Содержание
Введение4
1.Общие положения и характеристики кэш-памяти6
1.1 Предназначение кэш-памяти6
1.2 Развитие микропроцессоров8
1.3 Методы организации кэш-памяти13
1.4 Виды кэш-памяти16
2. Организация и функционирование кэш-памяти18
2.1 Структурное устройство микропроцессора18
2.2 Блоки в кэш-памяти20
2.3 Запись информации в кэш-память23
3. Исследование влияния на производительность объема L2 кэш-памяти27
3.1 Характеристики процессоров AMD28
3.2 Особенности новых Sempron29
3.3 Тестирование процессоров AMD с разным объемом L2 кэша 32
Заключение41
Глоссарий43
Список использованной литературы45
Приложения46
Выдержка из текста работы
Современные информационные технологии во всех сферах человеческой деятельности основаны на широком применении компьютеров (электронно-вычислительных машин, ЭВМ). Электронные вычислительные машины включают, кроме аппаратной части и программного обеспечения, большое количество функциональных средств. К ним относятся коды, с помощью которых обрабатываемая информация представляется в цифровом виде: арифметические коды — для выполнения арифметических преобразований числовой информации; помехозащищенные коды, используемые для защиты информации от искажений; коды формы, определяющие, как должна выглядеть обрабатываемая в ЭВМ информация при отображении; цифровые коды аналоговых величин (звука, «живого видео») и др.
Кроме кодов на функционирование ЭВМ оказывают влияние алгоритмы их формирования и обработки, технология выполнения различных процедур (например, начальной загрузки операционной системы; принятой в системе технологии обработки заданий пользо-вателей и др.), способы использования различных устройств и орга-низации их работы (например, организации системы прерываний или организации прямого доступа к памяти), устранения негативных явлений.
1 Теоретическая часть
1.1. Анализ структурной организации и функционирования ЭВМ
Большинство современных ЭВМ базируется на принципах, предложенных Дж.фон Нейманом, и имеют структуру, ставшую к настоящему времени классической** (рис 1.1). Структура ЭВМ – это модель, устанавливающая состав основных частей ЭВМ и способ установления связей между ними.
В настоящее время созданы ЭВМ, построенные на иных принципах архитектуры. Примером являются потоковые (параллельные) ЭВМ матричной или векторно-конвейерной архитектуры.
Рисунок 1.1 — Классическая структура ЭВМ: АЛУ – арифметико-логическое устройство; ЗУ – запоминающее устройство; УУ – устройство управления; У – устройство ввода; Увыв – устройство вывода
Любая ЭВМ имеет процессор, основную память и внешние устройства.
Процессор – основная часть ЭВМ, обеспечивающая выполнение процедур обработки данных и взаимодействие всех устройств ЭВМ. Он имеет арифметико-логическое устройство, устройство управления, собственные запоминающие устройства (регистры, кэш-память).
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) – обеспечивает выполнение процедур преобразования данных.
Устройство управления (УУ) – обеспечивает управление процессом обработки данных. УУ выбирает команды программы из основной памяти, интерпретирует тип команды и запускает нужную схему АЛУ.
Запоминающие устройства процессора – обеспечивают промежуточное хранение обрабатываемых процессором данных. Основная память ЭВМ включает оперативную и постоянную память.
Оперативная память – устройство, обеспечивающее временное хранение команд и данных в процессе выполнения программы.
Постоянная память – устройство, обеспечивающее постоянное хранение и возможность считывания критически важной для функционирования ЭВМ информации.
Процессор и основная память являются центральными устройствами ЭВМ, поскольку именно на их основе реализуется принцип программного управления. Все остальные устройства ЭВМ считаются внешними.
Внешние устройства – устройства, обеспечивающие ввод и вывод данных из основных устройств ЭВМ (устройства ввода-вывода) и долговременное хранение информации, не обрабатываемой процессором в данный момент времени (внешние запоминающие устройства).
В одной ЭВМ может использоваться от единиц до нескольких сотен внешних устройств разных типов. Состав устройств ввода-вывода, как правило, переменный и определяется составом задач, решаемых на конкретной ЭВМ.
Производительность и эффективность использования ЭВМ определяются не только составом и характеристиками ее устройств, но также и способом организации их совместной работы. Связь между устройствами ЭВМ осуществляется с помощью сопряжений, которые в вычислительной технике называются интерфейсами.
Интерфейс представляет собой совокупность стандартизованных аппаратных и программных средств, обеспечивающих обмен информацией между устройствами. В основе построения интерфейсов лежат унификация и стандартизация (использование единых способов кодирования данных, форматов данных, стандартизация соединительных элементов – разъемов и т.д.). Наличие стандартных интерфейсов позволяет унифицировать передачу информации между устройствами независимо от их особенностей.
В настоящее время для разных классов ЭВМ применяются различные принципы построения системы ввода-вывода и структуры вычислительной машины. В персональном компьютере, как правило, используется структура с шинным интерфейсом. В этом случае все устройства компьютера обмениваются информацией и управляющими сигналами через шину, которая представляет собой систему функционально объединенных проводов, обеспечивающих передачу трех потоков данных: непосредственно информации, адресов и управляющих сигналов (рис. 1.2).
Рисунок 1.2 — Шинная структура ПК: ЦП – центральный процессор; ОП – оперативная память; ПП – постоянная память; К – контроллер; ПУ – периферийное устройство
Количество проводов в системной шине, предназначенных для передачи непосредственно информации, называется разрядностью шины. Разрядность шины определяет число битов информации, которые могут передаваться по шине одновременно. Количество проводов для передачи адресов, или адресных линий, определяет, какой объем оперативной памяти может быть адресован.
1.2. Системы прерывания программ
Во время работы ЭВМ внутри нее самой или во внешней среде (в объекте, управляемом ЭВМ) могут возникнуть события, требующие немедленных ответных действий.
Прерывание программы – это ЭВМ, прекратить выполнение текущей программы и передать управление программе, реализующей реакцию ЭВМ на возникшую ситуацию.
Устройства, требующие вмешательства ЭВМ называются источниками прерываний.
Каждое событие, требующее прерывание, сопровождается сигналом, который называется запросом прерывания.
Программу, затребованную запросом прерывания, называют прерывающей программой.
Реакция ЭВМ состоит в том, что процессор формирует управляющий сигнал, требуемый прекращения выполнения текущей программы, а затем формирует управляющий сигнал перехода к обработке другой программы, соответствующей происходящему событию.
По завершении этой программы ЭВМ возвращается к выполнению текущей программы.
Так происходит и при реализации мультипрограммного режима работы, когда обязательно наличие системы приоритетных прерываний.
Мультипрограммный режим основан на том, что выполнение огромного большинства программ включает в себя операции, связанные с приостановкой работы ЦП (операции по вводу исходных данных, выводу результатов, загрузка программы с ВЗУ и тому подобное). Паузы же в работе ЦП используются для решения других задач.
Чем больше одновременно обрабатывается программ (выше коэффициент мультипрограммирования), тем больше вероятность того, что в любой момент времени либо микропроцессор, либо то или иное устройство будет задействовано, вследствие чего производительность возрастает.
Запросы прерывания могут возникать внутри самой ЭВМ или во внешней среде. К первым относятся: запросы при переполнении разрядной сетки, при попытке деления на 0, при выходе из установленной для программы области памяти, затребование периферийным устройством операции ввода/вывода, завершение операции ввода/вывода устройством или возникновение особой ситуации при этой операции.
Запросы во внешней среде возникаю от других ЭВМ, от аварийных и некоторых других датчиков управления объектами и другое. Таким образом, запросы прерывания генерируются несколькими развивающимися параллельно во времени процессами, которые в некоторые моменты времени требуют вмешательства процессора.
К этим параллельным процессам в частности, относят процесс выполнения текущей программы, процесс контроля правильности работы ЭВМ, операции ввода/вывода, технологические процессы в управляемом машиной объекте и другие.
Возможность прерывания программ позволяет эффективно использовать производительность процессора при наличии нескольких, протекающих параллельно во времени процессов, требующих в произвольные моменты времени вмешательства центрального процессора.
В первую очередь это относится к организации параллельной во времени работы процессора и пункта управления машины, а также к использованию ЭВМ для управления в реальном времени технологического процесса.
В некоторых ЭВМ, наряду или вместо прерывания с переключением управления на другую программу, используется так называемая приостановка, когда по соответствующему запросу приостанавливается выполнение программы и с помощью аппаратных средств выполняется некоторая процедура без изменения содержания счетчика команды, а по ее окончании продолжается выполнение приостановленной программы.
Чтобы ЭВМ могла реализовывать прерывания программ с достаточно высоким быстродействием, не требуя при этом больших усилий от программиста, необходимо придать соответствующие аппаратурные и программные средства, совокупность которых получила название система прерывания программ.
В качестве аппаратных средств используется блок прерывания (контроллер прерывания). Программные средства – специальные программы, каждая из которых соответствует определенному прерыванию.
Основные функции системы прерывания:
запоминание состояния прерываемой программы и переход к прерывающей программе;
восстановление состояния прерванной программы и возврат к ней.
При наличии нескольких источников запросов прерывания, между ними должны быть установлены приоритетные соотношения. Приоритет определяет, какой из поступивших запросов подлежит обработке в первую очередь, и устанавливает, имеет ли данный запрос (прерывающая программ) право прерывать ту или иную программу.
Для оценки эффективности систем прерываний могут быть использованы следующие характеристики:
Общее число запросов прерывания (входов в систему прерываний).
Время реакции – время между появлением запроса прерывания и моментом прерывания текущей программы.
Приведем упрощенную диаграмму процесса (см. рис. 1.3).
Для одного и того же запроса задержки в исполнении прерывающей программы зависят от того, сколько программ со старшим приоритетом ждут обслуживания, поэтому время реакции определяют для запроса с наивысшим приоритетом.
Время реакции зависит от того, в какой момент допустимо прерывание. Как правило, в современных ЭВМ прерывание допускается после окончания текущей команды.
В этом случае время реакции определяется в основном длительностью выполняемой команды.
Оно может оказаться недопустимо большим для ЭВМ, работающих в реальном масштабе времени.
Рисунок 1.3 — Упрощенная временная диаграмма процесса прерывания
Дело в том, что в таких машинах часто допускается выполнение прерывания после любого такта команды (микрокоманды). Однако при этом возрастает количество информации, подлежащей запоминанию и восстановлению при переключении программ.
Имеются ситуации, в которых желательно немедленное прерывание. Если аппаратура контроля обнаружила ошибку, то целесообразно сразу же прервать операцию, пока ошибка не оказала влияние на следующие такты работы программы.
Затраты времени на переключение программ (издержки прерывания) равны суммарному расходу времени на заполнение и восстановление состояния программы.
Глубина прерывания – максимальное число программ, которые могут прерывать друг друга.
Если после перехода к прерывающей программе и до ее окончания прием запросов прекращается, то говорят, что система имеет глубину n, равную 1.
Глубина n, равна N, если допускается последовательное прерывание до N программ. Глубина прерывания обычно совпадает с числом уровней приоритетов в системе прерываний.
Вот так выглядят (см. рис. 1.4) временные диаграммы для прерывающих программ в системах с различной глубиной прерывания (предполагаем, что приоритет каждого последующего запроса выше предыдущего).
Рисунок 1.4 — Процессы прерывания с различной глубиной прерывания и дисциплиной обслуживания.
Следует отметить, что система с большей глубиной прерывания обеспечивает более быструю реакцию на срочные запросы.
Если запрос на прерывание от определенного источника прерывания окажется не обслуженным к моменту прихода нового запроса от того же источника, то возникает так называемое насыщение системы прерываний. В этом случае предыдущий запрос будет утерян.
Число уровней прерывания (число классов прерывания). В ЭВМ число различных запросов (причин) прерывания может достигать нескольких десятков или сотен. В таких случаях часть запросов разделяют на отдельные классы или уровни.
Совокупность запросов, инициирующих одну и ту же прерывающую программу, образует класс или уровень прерывания. Разделение запросов на классы прерывания представлено на рис. 1.5.
Запросы всех источников прерывания поступают на РгЗП, устанавливая соответствующие его разряды в единицу, которая указывает на наличие запроса прерывания определенного источника.
Запросы классов прерывания ЗПК формируются схемами ИЛИ, объединяющих разряды РгЗП, относящихся к соответствующим уровням прерывания.
Еще одна схема ИЛИ формирует общий сигнал прерывания ОСП, поступающий в устройство управления процессора. После принятия запроса прерывания на исполнение и передачу управления прерывающий программе соответствующий триггер РгЗП сбрасывается.
Следует отметить, что объединение запросов в классы прерывания позволяет уменьшить объем аппаратуры, но приводит к замедлению работы системы прерываний.
Рисунок 1.5 — Разделение запросов на классы прерывания.
Программно-управляемый приоритет прерывающих программ
Относительная степень важности программ, их частота повторения, относительная степень срочности в ходе вычислительного процесса могут меняться, требуя установления новых приоритетных соотношений.
Поэтому во многих случаях приоритет между прерывающими программами не может быть зафиксирован раз и навсегда. Необходимо иметь возможность изменять по мере необходимости приоритетные соотношения программным путем.
В ЭВМ широко применяются два способа программно-управляемого приоритета прерывающих программ:
использование порога прерывания;
использование маски прерывания.
Использование порога прерывания позволяет в ходе вычислительного процесса программным путем изменить уровень приоритета процессора (а значит, и обрабатываемой в данный момент на процессоре программы) относительно приоритетов запросов источников прерывания, другими словами, задать порог прерывания, то есть минимальный уровень приоритета запроса прерывания, которому разрешается прерывать программу, выполняемую на процессоре.
Порог прерывания задается командой программы, устанавливая в регистре код порога прерывания.
Специальная схема выделяет наиболее приоритетный запрос, сравнивает его приоритет с порогом прерывания, и если он оказывается выше порога, вырабатывает общий сигнал прерывания, и начинается процедура прерывания. Маска прерывания представляет собой двоичный код, разряды которого поставлены в соответствие запросам или классам (уровням) прерываний. Маска загружается командой программы в регистр маски (см. рис. 1.6.)
Рисунок 1.6 — Маскирование прерываний
Состояние 1 в разряде РгМ разрешает, а состояние 0 запрещает (маскирует) прерывание текущей программы от соответствующего запроса. Таким образом, программа, изменяя маску в РгМ, может устанавливать произвольные соотношения между программами, без перекоммутации линий, по которым поступают запросы прерываний. Каждая прерывающая программа может установить свою маску.
При формировании маски 1 устанавливается в разряды, соответствующие запросам (прерывающим программам) с более высоким, чем у данной программы, приоритетом.
Схемы И выделяют поступившие незамаскированные запросы прерываний, из которых специальная схема выделяет наиболее приоритетный и формирует код его номера. С замаскированными запросами, в зависимости от причин прерываний поступают двояким образом: или игнорируется, или запоминается.
Вектор начального состояния прерывающей программы называют вектором прерывания.
Он содержит всю необходимую информацию для перехода к прерывающей программе, в том числе ее начальный адрес. Каждому запросу (уровню) прерывания соответствует свой вектор прерывания, способный инициировать выполнение соответствующей прерывающей программы. Векторы прерывания обычно находятся в специально выделенных фиксированных ячейках памяти (стеке).
Главное место в процедуре перехода к прерывающей программе занимает передача из соответствующего регистра (регистров) процессора в память (стек) на сохранение текущего вектора состояния прерываемой программы (чтобы можно было вернуться к ее исполнению) и загрузка в регистр (регистры) процессора вектора прерывания прерывающей программы, к которой при этом переходит управление процессором.
Наиболее гибким и динамичным является векторное прерывание, при котором источник прерывания, выставляя запрос прерывания, посылает в процессор (выставляет на шины интерфейса) код адреса в памяти своего вектора прерывания.
При векторном прерывании каждому запросу прерывания или, другими словами, устройству — источнику прерывания, соответствует переход к начальному адресу соответствующей прерывающей программы, задаваемому вектором прерывания.
1.3. Системы понятия ЭВМ
Вычислительное устройство, в котором основные функциональные элементы выполнены на электронных приборах (электронных лампах, полупроводниковых приборах, интегральных схемах). Вначале, в 1950-х гг., электронные вычислительные машины делили на аналоговые (ЭВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные. Однако уже с сер. 1970-х гг. понятие «электронная вычислительная машина» (ЭВМ) прочно закрепилось за цифровыми устройствами и термин ЭВМ стал употребляться как синоним цифровых ЭВМ.
ЭВМ лишь по исторически сложившейся традиции называют вычислительными машинами (первые вычислительные устройства были механическими, содержали колёса, рычаги, ручки), по существу же ЭВМ – это комплекс аппаратных и программных средств; имеющиеся в нём механизмы выполняют лишь вспомогательные функции, напр. приводят в действие дисководы, перемещают носитель информации в принтере. Процесс вычисления или обработки информации в ЭВМ состоит из множества типовых преобразований электрических сигналов, которые представляют (в кодированной форме) как информацию (исходные и выходные данные), так и команды (предписания) программы. Результаты обработки информации либо фиксируются на бумаге в виде текста, таблицы, графика и т. п., либо отображаются на экране дисплея.
В состав технических (аппаратных) средств, как правило, входят центральные устройства: – процессор (один или несколько), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), пульт управления (клавиатура), а также внешние (периферийные) устройства – устройства ввода-вывода данных, постоянное запоминающее устройство большой ёмкости и др. Процессор обрабатывает информацию и управляет работой остальных устройств ЭВМ. ОЗУ хранит программу работы и информацию, используемую непосредственно при выполнении арифметических и логических операций. Пульт управления обеспечивает взаимодействие оператора с ЭВМ. В программные средства ЭВМ (программное обеспечение) входят операционная система (управляет работой ЭВМ, запускает другие программы и выполняет обслуживающие функции) и прикладные программы (программы обработки информации, решения конкретных задач).
Элементная база ЭВМ (электронные приборы, устройства) в значительной степени определяет её функциональные возможности, структуру и технико-эксплуатационные характеристики. Элементная база и физические принципы её реализации лежат в основе понятия «поколение ЭВМ». Принято выделять следующие поколения: на электронных лампах (40—50-е гг. 20 в.); на дискретных полупроводниковых приборах (50—60-е гг.); на интегральных схемах (60—70-е гг.); на больших и сверхбольших интегральных схемах – БИС и СБИС (с 70-х гг.). Переход от одного поколения к другому характеризуется не только совершенствованием элементной базы, но и изменением структуры ЭВМ, расширением их функциональных возможностей, повышением производительности.
Первая цифровая ЭВМ – ЭНИАК была построена в 1945 г. в США и вступила в строй в 1946 г. В СССР первая ЭВМ – МЭСМ (малая электронная счётная машина) создана в 1950 г. в Киеве, а в 1953 г. была построена БЭСМ (быстродействующая электронная счётная машина), ставшая предшественницей последующих отечественных ЭВМ: «Стрела», М-20, М-220, «Минск», «Мир», серии ЕС-ЭВМ и др.
ЭВМ первого поколения были ориентированы преимущественно на численное решение научно-технических задач, с относительно небольшим объёмом входной и выходной информации. ЭВМ второго поколения, помимо решения научно-технических задач, применяли для обработки планово-экономической информации и решения управленческих задач. Расширение сферы применения ЭВМ и возросшая сложность задач вызвали необходимость автоматизации процесса программирования, стимулировали разработку новых языков программирования. Для ЭВМ третьего поколения характерны модульный принцип построения, программная совместимость, наличие базового программного обеспечения, возможность выполнения нескольких программ одновременно. Главная особенность ЭВМ четвёртого поколения – широкое использование БИС и СБИС практически во всех элементах и устройствах ЭВМ с сохранением основных структурных решений ЭВМ третьего поколения. Для ЭВМ четвёртого поколения характерно резкое разделение на две категории. Одна категория – это мощные (мэйнфрейм) и сверхмощные ЭВМ (суперЭВМ) общего назначения, являющиеся по существу вычислительными системами, способными выполнять сотни миллионов и миллиарды операций за 1 с, и мини – и микроЭВМ индивидуального пользования – т. н. персональные ЭВМ (персональные компьютеры), настольные и портативные, с быстродействием до нескольких сотен тысяч команд в секунду. Мощные ЭВМ устанавливают в вычислительных центрах для коллективного пользования, используют в компьютерных сетях, в научных и исследовательских центрах для решения задач аэродинамики, метеорологии, физики высоких энергий и т. п. На основе персональных ЭВМ создаются автоматизированные рабочие места конструкторов, технологов, экономистов, исследователей и других специалистов; ими пользуются редакторы, врачи, писатели, бухгалтеры, финансисты, управляющие (менеджеры) всех уровней, мультипликаторы и др. В сер. 80-х гг. появились вычислительные системы с элементами искусственного интеллекта, эксплуатационные возможности которых позволяют условно отнести их к ЭВМ пятого поколения.
2 Практическая часть
2.1 Определение конфигурации и оценка производительности ПЭВМ
Диагностические и тестовые программы используются для определения состава и характеристик ПЭВМ. В таблице 2.1 представлен сравнительный анализ характеристик процессора.
Эти программы строятся с использованием непосредственного обращения к аппаратным ресурсам ПЭВМ и в основном исполняются под управлением DOS. Запуск многих из таких программ под Windows может привести к получению искаженных результатов. Но существуют и специальные Windows версии тестовых программ.
Оценка производительности, как правило, производится в диагностических программах либо в относительном виде (проценты, индекс), либо в виде некоторого численного показателя, определяемого для конкретной смеси заданий (например, WhetStone, DhryStone, WinBench99 и пр.). Результаты таких измерений часто имеют вероятностный характер и для получения усредненного значения должны производиться многократно.
Персональные ЭВМ типа IBM PC совместимых имеют явно выраженную модульную структуру, что позволяет собирать из базовых модулей конфигурацию, соответствующую потребностям и возможностям пользователя.
Состав ПЭВМ, различаясь для конкретных экземпляров, имеет базовые компоненты, обязательные для любой модификации. Обычно в любой ПЭВМ имеются следующие узлы:
— процессор;
— материнская (системная) плата;
— оперативная память;
— видеоадаптер;
— жесткий диск;
— гибкий диск;
— корпус системного блока с блоком питания;
— монитор;
— клавиатура;
— мышь.
Таблица 2.1 – Сравнительный анализ характеристик процессора
Характеристики процессора Значение характеристики
Программа «Everest» drhardware Sandra
Изготовитель Intel Intel Intel
Тип Central Processor Мобильная, двухъядерный Мобильная, двухъядерный
Семейство WSM-A (Arandale) Core i3/i5/i7 Mobile 4C 32nm 2.66-3GHz+ WSM-A (Arandale) Core i3/i5/i7 Mobile 4C 32nm 2.66-3GHz+ WSM-A (Arandale) Core i3/i5/i7 Mobile 4C 32nm 2.66-3GHz+
Модель DualCore Intel Core i3 330M, 2133 MHz (16 x 133) Intel(R) Core(TM) i3 CPU M 330 @ 2.13GHz Intel(R) Core(TM) i3 CPU M 330 @ 2.13GHz
Степпинг 0 : 25 / 2 0 : 25 / 2
Частота ядра 22.13ГГц 2.13ГГц 2.13ГГц
Частота шины 133МГц 133МГц 133МГц
Чипсет системной платы Intel Ibex Peak-M HM55, Intel Ironlake-M Intel Ibex Peak-M HM55, Intel Ironlake-M
Индексы производительности 1.95КПТ
При определении характеристик памяти следует учитывать, что:
а) из адресного пространства оперативной памяти выделяется ряд областей адресов, которые передаются другим видам памяти, главным образом BIOS, памяти видеоадаптеров, видео BIOS, а также расширенной памяти конфигурационных данных системы (ESCD – Extended System Configuration Data), схемам удаленной загрузки адаптеров локальных сетей, некоторым адаптерам шины ISA и др.;
б) определенные области (адресов) оперативной памяти могут выделяться для выполнения специфических функций (табл. 2.2).
Таблица 2.2 – Сравнительный анализ характеристик
Характеристики оперативной и КЭШ-памяти Значение характеристики
Программа «Everest» drhardware Программа«Sandra»
Объем кэша L1 32Кб 32Кб 32Кб
Скорость передачи кэша L1 34014 Мб/сек 34014 Мб/сек
Объем кэша L2 256Кб 256Кб 256Кб
Скорость передачи кэша L2 21853 Мб/сек 21753 Мб/сек
Объем кэша L3 3Мб 3Мб 3Мб
Скорость передачи кэша L3 14022 Мб/сек 14022 Мб/сек
Объем оперативной памяти 2996 Мб 2996 Мб 3 Гб
Тип оперативной памяти Dual DDR3 SDRAM Dual DDR3 SDRAM Dual DDR3 SDRAM
Скорость передачи оперативной памяти 7149 Мб/сек 7149 Мб/сек
Результаты анализа жесткого диска представлены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Сравнительный анализ характеристик
Характеристики жесткого диска Значение характеристики
Программа «Everest» drhardware Программа«Sandra»
Изготовитель Hitachi Hitachi Hitachi
Тип ATA ATA ATA
Объем 250 Гб 250 Гб 250 Гб
СНS –организация 30401 x 255 x 63
Логическая геометрия (CHS, ECHS, LBA) 488397168
Режим обмена SATA SATA SATA
Скорость вращения шпинделя 5400 RPM 5400 RPM 5400 RPM
Время поиска 20 ms 24 ms 18 ms
Скорость передачи 300 Мб/сек 300 Мб/сек 300 Мб/сек
Логические диски 2 2 2
2.2 Построение структурной схемы модуля памяти
Построить модуль оперативного запоминающего устройства, имеющий заданную информационную емкость 128, на микросхемах памяти заданной серии К537(см. рис. 2.1.).
Микросхема К537 включает следующие узлы: входные адресные цепи, дешифратор строк, накопитель, входные цепи данных, блок управления, коммутатор, выходные цепи данных.
Микросхема работает в режимах хранения, записи и считывания информации. В режиме хранения микросхема потребляет значительно меньшую мощность, чем в режиме обращения.
В режиме записи и считывания сигналы записи и считывания на микросхему допускается подавать уровнем. При этом сигнал выбора
Рисунок 2.1 – Структурная схема микросхемы К537
Заключение
В теоретической части данной курсовой работы было рассмотрено структурная организация и функционирование ЭВМ . В которой были перечислены и рассмотрены основные устройства относящиеся к ЭВМ, а так же принцип работы прерывания программы, системные понятия ЭВМ.
В практической части было проделано определение конфигурации и оценка производительности процессора, оперативной памяти и жесткого диска, с помощью таких программ как «Everest», «Drhardware», «Sandra». В заключительной главе курсовой работы была построена структурная схема микросхемы серии К537
Список используемой литературы
1. Справочник / А.Ю.Гордонов, Н.В.Бекин и др.; Под ред. А.Ю.Гордонова и Ю.Н.Дьякова. — М.: Радио и связь, 1990. — 288 с. или Лебедев О.Н. Микросхемы памяти и их применение. — М.: Радио и связь, 1990. — 160 с.
2. Учебное пособие / В.В.Спиридонов, М.В. Копейкин, Е.О. Шумова: Организация ЭВМ и систем, 2004 4с.
3. Цилькер Б.Я., Орлов С.А. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов. СПб: Питер, 2004. 668 с.
4. Таненбаум Э. Архитектура компьютера. СПб.: Питер, 2007. 848 с.
5. Материалы сайта www.citforum.ru
6. Материалы портала parallel.ru
