так, например, управляющие входы регистра хранения «Сброс», «запись», «Чтение» соединены с соответствующими разрядами микрокоманды. Общее число разрядов микрокоманды может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч и равно общему числу управляющих входов всех функциональных устройств процессора. Часть разрядов микрокоманды подается на устройство управления выборкой очередной микрокоманды и используется для организации условных переходов и циклов, так как алгоритмы обработки команд могут быть достаточно сложными.

Выборка очередной микрокоманды осуществляется через определенный интервал времени, который, в свою очередь, зависит от времени выполнения предыдущей микрокоманды. Частота, с которой осуществляется выборка микрокоманд, называется тактовой частотой процессора. Тактовая частота является важной характеристикой процессора, так как определяет скорость выполнения процессором команд, и, в конечном итоге, быстродействие процессора.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) предназначено для выполнения арифметических и логических операций преобразования информации. Функционально АЛУ состоит из нескольких специальных регистров, полноразрядного суммарного и схем местного управления.

Регистры общего назначения (РОН) используются для временного хранения операндов исполняемой команды и результатов вычислений, а также хранят адреса ячеек памяти или портов ввода-вывода для команд, обращающихся к памяти и внешним устройствам. Необходимо отметить, что если операнды команды хранятся в РОН, то время выполнения команды значительно сокращается. Одна из причин, почему программисты иногда обращаются к программированию на языке машинных команд, это наиболее полное использование РОН для получения максимального быстродействия при выполнение программ, критичных по времени.

Рассмотрим кратко характеристики процессоров, используемых в современных ПК типа IBMPC. Процессоры для этих ПК выпускают многие фирмы, но законодателем моды здесь является фирма Intel. Ее последней разработкой является процессор IntelCore, выпуск которого начат в начале 2006 г.. К основным особенностям архитектуры IntelCore можно отнести следующие:

Имеет специальный внутренний КЭШ размером 2 Мбайта;

Добавлена арбитражная шина, которая уменьшает нагрузку системной шины;

Внутренняя микроархитектура процессора базируется на двух ядрах – параллельно работающих конвейерах команд (суперскалярная архитектура), которые исполняют сразу несколько команд в 12 разных фазах обработки(чтение, дешифрация, загрузка операндов, исполнение и т.д.). Конвейеры заканчиваются двумя АЛУ:АЛУ, работающим на удвоенной частоте процессора для коротких арифметических и логических команд, и АЛУ для выполнения медленных команд;

Введено управление питанием ядра, которое включает в себя блок температурного контроля, способный управлять отдельно питанием каждого ядра.

Фирма AMD( Advanced Micro Devices ) выпускает процессоры, совместимые по системе команд с IntelPentium 4 – Athlon (К7). Этот процессор выполнен по суперскалярной архитектуре с тремя конвейерами команд, работающими параллельно и способными обрабатывать до девяти инструкции за один цикл работы процессора. Тестирование процессора К7 и его сравнение с Pentium4показывает, что К7 не уступает ему и даже превосходит его в некоторых случаях. Стоимость процессора Athlon на 20 – 30% дешевле процессора Intel. Процессор К7 требует для своей работы собственной шины, несовместимой с шиной процессора Pentium4. Поэтому замена одного типа процессора другим требует и замены системной платы, на которой расположен набор микросхем основных функциональных устройств ПК.

2. Поколение процессора .

В IBM-совместимых ПК применяются процессоры (CPU – CentralProcessorUnit), совместимые с семейством 80х86 фирмы Intel. В оригинальной IBMPC использовался процессор 8088 с 16-разрядные (386,486, Pentium, PentiumPro) и с 64-разрядным расширением MMX, включают в себя подмножества системы команд и архитектуры нижестоящих моделей, обеспечивая совместимость с ранее написанным ПО. Несмотря на то что с 1995 – 96 годов «рядовым» процессором стал Pentium, обрастающий всякими расширениями, процессор 8088 заслуживает отдельного внимания, по крайней мере, по двум причинам. Во-первых, с него-то и началось массовое PC-строение, в том числе и в нашей стране (хотя всемирный «бум» пришелся на процессоры 80286). Во-вторых, из знания его характерных свойств приходит понимание ряда особенностей процессоров, в том числе пятого и шестого поколения.

Процессоры от 8088 до Pentium, применяемые в PC, являются однокристальными микропроцессорами – собственно процессор располагается на одном кристалле в одном корпусе (микросхеме). Процессор Pentium2,строго говоря, однокристальным не является – здесь кристалл процессора и несколько кристаллов вторичного кэша собраны на общем картридже, хотя для потребителей это не так и существенно – все функции выполняют одно изделие. В зависимости от сложности процессора (числа выводов), его рассеиваемой мощности и назначения применяются различные типы корпусов:

DIP – DualIn- linePackage, керамический корпус с двухрядным расположением штырьковых выводов;

PGA – PinGridArray, керамический корпус с матрицей штырьковых выводов;

PQFP – PlasticQuadFlatPack, пластиковый корпус с выводами по сторонам квадрата;

SPGA – StaggeredPGA, корпус с шахматным расположением выводов;

SQFP – SmallQuadFlatPack, миниатюрный корпус с выводами по сторонам квадрата

PPGA – PlasticPinGridArray, термоустойчивый пластмассовый корпус SPGA;

TCP – TapeCarrierPackage, миниатюрный корпус с расположенными по периметру ленточными выводами;

S.E.C.C. – SingleEdgeConnectorCartridge, картридж процессора Pentium 2 – печатная плата с краевым разъездом, на котором смонтированы кристаллы процессора, кэш-памяти, охлаждающий радиатор и вентилятор.

Процессоры в корпусах DIP занимали много места, на их смену пришли компактные корпуса PGA, PPGAи SPGA, которые обычно устанавливаются в ZIFsocket (ZeroInsertionForce) – колодка (сокет) с нулевым усилием вставки. Корпуса PQFP, SQFP предназначены для установки в специальные колодки или припаивания к плате. Самые компактные из многоконтактных, корпусах ТСР предназначены для припаивания к системной плате портативных систем.

3.Память процессоров.

Памятьпроцессора предназначена для кратковременного и долговременного хранения информации – кодов команд и данных. Информация в памяти хранится в двоичных кодах, каждый бит – элементарная ячейка - может принимать значение «0» или «1». Каждая ячейка памяти имеет свой адрес, однозначно ее идентифицирующий в определенной системе координат. Минимальной адресуемой единицей хранения информации в памяти обычно является байт, состоящий, как правило, из 8 бит.

Существуют процессоры и компьютеры с разрядностью обрабатываемого слова не кратной 8 (например, 5, 7, 9…), и их байты не восьмибитные, но в мире РС столкновение с ними маловероятно. Также в некоторых системах (обычно коммуникационных) совокупность восьми соседних бит данных называют октетом. Название «октет» обычно подразумевает, что эти 8 бит не имеют явного адреса, а характеризуются только своим местоположением в длинной цепочке бит.

Со временем появления больших (по размерам) компьютеров сложилось деление памяти на внутреннюю и внешнюю. Под внутренней подразумевается память, расположенная внутри процессорного «шкафа» (или плотно к нему примыкающая). Сюда входила и электронная и магнитная память (на магнитных сердечниках). Внешняя память предоставляла собой отдельные устройства с подвижными носителями – накопители на магнитных дисках (а сначала – на барабанах) и ленте. Со временем все устройства компьютера удалось поселить в один небольшой корпус, и прежнюю классификацию памяти применительно к РС можно переформулировать так:

· Внутренняя память – электронная (полупроводниковая) память, устанавливаемая на системной плате или на платах расширения;

· Внешняя память – память, реализованная в виде устройств с различными принципами хранения информации и обычно с подвижным носителями. В настоящее время сюда входят устройства магнитной (дисковой и ленточной) памяти, оптической и магнитооптической памяти. Устройства внешней памяти могут размещаться как в системном блоке компьютера, так и в отдельных корпусах, достигающих иногда и размеров небольшого шкафа.

Для процессора непосредственно доступной является внутренняя память, доступ к которой осуществляется по адресу, заданному программой. Для внутренней памяти характерен одномерный (линейный) адрес, который представляет собой одно двоичное число определенной разрядности. Внутренняя память подразделяется на оперативную, информация в которой может изменятся процессором в любой момент времени, и постоянную, информацию которой процессор может только считывать. Обращение к ячейкам оперативной памяти может происходить в любом порядке, причем как по чтению, так и по записи, и оперативную память называют памятью с произвольным доступом – RandomAccessMemory (RAM) – в отличие от постоянной памяти (ReadOnlyMemory,ROM). Внешняя память адресуется более сложным образом – каждая ее ячейка имеет свой адрес внутри некоторого блока, который, в свою очередь, имеет многомерный адрес. Во время физических операций обмена данными блок может быть считан или записан только целиком.

4. Маркировка. Основные проектировщики и производители.

Процессоры фирм AMD, IBM, Cyrix и Texas Instruments.

Фирма AMD традиционно выпускает процессоры, совместимые с передовыми моделями от Intel. Эти процессоры обычно появляются несколько позже, но вбирают в себя достижения, реализованные Intel в более поздних моделях. Процессоры класса 486 фирмы AMD совместимы с моделями Intel.Наибольший интерес представляют процессоры семейства EnhancedAm486® и Am5X86 тм, представляющие вершину достижений, реализованных в рамках шины 486 процессора (PentiumOverDrive, конечно, их несколько превосходит, но его цена менее привлекательна). Их отличие экономичность потребления – питание пониженным напряжением, наличие развитых средств SMM и управления потреблением, более широкое применение политики обратной записи первичного кэша.

Процессоры используют умножение частоты на коэффициент 2,3 и даже 4, который может снижаться заземлением вывода CLKMUL.

Процессоры имеют возможность снижения энергопотребления в нерабочем режиме (аналогичные средства появились в процессорах Pentium начиная только со 2-го поколения). По сигналу STOPCLK# процессор выгружает буферы записи и входит в режим StopGrant, в котором прекращается тактирование большинства узлов процессора, что вызывает снижение потребления. В этом состоянии он прекращает исполнение инструкций и не обслуживает прерывания, но продолжает слежение за шиной данных, отслеживание кэш-попадания. Из этого состояния процессор выходит по снятию сигнала STOPCLK#, совместно с использованием режима SMM, реализует механизм расширенного управления питания APM(AdvancedPowerManagement).

В состояние пониженного потребления AutoHALTPowerDowen процессор переходит при исполнении инструкции HALT. В этом состояние процессор реагирует на все прерывания и также продолжает слежение за шиной.

Из состояния StopGrant остановкой внешней синхронизации процессор можно перевести в режим StopClok, в котором он потребляет минимальную мощность. В этом режиме он не выполняет никаких функций, но при возобновление синхронизации вернется в состояние StopGrant, из которого можно выйти в нормальный режим работы.

Расширенные средства SMM, реализованные в процессоре, поддерживают рестарт инструкций ввода/вывода и изменение базового адреса SMRAM.

Процессоры EnhancedAm486 имеют обозначения вида

A80486 DX4 – 120 ля названия (слева направо) расшифровываются следующим образом:

Типакорпуса: A=PGA-186, S=SQFP-208.

Типа устройства: 80486 Am486.

Версия: DX4 = с устроением частоты и FPU, DX2 = с удвоением частоты и FPU.

Частота (внутренняя), МГц: 120, 100, 80, 75 или 66.

Семейство: S = ENHANCED(с расширенными возможностями).

Напряжение питания: V = питание 3,3 В, входы допускают уровень сигнала 5 В.

Размер кэша: 8 = 8 Кбайт.

Типкэша: В = Write Back.

Эти процессоры могут устанавливать практически в любые системные платы с сокетами 1, 2 или 3, имеющими регулятор напряжения питания процессора, обеспечивающий номинальное напряжение 3,3 В. Платы, не поддерживающие расширенный режим шины, будут использовать процессоры только в режиме сквозной записи кэша. Более современные платы реализуют все преимущества данных процессоров.

Процессоры Am5x86-P75, они же AMD-X5-133 – самые высокопроизводительные процессоры класса 486 – имеют иную систему обозначения. Здесь надпись вида AMD-X5 – 133 ADWрасшифровывается следующим образом:

AMD-X5 – обозначение процессора с учетверением частоты.

Частота (внутренняя) - 133 МГц.

Типкорпуса: A=PGA-168, S=SQFP-208.

Напряжение питания: D = 3,45 B, F = 3,3 B.

Допустимая температура корпуса: W=55 o C, Z=85 o C.

Хотя эти процессоры по интерфейсу идентичны процессорам EnhancedAm486, их удается использовать далеко не на всех системных платежах 486. Иногда причина кроется в версии BIOS, замена которой приводит к желаемому результату. Иногда приходится снижать коэффициент умножения (если на плате есть джампер, позволяющий подать низкий уровень на вывод CLIKMUL). Правда, при этом процессор становится аналогом DX-100 или DX4-120 в зависимости от выбранной входной частоты.

Кроме процессоров Intelи AMD, с шиной 486процессора имеются продукты и других фирм. К ним относятся следующие:

Процессоры фирмы Cyrix :

Cx486DX имеет по сравнению с другими более эффективный FPU.Процессоры Cx486DX2-66 и Cx486DX4-100 имеют кэш с обратной записью (WB), по параметрам близки к соответствующим моделям AMD.

CYRIX 5x86-100 и 5x86-120 по внутренней архитектуре приближаются к пятому поколению (имеют, например, динамическое предсказание ветвлений), но внешнюю шину 486 процессора с расширенным режимом (кэш работает с обратной записью). Их производительность существенно выше 486-х процессоров Intel и AMD с такими же тактовыми частотами. Проблемы с установкой этого процессора обычно связана с отсутствием его поддержкой конкретной версией BIOS. Кроме того, с этим процессором могут «зависать» некоторые программы, в частности написанные с помощью системы Clipper. Фирма Cyrix объясняет это явление тем, что задержки, реализованные на программных циклах, в этом процессоре будут иметь существенно меньше значение, чем в процессорах четвертого поколения (обратная сторона предсказаний ветвлений). Для «лечения» этого «недуга» предлагаются специальные программы-замедлители, очевидно, отключающие архитектурные «излишества», а, к примеру, для использования пакета 3D-Studio с данным процессорам предлагаются Patch-файлы («заплатки»).

Процессоры фирмы IBM .

486BL2, 486Bl3 (BlueLighting- молния) – вариант 486SX с 2-3-кратным умножением частоты без BurstMode, питание 3,3 В и пониженное потребление. За звучным названием не стоят какие-либо серьезные преимущества.

Несмотря на обозначение, процессоры 486SLCи 486DLC предназначены для замены 386SX и 386DX соответственно – их корпус и интерфейс к стандартной шине 486 процессоров отношения не имеют.

Процессоры фирмы Texas Instruments .

TIDX2-80 и TIDX4-100 близки к аналогичным 486-м процессорам AMD.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Центральный процессор (ЦП) – функционально-законченное программно - управляемое устройство обработки информации, выполненное на одной или нескольких СБИС. . Процессор в определённой последовательности выбирает из памяти инструкции и исполняет их

В многопроцессорной системе функции центрального процессора распределяются между несколькими обычно идентичными процессорами для повышения общей производительности системы, а один из них назначается главным.Характеристика процессоров, используемых в современных ПК типа IBMPC, процессоры для этих ПК выпускают многие фирмы, но законодателем моды здесь является фирма Intel. Ее последней разработкой является процессор IntelCore, выпуск которого начат в начале 2006 г.

Фирма Intel поставляет упрощенные варианты процессоров Pentium 4 под названием Celeron, который в два раза дешевле базового варианта процессора. Но следует отметить, что последние модели процессоров Celeron ни в чем не уступают «старшему брату» и даже в некоторых случаях превосходят его.

Процессоры имеют возможность снижения энергопотребления в нерабочем режиме (аналогичные средства появились в процессорах Pentium начиная только со 2-го поколения).

Список использованной литературы.

1. Воройский Ф. С. Информатика. Энциклопедия словарь справочник: введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. – 768 с.

2. Гридина Е. А. Современный русский язык. Словообразование: теория, алгоритмы анализа, тренинг. Учебное пособие/ Т. А. Гридина, Н. И. Коновалова. – 2-е изд. – М.: Наука: Флинта, 2008. – 160 с.

3. Магилев П. К. Практикум по информатике,-Изд. 2-е,2005

4. Маккормик Д. Сикреты работы в Windows, Word, WordExcel. Полное руководство для начинающих: Пер. с англ.И. Тимонина. – Харьков: «Книжный клуб“ Клуб семейного доступа”», 2008ю – 240 с.:ил.

5. Макарова, Информатика. Практикум по технологии работы на компьютере.- Под редакцией/ Макаровой,-Изд. 3-е, 2005.

6. Соболь Б. В. Информатика: учебник / Б. В. Соболь и др.-Изд. 3-е, допол. и перераб. – Ростов н/Д: Феникс, 2007. – 446 с.

7. Этимологический словарь русского языка для школьников и студентов. Более 1000 слов/ Сост. Е. Грубен. – М.: ЛОКИД – пресс, 2007. – 576 с.

8. Ягудин Р. М. Русский язык. Грамматика. Орфография. Пунктуация. : Справ. – 4-е издание, стер. – Уфа: Башкортостан, 2005. -280 с.

Структурная схема ПК

Упрощенная структурная схема ПК представлена на рис. 2.2 (без выделения в качестве отдельных элементов материнской платы и блока питания).

Рассмотрим основные элементы данной схемы.

Процессор (микропроцессор) является основным элементом ПК и предназначен для управления работой всего ПК, а также для выполнения операций по обработке информации.

Системная шина - основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Она включает в себя шину данных, адресную шину, шину инструкций (управления) и шину питания, обеспечивая три направления передачи информации:

1. Между процессором и основной памятью;

2. Между процессором и портами ввода-вывода внешних устройств;

3. Между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств.

Рис. 2.2. Упрощенная структурная схема ПК

Важнейшими функциональными характеристиками системной шины являются количество обслуживаемых ею устройств и ее пропускная способность, т.е. максимальная скорость передачи информации. Пропускная способность шины зависит от ее разрядности и тактовой частоты, на которой шина работает.

Все внешние устройства (точнее, их порты ввода-вывода) через соответствующие унифицированные разъемы подключаются к шине через адаптеры (специальные устройства сопряжения и обмена) или через контроллеры (электронные управляющие схемы).

Видеоадаптер (видеокарта) предназначен для подключения монитора к компьютеру. Его основное назначение - формирование видеосигнала для отображения данных на мониторе. Кроме этого, многие видеоадаптеры имеют дополнительные мультимедийные возможности: прием изображений с внешнего источника (видеокамера, видеомагнитофона или телевизионной антенны), вывод изображения на внешние источники (телевизор или видеомагнитофон), декодирование видеосигнала, поступающего с дисков VideoCD или DVD и др.

Видеоадаптер характеризуется:

графическим чипом (чипсетом);

объемом и типом видеопамяти (оперативной памяти видеоадаптера);

разрешающей способностью (максимальным количеством точек по горизонтали и вертикали, которое он способен воспроизвести на экране);

цветовым режимом (количеством отображаемых цветов);

максимальной частотой развертки (частотой обновления кадров);

интерфейсом подключения к системной плате;

дополнительными мультимедийными возможностями;

поддержкой цифрового интерфейса;

Адаптеры портов ввода-вывода обслуживают разнообразные внешние устройства, присоединение которых к ПК осуществляется через специальные схемные элементы - порты. В зависимости от способа передачи информации различают следующие порты:

Параллельные порты (LPT) позволяют передавать за один такт целый байт информации и применяются для быстрой связи на небольших расстояниях.

Последовательные порты (COM) за один такт передают один бит и, в общем случае, работают медленнее, но позволяют передавать данные на большие расстояния. Следует, однако, отметить, что современные последовательные порты типа USB и IEEE1394 превосходят по скорости параллельные, и поэтому вытесняют последние.

Специальные порты служат для подключения клавиатуры, микрофона и динамиков (для управления последними используется звуковая карта).

Игровой порт служит для подключения специального механического устройства джойстика, используемого в компьютерных играх.

Сетевой адаптер (сетевая плата) предназначен для сопряжения компьютера с физическим каналом передачи данных, т.е. для объединения ПК в локальную сеть. Сетевой адаптер осуществляет двунаправленную транспортировку данных: прием сигналов из канала и передачу их на шину компьютера или наоборот - прием данных из компьютера и передачу их на канал. При этом сетевой адаптер выполняет все необходимые преобразования структуры передаваемых сообщений строго в соответствии со стандартами, по которым построена данная вычислительная сеть.

Контроллеры НЖМД, НГМД и НОД обеспечивают подключение и функционирование накопителей на жестких магнитных дисках (винчестеров), накопителя на гибких магнитных дисках (дисковода), накопителей на оптических дисках (CD/DVD-приводов).

Внутренняя память ПК предназначена для хранения и обработки данных.

Емкость памяти измеряется в Байтах (1Байт = 8 Бит), Килобайтах (1 Кбайт = 1024 Байт), Мегабайтах (1Мбайт = 1024 Кбайт), Гигабайтах (1Гбайт = 1024 Мбайт), Терабайтах (1Тбайт = 1024 Гбайт).

Выделяют следующие виды внутренней памяти:

1. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, ROM - read only memory) - память для хранения программ управления работой и тестирования устройств ПК. Важнейшая микросхема ПЗУ - модуль BIOS (Basic Input/Output System - базовая система ввода/вывода), в котором хранятся программы автоматического тестирования устройств после включения компьютера и загрузки ОС в оперативную память. ПЗУ сохраняет информацию и при отключенном питании компьютера, т.е. является энергонезависимой памятью. Большинство микросхем ПЗУ являются масочными (программируются изготовителем) - внести в них изменение невозможно.

2. Полупостоянное запоминающее устройство (ППЗУ,CMOS - Complementary Metal-Oxide Semiconductor)– память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки - используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы. Содержимое CMOS изменяется специальной программой Setup, находящейся в BIOS.

3. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM - random access memory) - память для оперативной записи (оперативная память ), хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени. Главными достоинствами оперативной памяти являются ее высокое быстродействие и возможность обращения к каждой ячейке памяти отдельно (прямой адресный доступ к ячейке). В качестве особенности ОЗУ следует отменить невозможность сохранения в ней информации после выключения питания ПК (энергозависимость).

Оперативная память выпускается в виде микросхем, собранных в специальные модули памяти , определенного типа и объема.

4. Кэш-память - служит буфером между оперативной памятью и микропроцессором и позволяет увеличить скорость выполнения операций, т.к. является сверхбыстродействующей. В нее помещаются данные, которые процессор получил, и будет использовать в ближайшие такты своей работы. При обращении микропроцессора к памяти сначала ищутся данные в кэш-памяти, а затем, если остается необходимость, в оперативной памяти.

Важнейший компонент любого компьютера - его процессор (микропроцессор) - программно-управляемое устройство обработки информации, выполненное в виде одной или нескольких больших или сверхбольших интегральных схем.

В состав процессора входят следующие компоненты:

устройство управления - формирует и подает во все элементы ПК в нужные моменты времени определенные сигналы управления (управляющие импульсы), обусловленные спецификой выполняемой операции и результатами предыдущих операций;

арифметическо-логическое устройство (АЛУ) - предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией;

сопроцессор - дополнительный блок, необходимый для сложных математических вычислений и при работе с графическими и мультимедийными программами;

регистры общего назначения - быстродействующие ячейки памяти, используемые в основном как различные счетчики и указатели на адресное пространство ПК, обращение к которым позволяет значительно увеличить быстродействие выполняемой программы;

кэш-память - блок высокоскоростной памяти для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, обрабатываемой в данный момент времени или используемой в вычислениях. Это позволяет повысить производительность процессора;

шина данных - интерфейсная система, реализующая обмен данными с другими устройствами ПК;

генератор тактовых сигналов (импульсов);

контроллер прерываний ;

Основными характеристиками процессора являются:

Тактовая частота - количество элементарных операций (тактов), которые процессор выполняет в одну секунду. Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц) или гигагерцах (ГГц). Чем выше тактовая частота, тем быстрее работает процессор. Это утверждение верно для одного поколения процессоров, поскольку в разных моделях процессоров для выполнения определенных действий надо разное количество тактов.

Разрядность - количество двоичных разрядов (битов) информации, которое обрабатывается (или передается) за один такт. Разрядность также определяет количество двоичных разрядов, которое может быть использовано в процессоре для адресации оперативной памяти.

Процессоры также характеризуются: типом процессорного «ядра» (технологией производства, определяемой толщиной минимальных элементов микропроцессора); частотой шины, на которой они работают; размером кэш-памяти ; принадлежностью к определенному семейству (а также поколению и модификации); «форм-фактором» (стандартом устройства и внешнего вида) и дополнительными возможностями (например, наличием специальной системы «мультимедийных команд», предназначенных для оптимизации работы с графикой, видео и звуком).

На сегодняшний день практически все настольные IBM PC-совместимые компьютеры имеют процессоры двух основных производителей (двух семейств) - Intel и AMD .

За всю историю развития IBM PC, в семействе микропроцессоров Intel сменилось восемь основных поколений (от i8088 до Pentium IV). Кроме того, корпораця Intel выпускала и выпускает побочные поколения процессоров Pentium (Pentium Pro, Pentium MMX, Intel Celeron и др.). Поколения микропроцессоров Intel отличаются скоростью работы, архитектурой, форм-фатором и т.д. Причем в каждом поколении выпускаются различные модификации.

Конкурентом микропроцессоров Intel на сегодняшний день является семейство микропроцессоров AMD: Athlon, Sempron, Opteron (Shanghai), Phenom.

Микропроцессоры Intel и AMD не совместимы (хотя и те, и другие соответствуют IBM PC-совместимости и поддерживают одни и те же программы) и требуют соответствующие материнские платы, а иногда и память.

Для ПК типа Macintosh (Apple) производятся собственные процессоры семейства Mac .

Технические характеристики процессора и что они означают

Процессор - несомненно самая важная часть компьютера. Процессор выполняет самую важную роль в быстродействии компьютера - вычисление результатов программы. Т.к. процессоров в компьютере может быть несколько видов (например, графический процессор на видеокарте), то мы будем называть процессор в дальнейшем ЦП. Так будет и компактнее и корректнее, т.к. процессор, который мы будем рассматривать в этой статье как основу вычислительного комплекса именно центральный (ЦП - Центральный Процессор).

Итак, ЦП имеет ряд важнейших характеристик и о значении каждой из них нужно знать. Эти знания пригодятся вам чтобы в дальнейшем хорошо ориентироваться в обзорах и тестированиях процессоров и не бояться непонятных слов:) В принципе, ЦП сложнейшее устройство и если рассматривать его более менее подробно, то на это уйдёт не один десяток печатных страниц мелким шрифтом. Так что мы просто обозначим основные ориентиры и попытаемся раскрыть основные характеристики процессора на уровне элементарного знания.

Частота ЦП.

Довольно большое время основной характеристикой, безоговорочно указывающей на производительность ЦП была его частота. И этот подход до поры до времени можно было считать относительно правильным. Но когда основные две компании-производителя пошли разными путями в разработке новых поколений процессоров, то тактовая частота уже перестала быть универсальным мерилом производительности. Что же такое тактовая частота ЦП? Фактически, это частота "телодвижений" процессора в определённый отрезок времени. Измеряется она в герцах (мегагерцах, гигагерцах). Но надо учитывать одно но: "не все движения одинаково полезны". Продуктивность ЦП в отношении на герц может варьироваться в широких пределах, в зависимости от архитектуры процессора. Если ранее (в светлые времена Pentium 3 и Athlon) архитектура была довольна схожа между процессорами конкурентов, то их можно было худо-бедно сопоставлять по частоте (и то это было не правильно), то сейчас архитектуры компаний различаются гораздо сильней. К сожалению, ещё с тех старых-добрых времён, стереотип о тактовой частоте как мериле производительности ещё не исчез - и виной тому пустая вера в числа. Но чтобы разобраться в архитектурных перипетиях, обратимся к истории: В далёкие времена, Intel решила что её архитектура., применяемая в процессорах поколения Pentium 3 уже не подлежит развитию (на тот момент был достигнут частотный предел - 1,4Ггц.) и пошла по новому пути. Интел выпустила новые процессоры Pentium 4, но у них были ужасные недостатки в начале своего развития - процессоры Р4 имели громадный частотный потенциал, но на одинаковых частотах проигрывали своим собратьям из стана Р3. Конечно же, Интел быстро развила Р4 по частоте и ликвидировала этот досадный проигрыш, но осадок остался. С тех пор, архитектура актуальных на сегодня процессоров Р4 практически не изменилась и живёт по сей день (т.н. архитектура NetBurst). Компания конкурент AMD в то время пошла по другому пути: она не стала менять архитектуру на более высокочастотную, а просто продолжила развивать уже имевшуюся, внеся в неё косметические изменения и стала существенно проигрывать процессорам конкурента в частоте, но не в производительности. Интел воспользовалась "числовым частотным" преимуществом в своей маркетинговой политике и выиграла битву за потребителя (ну, в основном выиграла). С тех пор немало воды утекло, но ситуация в общем не изменилась. Процессоры Интел по-прежнему высокочастотны, а АМD относительно низкочастотны, однако на расклад в производительности конкурирующих решений это практически не влияет. Тактовую частоту можно использовать как относительный рейтинг производительности внутри линеек процессоров (например внутри линейки AMD Athlon XP, или Pentium 4 6XX). Однако, производительность процессора зависит не только от тактовой частоты ядра, так что идём дальше:

Кеш

Центральный процессор постоянно работает с памятью. Но скорость оперативной памяти не особо велика, чтобы процессор, при работе с ней, раскрывал полностью свой вычислительный потенциал. Поэтому, у процессоров существует своя собственная небольшая, но быстрая память. Её именуют "Кеш". Обычно, такой памяти на процессоре от 256Кб до 2Мб. Кеш хранит в себе те данные, которые могут понадобиться процессору в ближайший момент. Поэтому, перед тем как выполнить операцию с данными, процессор ищет их сперва в кеше. Кеш разделяют на уровни: обычно, в процессорах используется двухуровневая система (т.н. Кеш L1 и L2). Кеш первого уровня отличается малым размером (но большой скоростью), а второго уровня - большим размером. Кеш третьего же уровня очень велик, но медленен и встречается только в отдельных моделях ЦП. Кеш во многом обусловливает стоимость процессора, т.к занимает значительную (иногда и большую) часть кремниевой подложки ЦП. В принципе, чем больше кеш, тем быстрее работает процессор. Но не всегда это так. Зачастую, разница производительности между процессором с кешем 128Кб и ЦП с кешем в 1Мб L2 несоизмерима мала, в сравнении с увеличившейся стоимостью процессора. Так что не стоит гнаться за большими значениями Кеша L2 (Например, процессоры Athlon 64 с 512Kb L2 вполне успешно конкурируют с процессорами Pentium 4, обладающими кешом L2 2Mb.)

Технический процесс

С одной стороны, кажется что технологические нормы, по которым изготовлен процессор - это проблема его производителя (инженеров, производственных мощностей и т.д.). Но за последние лет пять, всё изменилось. Теперь, производители вынуждены уменьшать нормы производства процессоров ещё и для того, чтобы снизить тепловыделение процессора. Простому пользователю не стоит заострять на этом особое внимание, но следует знать: чем меньше тех. процесс (и подаваемое не ЦП напряжение), тем меньше нагрев процессора. Все современные процессоры выпускаются по нормам 0,09мкм, на подходе массовое распространение 0,065мкм. Для производителей процессоров, внедрение новых технологий - не только снижение площадей чипов, но и важный фактор на пути увеличение производительности ЦП. Ведь, при более тонком тех. процессе, можно будет выпускать процессоры с более высокой частотой (и производительностью), не выходя за рамки раннее установленных тепловых границ.

Поддержка технологий.

Для оптимизаций выполнения определенных задач, производители ЦП внедряют в свои процессоры специальные наборы инструкций. Например, SSE (SSE2, SSE3), 3DNow!, Extended 3DNow! и т.п. Эти инструкции не вносят каких то изменений в саму исполнительную часть ядра процессора, но позволяют описывать сложные последовательности команд, более короткими командами и упрощать работу процессору. В основном, такие дополнительные наборы инструкций созданы для увеличения производительности в программах мультимедийного наклона. Для полного раскрытия потенциала процессоров, эти программы должны иметь поддержку определённых наборов инструкций (например, поддержку SSE имеют практически все, а некоторые и не запускаются из-за отсутствия SSE), но теоретически любая программа, оптимизированная под любой набор инструкций должно работать и без поддержки оных. Однако, не всегда производители программного обеспечения оставляют такую возможность (может из-за очень низкой производительности?). К сведению, наборы SSE разработала Intel. А AMD выпустила 3DNow! Практически все современные процессоры AMD имеют поддержку SSE (2, 3). Процессоры же Интел не имеют поддержки 3DNow! (честно говоря - невелика потеря:)

Встроенный контроллер памяти

Долгое время, этот термин не был применим к ЦП. Однако, компания AMD в своём новом поколении процессоров К8 взяла да и встроила контроллёр памяти в процессор. Как уже неоднократно повторялось, ЦП всё время работает с ОЗУ. И скорость его работы с оперативной памятью - это важнейший параметр на пути обеспечения высокой производительности. Раннее, существовала такая схема работы ЦП с ОЗУ: "Процессор - Чипсет - ОЗУ". Этот путь решили сократить и "перенесли" контроллёр памяти из чипсета - в ЦП. Тем самым схема упростилась до "Процессор - ОЗУ". Intel придерживается традиционной схемы, в которой участвует чипсет. По крайней мере, пока придерживается. Поэтому надо сказать пару слов о процессорах AMD. На данный момент, существует две актуальных платформы для AMD. Это - Socket 754 и Socket 939. Процессоры под эти платформы не отличаются архитектурно, но имеют отличие в виде разного контроллёра памяти: у Соккет 939 - двухканальный контроллёр, а у 754 - одноканальный. Т.е. при условии использования двух планок памяти, система на С939 будет показывать пиковую пропускную способность памяти в два раза больше, чем на 754 (при прочих равных). Но не стоит так пугаться систем с одноканальным контроллёром памяти: для процессоров К8 разница в производительности составляет менее 10%. Дело в том, что скорость работы с памятью более зависит от её латентности (в современных условиях), чем от ПСП (ПСП - Пиковая Пропускная Способность), но это уже совсем другая тема.

Прямая адресация	EA=Disp
Косвенная регистровая адресная Register Index Mode	EA=Base
Базовая адресации Based Mode	EA=Base+Disp
Индексная адресация Index Mode	EA=Index+Disp

В состав процессора входят следующие компоненты:

шина данных - интерфейсная система, реализующая обмен данными с другими устройствами ПК;

генератор тактовых сигналов (импульсов);

контроллер прерываний ;

Основными характеристиками процессора являются:

Для ПК типа Macintosh (Apple) производятся собственные процессоры семейства Mac .

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Информация: свойства информации, количество информации единицы измерения- 13

Предмет и основные понятия информационных технологий... Информатизация информационное общество и информационная культура... Компьютерные информационные технологии и их классификация...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Роль информатизации в современном обществе
Потоки информации постоянно растут, и неизбежно наступает информационный барьер, когда сложность задач обработки информационных потоков превышает человеческие возможности. Человек, являясь основным

Информатика как наука
Как известно, характерной чертой XX и XXI вв. является овладение человечеством компьютерной техникой, которая настолько плотно вошла и производственную сферу и в повседневную жизнь, что теперь труд

Виды информации
Информация может существовать в виде: текстов, рисунков, чертежей, фотографий; световых или звуковых сигналов; радиоволн; электрических и нервных импуль

Передача информации
Информация передаётся в форме сообщений от некоторого источника информации к её приёмнику посредством канала связи между ними. Ис

Количество информации
Какое количество информации содержится, к примеру, в тексте романа "Война и мир", во фресках Рафаэля или в генетическом коде человека? Ответа на эти вопросы наука не даёт и, по всей вероя

Обработка информации
Информацию можно: создавать; передавать; воспринимать; иcпользовать; запоминать; принимать;

Арифметические основы информационных технологий
Система счисления - это совокупность приемов и правил, по которым числа записываются и читаются. Существуют позиционные и непозиционные системы счисл

Порождение целых чисел в позиционных системах счисления
В каждой системе счисления цифры упорядочены в соответствии с их значениями: 1 больше 0, 2 больше 1 и т.д. Продвижением цифры называют замену её следующей по величине.

Системы счисления, используемые для общения с компьютером
Кроме десятичной широко используются системы с основанием, являющимся целой степенью числа 2, а именно: двоичная (используются цифры 0, 1); восьмер

Правовые основы информатизации в Республике Беларусь
В век информации в Республике Беларусь уделяется большое внимание организации цивилизованного информационного рынка. Об этом свидетельствуют следующие принятые документы: - законы:

Техническое обеспечение информационных технологий
Техническое обеспечение - совокупность технических средств, предназначенных для функционирования информационной системы. Оно выбирается, исходя из объема и сложности решаемых на предприятии

История развития вычислительной техники
Стремительное развитие цифровой вычислительной техники (ВТ) и становление науки о принципах ее построения и проектирования началось в 40-х гг. XX в., когда технической базой ВТ стала электроника и

Принципы строения и функционирования ЭВМ Джона фон Неймана
Большинство современных ЭВМ функционирует на основе принципов, сформулированных в 1945 г. американским ученым венгерского происхождения Джоном фон Нейманом. 1.Принцип двоичного кодирова

Основные компоненты и переферийные устройства ПК
Конструктивно ПК состоит из системного блока, монитора, клавиатуры, мыши и внешних (периферийных) устройств. Системный блок (корпус) представляет собой коробку из металла и пластмас

Устройства внешней памяти ПК
Для хранения программ и данных в компьютере используют устройства внешней памяти - накопители. По отношению к компьютеру они могут быть внешними и встраиваемыми (внутренни

Устройства ввода-вывода 3D изображений
Одним из направлений развития информационных технологий является разработка устройств, позволяющих работать с 3-мерными изображениями. 3D-сканер - устройство, анализирующе

Конфигурация ПК
Функциональные возможности компьютера определяет его конфигурация - состав и характеристика его основных устройств: процессора, оперативной памяти, жесткого диска, CD/DVD-приводов, монитора, видеок

Параметры, влияющие на производительность ПК
Производительность ПК является важнейшей его характеристикой. Все факторы и параметры, влияющие на производительность ПК, можно в общем случае разделить на программные и аппаратные. Влияни

Тенденции развития вычислительной техники
По мнению специалистов, в первом десятилетии XXI в. будут повышаться значимость программного обеспечения, возрастание проблем его совместимости и обеспечения безопасности. Среди операционных систем

Программный принцип управления компьютером
Компьютер является универсальным инструментом для решения разнообразных задач по преобразованию информации, но его универсальность определяется не столько аппаратным обеспечением, сколько установле

Операционные системы
Операционная система (ОС) - это комплекс программ, предназначенных для управления загрузкой, запуском и выполнением других пользовательских программ, а также для планирования и управления вычислите

Операционная система Windows
Корпорация Microsoft начала разрабатывать ОС семейства Windows с конца 80-х годов прошлого столетия. На сегодняшний день можно отметить следующие ОС этого семейства: Windows 3.0 / 3.1 / 3.

Файловая система Windows
Ядром операционной системы является модуль, который обеспечивает управление файлами - файловая система. Основная задача файловой системы - обеспечение взаимодействия программ

Объекты Windows
Одним из основных понятий Windows является объект, его свойства и действия, которые можно выполнить над объектом и которые может выполнять сам объект. Основными объектами Windows являются:

Графический интерфейс Windows и его элементы
После загрузки Windows на экране появляется электронный Рабочий стол, на котором размещаются графические объекты - пиктограммы (значки) папок и файлов, ярлыки и др. Значки файлов документов

Настройка ОС Windows
Настройку ОС Windows можно условно разделить на два вида: 1. Настройку интерфейса и элементов Панели управления - их может произвести любой пользователь. 2. Изменения через скрыты

Сервисные программы
Сервисные программы расширяют возможности ОС по обслуживанию системы и обеспечивают удобство работы пользователя. К этой категории относят системы технического обслуживания, программные обол

Компьютерные вирусы и антивирусные средства
Компьютерный вирус - это программа, ориентированная на существование и размножение в файле за счет его несанкционированного изменения, т.е. заражения, а также выполнения нежелательных действ

Архивация
Цель архивации - обеспечение более компактного размещения информации на диске, а также сокращение времени и соответственно стоимости передачи информации по каналам связи в компьютерных сетях

Общая характеристика и функциональные возможности программы-архиватора WinRAR 3.3
WinRAR - это 32-разрядная версия архиватора RAR для Windows, мощного средства создания и управления архивными файлами. Для Windows имеются две версии RAR: 1. Версия для командной ст

Инструментальное программное обеспечение
К инструментальному программному обеспечению относят: системы программирования - для разработки новых программ, например, Паскаль, Бейсик. Обычно они включают: редакт

Буфер промежуточного хранения Clipboard
Уже в первых версиях Windows был реализован встроенный буфер промежуточного хранения данных Clipboard(буфер обмена), который постоянно активен и доступен всем Windows-приложениям.

Технология DDE
Для обмена данными между приложениями может использоваться технология DDE(Dynamic Data Exchange - динамический обмен данными), суть которой состоит в том, что вставляемый через буф

Технология OLE
Технология связывания и внедрения объектов (Object Linking and Embedding) имеет больше функциональных возможностей, причем если приложение поддерживает OLE, то оно само выполняет обмен данными по э

Тенденции развития операционных систем
Основные направления развития операционных систем следующие: 1. Расширяемость - возможность внесения дополнительных функций без разрушения целостности системы (вспомните ОС Linux).

Компьютерная обработка информации
Для обработки информации существует множество вариантов (организационных форм) технологических процессов. Обычно технологический процесс обработки информации с использованием ЭВМ включает в себя сл

Технологии и системы обработки табличной информации (табличные процессоры)
Табличные процессоры - это программные комплексы для управления электронными таблицами. Электронная таблица (ЭТ) - универсальное средство для автоматизации расчетов над больш

Общая характеристика и функциональные возможности Microsoft Excel 2003
Можно выделить следующие функциональные возможности текстового процессора Microsoft Excel 2003: построение таблиц и сохранение их на машинных носителях, работа с шаблонами; работа

Технологии и системы обработки графической информации (компьютерная графика)
Компьютерная графика представляет собой одну из современных технологий создания и обработки различных изображений с помощью аппаратных и программных средств компьютера. Компьютерную

Системы компьютерной графики и их функциональные возможности
Существующие на сегодняшний день системы компьютерной графики (пакеты прикладных программ, работающие с графическими изображениями), также можно классифицировать различным образом, например:

Графические форматы
Формат графического файла (графический формат) - это совокупность информации об изображении и способ его записи в файл. Графические данные, как правило, занимают большой объем и тре

Общая характеристика и функциональные возможности программы Corel DRAW
CorelDRAW представляет собой объектно-ориентированный пакет программ для работы с векторной графикой. Термин «объектно-ориентированный» следует понимать в том смысле, что все операц

Общая характеристика и функциональные возможности программы Adobe PhotoShop
PhotoShop - это программа профессиональных дизайнеров и всех, кто связан с обработкой графических изображений. Она позволяет производить обработку и коррекцию изображений, введенных в компью

Системы распознавания текстов (OCR-системы)
Любая сканированная информации представляет собой графический файл (картинку). Следовательно, отсканированный текст невозможно редактировать без специального перевода в текстовый формат. Этот перев

Технологии и системы создания динамических презентаций
Презентация (слайд-фильм по определенной тематике, выполненный в едином стиле и хранящийся в едином файле) - это электронный документ комплексного мультимедийного содержания с возможностями

Системы создания презентаций и их функциональные возможности
Рынок пакетов для создания презентаций развивается по двум направлениям: 1. Средства создания презентаций непрофессионального пользователя (например, PowerPoint фирмы Microsoft, Corel Pres

Общая характеристика и функциональные возможности Microsoft PowerPoint 2003
Система создания презентаций PowerPoint - является компонентой Microsoft Office и предназначена для создания презентационных материалов в виде слайдов и их вывода на бумагу, экран, прозрачную пленк

Понятие и история развития компьютерных сетей
Компьютерной (вычислительной) сетью называется совокупность компьютеров (ЭВМ), взаимосвязанных через каналы передачи данных и обеспечивающих пользователей средствами обмена информацией и кол

Локальные компьютерные сети
Главная отличительная особенность локальных сетей - единый для всех компьютеров высокоскоростной канал передачи данных и малая вероятность возникновения ошибок в коммуникационном оборудовании.

Основные технологии и оборудование локальных сетей
Для организации локальной сети необходимы технические, программные и информационные средства. Технические средства сети включают: 1. Компьютеры, технические харак

Глобальная сеть Internet
Internet (Интернет) - глобальная компьютерная сеть, представляющая собой всемирное объединение неоднородных компьютерных сетей, образующих единое информационное пространство благодаря исполь

Адресация компьютеров в сети Интернет
Маршрутизация между локальными сетями осуществляется в соответствии с IP-адресами, находящимися в заголовке дейтаграммы. IP-адрес назначается администратором сети во время конфигурации компьютеров

Структурные компоненты и протоколы прикладного уровня сети Internet
Web-страница - гипертекстовый документ в формате.html - наименьшая единица всемирной паутины. Она может содержать текст, графические иллюстрации, мультимедийные и другие объекты, и главное

Понятие алгоритма и типы алгоритмических процессов
Любая задача перед решением на ЭВМ требует формализованной подготовки, включающей совокупность решений по составу и содержанию входных и выходных данных, а также процедурам преобразования входных с

Инструментальные средства программирования
Инструментарий программирования - это совокупность программных продуктов, обеспечивающих технологию разработки, отладки и внедрения создаваемых новых программных продуктов. Они делятся на ср

Базы Данных
В настоящее время термины база данных (БД) и система управления базами данных (СУБД) используются, как правило, по отношению к компьютерным базам данных. В общем смысле этот термин можно применить

Накладные Товар
Номер накладной Код покупателя Номер накладной Товар Количество

Иерархические модели
В иерархической модели данные организованы в виде дерева. Вершины такого дерева расположены на разных уровнях. Группы записей в такой структуре располагаются в определенной последовательности, как

Сетевые модели
В сетевой модели данные представляются в виде записей, которые связываются друг с другом по некоторым правилам и образуют сеть (рис. 2.5). Данные в сетевой структуре равноправны. Примером

Основные функции СУБД
Существует большое количество программ, которые предназначены для структурирования информации, размещения ее в таблицах и манипулирования имеющимися данными – такие программы и получили название СУ

Реляционная модель данных
Одним из самых естественных способов представления данных является двухмерная таблица. С другой стороны, и связи между данными также могут быть представлены в виде двухмерных таблиц. Так, например,

Особенности СУБД Access
Приложение Access является реляционной СУБД, которая поддерживает все средства и возможности по обработке данных, свойственные реляционным моделям. При этом информация, которую необходимо хранить в

Термины реляционных СУБД
· Таблица - информация об объектах одного типа (например, о клиентах, заказах, сотрудниках) представляется в табличном виде. · Атрибут - хранится в поле (столбце) таблицы. Эт

Этапы проектирования Базы Данных
· Определить назначение БД. · Определить, какие исходные данные (таблицы) будет содержать БД. · Определить поля, которые будут входить в таблицы, и выбрать поля, содержащие уникал

Термин «вычислительное устройство» сейчас известен каждому школьнику. В этом нет ничего удивительного, ведь даже в часах можно обнаружить элементы компьютерных систем. Возможность выполнять математические вычисления обеспечивается особыми микросхемами с высокой степенью интеграции транзисторов - процессорами. Основные характеристики микропроцессора (CPU), в частности, определяют скорость выполнения им операций. Именно поэтому владельцам персональных компьютеров так важно разбираться в данном вопросе.

Сегодня мы рассмотрим, каковы основные характеристики процессора и приведем рекомендации, позволяющие самостоятельно выбрать оптимальную модель. Понятие «характеристики» включает в себя как внутренние особенности, так и внешнюю конструктивную реализацию. Основные характеристики процессора - это, прежде всего, его разрядность; количество составляющих элементов; скорость выполнения операций и пр.

Понятие «разрядность» указывает на которая может быть обработана за такт (одну операцию). Двоичный разряд называется битом. 8 бит составляют 1 байт. Современные могут обрабатывать от 32 до 64 бит. Специальные же виды процессоров могут характеризоваться любой другой разрядностью (4, 128 и др.). Сейчас в все чаще используются 64-битные вычисления.

Выбирая CPU, всегда нужно учитывать основные Любой владелец компьютера знает, что быстродействие всей системы во многом определяется тактовой частотой микропроцессора. На рынке можно встретить идентичные модели, отличающиеся одна от другой только частотой работы. косвенно указывает на количество простейших операций, выполняемых микросхемой за единицу времени (обычно секунду). Задается специальным тактовым генератором, затем обрабатывается электронными схемами (умножается). Так как речь идет о частоте, то очевидно, что данный параметр измеряется в мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц). Так, при прочих равных условиях, модель с частотой 3 ГГц работает быстрее, чем 2,5 ГГц.

Основные характеристики процессора не исчерпываются разрядностью и частотой. При выборе CPU необходимо обращать внимание на количество ядер. Понятие «многоядерный процессор» появилось относительно недавно, буквально на глазах одного поколения пользователей. Так как физически невозможно бесконечно повышать тактовую частоту в каждой новой модели, производители приняли решение объединить в едином корпусе несколько идентичных микропроцессоров. Так и появились многоядерные CPU. Вслед за этим особым образом стали оптимизироваться программы, поэтому сейчас имеет смысл приобретать только многоядерные модели. Собственно, даже многие мобильные телефоны уже используют двухъядерные процессоры.

На итоговое быстродействие в огромной степени оказывает влияние размер кэш-памяти. В отличие от привычных модулей оперативной памяти, транзисторы кэша размещены непосредственно в том же самом корпусе, что и ядра. Это позволяет обеспечить высокую скорость обмена данными. Существуют три уровня кэш-памяти: L1, L2 и L3 (приводятся в порядке увеличения объема). Считается, что увеличение каждого из них на 20% приводит к росту быстродействия на 50%.Например, если раньше объем L2 в 256 КБ считался впечатляющим, то сейчас никого не удивить многомегабайтным кэшем второго уровня. Выбирая CPU, следует предпочесть модели с большим объемом кэш-памяти. Обратите внимание, что L3 используется не во всех моделях (при сохранении высокой скорости расчетов).

Следующая характеристика - это особенность архитектуры. Определяется разработчиком, в спецификации указывается как кодовое название линейки - Liano, Sandy Bridge и пр. Так, каждое новое поколение процессоров одного и того же производителя обладает более высоким быстродействием (при прочих равных условиях).