курсац. КУРСОВАЯ НОВАЯ 2. Организация высшего образования центросоюза российской федерации российский университет кооперации
 Скачать 264.54 Kb.
|
|
АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ ЦЕНТРОСОЮЗА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ «РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КООПЕРАЦИИ» КАЗАНСКИЙ КООПЕРАТИВНЫЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) Среднее профессиональное образование Кафедра Архитектура электронно-вычислительных машин и вычислительные системы архетектура электронно-вычеслительных машин и вычеслмтельные системы на базе процессора intelceleron G440 Специальность 09.02.05 Прикладная информатика (по отраслям) СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ.........................................................6 ГЛАВА 1.рхетектура электронно-вычеслительных машин 1.1 История развития ЭВМ 1.2 Создание первых компьютеров 1.3 Архитектура вычислительной машины ГЛАВА2вычеслмтельные системы на базе процессора intelceleron G440 2.1 Обзор и тестирование процессора Intel Celeron G440 2.2 Внешний вид и упаковка 2.3 Спецификация 2.4 Разгон Intel Celeron G440 2.5 выводы ВВЕДЕНИЕ Основные понятия, связанные со структурной организацией вычислительных систем, следующие: Электронной системой называют любое электронное устройство, которое предназначено для работы с информацией. Задачей является список действий, подлежащих исполнению при помощи электронных систем. Быстродействие – это параметры скорости осуществления электронной системой возложенных на неё функций. Гибкость системы – это свойство системы перенастраиваться для осуществления различных задач. Избыточность системы — это соответствие уровня сложности задач, подлежащих решению, технологическим параметрам системы. Системный интерфейс — это набор условий информационного обмена, который подразумевает электронную, а также на основе структуры и логики, способность обмениваться данными между разными модулями, способными участвовать в этом процессе. Лень читать? Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут! ЗАДАТЬ ВОПРОС Вычислительной или микропроцессорной системой является разновидность электронных систем, которые предназначены для анализа входной информации и пересылки выходных данных. Входными и выходными сигналами могут выступать как аналоговые сигналы, так и закодированные в цифровом формате наборы данных. В состав вычислительных систем входят устройства для хранения и трансляции информации в виде электрических сигналов. На рисунке один изображена архитектурная схема электронной вычислительной системы. . Блок-схема вычислительной системы. Архитектурное построение вычислительных систем может быть с переменой структурой, это программируемые системы, а также с жёстко заданной структурой логики. Системы, выполненные с жёсткой логической структурой, отличаются неизменностью базовых принципов функционирования и хранения информации, которые имеют прямую зависимость от их схемной реализации. Такие системы, как правило, специализированные и рассчитаны на конкретный тип разрешаемых проблем. Лень читать? Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут! ЗАДАТЬ ВОПРОС Программируемые или универсальные вычислительные системы могут адаптироваться практически ко всем типам решаемых задач. Их возможно перепрограммировать под выполнение разнообразных алгоритмов работы без замены существующих аппаратных средств. Смена рабочего алгоритма осуществляется загрузкой новой управляющей программы. Основным преимуществом этих систем является способность смены класса решаемых проблем без замены аппаратного обеспечения. ГЛАВА I. Архитектура электронно-вычислительных машин 1.1 История развития ЭВМ 1.1История вычислений уходит глубокими корнями вглубь веков так же, как и развитие человечества. Накопление запасов, делёж добычи, обмен — все подобные действия связаны со счётом. Для подсчёта люди использовали собственные пальцы, камешки, палочки и узелки. Потребность в поиске решений всё более и более сложных задач и, как следствие, все более сложных и длительных вычислений, поставила человека перед необходимостью находить способы, изобретать приспособления, которые могли бы ему в этом помочь. Исторически сложилось так, что в разных странах возникли собственные денежные единицы, меры веса, длины, объёмов и расстояний. Для перевода из одной системы измерения в другую требовались вычисления, которые чаще всего могли производить специально обученные люди, которых иногда приглашали из других стран. Это естественно привело к созданию изобретений, помогающих счёту. Одним из первых устройств (VI—V вв. до н. э.), облегчающих вычисления, можно считать специальную доску для вычислений, названную «абак». Вычисления на ней производились перемещением камешков или костей в углубления досок из бронзы, камня или слоновой кости. Со временем эти доски стали расчерчивать на несколько полос и колонок. В Греции абак существовал уже в V веке до н. э., у японцев он назывался «серобян», у китайцев — «суанпан». В Древней Руси при счёте применялось устройство, похожее на абак, называемое «русский шёт». В XVII веке этот прибор уже обрёл вид привычных русских счёт. В начале XVII столетия, когда математика стала играть ключевую роль в науке, всё острее ощущалась необходимость в изобретении счётной машины. И в середине века молодой французский математик и физик Блез Паскаль создал «суммирующую» машину, названной Паскалиной, которая кроме сложения выполняла и вычитание. В 1670—1680 гг. немецкий математик Готфрид Лейбниц конструировал счётную машину, которая выполняла все арифметические действия. В течение следующих двухсот лет было изобретено и построено ещё несколько подобных счётных устройств, которые, однако, из-за своих недостатков, в том числе из-за медлительности в работе, не получили широкого распространения. Лишь в 1878 году русский ученый П. Чебышёв предложил счётную машину, выполнявшую сложение и вычитание многозначных чисел. Наибольшую популярность получил тогда арифмометр, сконструированный петербургским инженером Однером в 1874 году. Конструкция прибора оказалась весьма удачной, так как позволяла довольно быстро выполнять все четыре арифметических действия. В 30-е годы XX столетия в Советском Союзе был разработан более совершенный арифмометр — «Феликс». Эти счётные устройства использовались несколько десятилетий, став основным техническим средством облегчения человеческого труда. Выпускались с 1929 по 1978 год. 1.2 создание первых компьютеровот самого начала и до наших днейКратко о главномКонечно же, компьютеры появились не сразу. Человек создал компьютер для oблегчения работы с информацией. Сначала это были простые расчеты с цифрами, как например узелковый способ счета (VIII- VII век до нашей эры) или более поздний счеты (XV – XVI века нашей эры). Затем способы стали усложняться и люди стали строить целые вычислительные машины: 1642 год Белз Паскаль, 1822-1838 Чарльз Бэббидж и др.Таким образом, пoявился первый компьютер. Был он не таким, как сейчас, то есть компактным и удобным. Занимал этот компьютер целые кoмнаты и был слишком потребительным к электричеству. Кoмпьютеры, которые мы используем сейчас, появились примерно в начале 90-х годов. И только сейчас мы получили, во-первых мощные и во-вторых компактные компьютеры.Расширенная версия Раньше люди делали все свои вычисления только при помощи своих природных данных и подручных средств. Например, узелковый способ счета. Придумали его древние индейцы племени Мая примерно в VIII- VII веках до нашей эры. Это связка нитей, на кoторых завязывали узелки для подсчетов. Абак Или, к примеру, абак. Это счетная доска, применявшаяся для арифметических вычислений приблизительно с V века до нашей эры в Древней Греции и Древнем Риме. Таким образом, люди пытались oблегчить себе работу с вычислениями. Счеты Если взять более позднюю историю, то мы можем заметить, что способы вычислений начали постепенно упрощаться, а машины для вычислений ,сoответственно усложняться. Из абака, которым пользовались греки и римляне, славяне в XV – XVI веках нашей эры придумали счеты. Это самый долго живущий вычислитель, наверное и сейчас счеты есть у кого-то дома. Это костяшки нанизанные на стержни. На первом стержне костяшки имеют достоинство единиц на втoром десятков и т.д. Паскалина Но заглянем в бoлее позднюю историю, когда появились первые машины для вычислений. В 1642 году Белз Паскаль придумал свою машину для вычислений. Называлась она «Паскалина». Несмотря на то, что умела она только складывать и вычитать. Паскаль сумел продать около дюжины таких машин. Это была первая попытка механизировать вычисления. Логарифмическая линейка Затем сделали логарифмическую линейку - первое устройство, сделавшее вычисления быстрыми и получившее широкое распространение. Принцип действия логарифмической линейки основан на том, что умножение и деление чисел заменяется соответственно сложением и вычитанием их логарифмов. Первый вариант линейки разработал английский математик-любитель Уильям Отред в 1622 году. Изобретение Готфрида Лейбница В 1673 году Готфрид Лейбниц создал первую в мире машину, которая могла складывать, вычитать, умножать и делить числа. Это был прототип арифмометра, который использовался в ХIX веке. Разностная машина В 1822 году Чарльз Бэбидж изобрел разносную машину – это первая попытка сoздать программируемое вычислительное устройство. Программы для нее написала Ада Лавлейс. ЭВМ ЭВМ - это аббревиатура расшифровывается как электронная вычислительная машина.Первая ЭВМ была создана в США в 1946 году. В группу разработчиков входил Джон фон Нейман. Именно он сфoрмулировал основные принципы работы ЭВМ. В то время над проектами ЭВМ работали также в Великобритании, и СССР. В СССР и континентальной Европе ЭВМ появилась благодаря ученому академику Сергею Алексеевичу Лебедеву. Именно под его руководством в 1951 году создали первую отечественную ЭВМ. Программы для нее написала Екатерина Логвиновна Ющенко. Большой вклад в развитие ЭВМ сделал Виктор Михайлович Глушков. Он создавал множество заводов, на которых изготовлялись ЭВМ. Вел множество разработок, в частности: дистанционное компьютерное управление конвертерным цехом металлургического завода и химическим производством, оптимальный раскрой стальных листов на судостроительных верфях, автоматизированное управление целыми промышленными предприятиями. В.М. Глушкову принадлежит идея однократного ввода данных в систему. На этой идее основан метод безбумажной технологии. Поколения ЭВМ 1. Первое поколение (1946-1957). Машины создавались на основе вакуумных электронных ламп; управлять ими можно было с пульта и с помощью перфокарт (картонных карточек с отверстиями, которые кодировали биты данных). Параметры первой такой машины: общая масса – 30 т, количество электронных ламп – 18 тысяч, потребляемая мощность – 150 кВт (такой мощности было достаточно для поддержки небольшого завода). 2. Второе поколение (1958-1963). Вычислительные машины этого типа появились в 1960-х годах. Их элементы были построены на основе полупроводниковых транзисторов. Данные и программы в машины вводили с помощью перфокарт и перфолент (бумажных лент с отверстиями). 3. Третье поколение (1964-1970). Электронно-вычислительные машины этого поколения изготавливали с использованием интегральных схем. Это устройства, состоящие из десятков или тысяч электронных элементов, которые расположены на маленькой (1х1 см) пластине. Управляли работой таких машин с помощью алфавитно-цифровых терминалов. Данные и программы вводили с терминала либо с использованием перфокарт и перфолент. 4. Четвертое поколение (с 1971). Машины создаются на основе больших интегральных схем (плотность электронных элементов – десятки тысяч на кубический сантиметр). Связь с пользователем осуществляется с помощью цветного графического монитора. Самые яркие представители этого поколения ЭВМ – персональные компьютеры (ПК). Один из первых серийных ПК был создан6 в 1981 году компанией IBМ РС.  Macintosh 128k  Amiga A1000  ZXSpectrum48k  Commodore Computers of the 1980s  Atari 1040 STF + SM 124  Архитектура 80486DX2  Архитектура Intel Pentium Это поколение ЭВМ связано с развитием микропроцессорной техники. В 1971 году компания Intel выпустила микросхему Intel-4004 — первый микропроцессор и родоначальник доминирующего и самого известного сегодня семейства (Intel x86 (первый микропроцессор Intel 8086)). 5. Пятое поколение (сейчас и в будущем). ЭBМ этoго поколения сoздаются на основе сверхбольших интегральных схем, которые характеризуются огромной плотностью размещения элементов на кристале. 1.3 Архитектура вычислительной машины Архитектура вычислительнoй машины (англ. Computer architecture) - концептуальная структура вычислительнoй машины [1], определяющая проведение обработки информации и включающая методы преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения [2]. Т.о. принципиальное описание устройства и работы принято называть архитектурой ЭВМ. В настоящее время наибольшее распространение получили два типа архитектур ЭВМ: принстoнская и гарвардская Структура ЭВМ с принстонской (фон-неймановской) архитектурой 8. Структура ЭВМ с гарвардской архитектурой Обе они выделяют два основных узла ЭВМ: центральный процессор и память компьютера. Различие заключается в структуре памяти: в принстонской архитектуре программы и данные хранятся в одном массиве памяти и передаются в процессор по одному каналу, тогда как гарвардская архитектура предусматривает отдельные хранилища и потоки передачи для команд и данных. В более подробное описание, определяющее конкретную архитектуру, также входят: структурная схема ЭВМ, средства и способы доступа к элементам этой структурной схемы, организация и разрядность интерфейсов ЭВМ, набор и доступность регистров, организация памяти и способы её адресации, набор и формат машинных команд процессора, способы представления и форматы данных, правила обработки прерываний. По перечисленным признакам и их сочетаниям среди архитектур выделяют: - по разрядности интерфейсов и машинных слов: 8-, 16-, 32-, 64-, 128- разрядные (ряд ЭВМ имеет и иные разрядности); - по особенностям набора регистров, формата команд и данных: CISC, RISC, VLIW; - по количеству центральных процессоров: однопроцессорные, многопроцессорные, суперскалярные; многопроцессорные по принципу взаимодействия с памятью: симметричные многопроцессорные (SMP), масcивно-параллельные (MPP), распределенные. Гарвардская архитектура - программа и данные хранятся в различных устройствах памяти (в архитектуре фон Неймана для выборки команды и двух операндов требуется три такта, здесь два; в реальности, это время может быть сокращено до одного такта). Основы учения об архитектуре вычислительных машин заложил выдающийся американский математик Джон фон Нейман. Он подключился к созданию первой в мире ламповой ЭВМ ENIAC в 1944 гoду, кoгда ее кoнструкция была уже выбрана. В прoцессе рабoты вo время мнoгoчисленных дискуссий со своими коллегами фон Нейман высказал идею принципиальнo новой ЭВМ и в 1946 г. ученые изложили свои принципы построения вычислительных машин в ставшей классической статье4. С тех пор прошло полвека, но выдвинутые в ней положения сохраняют актуальность и сегодня. В статье убедительно обосновывается использование двоичной системы для представления чисел (нелишне напомнить, что ранее все вычислительные машины хранили обрабатываемые числа в десятичном виде). Авторы убедительно продемонстрировали преимущества двоичной системы для технической реализации, удобство и простоту выполнения в ней арифметических и логических операций. В дальнейшем ЭВМ стали обрабатывать и нечисловые виды информации – текстовую, графическую, звуковую и другие, но двоичное кодирование данных по-прежнему составляет информационную основу любого современного компьютера. Еще oдной пoистине революционной идеей, значение которой трудно переоценить, является предлoженный Нейманом принцип "хранимой программы”. Первоначально прoграмма задавалась путем установки перемычек на специальной кoммутационной панели. Это было весьма трудоемким занятием: например, для изменения программы машины ENIAC требовалось несколько дней (в то время как собственно расчет не мог продолжаться более нескольких минут – выходили из строя лампы). Нейман первым догадался, что программа может также храниться в виде набора нулей и единиц, причем в той же самой памяти, что и обрабатываемые ею числа. Отсутствие принципиальной разницы между программой и данными дало возможность ЭВМ самой формировать для себя программу в соответствии с результатами вычислений. Фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства ЭВМ, но и предложил структуру, которая воспроизводилась в течение первых двух поколений ЭВМ. Основными блоками по Нейману являются устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ) (обычно объединяемые в центральный процессор), память (ОЗУ), внешняя память (ВЗУ), устройства ввода и вывода.. архиитектура ЭВМ, построенной на принципах фон Неймана. Сплошные линии со стрелками указывают направление потоков информации, пунктирные – управляющих сигналов от процессора ко всем остальными узлам Следует отметить, что внешняя память отличается от устройств ввода и вывода тем, что данные в нее заносятся в виде, удобном компьютеру, но недоступном для непосредственного восприятия человеком. Так, накопитель на магнитных дисках относится к внешней памяти, а клавиатура – устройство ввода, дисплей и печать – устройства вывода. Устройство управления и арифметико-логическое устройство в современных компьютерах объединены в один блок – процессор, являющийся преобразователем информации, поступающей из памяти и внешних устройств (сюда относятся выборка команд из памяти, кодирование и декодирование, выполнение различных, в том числе и арифметических, операций, согласование работы узлов компьютера). Память (ЗУ) хранит информацию (данные) и программы. Запоминающее устройство у современных компьютеров "многоярусно” и включает оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), хранящее ту информацию, с которой компьютер работает непосредственно в данное время (исполняемая программа, часть необходимых для нее данных, некоторые управляющие программы), и внешние запоминающие устройства (ВЗУ) гораздо большей емкости, чем ОЗУ. но с существенно более медленным доступом (и значительно меньшей стоимостью в расчете на 1 байт хранимой информации). На ОЗУ и ВЗУ классификация устройств памяти не заканчивается – определенные функции выполняют и СОЗУ (сверхоперативное запоминающее устройство), и ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), и другие подвиды компьютерной памяти. В построенной по описанной схеме ЭВМ происходит последовательное считывание команд из памяти и их выполнение. Номер (адрес) очередной ячейки памяти. из которой будет извлечена следующая команда программы, указывается специальным устройством – счетчиком команд в УУ. Его наличие также является одним из характерных признаков рассматриваемой архитектуры. Машинная команда – это двоичный код, определяющий выполняемую операцию, адреса используемых операндов и адрес ячейки ЗУ, по которому должен быть записан результат выполненной операции. По принципу обработки информации вычислительное устройство, предложенное фон Нейманом (автомат Неймана – АН), существенно отличается от машины Тьюринга (рис. 1.21), которая имеет конечное число знаков si, образующих Структура машины Тьюринга (МТ) внешний алфавит, в котором кодируются сведения, подаваемые в неё, а также вырабатываемые в ней. Среди знаков имеется пустой знак (s1), посылка которого в какую-либо ячейку стирает находившийся в ней знак и оставляет ее пустой. В зависимости от поданной начальной информации (содержащихся на ленте внешней памяти знаков) возможны два случая: - после конечного числа тактов машина останавливается (имея информацию β), подавая сигнал об остановке. В этом случае МТ применима к информации a и перерабатывает ее в информацию β; - остановка никогда не наступает. В этом случае МТ не применима к начальной информации. В каждый момент обозревается лишь одна ячейка ленты (памяти). Переход может осуществляться лишь к соседней ячейке (R – вправо, L – влево, N – нет перехода (остаться)). Переход к произвольной ячейке производится путем последовательного перебора всех ячеек, разделяющих текущую и необходимую ячейки. На каждом отдельном такте t команда предписывает только замену единственного знака si, хранящегося в обозреваемой ячейке, каким-либо другим знаком sj. Логический блок МТ имеет конечное число состояний {qi} i=1..m. Знаки R, L, N, q1,..,qmобразуют внутренний алфавит машины. Переработанный знак sj, записываемый в просматриваемую ячейку, состояние, которое примет машина Тьюринга в следующем такте q(t+1) и выполняемая в данном такте операция перехода к следующей ячейке P(t+1) являются функцией анализируемого в данном такте символа и текущего состояния машины si и q(t): si(t+1)=f1(si,q(t)); q(t+1)=f2(si,q(t)); P(t+1)=f3(si,q(t)). Программа для МТ определяется тройкой {si, P, q}t. Перед началом работы машина Тьюринга находится в состоянии q1 считывания первого операнда. Данная МТ применима к исходной информации. Останов – состояние q4. Значение si в ячейке y не меняется (сохраняется результат). Если программа для МТ будет определена таблицей переходов, рис. 1.22, то данная МТ будет не применима к исходной информации, поскольку в состоянии q4 значение si в ячейке y постоянно меняется на противоположное. Важная особенность машины Тьюринга – преобразование информации на каждом такте происходит лишь в одной ячейке, остальные дожидаются посещения головки, хотя часто имеется возможность работать параллельно.Простейшее решение – использование нескольких машин Тьюринга с общей для них внешней памятью (лентой) – не всегда допустимо из-за возможных конфликтов при обращении к одной и той же ячейке памяти. В автомате Неймана число одновременно обрабатываемых ячеек может неограниченно расти, оставаясь в каждый момент конечным. Элемент Неймана (ЭН) – это устройство, которое на каждом такте пребывает в одном из конечного числа состояний ri R, образующих его алфавит. ЭН имеет два входных канала: левый и правый; по каждому из них на такте t также поступает по одному состоянию из R (рис. 1.23). Элемент Неймана Элемент реализует функцию zt+1=(ri, rj, rm)t, то есть в такте t+1 переходит в состояние z, определяемое его состоянием в текущий момент времени и значениями, поступившими по входным каналам. Состояния элементов Неймана в момент времени t определяют конфигурацию автомата Нейманав момент t: K(t). Структура автомата Неймана Функционирование АН – это переход от состояния К(t) к состояниям K(t+1), K(t+2)... За один такт свое состояние может менять большое число элементов Неймана, что фактически приводит к параллельной обработке информации. Разработанные фон Нейманом основы архитектуры вычислительных устройств оказались настолько фундаментальными, что получили в литературе название "фон-неймановской архитектуры”. Подавляющее большинство вычислительных машин на сегодняшний день – фон-неймановские машины. Исключение составляют лишь отдельные разновидности систем для параллельных вычислений, в которых отсутствует счетчик команд, не реализована классическая концепция переменной и имеются другие существенные принципиальные отличия от классической модели (примерами могут служить потоковая и редукционная вычислительные машины). +По-видимому, значительное отклонение от фон-неймановской архитектуры произойдет в результате развития идеи машин пятого поколения, в основе обработки информации в которых лежат не вычисления, а логические выводы. ГЛАВА2вычеслмтельные системы на базе процессора intelceleron G440 2.1 Обзор и тестирование процессора Intel Celeron G440 Все мы помним головокружительный успех ныне уже устаревшей платформы на базе Intel Socket LGA775. Ее отличительными особенностями стала массовость и доступность, что в конечном счете позволило достаточно прочно закрепиться продукции компании Intel во всех секторах рынка. Следующие платформы, которые выходили после нее – LGA 1156 и LGA 1366, в борьбу за нижний ценовой сегмент не вступали. Однако с приходом LGA 1155 ситуация постепенно меняется. 4 сентября разработчики компании Intel представили общественности процессоры, которые вступают в борьбу за бюджетный сегмент. Среди новинок были представлены «реинкарнированные» недорогие процессоры семейства Intel Celeron. Основная задача, которая возлагается на них – завоевание симпатий потребителей с небольшими финансовыми возможностями. В целом, новинки можно охарактеризовать как процессоры, ориентированные на выполнение офисных и не слишком сложных мультимедийных задач. Более детально ознакомиться с обновленным модельным рядом ЦП семейства Intel Celeron вы можете в материале, посвященном описанию возможностей Intel Celeron G530. Объектом данного обзора является «эксклюзивная» одноядерная модель Intel Celeron G440 с тактовой частотой 1,6 ГГц и 1 МБ кэш-памяти. 2.2 Внешний вид и упаковка Ну что же, в отличие от Intel Celeron G530, который был представлен инженерным семплом, данный ЦП представлен полноценным коробочным вариантом, с которым вы можете столкнуться на прилавках магазинов. Intel Celeron G440 Внешний вид и габариты упаковки принципиально не изменились, если сравнивать ее с другой продукцией компании Intel. Цветовое оформление, как вы видите, весьма родственно цветовой гамме, характерной для семейства Intel Pentium на базе Sandy Bridge. Это и не удивительно, т.к. более логичным решением является сохранение «преемственности» дизайна для большей узнаваемости продукта. Единственное отличие состоит в указании семейства процессоров и модели самого CPU. Intel Celeron G440 На тыльной стороне упаковки содержится стандартная информация о комплектации товара, а также разработчики обращают внимание покупателя на то, что предварительно желательно проконсультироваться о совместимости ЦП с предполагаемой для использования материнской платой. Максимальное количество информации можно почерпнуть с белой наклейки, которая размещена на правой боковой стенке упаковки. На ней указаны модель процессора (G440), тактовая частота процессора (1,60 ГГц), объем кэш-памяти (1 МБ), процессорный разъем (LGA 1155), TDP процессора (35 Вт), серийный номер и код продукта. На верхней боковой крышке располагается традиционное прозрачное окошко, которое позволяет убедиться в соответствии комплектного CPU. Несмотря на то, что стоимость процессора в рознице колеблется в диапазоне 43-50$, комплектация ЦП принципиально не меняется, так как это тот самый минимум, необходимый для сборки системы. В комплекте с CPU Intel Celeron G440 идут: система охлаждения; инструкция по установке процессора, содержащая также информацию о гарантийных обязательствах и фирменная наклейка для корпуса ПК. Система охлаждения E97379-001 от компании NIDEC, которая поставляется в комплекте с процессором, нам уже знакома по обзорам ЦП Intel Pentium G840 и Intel Pentium G620. В связи с тем, что она поставляется с CPU семейства Intel Pentium и, как мы увидели, с самым младшим Intel Celeron G440, из чего можно сделать предположение, что и с другими моделями обновленного семейства будут иметь идентичные кулеры. Конструкция ничем не отличается от решений, поставляемых с более дорогими «камнями». Основные элементы: радиатор, у которого от центрального алюминиевого теплосъемника радиально отходят разветвляющиеся алюминиевые ребра, и вентилятор, имеющий лопасти с достаточно большим углом атаки. Производительности кулера будет абсолютно достаточно для обеспечения нормального температурного режима процессора при выполнении любой задачи, причем работает он достаточно тихо Intel Celeron G440 На теплораспределительной крышке процессора указаны: модель (Celeron G440), тактовая частота процессора (1,6 ГГц), маркировка (SR0BY) и место производства (Малайзия). Тыльная сторона процессора абсолютно идентична всем остальным ЦП, изготовленным на базе архитектуры Sandy Bridge. 2.3 Спецификация Спецификация процессора полностью подтверждается утилитой CPU-Z. Intel Celeron G440, выполненный по 32-нм техпроцессу, на момент снятия показаний работал на частоте 1605,3 МГц (множитель процессора х16 при частоте тактового генератора приблизительно равной 100 МГц). Во время работы напряжение на ядре составляло 0,976 В. Кэш-память распределяется следующим образом: 64 КБ кэш-памяти первого уровня, которые поровну делятся на кэширование данных и инструкций; кэш-память второго уровня – 256 КБ; кэш-память третьего уровня является общей для всего процессора, её объем составляет 1 МБ. Обращаем ваше внимание, что одним из отличий от семейства Intel Pentium является 8 линий ассоциации для кэш-памяти любого уровня, тогда как для старшего семейства характерны 8 линий ассоциации кэш-памяти 1 и 2 уровней и 12 линий ассоциации для кэш-памяти 3 уровня. Подобное отличие в первую очередь отразится на производительности, причем не в самую лучшую сторону. Контроллер памяти DDR3 работает в двухканальном режиме и способен поддерживать оперативную память не быстрее DDR3-1066, что стало отличительной чертой бюджетных решений. По результатам проведенных испытаний рассматриваемый процессор Intel Celeron G440 уступает в производительности старшей модели Intel Celeron G530 более 60%. Такая значительная разница производительности объясняется в первую очередь наличием одного активного ядра ЦП. Конечно же, сказываются более низкая частота работы самого ЦП и вдвое меньший объем кэш-памяти третьего уровня, однако наиболее значительное влияние оказывает все-таки работа только 1 ядра. Ярким примером «чрезмерной урезки» процессора является сравнение его производительности с Intel Celeron DC E3400, который обладает устаревшей архитектурой. Несмотря на свою «древность» он выигрывает в производительности порядка 30%, что согласитесь, весьма ощутимо. Что же касается AMD Athlon II X2 220, то возможности системы на базе этого процессора будут значительно шире, чем при использовании Intel Celeron G440, не смотря на принадлежность тоже к устаревшей архитектуре. Различие же в стоимости систем не будет превышать 10-15$. Таким образом, можно сделать вывод о том, что при выборе процессора более целесообразно обратить внимание на Intel Celeron G530 или AMD Athlon II X2 220, т.к. их производительности будет достаточно для выполнения более широкого круга задач, в отличие от Intel Celeron G440, который позволит выполнять исключительно офисные, и возможно, не слишком требовательные мультимедийные задания. Что же касается графического ядра, то его производительность ограничена возможностями самого процессора. Конечно, ее снижение не такое значительное, как в случае с вычислительными возможностями АЛУ, но круг решаемых задач сужается до поддержки работы системы и запущенных приложений. Подобная производительность интегрированного GPU характерна скорее для нетбука, чем для стационарного ПК 2.4 Разгон Intel Celeron G440 В связи с достаточно низкой производительностью процессора мы постарались, как говориться, выжать из него по максимуму за счет разгона. Методика вам хорошо знакома по разгону других процессоров компании Intel на базе архитектуры Sandy Bridge с заблокированным множителем.  За счет «игр» с частотой генератора нам удалось поднять тактовую частоту Intel Celeron G440 до уровня 1680 МГц, при этом напряжение на ядре составило 0,984 В.  А изменение частоты работы памяти позволило добиться повышения производительности в целом. На сколько она изменилась от выполненных манипуляций, вы видите в таблице ниже.
Средний прирост производительности составил 10,79%. Наиболее чувствительными к подобным действиям оказались игровые тесты и архиваторы, в которых прирост превысил отметку в 20%. В остальных тестах увеличение возможностей процессора колебалось в пределах 5-8%. Конечно сложно сказать, что разгон кардинально меняет впечатление о возможностях CPU, однако подобная прибавка производительности для владельца может стать ощутимой. 2.5 выводы По итогам знакомства с процессором Intel Celeron G440 мы видим, что при достаточно низкой стоимости наблюдается значительная потеря производительности, что делает его очень похожим на Intel Atom. В качестве полноценного представителя CPU для настольных ПК его сложно воспринимать, скорее он отлично будет смотреться в качестве «сердца» достаточно производительного неттопа. Неплохой уровень производительности встроенного графического ядра, конечно же, не компенсирует потерю вычислительной мощи в сравнении с Intel Celeron G530, но наличие процессорного разъема LGA1155 способно спровоцировать покупку данного процессора в качестве начального дешевого CPU с последующим апгрейдом через некоторое время, в случае наличия достаточного количества средств. Некоторые особенности, такие как отсутствие поддержки технологии Enhanced Intel SpeedStep, что является причиной высокого энергопотребления в простое, хотя общий уровень энергопотребления при нагрузке достаточно низкий. В случае если вам необходим более универсальный и недорогой процессор, который подойдет для выполнения относительно широкого круга задач, стоит обратить свое внимание на 2-ядерных представителей семейства Intel Celeron G5ХХ или же более «продвинутые» Intel Pentium GХХХ. Процессор же Intel Celeron G440 подойдет исключительно для выполнения рядовых задач, таких как офисная работа, веб-серфинг или обработки не слишком «тяжелого» мультимедиа. Заключение Этой курсовой работай я хотел рассказать историю эвм как все изменилось за эти долгие годы что смогли добиться люди также строение эвм и также про процессор его достатки и минусы а также как можно улучшить производительность Источники https://vk.com/away.php?to=https%3A%2F%2Fprog-cpp.ru%2Fcomp-architecture%2F&el=snippet https://vk.com/away.php?to=https%3A%2F%2Fknowledge.allbest.ru%2Fprogramming%2F2c0b65625b2ad68a5d53a88521306c37_0.html&el=snippet https://vk.com/away.php?to=https%3A%2F%2Fhelpiks.org%2F8-66929.html&el=snippet https://vk.com/away.php?to=https%3A%2F%2Fru.wikibooks.org%2Fwiki%2F%25D0%2598%25D1%2581%25D1%2582%25D0%25BE%25D1%2580%25D0%25B8%25D1%258F_%25D1%2580%25D0%25B0%25D0%25B7%25D0%25B2%25D0%25B8%25D1%2582%25D0%25B8%25D1%258F_%25D0%25AD%25D0%2592%25D0%259C&el=snippet Литература 1 Язык ассемблера для IBM PC и программирования 2 Архитектура ЭВМ (+ CD-ROM) 3 Архитектура компьютеров и ее реализация |