processing and networksfinite speed

processing and networks
finite speed (but also Moore’s law)
limits of interaction
networked computing

Finite processing speed
• Designers tend to assume fast processors, and make interfaces more and more complicated
• But problems occur, because processing cannot keep up with all the tasks it needs to do
– cursor overshooting because system has buffered keypresses
– icon wars - user clicks on icon, nothing happens, clicks on another, then system responds and windows fly everywhere
• Also problems if system is too fast - e.g. help screens may scroll through text much too rapidly to be read

Moore’s law
• computers get faster and faster!
• 1965 …
– Gordon Moore, co-founder of Intel, noticed a pattern
– processor speed doubles every 18 months
– PC … 1987: 1.5 Mhz, 2002: 1.5 GHz
• similar pattern for memory
– but doubles every 12 months!!
– hard disk … 1991: 20Mbyte : 2002: 30 Gbyte
• baby born today
– record all sound and vision
– by 70 all life’s memories stored in a grain of dust!


the myth of the infinitely
fast machine
• implicit assumption … no delays
an infinitely fast machine
• what is good design for real machines?
• good example … the telephone :
– type keys too fast
– hear tones as numbers sent down the line
– actually an accident of implementation
– emulate in deisgn
Limitations on interactive performance
Computation bound
– Computation takes ages, causing frustration for the user
Storage channel bound
– Bottleneck in transference of data from disk to memory
Graphics bound
– Common bottleneck: updating displays requires a lot of effort - sometimes helped by adding a graphics co-processor optimised to take on the burden
Network capacity
– Many computers networked - shared resources and files, access to printers etc. - but interactive performance can be reduced by slow network speed








Networked computing
Networks allow access to …
– large memory and processing
– other people (groupware, email)
– shared resources – esp. the web
Issues
– network delays – slow feedback
– conflicts - many people update data
– unpredictability


The internet
• history …
– 1969: DARPANET US DoD, 4 sites
– 1971: 23; 1984: 1000; 1989: 10000
• common language (protocols):
– TCP – Transmission Control protocol
• lower level, packets (like letters) between machines
– IP – Internet Protocol
• reliable channel (like phone call) between programs on machines
email, HTTP, all build on top of these

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การประมวลผลและเครือข่าย
จำกัด ความเร็ว (แต่ยังกฎของมัวร์) จำกัด
ของการปฏิสัมพันธ์
เครือข่ายคอมพิวเตอร์

จำกัด การประมวลผลความเร็ว
ออกแบบ•ก็จะประมวลผลได้อย่างรวดเร็วและทำให้การเชื่อมต่อมากขึ้นและซับซ้อนมากขึ้น
•ปัญหา แต่เกิดขึ้นเพราะการประมวลผลไม่สามารถเก็บ ขึ้นกับทุกงานที่ต้องทำ
- overshooting เคอร์เซอร์เนื่องจากระบบมีบัฟเฟอร์ keypresses
- สงครามไอคอน - ผู้ใช้คลิกที่ไอคอนไม่มีอะไรเกิดขึ้นคลิกที่อื่นแล้วระบบตอบสนองและหน้าต่างบินทุกที่
•ยังมีปัญหาหากระบบมีความรวดเร็วเกินไป - เช่น ช่วยให้หน้าจออาจเลื่อนข้อความมากอย่างรวดเร็วเกินไปที่จะอ่าน

กฎของมัวร์
•คอมพิวเตอร์ได้เร็วขึ้นและเร็ว
• 1965 ...
- กอร์ดอนมัวร์ผู้ร่วมก่อตั้งของ Intel สังเกตเห็นรูปแบบ
- โปรเซสเซอร์ความเร็วสองเท่าทุกๆ 18 เดือน
- พีซีของ ... 1987: 1.5 MHz, 2002: 1.5 GHz
•รูปแบบที่คล้ายกันสำหรับหน่วยความจำ
- แต่เท่าทุก 12 เดือน
- ฮาร์ดดิสก์ ... 1991: 20mbyte: 2002: 30 Gbyte
•ทารกที่เกิดในวันนี้
- บันทึกเสียงทั้งหมด และวิสัยทัศน์
- 70 ความทรงจำของชีวิตทั้งหมดที่เก็บไว้ในเม็ดฝ​​ุ่น


ตำนานของเพียบ

เครื่องได้อย่างรวดเร็ว•สมมติฐานโดยปริยาย ...
ล่าช้าไม่มีเครื่องอย่างรวดเร็วเพียบ
•การออกแบบที่ดีสำหรับเครื่องจริงคือสิ่งที่
•ตัวอย่างที่ดี ... โทรศัพท์:
- คีย์ประเภทเร็วเกินไป
- ได้ยินเสียงเป็นตัวเลขส่งลงเส้น
- อุบัติเหตุจริงของการดำเนินงาน
- เลียนแบบใน deisgn
ข้อ จำกัด ในการทำงานแบบโต้ตอบหรือไม่

คำนวณผูกพัน - การคำนวณใช้เวลานานก่อให้เกิดความยุ่งยากสำหรับผู้ใช้
ช่องเก็บผูกพัน
- คอขวดในการถ่ายโอนข้อมูลจากดิสก์ไปยังหน่วยความจำกราฟิก

ปก - คอขวดที่พบบ่อย: การปรับปรุงการแสดงต้องใช้จำนวนมากของความพยายาม - ช่วยบางครั้งโดยการเพิ่มกราฟิกโปรเซสเซอร์ร่วมที่ดีที่สุดที่จะใช้ในภาระความจุเครือข่าย

- คอมพิวเตอร์หลายเครือข่าย - ทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันและไฟล์การเข้าถึงเป็นต้นเครื่องพิมพ์ - แต่ประสิทธิภาพการทำงานแบบโต้ตอบสามารถลดลงได้โดยเครือข่ายความเร็วช้า








เครือข่ายคอมพิวเตอร์เครือข่าย
อนุญาตให้เข้าถึง ...
- หน่วยความจำขนาดใหญ่และการประมวลผล
- คนอื่น ๆ (กรุ๊ปแวร์, อีเมล)
- ทรัพยากรร่วมกัน - ESP เว็บ

ปัญหา - เครือข่ายล่าช้า - ข้อเสนอแนะช้า
- ขัดแย้ง - หลายคนปรับปรุงข้อมูล
- อารมณ์



อินเทอร์เน็ตประวัติศาสตร์• ...
- 1969: darpanet เรา dod, 4 เว็บไซต์
- 1971: 23; 1984: 1000 ; 1989: 10000
•ภาษาทั่วไป (โปรโตคอล):
- TCP - โปรโตคอลควบคุมการส่ง
•ระดับที่ต่ำกว่าแพ็กเก็ต (เช่นตัวอักษร) ระหว่างเครื่อง
- ip - อินเทอร์เน็ตโปรโตคอล
•ช่องทางที่เชื่อถือได้ (เช่นโทรศัพท์) ระหว่างโปรแกรมบนเครื่องอีเมล์
ที่ http ทั้งหมดสร้างอยู่ด้านบนของเหล่านี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ประมวลผลและเครือข่าย
ความเร็วจำกัด (แต่กฎของมัวร์)
จำกัดโต้
บนเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ความเร็วประมวลผลจำกัด
•นักออกแบบมักจะ สมมติตัวประมวลผลที่รวดเร็ว และ interfaces ให้มากขึ้นและซับซ้อนมากขึ้น
•แต่ปัญหาเกิดขึ้น เนื่องจากการประมวลผลไม่ทันกับงานต้องทำ
– เคอร์เซอร์ overshooting เนื่องจากระบบมี buffered keypresses
-ไอคอนสงคราม - ผู้ใช้คลิกบนไอคอน ไม่มีอะไรเกิดขึ้น กที่อื่น แล้วตอบสนองต่อระบบและ windows บินทุก
•ยังปัญหาว่าระบบเร็วเกินไป - เช่น หน้าจอช่วยอาจเลื่อนข้อความมากเกินไปอย่างรวดเร็วให้อ่าน

ของมัวร์
•คอมพิวเตอร์ได้เร็วขึ้น และเร็ว!
• 1965...
– กอร์ดอนมัวร์ ผู้ร่วมก่อตั้ง Intel สังเกตเห็นรูปแบบ
– ความเร็วประมวลผลคู่ทุก 18 เดือน
-พีซี... 1987:1.5 Mhz, 2002:1.5 GHz
•รูปที่คล้ายกันสำหรับหน่วยความจำ
- แต่คู่ทุก 12 เดือน!!
– ฮาร์ดดิสก์... 1991: 20Mbyte: 2002:30 Gbyte
•เด็กเกิดวันนี้
– บันทึกเสียงและวิสัยทัศน์ทั้งหมด
– ความทรงจำของชีวิตทั้งหมดถูกเก็บไว้ในเม็ดฝุ่น 70 !


ตำนานของการเพียบ
เครื่องเร็ว
•สมมติฐาน...นัยความล่าช้าไม่
เครื่องรวดเร็วเพียง
•ออกแบบที่ดีสำหรับเครื่องที่แท้จริงคืออะไร?
•ดีอย่าง...โทรศัพท์:
– พิมพ์คีย์เร็วเกินไป
– ได้ยินเสียงเป็นเลขที่ส่งลงบรรทัด
– จริงอุบัติเหตุของการนำ
– จำลองใน deisgn
จำกัดประสิทธิภาพการทำงานแบบโต้ตอบ
คำนวณผูก
– คำนวณใช้วัย ทำให้ไม่พอใจผู้ใช้
ช่องเก็บที่ผูก
– Bottleneck ในการโอนข้อมูลจากดิสก์หน่วยความจำ
กราฟิกที่ผูก
– ขวดทั่วไป: ต้องปรับปรุงแสดงใช้ความพยายาม - บางครั้งช่วยเหลือ โดยการเพิ่มโปรเซสเซอร์ร่วมกราฟิกเหมาะงานกราฟฟิกจะใช้ในภาระ
กำลังเครือข่าย
– คอมพิวเตอร์หลายเครื่องบนเครือข่าย - เข้าแฟ้ม และทรัพยากรที่ใช้ร่วมกับเครื่องพิมพ์ฯลฯ - แต่สามารถลดประสิทธิภาพการทำงานแบบโต้ตอบ โดยช้าเร็ว


บนเครือข่ายคอมพิวเตอร์
เครือข่ายสามารถเข้าถึง...
– ประมวลผลและหน่วยความจำขนาดใหญ่
– คนอื่น (groupware อีเมล์)
-ทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน – esp. เว็บ
ปัญหา
–เครือข่ายล่าช้าช้าความคิดเห็น
-ขัดแย้ง - หลายคนอัพเดตข้อมูล
– unpredictability


อินเทอร์เน็ต
•ประวัติ...
– 1969: DARPANET เรา DoD อเมริกา 4
– 1971:23 1984:1000 1989:10000
•ภาษาทั่วไป (โปรโตคอล):
-TCP-ส่งควบคุมโพรโทคอล
•ล่างระดับ เก็ต (เช่นอักษร) ระหว่างเครื่อง
-IP-Internet Protocol
ช่อง•เชื่อถือได้ (เช่นโทรศัพท์) ระหว่างโปรแกรมบนเครื่อง
อี HTTP สร้างทั้งหมดบนเหล่านี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การประมวลผลและเครือข่าย
แบบจำกัดความเร็ว(แต่ยังมีกฎของ Moore )

ซึ่งจะช่วยจำกัดการโต้ตอบในเครือข่ายการ ประมวลผล

แบบจำกัดการประมวลผลความเร็ว
•นักออกแบบมีแนวโน้มที่จะต้องเป็นผู้รับผิดชอบได้อย่างรวดเร็วโปรเซสเซอร์และอินเตอร์เฟซทำให้มากขึ้นและความซับซ้อนมากขึ้น
•แต่ปัญหาเกิดขึ้นเพราะการประมวลผลไม่สามารถทำให้ได้ด้วยทั้งหมดที่งานที่ต้องทำ
- เคอร์เซอร์ overshooting เพราะระบบมีบัฟเฟอร์กดแช่
- ไอคอนสงคราม - ผู้ใช้คลิกที่ไอคอน,ไม่มีอะไรเกิดขึ้นให้คลิกที่อื่นแล้วระบบจะตอบสนองและ Windows บินในทุกที่
•ยังสามารถแก้ปัญหาถ้าระบบอย่างรวดเร็วจนเกินไป - เช่นช่วยให้หน้าจออาจเลื่อนผ่านข้อความมากเกินไปอย่างรวดเร็วเพื่อ อ่าน

กฎของ Moore
•คอมพิวเตอร์จะได้รับความเร็วสูงกว่าและเร็วขึ้น!
• 1965 ........................
- กอร์ดอนมัวร์,ผู้ร่วมก่อตั้งของ Intel ,สังเกตเห็นรูปแบบ
- โปรเซสเซอร์ความเร็วเป็นสองเท่าทุก 18 เดือน
- เครื่องพีซี... 1987 : 1.5 MHz , 2002 : 1.5 GHz
•ความเหมือนรูปแบบสำหรับหน่วยความจำ
- - แต่เป็นสองเท่าทุก 12 เดือนน้องใหม่
- ฮาร์ดดิสก์... 1991 : 20 เมกะไบต์: 2002 : 30 กิกะไบต์
•ทารกเกิดในวันนี้
- - การบันทึกทั้งหมดและวิสัยทัศน์
- - โดยทั้งหมด 70 ชีวิตของความทรงจำที่เก็บไว้ในเมล็ดของฝุ่น!


ที่ความเชื่อของเพียบ

•อย่างรวดเร็วเครื่องได้โดยปริยาย...ไม่มีความล่าช้าจากเดิมที่ไม่สิ้นสุด

เครื่องได้อย่างรวดเร็ว•ว่าอะไรดีจริงๆสำหรับการออกแบบเครื่อง?
•ดีตัวอย่างเช่น...ที่โทรศัพท์:
- พิมพ์คีย์อย่างรวดเร็วจนเกินไป
- - ได้ยินเสียงเป็นตัวเลขส่งไปที่สาย
- - จริงๆที่มีการนำไปใช้งาน
- -
เลียนแบบใน deisgn ข้อจำกัดในอินเตอร์แอคทีฟ ประสิทธิภาพ
ซึ่งจะช่วยคำนวณผูกพัน
- - คำนวณจะใช้เวลาช่วงวัยทำให้รู้สึกผิดหวังสำหรับผู้ใช้

ตามมาตรฐานการจัดเก็บช่องผูกพัน- คอขวดในถ่ายข้อมูลจากดิสก์สู่หน่วยความจำ

ซึ่งจะช่วยแสดงผลผูกพัน - ทั่วไปเกิดปัญหาคอขวดใน:การปรับปรุงจะแสดงผลต้องใช้เป็นจำนวนมากในความพยายาม - บางครั้งช่วยให้โดยการเพิ่มกราฟิกร่วม - โปรเซสเซอร์ได้รับการปรับแต่งเพื่อใช้ใน ภาระ

เครือข่ายความจุมากคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย - ทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันและไฟล์,การเชื่อมต่อไปยังเครื่องพิมพ์เป็นต้นแต่อินเตอร์แอคทีฟ ประสิทธิภาพ การทำงานจะสามารถลดความเร็วโดยเครือข่าย ช้า








การใช้งานคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย
เครือข่ายช่วยให้การเข้าถึง........................
- - หน่วยความจำขนาดใหญ่และการประมวลผล
- คนอื่น(สำหรับกรุ๊ปแวร์,อีเมล์)
- - ทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน - S Web

ซึ่งจะช่วยแก้ไขปัญหา - เครือข่ายความล่าช้า - ช้าความคิดเห็น
- - ความขัดแย้ง - จำนวนมากผู้ใช้ในการปรับปรุงข้อมูล
- - ไม่อาจ คาดเดา


อินเทอร์เน็ต

...................•ประวัติ - 1969 : darpanet เรา DoD FAR Supplement , 4 ไซต์
- - ปี 1971 : 23 , 1984 : 1000 , 1989 : 10000
• Common Language (โปรโตคอล):
- TCP - การส่งข้อมูลการควบคุมโปรโตคอล
ซึ่งจะช่วยลดระดับ•,กลุ่มข้อมูลทางตรง(เช่นตัวอักษร)ระหว่างเครื่อง
- IP - อินเทอร์เน็ตโปรโตคอล
•เชื่อถือได้ Channel (เช่นโทรศัพท์)ระหว่างโปรแกรมที่อยู่ในเครื่อง
อีเมล์, HTTP ,ทั้งหมดในการสร้างทางด้านบนสุดของเหล่านี้