Характеристики процесора і внутрішньої пам'яті комп'ютера (швидкодія, розрядність, обсяг пам'яті

Характеристики процесора і внутрішньої пам'яті комп'ютера (швидкодія, розрядність, обсяг пам'яті та ін.)

Надзвичайно швидкий розвиток обчислювальної техніки призводить до того, що одночасно у вживанні знаходиться велика кількість комп'ютерів з досить різноманітними характеристиками. Тому дуже корисно знати, які основні характеристики вузлів комп'ютера, на що вони впливають і як їх підбирати. Тут будуть розглянуті параметри найбільш важливих пристроїв комп'ютера, таких як процесор і внутрішня пам'ять.

Саме тому зараз набула широкого поширення інша характеристика швидкості роботи процесора - його тактова частота. Розглянемо цю величину докладніше. Будь-яка операція процесора (машинна команда) складається з окремих елементарних дій - тактів. Для організації послідовного виконання необхідних тактів один за одним, в комп'ютері є спеціальний генератор імпульсів, кожний з яких ініціює черговий такт машинної команди (який саме, визначається пристроєм процесора і логікою виконуваної операції). Очевидно, що чим частіше слідують імпульси від генератора, тим швидше буде виконана операція, що складається з фіксованого числа тактів. Зі сказаного випливає, що тактова частота визначається кількістю імпульсів в секунду і вимірюється в мегагерцах - тобто мільйонах імпульсів за 1 сек. Зрозуміло, тактова частота не може бути довільно високою, оскільки в якийсь момент процесор може просто "не встигнути" виконати черговий такт до приходу наступного імпульсу. Однак інженери роблять все можливе для підвищення значення цієї характеристики процесора, і на даний момент тактова частота найсучасніших процесорів вже перевищує 1000 МГц, тобто 1 ГГц (1 гігагерц).

Слід чітко уявляти, що порівняння тактових частот дозволяє надійно визначити, який з двох процесорів більш швидкодіючий тільки в тому випадку, якщо обидва процесора влаштовані приблизно однаково. Якщо ж спробувати порівняти процесори, вироблені різними виробниками і працюють за різними принципами, можна отримати абсолютно неправильні висновки. Справді, якщо в одному з процесорів команда виконується за 2 такту, а в іншому - за 3, то при абсолютно однаковій частоті перший буде працювати в півтора рази швидше! Крім того, не потрібно забувати, що продуктивність сучасної комп'ютерної системи визначається не тільки швидкодією окремо взятого процесора, але і швидкостями роботи інших вузлів комп'ютера і навіть способами організації всієї системи в цілому: очевидно, що надмірно швидкий процесор буде змушений постійно простоювати, очікуючи, наприклад , повільно працює пам'ять; або інший приклад - дуже часто просте збільшення обсягу ОЗУ дає набагато більший ефект, ніж заміна процесора на більш швидкий.

Перейдемо тепер до опису основних характеристик пам'яті комп'ютера.

Ще однією важливою характеристикою пам'яті є час доступу або швидкодія пам'яті. Цей параметр визначається часом виконання операцій запису або зчитування даних; він залежить від принципу дії і технології виготовлення запам'ятовуючих елементів.

Залишаючи осторонь цілий ряд інших технологічних характеристик сучасних запам'ятовуючих пристроїв, не можна, проте, пройти повз статичного і динамічного пристрою мікросхем пам'яті. Статична комірка пам'яті - це спеціальна напівпровідникова схема (інженери називають її тригер), що володіє двома стійкими станами. Одне з них приймається за логічний нуль, а інше - за одиницю. Стану ці дійсно настільки стійкі, що при відсутності зовнішніх впливів (і, звичайно, підключеному напруги живлення!) Можуть зберігатися як завгодно довго. Динамічні осередки пам'яті, навпаки, не володіють цією властивістю. Такі осередки фактично являють собою конденсатор, утворений елементами напівпровідникових мікросхем. З деяким спрощенням можна сказати, що логічній одиниці відповідає заряджений конденсатор, а нулю - незаряджений. Істотною властивістю динамічної комірки пам'яті є наявність поступового самовільного розряду конденсатора через зовнішні схеми, що веде до втрати інформації. Щоб цього не відбувалося, конденсатори динамічної пам'яті необхідно періодично заряджати (такий процес прийнято називати регенерацією ОЗУ). Обидва види запам'ятовуючих мікросхем успішно конкурують між собою, оскільки жодна з них не є ідеальною. З одного боку, статична пам'ять значно простіше в експлуатації, тому що не вимагає регенерації, і наближається за швидкодією до процесорних мікросхем. З іншого боку, вона має менший інформаційний обсяг і велику вартість (справді, виготовлення конденсатора значно простіше, ніж триггерной схеми і вимагає на кремнієвій пластині набагато менше місця), сильніше нагрівається при роботі. На практиці в даний момент вибір мікросхем для побудови ОЗУ завжди вирішується на користь динамічної пам'яті. І все ж швидкодіюча статична пам'ять у сучасному комп'ютері теж обов'язково є: вона називається кеш-пам'яттю.

У сучасних комп'ютерах і ноутбуках кеш зазвичай будується за дворівневою схемою. При цьому первинний кеш вбудований безпосередньо всередину процесора, а вторинний зазвичай встановлюється на системній платі. Як і для ОЗУ, збільшення обсягу кеш підвищує ефективність роботи комп'ютерної системи.

Всі теми даного розділу:

Кодування текстової інформації.
Двійкове кодування текстової інформації в комп'ютері. Інформація, виражена за допомогою природних і формальних мов в письмовій формі, зазвичай називається текстовою інформацією. nbsp

Кодування графічної інформації.
З 80-х рр. впроваджується технологія обробки на ПК графічної інформації. Форму подання на екрані дисплея графічного зображення, що складається з окремих точок (пікселів), називають растрово

Архітектура сучасних комп'ютерів. Основні пристрої комп'ютера, їх функції та взаємозв'язок. Магістрально-модульний принцип побудови комп'ютера,
Залізна складова сучасного комп'ютера - складна електронна схема, що складається з безлічі транзисторів, конденсаторів, резисторів і інших радіоелементів. Один чіп процесора Pentium 4 сост

файлові віруси
.Файлові віруси різними способами впроваджуються в виконані файли і зазвичай активізуються при їх запуску. Після запуску зараженої програми вірус знаходиться в оперативній пам'яті комп'ютера і явля

макровіруси
Макровіруси заражають файли документів Word і електронних таблиць Excel. Макровіруси є фактично макрокомандами, які вбудовуються в документ. Після завантаження зараженого документа

Мережеві віруси
За комп'ютерної мережі можуть поширюватися і заражати комп'ютери будь-які звичайні віруси. Це може відбуватися при отриманні заражених файлів з серверів файлових архівів. Однак існують і специф

полифаги
Найпопулярнішими і ефективними антивірусними програмами є антивірусні програми полифаги (наприклад, Kaspersky Anti-Virus, D.Web). Принцип роботи полифагов заснований на перевірці фай

ревізори
Принцип роботи ревізорів (наприклад, (ADinf) основа на підрахунку контрольних сум для присутніх на диску файлів. Ці контрольні суми потім зберігаються в базі даних антивіруса, як і деяка

блокувальники
Антивірусні блокувальники - це програми, що перехоплюють «вірусоопасние» ситуації і повідомляють про це користувачеві. До таких ситуацій належать, наприклад, запис в завантажувальної сектор диск

Кодування звукової інформації, формати звукових файлів. Введення і обробка звукових файлів.
Кодування звукової інформації. Формати звукових файлів. Введення і обробка звукових файлів. З курсу фізики відомо, що звук є коливання повітря. амплітудою

Імовірнісний і алфавітний підходи до ізмере¬нію інформації. Одиниці виміру інформації.
Різні підходи до вимірювання кількості інформації в повідомленні визначаються різницею підходів до визначення самого поняття «інформація». Щоб виміряти що-небудь, не обходи

Операційна система комп'ютера (призначення, склад, спосіб організації діалогу з користувачем). Завантаження комп'ютера.
Операційна система є базовою і необхідною складовою програмного забезпечення комп'ютера (software). Операційна система забезпечує управління всіма апаратними компонентами ком

Хочете отримувати на електронну пошту найсвіжіші новини?

Схожі статті