Mikro-kompiuteriai: fiziniai komponentai, lemiantys mikrokompiuterio našumą

4 svarbiausi fiziniai komponentai, lemiantys mikrokompiuterio veikimą, yra tokie:

Vadovo dalyvavimas apibrėžiant reikalavimus ir mikrokompiuterių techninės įrangos parinkimą yra didesnis nei didesnių sistemų atveju. Kadangi tiesioginė sąveika su mikrokompiuterių aparatūra yra dažnesnė nei didesnių sistemų, vadybininkas turi daugiau sužinoti apie mikrokompiuterių aparatinę įrangą.

Mikrokompiuteriai yra įvairių formų ir dydžių, nuo stalinių kompiuterių iki nešiojamųjų kompiuterių. Kiekvienas mikrokompiuteris turi visus didesnės kompiuterinės sistemos funkcinius komponentus.

Ji turi tokius plačius fizinius komponentus, kurie lemia jos veikimą:

1. Pagrindinė plokštė

2. Įrenginio valdiklio kortelės

3. Antriniai arba masiniai įrenginiai

4. Ekranas ir kiti prietaisai

1. Pagrindinė plokštė:

Paprastai kompiuterio pagrindinėje plokštėje yra mikroprocesorinis lustas (taip pat vadinamas CPU), pirminės atminties lustai (taip pat vadinami RAM arba atsitiktinės prieigos atminties lustai), tik skaitymui atminties (ROM), skirta duomenims ir instrukcijoms nuolat saugoti, ir kitiems lustams ir grandinėms atlikti laiko, įvesties / išvesties ir kitas palaikymo funkcijas.

Skirtingi pagrindinės plokštės komponentai yra tarpusavyje sujungti lygiagrečių elektros jungčių rinkiniu. Tokių jungčių rinkinys vadinamas autobusu. Yra daug laiko tarpsnių, skirtų prijungti skirtingus įrenginio valdiklio korteles prijungimui prie ekrano ir kitų įrenginių, pvz., Spausdintuvų, atminties įrenginių, pvz., Diskelių, standžiojo disko ir kompaktinių diskų (CD) diskų, modemų ir kt.

2. Įrenginio valdiklio kortelės:

Dauguma kompiuterių siūlo galimybę pasirinkti įrenginių tipą ir konfigūraciją, kurią vartotojas gali pridėti prie kompiuterio, be standartinių įrenginių, tokių kaip klaviatūra. Šiuo tikslu pagrindinėje plokštėje yra laiko tarpsnių (taip pat vadinamos išplėtimo lizdais), kuriose sumontuotos valdiklio kortelės, skirtos įrenginiams, kurie bus prijungti prie kompiuterio.

Tačiau gali būti pažymėta, kad kartais kai kurioms prietaisams pati pagrindinė plokštė turi būtinas grandines standartinio tipo prietaisams valdyti. Tai daroma norint padidinti ryšio tarp įrenginio ir procesoriaus greitį. Tačiau tai pasiekiama lanksčiai naudojant skirtingai sukonfigūruotą prietaisą.

3. Masinės atminties įrenginiai:

Paprastai kompiuteryje randama masinė atmintinė apima diskelių įrenginį, standųjį diską ir kompaktinių diskų (CD) diską. Diskelio įrenginio privalumas yra tas, kad laikmena (diskelis) yra išimama iš disko, o saugojimo laikmena standžiajame diske paprastai nėra nuimama. Todėl įrašymo tankis gali būti didesnis.

Duomenų saugojimo kietajame diske talpa yra kelis šimtus kartų didesnė nei diskelio talpa. CD diskai bando sujungti tiek didelio tankio, tiek išimamumo savybes. Tačiau populiarūs kompaktiniai diskai yra tik skaityti (todėl jie vadinami CD-ROM) ir yra naudingi tik tais atvejais, kai turinys nėra keičiamas. Kiekviename kompaktiniame diske talpa beveik lygi šiuolaikiniam standžiajam diskui.

4. Ekranas ir kiti įrenginiai:

Kompiuteryje gali būti įvesties įrenginiai, pvz., Klaviatūra, pelė, skaitytuvas, šviesos rašiklis, garsiakalbis ir kt. Be to, prie monitoriaus (monitoriaus ar VDU) gali būti pridėtas spausdintuvas (-ai), kad gautumėte iš jo gaunamą išvestį. Ryšio tikslais jis gali būti sujungtas su modemu ir gauti geresnį garso išėjimą; ji taip pat gali turėti garsiakalbių sistemą.

Kompiuterio našumas:

Kompiuterio veikimas priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant CPU, RAM ir prie jo prijungtus išorinius įrenginius. Periferiniai įrenginiai yra lėti, palyginti su CPU ir RAM. Savo ruožtu jų atlikimas priklauso nuo procesoriaus ir RAM veikimo.

Štai kodėl sakoma, kad greitieji mikrokompiuteriai yra pastatyti ant greito procesoriaus, turinčio didesnes ir greitesnes RAM. CPU greitis yra daugelio veiksnių funkcija. Kai kurie svarbiausi yra išvardyti žemiau.

a) Laikrodžio greitis:

Kiekvienos programos instrukcijos apdorojimas apima du ciklus, vadinamus instrukcijų ciklu ir vykdymo ciklu. Šie ciklai sinchronizuojami pagal tam tikrą skaičių elektroninių impulsų, kuriuos generuoja CPU mikroschemoje įmontuotas laikrodis.

Todėl šio laikrodžio greitis didele dalimi įtakoja mokymo vykdymo greitį. Kiekvieną kartą, kai šis laikrodis paspaudžia (ir paspaudžia 133 milijonus kartų per sekundę 133 MHz CPU lusto atveju), atliekama dalis ciklo. Taigi, kitas dalykas, lygus, didesnis laikrodžio greitis, greičiau yra instrukcijų vykdymas.

(b) talpyklos atmintis:

RAM negali suderinti sistemos laikrodžio greičio, todėl tarp RAM ir procesoriaus naudojama greitesnė RAM, kad būtų pagerintas duomenų ir instrukcijų perdavimo greitis tarp procesoriaus ir RAM. Tokia atmintis vadinama talpyklos atmintimi.

Pirminė (1 lygio) talpykla yra įmontuota į procesorių ir veikia kaip lusto vidinis laikrodis. Antrinė (2 lygio) talpykla yra sumontuota ant pagrindinės plokštės ir veikia pagrindinės plokštės greičiu, kuris paprastai yra mažesnis nei procesoriaus. Laikinosios atminties dydis ir greitis turi įtakos prieigos greičiui ir, kita vertus, apdorojimo spartai.

c) Architektūra:

Kiekvienas mikroprocesorius gali atlikti tam tikrą skaičių nurodymų. Instrukcija instrukcijų rinkinyje gali būti pridedama, atimama, apkrova ir tt Kai kuri architektūra sumažino instrukcijų rinkinį tokiu mažu dydžiu, kad procesorius galėtų apdoroti vieną nurodymą vienu laikrodžio laiku. Tokia architektūra vadinama sumažintos instrukcijos rinkinio kompiuteriu (RISC) architektūra.

Teigiama, kad CPU, pagrįstas tokia architektūra, yra greitesnis. Tačiau didėjantis procesoriaus greitis ir architektūros sudėtingumas lėmė šį prieštaravimą. Įdiegus „Intel Corp.“ (vadinama MMX technologija) multimedijos instrukcijų išplėtimą, vaizdų apdorojimo greitis gerokai pagerėja, jei CPU lustai naudojami naudojant MMX technologiją. Šiuolaikiniai mikroprocesoriai naudoja daugiapakopius vamzdynus, kad vienu metu apdorotų daugiau nei vieną nurodymą.

Tai pasiekiama, kai CPU spėjamas kitas nurodymas ir jei spėjimas klaidingas, procesas yra atvirkštinis ir vykdomas teisingas nurodymas. Geriau suprojektuoti procesoriai turi mažiau tokio įvykio tikimybės.

d) tranzistorių tankis:

Didesnis tranzistorių tankis ant procesoriaus lusto, greičiau yra mikroschemos instrukcijų apdorojimas. Šiuolaikinis procesorius (kuris suteikia 200 MHz laikrodžio greitį) supakuoja savo tranzistorius taip arti vienas kito, kad atstumas tarp dviejų tranzistorių yra maždaug 0, 35 mikronai (vienas mikronas yra lygus 1 / 100th žmogaus plaukų skersmens).

Kitaip tariant, apie 300 tranzistorių yra supakuoti į žmogaus plaukų skersmenį. Šiandien „Intel Pentium“ mikroschemoje yra beveik 4, 5 mln. Tranzistorių per vieną kvadratinį colį silicio.

Gali būti svarbu nepamiršti, kad šie veiksniai turi atlikti svarbų vaidmenį nustatant maksimalų galimą procesoriaus greitį ir kompiuterio veikimą. Faktinį kompiuterio našumą riboja naudojamų įrenginių greitis.

Veikimą taip pat lemia kompiuterio programinės įrangos tipas. Tam tikros rūšies programinės įrangos atveju nebūtų reikšmingo skirtumo, jei naudojate 66 MHz procesorių arba 200 MHz procesorių. Jei programinė įranga negali tinkamai naudoti procesoriaus spartos, tuo greitesnis kompiuteris gali neatlikti jokių reikšmingų rezultatų .

Pavyzdžiui, teksto apdorojimo programoje spausdinimo greitis yra ribotas CPU greičio veiksnys, o vaizdo apdorojimo taikomojoje programoje MMX technologijos procesorius turi gerokai pagerinti greitį.