Середа, 18.09.2019, 04:48 Вітаю Вас Гість | RSS Головна | Реєстрація | Вхід
ДНЗ "Тернопільський професійний коледж з посиленою військовою та фізичною підготовкою"
тел. (03550) 2-13-24
Вхід на сайт

Пошук
Категорії розділу
Технології обробки інформації [3]
Засоби комп'ютерних інформаційних систем [7]
Конспект з предмету "Засоби комп'ютерних інформаційних систем" (51 год.)
Основи алгоритмізації та програмування [1]
Основи комп'ютерної графіки та Web-дизайну [6]
ОС та їх обслуговування [1]
ЗАПРОШУЄМО

на курси (на платній основі):

Трактористів-машиністів категорій А1, А2, В1, В3, D1, Е1, G1.

Початок навчання в міру комплектації груп. Термін навчання 2 – 3 місяці.

Адреса коледжу:   47302  м. Збараж, Тернопільської області, вул. Д Галицького, 48.       

Телефон: (03550) 2-13-24,  e-mail: zbar.college@ukr.net

Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0
Головна » Статті » Конспекти лекцій » Засоби комп'ютерних інформаційних систем

Урок 4. Призначення процесора.Процесори виробництва Intel.AMD та інших альтернативних виробників.

Урок 4.

«Процесор, його призначення. Процесори виробництва Intel, АМD та інших альтернативних виробників.»

 Мета

  • навчальна: актуалізувати раніше отримані знання про будову комп'ютера, класифікацію пристроїв. Процесор та його основні характеристики.
  • розвивальна: розвивати логічне мислення та креативність;
  • виховна: виховувати інформаційну культуру, дбайливе ставлення до комп’ютерної техніки.

Тип уроку: Комбінований.

 

Хід уроку

І. Організаційний етап

  • привітання
  • перевірка присутніх
  • перевірка готовності учнів до уроку

ІІ. Актуалізація опорних знань

  • Назвіть складові комп’ютера.
  • Які є пристрої введення інформації?
  • Які є пристрої виведення інформації?

 

Чи може комп’ютер працювати без процесора?

Процесор називають електронним «мозком» комп’ютера. Він призна­чений для автоматичного опрацювання й перетворення даних за наперед введеними програмами та управління роботою всіх пристроїв комп’ютера. Від його обчислювальної потужності здебільшого й залежить продуктив­ність комп’ютера.

Процесор — це мікросхема, яка створюється на напівпро­відниковому кристалі (або кількох кристалах) шляхом застосування складної мікроелектронної технології. Різноманітні операції в процесорі виконуються за спеціальними вказівками. Вказівки для процесора запи­сують у комп’ютерній програмі.

Під час роботи процесор досить сильно нагрівається, тому на нього вста­новлюють систему охолодження — вентилятор, який називають кулером.

Процесор складається з:

  1. арифметико-логічного пристрою для виконання арифметичних і логічних операцій із даними;
  2. пристрою управління для забезпечення функціонування всіх складо­вих комп’ютера;
  3. регістрів власної пам’яті.

Під час роботи процесор опрацьовує дані. Частина даних інтерпрету­ється як власне дані, частина даних — як адресні дані, а частина — як вказівки. Сукупність різноманітних вказівок, які може виконати проце­сор над даними, утворює так звану систему вказівок процесора.

Основними характеристиками процесорів є:

тип — відповідно до фірми-виробника розрізняють процесори Intel (Pentium, Celeron, Core 2 Duo тощо), AMD (AMD64, Duron, Athlon тощо) та інші;

тактова частота — визначає кількість виконуваних елементарних операцій за одну секунду, тобто швидкодію процесора; тактова часто­та сучасних процесорів вимірюється в гігагерцах (ГГц); уже розробле­но процесори з частотою понад 3 ГГц;

розрядність — максимальна довжина двійкового коду, який може опрацьовуватись або передаватися процесором; чим вищою є розряд­ність, тим потужніший процесор;

кеш-пам’ять — це внутрішня пам’ять процесора, яка дає можливість зберігати проміжні дані.

Режим роботи процесора задається спеціальною мікросхемою, яка назива­ється генератором тактової частоти. Цей пристрій визначає ритм і швидкість ро­боти — на виконання процесором кож­ної операції відводиться певна кількість тактів.

Обсяг кеш-пам’яті сучасних проце­сорів коливається від 256 до 1024 Кб.

Розрядність пов’язана з розміра­ми спеціальних комірок пам’яті, що містяться в самому процесорі й нази­ваються регістрами. Процесор із регі­стром 1 байт (8 біт) називають 8-роз- рядним, 2 байти — 16-розрядним, 4 байти — 32-розрядним. Найпотужні­ші комп’ютери сьогодні мають 8-байто- ві регістри (64 розряди).

Процесорам персональних комп'ютерів відповідають єдиному стандарту, який заданий фірмою Intel, світовим лідером у виробництві процесорів для ПК. У старих комп'ютерах ми можемо знайти процесори типів PentiumII, Pentium III, у найновіших - Pentium 4. Фірма AMD випускає процесори, загалом аналогічні интеловским, але називаються трохи інакше: K6 (пентіум другий), К7 чи Athlon (пентіум третій). Тому AMD доводиться передбачати майбутнє індустрії, іноді випереджаючи Intel з її полумиллиардными доходами. Можна передбачити поява нових ідей у відстаючої компанії — неї це спосіб вижити. Але несподівано те, що часом ці ідеї приймає на озброєння і Intel. Йдеться IBM-сумісних персональні комп'ютери. На ринку, як, втім, у світі, їх переважна більшість. У розрахунку саме у цей стандарт пишуться гри, програми розвитку й інше. У основі будь-якого ПЕОМ лежить використання мікропроцесорів. Він одна із самих найважливіших пристроїв в комп'ютері, яким звично характеризують рівень продуктивності ПК. Микропроцессор є "мозком" і "серцем" комп'ютера. Він здійснює виконання програм, працівників комп'ютері, і управляє роботою інших пристроїв комп'ютера. Коли вибирають собі комп'ютер, відразу ж вибирають собі мікропроцесор, який відповідатиме вимогам, тих чи інших людей. Від процесора залежить, як швидко будуть запускатися програми, і навіть як швидко відбуватиметься процес архівації даних в WinRAR, а з приводу створення тривимірній анімації, в 3D MAX Studio.

 

Особливості й гендерні відмінності процесорів Intel і AMD

Технологія

Intel дотримується стандарту EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing). Ця технологія створювалася спеціально значних серверів та деякі робочих станцій. Можливості EPIC величезні: по-перше, це висока швидкість операцій з плаваючою коми. По-друге, підтримка розпаралелювання. І, по-третє, завдяки поліпшенню зчитування даних із пам'яті, швидкість обміну різко зростає. AMD обрав інший шлях до 64-разрядности. Виробники додали 32 до наявних розрядам й одержали нову архітектуру x86-64. Нова технологія відрізняється від старої лише префіксом 64. У кодексі процесорі було зроблено ряд поліпшень, насамперед ядра процесора. Це й дозволило отримати нового рівня швидкодії як 32, так 64-разрядных систем. Результати: AMD переходить новий рівень не залучаючи нових технологій. Це спричиняє повної сумісності як 32, і 64-разрядных додатків. Intel ж прагне себе показати лише 64 розрядах.

Архітектура

У нових процесорах було зроблено великі зміни, які призвели до у себе продуктивність і сумісність з колишніми платформами. У AMD було додано режими сумісності і 64-бітні адресні регістри. Вони дозволяють розширити адресовий простір оперативної пам'яті і позбутися існуючого обмеження на чотири Гб, яка створює суттєві труднощі при побудові систем обробки інформації. Для прискорення роботи з пам'яттю використовується технологія NUMA, що дозволяє працювати пам'яттю, минаючи системну шину й створили набір мікросхем. Таке нововведення назвали HyperTransport він з'явився у першому чипсеті Golem. У Intel набагато складніше. Через інтенсивного шляхів розвитку, компанія від початку змінила архітектуру. 1. Режими сумісності з колишніми платформами. 2. Зменшення кількості помилок, оскільки проти них створено дві незалежних технології. Головною є EMCA, що дозволяє вести контроль і протоколювання всіх помилок, котрі під час роботи процесора. І другорядна технологія ECC, що дозволяє попередньо обробляти код і вестиме контроль парності. 3. Підтримка багатопроцесорності. Оскільки компанія Intel орієнтувала свій процесор значних серверів, то подбала і про мультипроцесорність. Процесор був обладненим мікросхемами, що дозволяють вести швидкий обмін з пам'яттю. Тепер до роботи з «мізками» використовуються методи чергування, буферизації і розподілу модулів пам'яті. У цьому процесор працює із 64 гігабайтами "оперативки" з пропускною здатністю 4,2 Гб/сек.

Сумісність

Intel створив ряд регістрів для повної сумісності старих додатків. У результаті виходить, що 64-розрядні інструкції обробляються технологією IA-32. Емуляция є емуляція, ніякої продуктивності у своїй немає, тому Itanium цілком і повністю орієнтований для 64-разрядных платформ. У AMD набагато складніше. Заради покращення продуктивності з колишніми платформами придумані спеціальні режими. Архітектура AMD 64 передбачає два головних режими роботи: Long і Legacy. У першому відкриваються всі переваги технології x86-64. Для повної сумісності зі старими додатками існує підрежим сумісності, у якому здатні оброблятися 32/16-розрядні інструкції. У режимі Legacy процесор працює за принципом звичайної x86-архітектури. Перевагою такої системи режимів і те, що процесор можна експлуатувати до виходу стабільних релізів 64-розрядними операційними системами. Крім цього кілька переваг x86-64 над IA-64: 1.Швидкодія у фортепіанній обробці 32-розрядних інструкцій. 2. Повна сумісність з x86-архітектурой. У Itanium реалізована в повному обсязі. 3. Одночасна робота 16/32/64 додатків. Завдяки введенню режимів, стає можливим обробляти ряд різних інструкцій одночасно. Це впливає на продуктивность і покращує сумісність.

Основні недоліки процесорів фірм AMD і Intel

У AXP (і Athlon 64) замість частоти пишеться рейтинг, тобто, наприклад 2000+ процесор реально дбає про частоту 1667Mhz, але з ефективності праці відповідає Athlon (Thunderbird) 2000Mhz. Основним недоліком, вважалася температура. Останні ж моделі (на ядрах Thoroughbred, Barton тощо. буд.) по тепловиділеню можна порівняти з Pentium 4, ну, а найостанніші, на даний момент , моделі від Intel (P4 Extreme Edition) сильно нагріваються. Athlon XP на ядрі Barton обзавелися схожою функцією BusDisconnect - вона "відключає" процесор від шини під час неодружених тактів, але вона фактично безсила при перегриві, від підвищеної навантаження - тут вся "відповідальність" перекладається на термоконтроль материнської плати. "Крепкость" кристала хоч і підвищилася, але через зменшеній площі ядра, фактично не змінилася.

 

VI.Домашнє е завдання.

  1. За каталогами інтернет-магазинів знайдіть опис процесорів. Скопіюйте в документ посилання на сторінку та стислий опис характеристик іншого виробника  процесора.
  2. За цими даними визначте і запишіть: розрядність; кількість ядер; тактову частоту; обсяг кеш-пам’яті.

VIІ. Підсумки уроку

  • Що ми вивчили на уроці
  • Що було найцікавішим
  • Що виявилось занадто важким

 

Категорія: Засоби комп'ютерних інформаційних систем | Додав: paster37 (15.11.2016)
Переглядів: 1115 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
avatar
Copyright Андрій Романець © 2019
uCoz