Τύποι επεξεργαστών και τα χαρακτηριστικά τους. Προδιαγραφές

Βασικό συστατικόοποιοδήποτε υπολογιστή - αυτό επεξεργαστής (μικροεπεξεργαστής)- λογισμικό- ελεγχόμενη συσκευήεπεξεργασία πληροφοριών, που υλοποιείται με τη μορφή ενός ή περισσοτέρων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων μεγάλης κλίμακας ή εξαιρετικά μεγάλης κλίμακας.

Ο επεξεργαστής περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

συσκευή ελέγχου- παράγει και παρέχει σε όλα τα στοιχεία του υπολογιστή τη σωστή στιγμή ορισμένα σήματα ελέγχου (παλμοί ελέγχου), που καθορίζονται από τις ιδιαιτερότητες της εκτελούμενης λειτουργίας και τα αποτελέσματα προηγούμενων λειτουργιών.

αριθμητική λογική μονάδα (ALU)- σχεδιασμένο να εκτελεί όλες τις αριθμητικές και λογικές πράξειςπάνω από αριθμητικές και συμβολικές πληροφορίες.

συνεπεξεργαστής - πρόσθετο μπλοκ, απαραίτητο για σύνθετους μαθηματικούς υπολογισμούς και κατά την εργασία με γραφικά και προγράμματα πολυμέσων;

μητρώα γενικού σκοπού - κελιά μνήμης υψηλής ταχύτητας, που χρησιμοποιούνται κυρίως ως διάφοροι μετρητές και δείκτες στον χώρο διευθύνσεων του υπολογιστή, η πρόσβαση στα οποία μπορεί να αυξήσει σημαντικά την ταχύτητα του προγράμματος που εκτελείται.

προσωρινή μνήμη- ένα μπλοκ μνήμης υψηλής ταχύτητας για βραχυπρόθεσμη αποθήκευση, εγγραφή και έξοδο πληροφοριών που υποβάλλονται σε επεξεργασία αυτή τη στιγμήχρόνο ή χρησιμοποιείται στους υπολογισμούς. Αυτό βελτιώνει την απόδοση του επεξεργαστή.

δίαυλο δεδομένων- σύστημα διασύνδεσης που υλοποιεί την ανταλλαγή δεδομένων με άλλες συσκευές Η/Υ.

γεννήτρια ρολογιού(παρορμήσεις);

ελεγκτής διακοπής;

Τα κύρια χαρακτηριστικά του επεξεργαστή είναι:

Συχνότητα ρολογιού- τον αριθμό των στοιχειωδών λειτουργιών (κύκλων) που εκτελεί ο επεξεργαστής σε ένα δευτερόλεπτο. Η ταχύτητα ρολογιού μετριέται σε megahertz (MHz) ή gigahertz (GHz). Όσο πιο ψηλά συχνότητα ρολογιού, τόσο πιο γρήγορα τρέχει ο επεξεργαστής. Αυτή η δήλωση ισχύει για μια γενιά επεξεργαστών, επειδή σε διαφορετικά μοντέλαΟι επεξεργαστές απαιτούν διαφορετικούς αριθμούς κύκλων ρολογιού για να εκτελέσουν ορισμένες ενέργειες.

Λίγο βάθος- ο αριθμός των δυαδικών ψηφίων (bits) πληροφοριών που υποβάλλονται σε επεξεργασία (ή μεταδίδονται) σε έναν κύκλο ρολογιού. Το μέγεθος bit καθορίζει επίσης τον αριθμό των δυαδικών bit που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον επεξεργαστή για τη διεύθυνση RAM.

Οι επεξεργαστές χαρακτηρίζονται επίσης από: τύπος πυρήνα επεξεργαστή(τεχνολογία παραγωγής καθορίζεται από το πάχος των ελάχιστων στοιχείων του μικροεπεξεργαστή). συχνότητα λεωφορείου, που δουλεύουν? μέγεθος της κρυφής μνήμης; που ανήκουν σε μια συγκεκριμένη οικογένεια(καθώς και παραγωγή και τροποποίηση)· "παράγοντας μορφής"(πρότυπο συσκευής και εμφάνιση) Και Επιπρόσθετα χαρακτηριστικά (για παράδειγμα, η παρουσία ειδικό σύστημα«εντολές πολυμέσων» που έχουν σχεδιαστεί για τη βελτιστοποίηση της εργασίας με γραφικά, βίντεο και ήχο).

Σήμερα, σχεδόν όλοι οι επιτραπέζιοι υπολογιστές Συμβατό με IBM PCοι υπολογιστές διαθέτουν επεξεργαστές από δύο κύριους κατασκευαστές (δύο οικογένειες) - IntelΚαι AMD.

Σε όλη την ιστορία της ανάπτυξης του IBM PC, στην οικογένεια micro Επεξεργαστές IntelΥπήρξαν οκτώ κύριες γενιές (από i8088 έως Pentium IV). Επιπλέον, η Intel έχει δημιουργήσει και συνεχίζει να παράγει spin-off γενιές Επεξεργαστές Pentium(Pentium Pro, Pentium MMX, Intel Celeronκαι τα λοιπά.). Οι γενιές μικροεπεξεργαστών Intel διαφέρουν ως προς την ταχύτητα, την αρχιτεκτονική, τον παράγοντα μορφής κ.λπ. Επιπλέον, παράγονται διάφορες τροποποιήσεις σε κάθε γενιά.

Ανταγωνιστής των μικροεπεξεργαστών Intel σήμερα είναι η οικογένεια μικροεπεξεργαστών AMD: Athlon, Sempron, Opteron (Σαγκάη), Phenom.

Οι μικροεπεξεργαστές Intel και AMD δεν είναι συμβατοί (αν και και οι δύο είναι συμβατοί με IBM PC και υποστηρίζουν τα ίδια προγράμματα) και απαιτούν τα κατάλληλα μητρικές πλακέτεςκαι μερικές φορές μνήμη.

Για υπολογιστές όπως ο Macintosh (Apple), παράγονται οι δικοί τους επεξεργαστές της οικογένειας Μακ.

Τέλος εργασίας -

Αυτό το θέμα ανήκει στην ενότητα:

Πληροφορίες: ιδιότητες πληροφοριών, ποσότητα πληροφοριών, μονάδες μέτρησης - 13

Θέμα και βασικές έννοιες Τεχνολογίες πληροφορικής... Ενημέρωση Κοινωνία της ΠληροφορίαςΚαι πληροφοριακή κουλτούρα... Τεχνολογίες πληροφορικής και η ταξινόμηση τους...

Αν χρειάζεσαι πρόσθετο υλικόσχετικά με αυτό το θέμα, ή δεν βρήκατε αυτό που ψάχνατε, συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε την αναζήτηση στη βάση δεδομένων των έργων μας:

Τι θα κάνουμε με το υλικό που λάβαμε:

Εάν αυτό το υλικό σας ήταν χρήσιμο, μπορείτε να το αποθηκεύσετε στη σελίδα σας στα κοινωνικά δίκτυα:

Όλα τα θέματα σε αυτήν την ενότητα:

Ο ρόλος της πληροφορικής στη σύγχρονη κοινωνία
Οι ροές πληροφοριών αυξάνονται συνεχώς και αναπόφευκτα προκύπτει ένα εμπόδιο πληροφοριών όταν η πολυπλοκότητα των εργασιών επεξεργασίας των ροών πληροφοριών υπερβαίνει τις ανθρώπινες δυνατότητες. Ο άνθρωπος είναι ο κύριος

Η Επιστήμη των Υπολογιστών ως Επιστήμη
Ως γνωστόν, χαρακτηριστικό γνώρισμα του 20ου και 21ου αιώνα. είναι η κυριαρχία της ανθρωπότητας εξοπλισμός υπολογιστών, η οποία έχει ενσωματωθεί τόσο στενά τόσο στη σφαίρα παραγωγής όσο και καθημερινή ζωήτι δουλειά τώρα

Τύποι πληροφοριών
Οι πληροφορίες μπορούν να υπάρχουν με τη μορφή: κειμένων, σχεδίων, σχεδίων, φωτογραφιών. φως ή ηχητικά σήματα; ραδιοκύματα; ηλεκτρικές και νευρικές ώσεις

Μεταφορά πληροφοριών
Οι πληροφορίες μεταδίδονται με τη μορφή μηνυμάτων από κάποια πηγή πληροφοριών στον δέκτη τους μέσω ενός καναλιού επικοινωνίας μεταξύ τους. Είναι

Ποσότητα πληροφοριών
Πόσες πληροφορίες περιέχονται, για παράδειγμα, στο κείμενο του μυθιστορήματος «Πόλεμος και Ειρήνη», στις τοιχογραφίες του Ραφαήλ ή στον ανθρώπινο γενετικό κώδικα; Η επιστήμη δεν δίνει απάντηση σε αυτά τα ερωτήματα και, κατά πάσα πιθανότητα,

Επεξεργασία δεδομένων
Οι πληροφορίες μπορούν να: δημιουργηθούν. διαβιβάζει; αντιλαμβάνομαι; χρήση; θυμάμαι; αποδέχομαι;

Αριθμητικά βασικά στοιχεία της τεχνολογίας της πληροφορίας
Ένα αριθμητικό σύστημα είναι ένα σύνολο τεχνικών και κανόνων με τις οποίες γράφονται και διαβάζονται οι αριθμοί. Υπάρχουν συστήματα αριθμών θέσης και μη

Δημιουργία ακεραίων σε συστήματα θέσεων
Σε κάθε σύστημα αριθμών, τα ψηφία ταξινομούνται σύμφωνα με τη σημασία τους: το 1 είναι μεγαλύτερο από το 0, το 2 είναι μεγαλύτερο από το 1 κ.λπ. Η προώθηση ενός ψηφίου αναφέρεται στην αντικατάστασή του με το επόμενο υψηλότερο.

Αριθμητικά συστήματα που χρησιμοποιούνται για την επικοινωνία με έναν υπολογιστή
Εκτός από το δεκαδικό, χρησιμοποιούνται ευρέως συστήματα με βάση που είναι ακέραιος αριθμός 2, δηλαδή: δυαδικά (χρησιμοποιούνται ψηφία 0, 1). οκτώ

Νομική βάση ενημέρωσης στη Δημοκρατία της Λευκορωσίας
Στην εποχή της πληροφορίας, η Δημοκρατία της Λευκορωσίας δίνει μεγάλη προσοχή στην οργάνωση μιας πολιτισμένης αγοράς πληροφοριών. Αυτό αποδεικνύεται από τα ακόλουθα εγκριθέντα έγγραφα: - νόμοι:

Τεχνική υποστήριξη τεχνολογιών πληροφορικής
Τεχνική υποστήριξη- ένα σύνολο τεχνικών μέσων που προορίζονται για λειτουργία σύστημα πληροφορίων. Επιλέγεται με βάση τον όγκο και την πολυπλοκότητα των προβλημάτων που επιλύονται στην επιχείρηση

Ιστορία της ανάπτυξης της τεχνολογίας των υπολογιστών
Γρήγορη ανάπτυξηψηφιακό τεχνολογία υπολογιστών(VT) και η διαμόρφωση μιας επιστήμης σχετικά με τις αρχές της κατασκευής και του σχεδιασμού του ξεκίνησε τη δεκαετία του '40. ΧΧ αιώνα, όταν η τεχνική βάση του VT έγινε ηλεκτρονικά και

Αρχές δομής και λειτουργίας υπολογιστών από τον John von Neumann
Η πλειοψηφία σύγχρονους υπολογιστέςλειτουργεί με βάση αρχές που διατυπώθηκαν το 1945 από τον ουγγρικής καταγωγής Αμερικανό επιστήμονα John von Neumann. 1. Η αρχή της δυαδικής κωδικοποίησης

Βασικά εξαρτήματα και περιφερειακά PC
Δομικά, ένας υπολογιστής αποτελείται από μια μονάδα συστήματος, οθόνη, πληκτρολόγιο, ποντίκι και εξωτερικές (περιφερικές) συσκευές. Η μονάδα συστήματος (θήκη) είναι ένα κουτί κατασκευασμένο από μέταλλο και πλαστικό

Συσκευές εξωτερικής μνήμης υπολογιστή
Οι εξωτερικές συσκευές μνήμης που ονομάζονται μονάδες δίσκου χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων σε έναν υπολογιστή. Σε σχέση με τον υπολογιστή, μπορούν να είναι εξωτερικά και ενσωματωμένα (εσωτερικά

Συσκευές εισόδου/εξόδου τρισδιάστατης εικόνας
Μία από τις κατευθύνσεις στην ανάπτυξη της τεχνολογίας πληροφοριών είναι η ανάπτυξη συσκευών που επιτρέπουν την εργασία με τρισδιάστατες εικόνες. 3D scanner - μια συσκευή που αναλύει

Διαμόρφωση Η/Υ
Η λειτουργικότητα ενός υπολογιστή καθορίζεται από τη διαμόρφωσή του - τη σύνθεση και τα χαρακτηριστικά των κύριων συσκευών του: επεξεργαστής, RAM, σκληρός δίσκος, μονάδες CD/DVD, οθόνη, βίντεο

Ρυθμίσεις που επηρεάζουν την απόδοση του υπολογιστή
Η απόδοση του υπολογιστή είναι το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό του. Όλοι οι παράγοντες και οι παράμετροι που επηρεάζουν την απόδοση του υπολογιστή μπορούν γενικά να χωριστούν σε λογισμικό και υλικό. Επιρροή

Τάσεις στην ανάπτυξη της υπολογιστικής τεχνολογίας
Σύμφωνα με τους ειδικούς, την πρώτη δεκαετία του 21ου αιώνα. Η σημασία του λογισμικού θα αυξηθεί και τα προβλήματα συμβατότητας και ασφάλειάς του θα αυξηθούν. Αναμεταξύ λειτουργικά συστήματα

Αρχή λογισμικού ελέγχου υπολογιστή
Ο υπολογιστής είναι καθολικό εργαλείογια την επίλυση διαφόρων προβλημάτων μετατροπής πληροφοριών, αλλά η ευελιξία του καθορίζεται όχι τόσο από το υλικό όσο από την εγκατάσταση

OS
Ένα λειτουργικό σύστημα (OS) είναι ένα σύνολο προγραμμάτων που έχουν σχεδιαστεί για τη διαχείριση της εκκίνησης, της εκκίνησης και της εκτέλεσης άλλων προγράμματα χρήστη, καθώς και για τον προγραμματισμό και τον έλεγχο υπολογισμού

λειτουργικό σύστημα Windows
Εταιρεία Η Microsoft ξεκίνησεανάπτυξη ΛΣ Οικογένεια Windowsαπό τα τέλη της δεκαετίας του '80 του περασμένου αιώνα. Σήμερα μπορούμε να σημειώσουμε τα ακόλουθα λειτουργικά συστήματα αυτής της οικογένειας: Windows 3.0 / 3.1 / 3.

Σύστημα αρχείων Windows
Ο πυρήνας του λειτουργικού συστήματος είναι μια ενότητα που παρέχει διαχείριση αρχείων - το σύστημα αρχείων. Το κύριο καθήκον σύστημα αρχείων- διασφάλιση της αλληλεπίδρασης του προγράμματος

Αντικείμενα των Windows
Ενα από τα κύρια Έννοιες των Windowsείναι ένα αντικείμενο, οι ιδιότητες και οι ενέργειες του που μπορούν να εκτελεστούν στο αντικείμενο και που μπορεί να εκτελέσει το ίδιο το αντικείμενο. Κύριος Αντικείμενα των Windowsείναι:

Γραφική διεπαφή των Windows και τα στοιχεία της
Μετά Εκκίνηση των WindowsΣτην οθόνη εμφανίζεται μια ηλεκτρονική επιφάνεια εργασίας, στην οποία τοποθετούνται γραφικά αντικείμενα - εικονίδια (εικονίδια) φακέλων και αρχείων, συντομεύσεις κ.λπ. Εικονίδια αρχείων εγγράφου

Εγκατάσταση λειτουργικού συστήματος Windows
Η ρύθμιση του λειτουργικού συστήματος Windows μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: 1. Ρύθμιση της διεπαφής και των στοιχείων του Πίνακα Ελέγχου - αυτά μπορούν να γίνουν από οποιονδήποτε χρήστη. 2. Οι αλλαγές είναι κρυφές

Προγράμματα εξυπηρέτησης
Προγράμματα εξυπηρέτησηςεπεκτείνετε τις δυνατότητες του λειτουργικού συστήματος για τη συντήρηση του συστήματος και τη διασφάλιση της ευκολίας του χρήστη. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει συστήματα Συντήρηση, λογισμικό

Ιοί υπολογιστών και εργαλεία προστασίας από ιούς
ΙΟΣ υπολογιστηείναι ένα πρόγραμμα που στοχεύει στην ύπαρξη και την αναπαραγωγή σε ένα αρχείο λόγω της μη εξουσιοδοτημένης τροποποίησής του, π.χ. μόλυνση, καθώς και την εκτέλεση ανεπιθύμητων ενεργειών

Αρχειοθέτηση
Ο σκοπός της αρχειοθέτησης είναι να εξασφαλιστεί μια πιο συμπαγής τοποθέτηση πληροφοριών στο δίσκο, καθώς και η μείωση του χρόνου και, κατά συνέπεια, του κόστους μετάδοσης πληροφοριών μέσω καναλιών επικοινωνίας σε δίκτυα υπολογιστών

Γενικά χαρακτηριστικά και λειτουργικότητα του προγράμματος αρχειοθέτησης WinRAR 3.3
Το WinRAR είναι μια έκδοση 32-bit Αρχειοθέτηση RARγια Windows, ένα ισχυρό εργαλείο δημιουργίας και διαχείρισης αρχεία αρχειοθέτησης. Για Windows υπάρχουν δύο Εκδόσεις RAR: 1. Έκδοση για το σταθμό διοίκησης

Λογισμικό οργάνων
Σε οργανική λογισμικόπεριλαμβάνουν: συστήματα προγραμματισμού - για την ανάπτυξη νέων προγραμμάτων, για παράδειγμα, Pascal, BASIC. Αυτά συνήθως περιλαμβάνουν: επεξεργασία

Προσωρινή μνήμη προχείρου
Ήδη στο πρώτο εκδόσεις των Windowsυλοποιήθηκε ένα ενσωματωμένο ενδιάμεσο buffer αποθήκευσης δεδομένων Πρόχειρο (πρόχειρο), το οποίο είναι πάντα ενεργό και διαθέσιμο σε όλες τις εφαρμογές των Windows.

Τεχνολογία DDE
Για την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ εφαρμογών, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία DDE (Dynamic Data Exchange - δυναμική ανταλλαγή δεδομένων), η ουσία της οποίας είναι ότι η

Τεχνολογία OLE
Η τεχνολογία Object Linking and Embedding έχει περισσότερη λειτουργικότητα και εάν η εφαρμογή υποστηρίζει OLE, τότε η ίδια πραγματοποιεί ανταλλαγή δεδομένων μέσω e-mail.

Οι τάσεις του λειτουργικού συστήματος
Οι κύριες κατευθύνσεις ανάπτυξης των λειτουργικών συστημάτων είναι οι εξής: 1. Επεκτασιμότητα - η δυνατότητα εισαγωγής πρόσθετες λειτουργίεςχωρίς να καταστρέφεται η ακεραιότητα του συστήματος (σκεφτείτε το Linux OS).

Επεξεργασία πληροφοριών υπολογιστή
Υπάρχουν πολλές επιλογές για την επεξεργασία πληροφοριών ( οργανωτικές μορφές) τεχνολογικές διαδικασίες. Συνήθως τεχνολογική διαδικασίαη επεξεργασία πληροφοριών με χρήση υπολογιστή περιλαμβάνει

Τεχνολογίες και συστήματα για την επεξεργασία πληροφοριών σε πίνακα (επεξεργαστές πινάκων)
Επιτραπέζιοι επεξεργαστές- Αυτό συστήματα λογισμικούγια τη διαχείριση υπολογιστικών φύλλων. Υπολογιστικό φύλλο(ΑΥΤΟ) - καθολική θεραπείαγια αυτοματοποίηση υπολογισμών σε μεγάλο βαθμό

Γενικά χαρακτηριστικά και λειτουργικότητα του Microsoft Excel 2003
Διακρίνονται τα ακόλουθα λειτουργικότητα επεξεργαστή κειμένου Microsoft Excel 2003: δημιουργία πινάκων και αποθήκευση τους σε μέσα υπολογιστή, εργασία με πρότυπα. Δουλειά

Τεχνολογίες και συστήματα επεξεργασίας γραφικών πληροφοριών (γραφικά υπολογιστών)
Τα γραφικά υπολογιστών είναι ένα από τα σύγχρονες τεχνολογίεςδημιουργία και επεξεργασία διαφόρων εικόνων με χρήση υλικού και λογισμικόυπολογιστή.

Υπολογιστή
Συστήματα γραφικών υπολογιστών και η λειτουργικότητά τους Τρέχοντα συστήματαγραφικά υπολογιστή (πακέταπρογράμματα εφαρμογής

, εργασία με γραφικές εικόνες) μπορούν επίσης να ταξινομηθούν με διάφορους τρόπους, για παράδειγμα:
Μορφές γραφικών Μορφή αρχείου γραφικών (γραφική μορφή

) είναι μια συλλογή πληροφοριών σχετικά με την εικόνα και τον τρόπο εγγραφής της σε ένα αρχείο. Τα γραφικά δεδομένα, κατά κανόνα, καταλαμβάνουν μεγάλο χώρο και
Γενικά χαρακτηριστικά και λειτουργικότητα του προγράμματος Corel DRAW

Το CorelDRAW είναι ένα αντικειμενοστραφή πακέτο λογισμικού για εργασία με διανυσματικά γραφικά. Ο όρος «αντικειμενοστραφής» θα πρέπει να κατανοηθεί με την έννοια ότι όλες οι λειτουργίες
Γενικά χαρακτηριστικά και λειτουργικότητα του προγράμματος Adobe PhotoShop Το PhotoShop είναι ένα πρόγραμμαεπαγγελματίες σχεδιαστές και όλοι όσοι εμπλέκονται στην επεξεργασίαγραφικές εικόνες

. Σας επιτρέπει να επεξεργάζεστε και να διορθώνετε εικόνες που έχουν εισαχθεί στον υπολογιστή
Συστήματα αναγνώρισης κειμένου (συστήματα OCR) Οποιαδήποτε σαρωμένη πληροφορία αντιπροσωπεύειαρχείο γραφικών (εικόνα). Επομένως, το σαρωμένο κείμενο δεν μπορεί να επεξεργαστεί χωρίςειδική μετάφραση Vμορφή κειμένου

. Αυτή η μετάφραση
Τεχνολογίες και συστήματα δημιουργίας δυναμικών παρουσιάσεων Παρουσίαση (ταινία διαφανειών για ένα συγκεκριμένο θέμα, κατασκευασμένο σεομοιόμορφο στυλ και αποθηκεύεται σε ένα μόνο αρχείο) είναιηλεκτρονικό έγγραφο

σύνθετο περιεχόμενο πολυμέσων με δυνατότητες
Συστήματα δημιουργίας παρουσιάσεων και η λειτουργικότητά τους

Η αγορά πακέτων για τη δημιουργία παρουσιάσεων αναπτύσσεται προς δύο κατευθύνσεις: 1. Εργαλεία για τη δημιουργία παρουσιάσεων για μη επαγγελματίες χρήστες (για παράδειγμα, PowerPoint από τη Microsoft, Corel Pres
Το σύστημα δημιουργίας παρουσιάσεων PowerPoint είναι στοιχείο Microsoft Office και έχει σχεδιαστεί για τη δημιουργία υλικού παρουσίασης με τη μορφή διαφανειών και την εμφάνισή τους σε χαρτί, οθόνη ή διαφανές φιλμ

Έννοια και ιστορία της ανάπτυξης των δικτύων υπολογιστών
Ένα δίκτυο υπολογιστών (υπολογιστών) είναι μια συλλογή υπολογιστών (υπολογιστών) που διασυνδέονται μέσω καναλιών μετάδοσης δεδομένων και παρέχουν στους χρήστες ένα μέσο ανταλλαγής πληροφοριών και καταμέτρησης.

Τοπικά δίκτυα υπολογιστών
Το κύριο χαρακτηριστικό γνώρισμα των τοπικών δικτύων είναι ένα ενιαίο κανάλι μετάδοσης δεδομένων υψηλής ταχύτητας για όλους τους υπολογιστές και μια μικρή πιθανότητα εμφάνισης σφαλμάτων στον εξοπλισμό επικοινωνίας.

Βασικές τεχνολογίες και εξοπλισμός τοπικών δικτύων
Για την οργάνωση ενός τοπικού δικτύου, απαιτούνται τεχνικά, λογισμικό και εργαλεία πληροφοριών. Τεχνικά μέσαΤα δίκτυα περιλαμβάνουν: 1. Υπολογιστές, τεχνικά χαρακτηριστικά

Παγκόσμιο Διαδίκτυο
Το Διαδίκτυο (Internet) είναι ένα παγκόσμιο δίκτυο υπολογιστών, το οποίο είναι μια παγκόσμια ένωση ετερογενών δίκτυα υπολογιστών, σχηματίζοντας ένα ενιαίο χώρος πληροφοριώνχάρη στη χρήση

Διευθυνσιοδότηση υπολογιστών στο Διαδίκτυο
Η δρομολόγηση μεταξύ τοπικών δικτύων πραγματοποιείται σύμφωνα με τις διευθύνσεις IP που βρίσκονται στην κεφαλίδα του datagram. Η διεύθυνση IP εκχωρείται από τον διαχειριστή του δικτύου κατά τη διαμόρφωση του υπολογιστή

Δομικά στοιχεία και πρωτόκολλα επιπέδου εφαρμογής του Διαδικτύου
Ιστοσελίδα - έγγραφο υπερκειμένου σε μορφή .html - μικρότερη ενότητα Παγκόσμιος Ιστός. Μπορεί να περιέχει κείμενο, γραφικές απεικονίσεις, πολυμέσα και άλλα αντικείμενα, και το πιο σημαντικό

Η έννοια του αλγορίθμου και οι τύποι αλγοριθμικών διεργασιών
Οποιοδήποτε πρόβλημα προτού λυθεί σε υπολογιστή απαιτεί επίσημη προετοιμασία, συμπεριλαμβανομένου ενός συνόλου αποφάσεων σχετικά με τη σύνθεση και το περιεχόμενο των δεδομένων εισόδου και εξόδου, καθώς και διαδικασιών για τη μετατροπή των δεδομένων εισόδου και εξόδου.

Εργαλεία Προγραμματισμού
Τα εργαλεία προγραμματισμού είναι μια συλλογή από προϊόντα λογισμικού, παρέχοντας τεχνολογία για την ανάπτυξη, τον εντοπισμό σφαλμάτων και την εφαρμογή νέων προϊόντων λογισμικού που δημιουργούνται. Χωρίζονται σε

Βάση δεδομένων
Επί του παρόντος, οι όροι βάση δεδομένων (DB) και σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS) χρησιμοποιούνται, κατά κανόνα, σε σχέση με βάσεις δεδομένων υπολογιστών. Με μια γενική έννοια, αυτός ο όρος μπορεί να εφαρμοστεί

Προϊόν τιμολόγια
Αριθμός τιμολογίου Κωδικός αγοραστή Αριθμός τιμολογίου Ποσότητα προϊόντος

Ιεραρχικά μοντέλα
Σε ένα ιεραρχικό μοντέλο, τα δεδομένα οργανώνονται σε ένα δέντρο. Οι κορυφές ενός τέτοιου δέντρου βρίσκονται στο διαφορετικά επίπεδα. Ομάδες εγγραφών σε μια τέτοια δομή είναι διατεταγμένες σε μια συγκεκριμένη σειρά, όπως

Μοντέλα δικτύου
ΣΕ μοντέλο δικτύουΤα δεδομένα παρουσιάζονται με τη μορφή εγγραφών που συνδέονται μεταξύ τους σύμφωνα με ορισμένους κανόνες και σχηματίζουν ένα δίκτυο (Εικ. 2.5). Τα δεδομένα στη δομή του δικτύου είναι ίσα. Παράδειγμα

Βασικές λειτουργίες του DBMS
Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός απόπρογράμματα που έχουν σχεδιαστεί για να δομούν πληροφορίες, να τις τοποθετούν σε πίνακες και να χειρίζονται υπάρχοντα δεδομένα - τέτοια προγράμματα ονομάζονται SU

Μοντέλο σχεσιακών δεδομένων
Ένας από τους πιο φυσικούς τρόπους παρουσίασης δεδομένων είναι ένας δισδιάστατος πίνακας. Από την άλλη πλευρά, οι σχέσεις μεταξύ των δεδομένων μπορούν επίσης να παρουσιαστούν με τη μορφή δισδιάστατων πινάκων. Για παράδειγμα,

Χαρακτηριστικά του Access DBMS
Πρόσβαση στην εφαρμογήείναι ένα σχεσιακό DBMS που υποστηρίζει όλα τα εγγενή εργαλεία και τις δυνατότητες επεξεργασίας δεδομένων σχεσιακά μοντέλα. Σε αυτήν την περίπτωση, οι πληροφορίες που πρέπει να αποθηκευτούν σε

Σχεσικοί όροι DBMS
· Πίνακας - πληροφορίες για αντικείμενα του ίδιου τύπου (για παράδειγμα, για πελάτες, παραγγελίες, υπαλλήλους) παρουσιάζονται σε μορφή πίνακα. · Χαρακτηριστικό - αποθηκεύεται σε ένα πεδίο (στήλη) του πίνακα. Αυτό

Στάδια σχεδιασμού βάσης δεδομένων
· Προσδιορίστε το σκοπό της βάσης δεδομένων. · Προσδιορίστε ποια δεδομένα πηγής (πίνακες) θα περιέχει η βάση δεδομένων. · Προσδιορίστε τα πεδία που θα συμπεριληφθούν στους πίνακες και επιλέξτε πεδία που περιέχουν μοναδικά

Ο όρος «υπολογιστική συσκευή» είναι πλέον γνωστός σε κάθε μαθητή. Αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, γιατί ακόμη και σε ρολόγια μπορείτε να βρείτε στοιχεία συστήματα υπολογιστών. Η δυνατότητα πραγματοποίησης μαθηματικών υπολογισμών παρέχεται από ειδικά μικροκυκλώματα με υψηλό βαθμό ολοκλήρωσης τρανζίστορ – επεξεργαστών. Τα κύρια χαρακτηριστικά ενός μικροεπεξεργαστή (CPU), ειδικότερα, καθορίζουν την ταχύτητα με την οποία εκτελεί λειτουργίες. Γι' αυτό και οι ιδιοκτήτες προσωπικούς υπολογιστέςείναι τόσο σημαντικό να κατανοήσουμε αυτό το ζήτημα.

Σήμερα θα δούμε ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά του επεξεργαστή και θα παρέχουμε συστάσεις που σας επιτρέπουν να επιλέξετε μόνοι σας βέλτιστο μοντέλο. Η έννοια των «χαρακτηριστικών» περιλαμβάνει και τα δύο εσωτερικά χαρακτηριστικάκαι εξωτερική εποικοδομητική εφαρμογή. Τα κύρια χαρακτηριστικά του επεξεργαστή είναι, πρώτα απ 'όλα, η χωρητικότητά του. αριθμός συστατικών στοιχείων· ταχύτητα λειτουργίας κ.λπ.

Η έννοια της «χωρητικότητας bit» υποδεικνύει ποια μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία ανά κύκλο ρολογιού (μία λειτουργία). Ένα δυαδικό ψηφίο ονομάζεται bit. 8 bit κάνουν 1 byte. Τα σύγχρονα μπορούν να επεξεργαστούν από 32 έως 64 bit. Ειδικοί τύποι επεξεργαστών μπορούν να χαρακτηριστούν από οποιοδήποτε άλλο βάθος bit (4, 128, κ.λπ.). Στις μέρες μας, οι υπολογιστές 64-bit χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο.

Όταν επιλέγετε μια CPU, θα πρέπει πάντα να λαμβάνετε υπόψη τα βασικά στοιχεία Κάθε ιδιοκτήτης υπολογιστή γνωρίζει ότι η απόδοση ολόκληρου του συστήματος καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την ταχύτητα ρολογιού του μικροεπεξεργαστή. Στην αγορά μπορείτε να βρείτε πανομοιότυπα μοντέλα, που διαφέρουν μεταξύ τους μόνο στη συχνότητα λειτουργίας. δείχνει έμμεσα τον αριθμό των απλών λειτουργιών που εκτελούνται από το μικροκύκλωμα ανά μονάδα χρόνου (συνήθως ένα δευτερόλεπτο). Ρυθμίζεται από μια ειδική γεννήτρια ρολογιού και στη συνέχεια υποβάλλεται σε επεξεργασία ηλεκτρονικά κυκλώματα(πολλαπλασιάζεται). Επειδή μιλάμε γιασχετικά με τη συχνότητα, είναι προφανές ότι αυτή η παράμετροςμετράται σε megahertz (MHz) και gigahertz (GHz). Έτσι, αν όλα τα άλλα πράγματα είναι ίσα, το μοντέλο των 3 GHz λειτουργεί πιο γρήγορα από τα 2,5 GHz.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του επεξεργαστή δεν περιορίζονται στο βάθος και τη συχνότητα bit. Όταν επιλέγετε μια CPU, πρέπει να δώσετε προσοχή στον αριθμό των πυρήνων. Η ιδέα " επεξεργαστή πολλαπλών πυρήνων«εμφανίστηκε σχετικά πρόσφατα, κυριολεκτικά μπροστά στα μάτια μιας γενιάς χρηστών. Δεδομένου ότι είναι φυσικά αδύνατο να αυξηθεί ατελείωτα η συχνότητα ρολογιού σε κάθε νέο μοντέλο, οι κατασκευαστές αποφάσισαν να συνδυάσουν αρκετούς πανομοιότυπους μικροεπεξεργαστές σε ένα μόνο πακέτο. Έτσι εμφανίστηκαν οι πολυπύρηνες CPU. Μετά από αυτό, τα προγράμματα άρχισαν να βελτιστοποιούνται με ειδικό τρόπο, οπότε τώρα είναι λογικό να αγοράζετε μόνο μοντέλα πολλαπλών πυρήνων. Μάλιστα, ακόμη και πολλά Κινητά τηλέφωναχρησιμοποιούν ήδη επεξεργαστές διπλού πυρήνα.

Η τελική απόδοση επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από το μέγεθος της κρυφής μνήμης. Σε αντίθεση με τις συμβατικές μονάδες RAM, τα τρανζίστορ κρυφής μνήμης βρίσκονται απευθείας στο ίδιο πακέτο με τους πυρήνες. Αυτό επιτρέπει την ανταλλαγή δεδομένων υψηλής ταχύτητας. Υπάρχουν τρία επίπεδα κρυφής μνήμης: L1, L2 και L3 (παρατίθενται με σειρά αυξανόμενου μεγέθους). Πιστεύεται ότι μια αύξηση σε κάθε ένα από αυτά κατά 20% οδηγεί σε αύξηση της απόδοσης κατά 50%. -επίπεδο κρυφής μνήμης. Όταν επιλέγετε μια CPU, θα πρέπει να προτιμάτε μοντέλα με μεγάλη ποσότητα μνήμης cache. Λάβετε υπόψη ότι το L3 δεν χρησιμοποιείται σε όλα τα μοντέλα (αν αποθηκεύσετε υψηλή ταχύτηταυπολογισμοί).

Το επόμενο χαρακτηριστικό είναι ένα χαρακτηριστικό της αρχιτεκτονικής. Καθορίζεται από τον προγραμματιστή, που υποδεικνύεται στην προδιαγραφή ως το κωδικό όνομα της γραμμής - Liano, Sandy Bridgeκτλ. Έτσι, κάθε νέα γενιά επεξεργαστών από τον ίδιο κατασκευαστή έχει υψηλότερη απόδοση (όλα τα άλλα είναι ίσα).

Εισαγωγή.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣείναι ο κύριος κόμβος «εγκεφάλου», του οποίου η αποστολή είναι να εκτελέσει κώδικα προγράμματος, που βρίσκεται στη μνήμη. Επί του παρόντος, η λέξη "επεξεργαστής" σημαίνει έναν μικροεπεξεργαστή - ένα τσιπ που, εκτός από τον δικό του επεξεργαστή, μπορεί να περιέχει και άλλους κόμβους - για παράδειγμα, προσωρινή μνήμη. Ο επεξεργαστής επιλέγει οδηγίες από τη μνήμη με μια συγκεκριμένη σειρά και τις εκτελεί. Οι οδηγίες του επεξεργαστή έχουν σχεδιαστεί για την προώθηση και ανάλυση δεδομένων που βρίσκονται σε χώρους μνήμης και θύρες εισόδου/εξόδου, καθώς και για την οργάνωση διακλαδώσεων και μεταβάσεων σε υπολογιστές επεξεργαστές. Ο υπολογιστής πρέπει να έχει μια κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU - CentralProcessingUnit) που εκτελεί το κύριο πρόγραμμα. Σε ένα σύστημα πολλαπλών επεξεργαστών, οι λειτουργίες κεντρικός επεξεργαστήςδιανέμονται μεταξύ πολλών συνήθως πανομοιότυπων επεξεργαστών για αύξηση συνολική απόδοσησυστήματα, και ένα από αυτά ορίζεται ως το κύριο. Για να βοηθήσουν την κεντρική μονάδα επεξεργασίας, οι άνθρωποι μπαίνουν συχνά στον υπολογιστή συνεπεξεργαστέςπροσανατολισμένη στην αποτελεσματική εκτέλεση οποιωνδήποτε συγκεκριμένων λειτουργιών. Διαδεδομένη συνεπεξεργαστές μαθηματικών, τα οποία χειρίζονται αποτελεσματικά αριθμητικά δεδομένα κινητής υποδιαστολής ; συνεπεξεργαστές γραφικών, εκτέλεση γεωμετρικών κατασκευών και επεξεργασία γραφικών εικόνων: Συνεπεξεργαστές I/O, που απαλλάσσει τον κεντρικό επεξεργαστή από όχι πολύπλοκες, αλλά πολυάριθμες λειτουργίες αλληλεπίδρασης με περιφερειακές συσκευές. Άλλοι συνεπεξεργαστές είναι δυνατοί, αλλά όλοι εξαρτώνται - η εκτέλεση του κύριου υπολογιστικού επεξεργαστή πραγματοποιείται από τον κεντρικό επεξεργαστή, ο οποίος, σύμφωνα με το πρόγραμμα, εκδίδει «καθήκοντα» στους συνεπεξεργαστές για να εκτελέσουν τα «μέρη» τους.

1. Επεξεργαστές. Σκοπός. Τα κύρια χαρακτηριστικά.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ.

Κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU)– μια λειτουργικά πλήρης συσκευή επεξεργασίας πληροφοριών ελεγχόμενη από λογισμικό, που υλοποιείται σε ένα ή περισσότερα VLSI. Στους σύγχρονους προσωπικούς υπολογιστές διαφορετικές εταιρείεςχρησιμοποιούνται επεξεργαστές δύο κύριων αρχιτεκτονικών:

· Ολοκληρωμένο σύστημαεντολές μεταβλητού μήκους – ComplexInstructionSetComputer (CISC).

· Μειωμένο σύνολο εντολών σταθερού μήκους - ReducedInstructionSetComputer (RISC).

Όλη η γκάμα των επεξεργαστών Intel που είναι εγκατεστημένοι σε προσωπικούς υπολογιστές της IBM έχει Αρχιτεκτονική CISC, και οι επεξεργαστές Motorola που χρησιμοποιούνται από την Appleγια τους προσωπικούς τους υπολογιστές, έχουν αρχιτεκτονική RISC. Και οι δύο αρχιτεκτονικές έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Έτσι, οι επεξεργαστές CISC έχουν ένα εκτεταμένο σύνολο εντολών (έως 400), από τις οποίες ο προγραμματιστής μπορεί να επιλέξει την εντολή που του ταιριάζει σε αυτή την περίπτωση. Το μειονέκτημα αυτής της αρχιτεκτονικής είναι ότι το μεγάλο σύνολο εντολών περιπλέκει εσωτερική οργάνωσηέλεγχος επεξεργαστή, αυξάνει τον χρόνο εκτέλεσης εντολών σε επίπεδο μικροπρογράμματος. Οι εντολές έχουν διαφορετικά μήκη και χρόνους εκτέλεσης.

Η αρχιτεκτονική RISC έχει ένα περιορισμένο σύνολο εντολών και κάθε εντολή εκτελείται σε έναν κύκλο επεξεργαστή. Ένας μικρός αριθμός οδηγιών απλοποιεί τη συσκευή ελέγχου του επεξεργαστή. Τα μειονεκτήματα της αρχιτεκτονικής RISC περιλαμβάνουν το γεγονός ότι εάν η απαιτούμενη εντολή δεν είναι στο σύνολο, ο προγραμματιστής αναγκάζεται να την εφαρμόσει χρησιμοποιώντας πολλές εντολές από το υπάρχον σύνολο, αυξάνοντας το μέγεθος του κώδικα του προγράμματος.

Ένα απλοποιημένο διάγραμμα επεξεργαστή που αντικατοπτρίζει τα κύρια χαρακτηριστικά της αρχιτεκτονικής μικροεπιπέδου φαίνεται στο Σχήμα 1. Η πιο σύνθετη λειτουργική συσκευή του επεξεργαστή είναι η συσκευή ελέγχου εκτέλεσης εντολών. Περιέχει

της ομάδας

Ελαστικό ελαστικό ελαστικό

Έλεγχος διευθύνσεων δεδομένων

· Προσωρινή μνήμη εντολών, το οποίο αποθηκεύει μία ή περισσότερες επόμενες εντολές προγράμματος. διαβάζει τις επόμενες εντολές από τη συσκευή αποθήκευσης κατά την εκτέλεση της επόμενης εντολής, μειώνοντας τον χρόνο που χρειάζεται για να την ανακτήσει από τη μνήμη.

· Αποκωδικοποιητής εντολώναποκρυπτογραφεί τον κωδικό λειτουργίας της επόμενης εντολής και τον μετατρέπει στη διεύθυνση της αρχής του μικροπρογράμματος, το οποίο υλοποιεί την εκτέλεση της εντολής.

· Έλεγχος της επιλογής της επόμενης μικροεντολήςείναι ένας μικρός επεξεργαστής που λειτουργεί με βάση την αρχή von Neumann, έχει τον δικό του μετρητή μικροεντολών, ο οποίος επιλέγει αυτόματα την επόμενη μικροεντολή από τη ROM μικροεντολών.

· Μνήμη μόνο για ανάγνωσηΟι μικροεντολές (ROM) είναι μια συσκευή αποθήκευσης στην οποία οι πληροφορίες εγγράφονται μία φορά και στη συνέχεια μπορούν να διαβαστούν μόνο. διακριτικό χαρακτηριστικόΗ ROM είναι ότι οι πληροφορίες που είναι γραμμένες σε αυτήν αποθηκεύονται για όσο χρονικό διάστημα επιθυμείτε και δεν απαιτούν σταθερή τάση τροφοδοσίας.

Η διεύθυνση που λαμβάνεται από τον αποκωδικοποιητή εντολών γράφεται στον μετρητή μικροεντολών της συσκευής δειγματοληψίας και ξεκινά η διαδικασία επεξεργασίας της ακολουθίας μικροεντολών. Κάθε ψηφίο μιας μικροεντολής σχετίζεται με μια είσοδο ελέγχου μιας λειτουργικής συσκευής. Για παράδειγμα, οι είσοδοι ελέγχου του καταχωρητή αποθήκευσης "Reset", "Write", "Read" συνδέονται με τα αντίστοιχα bit της μικροεντολής. Ο συνολικός αριθμός των bit μικροεντολών μπορεί να κυμαίνεται από αρκετές εκατοντάδες έως αρκετές χιλιάδες και είναι ίσος με τον συνολικό αριθμό των εισόδων ελέγχου όλων των λειτουργικών συσκευών του επεξεργαστή. Μερικά από τα bit της μικροεντολής παρέχονται στη συσκευή για τον έλεγχο της επιλογής της επόμενης μικροεντολής και χρησιμοποιούνται για την οργάνωση μεταβάσεων υπό όρους και βρόχους, καθώς οι αλγόριθμοι επεξεργασίας εντολών μπορεί να είναι αρκετά περίπλοκοι.

Η επόμενη μικροεντολή λαμβάνεται μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, το οποίο, με τη σειρά του, εξαρτάται από το χρόνο εκτέλεσης της προηγούμενης μικροεντολής. Η συχνότητα με την οποία γίνεται δειγματοληψία μικροεντολών ονομάζεται συχνότητα ρολογιούεπεξεργαστή. Η συχνότητα ρολογιού είναι σημαντικό χαρακτηριστικόεπεξεργαστή, αφού καθορίζει την ταχύτητα με την οποία ο επεξεργαστής εκτελεί εντολές και, τελικά, την ταχύτητα του επεξεργαστή.

Αριθμιτική μονάδα λογικήςΤο (ALU) έχει σχεδιαστεί για να εκτελεί αριθμητικές και λογικές πράξεις για τη μετατροπή πληροφοριών. Λειτουργικά, η ALU αποτελείται από αρκετούς ειδικούς καταχωρητές, μια σύνοψη πλήρους bit και τοπικά κυκλώματα ελέγχου.

Οι καταχωρητές γενικού σκοπού (GPR) χρησιμοποιούνται για την προσωρινή αποθήκευση τελεστών εκτελέσιμη εντολήκαι τα αποτελέσματα υπολογισμού, και επίσης αποθηκεύουν διευθύνσεις κυψελών μνήμης ή θύρες εισόδου/εξόδου για εντολές πρόσβασης στη μνήμη και στις εξωτερικές συσκευές. Πρέπει να σημειωθεί ότι εάν οι τελεστές μιας εντολής είναι αποθηκευμένοι στο RON, τότε ο χρόνος εκτέλεσης της εντολής μειώνεται σημαντικά. Ένας από τους λόγους για τους οποίους οι προγραμματιστές στρέφονται μερικές φορές στον προγραμματισμό γλώσσας εντολών μηχανής είναι επειδή είναι περισσότερο πλήρη χρήση RON για λήψη μέγιστη απόδοσηκατά την εκτέλεση προγραμμάτων κρίσιμων για το χρόνο.

Ας εξετάσουμε εν συντομία τα χαρακτηριστικά των επεξεργαστών που χρησιμοποιούνται σε σύγχρονους υπολογιστές τύπου IBMPC. Οι επεξεργαστές για αυτούς τους υπολογιστές παράγονται από πολλές εταιρείες, αλλά ο κορυφαίος εδώ είναι η Intel. Η τελευταία του εξέλιξη είναι ο επεξεργαστής IntelCore, ο οποίος κυκλοφόρησε στις αρχές του 2006. Τα κύρια χαρακτηριστικά της αρχιτεκτονικής IntelCore περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

Διαθέτει ειδική εσωτερική κρυφή μνήμη μεγέθους 2 MB.

Προστέθηκε δίαυλος διαιτησίας, ο οποίος μειώνει το φορτίο διαύλου συστήματος;

Η εσωτερική μικροαρχιτεκτονική του επεξεργαστή βασίζεται σε δύο πυρήνες - αγωγούς εντολών παράλληλης λειτουργίας (υπερκλιμακωτή αρχιτεκτονική), οι οποίοι εκτελούν πολλές εντολές ταυτόχρονα σε 12 διαφορετικές φάσεις επεξεργασίας (ανάγνωση, αποκρυπτογράφηση, φόρτωση τελεστών, εκτέλεση κ.λπ.). Οι αγωγοί τελειώνουν με δύο ALU: μια ALU που λειτουργεί με διπλάσια συχνότητα επεξεργαστή για σύντομες αριθμητικές και λογικές οδηγίες και μια ALU για την εκτέλεση αργών εντολών.

Έχει εισαχθεί η διαχείριση ισχύος πυρήνα, η οποία περιλαμβάνει μια μονάδα ελέγχου θερμοκρασίας ικανή να διαχειρίζεται χωριστά την ισχύ για κάθε πυρήνα.

Εταιρεία AMD ( Προχωρημένος Μικρο συσκευές ) παράγει επεξεργαστές συμβατούς με το σετ εντολών IntelPentium 4 - Άθλον(Κ7). Αυτός ο επεξεργαστής βασίζεται σε μια υπερκλιμακωτή αρχιτεκτονική με τρεις αγωγούς εντολών που λειτουργούν παράλληλα και μπορούν να επεξεργαστούν έως και εννέα εντολές ανά κύκλο επεξεργαστή. Η δοκιμή του επεξεργαστή K7 και η σύγκριση του με τον Pentium4 δείχνει ότι το K7 δεν του είναι κατώτερο και μάλιστα το ξεπερνά σε ορισμένες περιπτώσεις. Το κόστος του επεξεργαστή Athlon είναι 20 - 30% φθηνότερο από τον επεξεργαστή Intel. Ο επεξεργαστής K7 απαιτεί το δικό του δίαυλο για τη λειτουργία του, το οποίο δεν είναι συμβατό με το δίαυλο του επεξεργαστή Pentium4. Επομένως, η αντικατάσταση ενός τύπου επεξεργαστή με έναν άλλο απαιτεί την αντικατάσταση της μητρικής πλακέτας, στην οποία βρίσκεται το chipset των κύριων λειτουργικών συσκευών του υπολογιστή.

2. Παραγωγή επεξεργαστή .

Οι υπολογιστές συμβατοί με IBM χρησιμοποιούν επεξεργαστές (CPU - CentralProcessorUnit) συμβατούς με την οικογένεια 80x86 της Intel. Το αρχικό IBMPC χρησιμοποιούσε τον επεξεργαστή 8088 με επεκτάσεις 16-bit (386.486, Pentium, PentiumPro) και 64-bit MMX, ενσωματώνοντας υποσύνολα του συνόλου εντολών και την αρχιτεκτονική των χαμηλότερων μοντέλων, παρέχοντας συμβατότητα με προηγουμένως γραμμένο λογισμικό. Παρά το γεγονός ότι από το 1995–96 ο Pentium έχει γίνει ο «συνηθισμένος» επεξεργαστής, αποκτώντας κάθε είδους επεκτάσεις, ο επεξεργαστής 8088 αξίζει ιδιαίτερη προσοχή, Με τουλάχιστον, για δύο λόγους. Πρώτον, ήταν μαζί του που ξεκίνησε η μαζική κατασκευή υπολογιστών, συμπεριλαμβανομένης της χώρας μας (αν και η παγκόσμια «έκρηξη» σημειώθηκε με 80286 επεξεργαστές). Δεύτερον, από τη γνώση του χαρακτηριστικές ιδιότητεςέρχεται να κατανοήσει μια σειρά από χαρακτηριστικά των επεξεργαστών, συμπεριλαμβανομένων της πέμπτης και έκτης γενιάς.

Οι επεξεργαστές από το 8088 έως το Pentium, που χρησιμοποιούνται σε υπολογιστές, είναι μικροεπεξεργαστές ενός τσιπ - ο ίδιος ο επεξεργαστής βρίσκεται σε ένα τσιπ σε ένα πακέτο (τσιπ). Ο επεξεργαστής Pentium2, μιλώντας αυστηρά, δεν είναι μονοτσίπ - εδώ το τσιπ επεξεργαστή και πολλά δευτερεύοντα τσιπ κρυφής μνήμης συναρμολογούνται σε μια κοινή κασέτα, αν και για τους καταναλωτές αυτό δεν είναι τόσο σημαντικό - όλες οι λειτουργίες εκτελούνται από ένα προϊόν. Ανάλογα με την πολυπλοκότητα του επεξεργαστή (αριθμός ακίδων), τη διαρροή ισχύος και τον σκοπό του, Διάφοροι τύποικτίρια:

DIP – DualInlinePackage, κεραμικό περίβλημα με διάταξη pinout διπλής σειράς.

PGA – PinGridArray, κεραμική συσκευασία με συστοιχία ακίδων.

PQFP – PlasticQuadFlatPack, πλαστική θήκη με καλώδια στις πλευρές του τετραγώνου.

SPGA – StaggeredPGA, πακέτο με κλιμακωτό pinout.

SQFP – SmallQuadFlatPack, μικροσκοπική συσκευασία με καρφίτσες στα πλαϊνά του τετραγώνου

PPGA – PlasticPinGridArray, ανθεκτική στη θερμότητα πλαστική συσκευασία SPGA.

TCP – TapeCarrierPackage, μια μικροσκοπική συσκευασία με καρφίτσες ταινίας που βρίσκονται περιμετρικά.

S.E.C.C. – Κασέτα SingleEdgeConnector, κασέτα επεξεργαστή Pentium 2 – πλακέτα τυπωμένου κυκλώματοςμε μια διασταύρωση άκρων στην οποία είναι τοποθετημένα τσιπ επεξεργαστή, κρυφή μνήμη, ψυγείο ψύξης και ανεμιστήρας.

Οι επεξεργαστές σε πακέτα DIP καταλάμβαναν πολύ χώρο και αντικαταστάθηκαν από συμπαγή πακέτα PGA, PPGA και SPGA, τα οποία συνήθως εγκαθίστανται σε μια υποδοχή ZIF (ZeroInsertionForce) - μια υποδοχή με μηδενική δύναμη εισαγωγής. Τα πακέτα PQFP και SQFP έχουν σχεδιαστεί για εγκατάσταση σε ειδικά μπλοκ ή συγκόλληση στην πλακέτα. Τα πιο συμπαγή πακέτα TCP πολλαπλών ακίδων έχουν σχεδιαστεί για συγκόλληση πλακέτα συστήματοςφορητά συστήματα.

3.Μνήμη επεξεργαστή.

Η μνήμη του επεξεργαστή έχει σχεδιαστεί για βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη αποθήκευση πληροφοριών - κωδικών εντολών και δεδομένων. Οι πληροφορίες στη μνήμη αποθηκεύονται σε δυαδικούς κωδικούς, κάθε λίγο - κυτταρική μονάδα- μπορεί να πάρει την τιμή "0" ή "1". Κάθε κελί μνήμης έχει τη δική του διεύθυνση, η οποία το προσδιορίζει μοναδικά σε ένα συγκεκριμένο σύστημα συντεταγμένων. Η ελάχιστη διευθυνσιοδοτούμενη μονάδα αποθήκευσης πληροφοριών στη μνήμη είναι συνήθως ένα byte, που συνήθως αποτελείται από 8 bit.

Υπάρχουν επεξεργαστές και υπολογιστές με πλάτος επεξεργασμένης λέξης που δεν είναι πολλαπλάσιο του 8 (για παράδειγμα, 5, 7, 9...) και τα byte τους δεν είναι οκτώ bit, αλλά στον κόσμο του υπολογιστή μια σύγκρουση με αυτούς είναι απίθανος. Επίσης, σε ορισμένα συστήματα (συνήθως επικοινωνίες), μια συλλογή από οκτώ γειτονικά bit δεδομένων ονομάζεται οκτάδα. Το όνομα "οκτάδα" συνήθως υπονοεί ότι αυτά τα 8 bit δεν έχουν ρητή διεύθυνση, αλλά χαρακτηρίζονται μόνο από τη θέση τους σε μια μεγάλη σειρά από bit.

Με την εμφάνιση των μεγάλων (σε μέγεθος) υπολογιστών, αναπτύχθηκε ένας διαχωρισμός της μνήμης σε εσωτερική και εξωτερική μνήμη. Με τον όρο εσωτερική εννοούμε τη μνήμη που βρίσκεται μέσα στο «ντουλάπι» του επεξεργαστή (ή στενά δίπλα του). Αυτό περιελάμβανε τόσο ηλεκτρονική όσο και μαγνητική μνήμη (σε μαγνητικούς πυρήνες). Εξωτερική μνήμηπαρείχε ξεχωριστές συσκευές με φορητές συσκευές - συσκευές αποθήκευσης μαγνητικούς δίσκους(και πρώτα στα ντραμς) και ταινία. Με την πάροδο του χρόνου, όλες οι συσκευές υπολογιστών μπόρεσαν να τοποθετηθούν σε μια μικρή θήκη και η προηγούμενη ταξινόμηση της μνήμης σε σχέση με τους υπολογιστές μπορεί να αναδιατυπωθεί ως εξής:

· Εσωτερική μνήμη – ηλεκτρονική (ημιαγωγική) μνήμη εγκατεστημένη στην πλακέτα συστήματος ή στις κάρτες επέκτασης.

· Εξωτερική μνήμη – μνήμη που υλοποιείται με τη μορφή συσκευών με διαφορετικές αρχές αποθήκευσης πληροφοριών και συνήθως με κινητά μέσα. Επί του παρόντος, αυτό περιλαμβάνει συσκευές μαγνητικής μνήμης (δίσκος και ταινία), συσκευές οπτικής και μαγνητοοπτικής μνήμης. Οι εξωτερικές συσκευές μνήμης μπορούν να βρίσκονται είτε σε μονάδα του συστήματοςυπολογιστή και σε ξεχωριστές περιπτώσεις, μερικές φορές φτάνει το μέγεθος ενός μικρού ντουλαπιού.

Η εσωτερική μνήμη είναι άμεσα προσβάσιμη στον επεξεργαστή και είναι προσβάσιμη στη διεύθυνση που ορίζονται από το πρόγραμμα. Για εσωτερική μνήμηχαρακτηρίζεται από μια μονοδιάστατη (γραμμική) διεύθυνση, η οποία αντιπροσωπεύει μία δυάδικος αριθμόςμια ορισμένη χωρητικότητα. Η εσωτερική μνήμη χωρίζεται σε λειτουργική μνήμη, οι πληροφορίες στην οποία μπορούν να αλλάξουν από τον επεξεργαστή ανά πάσα στιγμή, και μόνιμη μνήμη, τις πληροφορίες της οποίας ο επεξεργαστής μπορεί μόνο να διαβάσει. Η πρόσβαση στα κελιά RAM μπορεί να πραγματοποιηθεί με οποιαδήποτε σειρά, τόσο με ανάγνωση όσο και με γραφή, και η μνήμη RAM ονομάζεται μνήμη τυχαίας πρόσβασης - RandomAccessMemory (RAM) - σε αντίθεση με μόνιμη μνήμη(ReadOnlyMemory,ROM). Η εξωτερική μνήμη αντιμετωπίζεται περισσότερο με σύνθετο τρόπο– κάθε κελί του έχει τη δική του διεύθυνση μέσα σε ένα συγκεκριμένο μπλοκ, το οποίο, με τη σειρά του, έχει μια πολυδιάστατη διεύθυνση. Κατά τη διάρκεια εργασιών ανταλλαγής φυσικών δεδομένων, ένα μπλοκ μπορεί να διαβαστεί ή να γραφτεί μόνο ως σύνολο.

4. Επισήμανση. Βασικοί σχεδιαστές και κατασκευαστές.

Επεξεργαστές επιχειρήσεις AMD, IBM, Cyrix Και Texas Instruments.

Η AMD παράγει παραδοσιακά επεξεργαστές συμβατούς με προηγμένα μοντέλα της Intel. Αυτοί οι επεξεργαστές εμφανίζονται συνήθως λίγο αργότερα, αλλά ενσωματώνουν τις προόδους που πραγματοποίησε η Intel σε μεταγενέστερα μοντέλα. Οι επεξεργαστές της κατηγορίας 486 της AMD είναι συμβατοί με τα μοντέλα της Intel Οι πιο ενδιαφέροντες είναι οι επεξεργαστές της οικογένειας EnhancedAm486® και Am5X86 TM, οι οποίοι αντιπροσωπεύουν την κορυφή των επιτευγμάτων που υλοποιούνται στο δίαυλο επεξεργαστών 486 (φυσικά, το PentiumOverDrive είναι κάπως ανώτερο από αυτό. τους, αλλά η τιμή του είναι λιγότερο ελκυστική). Αυτό που τα διακρίνει είναι η αποδοτικότητα της κατανάλωσης - τροφοδοσία χαμηλής τάσης, η παρουσία ανεπτυγμένων εργαλείων διαχείρισης SMM και κατανάλωσης και ευρύτερη εφαρμογή της κύριας πολιτικής εγγραφής της κρυφής μνήμης.

Οι επεξεργαστές χρησιμοποιούν πολλαπλασιασμό συχνότητας με συντελεστή 2,3 ή και 4, ο οποίος μπορεί να μειωθεί γειώνοντας τον ακροδέκτη CLKMUL.

Οι επεξεργαστές έχουν τη δυνατότητα να μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας σε κατάσταση αδράνειας (παρόμοια χαρακτηριστικά εμφανίστηκαν στους επεξεργαστές Pentium ξεκινώντας μόνο από τη 2η γενιά). Με το σήμα STOPCLK#, ο επεξεργαστής ξεφορτώνει τα buffer εγγραφής και εισέρχεται στη λειτουργία StopGrant, στην οποία οι περισσότεροι κόμβοι επεξεργαστή σταματούν να χρονίζουν, γεγονός που προκαλεί μείωση της κατανάλωσης. Σε αυτήν την κατάσταση, σταματά την εκτέλεση εντολών και δεν εξυπηρετεί διακοπές, αλλά συνεχίζει να παρακολουθεί το δίαυλο δεδομένων, παρακολουθώντας επισκέψεις στην προσωρινή μνήμη. Ο επεξεργαστής εξέρχεται από αυτήν την κατάσταση όταν αφαιρεθεί το σήμα STOPCLK#, μαζί με τη χρήση της λειτουργίας SMM, και εφαρμόζει τον προηγμένο μηχανισμό διαχείρισης ενέργειας APM (Advanced Power Management).

Ο επεξεργαστής εισέρχεται σε κατάσταση χαμηλής ισχύος AutoHALTPowerDowen κατά την εκτέλεση της εντολής HALT. Σε αυτή την κατάσταση, ο επεξεργαστής ανταποκρίνεται σε όλες τις διακοπές και επίσης συνεχίζει να παρακολουθεί το δίαυλο.

Από την κατάσταση StopGrant, με τη διακοπή του εξωτερικού συγχρονισμού, ο επεξεργαστής μπορεί να μεταβεί στη λειτουργία StopClok, στην οποία καταναλώνει ελάχιστη ισχύ. Σε αυτήν τη λειτουργία, δεν εκτελεί καμία λειτουργία, αλλά όταν συνεχιστεί ο συγχρονισμός, θα επιστρέψει στην κατάσταση StopGrant, από την οποία μπορείτε να βγείτε κανονική λειτουργίαδουλειά.

Προχωρημένος Εργαλεία SMM, που υλοποιείται στον επεξεργαστή, υποστηρίζει την επανεκκίνηση των εντολών εισόδου/εξόδου και την αλλαγή διεύθυνση βάσης SMRAM.

Οι επεξεργαστές EnhancedAm486 έχουν χαρακτηρισμούς όπως

Τα ονόματα A80486 DX4 – 120 A (από αριστερά προς τα δεξιά) αποκρυπτογραφούνται ως εξής:

Τύπος κατοικίας: A=PGA-186, S=SQFP-208.

Τύπος συσκευής: 80486 Am486.

Έκδοση: DX4 = με ρύθμιση συχνότητας και FPU, DX2 = με διπλασιασμό συχνότητας και FPU.

Συχνότητα (εσωτερική), MHz: 120, 100, 80, 75 ή 66.

Οικογένεια: S = ENHANCED (με εκτεταμένες δυνατότητες).

Τάση τροφοδοσίας: V = Τροφοδοσία 3,3V, οι είσοδοι δέχονται στάθμη σήματος 5V.

Μέγεθος προσωρινής μνήμης: 8 = 8 KB.

Τύπος προσωρινής μνήμης: B = Write Back.

Αυτοί οι επεξεργαστές μπορούν να εγκατασταθούν σχεδόν σε οποιαδήποτε μητρική υποδοχή 1, 2 ή 3 που διαθέτει ρυθμιστή τάσης επεξεργαστή που παρέχει ονομαστική τάση 3,3 V. Οι πλακέτες που δεν υποστηρίζουν λειτουργία εκτεταμένου διαύλου θα χρησιμοποιούν τους επεξεργαστές μόνο σε λειτουργία εγγραφής στην κρυφή μνήμη . Περισσότερο μοντέρνες σανίδεςσυνειδητοποιήσει όλα τα πλεονεκτήματα αυτών των επεξεργαστών.

Οι επεξεργαστές Am5x86-P75, γνωστοί και ως AMD-X5-133 - οι επεξεργαστές κλάσης 486 με την υψηλότερη απόδοση - έχουν διαφορετικό σύστημα ονομασίας. Εδώ η επιγραφή του εντύπου AMD-X5 – 133 ADW αποκρυπτογραφείται ως εξής:

AMD-X5 – χαρακτηρισμός επεξεργαστή με τετραπλή συχνότητα.

Συχνότητα (εσωτερική) - 133 MHz.

Τύπος κατοικίας: A=PGA-168, S=SQFP-208.

Τάση τροφοδοσίας: D = 3,45 V, F = 3,3 V.

Επιτρεπόμενη θερμοκρασία θήκης: W=55 o C, Z=85 o C.

Αν και αυτοί οι επεξεργαστές είναι πανομοιότυποι στη διασύνδεση με τους επεξεργαστές EnhancedAm486, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλους πληρωμές συστήματος 486. Μερικές φορές ο λόγος έγκειται στην έκδοση BIOS, η αντικατάσταση της οποίας οδηγεί στο επιθυμητό αποτέλεσμα. Μερικές φορές πρέπει να μειώσετε τον συντελεστή πολλαπλασιασμού (αν ο πίνακας έχει βραχυκυκλωτήρα που σας επιτρέπει να κάνετε αίτηση χαμηλό επίπεδοστην έξοδο CLIKMUL). Είναι αλήθεια ότι σε αυτή την περίπτωση ο επεξεργαστής γίνεται ανάλογος με τον DX-100 ή τον DX4-120, ανάλογα με την επιλεγμένη συχνότητα εισόδου.

Εκτός από τους επεξεργαστές Intel και AMD, υπάρχουν προϊόντα από άλλες εταιρείες με το δίαυλο επεξεργαστή 486. Αυτά περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

Μεταποιητές εταιρείας Κύριξ :

Ο Cx486DX έχει πιο αποδοτικό FPU σε σύγκριση με άλλους Οι επεξεργαστές Cx486DX2-66 και Cx486DX4-100 διαθέτουν κρυφή μνήμη. αναγραφή(WB), οι παράμετροι είναι κοντά στα αντίστοιχα μοντέλα AMD.

Τα CYRIX 5x86-100 και 5x86-120 είναι κοντά στην πέμπτη γενιά στην εσωτερική αρχιτεκτονική (έχουν, για παράδειγμα, πρόβλεψη δυναμικής διακλάδωσης), αλλά ο εξωτερικός δίαυλος επεξεργαστή 486 έχει εκτεταμένη λειτουργία (η κρυφή μνήμη λειτουργεί με εγγραφή). Η απόδοσή τους είναι σημαντικά υψηλότερη από 486 επεξεργαστές Intel και AMD με τις ίδιες ταχύτητες ρολογιού. Τα προβλήματα με την εγκατάσταση αυτού του επεξεργαστή συνήθως σχετίζονται με την έλλειψη ειδικής υποστήριξης για αυτόν. Έκδοση BIOS. Επιπλέον, ορισμένα προγράμματα, ιδιαίτερα αυτά που γράφτηκαν με χρήση του συστήματος Clipper, ενδέχεται να παγώσουν με αυτόν τον επεξεργαστή. Ο Cyrix εξηγεί αυτό το φαινόμενο από το γεγονός ότι οι καθυστερήσεις που υλοποιούνται σε κύκλους προγραμμάτων σε αυτόν τον επεξεργαστή θα είναι σημαντικά λιγότερο σημαντικές από ό,τι στους επεξεργαστές τέταρτης γενιάς ( πίσω πλευράπροβλέψεις κλάδου). Για την «θεραπεία» αυτής της «ασθένειας», προσφέρονται ειδικά προγράμματα επιβράδυνσης, που προφανώς απενεργοποιούν τις αρχιτεκτονικές «υπερβολές» και, για παράδειγμα, για τη χρήση του πακέτου 3D-Studio με αυτούς τους επεξεργαστές, προσφέρονται αρχεία Patch («μπαλώματα»).

Μεταποιητές εταιρείας IBM .

486BL2, 486Bl3 (BlueLighting-lightning) – παραλλαγή του 486SX με πολλαπλασιασμό συχνότητας 2-3x χωρίς BurstMode, τροφοδοσία 3,3 V και μειωμένη κατανάλωση. Δεν υπάρχουν σοβαρά πλεονεκτήματα πίσω από το ηχητικό όνομα.

Παρά την ονομασία, οι επεξεργαστές 486SLC και 486DLC προορίζονται να αντικαταστήσουν τους 386SX και 386DX, αντίστοιχα - η θήκη και η διεπαφή τους δεν έχουν καμία σχέση με τον τυπικό δίαυλο επεξεργαστή 486.

Μεταποιητές εταιρείας Texas Instruments .

Οι TIDX2-80 και TIDX4-100 είναι κοντά σε παρόμοιους επεξεργαστές AMD 486.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU)– μια λειτουργικά πλήρης συσκευή επεξεργασίας πληροφοριών ελεγχόμενη από λογισμικό, που υλοποιείται σε ένα ή περισσότερα VLSI. . Ο επεξεργαστής επιλέγει οδηγίες από τη μνήμη με μια συγκεκριμένη σειρά και τις εκτελεί.

Σε ένα σύστημα πολλαπλών επεξεργαστών, οι λειτουργίες του κεντρικού επεξεργαστή κατανέμονται μεταξύ πολλών, συνήθως πανομοιότυπων, επεξεργαστών για την αύξηση της συνολικής απόδοσης του συστήματος και ένα από αυτά ορίζεται ως το κύριο χαρακτηριστικό των επεξεργαστών που χρησιμοποιούνται σε σύγχρονους υπολογιστές τύπου IBMPC Επεξεργαστές για αυτούς τους υπολογιστές παράγονται από πολλές εταιρείες, αλλά ο κορυφαίος εδώ είναι η Intel . Η τελευταία του εξέλιξη είναι ο επεξεργαστής IntelCore, ο οποίος κυκλοφόρησε στις αρχές του 2006.

Η Intel παρέχει απλοποιημένες εκδόσεις των επεξεργαστών Pentium 4 που ονομάζονται Celeron, η οποία είναι η μισή τιμή από τον βασικό επεξεργαστή. Πρέπει όμως να σημειωθεί ότι τελευταία μοντέλα Επεξεργαστές CeleronΔεν είναι σε καμία περίπτωση κατώτεροι από τον «μεγάλο αδερφό» τους και μάλιστα σε ορισμένες περιπτώσεις ανώτεροι από αυτούς.

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας.

1. Voroisky F. S. Πληροφορική. Βιβλίο αναφοράς για το λεξικό εγκυκλοπαίδειας: μια εισαγωγή στις σύγχρονες τεχνολογίες πληροφοριών και τηλεπικοινωνιών με όρους και γεγονότα. – Μ.: FIZMATLIT, 2006. – 768 σελ.

2. Gridina E. A. Σύγχρονη ρωσική γλώσσα. Σχηματισμός λέξεων: θεωρία, αλγόριθμοι ανάλυσης, εκπαίδευση. Φροντιστήριο/ T. A. Gridina, N. I. Konovalova. – 2η έκδ. – M.: Science: Flinta, 2008. – 160 σελ.

3. Magilev P.K Workshop on computer science, Εκδ. 2η, 2005

4. McCormick D. Secrets of working in Windows, Word, WordExcel. Πλήρης Οδηγόςγια αρχάριους: Per. από τα αγγλικά I. Τιμονίνα. – Χάρκοβο: Λέσχη «Book Club». κοινή χρήση της οικογένειας"", 2008 – 240 σελ.: ill.

5. Makarova, Πληροφορική. Εργαστήριο για την τεχνολογία υπολογιστών - Επιμέλεια / Makarova, - Εκδ. 3η, 2005.

6. Sobol B.V. Πληροφορική: σχολικό βιβλίο / B.V. Sobol et al.-Ed. 3ο, επιπλέον και επεξεργάζεται – Rostov n/d: Phoenix, 2007. – 446 p.

7. Ετυμολογικό λεξικό της ρωσικής γλώσσας για μαθητές και φοιτητές. Περισσότερες από 1000 λέξεις / Σύνθ. Ε. Γκρούμπεν. – Μ.: LOKID – press, 2007. – 576 σελ.

8. Yagudin R. M. Ρωσική γλώσσα. Γραμματική. Ορθογραφία. Σημεία στίξης. : Κωδ. – 4η έκδοση, σβησμένη. – Ufa: Bashkortostan, 2005. -280 p.

Μπλοκ διάγραμμα υπολογιστή

Απλοποιημένη δομικό σχήμαΤο PC φαίνεται στο Σχ. 2.2 (χωρίς επισήμανση ως μεμονωμένα στοιχείαμητρική πλακέτα και τροφοδοτικό).

Ας εξετάσουμε τα κύρια στοιχεία αυτού του σχήματος.

Ο επεξεργαστής (μικροεπεξεργαστής) είναι το κύριο στοιχείο του Η/Υ και έχει σχεδιαστεί για να ελέγχει τη λειτουργία ολόκληρου του Η/Υ, καθώς και να εκτελεί λειτουργίες επεξεργασίας πληροφοριών.

Ο δίαυλος συστήματος είναι το κύριο σύστημα διεπαφής ενός υπολογιστή, που εξασφαλίζει τη διασύνδεση και την επικοινωνία όλων των συσκευών του μεταξύ τους. Περιλαμβάνει έναν δίαυλο δεδομένων, έναν δίαυλο διευθύνσεων, έναν δίαυλο εντολών (ελέγχου) και έναν δίαυλο ισχύος, παρέχοντας τρεις κατευθύνσεις για τη μεταφορά πληροφοριών:

1. Μεταξύ του επεξεργαστή και της κύριας μνήμης.

2. Μεταξύ του επεξεργαστή και των θυρών εισόδου/εξόδου εξωτερικών συσκευών.

3. Μεταξύ της κύριας μνήμης και των θυρών I/O των εξωτερικών συσκευών.

Ρύζι. 2.2. Απλοποιημένο μπλοκ διάγραμμα υπολογιστή

Το πιο σημαντικό λειτουργικά χαρακτηριστικάΟ δίαυλος συστήματος είναι ο αριθμός των συσκευών που εξυπηρετεί και το εύρος ζώνης του, δηλ. μέγιστη ταχύτηταμεταφορά πληροφοριών. εύρος ζώνηςΟ δίαυλος εξαρτάται από τη χωρητικότητά του και τη συχνότητα ρολογιού στην οποία λειτουργεί ο δίαυλος.

Ολα εξωτερικές συσκευές(ακριβέστερα, οι θύρες εισόδου/εξόδου τους) συνδέονται με το δίαυλο μέσω των αντίστοιχων ενοποιημένων βυσμάτων προσαρμογείς(ειδικές συσκευές σύζευξης και ανταλλαγής) ή μέσω ελεγκτές(ηλεκτρονικά κυκλώματα ελέγχου).

Ένας προσαρμογέας βίντεο (κάρτα βίντεο) έχει σχεδιαστεί για τη σύνδεση μιας οθόνης με έναν υπολογιστή. Ο κύριος σκοπός του είναι να δημιουργήσει ένα σήμα βίντεο για την εμφάνιση δεδομένων σε μια οθόνη. Επιπλέον, πολλοί προσαρμογείς βίντεο έχουν πρόσθετες δυνατότητες πολυμέσων: λήψη εικόνων από εξωτερική πηγή (κάμερα, βίντεο ή Κεραία τηλεόρασης), εμφανίζοντας την εικόνα στο εξωτερικές πηγές(TV ή VCR), αποκωδικοποίηση σημάτων βίντεο που προέρχονται από δίσκους VideoCD ή DVD, κ.λπ.

Ο προσαρμογέας βίντεο χαρακτηρίζεται από:

τσιπ γραφικών(τσιπσετ)?

όγκος και τύπος μνήμης βίντεο (RAM του προσαρμογέα βίντεο).

ανάλυση ( μέγιστος αριθμόςσημεία οριζόντια και κάθετα, τα οποία μπορεί να αναπαράγει στην οθόνη).

λειτουργία χρώματος(αριθμός εμφανιζόμενων χρωμάτων).

μέγιστη συχνότηταρυθμός σάρωσης (ρυθμός ανανέωσης καρέ).

διεπαφή για σύνδεση στην πλακέτα συστήματος.

πρόσθετος δυνατότητες πολυμέσων;

υποστήριξη ψηφιακή διεπαφή;

Οι προσαρμογείς θυρών I/O εξυπηρετούν μια ποικιλία εξωτερικών συσκευών, οι οποίες συνδέονται με τον Η/Υ μέσω ειδικών στοιχείων κυκλώματος - θυρών. Ανάλογα με τη μέθοδο μετάδοσης πληροφοριών διακρίνουν παρακάτω λιμάνια:

Παράλληλες θύρες(LPT)σας επιτρέπουν να μεταφέρετε ένα ολόκληρο byte πληροφοριών σε έναν κύκλο ρολογιού και χρησιμοποιούνται για γρήγορη επικοινωνίασε μικρές αποστάσεις.

Σειριακές θύρες (COM)μεταδίδουν ένα bit ανά κύκλο ρολογιού και, γενικά, λειτουργούν πιο αργά, αλλά επιτρέπουν τη μεταφορά δεδομένων σε μεγάλες αποστάσεις. Ας σημειωθεί, ωστόσο, ότι το σύγχρονο σειριακές θύρεςτύπος USBΚαι IEEE1394υπερβαίνουν τις παράλληλες σε ταχύτητα, και επομένως εκτοπίζουν τις τελευταίες.

Ειδικές θύρεςχρησιμεύουν για τη σύνδεση πληκτρολογίου, μικροφώνου και ηχείων (για τον έλεγχο των τελευταίων χρησιμοποιείται κάρτα ήχου).

Θύρα παιχνιδιού χρησιμεύει για τη σύνδεση μιας ειδικής μηχανικής συσκευής joystick που χρησιμοποιείται σε παιχνίδια υπολογιστή.

Προσαρμογέας δικτύου ( κάρτα δικτύου) έχει σχεδιαστεί για να διασυνδέει έναν υπολογιστή με ένα φυσικό κανάλι μετάδοσης δεδομένων, π.χ. για να συνδυάσετε υπολογιστές σε τοπικό δίκτυο. Ο προσαρμογέας δικτύου πραγματοποιεί αμφίδρομη μεταφορά δεδομένων: λήψη σημάτων από το κανάλι και μετάδοση τους στο δίαυλο υπολογιστή ή αντίστροφα - λήψη δεδομένων από τον υπολογιστή και μετάδοση τους στο κανάλι. Εν προσαρμογέα δικτύουεκτελεί όλους τους απαραίτητους μετασχηματισμούς δομής μεταδιδόμενα μηνύματααυστηρά σύμφωνα με τα πρότυπα με τα οποία έχει κατασκευαστεί αυτό το δίκτυο υπολογιστών.

Οι ελεγκτές HDD, HDD και GCD παρέχουν σύνδεση και λειτουργία των μονάδων δίσκου σκληρό μαγνητικόδίσκοι (σκληροί δίσκοι), μονάδες δισκέτας (δισκέτες), συσκευές αποθήκευσης οπτικούς δίσκους(Μονάδες CD/DVD).

Η εσωτερική μνήμη του υπολογιστή έχει σχεδιαστεί για αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων.

Η χωρητικότητα της μνήμης μετριέται σε Baytakh(1 Byte = 8 Bit), Kilobytes(1 KB = 1024 Byte), Megabytes(1 MB = 1024 KB), Gigabytes(1 GB = 1024 MB), Terabytes(1TB = 1024 GB).

Διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι εσωτερικής μνήμης:

1. Μνήμη μόνο για ανάγνωση (ROM, μνήμη μόνο για ανάγνωση)- μνήμη για την αποθήκευση προγραμμάτων για τον έλεγχο της λειτουργίας και τη δοκιμή συσκευών Η/Υ. Το πιο σημαντικό τσιπ ROM είναι η μονάδα BIOS (Basic Input/Output System - βασικό σύστημα input/output), το οποίο αποθηκεύει προγράμματα για αυτόματη δοκιμή συσκευών μετά την ενεργοποίηση του υπολογιστή και τη φόρτωση του λειτουργικού συστήματος στη μνήμη RAM. Η ROM διατηρεί πληροφορίες ακόμα και όταν ο υπολογιστής είναι απενεργοποιημένος, π.χ. είναι μη πτητική μνήμη. Τα περισσότερα τσιπ ROM είναι καλυμμένα (προγραμματισμένα από τον κατασκευαστή) και δεν μπορούν να αλλάξουν.

2. Ημιμόνιμη μνήμη (PROM, CMOS - Complementary Metal-Oxide Semiconductor) –μνήμη με χαμηλή ταχύτητα και ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας μπαταρίας - χρησιμοποιείται για την αποθήκευση πληροφοριών σχετικά με τη διαμόρφωση και τη σύνθεση του εξοπλισμού υπολογιστή, καθώς και τους τρόπους λειτουργίας του. Το περιεχόμενο CMOS αλλάζει ειδικό πρόγραμμαΕγκατάσταση, που βρίσκεται στο BIOS.

3. Μνήμη τυχαίας πρόσβασης (RAM, μνήμη τυχαίας πρόσβασης)- μνήμη για επιχειρησιακή καταγραφή (ΕΜΒΟΛΟ), αποθήκευση και ανάγνωση πληροφοριών (προγράμματα και δεδομένα) που εμπλέκονται άμεσα στις πληροφορίες και τη διαδικασία υπολογισμού που εκτελούνται από τον Η/Υ στην τρέχουσα χρονική περίοδο. Τα κύρια πλεονεκτήματα της μνήμης RAM είναι η υψηλή της απόδοση και η δυνατότητα πρόσβασης σε κάθε κυψέλη μνήμης ξεχωριστά (άμεση πρόσβαση στη διεύθυνση στην κυψέλη). Ως χαρακτηριστικό της μνήμης RAM, θα πρέπει να εξαλειφθεί η αδυναμία αποθήκευσης πληροφοριών σε αυτήν μετά την απενεργοποίηση της τροφοδοσίας του υπολογιστή (εξάρτηση από αστάθεια).

Η μνήμη RAM παράγεται με τη μορφή μικροκυκλωμάτων που συναρμολογούνται σε ειδικά μονάδες μνήμης, ορισμένου τύπουκαι όγκος.

4. Προσωρινή μνήμη- χρησιμεύει ως ενδιάμεση μνήμη μεταξύ ΕΜΒΟΛΟκαι μικροεπεξεργαστή και σας επιτρέπει να αυξήσετε την ταχύτητα των λειτουργιών, επειδή είναι εξαιρετικά γρήγορη δράση. Περιέχει τα δεδομένα που έχει λάβει ο επεξεργαστής και θα χρησιμοποιήσει στους επόμενους κύκλους της εργασίας του. Όταν ένας μικροεπεξεργαστής αποκτά πρόσβαση στη μνήμη, αναζητά πρώτα δεδομένα στην κρυφή μνήμη και στη συνέχεια, εάν χρειάζεται, στη μνήμη RAM.

Το πιο σημαντικό συστατικό κάθε υπολογιστή είναι αυτό επεξεργαστής (μικροεπεξεργαστής)- συσκευή επεξεργασίας πληροφοριών ελεγχόμενη από λογισμικό κατασκευασμένη με τη μορφή ενός ή περισσότερων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων μεγάλης κλίμακας ή εξαιρετικά μεγάλης κλίμακας.

Ο επεξεργαστής περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

αριθμητική λογική μονάδα (ALU)- σχεδιασμένο να εκτελεί όλες τις αριθμητικές και λογικές πράξεις σε αριθμητικές και συμβολικές πληροφορίες.

συνεπεξεργαστής- ένα πρόσθετο μπλοκ απαραίτητο για πολύπλοκους μαθηματικούς υπολογισμούς και κατά την εργασία με προγράμματα γραφικών και πολυμέσων.

μητρώα γενικής χρήσης- κελιά μνήμης υψηλής ταχύτητας, που χρησιμοποιούνται κυρίως ως διάφοροι μετρητές και δείκτες στον χώρο διευθύνσεων του υπολογιστή, η πρόσβαση στα οποία μπορεί να αυξήσει σημαντικά την ταχύτητα του προγράμματος που εκτελείται.

προσωρινή μνήμη- ένα μπλοκ μνήμης υψηλής ταχύτητας για βραχυπρόθεσμη αποθήκευση, εγγραφή και έξοδο πληροφοριών που υποβάλλονται σε επεξεργασία σε μια δεδομένη στιγμή ή χρησιμοποιούνται σε υπολογισμούς. Αυτό βελτιώνει την απόδοση του επεξεργαστή.

δίαυλο δεδομένων- σύστημα διασύνδεσης που υλοποιεί την ανταλλαγή δεδομένων με άλλες συσκευές Η/Υ.

γεννήτρια ρολογιού(παρορμήσεις);

ελεγκτής διακοπής;

Τα κύρια χαρακτηριστικά του επεξεργαστή είναι:

Συχνότητα ρολογιού- τον αριθμό των στοιχειωδών λειτουργιών (κύκλων) που εκτελεί ο επεξεργαστής σε ένα δευτερόλεπτο. Η ταχύτητα ρολογιού μετριέται σε megahertz (MHz) ή gigahertz (GHz). Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του ρολογιού, τόσο πιο γρήγορα λειτουργεί ο επεξεργαστής. Αυτή η δήλωση ισχύει για μια γενιά επεξεργαστών, καθώς διαφορετικά μοντέλα επεξεργαστών απαιτούν διαφορετικούς αριθμούς κύκλων ρολογιού για την εκτέλεση συγκεκριμένων ενεργειών.

Οι επεξεργαστές χαρακτηρίζονται επίσης από: τύπος πυρήνα επεξεργαστή(τεχνολογία παραγωγής καθορίζεται από το πάχος των ελάχιστων στοιχείων του μικροεπεξεργαστή). συχνότητα λεωφορείου,που δουλεύουν? μέγεθος της κρυφής μνήμης; που ανήκουν σε μια συγκεκριμένη οικογένεια(καθώς και παραγωγή και τροποποίηση)· "παράγοντας μορφής"(πρότυπο συσκευής και εμφάνισης) και Επιπρόσθετα χαρακτηριστικά(για παράδειγμα, η παρουσία ενός ειδικού συστήματος «εντολών πολυμέσων» που έχει σχεδιαστεί για τη βελτιστοποίηση της εργασίας με γραφικά, βίντεο και ήχο).

Σήμερα, σχεδόν όλοι οι επιτραπέζιοι υπολογιστές που είναι συμβατοί με IBM PC διαθέτουν επεξεργαστές από δύο κύριους κατασκευαστές (δύο οικογένειες) - IntelΚαι AMD.

Σε όλη την ιστορία της ανάπτυξης του υπολογιστή IBM, υπήρξαν οκτώ κύριες γενιές στην οικογένεια μικροεπεξεργαστών Intel (από i8088 έως Pentium IV). Επιπλέον, η Intel Corporation έχει παράγει και συνεχίζει να παράγει spin-off γενιές επεξεργαστών Pentium (Pentium Pro, Pentium MMX, Intel Celeron κ.λπ.). Οι γενιές μικροεπεξεργαστών Intel διαφέρουν ως προς την ταχύτητα, την αρχιτεκτονική, τον παράγοντα μορφής κ.λπ. Επιπλέον, παράγονται διάφορες τροποποιήσεις σε κάθε γενιά.

Οι μικροεπεξεργαστές Intel και AMD δεν είναι συμβατοί (παρόλο που και οι δύο είναι συμβατοί με IBM PC και υποστηρίζουν τα ίδια προγράμματα) και απαιτούν αντίστοιχες μητρικές πλακέτες και μερικές φορές μνήμη.

Για υπολογιστές όπως ο Macintosh (Apple), παράγονται οι δικοί τους επεξεργαστές της οικογένειας Μακ.