B производителността на процесора и вътрешна памет на компютъра (скорост, скорост на предаване, обем

В 3.Harakteristiki процесор и вътрешна памет на компютъра (скорост, скорост на предаване, размера на паметта)

Изключително бързото развитие на компютърните технологии води до факта, че по време на използване има достатъчно голям брой компютри с различни характеристики. Ето защо е много полезно да се знае кои са основните характеристики на компютърни възли, какво правят и как да ги вземем. Той ще обсъди параметрите на най-важните устройства в компютъра, като например процесор и вътрешна памет.

Освен това, съвременните процесори, например, Pentium, имат много сложна вътрешна структура и могат да извършват машинни инструкции паралелно. С други думи, процесорът може да изпълнява едновременно няколко различни инструкции, което означава, че времето за команда завършване зависи не само от себе си, но и от "съседни" операции! По този начин, броят на операциите, извършвани в секунда престава да бъде постоянен и да го изберете като процесорна производителност не е много удобно.

Ето защо днес е широко използвана друга характеристика на скоростта на процесора - неговата тактова честота. Нека разгледаме тази стойност повече. Всяка операция процесор (машина инструкция) се състои от отделни елементарни действия - цикли. За организиране на последователни цикъла на изпълнение, наложени след друг, компютърът има специална импулсен генератор, всеки от които започва следващия цикъл машина инструкция (което се определя чрез логически процесор, устройството и дейността се извършва). Очевидно е, че по-често на следващия импулс от генератора, операцията ще се извършва по-бързо, състояща се от фиксиран брой цикли. От това следва, че честотата на часовника се определя от броя на импулсите за секунда и се измерва в MHz - т.е. милиони импулси в 1 секунда. Разбира се, тактовата честота на не може да бъде произволно висока, защото в един момент, процесорът може просто да "не разполага с време, за да" извърши следващия цикъл преди следващия пулса. Въпреки това, инженерите правят всичко възможно, за да се увеличи стойността на характеристиките на процесора, и в момента на тактова честота от най-модерните процесори вече надхвърля 1000 MHz, т.е. 1 GHz (1 GHz).

Трябва да е ясно, че сравнение с тактова честота може надеждно да се определи кой от двата процесора в един по-бързо, само когато и двата процесора са подредени по същия начин. Ако се опитаме да сравнявате процесори, произведени от различни производители, както и работа на различни принципи, е възможно да се получи напълно погрешни заключения. В действителност, ако един от инструкция на процесора се изпълнява в продължение на 2 цикъла, а в друга - за 3, след това кога точно една и съща честота на първия ще се проведе два пъти по-бързо! Също така, не забравяйте, че изпълнението на модерна компютърна система се определя не само от скоростта на един процесор, но и скоростта на останалите компютърни възли и дори начина на организация на системата като цяло: ясно е, че прекалено бърз процесор ще бъде принуден да постоянно празен ход, в очакване, например, бавно работната памет; Или друг пример - често просто увеличаване на размера на RAM дава много по-голям ефект от замяната на процесора по-бързо.

Сега се обръщаме към описание на основните характеристики на компютъра с памет.

Друга важна характеристика е времето за достъп до паметта или скоростта на паметта. Този параметър се определя от целите на операциите за запис или данните за четене; това зависи от принципа на работа на производствените технологии и елементи за съхранение.

Като оставим настрана редица други технологични характеристики на съвременните устройства за съхранение не може, обаче, да премине от статични и динамични памети на устройството. Статично памет клетка - специален полупроводник верига (инженери наричат ​​спусъка) с две устойчиви състояния. Един от тях се приема като логичен нула, а друг - за един. тези условия са наистина толкова силни, че в отсъствието на външни влияния (и, разбира се, на свързания захранващото напрежение!) може да се съхранява за неопределено време. Динамични клетки памет, за разлика, не разполагат с този имот. Такива клетки са всъщност кондензатор, образуван от елементите на чипове полупроводникови. С известно опростяване може да се каже, че за логическа единица съответства на зареден кондензатор и нула - е заредено. Съществена характеристика на динамични клетки на паметта е наличието на спонтанно постепенно освобождаване на кондензатор през външната верига, което води до загуба на информация. За да избегнете това, кондензатори са динамична памет трябва да бъдат периодично се презарежда (този процес се нарича регенериране RAM). И двата вида чипове памет успешно се конкурират помежду си, тъй като никой от тях не е съвършен. От една страна, статичната памет е много по-лесно за използване, тъй като То не изисква регенерация, и е близо до скоростта на чиповете процесора. От друга страна, тя има по-малка сума на информация и голяма стойност (в действителност, производството на кондензатор е много по-лесно, отколкото при пускане на веригата изисква от силициевата пластина много по-малко място), по-силни загрява по време на работа. На практика в избора на момент на чипове за изграждане на RAM винаги е решен в полза на куп. И все пак високоскоростен статична памет в модерен компютър също се изисква да има: той се нарича кеш.

В съвременните компютри, кеша обикновено построена на схема с двустепенна. При което първичната кеша е интегриран директно в процесора, а вторичната обикновено се инсталира на системната платка. Що се отнася до RAM, увеличаване на кеш паметта подобрява ефективността на компютърната система.