Ключевые параметры процессоров

 

Основными параметрами процессора, влияющими на его про­изводительность, считаются: разрядность, рабочая частота, количество инструкций, исполняемых за одни цикл (Instructions per Cycle, /PC), поддержка специальных команд, механизм кэширования¹ инструкций и данных, возможности системной шины и шины памяти.

Разрядность процессора (измеряется в байтах) определяет мак­симальную длину слова, обрабатываемого за один такт, что прямо влияет на производительность. Кроме того, разрядность определяет и максимальный объем адресуемой памяти. Сегодня большинство моделей процессоров для ПК имеют 32-разряд­ную архитектуру (максимум 4 Гбайт адресуемой памяти), с появление процессоров Athlon 64 компании AMD начался пере­ход на 64-разрядную архитектуру (объем адресуемой памяти 1,6х10⁹ Гбайт). Для полного использования преимуществ 64-разряд­ной архитектуры необходима переделка ныне существующих 32-разрядных приложений под 64-разрядный код.

Корпорация Intel всеми силами пытается убедить пользовате­лей, что главной характеристикой процессора является его рабочая частота. И она не врет. Но и не говорит всей правды. Рабочая частота выступает одним из ключевых параметров, определяющих производительность центрального процессора, но отнюдь не единственным. Недаром в любом серьезном сорев­новании процессорных архитектур представлены два принци­пиально различных подхода: один основан на наращивании рабочей частоты, а второй на исполнении максимального коли­чества инструкций за один такт (/PC). В первом случае разра­ботчик принимает все меры, чтобы заставить ядро процессора работать на как можно более высокой частоте. Такой подход называют «технологическим». В случае опоры на повышение 7РС инженеры больше озабочены совершенствованием меха­низмов распараллеливания исполнения инструкций, внедре­нием глубокой предварительной выборки команд, многостуенчатого предсказания ветвлений кода и оснащением процес­сора другими «интеллектуальными» функциями.

В архитектуре процессоров Pentium 4 (Celeron 4) корпорацией Intel применен первый, «технологический» принцип констру­ирования. Архитектура процессоров компании AMD больше опирается на «интеллектуальный» принцип организации работы. Различие в двух подходах четко прослеживается при сравнении длины конвейеров: 20 стадий у Pentium 4 и 12 ста­дий у Athlon XP. Причем есть основания подозревать, что Intel формально не включила в конвейер некоторые важные блоки, реально содержащие еще 10-15 стадий.

Опираясь на длинный конвейер, Pentium 4 может работать на очень высоких частотах и показывает выдающиеся результаты в задачах обработки потоковых данных, когда их последова­тельность легко предсказуема и конвейер нагружен непрерывно. С другой стороны, Athlon XP умеет лучше работать с разроз­ненными, хаотичными данными, характерными для игр и дру­гих интерактивных приложений. Более гибкий механизм пред­сказаний и распараллеливания кода, сравнительно короткий, быстро очищаемый при необходимости конвейер, позволяют Athlon XP при равной рабочей частоте демонстрировать в сред­нем лучшую производительность, чем Pentium 4.

Имея в наличии принципиально иную архитектуру* компания AMD посчитала соревнование с Intel в гонке рабочих частот бессмысленным и ввела для маркировки своих процессоров рейтинг производительности (Performance Rating, PR). Хотя официально этот рейтинг показывает производительность моделей с индексом ХР относительно «обычных» моделей Athlon, на самом деле он вполне адекватно отображает поло­жение на гоночной дистанции относительно Pentium 4. Тради­цию маркировки PR компания AMD продолжила и в новейшей линейке Athlon 64, основанной на 64-разрядной архитектуре восьмого поколения х86-64. Это лишний раз подчеркивает, что сравнивать архитектурно разные процессоры по рабочей час­тоте не имеет смысла.

А нужно ли вообще учитывать рабочую частоту процессора? Конечно да, но ставить ее во главу угла только в рамках архи­тектуры одного класса. Например, в рамках архитектуры NetBurst седьмого поколения (Р7) процессоров Pentium 4 и Celeron 4. Или в рамках архитектуры седьмого поколения (К7

Білет №4

1. Поняття каталогу, кореневого, поточного та батьківського каталогу. Шлях та запрошення. Звернення до групи файлів в DOS.

ОРГАНІЗАЦІЯ ДОСТУПУ ДО ФАЙЛА

Структура каталога

Сподіваємося, що ви добре уявляєте собі організацію зберігання книг в бібліотеці і відповідно процедуру пошуку потрібної книги по її шифру з каталога. Перенесіть своє уявлення про це на спосіб зберігання файлів на диску і організацію до нього доступу.

Доступ-  процедура встановлення зв'язку з пам'яттю і розміщеним в ній файлом для запису і читання даних.

Ім'я логічного диска, що стоїть перед ім'ям файла в специфікації, вказує логічний диск, на якому потрібно шукати файл. На цьому ж диску організований каталог, в якому зберігаються повні імена файлів, а також їх характеристики: дата і час створення; об'єм (в байтах); спеціальні атрибути. Аналогічно з бібліотечною системою організації каталогів повне ім'я файла, зареєстроване в каталозі, буде служити шифром, по якому операційна система знаходить місцеположенння файла на диску.

Каталог-  довідник файлів з вказівкою місцеположення на диску.

Розрізнюють два стани каталога поточне (активне) і пасивне. MS DOS пам'ятає поточний каталог на кожному логічному диску.

Поточний (активний) каталог каталог, в якому робота користувача призначується поточним машинним часом.

Пасивний каталог  каталог, з яким в даний момент часу не є зв'язку.

У операційній системі MS DOS прийнята ієрархічна структура (мал. 1) організації каталогів. На кожному диску завжди є єдиний головний (кореневий) каталог. Він знаходиться на 0-м рівні ієрархічної структури і позначається символом "\". Кореневий каталог створюється при форматуванні (ініціалізації, розмітці) диска, має обмежений розмір і не може бути видалений засобами DOS. У головний каталог можуть входити інші каталоги і файли, які створюються командами операційної системи і можуть бути видалені відповідними командами.

МАЛ. 1.Ієрархічна структура організації каталога

Батьківський каталог  каталог, що має підкаталоги.

Підкаталог  каталог, який входить в інший каталог.

Таким чином, будь-який каталог, що містить каталоги нижнього рівня, можуть бути, з одного боку, по відношенню до них батьківським, а з іншого боку, підлеглим по відношенню до каталога верхнього рівня. Як правило, якщо це не викликає плутанини, вживають термін "каталог", маючи на увазі або підкаталог, або батьківський каталог в залежності від контексту.

Каталоги на дисках організовані як системні файли. Єдине виключення кореневий каталог, для якого відведене фіксоване місце на диску. Доступ до каталогів можна отримати, як до звичайного файла.

Примітка. У структурі каталогів можуть знаходитися каталоги, що не містять жодного файла або підкаталогу. Такі підкаталоги називаються пустими.

Правила назви підкаталогів такі ж, як і правила назви файлів. Для формальної відмінності від файлів звичайно підкаталогам привласнюють тільки імена, хоч можна додати і тип за тими ж правилами, що і для файлів.

Доступ до вмісту файла організований з головного каталога, через ланцюжок підлеглих каталогів (підкаталогів) п-го рівня. У каталозі будь-якого рівня можуть зберігатися записи як про файли, так і про каталоги нижнього рівня.

На мал. 2 приведена найпростіша структура каталога, де в головному каталозі 0-го рівня зберігаються тільки записи про файли, каталогів нижнього рівня не існує.

На мал. 3 приведена ієрархічна структура каталога, де в каталогах будь-якого рівня зберігаються записи про файли і каталоги нижнього рівня. Причому перехід в каталог нижнього рівня може бути організований тільки послідовно через підлеглі каталоги.

. МАЛ.9.2. Найпростіша структура каталога, в якому відсутні каталоги нижнього рівня

МАЛ..3. Типова структура каталога, що складається з каталогів нижнього рівня: при позначенні каталога нижнього рівня використовуються три цифри: перша цифра означає номер рівня; друга порядковий номер цього каталога на даному рівні, третя вказує, на якому рівні зареєстроване його ім'я. Кожний каталог має ім'я КАТ з індексами. Наприклад, КАТ342 ім'я каталога третього рівня, який зареєстрований в каталозі другого рівня під номером 4

Не можна перейти з головного каталога відразу в каталог, наприклад 5-го рівні. Треба обов'язково пройти через всі попередні каталоги вищого рівня.

Описаний вище принцип організації доступу до файла через каталог є основою файлової системи.

Файлова система  частина операційної системи, керуюча розміщенням і доступом до файлів і каталогів на диску.

З поняттям файлової системи тісно пов'язане поняття файлової структури диска, під якою розуміють, як розміщуються на диску: головний каталог, підкаталоги, файли, операційна система, а також які для них виділені об'єми секторів, кластерів, доріжок.

Правила формування файлової структури диска.При формуванні файлової структури диска операційна система MS DOS дотримує ряд правил:

• файл або каталог можуть бути зареєстровані з одним і тим же ім'ям в різних каталогах, але в одному і тому ж каталозі тільки один раз;

• порядок проходження імен файлів і підкаталогів в батьківському каталозі довільний;

• файл може бути розбитий на декілька частин, для яких виділяються дільниці дискового простору однакового об'єму на різних доріжках і секторах.

Шлях і запрошення

З мал. 1 3 видно, що доступ до файла здійснюється через каталог завдяки зареєстрованому в йому імені даного файла. Якщо каталог має ієрархічну структуру, то доступ до файла операційна система організує в залежності від положення підкаталогу, в якому зареєстроване ім'я шуканого файла.

Доступ до файла можна організувати таким чином:

• якщо ім'я файла зареєстроване в поточному каталозі, то досить для доступу до файла указати тільки його ім'я;

• якщо ім'я файла зареєстроване в пасивному каталозі, то, знаходячись в поточному каталозі, ви повинні указати шлях, тобто ланцюжок соподчиненных каталогів, через які потрібно організувати доступ до файла.

Шлях - ланцюжок каталогів, який необхідно пройти по ієрархічній структурі до каталога, де зареєстрований шуканий файл. При завданні шляху імена каталогів записуються в порядку проходження і відділяються один від одного символом \.

Взаємодія користувача з операційною системою здійснюється за допомогою командного рядка, що відображається на екрані дисплея. На початку командного рядка завжди є запрошення, яке закінчується символом >. У запрошенні може бути відображено: ім'я поточного диска, ім'я поточного каталога, поточний час і дата, шлях, символи-роздільники.

Запрошення операційної системи  індикація на екрані дисплея інформації, що означає готовність операційної системи до введення команд користувача.

Приклад 8.

А:\

Поточним дисководом є дисковод з гнучким диском А, поточним каталогом головний, на що вказує символ \.

В:\КАТ1\КАТ2

Поточним диском є жорсткий диск В. Поточним каталогом каталог другого рівня КАТ2, входить в каталог першого рівня КАТ1, який, в свою чергу, зареєстрований в головному каталозі.

 

Можливі три варіанти організації шляху доступу до файла в залежності від місця його реєстрації:

· файл знаходиться в поточному каталозі (шлях відсутній). При організації доступу до файла досить указати його повне ім'я;

· файл знаходиться в пасивному каталозі одного з нижніх рівнів, підлеглого поточному каталогу. При організації доступу до файла необхідно указати шлях, в якому перераховані всі імена каталогів нижнього рівня, лежачих на цьому шляху (включаючи каталог, в якому зареєстрований даний файл);

· файл знаходиться в пасивному каталозі на іншій гілці по відношенню до місцезнаходження поточного каталога ієрархічної структури. При організації доступу до файла необхідно указати шлях, починаючи з головного каталога, тобто з символа \. Це пояснюється тим, що в ієрархічній структурі рушення можливе тільки по вертикалі зверху-вниз. Горизонтальні переходи з каталога в каталог недопустимі. У нижчеприведений прикладах ілюструються можливі варіанти шляху.

 

Познайомившись з поняттям шляху, повернемося до введеного поняття специфікації файла. Існує скорочена специфікація файла і повна специфікація файла, в утворенні якої бере участь шлях. На мал. 4 показані варіанти правила утворення специфікації файла.

Приклад 12.Скорочена форма специфікації файла С:\KIT.BAS

Файл з програмою на Бейсике KIT.BAS знаходиться в головному каталозі жорсткого

диска.

Повна форма специфікації файла

С:\КАТ1\КАТ2\ВООК1.ТХТ

Текстовий файл ВООК1.ТХТ зареєстрований в каталозі другого рівня КАТ2 жорсткого диска З.

Структура записів в каталозі

Тепер вам познайомимося зі структурою записів, що зберігаються в каталозі з відомостями про файли і підкаталоги нижнього рівня.

Запис про файл в каталозі містить ім'я і тип файла, об'єм файла в байтах, дату створення, час створення і ще ряд параметрів, необхідних операційній системі для організації доступу.

Запис про підкаталог нижнього рівня в батьківському каталозі містить його ім'я, ознаку <DIR>, дату і час створення.

Розглянемо можливі варіанти каталога, що міститься. 1- й в а р і а н т. У каталозі зберігаються тільки записи про файли (мал. 5). Перед записами про файли виводиться повідомлення про назву каталога. У цьому випадку це головний каталог гнучкого диска А. У кінці каталога, що міститься виводиться повідомлення про кількість файлів, що зберігаються на диску, і про вільний простір диска в байтах. Наприклад, в каталозі, що приводиться вище виводиться повідомлення:

4 file(s)                                            359560 bytes free

Кількість файлів на диску        Об'єм вільного простору диска, байт

2 варіант. У каталозі зберігаються тільки записи про каталоги нижнього рівня

 

Directory of a:\		Назва каталога
autoexec	bat	365	12-13-97	10:20
config format	sys corn	99 8450	03-05-96 05-10-86	11:05 09:10
graf	bas	11600	01-10-95	12:00

 

МАЛ. 5.У головному каталозі зберігаються тільки файли

Directory ofC:\

command	Сом	23450	12-06-96	11:45
config kniga BASIC	sys txt	12600 268500 <DIR>	09-25-97 07-03-97 03-25-95	09:30
LEXICON		<DIR>	01-10-95	10:20
				11:10
				10:10

 

3 files 2657500 bytes free

МАЛ. У головному каталозі зберігаються файли і підкаталоги

У кінці каталога, як і в попередньому випадку, ви побачите аналогічну розглянутої вище запис про об'єм вільного простору на диску.

3- й варіант.У каталозі зберігаються записи як про файли, так і про каталоги нижнього рівня (мал. 7). З цієї структури видно, що в даному каталозі є 3 файли і 2 каталоги нижнього рівня BASIC і LEXICON. На диску вільного простору 2,6575 Мбайт.

Розглянуті вище три варіанти представлення каталогів відображають вміст головного каталога. Структура каталогів, починаючи з 1-го рівня і нижче, ідентична і відрізняється від головного тільки тим, що перед записами про файли і каталоги нижнього рівня вміщуються два записи з крапки (мал. 9.8).

Точки, які ви бачите спочатку, означають, що на екран викликаний вміст підкаталогу (каталога 1-го рівня) KNIGA, який містить два текстових файли SVET і TON.

Directory of B:\KNIGA

<D1R>          11-12-90     09:40 <DIR>     10-10-91      08:30 svet     txt    55700 04-04-90     10:05 ton      txt    60300 03-05-91      11:20 2 files 912348 bytes free

МАЛ. Структура записів в підкаталозі

---

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 359; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!