Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Зимняя сессия 2014 / Вычислительные системы / Ответы на вопросы по дисциплине “Вычислительные системы”.doc
Скачиваний:
97
Добавлен:
13.03.2015
Размер:
403.46 Кб
Скачать

Понятие многопоточности.

Конвейер обрабатывать позволяет CPU,APU выполнение команд в течение одного такта. Для дальнейшего повышения быстроты разработчики аппаратуры и программных средств создали технологию многопоточности. Программисты часто называют последовательность выполненных команд потоком. Например, для текста процессора один поток медленно осуществляет печать, другой – проверку орфографии. Многопоточность основана на том что , что CPU,APU для выполнения команды часто не перебирается время занимаемое целым тактом. В таких случаях ЦП доложен иметь возможность быстро переключать на другой поток выполнять и обрабатывать его команды в течении доступного промежутка времени. Эта технология позволила специалистам компании INTELвысить быстродействие системы на 30% по результатам тестирования. К сожалению для поддержания многопоточности необходима модернизация приложений. Кроме того ОС должна поддерживать эту технологию. Работы по повышению быстродействия на основе многопоточности- самые перспективные.

Отображение информации о загруженности ЦП

Программа – диспетчер задач.

Способы повышения быстродействия за счет повышения тактовой частоты и системной шины. Предположим, что за счет повышения тактовой частоты можно добиться повышения производительности системы на 15%. Однако если в среднем ЦП загружен на 20% повышение быстродействия составит 3% (20% от 15%). Это ставит под сомнение целесообразность затрат времени и усилий на такой «разгон». Для определения процессорного времени, потребляемого каждым активным приложением с момента запуска, можно воспользоваться таблицей Диспетчера Задач «Процессы». Когда процессор не выполняет задач, он занимается специальным пустым (idle- не выполняющим операции) приложением. Обычно выводимая утилитой таблица показывает, что пустое приложение занимает большую часть процессорного времени. Совет: перегрев является наиболее вероятной причиной сбоев, связанных с разгоном ЦП. Прежде чем покупать новый вентилятор и радиатор , можно попытаться воспользоваться программными средствами для охлаждения CPU,APU. (посетитеweb-сайтwww.amn.ruи загрузите утилитуAmnrefrigerator. Она останавливает работу процессора , когда он не используется, что позволяет снизить тепловыделение.

Определение типа CPU,APU.

Прежде чем манипулировать с производительностью системы, нужно знать характеристики типа CPU,APU, установленного в системе. Это можно узнать через «Свойства системы» (щелчок правой кноВСи мыши на ярлыке «Мой компьютер») или через SETUP.

Определение тактовой частоты системной шины.

Так как тактовая частота системной шины всегда меньше, чем у CPU,APU , то шина является узким местом производительности системы. Иногда, что бы повысить производительность ВС увеличивают частоту системной шины. Прежде чем это сделать, необходимо узнать текущее значение тактовой частоты системной шины. Некоторые версии программы SETUPпозволяют узнать тактовую частоту системной шины. В этом случае можно повысить тактовую частоту. Кроме того, если есть описание системной платы можно определить джампер, который задает тактовую частоту системной шины.

Включение кэш-памяти (встроенной ) ЦП.

В большинстве современных ВС для уменьшения количества медленных операций с системной шиной применяются один или несколько встроенных буферов. В основном ЦП содержит 2 уровня кэш-памяти, для которой используется обозначение L1 иL2. иногда в ВС возникают ошибки самотестирования при включении или другие причины которые могут привести к отключению кэш- памяти ЦП. Это значительно ухудшает производительность системы. Чтобы включить кэш- память системы или убедиться, что она задействована, нужно воспользоваться программойSETUP. Обычно эта программа содержит опцию включения и отключения кэш- памяти первого и второго уровня. Обязательно включите использование всей кэш- памяти сохраните изменения и выйдите из программыSETUP.

Замена процессора более скоростной моделью.

В зависимости от используемого в системе CPU,APU и набора микросхем можно улучшить ее характеристики путем замены процессора. CPU,APU представляет собой микросхему, которая вставляется в гнездо материнской платы. Конфигурация гнезда зависит от чипсета и материнской платы. CPU,APU взаимодействует с модулями RAM,BIOSи остальным набором микросхем чипсета посредством системной шины. Количество проводников системной шины зависит от типа CPU,APU. Гнездо соединяет ЦП с системной шиной, блоком питания и т.д. в определенных условиях замена CPU,APU оправдана. Во-первых – вентилятор; во- вторых- увеличение размера кэш- памяти, что скорее всего больше всего повлияет на повышение производительности ВС , чем повышение тактовой частоты. Проблема (неэффективность) замены CPU,APU может состоять в том, что увеличивается несоответствие тактовой частоты CPU,APU и тактовой частоты системной шины, а также возможно и остальных микросхем чипсета. К сожалению в этом случае единственным решением является замена материнской платы. Зависимость набора микросхем, например, не позволяет заменитьPentium3 наPentium4 (у них просто различные гнезда). Некоторые сторонние производители предлагают устройства, которые можно вставлять в гнезда расширения или в некоторых случаях в гнездо CPU,APU, что даёт возможность использовать новый ЦП в системе, гнездо CPU,APU которой несовместимо с ним. Обычно такие решения приводят к дополнительным расходам ресурсов, что сказывается на быстродействии и по прежнему сохраняется дисбаланс в системе между тактовыми частотами CPU,APU , системной шины и набора микросхем. В результате снижения стоимости системных плат их замена становится более доступной.

BIOS

Как известно без ЦП ВС не сможет работать. BIOS– базовая система ввода/выводаBIOS

осуществлять нескольких важных решений направленных на поддержку операций ВС. Первые команды, которые выполняет ЦП при каждом запуске системы, содержатся в BIOS. Эти команды инициируются и управляютсяPOST(power-on-self-test) самотестированием при включении ВС. Кроме того в памятиBIOSсодержится программаSETUP. Она служит для конфигурации важных параметров в системе. НаконецBIOSпредоставляет набор базовых службI/O. На основе этого набора ОС м. взаимодействовать с внешними устройствами(мышь и т. д.).

Ключевые функции BIOS:

- запуск системы;

- установка пар-ров;

- CMOSслужбыI/O(осн.).

BIOSсодержит как коды, выполняемые ЦП, так и коды, которые программы(например ОС) используют для взаимодействия с другими устройствами. Эти коды помещаются в одну или несколько МС, устанавливаемых на системной плате. В современных системахBIOSоснована на технологииFLASHпамяти – это одна МС. Её содержимое можно обновить с помощью специальных программ. Существующие версииBIOSне способны поддерживать принципиально новые устройства, то и дело выпускаемые изготовителями аппаратных средств. Тем не менее проблему часто удаётся решить путём загрузки обновленной версииBIOS. Для повышения производительности системыBIOSне подходит. Поэтому для реализации некоторых задач, выполняемых ранееBIOS, ОС имеют собственный код. Концептуально ОС основана наBIOS. Прежние ОС, такие какMS-DOS, интенсивно исполняли процедурыBIOSдля осуществления операцииI/O. Современные ОС,WIN2000 после окончания самотестирования и запуска процесса загрузки ОС можно вовсе не использовать процедурыBIOS. Операции по взаимодействию с видеосистемой,HMDосуществляемые ранее средствамиBIOS, сегодня выполняются средствами ОС. В итоге, меры, принимавшиеся ранее для повышения производительности системы по загрузкеBIOSв теневое ОЗУ, более не эффективны. В настоящее времяBIOSограничиваться следующими функциями: запуск начальной загрузки; предоставление доступа кCMOSпамяти; управление питанием; поддержка автоконфигурируемых устройств.