Реферат: по информатике “Процессор”:. Процессор реферат по информатике

Реферат - Процессоры - Информатика, программирование

Московский Государственный Открытый

Университет

Факультет информатики и радиоэлектроники

Курсовая работа по дисциплине«Информатика»

по теме:

«Процессоры».

Студента I курса

Александра

Шифр: 56

Москва 2003г.

Оглавление.

1.Немного истории…………………………………….стр.2

2.Процессор и его составляющие…………………….стр.8

3.Тактовая частота…………………………………….стр.9

4.Поколения процессоров………………………….…стр.10

5.Модификация………………………………………… стр.10

6.Частота системной шины…………………………… стр.11

7.Фирма-производитель………………………………стр.12

8.Характеристики процессоров………………………стр.13

Немного истории.

С чего же всё началось?

Может быть, всё началось с изобретениятранзистора в 1947 году?

Красавец, неправда ли? Символ всей высокотехнологической революции, плоды которой мы сейчаспожинаем.

А может, всё началось с первого электронного компьютераENIAC (1946 г.), который умел считать на три порядкабыстрее релейных машин (прорыв!). Система насчитывала 18 тыс. электронных ламп,занимала помещение 9x15 кв. метров, весила 30 т, потребляла 150 кВт, имелатактовую частоту 100 кГц (разгону не поддавалась), складывала за 0,2 мс,умножала за 2,8 мс.

И, конечно, у ENIAC имелсяворох недостатков. Во-первых, десятичная система счисления. Во-вторых,чрезвычайно сложное программирование, на перепрограммирование элементарнойзадачи уходили недели человекотруда. Третье вытекает из второго — очень низкаянадёжность системы из-за большой зависимости от человеческого фактора, а напоиск неисправности уходили часы и даже дни.

А может, всё начиналось в1705 году, когда Фрэнсис Хуксби изобрёл свой электростатический генератор?

Вот он, самый первый электрический генератор,основанный на трении, назывался он автором “influence machine” (машина влияний).

Но ведь до Фрэнсисаещё древние египтяне и месопотамцы тёрли янтарь шерстью и притягивали пёрышки,значит, начало нашему рассказу положили именно они?

Да нет, началосьвсё с большого взрыва, после которого появилось пространство, время и нашавселенная. Хотя кто его знает, как там всё было на самом деле…

Так что давайте мы, как иположено в каждом уважающем себя учебном заведении, определим начальныеусловия, а от них и будем плясать.

Началось это всё в апреле 1969 года, когда некаяяпонская компания Busicom заказала у молодой, но уже очень амбициозной Intelнесколько специальных микросхем для своих будущих калькуляторов. Сама же Intelк тому времени занималась относительно мелкими заказами типа биполярнойстатической памяти Шотки.

Так вот, прикинув смету на заказ японцев, Intelприходит к выводу, что необходимо разрабатывать десятки микросхем. Говорят, Les Vadasz (тогдашний президент Intel) даже грязно выругался – уних просто не было достаточно людей для подобных разработок. Кроме того, японцыхотели сделать чипам дорогостоящую (по тем временам) упаковку и программироватьмикросхемы на языке высокого уровня, что, естественно, скорости работы им недобавляло. Но Intel, поднапрягши свои мозги, подтвердил народную русскую пословицуо том, что голь на выдумку хитра.

Вот тут на сцену ивыходит Тед Хофф младший (1937 г. рождения), который предлагает все функциивозложить на один-единственный центральный процессор.

Идея нравится Бобу Нойсу(на тот момент большой шишке маленькой компании), он всячески помогает Тедупродолжить свои разработки. Японские же инженеры, постоянно навещающиеСанта-Клару, ставят палки в колёса нового изобретения, не принимая дизайн иидеи Теда, параллельно разрабатывая свои микросхемы. Так отвергалось изобретение,которое в будущем будет стоять в одном ряду с двигателем внутреннего сгорания,радио и электрической лампочкой.

И тем не менее, наочередном собрании где-то в октябре 1969 года японцы понимают все преимуществоидеи Теда и дают полное добро на новую разработку от Intel “компьютер на чипе”.

К тому времени помогал Теду младшему некий СтенМэйзор. Вместе они работали над системой команд, так как в архитектурныхнюансах конструирования микрочипа не сильно-то и разбирались. Злые языка дажеутверждают, что Хофф и К. “позаимствовали” систему команд из разработок IBM иDigital.

Intel постоянно искалталантливых разработчиков, и в апреле 1970 года к группе присоединяетсяФедерико Фэджин. Трудолюбие его не знало предела, на протяжении девяти месяцеввсё возможное время Федерико посвятил разработке новых чипов.

Первый рабочий камень сошел с конвейера в январе 1971года. Федерико получил камень около шести часов вечера, после чего заперся влаборатории, нацепил свой футуристический (по тем временам) защитный костюм,защитные очки и стал проводить опыты. Вышел из Intellab он только в 3 часа ночи и, качаясь от многомесячногоперенапряжения, отправился домой, где его давно ожидала всё понимающая женаЭльвия. С порога бросив: “Он работает, он работает!”, он принялся её радостнообнимать.

Однако процессор содержалнесколько серьёзных ошибок, и после напряженного труда, Федерико к февралюпредставляет вторую, подправленную, версию.

Много позже разгорятсяспоры, кто же из родителей первого процессора “круче”. Интересно, что об этомдумают сами изобретатели:

Стен Мазор: “… самыйкрутой был Фэджин. Этот парень днём и ночью сидел в лабораториях и тестировал,тестировал, тестировал новое детище. Я сомневаюсь, что без Федерико этот чипдействительно когда-либо заработал бы.”

Федерико Фэджин: “Ха-ха!Написать систему команд (фундаментальная работа Хоффа и Стена в 1971 году) могкаждый выпускник колледжа.”

Les Vadasz: “Безусловно, Федериковнёс огромный вклад в разработку. И, тем не менее, нельзя преуменьшать заслугуТеда Хоффа, ведь это он предложил концептуальную модель — новый скачок винформационных технологиях.”

Автор добавит, чтонельзя также сбрасывать со счетов тогдашних маркетологов Intel, которые далидобро на новую разработку.

Выходит так, чтокаждый внёс большой вклад в изобретение. Убрать из цепочки даже одного из них –и, вполне возможно, 4004 так бы и не увидел свет. Кроме того, задолго до 1969года Нойс, когда он ещё работал в Fairchild Semiconductor, придумал напылятьтранзисторы на кремний, вместо того, чтобы изнурительным ручным трудом пытатьсясоединить каждый транзистор проводками с нарезанными треугольниками кремния.

Итак, 15 ноября1971 года (в красный день календаря) Intel представила миру свой новыймикрочип. Официальный День Рождения Процессора состоялся!

Характеристиканового чипа:

4-разрядный,2300 р-канальных МОП-транзисторов, кристалл площадью 3,8x2,8мм,тактовая частота 108кГц.

Обеспечиваладресацию 4Кб ПЗУ и 512байт ОЗУ.

Позже, в 1974 году Федерико уйдёт из Intel, основываетсвою компанию Zilog которая будет напрямую конкурировать с Intel.

Послеего ухода роль Фэджина в создании i4004 будет всяческипреуменьшаться менеджерами Intel. Имя Федерико в Санта-Кларе будет всеми силамипридаваться забвению.

Производство первого процессора постояннозатягивалось, что никак не радовало Busicom. Прежде всего, из-зарастущей конкуренции на рынке калькуляторов. Получилось так, что к выходу i4004Busicom просто не имел необходимой суммы денег на оплатууслуг Intel. И тогда принимается соломоново решение: Intel урезает стоимостьконтракта на 60 тыс. долларов, но при этом все права на новую разработкуостаются у Intel.

Запатентовали новоеизобретение на имя всем известной, всеми любимой троицы: Хоффа, Мазора иФэджина.

Как ни странно, рынок далеко не сразу хорошо принялнововведение. Пройдут годы и десятилетия, прежде чем новое изобретениераскроется во всей красе. Маркетологи Intel на всевозможных форумах и выставкахдостижений будут рассказывать о своём изобретении и его преимуществах, в космосполетит спутник, в сердце которого будет биться 4004, заработают калькуляторы вконце концов обанкротившейся Busicom.

И, тем не менее, Intel всерьёз воспринимать небудут. Стандартное мнение середины 70-ых, главный инженер DEC:

“Intelникогда не будет представлять серьёзной угрозы. Мы не берём их в расчет”.

Пройдёт 10лет со времени изобретения первого процессора. И тогда Intel заговорит со всемиконкурентами в полный голос.

Процессор и его составляющие.

Но время неумолимошло и сегодняшние процессоры от Intel быстрее своегопрародителя более чем в десять тысяч раз! А любой домашний компьютер обладаетмощностью и «сообразительностью» во много раз большей, чем компьютер,управлявший полетом космического корабля «Аполлон» к Луне.

Но перейдём ксамому процессору и его компоненты:

1. Процессор, главноевычислительное устройство, состоящее из миллионов логических элементов —транзисторов.

2. Сопроцессор — специальный блокдля операций с «плавающей точкой» (или запятой). Применяется для особо точных исложных расчетов, а также для работы с рядом графических программ.

3. Кэш-память.

Кэш-памяти в процессоре имеется двух видов.

Самая быстрая —кэш-память первого уровня (32 КБайт у процессоров Intel и до 64 КБайт — в последних моделях AMD). Существует еще чуть менее быстрая,но зато — более объемная кэш-память второго уровня — и именно ее объемомразличаются различные модификации процессоров. Так, в семействе Intel самый «богатый» кэш-памятью — мощныйXeon (2 Мбайт). У Pentium размер КЭШа второго уровня почти в 10раз меньше — 256 КБайт, ну a Celeron вынужден обходиться всего 128 КБайт!А значит, при работе с программами, требовательными к объему кэш-памяти,«домашний» процессор будет работать чуть медленнее. Зато и стоимость его вдва-три раза ниже: кэш-память — самый дорогой элемент в процессоре, и сувеличением ее объема стоимость кристалла возрастает в геометрическойпрогрессии!

Трудно поверить, что все эти устройства размещаются на кристаллеплощадью не более 4—6 квадратных сантиметров! Только под микроскопом мы можемразглядеть крохотные элементы, из которых состоит микропроцессор, и соединяющиеих металлические «дорожки» (для их изготовления сегодня используется алюминий,однако уже через год на смену ему должна прийти медь). Их размер поражаетвоображение — десятые доли микрона! Например, в 1999 году большая частьпроцессоров производилась по 0,25-микронной технологии, в 2000 году ей насмену пришла 0,18- и даже 0,13-микронная. При этом ожидается, что в течениеближайших двух лет плотность расположения элементов на кристалле увеличится ещев 2 раза.

Впрочем, привыборе микропроцессора мы руководствуемся отнюдь не «микронностью» технологии,по которой этот процессор сделан. Существуют другие, гораздо более важные длянас характеристики процессора, которые прямо связаны с его возможностями искоростью работы.

Тактовая частота.

Скорость работы — конечно же, именно на этот показатель мы обращаемвнимание в первую очередь! Хотя лишь немногие пользователи понимают, что,собственно, он означает. Ведь для нас, неспециалистов, важно лишь то, насколькобыстро новый процессор может работать с нужными нам программами — а как,спрашивается, оценить эту скорость?

У специалистовсуществует своя система измерения скорости процессора. Причем таких скоростей(измеряемых в миллионах операций в секунду — MIPS) может бытьнесколько — скорость работы с трехмерной графикой, скорость работы в офисныхприложениях и так далее...

Не слишком удобно.Поэтому большинство пользователей, говоря о скорости процессора, подразумеваетсовсем другой показатель. А называется он тактовой частотой. Эта величина,измеряемая в мегагерцах (МГц), показывает, сколько инструкций способен выполнитьпроцессор в течение секунды. Тактовая частота обозначается цифрой в названиипроцессора (например, Pentium 4-1200, то есть процессор поколения Pentium 4 с тактовойчастотой 1200 МГц или 1,2 ГГц).

Поколенияпроцессоров.

Отличаются друг от друга скоростью работы, архитектурой, исполнением ивнешним видом… словом, буквально всем. Причем отличаются не толькоколичественно, но и качественно. Так, при переходе от Pentium к Pentium II и затем — к Pentium III была значительнорасширена система команд (инструкций) процессора.

Будем брать заточку отсчета изделия «королевы» процессорного рынка, корпорации Intel, то за всю27-летнюю историю процессоров этой фирмы сменилось восемь их поколений: 8088,286, 386, 486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium 4.

Модификация.

В каждом поколении имеются модификации, отличающиеся друг от друганазначением и ценой. Например, в славном семействе Pentium числятся три«брата» — старший, Xeon, работает на мощных серверах серьезных учреждений.Средний братец, собственно Pentium, трудится на производительных настольныхкомпьютерах, ну а симпатяга-демократ Celeron верно служитпростому люду на домашних компьютерах. Схожая ситуация — и в конкурирующем с Intel семействепроцессоров AMD, Для дорогих настольных компьютеров и графических станцийфирма предлагает процессоры Athlon, а для недорогих домашних ПКпредназначен другой процессор — Duron.

В пределах одногопоколения все ясно: чем больше тактовая частота, тем быстрее процессор. А какже быть, если на рынке имеются два процессора разных поколений, но с одинаковойтактовой частотой? Например, Celeron-800 и Pentium III-800… Конечно,второй процессор поколения будет работать быстрее — на 10—15 %, в зависимостиот задачи. Связано это с тем, что в новых процессорах часто бывают встроеныновые системы команд-инструкций, оптимизирующих обработку некоторых видовинформации. Например, в процессорах Intel начиная с Pentium появилась новаясистема команд для обработки мультимедиа-информации ММХ, a Pentium III дополнительнооснащен новой системой инструкций SSL.

Частотасистемной шины.

Последний технологический параметр процессора, скоторым нам придется столкнуться в рамках этой главы. Связан он уже ссовершенно другим устройством — материнской платой. Шиной называется тааппаратная магистраль, по которой бегут от устройства к устройству данные. Чемвыше частота шины — тем больше данных поступает за единицу времени кпроцессору.

Частотасистемной шины прямо связана и с частотой самого процессора через такназываемый «коэффициент умножения». Процессорнаячастота — это и есть частота системной шины, умноженная процессором на некуюзаложенную в нем величину. Например, частота процессора 500 МГц — это частотасистемной шины в 100 МГц умноженная на коэффициент 5.

Большинстводорогих моделей процессором Intelкак раз и работает на частотах системной шины 100 и 133 МГц. А частота для старыхмоделей Celeron, былаискусственно снижена до 66 МГц. На такой частоте медленнее работает не толькопроцессор, но и вся система. Правда, в конце 2000 года на рынке появились новыемодели Celeron (от 800 МГц),поддерживающие частоту системной шины в 100 МГц. Но и Pentium4 к этому времени перешел на новую частоту системной шины — 133 МГц, так чтоотставание дешевых процессоров от дорогих сохранилось.

Схожаяситуация наблюдается и у процессоров AMD— правда, последние за счет умения. Вот так и объясняется парадокс — частотыпроцессоров одинаковы, ну а скорости работы компьютеров отличаются на десяткипроцентов. Правда, частенько отчаянные умельцы принудительно заставляют процессорработать на более высокой частоте системной шины, чем та, что предназначила дляних сама природа вкупе с инженерами Intel.Это издевательство называется в компьютерных кругах «разгоном» и, в случаеудачи, резко повышает производительность компьютера. Так, поднятие частотысистемной шины для процессора Celeron-600(коэффициент умножения 9) с 66 до 100 МГц не только «взбадривает» скорость обменаданными по системной шине, на и повышает скорость работы самого процессора до900 МГц! Конечно, далеко не все процессоры выдерживают «разгон» — большинствов лучшем случае откажется работать, ну а в худшем — выйдет из строя...

Фирма-производитель.

Как не трудно догадаться не единым Intel жив процессорный мир. Спорунет, Intel — флагман современного процессоростроения, бесспорныйлидер. Но...

Природакапитализма не терпит пустоты. Но еще более не терпит, когда эта пустотазаполняется кем-нибудь одним. Конкуренция — вот главный двигатель прогресса!

Рынок процессоров— не исключение. И потому рядом с большой акулой — Intel — мы неизменновстречаем названия двух акулок помельче, но не менее хищных.

AMD — большаяголовная боль Intel, ее вечный антагонист и конкурент. Еще недавно процессорыэтой фирмы занимали не более 20 % рынка — однако в 1999 году, после выходапроцессора Athlon (или К6), AMD стремительно стала «набирать очки»в глазах пользователя и сегодня конкурирует с Intel на равных.

Изюминка AMD — не только болеенизкая цена (на 10-20 % ниже, чем у сравнимого по скорости Pentium). Именно впроцессорах AMD была впервые реализована уникальная система инструкций дляподдержки обработки мультимедиа-данных и трехмерной графики 3DNow!, которая, вотличие от Intel технологии SSI, охотно поддерживается ныне большинствомпроизводителей игр.

Именно процессоры AMD выбирают сегоднясамые отчаянные экспериментаторы. Осторожные консерваторы, как правило, делаютвыбор в пользу проверенной временем марки Intel.

Чей фирмыпроцессор выбрать спросите вы? Каждый пользователь решает для себя сам,руководствуясь лишь собственными вкусами и пристрастиями. Как правило, новичкиостанавливают свой выбор на проверенных процессорах от Intel, в то время какопытные любители экспериментов все чаще выбирают AMD.

Характеристики процессоров.

Нуи на последок немного данных о работе процессоров разных производителей.

Сокращения:

Ггц — частотапроцессора в гигагерцах.L2 – КЕШ память 2уровня. Напр. — напряжение питания процессора. Мкм — техпроцесс, по которому производиться процессор. S — площадьядра процессора. SMP — поддержка мультипроцессорности. T° — максимальная температура ядра. Тр — количество транзисторовв миллионах. SSE — поддержка процессором набора инструкцийSSE. PGA — способ упаковки процессора.

Проц.

Ггц

FSB

Напр.

Ядро

Мкм

CPUID

SMP

T°

Тр.

Маркировка

SSE

PGA

PIII500E 0.50 100 256 1.65 Copper 0.18 0683 90.0 Да 85 27.4 BX80526F500256 Да FCPGA 1.60 0681 ? 85 RB80526PY500256 FCPGA PIII533EB 0.53 133 256 1.65 Copper 0.18 0683,0681 90.0 Да 82 27.4 BX80526F533256 Да FCPGA PIII550E 0.55 100 256 1.65 Copper 0.18 0683 90.0 Да 85 27.4 BX80526F550256 Да FCPGA 1.60 0681 ? 82 RB80526PY550256 FCPGA PIII600E 0.60 100 256 1.70 Copper 0.18 0686,0681 90.0 Да 82 27.4 BX80526F600256 Да FCPGA 1.65 0683 104.6 82 BX80526F600256 FCPGA PIII600EB 0.60 133 256 1.70 Copper 0.18 0686,0681 90.0 Да 82 27.4 BX80526C600256 Да FCPGA 1.65 0683 104.6 82 BX80526C600256 FCPGA PIII650 0.65 100 256 1.70 Copper 0.18 0686,0681 90.0 Да 82 27.4 RB80526PY650256 Да FCPGA 1.65 0683 104.6 82 BX80526F650256 FCPGA PIII666 0.66 133 256 1.70 Copper 0.18 0686 90.0 Да 82 27.4 RB80526PZ667256 Да FCPGA 1.65 0681,0683 ?, 104.6 82 BX80526F667256 FCPGA PIII700 0.70 100 256 1.70 Copper 0.18 686,0681 90.0 Да 80 27.4 BX80526F700256 Да FCPGA 1.65 0683 104.6 80 RB80526PY700256 FCPGA PIII733 0.73 133 256 1.75 Copper 0.18 068Ah 94.7 Да 82 27.4 BX80526C733256E Да FCPGA 1.70 0686,0681 90.0 82 BX80526F733256 FCPGA 1.65 0683 104.6 82 RB80526PZ733256 FCPGA PIII750 0.75 100 256 1.70 Copper 0.18 0686,0681 90.0 Да 80 27.4 RB80526PY750256 Да FCPGA 1.65 0683 104.6 80 BX80526F750256 FCPGA PIII800 0.80 100 256 1.70 Copper 0.18 0686 90.0 Да 82 27.4 BX80526F800256 Да FCPGA 1.65 0683 104.6 82 RB80526PY800256 FCPGA PIII800EB 0.80 133 256 1.75 Copper 0.18 068A 94.7 Да 80 27.4 BX80526C800256E Да FCPGA 1.70 0686 90.0 80 BX80526C800256 FCPGA 1.65 0683 104.6 80 RB80526PZ800256 FCPGA PIII850 0.85 100 256 1.70 Copper 0.18 0686 90.0 Да 80 27.4 BX80526F850256 Да FCPGA 1.65 0683 104.6 80 RB80526PY850256 FCPGA PIII866 0.87 133 256 1.75 Copper 0.18 068A 94.7 Да 80 27.4 BX80526C866256E Да FCPGA2 1.70 0686 90.0 80 BX80526C866256 FCPGA 1.65 0683 104.6 80 RB80526PZ866256 FCPGA PIII900 0.90 100 256 1.70 Copper 0.18 0686 90.0 Да 75 27.4 RB80526PY900256 Да FCPGA PIII933 0.93 133 256 1.75 Copper 0.18 068A 94.7 Да 77 27.4 RB80526PZ933256 Да FCPGA2 1.70 0683 104.6 75 BX80526C933256E FCPGA PIII1000 1.00 100 256 1.75 Copper 0.18 068A 94.7 Да 75 27.4 BX80526h2000256 Да FCPGA PIII1000EB 1.00 133 256 1.75 Copper 0.18 068A 94.7 Да 75 27.4 BX80526C1000256 Да FCPGA2 1.70 0686 90.0 70 RB80526PZ001256 FCPGA PIII1000 1.00 133 256 1.475 Tualatin 0.13 06B1h 74.1 Нет 69 44.0 RB80526PY005256 Да FCPGA2 06B1 80.5 75 BX80526C1000256 FCPGA2 PIII1100 1.10 100 256 1.75 Copper 0.18 068A 94.7 Да 77 27.4 RB80526PY005256 Да FCPGA PIII1133S 1.13 133 512 1.45 Tualatin 0.13 06B1 80.5 Да 69 44.0 BX80530C1133512 Да FCPGA2 PIII1200 1.20 133 256 1.475 Tualatin 0.13 06B1 80.5 Нет 69 44.0 BX80530C1200256 Да FCPGA2 PIII1266S 1.26 133 512 1.45 Tualatin 0.13 06B1 80.5 Да 69 44.0 BX80530C1266512 Да FCPGA2 PIII1333 1.33 133 256 1.475 Tualatin 0.13 06B1h 74.1 Нет 69 44.0 BX80530C1333256 Да FCPGA2 PIII1400S 1.40 133 512 1.45 Tualatin 0.13 06B1 80.5 Да 69 44.0 BX80530C1400512 Да FCPGA2

Проц.

Ггц

FSB

Напр.

Ядро

Мкм

CPUID

SMP

T°

Тр.

Маркировка

SSE

PGA

С300A 0.30 66 128 2.00 Mend 0.25 665 154 Да 85 19.0 BX80524P300128 Нет PPGA FV80524RX300128 PPGA C333 0.33 66 128 2.00 Mend 0.25 665 154 Да 85 19.0 BX80524P333128 Нет PPGA FV80524RX333128 PPGA C366 0.36 66 128 2.00 Mend 0.25 665 154 Да 85 19.0 BX80524P366128 Нет PPGA FV80524RX366128 PPGA C400 0.40 66 128 2.00 Mend 0.25 665 154 Да 85 19.0 BX80524P400128 Нет PPGA FV80524RX400128 PPGA C433 0.43 66 128 2.00 Mend 0.25 665 154 Да 85 19.0 BX80524P433128 Нет PPGA FV80524RX433128 PPGA C466 0.46 66 128 2.00 Mend 0.25 665 154 Да 70 19.0 BX80524P466128 Нет PPGA FV80524RX466128 PPGA C500 0.50 66 128 2.00 Mend 0.25 665 154 Да 70 19.0 BX80524P500128 Нет PPGA FV80524RX500128 PPGA C533 0.53 66 128 2.00 Mend 0.25 665 154 Да 70 19.0 BX80524P533128 Нет PPGA FV80524RX533128 PPGA C533A 0.53 66 128 1.50 Copper 0.18 683 106 Нет 90 27.4 RB80526RX533128 Да FCPGA C566 0.56 66 128 1.70 Copper 0.18 686 90.0 Нет 90 27.4 BX80526F566128 RB80526RX566128 Да FCPGA 1.50 683 104.6 FCPGA C600 0.60 66 128 1.70 Copper 0.18 686 90.0 Нет 90 27.4 BX80526F600128 Да FCPGA 1.50 683 104.6 RB80526RX600128 FCPGA C633 0.63 66 128 1.70 Copper 0.18 686 90.0 Нет 82 27.4 RB80526RX633128 Да FCPGA 1.65 683 104.6 BX80526F633128 FCPGA C666 0.66 66 128 1.70 Copper 0.18 686 90.0 Нет 82 27.4 RB80526RX667128 Да FCPGA 1.65 683 104.6 BX80526F667128 FCPGA C700 0.70 66 128 1.70 Copper 0.18 686 90.0 Нет 80 27.4 BX80526F700128 Да FCPGA 1.65 683 104.6 RB80526RX700128 FCPGA C733 0.73 66 128 1.75 Copper 0.18 068A 94.7 Нет 80 27.4 BX80526F733128 Да FCPGA 1.70 686 90.0 RB80526RX733128 FCPGA C766 0.76 66 128 1.75 Copper 0.18 068A 94.7 Нет 80 27.4 BX80526F766128 Да FCPGA 1.70 686 90.0 RB80526RX766128 FCPGA C800 0.80 100 128 1.75 Copper 0.18 068A 94.7 Нет 80 27.4 BX80526F800128 Да FCPGA 1.70 686 90.0 RB80526RX800128 FCPGA C850 0.85 100 128 1.75 Copper 0.18 068A 94.7 Нет 80 27.4 BX80526F850128 Да FCPGA 1.70 686 90.0 RB80526RX850128 FCPGA C900 0.90 100 128 1.75 Copper 0.18 068A 94.7 Нет 72 27.4 BX80526F900128 Да FCPGA2 1.75 77 RB80526RX900128 FCPGA C950 0.95 100 128 1.75 Copper 0.18 068A 94.7 Нет 72 27.4 BX80526F950128 Да FCPGA2 1.70 77 RB80526RY950128 FCPGA C1000 1.00 100 128 1.75 Copper 0.18 068A 94.7 Нет 69 27.4 BX80526F1000128 Да FCPGA RB80526RY1000128 FCPGA C1100 01.окт 100 128 1.75 Copper 0.18 068A 94.7 Нет 77 27.4 BX80526F1100128 Да FCPGA RB80526RY005128 FCPGA C1100A 1.10 100 256 1.50 Tualatin 0.13 06B4 80.5 Нет 69 44.0 BX80530F1100256 Да FCPGA2 1.475 06B1 74.1 RK80530RY005256 FCPGA2 C1200 1.20 100 256 1.50 Tualatin 0.13 06B4 80.5 Нет 69 44.0 BX80530F1200256 Да FCPGA2 1.475 06B1 74.1 RK80530RY009256 FCPGA2 C1300 1.30 100 256 1.50 Tualatin 0.13 06B4 80.5 Нет 69 44.0 BX80530F1300256 Да FCPGA2 1.50 06B1 74.1 71 RK80530RY013256 FCPGA2 C1400 1.40 100 256 1.50 Tualatin 0.13 06B4 80.5 Нет 69 44.0 BX80530F1400256 Да FCPGA2 1.50 06B1 74.1 72 FCPGA2

Сокращения:

Ггц — частота, в гигагерцах. L2 – КЕШ память 2уровня. Напр. — напряжение питания. Ядр. — тип ядра (Tbd= Thunderbird, Pal = Palomino, TbA = Thoroughbred «A», TbB =Thoroughbred «B», Bar = Barton). Мкм — техпроцесс производства. S — площадь ядра. SMP — поддержка мультипроцессорности (1 =да, 0 = нет). T° — максимальная температура ядра. Тр — количество транзисторов в миллионах. CI — количество Медных Слоёв Соединения(Copper Interconnect Layers). SSE — поддержка набора инструкцийSSE (1 = да, 0 = нет). ID = CPUID — добавить 6 в началокаждого числа — например: 42 = 642.

Проц

Ггц

FSB

Напр.

Ядр

Мкм

SMP

T°

Тр

Маркировка

SSE

A650 0.65 100 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 90 37 A0650AMS3B 6 нет A700 0.70 100 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 90 37 A0700AMS3B 6 нет A750 0.75 100 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 90 37 A0750AMS3B 6 нет A800 0.80 100 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 90 37 A0800AMS3B 6 нет A850 0.85 100 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 90 37 A0850AMS3B 6 нет A900 0.90 100 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 90 37 A0900AMS3B 6 нет A950 0.95 100 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 90 37 A0950AMS3B 6 нет A1000 C 1.00 133 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 90 37 A1000AMS3C 6 нет A1000 B 1.00 100 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 90 37 A1000AMS3B 6 нет A1100 B 01.окт 100 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 90 37 A1100AMS3B 6 нет A1133 C 1.13 133 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 95 37 A1133AMS3C 6 нет A1200 B 1.20 100 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 95 37 A1200AMS3B 6 нет A1200 C 1.20 133 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 95 37 A1200AMS3C 6 нет A1266 C 1.26 133 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 95 37 A1266AMS3C 6 нет A1300 B 1.30 100 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 95 37 A1300AMS3B 6 нет A1333 C 1.33 133 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 95 37 A1333AMS3C 6 нет AXP1500+ 1.33 133 256 1.75 Pal 0.18 60-62 128 нет 90 37.5 AX1500DMT3C 7 да A1400 C 1.40 133 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 95 37 A1400AMS3B 6 нет A1400 B 1.40 100 256 1.75 Tbd 0.18 42,44 120 нет 95 37 A1400AMS3C 6 нет AXP1600+ 1.40 133 256 1.75 Pal 0.18 60-62 128 нет 90 37.5 AX1600DMT3C 7 да AXP1700+ 1.47 133 256 1.75 Pal 0.18 60-62 128 нет 90 37.5 AX1700DMT3C 7 да AXP1700+ 1.47 133 256 1.50 TbA 0.13 80 80 нет 90 37.5 AXDA1700DLT3C 8 да AXP1700+ 1.47 133 256 1.60 TbB 0.13 81 84 нет 90 37.5 AXDA1700DUT3C 9 да AXP1700+ 1.47 133 256 1.50 TbB 0.13 81 84 нет 90 37.5 AXDA1700DLT3C 9 да AXP1800+ 1.53 133 256 1.75 Pal 0.18 60-62 128 нет 90 37.5 AX1800DMT3C 7 да AXP1800+ 1.53 133 256 1.50 TbA 0.13 80 80 нет 90 37.5 AXDA1800DLT3C 8 да AXP1800+ 1.53 133 256 1.60 TbB 0.13 81 84 нет 90 37.5 AXDA1800DUT3C 9 да AXP1900+ 1.60 133 256 1.75 Pal 0.18 60-62 128 нет 90 37.5 AX1900DMT3C 7 да AXP1900+ 1.60 133 256 1.50 TbA 0.13 80 80 нет 90 37.5 AXDA1800DLT3C 8 да AXP2000+ 1.66 133 256 1.75 Pal 0.18 60-62 128 нет 90 37.5 AX2000DMT3C 7 да AXP2000+ 1.66 133 256 1.60 TbA 0.13 80 80 нет 90 37.5 AXDA2000DUT3C 8 да AXP2000+ 1.66 133 256 1.60 TbB 0.13 81 84 нет 90 37.5 AXDA2000DUT3C 9 да AXP2100+ 1.73 133 256 1.75 Pal 0.18 60-62 128 нет 90 37.5 AX2100DUT3C 7 да AXP2100+ 1.73 133 256 1.60 TbA 0.13 80 80 нет 90 37.5 AXDA2100DMT3C 8 да AXP2100+ 1.73 133 256 1.60 TbB 0.13 81 84 нет 90 37.5 AXDA2100DUT3C 9 да AXP2200+ 1.80 133 256 1.65 TbA 0.13 80 80 нет 85 37.5 AXDA2200DMV3C 8 да AXP2200+ 1.80 133 256 1.60 TbB 0.13 81 84 нет 85 37.5 AXDA2200DUV3C 9 да AXP2500+ 1.83 166 512 1.65 Bar 0.13 82? 101 нет 85 54.3 AXDA2500DKV4D 9 да AXP2400+ 2.00 133 256 1.65 TbB 0.13 81 84 нет 85 37.5 AXDA2400DKT3C 9 да AXP2400+ 2.00 133 256 1.60 TbB 0.13 81 84 нет 85 37.5 AXDA2400DUV3C 9 да AXP2600+ 02.8 166 256 1.65 TbB 0.13 81 84 нет 85 37.5 AXDA2600DKV3D 9 да AXP2800+ 02.8 166 512 1.65 Bar 0.13 82? 101 нет 85 54.3 AXDA2800DKV4D 9 да AXP3000+ 02.10 200 512 1.65 Bar 0.13 82? 101 нет 85 54.3 AXDA3000DKV4E 9 да AXP2600+ фев.13 133 256 1.65 TbB 0.13 81 84 нет 85 37.5 AXDA2600DKV3C 9 да AXP2700+ 2.17 166 256 1.65 TbB 0.13 81 84 нет 85 37.5 AXDA2700DKV3D 9 да AXP3000+ 2.17 166 512 1.65 Bar 0.13 82? 101 нет 85 54.3 AXDA3000DKV4D 9 да AXP2800+ 2.25 166 256 1.65 TbB 0.13 81 84 нет 85 37.5 AXDA2800DKV3D 9 да AXP3200+ 2.20 200 512 1.65 Bar 0.13 82? 101 нет 85 54.3 AXDA3200DKV4E 9 да

Проц

Ггц

FSB

Напр.

Ядр

Мкм

SMP

T°

Тр

Маркировка

SSE

D600 0.60 100 64 1.60 Spit 0.18 30,31 100 нет 90 25 D600AUT1B 6 нет D650 0.65 100 64 1.60 Spit 0.18 30,31 100 нет 90 25 D650AUT1B 6 нет D700 0.70 100 64 1.60 Spit 0.18 30,31 100 нет 90 25 D700AUT1B 6 нет D750 0.75 100 64 1.60 Spit 0.18 30,31 100 нет 90 25 D750AUT1B 6 нет D800 0.80 100 64 1.60 Spit 0.18 30,31 100 нет 90 25 D800AUT1B 6 нет D850 0.85 100 64 1.60 Spit 0.18 30,31 100 нет 90 25 D850AUT1B 6 нет D900 0.90 100 64 1.60 Spit 0.18 30,31 100 нет 90 25 D900AUT1B 6 нет D900 0.90 100 64 1.75 Morg 0.18 70,71 106 нет 90 25.2 DHD0900AMT1B 7 да D950 0.95 100 64 1.60 Spit 0.18 30,31 100 нет 90 25 D950AUT1B 6 нет D950 0.95 100 64 1.75 Morg 0.18 70,71 106 нет 90 25.2 DHD0950AMT1B 7 да D1000 1.00 100 64 1.75 Morg 0.18 70,71 106 нет 90 25.2 DHD1000AMT1B 7 да D1100 01.окт 100 64 1.75 Morg 0.18 70,71 106 нет 90 25.2 DHD1100AMT1B 7 да D1200 янв.20 100 64 1.75 Morg 0.18 70,71 106 нет 90 25.2 DHD1200AMT1B 7 да D1300 янв.30 100 64 1.75 Morg 0.18 70,71 106 нет 90 25.2 DHD1300AMT1B 7 да

Список литературы.

1.Персональный компьютер 2002 В.П. Леонтьев Москва «Олма — пресс» 2002г.

2.WWW-адреса фирм производителей http:\\www.intel.com и http:\\www.amd.com

www.ronl.ru

по информатике “Процессор” - Реферат

Реферат по информатике

“Процессор”

Работу выполнил

Гулаков Филипп

Работу проверила

Куянцева Л.М.

п. Дружба 2007г

Содержание

Содержание ___________ 1 Введение ____________2 Процессор __________3 Тактовая частота, Системная шина, Коэффициент умножения _________4 - 5 Тип ядра и технологии производства_________6 Отличия процессоров Pentium и Celeron, Athlon и Duron __________ 7 Процессоры фирмы AMD их недостатки____________8

Введение

Я в этом реферате расскажу о том, что такое микро процессор, историю создания микро процессора, для чего он нужен, чем процессор одной фирмы отличается от другой.

Процессор

Микропроцессор - центральное устройство (или комплекс устройств) ЭВМ (или вычислительной системы), которое выполняет арифметические и логические операции, заданные программой преобразования информации, управляет вычислительным процессом и координирует работу устройств системы (запоминающих, сортировальных, ввода — вывода, подготовки данных и др.). Первый микропроцессор Intel 4004 был создан в 1971году командой во главе с талантливым изобретателем, доктором Тедом Хопфом. Сегодня его имя стоит в ряду с именами величайших изобретателей всех времен и народов…Изначально процессор 4004 предназначался для… микрокалькуляторов и был изготовлен по заказу одной японской фирмы. К счастью, фирма эта обанкротилась, и в результате разработка перешла в собственность Intel. C этого момента и началась эпоха персональных компьютеров. Сегодняшние процессоры от Intel быстрее своего прародителя в более чем в десять тысяч раз! А любой домашний компьютер обладает мощностью и «сообразительностью» во много раз большей, чем компьютер, управлявший полётом космического корабля «Аполлон» к Луне. На первый взгляд, процессор – просто выращенный по специальной технологии кристалл кремния (не зря его ещё называют «камень»). Однако камешек этот содержит в себе множество отдельных элементов – транзисторов, которые в совокупности и наделяют компьютер способностью «думать». Точнее, вычислять, производя определённые математические операции с числами, в которые преображается любая поступающая в компьютер информация. Таких транзисторов в любом микропроцессоре многие миллионы. Сегодняшний процессор – это не просто скопище транзисторов, а целая система множества важных устройств. На любом процессорном кристалле находятся:

Функции процессора:

Обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;

Программное управление работой устройств компьютера

Устройство управления (УУ). Осуществляет координацию работы всех остальных устройств, выполняет функции управления устройствами, управляет вычислениями в компьютере.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Так называется устройство для целочисленных операций. Арифметические операции, такие как сложение, умножение и деление, а также логические операции (OR, AND, ASL, ROL и др.) обрабатываются при помощи АЛУ. Эти операции составляют подавляющее большинство программного кода в большинстве программ. Все операции в АЛУ производятся в регистрах - специально отведенных ячейках АЛУ. В процессоре может быть несколько АЛУ. Каждое способно исполнять арифметические или логические операции независимо от других, что позволяет выполнять несколько операций одновременно. Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические и логические действия. Логические операции делятся на две простые операции: "Да" и "Нет" ("1" и "0"). Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены.

AGU (Address Generation Unit) - устройство генерации адресов. Это устройство не менее важное, чем АЛУ, т.к. оно отвечает за корректную адресацию при загрузке или сохранении данных. Абсолютная адресация в программах используется только в редких исключениях. Как только берутся массивы данных, в программном коде используется косвенная адресация, заставляющая работать AGU.

Математический сопроцессор (FPU). Процессор может содержать несколько математических сопроцессоров. Каждый из них способен выполнять, по меньшей мере, одну операцию с плавающей точкой независимо от того, что делают другие АЛУ. Метод конвейерной обработки данных позволяет одному математическому сопроцессору выполнять несколько операций одновременно. Сопроцессор поддерживает высокоточные вычисления как целочисленные, так и с плавающей точкой и, кроме того, содержит набор полезных констант, ускоряющих вычисления. Сопроцессор работает параллельно с центральным процессором, обеспечивая, таким образом, высокую производительность. Система выполняет команды сопроцессора в том порядке, в котором они появляются в потоке. Математический сопроцессор персонального компьютера IBM PC позволяет ему выполнять скоростные арифметические и логарифмические операции, а также тригонометрические функции с высокой точностью.

Дешифратор инструкций (команд). Анализирует инструкции в целях выделения операндов и адресов, по которым размещаются результаты. Затем следует сообщение другому независимому устройству о том, что необходимо сделать для выполнения инструкции. Дешифратор допускает выполнение нескольких инструкций одновременно для загрузки всех исполняющих устройств.

Кэш-память. Особая высокоскоростная память процессора. Кэш используется в качестве буфера для ускорения обмена данными между процессором и оперативной памятью, а также для хранения копий инструкций и данных, которые недавно использовались процессором. Значения из кэш-памяти извлекаются напрямую, без обращения к основной памяти. При изучении особенностей работы программ было обнаружено, что они обращаются к тем или иным областям памяти с различной частотой, а именно: ячейки памяти, к которым программа обращалась недавно, скорее всего, будут использованы вновь. Предположим, что микропроцессор способен хранить копии этих инструкций в своей локальной памяти. В этом случае процессор сможет каждый раз использовать копию этих инструкций на протяжении всего цикла. Доступ к памяти понадобиться в самом начале. Для хранения этих инструкций необходим совсем небольшой объём памяти. Если инструкции в процессор поступают достаточно быстро, то микропроцессор не будет тратить время на ожидание. Таким образом экономиться время на выполнение инструкций. Но для самых быстродействующих микропроцессоров этого недостаточно. Решение данной проблемы заключается в улучшении организации памяти. Память внутри микропроцессора может работать со скоростью самого процессора Кэш первого уровня (L1 cache). Кэш-память, находящаяся внутри процессора. Она быстрее всех остальных типов памяти, но меньше по объёму. Хранит совсем недавно использованную информацию, которая может быть использована при выполнении коротких программных циклов.

Кэш второго уровня (L2 cache). Также находится внутри процессора. Информация, хранящаяся в ней, используется реже, чем информация, хранящаяся в кэш-памяти первого уровня, но зато по объёму памяти он больше. Также в настоящее время в процессорах используется кэш третьего уровня.

Основная память. Намного больше по объёму, чем кэш-память, и значительно менее быстродействующая. Многоуровневая кэш-память позволяет снизить требования наиболее производительных микропроцессоров к быстродействию основной динамической памяти. Так, если сократить время доступа к основной памяти на 30%, то производительность хорошо сконструированной кэш-памяти повыситься только на 10-15%. Кэш-память, как известно, может достаточно сильно влиять на производительность процессора в зависимости от типа исполняемых операций, однако ее увеличение вовсе не обязательно принесет увеличение общей производительности работы процессора. Все зависит от того, насколько приложение оптимизировано под данную структуру и использует кэш, а также от того, помещаются ли различные сегменты программы в кэш целиком или кусками.

Кэш-память не только повышает быстродействие микропроцессора при операции чтения из памяти, но в ней также могут храниться значения, записываемые процессором в основную память; записать эти значения можно будет позже, когда основная память будет не занята. Такая кэш-память называется кэшем с обратной записью (write back cache). Её возможности и принципы работы заметно отличаются от характеристик кэша со сквозной записью (write through cache), который участвует только в операции чтения из памяти.

Шина - это канал пересылки данных, используемый совместно различными блоками системы. Шина может представлять собой набор проводящих линий в печатной плате, провода, припаянные к выводам разъемов, в которые вставляются печатные платы, либо плоский кабель. Информация передается по шине в виде групп битов. В состав шины для каждого бита слова может быть предусмотрена отдельная линия (параллельная шина), или все биты слова могут последовательно во времени использовать одну линию (последовательная шина). К шине может быть подключено много приемных устройств - получателей. Обычно данные на шине предназначаются только для одного из них. Сочетание управляющих и адресных сигналов, определяет для кого именно. Управляющая логика возбуждает специальные стробирующие сигналы, чтобы указать получателю, когда ему следует принимать данные. Получатели и отправители могут быть однонаправленными (т.е. осуществлять только либо передачу, либо прием) и двунаправленными (осуществлять и то и другое). Однако самая быстрая процессорная шина не сильно поможет, если память не сможет доставлять данные с соответствующей скоростью.

Типы шин:

Шина данных. Служит для пересылки данных между процессором и памятью или процессором и устройствами ввода-вывода. Эти данные могут представлять собой как команды микропроцессора, так и информацию, которую он посылает в порты ввода-вывода или принимает оттуда. Шина адресов. Используется ЦП для выбора требуемой ячейки памяти или устройства ввода-вывода путем установки на шине конкретного адреса, соответствующего одной из ячеек памяти или одного из элементов ввода-вывода, входящих в систему. Шина управления. По ней передаются управляющие сигналы, предназначенные памяти и устройствам ввода-вывода. Эти сигналы указывают направление передачи данных (в процессор или из него).

BTB (Branch Target Buffer) - буфер целей ветвления. В этой таблице находятся все адреса, куда будет или может быть сделан переход. Процессоры Athlon еще используют таблицу истории ветвлений (BHT - Branch History Table), которая содержит адреса, по которым уже осуществлялись ветвления.

Регистры - это внутренняя память процессора. Представляют собой ряд специализированных дополнительных ячеек памяти, а также внутренние носители информации микропроцессора. Регистр является устройством временного хранения данных, числа или команды и используется с целью облегчения арифметических, логических и пересылочных операций. Над содержимым некоторых регистров специальные электронные схемы могут выполнять некоторые манипуляции. Например, "вырезать" отдельные части команды для последующего их использования или выполнять определенные арифметические операции над числами. Основным элементом регистра является электронная схема, называемая триггером, которая способна хранить одну двоичную цифру (разряд). Регистр представляет собой совокупность триггеров, связанных друг с другом определённым образом общей системой управления. Существует несколько типов регистров, отличающихся видом выполняемых операций.

Некоторые важные регистры имеют свои названия, например:

1. сумматор — регистр АЛУ, участвующий в выполнении каждой операции.

2. счетчик команд — регистр УУ, содержимое которого соответствует адресу очередной выполняемой команды; служит для автоматической выборки программы из последовательных ячеек памяти.

3. регистр команд — регистр УУ для хранения кода команды на период времени, необходимый для ее выполнения. Часть

его разрядов используется для хранения кода операции, остальные — для хранения кодов адресов операндов. Тактовая частота.

Скорость работы – конечно же, именно на этот показатель мы обращаем внимание в первую очередь! Говоря о скорости процессора, подразумевается его тактовая частота. Это величина, измеряемая в мегагерцах (МГц), показывает, сколько инструкций способен выполнить процессор в течение секунды. Тактовая частота обознается цифрой в названии процессора (например, Pentium 4-2400, то есть процессор поколения Pentium 4 с тактовой частотой 2400 МГц или 2.4 ГГц).

Тактовая частота – бесспорно, самый важный показатель скорости работы процессора. Но далеко не единственный. Иначе как объяснить тот странный факт, что процессоры Celeron, Athlon и Pentium 4 на одной и той же частоте работают… с разной скоростью?

Здесь вступают в силу новые факторы.

Разрядность процессора

Разрядность – максимальное количество бит информации, которые могут обрабатываться и передаваться процессором одновременно.

До недавнего времени все процессоры были 32-битными (32-разрядными) эта разрядность была достигнута уже 10-ток лет назад. Долгое время не могли увеличить разрядность и за того что программы были адоптированы под старую 32-разрядную платформу. А поскольку покупатель смотрит в первую очередь на тактовую чистоту изготовители просто не видели нужды в таком переходе. Компания AMD выпустила в 2003 г. Первый 64-разрядный процессор Athlon 64.

Intel держался до последнего вплоть до 2005 г. Все процессоры Pentium 4 были по-прежнему 32-разрядными. Лишь в середине года когда на рынке появился новые модели процессора Pentium 4 серии 6xx вних в первые была встроена поддержка 64-разрядных инструкций.

Тип ядра и технологии производства

Ядром называют сам процессорный кристалл, ту часть, которая непосредственно является "процессором". Сам кристалл у современных моделей имеет небольшие размеры, а размеры готового процессора увеличиваются очень сильно за счет его корпусировки и разводки. Процессорный кристалл можно увидеть, например, у процессоров Athlon, у них он не закрыт. У P4 вся верхняя часть скрыта под теплорассеивателем (который так же выполняет защитную функцию, сам по себе кристалл не так уж прочен). Процессоры, основанные на разных ядрах, это можно сказать разные процессоры, они могут отличаться по размеру кэш памяти, частоте шины, технологии изготовления и т. п. В большинстве случаев, чем новее ядро, тем лучше процессор. В качестве примера можно привести P4, существуют два ядра - Willamette и Northwood. Первое ядро производилось по 0.18мкм технологии и работало исключительно на 400Mhz шине. Самые младшие модели имели частоту 1.3Ghz, максимальные частоты для ядра находились немного выше 2,2Ghz. Позже был выпущен Northwood. Он уже был выполнен по 0.13мкм технологии и поддерживал шину в 400 и 533Mhz, а также имел увеличенный объём кэш памяти. Переход на новое ядро позволил значительно увеличить производительность и максимальную частоту работы. Младшие процессоры Northwood прекрасно разгоняются, но фактически разгонный потенциал этих процессоров основан на более "тонком" техпроцессе.

Отличия процессоров Pentium и Celeron, Athlon и Duron

Процессор Celeron является бюджетной (урезанной) версией соответствующего (более производительного, но и значительно более дорогого) main-stream процессора, на основе ядра которого он был создан. У процессоров Celeron в два или в четыре раза меньше кэш памяти второго уровня. Так же у них по сравнению с соответствующими "родителями" понижена частота системной шины. У процессоров Duron по сравнению с Athlon в 4 раза меньше кэш памяти и заниженная системная шина 200МHz (266MHz для Applebred), хотя существуют и "полноценные" Athlon c FSB 200MHz. В ближайшее время Duron'ы на ядре Morgan совсем пропадут из продажи - их производство уже достаточно давно свернуто. Их должны заменить Duron на ядре Applebred, являющие собой ни что иное, как урезанные по кэшу AthlonXP Thoroughbred. Так же уже появились урезанные по кэшу Barton’ы, ядро которых носит название Thorton. Основные характеристики процессоров можно посмотреть в таблице в конце реферата. Есть задачи, в которых между обычными и урезанными процессорами почти нет разницы, а в некоторых случаях отставание довольно серьёзное. В среднем же, при сравнении с неурезанным процессором той же частоты, отставание это равно 10-30%. Зато урезанные процессоры имеют тенденцию лучше разгоняться из-за меньшего объёма кэш памяти и стоят при этом дешевле. Короче говоря, если разница в цене между нормальным и урезанным процессором значительная, то стоит брать урезанный. Хотя здесь необходимо отметить, что процессоры Celeron работают весьма плохо по сравнению с полноценными P4 - отставание в некоторых ситуациях достигает 50%. Это не касается процессоров Celeron D,в которых кэш второго уровня составляет 256 кбайт (128 кбайт в обычных Celeron) и отставание уже не такое страшное.

Процессоры AMD

Во-первых, у AXP (и Athlon 64) вместо частоты пишется рейтинг, т. е. например 2000+ процессор реально работает на частоте 1667Mhz, но по эффективности работы он соответствует Athlon (Thunderbird) 2000Mhz. Основным недостатком недавно считалась температура. Но последние модели (на ядрах Thoroughbred, Barton и т. д.) по тепловыделению сравнимы Pentium 4, ну а самые последние, на момент написания реферата, модели от Intel (P4 Extreme Edition) греются иногда и значительно больше. По надёжности процессоры теперь тоже не сильно уступают P4, они хоть и не могут пропускать такты (работать "вхолостую") при перегреве, но обзавелись встроенным термодатчиком (он хоть и появился ещё в ядре Palomino, но совсем немногие современные материнские платы умеют снимать показания с этого термодатчика). Тут следует заметить, что Athlon XP на ядре Barton обзавелись похожей функцией BusDisconnect - она "отключает" процессор от шины во время холостых тактов (простоя), но она фактически бессильна при перегреве от повышенной нагрузки - тут вся "ответственность" перекладывается на термоконтроль материнской платы. "Крепкость" кристалла (максимально допустимые пределы давления) хоть и повысилась, но из-за уменьшенной площади ядра фактически осталась прежней. Поэтому вероятность сгорания/повреждения кристалла хоть и стала меньше, но существует. А вот у Athlon 64 процессорный кристалл наконец-то был спрятан под теплорассеивателем (heat spreader), поэтому его повредить будет чрезвычайно сложно. Все "глюки" приписываемые AMD часто являются следствием неустановленных или неправильно установленных универсальных драйверов для чипсетов VIA (VIA 4 in 1 Service Pack) или драйверов чипcетов других производителей (AMD, SIS, ALi). Работают процессоры Atholn XP и Pentium 4 в разных приложениях очень по-разному. Например, в сложных математических вычислениях (3D моделирование, специализированные математические пакеты), архивации, кодировании в MPEG4, P4 часто "обыгрывает" AXP. Но есть и ряд программ, лучше работающих с AXP. В основном это - игры. Для обычного пользователя (играющего в игры) стоит ориентироваться именно на них, так как перекодировка в любом случае требует много времени, а играм, наоборот, необходимо провести все вычисления как можно быстрее. Уже выпущены процессоры AXP Barton с 400Mhz шиной и принципиально новые гибридные (32-х и 64-х битный процессор "в одном флаконе") K8.

Насколько хороши процессоры VIA C3?

Единственным их достоинством являются низкое тепловыделение. Рассеиваемая мощность у них 5-20 Ватт против 40-60 (в среднем) у AXP и P4. C3 совместимы с устаревшим (по мнению Intel) Socket 370, хотя не со всеми платами, например для нового ядра Nehemiah требуется поддержка Tualatin'а со стороны платы. По скорости они очень сильно уступают (до 50%, иногда даже больше) аналогичным по частоте процессорам Intel и AMD. Даже некоторые усовершенствования вроде поддержки SSE им ничего особо не дали. В продаже данных процессоров почти нет и я ничуть об этом не сожалею :). В случае если вам нужна тихая машина (такому процессору часто достаточно только радиатора), а скорость не важна, то можно взять. Теоретически они должны бы разгоняться неплохо (технология изготовления достаточно прогрессивная), но на практике этого не наблюдается - сказывается малый "запас прочности" и неэффективная проектировка ядра.

Hyper Threading.

Данная технология предназначена для увеличения эффективности работы процессора. По оценкам Intel, большую часть времени работает всего 30% всех исполнительных устройств в процессоре. Поэтому возникла идея каким-то образом использовать и остальные 70% (как вы уже знаете, Pentium 4, в котором применяют эту технологию, отнюдь не страдает от избыточной производительности на мегагерц). Суть Hyper Threading состоит в том, что во время исполнения одной "нити" программы, простаивающие исполнительные устройства могут перейти на исполнение другой "нити" программы. Т. е. получается нечто вроде разделение одного физического процессора на два виртуальных. Возможны и ситуации, когда попытки одновременного исполнения нескольких "нитей" приведут к ощутимому падению производительности. Например, из-за того, что размер кэша L2 довольно мал, а активные "нити" будут пытаться загрузить кэш. Возможна ситуация, когда борьба за кэш приведет к постоянной очистке и перезагрузке данных в нем (следовательно, будет падать скорость). Для использования данной технологии просто одного процессора с поддержкой Hyper Threading недостаточно, нужна поддержка со стороны материнской платы (чипсета). Очень важно помнить, что пока наблюдается отсутствие нормальной поддержки этой технологии со стороны операционных систем и, самое главное, необходимость перекомпиляции, а в некоторых случаях и смены алгоритма, приложений, чтобы они в полной мере смогли воспользоваться Hyper Threading. Тесты это доказывают, часто прироста в скорости нет, иногда наблюдается даже некоторое падение производительности. Хотя есть уже ряд приложений, в которых благодаря оптимизациям под HT есть сильный прирост в скорости. Посмотрим, что будет дальше.

Недавно появились новые процессоры семейства K8 и "в ответ" вышел P4

Extreme Edition (EE), что о них можно сказать?

P4 EE это по сути дела серверная версия P4 (Xeon на ядре Gallatin, "упакованный" в mPGA478), обладает всеми преимуществами обычных P4 с 800Mhz FSB, плюс к тому 2Mb кэша L3. Athlon 64 поддерживает 32/64-битные вычисления, имеет 1Mb L2 кэша, поддердку SSE2, встроенный контроллер поначалу одноканальной, позднее двухканальной DDR400 и 200MHz реальную частоту FSB. Отметим, что частота FSB в Athlon 64 системах имеет чисто формальное значение: фактически, это просто частота сигнала, относительно которого происходит вычисление рабочей частоты CPU и остальных компонентов системы. Athlon 64 FX произошел от серверного процессора Operton, а от Athlon 64 он отличается тем, что оборудован двухканальным контроллером буферизованной (registred) DDR400. Общая тенденция такая – Athlon 64 3200+ проигрывает P4 3200Mhz порядка 5% по производительности в среднем, хотя здесь следует учесть, что реальная частота процессора составляет порядка 2Ghz, получается, что процессор на 2Ghz с лихвой тягается с процессором на 3.2Ghz! Топовые на данный момент процессоры P4 EE и Athlon 64 FX идут вровень, если усреднить результаты тестов. А если сравнивать Athlon 64 3200+ c обычным Athlon 3200+, то первый почти всегда (за исключением кодирования mp3 :) ) быстрей на 10-40%. А теперь немного по поводу 64-х битности. На данный момент проку от её поддержки у Athlon 64 практически нет, реальных приложений, пригодных для использования обычными пользователями, почти нет. Microsoft вот-вот выпустит 64-х битную ОС, подходящую для обычных пользователей. Существующий 64-х битный Linux в данном случае не подходит. Самое неприятное, что все приложения также потребуют доработки для использования всей "мощи" новых процессоров.

www.litsoch.ru

Реферат по информатике “Процессор” - Реферат

Реферат по информатике

“Процессор”

Работу выполнил

Гулаков Филипп

Работу проверила

Куянцева Л.М.

п. Дружба 2007г

Содержание

Содержание ___________ 1
Введение ____________2
Процессор __________3
Тактовая частота, Системная шина, Коэффициент умножения _________4 - 5
Тип ядра и технологии производства_________6
Отличия процессоров Pentium и Celeron, Athlon и Duron __________ 7
Процессоры фирмы AMD их недостатки____________8

Введение

Процессор

Функции процессора:

Обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;

Программное управление работой устройств компьютера

Кэш первого уровня (L1 cache). Кэш-память, находящаяся внутри процессора. Она быстрее всех остальных типов памяти, но меньше по объёму. Хранит совсем недавно использованную информацию, которая может быть использована при выполнении коротких программных циклов.

Шина - это канал пересылки данных, используемый совместно различными блоками системы. Шина может представлять собой набор проводящих линий в печатной плате, провода, припаянные к выводам разъемов, в которые вставляются печатные платы, либо плоский кабель. Информация передается по шине в виде групп битов. В состав шины для каждого бита слова может быть предусмотрена отдельная линия (параллельная шина), или все биты слова могут последовательно во времени использовать одну линию (последовательная шина). К шине может быть подключено много приемных устройств - получателей. Обычно данные на шине предназначаются только для одного из них. Сочетание управляющих и адресных сигналов, определяет для кого именно. Управляющая логика возбуждает специальные стробирующие сигналы, чтобы указать получателю, когда ему следует принимать данные. Получатели и отправители могут быть однонаправленными (т.е. осуществлять только либо передачу, либо прием) и двунаправленными (осуществлять и то и другое). Однако самая быстрая процессорная шина не сильно поможет, если память не сможет доставлять данные с соответствующей скоростью.

Типы шин:

Шина данных. Служит для пересылки данных между процессором и памятью или процессором и устройствами ввода-вывода. Эти данные могут представлять собой как команды микропроцессора, так и информацию, которую он посылает в порты ввода-вывода или принимает оттуда.
Шина адресов. Используется ЦП для выбора требуемой ячейки памяти или устройства ввода-вывода путем установки на шине конкретного адреса, соответствующего одной из ячеек памяти или одного из элементов ввода-вывода, входящих в систему.
Шина управления. По ней передаются управляющие сигналы, предназначенные памяти и устройствам ввода-вывода. Эти сигналы указывают направление передачи данных (в процессор или из него).

Некоторые важные регистры имеют свои названия, например:

сумматор — регистр АЛУ, участвующий в выполнении каждой операции.
счетчик команд — регистр УУ, содержимое которого соответствует адресу очередной выполняемой команды; служит для автоматической выборки программы из последовательных ячеек памяти.
регистр команд — регистр УУ для хранения кода команды на период времени, необходимый для ее выполнения. Часть его разрядов используется для хранения кода операции, остальные — для хранения кодов адресов операндов.

Тактовая частота.

Здесь вступают в силу новые факторы.

Разрядность процессора

Тип ядра и технологии производства
Ядром называют сам процессорный кристалл, ту часть, которая непосредственно является "процессором". Сам кристалл у современных моделей имеет небольшие размеры, а размеры готового процессора увеличиваются очень сильно за счет его корпусировки и разводки. Процессорный кристалл можно увидеть, например, у процессоров Athlon, у них он не закрыт. У P4 вся верхняя часть скрыта под теплорассеивателем (который так же выполняет защитную функцию, сам по себе кристалл не так уж прочен). Процессоры, основанные на разных ядрах, это можно сказать разные процессоры, они могут отличаться по размеру кэш памяти, частоте шины, технологии изготовления и т. п. В большинстве случаев, чем новее ядро, тем лучше процессор. В качестве примера можно привести P4, существуют два ядра - Willamette и Northwood. Первое ядро производилось по 0.18мкм технологии и работало исключительно на 400Mhz шине. Самые младшие модели имели частоту 1.3Ghz, максимальные частоты для ядра находились немного выше 2,2Ghz. Позже был выпущен Northwood. Он уже был выполнен по 0.13мкм технологии и поддерживал шину в 400 и 533Mhz, а также имел увеличенный объём кэш памяти. Переход на новое ядро позволил значительно увеличить производительность и максимальную частоту работы. Младшие процессоры Northwood прекрасно разгоняются, но фактически разгонный потенциал этих процессоров основан на более "тонком" техпроцессе.
Отличия процессоров Pentium и Celeron, Athlon и Duron
Процессор Celeron является бюджетной (урезанной) версией соответствующего (более производительного, но и значительно более дорогого) main-stream процессора, на основе ядра которого он был создан. У процессоров Celeron в два или в четыре раза меньше кэш памяти второго уровня. Так же у них по сравнению с соответствующими "родителями" понижена частота системной шины. У процессоров Duron по сравнению с Athlon в 4 раза меньше кэш памяти и заниженная системная шина 200МHz (266MHz для Applebred), хотя существуют и "полноценные" Athlon c FSB 200MHz. В ближайшее время Duron'ы на ядре Morgan совсем пропадут из продажи - их производство уже достаточно давно свернуто. Их должны заменить Duron на ядре Applebred, являющие собой ни что иное, как урезанные по кэшу AthlonXP Thoroughbred. Так же уже появились урезанные по кэшу Barton’ы, ядро которых носит название Thorton. Основные характеристики процессоров можно посмотреть в таблице в конце реферата. Есть задачи, в которых между обычными и урезанными процессорами почти нет разницы, а в некоторых случаях отставание довольно серьёзное. В среднем же, при сравнении с неурезанным процессором той же частоты, отставание это равно 10-30%. Зато урезанные процессоры имеют тенденцию лучше разгоняться из-за меньшего объёма кэш памяти и стоят при этом дешевле. Короче говоря, если разница в цене между нормальным и урезанным процессором значительная, то стоит брать урезанный. Хотя здесь необходимо отметить, что процессоры Celeron работают весьма плохо по сравнению с полноценными P4 - отставание в некоторых ситуациях достигает 50%. Это не касается процессоров Celeron D,в которых кэш второго уровня составляет 256 кбайт (128 кбайт в обычных Celeron) и отставание уже не такое страшное.
Процессоры AMD
Во-первых, у AXP (и Athlon 64) вместо частоты пишется рейтинг, т. е. например 2000+ процессор реально работает на частоте 1667Mhz, но по эффективности работы он соответствует Athlon (Thunderbird) 2000Mhz. Основным недостатком недавно считалась температура. Но последние модели (на ядрах Thoroughbred, Barton и т. д.) по тепловыделению сравнимы Pentium 4, ну а самые последние, на момент написания реферата, модели от Intel (P4 Extreme Edition) греются иногда и значительно больше. По надёжности процессоры теперь тоже не сильно уступают P4, они хоть и не могут пропускать такты (работать "вхолостую") при перегреве, но обзавелись встроенным термодатчиком (он хоть и появился ещё в ядре Palomino, но совсем немногие современные материнские платы умеют снимать показания с этого термодатчика). Тут следует заметить, что Athlon XP на ядре Barton обзавелись похожей функцией BusDisconnect - она "отключает" процессор от шины во время холостых тактов (простоя), но она фактически бессильна при перегреве от повышенной нагрузки - тут вся "ответственность" перекладывается на термоконтроль материнской платы. "Крепкость" кристалла (максимально допустимые пределы давления) хоть и повысилась, но из-за уменьшенной площади ядра фактически осталась прежней. Поэтому вероятность сгорания/повреждения кристалла хоть и стала меньше, но существует. А вот у Athlon 64 процессорный кристалл наконец-то был спрятан под теплорассеивателем (heat spreader), поэтому его повредить будет чрезвычайно сложно. Все "глюки" приписываемые AMD часто являются следствием неустановленных или неправильно установленных универсальных драйверов для чипсетов VIA (VIA 4 in 1 Service Pack) или драйверов чипcетов других производителей (AMD, SIS, ALi). Работают процессоры Atholn XP и Pentium 4 в разных приложениях очень по-разному. Например, в сложных математических вычислениях (3D моделирование, специализированные математические пакеты), архивации, кодировании в MPEG4, P4 часто "обыгрывает" AXP. Но есть и ряд программ, лучше работающих с AXP. В основном это - игры. Для обычного пользователя (играющего в игры) стоит ориентироваться именно на них, так как перекодировка в любом случае требует много времени, а играм, наоборот, необходимо провести все вычисления как можно быстрее. Уже выпущены процессоры AXP Barton с 400Mhz шиной и принципиально новые гибридные (32-х и 64-х битный процессор "в одном флаконе") K8.

Насколько хороши процессоры VIA C3?

Hyper Threading.

Недавно появились новые процессоры семейства K8 и "в ответ" вышел P4

Extreme Edition (EE), что о них можно сказать?

uchebana5.ru

Реферат - Основные параметры процессоров

Основными параметрами процессоров являются: рабочее напряжение, разрядность, рабочая тактовая частота, коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты и размер кэш-памяти.

Рабочее напряжение процессора обеспечивает материнская плата, поэтому разным маркам процессоров соответствуют разные материнские платы (их надо выбирать совместно). По мере развития процессорной техники происходит постепенное понижение рабочего напряжения. Ранние модели процессоров имели рабочее напряжение 5В, а в настоящее время оно составляет менее 3В. Понижение рабочего напряжения позволяет уменьшить расстояния между структурными элементами в кристалле процессора до десятитысячных долей миллиметра, не опасаясь электрического пробоя. Пропорционально квадрату напряжения уменьшается и тепловыделение в процессоре, а это позволяет увеличивать его производительность без угрозы перегрева.

Разрядность процессора показывает, сколько бит данных он может принять и обработать в своих регистрах за один раз (за один такт). Первые процессоры были 4-разрядными. Современные процессоры семейства Intel Pentium являются 32-разрядными, хотя и работают с 64-разрядной шиной данных (разрядность процессора определяется не разрядностью шины данных, а разрядностью командной шины).

В основе работы процессора лежит тот же тактовый принцип, что и в обычных часах. Исполнение каждой команды занимает определенное количество тактов. В настенных часах такты колебаний задает маятник; в ручных механических часах их задает пружинный маятник; в электронных часах для этого есть колебательный контур. В персональном компьютере тактовые импульсы задает одна из микросхем, входящая в микропроцессорный комплект (чипсет), расположенный на материнской плате. Чем выше частота тактов, поступающих на процессор, тем больше команд он может исполнить в единицу времени, тем выше производительность процессора. Первые процессоры могли работать с частотой не выше 4,77 МГц, а сегодня рабочие частоты, некоторых процессоров уже превосходят 500 МГц.

Тактовые сигналы процессор получает от материнской платы, которая, в отличие от процессора, представляет собой не кристалл кремния, а большой набор проводников и микросхем. По чисто физическим причинам материнская плата не может работать со столь высокими частотами, как процессор. Сегодня ее предел составляет 100-133 МГц.

Для получения более высоких частот в процессоре происходит внутреннее умножение частоты на коэффициент 3; 3,5; 4; 4,5; 5 и более.

Обмен данными внутри процессора происходит в несколько раз быстрее, чем обмен с другими устройствами, например с оперативной памятью. Для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают буферную область – так называемую кэш-память. Это как бы «сверхоперативная память». Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в кэш-память, и только если там нужных данных нет, происходит его обращение в оперативную память. Высокопроизводительные процессоры комплектуют повышенным объемом кэш-памяти.

Нередко кэш-память распределяют по нескольким уровням. Кэш первого уровня выполняется в том же кристалле, что и сам процессор, и имеет объем порядка десятков Кбайт. Кэш второго уровня находится либо в кристалле процессора, либо в том же узле, что и процессор, хотя и исполняется на отдельном кристалле. Кэш-память первого и второго уровня работает на частоте, согласованной с частотой ядра процессора.

Кэш-память третьего уровня выполняют на быстродействующих микросхемах типа SRAM и размещают на материнской плате вблизи процессора. Ее объемы могут достигать нескольких Мбайт, но работает она на частоте материнской платы.

Оперативная память (ОЗУ — оперативное запоминающее устройство). Существует два типа оперативной памяти — память с произвольным доступом (RAM — Random Access Memory) и память, доступная только на чтение (ROM — Read Only Memory). Процессор ЭВМ может обмениваться данными с оперативной памятью с очень высокой скоростью, на несколько порядков превышающей скорость доступа к другим носителям информации, например дискам.

Оперативная память с произвольным доступом (RAM) служит для размещения программ, данных и промежуточных результатов вычислений в процессе работы компьютера. Данные могут выбираться из памяти в произвольном порядке, а не строго последовательно, как это имеет место, например, при работе с магнитной лентой.

Память, доступная только на чтение (ROM) используется для постоянного размещения определенных программ, например, программы начальной загрузки ЭВМ – BIOS (basic input-output system – базовая система ввода-вывода). В процессе работы компьютера содержимое этой памяти не может быть изменено.

Оперативная память — энергозависимая, т. е. данные в ней хранятся только до выключения ПК. Для долговременного хранения информации служат дискеты, винчестеры, компакт-диски и т. п.

Конструктивно элементы памяти выполнены в виде модулей, так что при желании можно сравнительно просто заменить их или установить дополнительные и тем самым изменить объем общей оперативной памяти компьютера. Емкость модулей памяти кратна степени числа 2: 128, 256, 512, 1024 Mb...

Виды RAM:

Полупроводниковая статическая (SRAM) — ячейки представляют собой полупроводниковые триггеры. Достоинства — небольшое энергопотребление, высокое быстродействие. Недостатки — малый объём, высокая стоимость. Сейчас широко используется в качестве кеш-памяти процессоров.

Полупроводниковая динамическая (DRAM) — каждая ячейка представляет собой конденсатор. Достоинства — низкая стоимость, большой объём. Недостатки — необходимость периодического считывания и перезаписи каждой ячейки — т. н. «регенерации», и, как следствие, понижение быстродействия, большое энергопотребление. Обычно используется в качестве оперативной памяти компьютеров.

Графическая плата (известна также как графическая карта, видеокарта, видеоадаптер) (англ. videocard) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

Первый IBM PC не предусматривал возможности вывода графических изображений. Современный ПК позволяет выводить на экран двух- и трёхмерную графику и полноцветное видео.

Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в специальный разъём (ISA, VLB, PCI, AGP, PCI-Express) для видеокарт на материнской плате, но бывает и встроенной.

Современная графическая плата состоит из следующих основных частей:

Графический процессор (GPU) — занимается расчетами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчеты для обработки команд трехмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору.

Видеоконтроллер— отвечает за формирование изображения в видеопамяти.

Видеопамять— выполняет роль буфера, в котором в цифровом формате хранится изображение, предназначенное для вывода на экран монитора. Ёмкость видеопамяти так же, как и оперативной памяти кратна степени числа два и на сегодняшний день измеряется в мегабайтах.

Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) — служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал — получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет RGB, что в сумме дает 16.7 млн. цветов.

Основные производители видеокарт

ATI Technologies, NVIDIA Corporation, Matrox, 3D Labs, 3dfx (приобретена NVidia), S3 Graphics, XGI Technology Inc. (приобретена ATI в 2006 г.)

Звуковая плата (также называемая звуковая карта, аудиоадаптер) используется для записи и воспроизведения различных звуковых сигналов: речи, музыки, шумовых эффектов.

IBM-PC проектировался не как мультимедийная машина, а инструмент для решения серьёзных научных и деловых задач, звуковая карта на нём не была предусмотрена и даже не запланирована. Единственный звук, который издавал компьютер — был звук встроенного динамика бипера, сообщавший о неисправностях.

Любая современная звуковая карта может использовать несколько способов воспроизведения звука. Одним из простейших является преобразование ранее оцифрованного сигнала снова в аналоговый. Глубина оцифровки сигнала (например, 8 или 16 бит) определяет качество записи и, соответственно, воспроизведения. Так, 8-разрядное преобразование обеспечивает качество звучания кассетного магнитофона, а 16-разрядное — качество компакт-диска.

В настоящее время звуковые карты чаще бывают встроенными в материнскую плату, но выпускаются также и как отдельные платы расширения.

На материнскую плату звуковая плата устанавливается в слоты ISA (устаревший формат) или РСI (современный формат). Когда звуковая плата установлена, на задней панели корпуса компьютера появляются порты для подключения колонок, наушников, микрофона…

Основные производители

Creative Labs, Diamond Multimedia System Inc., ESS Technology, KYE Systems (Genius), Turtle Beach Systems, Yamaha Media Technology.

Сетевая плата (также известная как сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet card, NIC (англ. network interface card)) — печатная плата, позволяющая взаимодействовать компьютерам между собой, посредством локальной сети.

Обычно, сетевая плата идёт как отдельное устройство и вставляется в слоты расширения материнской платы (в основном — PCI, ранние модели использовали шину ISA). На современных материнских платах, сетевой адаптер все чаще является встроенным, таким образом, покупать отдельную плату не нужно.

На сетевой плате имеются разъёмы для подключения кабеля витой пары и/или BNC-коннектор для коаксиального кабеля.

Сетевая карта относится к устройствам коммуникации (связи). Кроме нее к устройствам коммуникации относится модем, но он служит для организации связи в глобальной сети (Интернет). Скорость передачи данных устройствами коммуникации измеряется в битах в секунду (а также в Кбит/с и Мбит/с). Модем, используемый для подключения домашнего компьютера к сети Интернет по телефонной линии, обычно обеспечивает пропускную способность до 56 Кбит/c, а сетевая карта — до 100 Мбит/с.

TV-тюнер (англ. TV tuner, ТВ-тюнер) — устройство, предназначенное для приёма телевизионного сигнала в различных форматах вещания (PAL, SÉCAM, NTSC) с показом на компьютере или просто на отдельном мониторе. Tune означает “настраивать” (на длину волны).

TV-тюнер может представлять собой как отдельное устройство с радиовходом и аудио-видео выходами, так и плату расширения. Внешние ТВ-тюнеры подключаются к компьютеру через порт USB или между компьютером и дисплеем через видеокабель, внутренние вставляются в слот ISA, или PCI, или PCI-Express.

Кроме того, большинство современных ТВ-тюнеров принимают FM-радиостанции и могут использоваться для захвата видео. Как видно из фото, тюнер для персонального компьютера может идти в комплекте с пультом управления. Это очень удобно, т.к. можно переключать каналы и производить настройки «не вставая с дивана».

www.ronl.ru