40. Основные характеристики микропроцессора и памяти компьютера

Основными характеристиками процессора являются:

• быстродействие – количество операций, производимых в 1 секунду, измеряется в бит/сек. Каждая последующая модель имеет более высокую производительность по сравнению с предыдущей. Современные процессоры обладают расширением ММХ (MultiMediaeXtention – расширение мультимедиа);

• тактовая частота – количество тактов, производимых процессором за 1 секунду. Операции, производимые процессором, не являются непрерывными, они разделены на такты. Эта характеристика определяет скорость выполнения операций и непосредственно влияет на производительность процессора. Процессор Pentium и его модификации имеют тактовые частоты от 60 МГц до 3 ГГц (3 миллиарда операций в секунду);

• разрядность – количество двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. Указывая разрядность процессора 64, имеют в виду, что процессор имеет 64-разрядную шину данных, т.е. за один такт он обрабатывает 64 бита;

• рабочее напряжение процессора обеспечивает материнская плата. В настоящее время оно составляет менее 2 В. Понижение рабочего напряжения позволяет уменьшить расстояния между структурными элементами в кристалле процессора до десятитысячных долей миллиметра, не опасаясь электрического пробоя. Пропорционально квадрату напряжения уменьшается и тепловыделение в процессоре, а это позволяет увеличивать его производительность без угрозы перегрева.

Основными характеристиками памяти являются:

• объем памяти определяется максимальным количеством информации, которая может быть помещена в эту память, и выражается в килобайтах, мегабайтах, гигабайтах;

• время доступа к памяти (секунды) представляет собой минимальное время, достаточное для размещения в памяти единицы информации;

• плотность записи информации (бит/см2) представляет собой количество информации, записанной на единице поверхности носителя.

Основными характеристиками модулей оперативной памяти являются:

• объем памяти. Оперативная память состоит из огромного количества ячеек (десятки миллионов), в каждой из которых хранится определенная информация. От объема оперативной памяти зависит, сможет ли компьютер работать с той или иной программой. При недостаточном количестве памяти программы либо совсем не будут работать, либо будут работать медленно. Типичный современный компьютер имеет 256 или 512 Мб оперативной памяти.

• быстродействие – частота, с которой считывается или записывается информация в ячейки памяти.

• время доступа

41. Основные параметры жесткого диска, видеоподсистемы и монитора

Основные параметры жесткого диска:

• Емкость – винчестер имеет объем от 40 Гб до 200 Гб и более развитие продолжается.

• Скорость чтения данных. Средний показатель – около30…60 Мбайт/с.

• Среднее время доступа. Измеряется в миллисекундах и обозначает тот интервал времени, который необходим диску для доступа к любому выбранному участку. Зависит от скорости вращения диска. Средний показатель – 9 м/с.

• Скорость вращения диска. Показатель, напрямую связанный со скоростью доступа и скоростью чтения данных. Скорость вращения жесткого диска в основном влияет на сокращение среднего времени доступа. Повышение общей производительности особенно заметно при выборке большого числа файлов.

• Размер кэш-памяти – быстрой буферной памяти небольшого объема, в которую компьютер помещает наиболее часто используемые данные. У винчестера есть своя кэш-память размером до 8 Мбайт.

Основные параметры видеоподсистемы:

Разрешение экрана – чем оно выше, тем больше информации можно отобразить на экране, но тем меньше размер каждой отдельной точки и, соответственно, тем меньше видимый размер элементов изображения. Использование завышенного разрешения на мониторе малого размера приводит к тому, что элементы изображения становятся неразборчивыми. Использование заниженного разрешения приводит к тому, что элементы изображения становятся крупными, но на экране их располагается очень мало. Таким образом, для каждого размера монитора существует свое оптимальное разрешение экрана, которое должен обеспечивать видеоадаптер. При качественном мониторе, хорошем зрении и ограниченном времени работы за компьютером разрешение можно увеличить на одну ступень. Типичное разрешение для современных программ 1024x768 или 1280x1024.

• Цветовое разрешение (глубина цвета) определяет количество различных оттенков, которые может принимать отдельная точка экрана. Максимально возможное цветовое разрешение зависит от свойств видеоадаптера и от количества установленной на нем видеопамяти. Кроме того, оно зависит и от установленного разрешения экрана. При высоком разрешении экрана на каждую точку изображения приходится отводить меньше места в видеопамяти, так что информация о цветах оказывается более ограниченной.

Минимальное требование по глубине цвета на сегодняшний день – 256 цветов, хотя большинство программ требуют не менее 65 тыс. цветов. Наиболее комфортная работа достигается при глубине цвета 16,7 млн. цветов (режим True Color).

• Видеоускорение – одно из свойств видеоадаптера, которое заключается в том, что часть операций по построению изображений может происходить без выполнения математических вычислений в основном процессоре компьютера, а чисто аппаратным путем – пре-образованием данных в микросхемах видеоускорителя. Видеоускорители обычно входят в состав видеоадаптера. Различают два типа видеоускорителей – ускорители плоской (2D) и трехмерной (3D) графики. Первые наиболее эффективны для работы с прикладными программами, использующими стандартный интерфейс (обычно офисного применения), а вторые ориентированы на работу мультимедийных развлекательных программ и профессиональных программ обработки трехмерной графики. Все современные видеокарты обладают функциями и двумерного, и трехмерного ускорения.

Монитор – устройство визуального представления данных. Предназначен для визуального отображения информации.

Основными потребительскими параметрами монитора являются: тип, размер и шаг маски экрана, максимальная частота регенерации изображения, класс защиты.

• разрешение монитора экрана (разрешающая способность) – количество точек, которое может отображать монитор. Чем больше точек он может отобразить, тем более высокого качества изображения можно достичь. Существуют стандартные режимы: 800x600, 1024x768, 1152х864 и т.д. Первая цифра – количество точек по горизонтали, вторая – количество точек по вертикали; чем вышеуказанные числа, тем четче изображение.

• размер, определяемый размером экрана кинескопа по диагонали. В настоящее время стандартными являются следующие размеры: 15, 17, 19 и 21 дюйм.

• частота регенерации (обновления) изображения показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение (поэтому ее также называют частотой кадров). Этот параметр зависит не только от монитора, но и от свойств и настроек видеоадаптера, хотя предельные возможности определяет монитор.