خانه » پروژه » فناوری اطلاعات » دانلود پروژه شرح کامل و مفصل از سخت افزار کامپیوتر
دانلود پروژه شرح کامل و مفصل از سخت افزار کامپیوتر

دانلود پروژه شرح کامل و مفصل از سخت افزار کامپیوتر

شرح کامل و مفصل از سخت افزار کامپیوتر و رفع عیوب مختلف یک کامپیوتر

پردازنده
یک کامپیوتر از قسمتهای مختلفی تشکیل شده است ولی هیچ کدام از آنها اهمیت پردازنده، (CPU) را ندارند. این واحد قطعه ای مربع شکل از جنس سیلسکون است که به عنوان روح هر کامپیوتر شناخته می شود. پردازنده نقش زیادی در کارآیی کامپیوتر دارد و تولیدکنندگان، قیمت کامپیوتر خود را باتوجه نوع به سرعت پردازنده آنها تعیین می کنند. اگر در صدد خرید کامپیوتر جدید و یا ارتقای کامپیوتر قدیمی خود هستید، لازم است طرز کار پردازنده را بشناسید تا بر این اساس، تصمیمات صحیح را اتخاذ نمائید.
امروزه برای خرید یا ارتقا یک سیستم کامپیوتری انتخابهای بسیاری وجود دارند. البته این جنبه مثبت قضیه است. جنبه منفی آن این است که تنوع زیاد پردازنده ها، باعث گیج شدن خریداران می شود. شرکت Intel به تنهایی بیش از ۳۰ نوع پردازنده مختلف تولید کرده است. AMD و cyrix هم بیش از این مقدار، پردازنده وارد بازار نموده اند.
تکنوژی پردازنده ها به سرعت در حال پیشرفت است به طوری که حتی عمر مفید سیستمهای دارای پردازنده های سریع، حداکثر ۵ سال می باشد. ممکن است این زمان طولانی به نظر برسد، ولی آن روی این قضیه، قانون Moor است که توسط مؤسس اینتل یعنی گوردن مورد مطرح شده است. این قانون می گوید که قدرت پردازنده ها ) که معیاری است از تعداد مداراتی که می توان در داخل یک فضای ثابت جای داد) هر ساله دو برابر می شود. این فصل به شما کمک می کنند تا طرز کار پردازنده های سازگار با X86 را بهتر درک نمائید.
در این قسمت، در مورد پردازنده های اینتل و پردازنده های سازگار با رده X86 که توسط شرکتهای چون Cyrix, AMD و IBM عرضه شده اند، بحث خواهیم کرد. همچنین پردازنده های تقویت شده مانند پردازنده های OverDrive  از شرکت اینتل و محصولات مشابه از شرکتهای Evergreen و Kingstone و دیگران مورد بررسی قرار خواهند گرفت. با وجود این که این پردازنده ها از نظر سرعت و طرز کار با هم تفاوت دارند، ولی همگی از قابلیت اجرای سیستم عاملهای مختلف از جمله DOS، ویندوز ۱/۳، ویندوز و ویندوز NT و نیز برنامه های کاربردی سازگار با آنها برخوردارند.

فهرست مطالب

کاوش در پردازنده ها ۹
نکته فنی: ۱۰
ساختار کلی یک پردازنده ۱۲
گذرگاه آدرس (Address Bus) ۱۵
دستورالعمل های MMX ۱۸
بررسی اجمالی عملکرد یک پردازنده ۱۹
پنتیوم قدیمی اینتل ۲۰
درون پردازنده پنتیوم ۲۱
پنتیوم MMX اینتل، طراحی که روز به روز پیشرفت می کند. ۲۳
بررسی بیشتر  MMX ۲۴
پنتیوم II: جبران شکست P6 ۳۴
تکنولوژی ساخت پنتیوم II برمبنای موفقیتهای P6 ۳۴
AMD K6 : بازگشت یک رقیب ۳۷
نگاهی به K6 ۳۷
جزئیات ۶x86Mx ۴۰
Cyrix 6×86  و AMD K5 : پردازنده های بهتر از پنتیوم ۴۱
ارتقای یک پردازنده ۴۳
ارتقای یک پردازنده چگونه انجام می شود؟ ۴۴
اصل مهم ۴۷
چگونه یک پردازنده را ارتقا دهیم ۴۷
نصب فیزیکی یک پردازنده ارتقایی ۴۹
نرم افزاری که برای ارتقای پردزنده لازم است ۵۵
انتخابهای ممکن برای ارتقای پردازنده ۵۷
وقتی که ارتقای پردازنده موجب ارتقای مادربرد می شود ۵۷
امکان ارتقای سیستم را در نظر بگیرید. ۶۱
نیازهای خود را بررسی کنید ۶۳
تعمیر یک پردازنده: به این موضوع دوباره فکر کنید ۶۳
رفع عیب: رفع مشکلات مربوط به پردازنده ۶۶
رفع عیب: ۷۱
حرارت و توان مصرفی ۷۶
تست پردازنده جدید ۷۸
همه چیز درباره AMD ۸۴
فن آوری های بکار گرفته شده در این پردازنده عبارتند از : ۸۹
خلاصه ۹۲
گردش علمی بزرگ ۹۶
نکته فنی: ۹۹
گذرگاههای روی مادربرد ۱۰۱
بایوس (BIOS) ۱۱۰
راه اندازی (بوتیک، Booting ) کامپیوتر ۱۱۴
پیکربندی BIOS ۱۱۷
پورتهای سریال ۱۲۲
گذرگاه سریال جهانی (Universal Serial Bus) ۱۲۴
سازگاری و قابل اطمینان بودن ۱۲۹
مادربردهای باریک و اختصاصی ۱۳۱
خرید یک سیستم جدید به جای تعویض مادربرد ۱۳۴
بیرون آوردن مادربرد قدیمی ۱۳۶
نصب مادربرد جدید ۱۳۹
نوسانات برق ۱۴۷
مشکلات مربوط به باطری ۱۴۸
حافظه پنهان چگونه کار می کند ۱۵۱
حافظه پنهان چه کار می تواند بکند ۱۵۲
تکنولوژی پیشرفته حافظه پنهان ۱۵۵
Pipeline Burst SRAM ۱۵۹
پیداکردن حافظه پنهان روی مادربرد ۱۶۰
عیب یابی ۱۶۱
تصمیم گیری برای خرید حافظه پنهان ۱۶۲
تشخیص عیب و رفع عیب ۱۶۳
رفع عیب از حافظه پنهان ۱۶۵
ارتقای حافظه پنهان ۱۶۶
خلاصه ۱۶۸
RAM ۱۷۰
بررسی اجمالی ۱۷۰
موضوع سرعت در RAM ۱۷۲
نصب کنید و کار را شروع کنید ۱۷۴
آشنائی با حافظه های جدید ۱۸۰
Fast Paging Mode (FPM) DRAM ۱۸۱
Extended Data Out (EDO) DRAM ۱۸۲
SYNCHRONOUS DRAM ۱۸۳
مشخصات بارز حافظه ۱۸۶
کانکتورهای طلائی یا قلع ۱۸۹
عیب یابی حافظه ۱۸۹
علائم خرابی حافظه ۱۹۰
مفهوم پیغامهای خطای مربوط به PARITY ۱۹۱
مشکلات مربوط به حافظه بدون PARITY ۱۹۲
علائم نیاز به ارتقای RAM ۱۹۴
برنامه های سودمند ویندوز برای حافظه ۱۹۵
POST ۱۹۶
SYSTEM PROPERTIES SHEET ۱۹۶
سایر برنامه های سودمند برای مدیریت حافظه ۱۹۸
ارتقای حافظه ۲۰۰
ارزیابی برنامه های کاربردی ۲۰۰
مادربرد سیستم شما چه مقدار حافظه را می تواند قبول کند؟ ۲۰۱
آنچه که می بینید همان است که بدست می آورید ۲۰۲
نصب RAM ۲۰۳
خلاصه ۲۰۵
مبانی هارد دیسک ۲۰۸
کالبد شکافی هارد دیسک ۲۱۰
تکنولوژی هدهای خواندن و نوشتن: ۲۱۶
ذخیره سازی داده ها ۲۱۹
تعویض یا افزودن درایو به سیستم: ۲۲۰
برنامه ریزی برای خرید ۲۲۴
ScanDisk ۲۲۸
ارتقای هارددیسک ۲۳۰
چه موقع نیاز به ارتقای هارددیسک دارید؟ ۲۳۱
نحوه نصب گام به گام یک هارددیسک ۲۳۱
نصب و راه اندازی درایو ۲۳۳
تعویض هارددیسک درایو ۲۳۵
نحوه افزودن درایو دوم به کامپیوتر ۲۳۷
فرمت سطح پایین هارددیسک ۲۴۰
پارتیشن بندی هارددیسک ۲۴۰
خلاصه ۲۴۳
کنترل کننده IDE ۲۴۷
کنترل کننده‌ها، درایوها، آداپیتورهای میزبان ۲۴۹
دستگاه‌های اصلی و ثانویه ۲۵۱
مزایا و معایب SCSI ۲۵۴
تصمیم گیری نهایی برای خرید ۲۵۵
کنترل کننده های روی برد (Onboard Controllers) ۲۵۸
درایوهای IDE چندگانه ۲۶۲
کنترل کننده های چندگانه ۲۶۴
پایان دهنده زنجیره (Terminator) SCSI ۲۶۷
ایجاد تأخیر در شروع به کار قطعات ۲۷۰
افزودن قطعات به سیستم به طور جداگانه ۲۷۰
محکم بودن کابلها ۲۷۰
افزودن یک کارت کنترل کننده داخلی به کامپیوتر ۲۷۱
رفع اشکال ۲۷۲
قوانین ارتقای کنترل کننده ها ۲۷۳
نصب کارت کنترل کننده ۲۷۶
خلاصه ۲۷۷
کارت گرافیک چیست؟ ۲۸۱
چگونه کارتهای گرافیکی کارایی سیستم را بالا می برند؟ ۲۸۱
مبانی کارت گرافیک ۲۸۲
انتقال بلــوک های بیتـی: ۲۸۴
قراردادن بخشی از صفحه نمایش در حافظه گرافیکی ۲۸۵
شتاب دهنده های ویدئویی ۲۸۶
دسترسی مستقیم به بافر فریم ۲۸۹
تبدیل میدان رنگ ۲۹۰
درون یابی پیکسلها ۲۹۱
چگونه کیفیت کارت گرافیکی را تشخیص دهیم؟ ۲۹۳
کارایی ۲۹۵
شتاب دهنده های سه بعدی ۲۹۶
استانداردهای کارت گرافیک ۲۹۷
استانداردهای سه بعدی در حال تحول اند! مراقب باشید! ۲۹۸
درک گرافیک های سه بعدی ۳۰۰
عملیات هندسی: ۳۰۱
پردازنده های کمکی گرافیک ۳۰۴
حافظه گرافیکی ۳۰۶
تصمیم به خرید ۳۱۴
دستیابی مستقیم به حافظه ۳۱۶
وضعیت گذرگاهها قبل از AGP ۳۱۹
ملاحظاتی در مورد سیستم ۳۲۱
توجه به موارد استفاده ۳۲۳
کارت گرافیکی را از کجا بخریم؟ ۳۲۴
عیب یابی و رفع عیب ۳۲۷
مشکلات ناشی از تنظیم های گرافیکی ۳۲۸
نشانه های Overdriving ۳۲۹
تعمیر یک مانیتور Overdiver شده ۳۳۰
نحوه برخورد با مشکلات مربوط به راه اندازها ۳۳۴
ارتقای کارت گرافیکی ۳۳۷
چه موقعی نیاز به ارتقا می باشد؟ ۳۳۷
طرز نصب یک برد گرافیکی ۳۳۹
اضافه کردن حافظه به کارت گرافیکی ۳۴۱
خلاصه ۳۴۴
ورودی ها و خروجی های سیستم صوتی یک کامپیوتر ۳۴۷
کارتهای صوتی ۳۴۸
مبانی کارت صدا ۳۵۰
تولید صوت ۳۵۲
FM MIDI ۳۵۷
چهره جدید کارت های صوتی ۳۶۴
سازگاری با Sound Blaster ۳۶۶
خرید کارت صوتی ۳۶۹
ملاحظات مهم خرید ۳۶۹
سازگاری ۳۷۱
کیفیت صدا: انتظارات خود را پایین بیاورید ۳۷۳
توصیه: ۳۷۶
عیب یابی و رفع عیب ۳۷۷
مدیریت منابع ۳۷۸
استفاده از ویندوز ۹۵ برای تنظیم کارت صوتی ۳۸۰
ارتقای یک کارت صوتی ۳۸۲
نصب یک کارت صوتی جدید ۳۸۳
نصب یک کارت ارتقای فرعی (Daughter card) ۳۸۷
نصب حافظه های مربوط به جدول موج MIDI ۳۸۹
ورودی ها و خروجی های مربوط به میکروفن ها و بلندگوها ۳۹۰
بلندگوهای کامپیوتری ۳۹۱
میکروفن ها ۳۹۳
خلاصه ۳۹۴
مرور کلی ۳۹۶
نگاهی به منبع تغذیه ۳۹۷
تکنولوژی سوئیچ کننده ۴۰۰
جلوگیری از نوسانات برق، اولین مرحله محافظت از سیستم ۴۰۲
منابع تغذیه وقفه ناپذیر (UPS) ۴۰۳
چکیده مطلب ۴۰۴
Standby UPS ۴۰۵
Online UPS ۴۰۶
Line-Interactive UPS ۴۰۷
ویژگیهای دیگر ۴۰۷
نکاتی در مورد دستگاههای قابل حمل ۴۰۹
منبع تغذیه ۴۱۰
چه منبع تغذیه ای مورد نیاز است؟ ۴۱۱
اندازه منبع تغذیه برق ۴۱۲
خرید محافظ برق ۴۱۵
تشخیص عیب و رفع عیب ۴۱۵
مسیر برق را کنترل کنید ۴۱۶
خرابی منبع تغذیه ۴۱۷
نصب یک منبع تغذیه در کامپیوتر ۴۱۸
خلاصه ۴۲۰

منابع ۴۲۴
ضمیمه ۱ ۴۳۲

پردازنده
یک کامپیوتر از قسمتهای مختلفی تشکیل شده است ولی هیچ کدام از آنها اهمیت پردازنده، (CPU) را ندارند. این واحد قطعه ای مربع شکل از جنس سیلسکون است که به عنوان روح هر کامپیوتر شناخته می شود. پردازنده نقش زیادی در کارآیی کامپیوتر دارد و تولیدکنندگان، قیمت کامپیوتر خود را باتوجه نوع به سرعت پردازنده آنها تعیین می کنند. اگر در صدد خرید کامپیوتر جدید و یا ارتقای کامپیوتر قدیمی خود هستید، لازم است طرز کار پردازنده را بشناسید تا بر این اساس، تصمیمات صحیح را اتخاذ نمائید.
امروزه برای خرید یا ارتقا یک سیستم کامپیوتری انتخابهای بسیاری وجود دارند. البته این جنبه مثبت قضیه است. جنبه منفی آن این است که تنوع زیاد پردازنده ها، باعث گیج شدن خریداران می شود. شرکت Intel به تنهایی بیش از ۳۰ نوع پردازنده مختلف تولید کرده است. AMD و cyrix هم بیش از این مقدار، پردازنده وارد بازار نموده اند.
تکنوژی پردازنده ها به سرعت در حال پیشرفت است به طوری که حتی عمر مفید سیستمهای دارای پردازنده های سریع، حداکثر ۵ سال می باشد. ممکن است این زمان طولانی به نظر برسد، ولی آن روی این قضیه، قانون Moor است که توسط مؤسس اینتل یعنی گوردن مورد مطرح شده است. این قانون می گوید که قدرت پردازنده ها ) که معیاری است از تعداد مداراتی که می توان در داخل یک فضای ثابت جای داد) هر ساله دو برابر می شود. این فصل به شما کمک می کنند تا طرز کار پردازنده های سازگار با X86 را بهتر درک نمائید.
در این قسمت، در مورد پردازنده های اینتل و پردازنده های سازگار با رده X86 که توسط شرکتهای چون Cyrix, AMD و IBM عرضه شده اند، بحث خواهیم کرد. همچنین پردازنده های تقویت شده مانند پردازنده های OverDrive  از شرکت اینتل و محصولات مشابه از شرکتهای Evergreen و Kingstone و دیگران مورد بررسی قرار خواهند گرفت. با وجود این که این پردازنده ها از نظر سرعت و طرز کار با هم تفاوت دارند، ولی همگی از قابلیت اجرای سیستم عاملهای مختلف از جمله DOS، ویندوز ۱/۳، ویندوز و ویندوز NT و نیز برنامه های کاربردی سازگار با آنها برخوردارند.
کاوش در پردازنده ها
پردازنده ها کارهای خود را به کمک اعمالی ساده ولی با سرعت بالا انجام می دهند. تنوع در طراحی پردازنده ها ثابت می کند که برای انجام یک عمل، بیش از یک راه وجود دارد.
به طور مثال، پردازنده های Power PC که در کامپیوترهای Power Mac مورد استفاده قرار می گیرند، مجموعه ای از دستورالعمل های نسبتاً ساده، کوتاه و سریع را برای انجام محاسبات به کار می برند. برعکس، پردازنده های P5 و P6 اینتل از مجموعه دستورالعمل های پیچیده ای استفاده می کنند که نیاز به ترانزیستورهای بسیار زیادی دارند.
با وجود تمامی این تفاوتها، همه پردازنده ها از ترفندهای دیگری نیز برای انجام سریع عملیات استفاده می کنند و در یک زمان بیش از یک عمل را انجام می دهند. علاوه بر آن، همان عناصری که بر عملکرد دازنده تأثیر می گذارند برروی عملکرد تراشه تقویت شده آن پردازنده نظیر OverDrive شرکت Intel  تأثیر می گذارند.
نکته فنی:
بهترین مشخصه عملکرد یک پردازنده، سرعت ساعت آن است که نشان می دهد پردازنده عملیات اصلی را چند میلیون بار در ثانیه می تواند انجام دهد. برای سالهای متمادی، یک قاعده کلی وجود داشت و آن این بود که هر چه سرعت ساعت پردازنده بیشتر باشد، پردازنده سریعتر خواهد بود. امروزه این مفاهیم کمی پیچیده تر شده اند.
سرعـت ساعت (Clock speed) تقریباًَ به سرعت انجام عملیات در داخل پردازنده اطلاق می گردد. اغلب پردازنده ها با ۲/۱ یا ۳/۱ سرعت داخلی خود با سایر اجزای سیستم ارتباط برقرار می کنند. پردازنده های پنتیوم ۱۰۰، ۱۳۳، ۱۶۶ و ۲۰۰ مگاهرتز همگی با سرعت ۶۶ مگاهرتز با اجزای خارج از خود در ارتباط هستند و این بدین معنا است که حتی با وجود سرعت بسیار بالاتر در پردازنده های پنتیوم ۲۰۰ مگاهرتزی، سرعت دستیابی به حافظه و حافظه ثانویه، تغییری نکرده است. مسئله مهمتر این است که بعضی از پردازنده ها می توانند در هر پالس ساعت، کارهای بیشتری را نسبت به سایر پردازنده ها انجام دهند. به همین دلیل است که یک پردازنده Cyrix 6X86 با سرعت ۱۵۰ مگاهرتز می تواند از لحاظ کارآیی با یک پردازنده پنتیوم ۲۰۰ مگاهرتز برابری نماید. عجیب تر اینکه کارآیی یک پنتیوم پرو ۲۲۰ مگاهرتزی از کارآیی یک پنتیوم ۲۰۰ مگاهرتزی MMX بیشتر است، اما تحت سیستم عامل ویندوز این موضوع برعکس می شود. (پنتیوم پرو یک پردازنده ۳۲ بیتی است که کارآیی آن تحت ویندوز NT بیشتر است. به عبارت دیگر ارتباط عمیقی بین سرعت کامپیوتر و آنچه که کامپیوتر انجام می دهد وجود دارد).
باتوجه به این مسئله، رقبای اینتل، پردازنده های خود را با معیاری به نام Performance Rating P-rating که به اختصار گفته می شود با بازار معرفی می کنند. در این معیار، تولید- کنندگان پردازنده، با استفاده از روشهای متعارف، پردازنده های رده پنتیوم را با پردازنده خود مقایسه می کنند تا خریدار بتواند به سرعت، پردازنده های اینتل را با پردازنده های غیراینتل X86 مقایسه کند.
به طور مثال، شرکت Cyrix،پردازنده ۱۵۰ مگاهرتزی ۶X86 خود را ۶X86P200+ نامگذاری کرده است آن هم به این دلیل که P-rating، کارآیی آن را تقریباً مساوی یا بیشتر از کارآیی پنتیوم ۲۰۰ نشان می دهد. به همین ترتیب، پردازنده K5-PR166 از شرکت AMO با سرعت ۱۱۷ مگاهرتز کار می کند، ولی آزمایش نشان داده که کارآیی آن نزدیک به کارآیی پنتیوم ۱۶۶ مگاهرتزی اینتل می باشد.
وظیفه معیارهای Prating تعیین کارآیی پردازنده ها می باشد ولی ممکن است سرعت ساعت واقعی کامپیوتر را نشان بدهید. این موضوع زمانی مصداق می یابد که بخواهید کارآیی پردازنده های مجهز به تکنولوژی MMX  را مورد مقایسه قرار می دهد.
چون اینکه در حال حاضر محکی برای ارزیابی کارآیی پردازنده های MMX وجود ندارد، بنابراین در حال حاضر نمی توان گفت که سرعت داخلی ضعیف پردازنده های ۶×۸۶ شرکت Cyrix باعث می شود که این پردازنده ها، عملیات MMX را بسیار کندتر از پنتیوم اینتل انجام دهند.
ساختار کلی یک پردازنده
یک پردازنده معمولی شامل میلیونها ترانزیستور کوچک است که در داخل یک مدار به صورت مجتمع قرار گرفته اند. طول ضلع این مدار مربع یا مستطیل شکل کمتر از ۲ اینچ است.
آنچه که شما می بینید یک قطعه از جنس سرامیک است که این ترانزیستورهای بسیار ریز را محافظت نموده و یک وسیله دیگر به نام هیت سینک که برای خروج حرارت از داخل پردازنده بروی آن قرار گرفته است.
روی این جدار سرامیکی ممکن است یک لایه SILK Screen مشاهده کنید که برای مشخص نمودن مدل پردازنده و کارخانه سازنده آن مورد استفاده قرار می گیرد. شرکت اینتل اخیـراً بـرای جلوگیـری از تقلیـد برخی از شرکتها، شماره سریال پردازنده را روی آن حک می کند.
پردازنده های جدید، ساختمانی عجیب و پیچیده دارند که با عملکرد متقابل اجزای درون این ساختمان پیچیده، یک دستگاه کامپیوتر راه اندازی می شود. اجزای اصلی هر پردازنده عبارتند از:
• گذرگاه داده ها (Data bus)
• گذرگاه آدرس (Address bus)
• حافظه اصلی
• مجاری ارتباطی دستورالعملها (Instruction pipelines)
• واحد محاسبات اعشاری (Floating point Linit)
• دستورالعمل های (MMX Instructions) MMX
گذرگاه داده ها (Data Bus)
گذرگاه داده ها مجموعه ای از سیم ها و مدارات است که وظیفه انتقال اطلاعات به داخل و یا خارج از پردازنده را به عهده دارند. همانند یک بزرگراه، هر چه این گذرگاه عریض تر باشد، عبور داده ها روانتر شده و انتقال بیشتری صورت می گیرد. امروزه پردازنده های پنتیوم و پنتیوم پرو دارای گذرگاه های خارجی ۶۴ بیتی برای داده ها هستند که می توانند در یک زمان ۸ بایت داده را منتقل کنند، در صورتی که پردازنده های قدیمی تر ۴۸۶، از گذرگاه باریکتر ۳۲ بیتی استفاده می کردند. با افزایش سرعت ساعت، پهنای گذرگاه به مسئله ای بسیار حساس تبدیل می شود به طوری که پردازنده ها در حالات خوب، قادر خواهند بود در یک زمان چندین کار مختلف را انجام دهند. در مادربردهایی که با سرعت ۶۰ تا ۶۶ مگاهرتز کار می کنند هر چه گذرگاه داده ها عریض تر باشد. مقدار بیشتری از داده ها می توانند از حافظه به پردازنده منتقل شوند. بنابراین پردازنده باتوجه به سرعت ساعت داخلی بسیار بالای خود بهتر می تواند با داده ها و فرامین کار کند. علاوه بر آن، پردازنده های پنتیوم پرو برای نقل و انتقال داده ها از روشی به نام bursting استفاده می کند تا در یک پالس، حجم زیادی از اطلاعات را وارد حافظه پنهان نماید. به طور کلی عرض گذرگاه داده ها، در خارج و داخل پردازنده یکسان است. با این حال، بعضی از پردازنده های قدیمی نظیر Intel 386SX و Cyrix 486 SLX برای کاهش هزینه از گذرگاه خارجی با عرض کمتری استفاده می کردند، به طوری که عرض گذرگاه داخلی آنها ۳۲ و عرض گذرگاه خارجی آنها ۱۶ بیت بود. نتیجه این کار، مانند این است که در یک بزرگراه بعضی از خطوط حرکت را مسدود نماییم که این کار باعث کندی ترافیک خواهد شد. برعکس، در پردازنده پنتیوم از یک جفت گذرگاه داخلی ۳۲ بیتی استفاده می شود که می تواند زوج خوبی برای گذرگاه خارجی ۶۴ بیتی باشد، چون گذرگاه ۶۴ بیتی می تواند در یک عمل، هر دو مجرا را پر کند.
اگر گذرگاههای داده اینقدر اهمیت دارند چرا آنها را به صورت ۱۲۸ بیتی یا حتی ۲۵۶ بیتی نمی سازند؟ جواب این سؤال هزینه است. در طراحی پردازنده، لازم است که تعدادی از پین- های آن را به گذرگاه داده ها اختصاص دهند که این عمل باعث افزایش حجم مدار پردازنده و سوکت آن و همچنین افزایش خطوط ارتباطی روی مادربرد می شود. به عنوان مثال، پردازنده ۳۸۶DX دارای۱۳۲ پین وپردازنده ۳۸۶SX با گذرگاه خارجی ۱۶ بیتی دارای ۱۰۰ پین می باشد. پردازنده پنتیوم ۶۴ بیتی، از ۲۹۶ پین برای اتصال به مادربرد استفاده می کند. البته تمامی این پین ها برای داده ها به کار نمی رود ولی عریض شدن گذرگاه به معنای بالارفتن کارآیی آن است.
سرعت گذرگاه نیز نقش مهمی دارد. درست مثل بزرگراه هایی که می توانند محدودیت سرعت داشته باشند، گذرگاه داده ها در داخل پردازنده های جدید، معمولاً سریعتر از گذرگاه داده ها در خارج پردازنده می باشد. مدارات داخل پردازنده ها می توانند با سرعت ۲۰۰ مگاهرتز یا بیشتر کار کنند، اما سیم های طولانی روی مادربرد، قادر به کار با این سرعت نیستند. امروزه اغلب مادربردها با سرعت ۶۰ یا ۶۶ مگاهرتز عمل می کنند. البته بعضی از مادربردهای جدید باسرعتی معادل ۷۵ مگاهرتز کار می کنند. سرعت انتقال اطلاعات و داده ها در داخل پردازنده ها، ۲ یا ۳ برابر سرعت انتقال اطلاعات در خارج پردازنده است. طراحان سیستـم به این نتیجه رسیده اند که جریان پیوسته داده ها از اتلاف وقت پردازنده جلوگیری می نماید. در حقیقت، مهندسین سخت افزار، یکی از صدها ترفند خود را برای تداوم حرکت پیوسته داده ها به کار بردند و برای برطرف نمودن سرعت کم گذرگاه روی مادربرد نسبت به پردازنده، از حافظه سریع cache استفاده کرده اند.
گذرگاه آدرس (Address Bus)
این گذرگاه همانطور که از اسمش پیداست از یک سری سیم تشکیل شده است که وظیفه آنها حمل بیتهایی است که برای مشخص نمودن محل قرارگرفتن اطلاعات در حافظه سیستم مورد استفاده قرار می گیرند. هر چه این عدد (تعداد بیتها) بزرگتر باشد، پردازنده می تواند به حافظه فیزیکی بیشتری دسترسی یابد. به منظور تعیین ظرفیت حافظه قابل دسترسی، عدد ۲ رابه توان تعداد بیتها برسانید. بدین ترتیب یک گذرگاه ۳۲ بیتی (با عرض ۳۲ بیت می تواند به ۲۳۲ بیت از حافظه یا ۲۹۶ و ۹۶۷ و ۲۹۴ و ۴ بیت دسترسی داشته باشد.
شرکت اینتل در کلیه پردازنده های خود، (از پردازنده ۳۸۶ گرفته تا پنتیوم)، از ۳۲ بیت برای گذرگاه آدرس استفاده کرده است که امکان آدرس دهی تا ۴ گیگابایت حافظه سیستم را فراهم می نماید. پنتیوم پرو و پنتیوم II که اغلب در ایستگاه های کاری و سرویس دهنده های پرقدرت مورد استفاده قرار می گیرند از گذرگاه ادرس ۳۶ بیتی برای دستیابی به ۶۴ گیگابایت حافظه سیستم استفاده می کنند. پردازنده P7 که احتمالاً در سال ۱۹۹۹ وارد بازار می شود از ۶۴ بیت برای گذرگاه آدرس استفاده می نماید که در این صورت می تواند یک ترابایت (Tra byte) داده را آدرس دهی نماید.
حافظه پنهان اولیه (L1 Cache)
از چند سال پیش، طراحی حافظه پنهان مورد توجه طراحان پردازنده قرار گرفته است. این حافظه کوچک و سریع می تواند با در دسترس نگه داشتن اطلاعات و دستورالعمل هایی که اغلب مورد استفاده قرار می گیرند، باعث افزایش کارآیی دستگاه گردد.
دو نوع حافظه پنهان وجود دارد. حافظه پنهان اولیه که در داخل پردازنده قرار گرفته است و حافظه پنهان ثانویه که در خارج پردازنده قرار گرفته و بزرگتر از حافظه پنهان اولیه است. حافظه های پنهان، بخش های ساده ای نیستند. حافظه پنهان اولیه مقدار زیادی از فضای مفید پردازنده را مصرف می نماید و با استفاده از الگوریتم های پیچیده خود، پیش بینی می کند که پردازنده، در مراحل بعدی پردازش به چه اطلاعاتی نیاز خواهد داشت. چون این موضوع باعث بالارفتن کارآیی سیستم می شود، اشغال فضای پردازنده توسط حافظه پنهان، نادیده گرفته می شود. درک اینکه چرا از حافظه پنهان استفاده می شود واضح است. پردازنده با سرعت بیشتری می تواند بیتهای اطلاعاتی را از فضای داخل خود بدست آورد تا اینکه آنها را از حافظه اصلی سیستم بیرون بکشد. پس هر چه حافظه پنهان درون پردازنده بزرگتر باشد کارآیی نیز بیشتر است. اگر کد یا اطلاعات مورد نیاز پردازنده در حافظه پنهان وجود نداشته باشد، پردازنده مدتی را برای این جستجو از دست می دهد. به همین دلیل الگوریتم های پیچیده ای برای پیش مرور اطلاعات مورد نیاز پردازنده به کار گرفته می شوند تا بتوانند داده- های مناسب را در دسترس پردازنده قرار دهند.
اولین پردازنده شرکت اینتل که از یک حافظه پنهان داخلی استفاده نموده، ۴۸۶ بود. در این پردازنده یک حافظه پنهان ۸ کیلوبایتی برای دستورالعمل ها و داده ها وجود داشت. در پنتیوم، این مقدار حافظه پنهان دو برابر شده است و برای داده ها و دستورالعملها، یک حافظه ۸ کیلوبایتی جداگانه در نظر گرفته شده است.
همین کار در پنتیوم پرو نیز انجام شد. حتی حافظه های پنهان بزرگتری نیز در تراشه های جدید وجود Cyrix AMD وجود دارد. پردازنده های K6 و ۶x86Mx، ه ردو از ۶۴ کیلوبایت حافظه پنهان اولیه استفاده می کنند.
دستورالعمل های MMX
یکی دیگر از مزیت های مهم پردازنده های MMX، استفاده از روش SIMD یا Single Operation Multiple data می باشد. این روش به پردازنده امکان می دهد که یک دستور واحد را برای محدوده ای از داده ها به کار برد، بدون اینکه مجبور به صدور مجدد آن دستور برای هر قطعه از داده ها باشد. این روش باعث افزایش سرعت در عملیات ویرایش تصویر  نظیر فیلترکردن  می شود. در اینگونه عملیات با حجم بالایی از داده های تصویری  سر و کار داریم که با انجام یک عمل ساده می توانیم آنها را update کنیم.
استفاده از امکانات MMX به راحتی میسر نیست. برنامه نویسها باید برنامه های خود را با دستورالعمل های جدید بنویسند در غیر این صورت نمی توانند از قابلیت های چندرسانه ای پردازنده خود بهره جویند. مایکروسافت اخیراً اجزای مختلف سیستم عامل ویندوز را به MMX تبدیـل کرده و ابزارهای پیشرفته  MMX را در اختیار طراحان بازیهای کامپیوتری و نرم افزارهای کاربردی قرار داده است. تولیدکنندگان برنامه های مبتنی بر CD-ROM نیز شروع به کار روی برنامه های کاربردی پیشرفته MMX نموده اند.
حتی در موقع اجرای یک نرم افزار غیر MMX، چنانچه از پردازنده پنتیوم MMX استفاده شود، کارآیی آن نسبت به استفاده از یک پنتیوم قدیمی بیشتر خواهد بود. در پردازنده جدید MMX، حافظه پنهان اولیه دو برابر شده است و ۱۶ کیلو بایت برای داده ها و ۱۶ کیلوبایت برای دستورالعملها در نظر گرفته شده است که به طور قابل توجهی کارآیی سیستم را افزایش می دهند. همچنین اینتل در پردازنده MMX، طراحی Pipeline را عوض کرده و طرح پیشگویی انشعاب  را به گونه ای تغییر داده که بتواند افت سرعت Pipeline را به نحو قابل ملاحظه ای کاهش دهد.
نکته فنی: به منظور اضافه کردن دستورالعملهای جدید به پردازنده بدون افزایش تعداد ترانزیستورها، اینتل روش جدیدی به کار برد و ۸ رجیستر   ۶۴ بیتی MMX را برروی رجیسترهای واحد محاسبات اعشاری قرار داد. این روش جنبه های منفی نیز دارد. درست مثل این است که مغازه ای را در یک اطاق زیر شیروانی تأسیس نموده و از آن برای زندگی و هم برای کار استفاده نمائید. در این صورت شما در هزینه اجازه یک دفتر کار صرفه جویی نموده- اید ولی از آن طرف، مبالغی را باید برای مبلمان و نظافت و کارهای دیگر کنار بگذارید. کارآیی واقعی وقت بدست می آید که برنامه، بتواند از عملکرد از نوع MMX به عملکرد از نوع محاسبات اعشاری تغییر وضعیت دهد. پردازنده به حدود ۱۰۰ پالس ساعت نیاز دارد تا رجیسترها را از FPU به MMX (یا بلعکس) جابجا نماید. که این مدت از نظر پردازنده، زمان زیادی است. در صورتی که اغلب برنامه های کامپیوتری قادر به استفاده از واحد محاسبات اعشاری نیستند و آنهایی که این توانایی را دارند نیز به ندرت قادرند بین عملکرد محاسبات اعشـاری و MMX تغییـر وضعیت دهند. کاربردهای چند وظیفه ای MMX که نیازمند FPU می باشند نیز، مشکل آنچنانی به حساب نمی آیند زیرا که سیستم عامل وقت بیشتری را برای جابجاشدن بین برنامه ها نیاز دارد تا این که پردازنده مجدداً رجیسترهای خود را برای این کار تخصیص دهد.
طرح استفاده مشترک از رجیسترها بوسیله اینتل، AMD و Cyrix به کار گرفته شده، اما پردازنده های اینتل تنها پردازنده هایی هستند که از چندین MMX Pipeline استفاده می نمایند. و همین امر باعث می شود که کارآیی پردازنده های اینتل در انجام عملیات MMX بالا برود.

فرمت : قابل ویرایش | WORD | صفحات : ۴۲۱

*************************************

نکته : فایل فوق قابل ویرایش می باشد

برای مشاهده سایر عناوین برروی لینک زیر کلیک بفرمایید

برای خرید اطلاعات خود را وارد کنید
  • کلیه پرداخت های سایت از طریق درگاه بانک سامان انجام می گیرد.هر مرحله از خرید می توانید مشکل خود را با پشتیبان و فرم تماس با ما در جریان بگذارید در سریعترین زمان ممکن مشکل برطرف خواهد شد
  • پس از پرداخت وجه ، فایل محصول هم قابل دانلود می باشد و هم به ایمیل شما ارسال می گردد .
  • آدرس ایمیل را بدون www وارد نمایید و در صورت نداشتن ایمیل فایل به تلگرام شما ارسال خواهد شد .
  • در صورت داشتن هرگونه سوال و مشکل در پروسه خرید می توانید با پشتیبانی سایت تماس بگیرید.
  • پشتیبان سایت با شماره 09383646575 در هر لحظه همراه و پاسخگوی شماست
  • 0

    اشتراک گذاری مطلب

    راهنما

    » فراموش نکنید! بخش پشتیبانی مقاله آنلاین ، در همه ساعات همراه شماست

    اطلاعات ارتباطی ما پست الکترونیکی: Article.university@gmail.com

    تماس با پشتیبانی+ ایدی تلگرام 09383646575

    برای سفارشتان از سایت ما کمال تشکر را داریم.

    از اینکه ما را انتخاب نمودید متشکریم.

    معادله فوق را حل نمایید *

    تمام حقوق مادی , معنوی , مطالب و طرح قالب برای این سایت محفوظ است