Viteza și performanța unui calculator
Agenția Federală pentru Educație
GOU VPO''Tverskoy Stat universitet Tehnic ''
Sisteme informatice hardware.
Principalele caracteristici, aplicarea de calculatoare din diferite clase.
Istoria dezvoltării calculatorului.
Prima acțiune a fost ENIAC (US gᴦ 1945-1946.). ENIAC conținea 18.000 și electroni tuburi 150 kW de energie electrică consumată. În același timp, această mașină nu a fost încă folosit principiul unui program stocat. O mare contribuție la dezvoltarea calculatoarelor a făcut matematicianul american Dzhon Fon Neyman. Una dintre cele mai importante principii de proiectare propuse de calculator von Neumann - principiul unui program stocat a fost implementat pentru prima dată în Anglia, în 1949, în mașinile ?? e EDSAC și utilizate în computerele de astăzi. Acest principiu impune ca programul a fost introdus în memoria calculatorului și modul în care a intrat în calculatorul intern dannye.Pervaya (SECM) a fost înființat în 1951 ᴦ. sub conducerea SA Lebedev. În mijloc ?? e 60 BESM a fost creat, fosta bază a URSS-ului în domeniul apărării științifice, de cercetare, spațiu. De la alte calculatoare ar trebui să menționăm „Minsk“, „Ural“, „pace“ și altele. Creat sub conducerea IS Brooke, VM Glushkov și drugih.V istoria de calcul a decis să aloce generarea de calculator. Trecerea de la o generație la alta este asociat cu schimbarea element de bază pentru care este construit computerul.
· Prima generație: ani 1946-1957; Componente electronice - tuburi electronice cu vid; memorie cu acces aleator (RAM) - până la 100 de octeți; Viteza - până la 10.000 de operații pe secundă;
· A doua generație: 1958-1964 ani; Componente electronice - tranzistori; RAM - până la 1000 de bytes; Viteza - până la 1 milion de operații pe secundă.
· A treia generație: 1965-1975 ani; element de bază - circuite integrate mici; RAM - până la 10 kB; viteză - până la 10 milioane de operații pe secundă.
· A patra generație: 1976; element de bază - pe scară largă (LSI) și foarte mare (VLSI) circuite integrate; RAM - 100 Kbytes și mai sus; performanță - peste 10 milioane de operații pe secundă ..
Trebuie remarcat faptul că limita dintre a treia și a patra generație de calculatoare pe baza bazei elementului este destul de relativă: există o schimbare mai cantitativă în parametrii bazei elementului.
Principalele caracteristici ale unui calculator.
Viteza și performanța computerului.
Cu toate acestea, viteza unității de calculator „pe secundă“, LLC. Nu este suficient pentru a reflecta în mod corespunzător performanța. Pentru primele generații de calculatoare în cadrul „operațiunii“ este adesea înțeleasă ca adăugarea a două numere întregi este definit ?? lungimea ennoy. Operația de multiplicare a fost efectuat de zece ori mai lent decât plus. Viteza de ceas - pentru acest motiv, caracteristica este mai frecvent utilizate pentru computerele moderne. Frecvența ceasului - ϶ᴛᴏ numărul de impulsuri pe secundă (Hz) generat de un generator de ceas de calculator. Frecvența de ceas - o unitate de măsură mică decât în a doua operație. FIRME - producătorii de computere caută să se asigure pentru a reduce numărul de cicluri necesare pentru a efectua operații de bază și, prin urmare, îmbunătățirea performanțelor kompyuterov.Sovremennye PC-uri sunt caracterizate prin viteza mai mare de 2 GHz și memorie RAM - mai mult de 256 de calculatoare Mbayt.Klassifikatsiya care provin de la performanța și funcționalitatea este prezentată în figura 1.1.
Fig. 1.1.Klassifikatsiya calculatoare performante.
?? ix caracteristici de performanță determinate și proizvoditelnos whith este o inginerie foarte complicată și științifică pelviană-chu, până în prezent nu au abordări comune și metode de soluție.
S-ar părea că un calcul de mare viteză, porecla ar trebui să furnizeze, și rate mai mari de producător-Ness. În această practică valorile măsurate ale acestor caracteristici pentru diferite tipuri de calculatoare pot da rezultate inconsistente. Fundații Nye dificultăți în rezolvarea acestei probleme este conținută în problema pe care Bora: ce și cum să se măsoare. Mentionam doar cele mai frecvente abordări.
O alternativă a fost viteza unităților și este o valoare măsurată în MIPS (milioane de instrucțiuni pe Se-cond - milioane de instrucțiuni pe secundă). Ca de obicei operațiuni de aici, dar considerate cele mai scurte operații, cum ar fi adăugarea. MIPS este utilizat pe scară largă pentru evaluarea de mașini mari de-a doua și a treia generație, dar pentru evaluarea computerelor moderne utilizate rareori suficiente, exact din următoarele motive:
‣‣‣ set de instrucțiuni de microprocesoare moderne pot include sute de echipe, care sunt foarte diferite unele de altele duratele de implementare Tew;
‣‣‣ valoare exprimată în MIPS, variază în funcție de programele particular-Ness;
‣‣‣ valoarea MIPS și valoarea-pici poate contrazice reciproc atunci când sunt măsurate calculatoare eterogene (de exemplu, un computer care conține un coprocesor pentru punctul plutitor și fără ea).
În rezolvarea problemelor științifice și tehnice în cadrul programelor brusc-Uwe lichivaetsya proporție de operații în virgulă mobilă. Din nou, pentru mașinile mari cu un singur procesor, în cazul utilizării-las și continuă să utilizeze caracteristicile de performanță, exprimate în MFPOPS (milioane plutitoare aceste operații Per Se-cond - milioane de operațiuni cu virgulă mobilă pe secundă). Pentru calculatoarele personale această cifră este aproape niciodată folosit, din cauza caracteristicilor sarcinii și caracteristicile structurale ale calculatorului.