double arrow

Производительность, быстродействие, тактовая частота


Элементы конструкции ПК

Конструктивно ПК выполнены в виде центрального системного блока, к которому через разъемы — стыки — подключаются внешние устройства: дополнительные блоки памяти, клавиатура, дисплей, принтер и т. д.

1 В современных ПК микросхема математического сопроцессора интегрирована в кристалл МП; микросхемы контроллера прерываний, контроллера прямого доступа к памяти и не­которые другие находятся в системном чипсете на материнской плате.


Функциональные характеристики ПК



Системный блок обычно включает в себя системную плату, блок питания, нако-
пители на дисках, разъемы для дополнительных устройств и платы расширения
С ] контроллерами — адаптерами внешних устройств.
Н; а системной плате (часто ее называют материнской платой — motherboard),
в свою очередь, размещаются:
микропроцессор;
системные микросхемы (чипсеты);
генератор тактовых импульсов;
модули (микросхемы) ОЗУ и ПЗУ;
микросхема CMOS-памяти;
адаптеры клавиатуры, НЖМД и НГМД;
контроллер прерываний;
таймер и т. д.
Многие из них подсоединяются к материнской плате с помощью разъемов.
Функциональные характеристики ПК
Основными функциональными характеристиками ПК являются:
1. Производительность, быстродействие, тактовая частота.
2. Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса.
3. Типы системного и локальных интерфейсов.
4. Тип и емкость оперативной памяти. •
5. Тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках.
6. Емкость накопителя на жестких магнитных дисках («винчестера»).
7: Наличие, виды и емкость кэш-памяти.
8. Тип видеомонитора (дисплея) и видеоадаптера.
9. Наличие и тип принтера.
10. Наличие и тип накопителя CD ROM.
11. Наличие и тип модема.
12. Наличие и виды мультимедийных аудио-видео средств.
13. Имеющееся программное обеспечение и вид операционной системы.
14. Аппаратная и программная совместимость с другими типами компьютеров.
15. Возможность работы в вычислительной сети.
16. Возможность работы в многозадачном режиме.
17. Надежность.
18. Стоимость.
19. Габариты и вес.


Глава 4. Функциональная и структурная организация ПК





Некоторые из приведенных функциональных характеристик нуждаются в пояс­нении, поэтому остановимся на них подробнее.

Производительностьсовременных компьютеров измеряют обычно в миллионах операций в секунду. Единицами измерения служат:

МИПС(MIPS — Millions Instruction Per Second) — для операций над числа­ми, представленными в форме с фиксированной запятой (точкой);

МФЛОПС(MFLOPC - Millions of FLoating point Operation Per Second) -для операций над числами, представленными в форме с плавающей запятой (точкой).



Реже производительность компьютеров определяют с использованием следую­щих единиц измерения:

КФЛОПС(kFLOPS — KiloFLOPS) для низкопроизводительных компьюте­ров — тысяча неких усредненных операций над числами;

ГФЛОПС(GFLOPS — GigaFLOPS) — миллиард операций в секунду над числами с плавающей запятой.

Оценка производительности компьютеров всегда приблизительна, ибо ориен­тируется на некоторые усредненные или, наоборот, на конкретные виды опера­ций. Реально при решении различных задач используются и различные наборы операций. В 70-е годы были разработаны усредненные наборы операций (смеси Гибсона) для разных типов задач: экономических, технических, математических и т. д., в которые разные команды входили в определенном процентном отноше­нии. По смесям Гибсона можно определять среднее быстродействие компьютера для этих типов задач. Существуют и более новые тесты: тестовые наборы фирм-изготовителей для определения быстродействия своих изделий — показатель iCOMP — Intel Comparative Microprocessor Performance (1992 год) для мик­ропроцессоров фирмы Intel (iCOMP2.0 — тест 1996 года), ориентированный на 32-битовые ОС и мультимедийные технологии; специализированные тесты для конкретных областей применения компьютеров — Winstone 97-Business для офисной группы задач, варианты тестов WinBench 97 для других видов задач.

Для компьютеров, выполняющих самые разные задания, эти оценки будут весь­ма неточными. Поэтому для характеристики ПК вместо производительности обычно указывают тактовую частоту, более объективно определяющую быст­родействие машины, так как каждая операция требует для своего выполнения вполне определенного количества тактов. Зная тактовую частоту, можно доста­точно точно определить время выполнения любой машинной операции.



Например, при отсутствии конвейерного выполнения команд и увеличения внут­ренней частоты у микропроцессора тактовый генератор с частотой 100 МГц обес­печивает выполнение 20 млн коротких машинных операций (простые сложение


Функциональные характеристики ПК



и вычитание, пересылка информации и т. д.) в секунду; с частотой 1000 МГц — 200 млн коротких операций в секунду.







Сейчас читают про: