- ข้อความ
- ประวัติศาสตร์
Chapter 3 discusses the technology
Chapter 3 discusses the technology used to input, process and output data. Hardware includes any machinery that participates in the input, output, processing, storage, or transmission activities of an information system. Most all hardware today consists of digital circuits. Hardware decisions are based in an understanding of how the hardware can be used to to support business goals.
After completing Chapter 3, you should be able to accomplish the objectives on the next 2 slides.
The objectives and characteristics of a computer system support those of the information system and organization of which it is a part. An understanding of the relationship of the computer system to the information system, and ultimately, to the business, is vital to selecting or assembling an effective computer system.
Information systems add value to organizations, yet their use is strongly influenced by the structure and culture of the organization.
Not only must current business and IS needs be considered when selecting computer hardware devices, but also future plans. Computer hardware should be scalable or adaptable to future needs.
A computer system is a set of integrated devices that input, output, process, and store data and information. Computer systems are currently built around at least one digital processing device. There are five main hardware components in a computer system: the central processing unit, or CPU; primary storage, or main memory; secondary storage; and input and output devices.
Program instructions are executed in the CPU. These instructions are not equivalent to a line of code in a program written by a programmer; each line of code may be made of numerous internal program instructions.
The machine cycle includes the activities involved in executing an instruction. The machine cycle consists of two parts: the instruction phase followed by the execution phase. During the instruction phase, the control unit retrieves the instruction to be executed from main memory. The instruction is then decoded so the CPU understands the work to be done. Necessary data is then retrieved from memory and stored in a register.
During the execution phase the arithmetic logic unit performs the instruction and the results are stored in registers.
Most central processors use pipelining to speed processing. During pipelining, as one instruction is being executed, another is being decoded, and yet a third is being retrieved. Modern chips often used more than one pipeline. For instance, the Pentium processor uses two pipelines and thus can execute two instructions during one machine cycle.
The system unit houses the processing components of the computer system. All other computer system devices are called peripherals, and are connected directly or indirectly into the system unit. Speedy and efficient processing is important. There are several ways to measure processing speed and many factors affect it.
The machine cycle occurs very quickly. The length of time of a machine cycle is measured in fractions of a second. These units include: micro seconds, one millionth of one second; nanoseconds, one billionth of one second; or picoseconds, one trillionth of one second.
Machine cycle time can also be measured by how many instructions are executed during a second. MIPS,or millions of instructions per second, is often used to measure the processing speed of computers. In the not too distant past, MIPS was a measure used only for large computers, such as mainframes or supercomputers; however, today, even the processing speed of laptop computers is measured in MIPs.
The CPU produces electronic pulses at a predetermined and constant rate. This is called the clock speed. Clock speed is generally measured in megahertz, that is, millions of cycles per second.
The control unit follows microcode to control the machine cycle. Microcode is predefined, primitive, internal instructions that the processor performance during the instruction cycle.
Recall that data exists as electrical voltages in a computer. Since electricity can exist in 2 states, on or off, binary digits are used to represent data. Binary digits, or bits, can be “0” or “1”.
A computer word is the number of bits the CPU can process as a unit at one time. A bus, or bus lines, are the electrical connections between the CPU and other system components. The bus width is the number of bits that can move along the bus at once. For optimal speed, a computer’s bus width should equal its wordlength. If a bus is narrower than the wordlength, then data will be transferred more slowly than it is processed, thus slowing overall speed.
Thus, many factors affect processing speed, including clock speed, machine cycle time, wordlength and bus width. Thus, different processors cannot be compared directly. Several chip benchmarks have been developed to enable comparisons.
The speed of a processor is also limited by physical constraints. CPUs are made of digital circuits on silicon wafers, called chips. Electrical current flows through silicon to turn these circuits on and off. Since electricity travels at about the speed of light, moving these circuits even slightly closer together can greatly improve processing speed. New manufacturing techniques have resulted in continually smaller chips, with circuits more closely packed together. In the 1960’s, Gordon Moore, former Intel chairman of the board, stated that transistor (circuit) density of single chips will double every 18 months. Gordon’s Law remains true today, despite continual warnings that chip density will plateau due to the limitations of silicon.
Although Moore’s law continues to hold, the limits of silicon for processor construction will inevitably be reached and more transistors won’t be able to be placed on a silicon chip. Researchers are currently looking for an alternative to silicon. Superconductive metals that allow current to flow with minimal resistance is one alternative being explored, as is galium arsenide. Some firms are exploring the use of light instead of electrical current to represent bits.
Processing speed can also be improved by changing characteristics of the microcode instruction set. Originally, computers contained as many microcode instructions as possible. However, researchers found that the 80/20 rule applies to microcode: only 20% of the instructions are used 80% of the time. Since the 1980’s, RISC chips have included fewer microcode instructions and have been faster and less expensive than complex instruction set computers. Motorola’s PowerPC chip is an example of a RISC microprocessor.
An alternative approach to improving processing speed is to lengthen each instruction, instead of reducing their number. This is the approach taken in the design of very long instruction word chips.
Memory, also called primary storage, is located physically close to the CPU to decrease access time, that is, the time it takes the CPU to retrieve data from memory. Memory temporarily holds instructions and data before and after processing by the CPU. Although the overall trend has been increased memory access time, memory has not advanced as quickly as processors. Memory access time is often measured in milliseconds, or one thousandths of a second.
Like the CPU, memory is made of silicon chips containing circuits holding data represented by on or off electrical states, or bits. Eight bits together form a byte. Memory is usually measured in megabytes or gigabytes.
A kilobyte is roughly 1,000 bytes. Specialized memories, such as cache memories, are typically measured in kilobytes. Often both primary memory and secondary storage capacities today contain megabytes, or millions of bytes,of space.
Increasingly desktop computers come with gigabytes or billions of bytes of storage capacity on their hard disks or secondary storage. Although today terabytes of storage are found only in large computers such as mainframe computers, it shouldn’t be long before we are accessing terabytes of storage on our desktop computers.
In fact we are starting to hear of even larger quantities of storage. For example, there are operating systems that can access files that contain over one exabyte – one quintillion bytes - of data, and there are databases that hold over an exabyte of data. An exabyte equals about one quintillion bytes.
In addition to ROM, or read-only memory, programmable ROM and erasable programmable ROM exist.
IN ROM chips, the contents, or combination of electrical circuit states, are set by the manufacturer and cannot be changed. States are permanently manufactured into the chip.
In PROM, the settings must be programmed into the chip. After they are programmed, PROM behaves like ROM – the circuit states can’t be changed. PROM is used when instructions will be permanent, but they aren’t produced in large enough quantities to make custom chip production (as in ROM) cost effective. PROM chips are, for example, used to store video game instructions.
Instructions are also programmed into erasable programmable read-only memory. However, the contents of the chip can be erased and the chip can be reprogrammed. EPROM chips are used where data and instructions don’t change often, but nonvolatility and quickness are needed. The controller for a robot arm on an assembly line is an example of EPROM use.
Multiprocessing is the simultaneous execution of more than one instruction. Multiprocessing takes different forms. A coprocessor is an additional processor in a computer system that handles specific functions for the CPU, allowing the CPU to perform other processing activities. Coprocessors may be internal or external to the CPU. Common coprocessors include math coprocessors that handle complex mathematical calculations and graphics coprocessors that speed the manipulation of images.
After completing Chapter 3, you should be able to accomplish the objectives on the next 2 slides.
The objectives and characteristics of a computer system support those of the information system and organization of which it is a part. An understanding of the relationship of the computer system to the information system, and ultimately, to the business, is vital to selecting or assembling an effective computer system.
Information systems add value to organizations, yet their use is strongly influenced by the structure and culture of the organization.
Not only must current business and IS needs be considered when selecting computer hardware devices, but also future plans. Computer hardware should be scalable or adaptable to future needs.
A computer system is a set of integrated devices that input, output, process, and store data and information. Computer systems are currently built around at least one digital processing device. There are five main hardware components in a computer system: the central processing unit, or CPU; primary storage, or main memory; secondary storage; and input and output devices.
Program instructions are executed in the CPU. These instructions are not equivalent to a line of code in a program written by a programmer; each line of code may be made of numerous internal program instructions.
The machine cycle includes the activities involved in executing an instruction. The machine cycle consists of two parts: the instruction phase followed by the execution phase. During the instruction phase, the control unit retrieves the instruction to be executed from main memory. The instruction is then decoded so the CPU understands the work to be done. Necessary data is then retrieved from memory and stored in a register.
During the execution phase the arithmetic logic unit performs the instruction and the results are stored in registers.
Most central processors use pipelining to speed processing. During pipelining, as one instruction is being executed, another is being decoded, and yet a third is being retrieved. Modern chips often used more than one pipeline. For instance, the Pentium processor uses two pipelines and thus can execute two instructions during one machine cycle.
The system unit houses the processing components of the computer system. All other computer system devices are called peripherals, and are connected directly or indirectly into the system unit. Speedy and efficient processing is important. There are several ways to measure processing speed and many factors affect it.
The machine cycle occurs very quickly. The length of time of a machine cycle is measured in fractions of a second. These units include: micro seconds, one millionth of one second; nanoseconds, one billionth of one second; or picoseconds, one trillionth of one second.
Machine cycle time can also be measured by how many instructions are executed during a second. MIPS,or millions of instructions per second, is often used to measure the processing speed of computers. In the not too distant past, MIPS was a measure used only for large computers, such as mainframes or supercomputers; however, today, even the processing speed of laptop computers is measured in MIPs.
The CPU produces electronic pulses at a predetermined and constant rate. This is called the clock speed. Clock speed is generally measured in megahertz, that is, millions of cycles per second.
The control unit follows microcode to control the machine cycle. Microcode is predefined, primitive, internal instructions that the processor performance during the instruction cycle.
Recall that data exists as electrical voltages in a computer. Since electricity can exist in 2 states, on or off, binary digits are used to represent data. Binary digits, or bits, can be “0” or “1”.
A computer word is the number of bits the CPU can process as a unit at one time. A bus, or bus lines, are the electrical connections between the CPU and other system components. The bus width is the number of bits that can move along the bus at once. For optimal speed, a computer’s bus width should equal its wordlength. If a bus is narrower than the wordlength, then data will be transferred more slowly than it is processed, thus slowing overall speed.
Thus, many factors affect processing speed, including clock speed, machine cycle time, wordlength and bus width. Thus, different processors cannot be compared directly. Several chip benchmarks have been developed to enable comparisons.
The speed of a processor is also limited by physical constraints. CPUs are made of digital circuits on silicon wafers, called chips. Electrical current flows through silicon to turn these circuits on and off. Since electricity travels at about the speed of light, moving these circuits even slightly closer together can greatly improve processing speed. New manufacturing techniques have resulted in continually smaller chips, with circuits more closely packed together. In the 1960’s, Gordon Moore, former Intel chairman of the board, stated that transistor (circuit) density of single chips will double every 18 months. Gordon’s Law remains true today, despite continual warnings that chip density will plateau due to the limitations of silicon.
Although Moore’s law continues to hold, the limits of silicon for processor construction will inevitably be reached and more transistors won’t be able to be placed on a silicon chip. Researchers are currently looking for an alternative to silicon. Superconductive metals that allow current to flow with minimal resistance is one alternative being explored, as is galium arsenide. Some firms are exploring the use of light instead of electrical current to represent bits.
Processing speed can also be improved by changing characteristics of the microcode instruction set. Originally, computers contained as many microcode instructions as possible. However, researchers found that the 80/20 rule applies to microcode: only 20% of the instructions are used 80% of the time. Since the 1980’s, RISC chips have included fewer microcode instructions and have been faster and less expensive than complex instruction set computers. Motorola’s PowerPC chip is an example of a RISC microprocessor.
An alternative approach to improving processing speed is to lengthen each instruction, instead of reducing their number. This is the approach taken in the design of very long instruction word chips.
Memory, also called primary storage, is located physically close to the CPU to decrease access time, that is, the time it takes the CPU to retrieve data from memory. Memory temporarily holds instructions and data before and after processing by the CPU. Although the overall trend has been increased memory access time, memory has not advanced as quickly as processors. Memory access time is often measured in milliseconds, or one thousandths of a second.
Like the CPU, memory is made of silicon chips containing circuits holding data represented by on or off electrical states, or bits. Eight bits together form a byte. Memory is usually measured in megabytes or gigabytes.
A kilobyte is roughly 1,000 bytes. Specialized memories, such as cache memories, are typically measured in kilobytes. Often both primary memory and secondary storage capacities today contain megabytes, or millions of bytes,of space.
Increasingly desktop computers come with gigabytes or billions of bytes of storage capacity on their hard disks or secondary storage. Although today terabytes of storage are found only in large computers such as mainframe computers, it shouldn’t be long before we are accessing terabytes of storage on our desktop computers.
In fact we are starting to hear of even larger quantities of storage. For example, there are operating systems that can access files that contain over one exabyte – one quintillion bytes - of data, and there are databases that hold over an exabyte of data. An exabyte equals about one quintillion bytes.
In addition to ROM, or read-only memory, programmable ROM and erasable programmable ROM exist.
IN ROM chips, the contents, or combination of electrical circuit states, are set by the manufacturer and cannot be changed. States are permanently manufactured into the chip.
In PROM, the settings must be programmed into the chip. After they are programmed, PROM behaves like ROM – the circuit states can’t be changed. PROM is used when instructions will be permanent, but they aren’t produced in large enough quantities to make custom chip production (as in ROM) cost effective. PROM chips are, for example, used to store video game instructions.
Instructions are also programmed into erasable programmable read-only memory. However, the contents of the chip can be erased and the chip can be reprogrammed. EPROM chips are used where data and instructions don’t change often, but nonvolatility and quickness are needed. The controller for a robot arm on an assembly line is an example of EPROM use.
Multiprocessing is the simultaneous execution of more than one instruction. Multiprocessing takes different forms. A coprocessor is an additional processor in a computer system that handles specific functions for the CPU, allowing the CPU to perform other processing activities. Coprocessors may be internal or external to the CPU. Common coprocessors include math coprocessors that handle complex mathematical calculations and graphics coprocessors that speed the manipulation of images.
0/5000
บทที่ 3 กล่าวถึงเทคโนโลยีที่ใช้ในการป้อน ข้อมูล ประมวลผล และแสดงผลข้อมูล ฮาร์ดแวร์มีเครื่องจักรใด ๆ ที่มีส่วนร่วมในกิจกรรมที่เข้า ออก ประมวลผล เก็บ หรือส่งระบบข้อมูล ฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่ทุกวันนี้ประกอบด้วยวงจรดิจิตอล ฮาร์ดแวร์ตัดสินใจอยู่ในความเข้าใจของวิธีฮาร์ดแวร์สามารถใช้เพื่อการสนับสนุนเป้าหมายธุรกิจ
หลังจากจบบทที่ 3 คุณควรจะสามารถบรรลุวัตถุประสงค์บนถัดไป 2 ภาพนิ่ง
วัตถุประสงค์และลักษณะของระบบคอมพิวเตอร์ของระบบสารสนเทศและองค์กรซึ่งเป็นส่วนหนึ่งสนับสนุนการ ความเข้าใจเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของระบบคอมพิวเตอร์ระบบข้อมูล และ ธุรกิจ มีความสำคัญต่อ การเลือกประกอบระบบคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมีการ
สารสนเทศเพิ่มมูลค่าให้องค์กร ยังใช้ของพวกเขาได้รับอิทธิพลจากโครงสร้างและวัฒนธรรมขององค์กรอย่างยิ่ง
ไม่เพียง ต้อง IS และปัจจุบันธุรกิจต้องพิจารณาเมื่อเลือกอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ แต่แผนการในอนาคตยัง ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ควรปรับสเกล หรือสามารถปรับเปลี่ยนความต้องการในอนาคต
ระบบคอมพิวเตอร์คือ ชุดรวมอุปกรณ์ที่ป้อนข้อมูล แสดงผล ประมวลผล และเก็บข้อมูลและข้อมูล ในปัจจุบันระบบคอมพิวเตอร์มีมาให้อุปกรณ์ประมวลผลแบบดิจิทัล มี 5 ส่วนหลักฮาร์ดแวร์ในระบบคอมพิวเตอร์: หน่วยประมวลผลกลาง หรือ CPU จัดเก็บหลัก หรือหน่วยความจำหลัก เก็บข้อมูลสำรอง และอุปกรณ์อินพุต และเอาท์พุต
มีดำเนินการคำสั่งโปรแกรมใน CPU คำแนะนำเหล่านี้ไม่เท่ากับบรรทัดของรหัสในโปรแกรมที่เขียนขึ้น โดยโปรแกรมเมอร์ แต่ละบรรทัดของรหัสที่อาจจะทำให้ของต่าง ๆ ภายในโปรแกรมคำแนะนำ
รอบเครื่องรวมถึงกิจกรรมที่เกี่ยวข้องในการดำเนินการตามคำสั่งได้ รอบเครื่องประกอบด้วยสองส่วน: ขั้นตอนการสอนตามขั้นตอนการดำเนินการ ระหว่างขั้นตอนการสอน หน่วยควบคุมดึงคำสั่งการดำเนินการจากหน่วยความจำหลัก คำสั่งถูกถอดรหัสแล้วดังนั้น CPU เข้าใจการทำงานให้เสร็จ ข้อมูลที่จำเป็นแล้วดึงข้อมูลจากหน่วยความจำ และเก็บไว้ในทะเบียน.
ระหว่างขั้นตอนการดำเนินการ หน่วยคำนวณและตรรกะทำคำสั่ง และผลลัพธ์จะเก็บไว้ในทะเบียน
ตัวประมวลผลกลางมากที่สุดใช้ pipelining การประมวลผลความเร็ว ระหว่าง pipelining หนึ่งคำสั่งการดำเนินการ อีกเป็นการถอดรหัส และยัง ถูกดึงข้อมูลมาที่สาม ชิสมัยใหม่มักใช้ไปป์ไลน์ที่มากกว่าหนึ่ง ตัวอย่าง ตัวประมวลผล Pentium ใช้สองท่อ และจึง สามารถดำเนินการคำสั่งที่สองระหว่างเครื่องหนึ่งรอบ
หน่วยระบบแห่งการประมวลผลส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ ทั้งหมดคอมพิวเตอร์ระบบอุปกรณ์อื่น ๆ เรียกว่าอุปกรณ์ต่อพ่วง และเชื่อมต่อโดยตรง หรือโดยอ้อมในหน่วยระบบ ประมวลผลรวดเร็ว และมีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญ มีหลายวิธีในการวัดความเร็วในการประมวลผล และหลายปัจจัยมีผลต่อมัน
รอบเครื่องเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว ระยะเวลาของวงจรเครื่องวัดแบบแยกส่วนที่สอง รวมหน่วย: ไมโครวินาที หนึ่งชี้ของหนึ่งวินาที nanoseconds หนึ่ง billionth ของหนึ่งวินาที หรือ picoseconds, trillionth หนึ่งของหนึ่งวินาที.
เครื่องรอบเวลาวัด โดยคำแนะนำการดำเนินการในช่วงที่สองได้ MIPS หรือนับล้านคำสั่งต่อวินาที มักใช้ในการวัดความเร็วในการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ ในอดีตไม่สวย MIPS เป็นหน่วยวัดที่ใช้คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ เช่น mainframes supercomputers อย่างไรก็ตาม วันนี้ แม้ความเร็วประมวลผลของคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปวัดใน MIPs
กะพริบอิเล็กทรอนิกส์อัตราที่กำหนดไว้ และคงผลิต CPU นี้คือความเร็วของสัญญาณนาฬิกา โดยทั่วไปวัดความเร็วสัญญาณนาฬิกาในเมกะเฮิร์ตซ์ คือ ล้านรอบต่อวินาที
หน่วยควบคุมดังต่อไปนี้ microcode เพื่อควบคุมรอบเครื่อง Microcode เป็นคำแนะนำล่วงหน้า ดั้งเดิม ภายในที่ว่า ประสิทธิภาพตัวประมวลผลในคำสั่งวนรอบ
นึกว่า ข้อมูลที่มีอยู่เป็นแรงดันไฟฟ้าในเครื่องคอมพิวเตอร์ เนื่องจากไฟฟ้าสามารถมีอยู่ใน 2 ประเทศอเมริกา หรือ ปิด ตัวเลขไบนารีจะใช้เพื่อแสดงข้อมูล ตัวเลขไบนารี หรือบิต สามารถเป็น "0" หรือ "1" ได้
คำคอมพิวเตอร์เป็นจำนวนของบิตที่ CPU สามารถประมวลผลเป็นหน่วยพร้อมกันได้ รถบัส รถบัสบรรทัดหรือ มีการเชื่อมต่อระหว่าง CPU และอื่น ๆ ส่วนประกอบระบบไฟฟ้า ความกว้างของบัสเป็นจำนวนของบิตที่สามารถย้ายไปตามบัสครั้ง ความเร็วสูงสุด ความกว้างของบัสควรเท่ากับ wordlength ของ รถประจำทางจะแคบลงกว่าการ wordlength ถ้าจะโอนข้อมูลช้ากว่าจะดำเนิน จึง ชะลอความเร็วโดยรวมมาก
ดัง หลายปัจจัยส่งผลต่อความเร็วประมวลผล รวมถึงความเร็วนาฬิกา เครื่องรอบเวลา wordlength และรถความกว้าง ดังนั้น โปรเซสเซอร์อื่นไม่สามารถเปรียบเทียบได้โดยตรง เกณฑ์มาตรฐานชิหลายได้รับการพัฒนาเพื่อให้สามารถเปรียบเทียบ
ยังมีจำกัดความเร็วของตัวประมวลผล ด้วยข้อจำกัดทางกายภาพ Cpu จะวงจรดิจิตอลในซิลิคอนรับ เรียกว่าชิป กระแสไฟฟ้าไหลผ่านซิลิคอนกับเปิด และปิดวงจรเหล่านี้ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าเดินทางที่เกี่ยวกับความเร็วของแสง ย้ายวงจรเหล่านี้เล็กน้อยใกล้กันมากสามารถเพิ่มความเร็วในการประมวลผล เทคนิคการผลิตใหม่ทำให้เศษไม้ขนาดเล็กอย่างต่อเนื่อง มีวงจรเพิ่มเติมกันคับ 1960 กอร์ดอนมัวร์ Intel ประธานกรรมการ ระบุไว้ว่า ความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์ (วงจร) ของชิเดียวจะสองเท่าทุก ๆ 18 เดือน กฎหมายของกอร์ดอนยังคงความจริงวันนี้ แม้ มีคำเตือนอย่างต่อเนื่องที่ชิความหนาแน่นจะ plateau เนื่องจากข้อจำกัดของซิลิคอน
ถึงแม้ว่ากฎของมัวร์ยังคง จะย่อมจะถึงขีดจำกัดของซิลิคอนสำหรับก่อสร้างประมวลผล และ transistors เพิ่มเติมจะถูกวางบนชิปซิลิคอน นักวิจัยกำลังมองหาทางเลือกในซิลิคอน โลหะ superconductive ที่ทำให้ปัจจุบันมีความต้านทานน้อยที่สุดจะเป็นทางเลือกหนึ่งอุดม เป็น galium arsenide บางบริษัทมีการสำรวจการใช้แทนกระแสไฟฟ้าถึงบิตได้
ประมวลผลความเร็วสามารถยังปรับปรุงได้ โดยการเปลี่ยนลักษณะของชุดคำสั่ง microcode เดิม คอมพิวเตอร์อยู่แนะนำ microcode มากที่สุด อย่างไรก็ตาม นักวิจัยพบว่า กฎ 80/20 ใช้ microcode: เพียง 20% ของคำแนะนำใช้ 80% ของเวลา ตั้งแต่ปี 1980 ชิป RISC ได้รวมคำสั่ง microcode น้อยลง และมีราคาแพงน้อยกว่าคอมพิวเตอร์ตั้งค่าคำสั่งที่ซับซ้อน และรวดเร็ว ชิคอของโมโตโรล่าเป็นตัวอย่างของหน่วยประมวลผล RISC
วิธีการอื่นเพื่อปรับปรุงความเร็วในการประมวลผลจะยืดแต่ละคำ แทนที่จะลดจำนวนของพวกเขา นี้เป็นวิธีที่ใช้ในการออกแบบของคำสั่งยาวมากคำชิ
หน่วยความจำ เรียกเก็บหลัก ยัง อยู่ใกล้กับ CPU เพื่อลดเวลาการเข้า ทางกายภาพคือ เวลาใช้ CPU จะเรียกข้อมูลจากหน่วยความจำ หน่วยความจำชั่วคราวถือคำสั่งและข้อมูลก่อน และ หลังการประมวลผลโดย CPU แม้ว่าแนวโน้มโดยรวมแล้วเวลาเข้าถึงหน่วยความจำเพิ่มขึ้น หน่วยความจำมีไม่สูงอย่างรวดเร็วที่ประมวลผล เวลาเข้าถึงหน่วยความจำมักจะวัดในหน่วยมิลลิวินาที หรือ thousandths หนึ่งของที่สอง
เช่นเดอะ CPU ทำชิซิลิคอนประกอบด้วยวงจรเก็บข้อมูลแทนด้วย หรือ ปิดไฟฟ้าอเมริกา หรือบิตหน่วยความจำ แปดบิตแบบไบต์ หน่วยความจำมักจะวัดในหน่วยเป็นเมกะไบต์หรือกิกะไบต์
กิโลไบต์มีประมาณ 1000 ไบต์ ความทรงจำเฉพาะ เช่นแคความทรงจำ มีปกติวัดเป็นกิโลไบต์ มักจะหน่วยและกำลังเก็บข้อมูลสำรองวันนี้ประกอบด้วยเมกะไบต์ หรือล้านไบต์ ของว่าง
คอมพิวเตอร์ขึ้นมาพร้อมกับกิกะไบต์หรือพันล้านไบต์เก็บบนฮาร์ดดิสก์หรือเก็บข้อมูลสำรองของพวกเขา แม้ว่าวันนี้มีเหลือเก็บอยู่ในคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่เช่นเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ ไม่ควรอยู่นานก่อนที่เราจะเข้าถึงไบต์เก็บบนของเดสก์ท็อปคอมพิวเตอร์
ในความเป็นจริงเราจะเริ่มได้ยินเสียงของปริมาณขนาดใหญ่กว่าของที่เก็บ ตัวอย่าง มีระบบปฏิบัติการที่สามารถเข้าถึงแฟ้มที่ประกอบด้วย – quintillion หนึ่งไบต์ - เอกซะไบต์หนึ่งกว่าข้อมูล และมีฐานข้อมูลที่เก็บผ่านตัวเอกซะไบต์ของข้อมูล เอกซะไบต์การเท่ากับประมาณหนึ่ง quintillion ไบต์
นอกจาก ROM หรือรอม มีโปรแกรมรอม และ erasable โปรแกรม ROM.
ในโรม เนื้อหา รวมวงจรไฟฟ้าอเมริกา ตั้งค่าจากผู้ผลิต และไม่สามารถเปลี่ยนแปลง อเมริกาอย่างถาวรผลิตเป็นชิพ
ในพรหม การตั้งค่าต้องตั้งโปรแกรมลงในชิพ หลังจากที่พวกเขามีโปรแกรม พร้อมผสม ROM – ไม่สามารถเปลี่ยนสถานะวงจร พร้อมใช้เมื่อคำแนะนำจะถาวร แต่พวกเขาไม่ได้ผลิตในปริมาณมากพอที่จะทำต้นทุนผลผลิตชิปเอง (ในร่ม) พรหมชิ ใช้สำหรับจัดเก็บวิดีโอเกมคำแนะนำการ
คำแนะนำยังมีโปรแกรมลง erasable โปรแกรมรอม อย่างไรก็ตาม สามารถลบเนื้อหาของตัวชิป และชิพสามารถถูก reprogrammed มีใช้ชิป EPROM ซึ่งข้อมูลและคำแนะนำอย่าเปลี่ยนบ่อย แต่จำเป็นต้องใช้ nonvolatility และ quickness ตัวควบคุมสำหรับแขนหุ่นยนต์บนสายการประกอบเป็นตัวอย่างของ EPROM ใช้
Multiprocessing เป็นการดำเนินการมากกว่าหนึ่งคำสั่งพร้อมกัน Multiprocessing จะในรูปแบบต่าง ๆ Coprocessor ที่เป็นการประมวลผลเพิ่มเติมในระบบคอมพิวเตอร์ที่จัดการฟังก์ชันเฉพาะสำหรับ CPU ช่วยให้ CPU การประมวลผลกิจกรรมอื่น ๆ Coprocessors อาจจะภายใน หรือภายนอกการ CPU Coprocessors คณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนทางคณิตศาสตร์คำนวณและกราฟิก coprocessors ที่ความเร็วในการจัดการภาพ รวมทั่วไป coprocessors.
หลังจากจบบทที่ 3 คุณควรจะสามารถบรรลุวัตถุประสงค์บนถัดไป 2 ภาพนิ่ง
วัตถุประสงค์และลักษณะของระบบคอมพิวเตอร์ของระบบสารสนเทศและองค์กรซึ่งเป็นส่วนหนึ่งสนับสนุนการ ความเข้าใจเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของระบบคอมพิวเตอร์ระบบข้อมูล และ ธุรกิจ มีความสำคัญต่อ การเลือกประกอบระบบคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมีการ
สารสนเทศเพิ่มมูลค่าให้องค์กร ยังใช้ของพวกเขาได้รับอิทธิพลจากโครงสร้างและวัฒนธรรมขององค์กรอย่างยิ่ง
ไม่เพียง ต้อง IS และปัจจุบันธุรกิจต้องพิจารณาเมื่อเลือกอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ แต่แผนการในอนาคตยัง ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ควรปรับสเกล หรือสามารถปรับเปลี่ยนความต้องการในอนาคต
ระบบคอมพิวเตอร์คือ ชุดรวมอุปกรณ์ที่ป้อนข้อมูล แสดงผล ประมวลผล และเก็บข้อมูลและข้อมูล ในปัจจุบันระบบคอมพิวเตอร์มีมาให้อุปกรณ์ประมวลผลแบบดิจิทัล มี 5 ส่วนหลักฮาร์ดแวร์ในระบบคอมพิวเตอร์: หน่วยประมวลผลกลาง หรือ CPU จัดเก็บหลัก หรือหน่วยความจำหลัก เก็บข้อมูลสำรอง และอุปกรณ์อินพุต และเอาท์พุต
มีดำเนินการคำสั่งโปรแกรมใน CPU คำแนะนำเหล่านี้ไม่เท่ากับบรรทัดของรหัสในโปรแกรมที่เขียนขึ้น โดยโปรแกรมเมอร์ แต่ละบรรทัดของรหัสที่อาจจะทำให้ของต่าง ๆ ภายในโปรแกรมคำแนะนำ
รอบเครื่องรวมถึงกิจกรรมที่เกี่ยวข้องในการดำเนินการตามคำสั่งได้ รอบเครื่องประกอบด้วยสองส่วน: ขั้นตอนการสอนตามขั้นตอนการดำเนินการ ระหว่างขั้นตอนการสอน หน่วยควบคุมดึงคำสั่งการดำเนินการจากหน่วยความจำหลัก คำสั่งถูกถอดรหัสแล้วดังนั้น CPU เข้าใจการทำงานให้เสร็จ ข้อมูลที่จำเป็นแล้วดึงข้อมูลจากหน่วยความจำ และเก็บไว้ในทะเบียน.
ระหว่างขั้นตอนการดำเนินการ หน่วยคำนวณและตรรกะทำคำสั่ง และผลลัพธ์จะเก็บไว้ในทะเบียน
ตัวประมวลผลกลางมากที่สุดใช้ pipelining การประมวลผลความเร็ว ระหว่าง pipelining หนึ่งคำสั่งการดำเนินการ อีกเป็นการถอดรหัส และยัง ถูกดึงข้อมูลมาที่สาม ชิสมัยใหม่มักใช้ไปป์ไลน์ที่มากกว่าหนึ่ง ตัวอย่าง ตัวประมวลผล Pentium ใช้สองท่อ และจึง สามารถดำเนินการคำสั่งที่สองระหว่างเครื่องหนึ่งรอบ
หน่วยระบบแห่งการประมวลผลส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ ทั้งหมดคอมพิวเตอร์ระบบอุปกรณ์อื่น ๆ เรียกว่าอุปกรณ์ต่อพ่วง และเชื่อมต่อโดยตรง หรือโดยอ้อมในหน่วยระบบ ประมวลผลรวดเร็ว และมีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญ มีหลายวิธีในการวัดความเร็วในการประมวลผล และหลายปัจจัยมีผลต่อมัน
รอบเครื่องเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว ระยะเวลาของวงจรเครื่องวัดแบบแยกส่วนที่สอง รวมหน่วย: ไมโครวินาที หนึ่งชี้ของหนึ่งวินาที nanoseconds หนึ่ง billionth ของหนึ่งวินาที หรือ picoseconds, trillionth หนึ่งของหนึ่งวินาที.
เครื่องรอบเวลาวัด โดยคำแนะนำการดำเนินการในช่วงที่สองได้ MIPS หรือนับล้านคำสั่งต่อวินาที มักใช้ในการวัดความเร็วในการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ ในอดีตไม่สวย MIPS เป็นหน่วยวัดที่ใช้คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ เช่น mainframes supercomputers อย่างไรก็ตาม วันนี้ แม้ความเร็วประมวลผลของคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปวัดใน MIPs
กะพริบอิเล็กทรอนิกส์อัตราที่กำหนดไว้ และคงผลิต CPU นี้คือความเร็วของสัญญาณนาฬิกา โดยทั่วไปวัดความเร็วสัญญาณนาฬิกาในเมกะเฮิร์ตซ์ คือ ล้านรอบต่อวินาที
หน่วยควบคุมดังต่อไปนี้ microcode เพื่อควบคุมรอบเครื่อง Microcode เป็นคำแนะนำล่วงหน้า ดั้งเดิม ภายในที่ว่า ประสิทธิภาพตัวประมวลผลในคำสั่งวนรอบ
นึกว่า ข้อมูลที่มีอยู่เป็นแรงดันไฟฟ้าในเครื่องคอมพิวเตอร์ เนื่องจากไฟฟ้าสามารถมีอยู่ใน 2 ประเทศอเมริกา หรือ ปิด ตัวเลขไบนารีจะใช้เพื่อแสดงข้อมูล ตัวเลขไบนารี หรือบิต สามารถเป็น "0" หรือ "1" ได้
คำคอมพิวเตอร์เป็นจำนวนของบิตที่ CPU สามารถประมวลผลเป็นหน่วยพร้อมกันได้ รถบัส รถบัสบรรทัดหรือ มีการเชื่อมต่อระหว่าง CPU และอื่น ๆ ส่วนประกอบระบบไฟฟ้า ความกว้างของบัสเป็นจำนวนของบิตที่สามารถย้ายไปตามบัสครั้ง ความเร็วสูงสุด ความกว้างของบัสควรเท่ากับ wordlength ของ รถประจำทางจะแคบลงกว่าการ wordlength ถ้าจะโอนข้อมูลช้ากว่าจะดำเนิน จึง ชะลอความเร็วโดยรวมมาก
ดัง หลายปัจจัยส่งผลต่อความเร็วประมวลผล รวมถึงความเร็วนาฬิกา เครื่องรอบเวลา wordlength และรถความกว้าง ดังนั้น โปรเซสเซอร์อื่นไม่สามารถเปรียบเทียบได้โดยตรง เกณฑ์มาตรฐานชิหลายได้รับการพัฒนาเพื่อให้สามารถเปรียบเทียบ
ยังมีจำกัดความเร็วของตัวประมวลผล ด้วยข้อจำกัดทางกายภาพ Cpu จะวงจรดิจิตอลในซิลิคอนรับ เรียกว่าชิป กระแสไฟฟ้าไหลผ่านซิลิคอนกับเปิด และปิดวงจรเหล่านี้ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าเดินทางที่เกี่ยวกับความเร็วของแสง ย้ายวงจรเหล่านี้เล็กน้อยใกล้กันมากสามารถเพิ่มความเร็วในการประมวลผล เทคนิคการผลิตใหม่ทำให้เศษไม้ขนาดเล็กอย่างต่อเนื่อง มีวงจรเพิ่มเติมกันคับ 1960 กอร์ดอนมัวร์ Intel ประธานกรรมการ ระบุไว้ว่า ความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์ (วงจร) ของชิเดียวจะสองเท่าทุก ๆ 18 เดือน กฎหมายของกอร์ดอนยังคงความจริงวันนี้ แม้ มีคำเตือนอย่างต่อเนื่องที่ชิความหนาแน่นจะ plateau เนื่องจากข้อจำกัดของซิลิคอน
ถึงแม้ว่ากฎของมัวร์ยังคง จะย่อมจะถึงขีดจำกัดของซิลิคอนสำหรับก่อสร้างประมวลผล และ transistors เพิ่มเติมจะถูกวางบนชิปซิลิคอน นักวิจัยกำลังมองหาทางเลือกในซิลิคอน โลหะ superconductive ที่ทำให้ปัจจุบันมีความต้านทานน้อยที่สุดจะเป็นทางเลือกหนึ่งอุดม เป็น galium arsenide บางบริษัทมีการสำรวจการใช้แทนกระแสไฟฟ้าถึงบิตได้
ประมวลผลความเร็วสามารถยังปรับปรุงได้ โดยการเปลี่ยนลักษณะของชุดคำสั่ง microcode เดิม คอมพิวเตอร์อยู่แนะนำ microcode มากที่สุด อย่างไรก็ตาม นักวิจัยพบว่า กฎ 80/20 ใช้ microcode: เพียง 20% ของคำแนะนำใช้ 80% ของเวลา ตั้งแต่ปี 1980 ชิป RISC ได้รวมคำสั่ง microcode น้อยลง และมีราคาแพงน้อยกว่าคอมพิวเตอร์ตั้งค่าคำสั่งที่ซับซ้อน และรวดเร็ว ชิคอของโมโตโรล่าเป็นตัวอย่างของหน่วยประมวลผล RISC
วิธีการอื่นเพื่อปรับปรุงความเร็วในการประมวลผลจะยืดแต่ละคำ แทนที่จะลดจำนวนของพวกเขา นี้เป็นวิธีที่ใช้ในการออกแบบของคำสั่งยาวมากคำชิ
หน่วยความจำ เรียกเก็บหลัก ยัง อยู่ใกล้กับ CPU เพื่อลดเวลาการเข้า ทางกายภาพคือ เวลาใช้ CPU จะเรียกข้อมูลจากหน่วยความจำ หน่วยความจำชั่วคราวถือคำสั่งและข้อมูลก่อน และ หลังการประมวลผลโดย CPU แม้ว่าแนวโน้มโดยรวมแล้วเวลาเข้าถึงหน่วยความจำเพิ่มขึ้น หน่วยความจำมีไม่สูงอย่างรวดเร็วที่ประมวลผล เวลาเข้าถึงหน่วยความจำมักจะวัดในหน่วยมิลลิวินาที หรือ thousandths หนึ่งของที่สอง
เช่นเดอะ CPU ทำชิซิลิคอนประกอบด้วยวงจรเก็บข้อมูลแทนด้วย หรือ ปิดไฟฟ้าอเมริกา หรือบิตหน่วยความจำ แปดบิตแบบไบต์ หน่วยความจำมักจะวัดในหน่วยเป็นเมกะไบต์หรือกิกะไบต์
กิโลไบต์มีประมาณ 1000 ไบต์ ความทรงจำเฉพาะ เช่นแคความทรงจำ มีปกติวัดเป็นกิโลไบต์ มักจะหน่วยและกำลังเก็บข้อมูลสำรองวันนี้ประกอบด้วยเมกะไบต์ หรือล้านไบต์ ของว่าง
คอมพิวเตอร์ขึ้นมาพร้อมกับกิกะไบต์หรือพันล้านไบต์เก็บบนฮาร์ดดิสก์หรือเก็บข้อมูลสำรองของพวกเขา แม้ว่าวันนี้มีเหลือเก็บอยู่ในคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่เช่นเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ ไม่ควรอยู่นานก่อนที่เราจะเข้าถึงไบต์เก็บบนของเดสก์ท็อปคอมพิวเตอร์
ในความเป็นจริงเราจะเริ่มได้ยินเสียงของปริมาณขนาดใหญ่กว่าของที่เก็บ ตัวอย่าง มีระบบปฏิบัติการที่สามารถเข้าถึงแฟ้มที่ประกอบด้วย – quintillion หนึ่งไบต์ - เอกซะไบต์หนึ่งกว่าข้อมูล และมีฐานข้อมูลที่เก็บผ่านตัวเอกซะไบต์ของข้อมูล เอกซะไบต์การเท่ากับประมาณหนึ่ง quintillion ไบต์
นอกจาก ROM หรือรอม มีโปรแกรมรอม และ erasable โปรแกรม ROM.
ในโรม เนื้อหา รวมวงจรไฟฟ้าอเมริกา ตั้งค่าจากผู้ผลิต และไม่สามารถเปลี่ยนแปลง อเมริกาอย่างถาวรผลิตเป็นชิพ
ในพรหม การตั้งค่าต้องตั้งโปรแกรมลงในชิพ หลังจากที่พวกเขามีโปรแกรม พร้อมผสม ROM – ไม่สามารถเปลี่ยนสถานะวงจร พร้อมใช้เมื่อคำแนะนำจะถาวร แต่พวกเขาไม่ได้ผลิตในปริมาณมากพอที่จะทำต้นทุนผลผลิตชิปเอง (ในร่ม) พรหมชิ ใช้สำหรับจัดเก็บวิดีโอเกมคำแนะนำการ
คำแนะนำยังมีโปรแกรมลง erasable โปรแกรมรอม อย่างไรก็ตาม สามารถลบเนื้อหาของตัวชิป และชิพสามารถถูก reprogrammed มีใช้ชิป EPROM ซึ่งข้อมูลและคำแนะนำอย่าเปลี่ยนบ่อย แต่จำเป็นต้องใช้ nonvolatility และ quickness ตัวควบคุมสำหรับแขนหุ่นยนต์บนสายการประกอบเป็นตัวอย่างของ EPROM ใช้
Multiprocessing เป็นการดำเนินการมากกว่าหนึ่งคำสั่งพร้อมกัน Multiprocessing จะในรูปแบบต่าง ๆ Coprocessor ที่เป็นการประมวลผลเพิ่มเติมในระบบคอมพิวเตอร์ที่จัดการฟังก์ชันเฉพาะสำหรับ CPU ช่วยให้ CPU การประมวลผลกิจกรรมอื่น ๆ Coprocessors อาจจะภายใน หรือภายนอกการ CPU Coprocessors คณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนทางคณิตศาสตร์คำนวณและกราฟิก coprocessors ที่ความเร็วในการจัดการภาพ รวมทั่วไป coprocessors.
การแปล กรุณารอสักครู่..
Chapter 3 discusses the technology used to input, process and output data. Hardware includes any machinery that participates in the input, output, processing, storage, or transmission activities of an information system. Most all hardware today consists of digital circuits. Hardware decisions are based in an understanding of how the hardware can be used to to support business goals.
After completing Chapter 3, you should be able to accomplish the objectives on the next 2 slides.
The objectives and characteristics of a computer system support those of the information system and organization of which it is a part. An understanding of the relationship of the computer system to the information system, and ultimately, to the business, is vital to selecting or assembling an effective computer system.
Information systems add value to organizations, yet their use is strongly influenced by the structure and culture of the organization.
Not only must current business and IS needs be considered when selecting computer hardware devices, but also future plans. Computer hardware should be scalable or adaptable to future needs.
A computer system is a set of integrated devices that input, output, process, and store data and information. Computer systems are currently built around at least one digital processing device. There are five main hardware components in a computer system: the central processing unit, or CPU; primary storage, or main memory; secondary storage; and input and output devices.
Program instructions are executed in the CPU. These instructions are not equivalent to a line of code in a program written by a programmer; each line of code may be made of numerous internal program instructions.
The machine cycle includes the activities involved in executing an instruction. The machine cycle consists of two parts: the instruction phase followed by the execution phase. During the instruction phase, the control unit retrieves the instruction to be executed from main memory. The instruction is then decoded so the CPU understands the work to be done. Necessary data is then retrieved from memory and stored in a register.
During the execution phase the arithmetic logic unit performs the instruction and the results are stored in registers.
Most central processors use pipelining to speed processing. During pipelining, as one instruction is being executed, another is being decoded, and yet a third is being retrieved. Modern chips often used more than one pipeline. For instance, the Pentium processor uses two pipelines and thus can execute two instructions during one machine cycle.
The system unit houses the processing components of the computer system. All other computer system devices are called peripherals, and are connected directly or indirectly into the system unit. Speedy and efficient processing is important. There are several ways to measure processing speed and many factors affect it.
The machine cycle occurs very quickly. The length of time of a machine cycle is measured in fractions of a second. These units include: micro seconds, one millionth of one second; nanoseconds, one billionth of one second; or picoseconds, one trillionth of one second.
Machine cycle time can also be measured by how many instructions are executed during a second. MIPS,or millions of instructions per second, is often used to measure the processing speed of computers. In the not too distant past, MIPS was a measure used only for large computers, such as mainframes or supercomputers; however, today, even the processing speed of laptop computers is measured in MIPs.
The CPU produces electronic pulses at a predetermined and constant rate. This is called the clock speed. Clock speed is generally measured in megahertz, that is, millions of cycles per second.
The control unit follows microcode to control the machine cycle. Microcode is predefined, primitive, internal instructions that the processor performance during the instruction cycle.
Recall that data exists as electrical voltages in a computer. Since electricity can exist in 2 states, on or off, by FLV Player Addon" style="background-color: transparent !important; border: none !important; display: inline-block !important; float: none !important; font-style: normal !important; font-variant: normal !important; font-weight: normal !important; font-size: 14px !important; line-height: normal !important; font-family: Verdana, Geneva, sans-serif !important; height: auto !important; margin: 0px !important; min-height: 0px !important; min-width: 0px !important; padding: 0px !important; vertical-align: baseline !important; width: auto !important; text-decoration: underline !important; background-position: initial initial !important; background-repeat: initial initial !important;">binary digits are used to represent data. Binary digits, or bits, can be “0” or “1”.
A computer word is the number of bits the CPU can process as a unit at one time. A bus, or bus lines, are the electrical connections between the CPU and other system components. The bus width is the number of bits that can move along the bus at once. For optimal speed, a computer’s bus width should equal its wordlength. If a bus is narrower than the wordlength, then data will be transferred more slowly than it is processed, thus slowing overall speed.
Thus, many factors affect processing speed, including clock speed, machine cycle time, wordlength and bus width. Thus, different processors cannot be compared directly. Several chip benchmarks have been developed to enable comparisons.
The speed of a processor is also limited by physical constraints. CPUs are made of digital circuits on silicon wafers, called chips. Electrical current flows through silicon to turn these circuits on and off. Since electricity travels at about the speed of light, moving these circuits even slightly closer together can greatly improve processing speed. New manufacturing techniques have resulted in continually smaller chips, with circuits more closely packed together. In the 1960’s, Gordon Moore, former Intel chairman of the board, stated that transistor (circuit) density of single chips will double every 18 months. Gordon’s Law remains true today, despite continual warnings that chip density will plateau due to the limitations of silicon.
Although Moore’s law continues to hold, the limits of silicon for processor construction will inevitably be reached and more transistors won’t be able to be placed on a silicon chip. Researchers are currently looking for an alternative to silicon. Superconductive metals that allow current to flow with minimal resistance is one alternative being explored, as is galium arsenide. Some firms are exploring the use of light instead of electrical current to represent bits.
Processing speed can also be improved by changing characteristics of the microcode instruction set. Originally, computers contained as many microcode instructions as possible. However, researchers found that the 80/20 rule applies to microcode: only 20% of the instructions are used 80% of the time. Since the 1980’s, RISC chips have included fewer microcode instructions and have been faster and less expensive than complex instruction set computers. Motorola’s PowerPC chip is an example of a RISC microprocessor.
An alternative approach to improving processing speed is to lengthen each instruction, instead of reducing their number. This is the approach taken in the design of very long instruction word chips.
Memory, also called primary storage, is located physically close to the CPU to decrease access time, that is, the time it takes the CPU to retrieve data from memory. Memory temporarily holds instructions and data before and after processing by the CPU. Although the overall trend has been increased memory access time, memory has not advanced as quickly as processors. Memory access time is often measured in milliseconds, or one thousandths of a second.
Like the CPU, memory is made of silicon chips containing circuits holding data represented by on or off electrical states, or bits. Eight bits together form a byte. Memory is usually measured in megabytes or gigabytes.
A kilobyte is roughly 1,000 bytes. Specialized memories, such as cache memories, are typically measured in kilobytes. Often both primary memory and secondary storage capacities today contain megabytes, or millions of bytes,of space.
Increasingly desktop computers come with gigabytes or billions of bytes of storage capacity on their hard disks or secondary storage. Although today terabytes of storage are found only in large computers such as mainframe computers, it shouldn’t be long before we are accessing terabytes of storage on our desktop computers.
In fact we are starting to hear of even larger quantities of storage. For example, there are operating systems that can access files that contain over one exabyte – one quintillion bytes - of data, and there are databases that hold over an exabyte of data. An exabyte equals about one quintillion bytes.
In addition to ROM, or read-only memory, programmable ROM and erasable programmable ROM exist.
IN ROM chips, the contents, or combination of electrical circuit states, are set by the manufacturer and cannot be changed. States are permanently manufactured into the chip.
In PROM, the settings must be programmed into the chip. After they are programmed, PROM behaves like ROM – the circuit states can’t be changed. PROM is used when instructions will be permanent, but they aren’t produced in large enough quantities to make custom chip production (as in ROM) cost effective. PROM chips are, for example, used to store video game instructions.
Instructions are also programmed into erasable programmable read-only memory. However, the contents of the chip can be erased and the chip can be reprogrammed. EPROM chips are used where data and instructions don’t change often, but nonvolatility and quickness are needed. The controller for a robot arm on an assembly line is an example of EPROM use.
Multiprocessing is the simultaneous execution of more than one instruction. Multiprocessing takes different forms. A coprocessor is an additional processor in a computer system that handles specific functions for the CPU, allowing the CPU to perform other processing activities. Coprocessors may be internal or external to the CPU. Common coprocessors include math coprocessors that handle complex mathematical calculations and graphics coprocessors that speed the manipulation of images.
After completing Chapter 3, you should be able to accomplish the objectives on the next 2 slides.
The objectives and characteristics of a computer system support those of the information system and organization of which it is a part. An understanding of the relationship of the computer system to the information system, and ultimately, to the business, is vital to selecting or assembling an effective computer system.
Information systems add value to organizations, yet their use is strongly influenced by the structure and culture of the organization.
Not only must current business and IS needs be considered when selecting computer hardware devices, but also future plans. Computer hardware should be scalable or adaptable to future needs.
A computer system is a set of integrated devices that input, output, process, and store data and information. Computer systems are currently built around at least one digital processing device. There are five main hardware components in a computer system: the central processing unit, or CPU; primary storage, or main memory; secondary storage; and input and output devices.
Program instructions are executed in the CPU. These instructions are not equivalent to a line of code in a program written by a programmer; each line of code may be made of numerous internal program instructions.
The machine cycle includes the activities involved in executing an instruction. The machine cycle consists of two parts: the instruction phase followed by the execution phase. During the instruction phase, the control unit retrieves the instruction to be executed from main memory. The instruction is then decoded so the CPU understands the work to be done. Necessary data is then retrieved from memory and stored in a register.
During the execution phase the arithmetic logic unit performs the instruction and the results are stored in registers.
Most central processors use pipelining to speed processing. During pipelining, as one instruction is being executed, another is being decoded, and yet a third is being retrieved. Modern chips often used more than one pipeline. For instance, the Pentium processor uses two pipelines and thus can execute two instructions during one machine cycle.
The system unit houses the processing components of the computer system. All other computer system devices are called peripherals, and are connected directly or indirectly into the system unit. Speedy and efficient processing is important. There are several ways to measure processing speed and many factors affect it.
The machine cycle occurs very quickly. The length of time of a machine cycle is measured in fractions of a second. These units include: micro seconds, one millionth of one second; nanoseconds, one billionth of one second; or picoseconds, one trillionth of one second.
Machine cycle time can also be measured by how many instructions are executed during a second. MIPS,or millions of instructions per second, is often used to measure the processing speed of computers. In the not too distant past, MIPS was a measure used only for large computers, such as mainframes or supercomputers; however, today, even the processing speed of laptop computers is measured in MIPs.
The CPU produces electronic pulses at a predetermined and constant rate. This is called the clock speed. Clock speed is generally measured in megahertz, that is, millions of cycles per second.
The control unit follows microcode to control the machine cycle. Microcode is predefined, primitive, internal instructions that the processor performance during the instruction cycle.
Recall that data exists as electrical voltages in a computer. Since electricity can exist in 2 states, on or off, by FLV Player Addon" style="background-color: transparent !important; border: none !important; display: inline-block !important; float: none !important; font-style: normal !important; font-variant: normal !important; font-weight: normal !important; font-size: 14px !important; line-height: normal !important; font-family: Verdana, Geneva, sans-serif !important; height: auto !important; margin: 0px !important; min-height: 0px !important; min-width: 0px !important; padding: 0px !important; vertical-align: baseline !important; width: auto !important; text-decoration: underline !important; background-position: initial initial !important; background-repeat: initial initial !important;">binary digits are used to represent data. Binary digits, or bits, can be “0” or “1”.
A computer word is the number of bits the CPU can process as a unit at one time. A bus, or bus lines, are the electrical connections between the CPU and other system components. The bus width is the number of bits that can move along the bus at once. For optimal speed, a computer’s bus width should equal its wordlength. If a bus is narrower than the wordlength, then data will be transferred more slowly than it is processed, thus slowing overall speed.
Thus, many factors affect processing speed, including clock speed, machine cycle time, wordlength and bus width. Thus, different processors cannot be compared directly. Several chip benchmarks have been developed to enable comparisons.
The speed of a processor is also limited by physical constraints. CPUs are made of digital circuits on silicon wafers, called chips. Electrical current flows through silicon to turn these circuits on and off. Since electricity travels at about the speed of light, moving these circuits even slightly closer together can greatly improve processing speed. New manufacturing techniques have resulted in continually smaller chips, with circuits more closely packed together. In the 1960’s, Gordon Moore, former Intel chairman of the board, stated that transistor (circuit) density of single chips will double every 18 months. Gordon’s Law remains true today, despite continual warnings that chip density will plateau due to the limitations of silicon.
Although Moore’s law continues to hold, the limits of silicon for processor construction will inevitably be reached and more transistors won’t be able to be placed on a silicon chip. Researchers are currently looking for an alternative to silicon. Superconductive metals that allow current to flow with minimal resistance is one alternative being explored, as is galium arsenide. Some firms are exploring the use of light instead of electrical current to represent bits.
Processing speed can also be improved by changing characteristics of the microcode instruction set. Originally, computers contained as many microcode instructions as possible. However, researchers found that the 80/20 rule applies to microcode: only 20% of the instructions are used 80% of the time. Since the 1980’s, RISC chips have included fewer microcode instructions and have been faster and less expensive than complex instruction set computers. Motorola’s PowerPC chip is an example of a RISC microprocessor.
An alternative approach to improving processing speed is to lengthen each instruction, instead of reducing their number. This is the approach taken in the design of very long instruction word chips.
Memory, also called primary storage, is located physically close to the CPU to decrease access time, that is, the time it takes the CPU to retrieve data from memory. Memory temporarily holds instructions and data before and after processing by the CPU. Although the overall trend has been increased memory access time, memory has not advanced as quickly as processors. Memory access time is often measured in milliseconds, or one thousandths of a second.
Like the CPU, memory is made of silicon chips containing circuits holding data represented by on or off electrical states, or bits. Eight bits together form a byte. Memory is usually measured in megabytes or gigabytes.
A kilobyte is roughly 1,000 bytes. Specialized memories, such as cache memories, are typically measured in kilobytes. Often both primary memory and secondary storage capacities today contain megabytes, or millions of bytes,of space.
Increasingly desktop computers come with gigabytes or billions of bytes of storage capacity on their hard disks or secondary storage. Although today terabytes of storage are found only in large computers such as mainframe computers, it shouldn’t be long before we are accessing terabytes of storage on our desktop computers.
In fact we are starting to hear of even larger quantities of storage. For example, there are operating systems that can access files that contain over one exabyte – one quintillion bytes - of data, and there are databases that hold over an exabyte of data. An exabyte equals about one quintillion bytes.
In addition to ROM, or read-only memory, programmable ROM and erasable programmable ROM exist.
IN ROM chips, the contents, or combination of electrical circuit states, are set by the manufacturer and cannot be changed. States are permanently manufactured into the chip.
In PROM, the settings must be programmed into the chip. After they are programmed, PROM behaves like ROM – the circuit states can’t be changed. PROM is used when instructions will be permanent, but they aren’t produced in large enough quantities to make custom chip production (as in ROM) cost effective. PROM chips are, for example, used to store video game instructions.
Instructions are also programmed into erasable programmable read-only memory. However, the contents of the chip can be erased and the chip can be reprogrammed. EPROM chips are used where data and instructions don’t change often, but nonvolatility and quickness are needed. The controller for a robot arm on an assembly line is an example of EPROM use.
Multiprocessing is the simultaneous execution of more than one instruction. Multiprocessing takes different forms. A coprocessor is an additional processor in a computer system that handles specific functions for the CPU, allowing the CPU to perform other processing activities. Coprocessors may be internal or external to the CPU. Common coprocessors include math coprocessors that handle complex mathematical calculations and graphics coprocessors that speed the manipulation of images.
การแปล กรุณารอสักครู่..
บทที่ 3 กล่าวถึงเทคโนโลยีที่ใช้เพื่อนำเข้ากระบวนการและข้อมูลเอาท์พุท ฮาร์ดแวร์รวมถึงเครื่องจักรใด ๆที่เข้าร่วมใน input output , กระเป๋าการประมวลผลหรือการส่งกิจกรรมของระบบสารสนเทศ . ที่สุดของฮาร์ดแวร์ทั้งหมด วันนี้ประกอบด้วยวงจรดิจิตอล การตัดสินใจฮาร์ดแวร์อยู่ในความเข้าใจของวิธีการที่ฮาร์ดแวร์สามารถใช้เพื่อสนับสนุนเป้าหมายทางธุรกิจ .
หลังจากจบบทที่ 3 , คุณควรจะสามารถที่จะบรรลุวัตถุประสงค์ในอีก 2 สไลด์
วัตถุประสงค์และลักษณะของระบบคอมพิวเตอร์สนับสนุนของระบบสารสนเทศและองค์กรซึ่งเป็นส่วนหนึ่ง ความเข้าใจในความสัมพันธ์ของ ระบบคอมพิวเตอร์ ระบบข้อมูล และ สุด ธุรกิจมีความสำคัญกับการเลือกหรือการประกอบเป็นระบบคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพ .
ระบบสารสนเทศเพิ่มมูลค่าให้กับองค์กร แต่การใช้ของพวกเขาเป็นอิทธิพลอย่างมากโดยโครงสร้างและวัฒนธรรมขององค์กร ไม่เพียงต้องธุรกิจ
ในปัจจุบันและจะต้องได้รับการพิจารณาเมื่อมีการเลือกฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์อุปกรณ์ แต่ยังมีแผนในอนาคต ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ควรจะยืดหยุ่นหรือปรับความต้องการในอนาคต .
ระบบคอมพิวเตอร์คือชุดของอุปกรณ์แบบบูรณาการ ที่ใส่ ผลผลิต กระบวนการ และ จัดเก็บข้อมูล และสารสนเทศ ระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันสร้างขึ้นรอบ ๆอย่างน้อยหนึ่งการประมวลผลดิจิตอลอุปกรณ์ มีห้าองค์ประกอบหลักของฮาร์ดแวร์ในระบบคอมพิวเตอร์ : หน่วยประมวลผลกลาง หรือ CPU ; กระเป๋าหลัก หรือหน่วยความจำหลัก ; กระเป๋ารอง และข้อมูลเข้าและอุปกรณ์แสดงผล .
วิธีใช้โปรแกรมจะดำเนินการในซีพียู คำแนะนำเหล่านี้จะไม่เทียบเท่ากับบรรทัดของรหัสในโปรแกรมที่เขียนขึ้นโดยโปรแกรมเมอร์ แต่ละบรรทัดของรหัสจะได้คําแนะนําโปรแกรมภายในมากมาย
รอบเครื่อง รวมถึงกิจกรรมที่เกี่ยวข้องในการดําเนินการสอน วงจรเครื่องประกอบด้วยสองส่วน : การสอนระยะตามระยะในระหว่างการเรียนการสอน เฟส หน่วยควบคุมที่เรียกคำสั่งประหารจากหน่วยความจำหลัก การสอนมีแล้วถอดรหัสดังนั้น CPU เข้าใจงานที่ต้องทำให้เสร็จ ข้อมูลที่จำเป็นแล้วดึงข้อมูลจากหน่วยความจำและเก็บไว้ในรีจิสเตอร์ .
ในระหว่างการเฟสหน่วยตรรกะเลขคณิตมีประสิทธิภาพการสอน และผลลัพธ์จะถูกเก็บไว้ในรีจิสเตอร์ .
หน่วยประมวลผลกลางส่วนใหญ่ใช้ไปป์ไลน์เพื่อเพิ่มความเร็วในการประมวลผล ในระหว่างการทำงาน เป็นหนึ่งในการสอนจะถูกประหารชีวิต อีกจะถูกถอดรหัส แต่ที่สามคือการดึง ชิปสมัยใหม่มักจะใช้มากกว่าหนึ่งท่อ เช่น โปรเซสเซอร์ Pentium จะใช้สองท่อ และดังนั้นจึง สามารถรันคำสั่งใน 1 รอบสอง
เครื่อง .หน่วยระบบบ้านการประมวลผลส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ ทั้งหมดอุปกรณ์อื่น ๆของระบบคอมพิวเตอร์ เรียกว่า อุปกรณ์ต่อพ่วง และเชื่อมต่อโดยตรงหรือโดยอ้อมในหน่วยระบบ รวดเร็วและมีประสิทธิภาพการประมวลผลที่สำคัญ มีหลายวิธีในการวัดความเร็วการประมวลผลและหลายปัจจัยที่มีผลต่อมัน
รอบเครื่องจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วความยาวของเวลาของเครื่องรอบวัดเป็นเศษส่วนของวินาที หน่วยเหล่านี้รวมถึง : ไมโครวินาที หนึ่งล้านของหนึ่งวินาที ; นาโนวินาที หนึ่งพันล้านของหนึ่งวินาที ; หรือพิโควินาที หนึ่ง trillionth ของหนึ่งวินาที .
เวลารอบเครื่องนอกจากนี้ยังสามารถวัดได้โดยวิธีการหลายคำสั่งจะดำเนินการในช่วงที่สอง มิปส์ หรือ ล้านคำสั่งต่อวินาทีมักใช้วัดความเร็วการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ ในในอดีตไม่ไกลเกินไป Min เป็นวัดที่ใช้สำหรับคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ เช่น เมนเฟรม หรือซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตาม ในวันนี้ แม้ความเร็วการประมวลผลของคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปเป็นวัดใน Min .
ซีพียูผลิตกะพริบอิเล็กทรอนิกส์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและอัตราคงที่ นี้เรียกว่าความเร็วนาฬิกาความเร็วนาฬิกาโดยทั่วไปจะวัดในเมกะเฮิรตซ์ คือ ล้านรอบต่อวินาที
หน่วยควบคุม 1 ไมโครโค้ดเพื่อควบคุมรอบเครื่อง ไมโครโค้ดคือกำหนด ตรวจภายใน แนะนําว่าหน่วยประมวลผลประสิทธิภาพในระหว่างรอบการสอน
จำได้ว่ามีอยู่เป็นข้อมูลไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าในคอมพิวเตอร์ เนื่องจากไฟฟ้าสามารถอยู่ใน 2 รัฐ หรือ ปิดตัวเลขไบนารีที่ใช้แสดงข้อมูล ไบนารีตัวเลข หรือ บิต เป็น " 0 " หรือ " 1 "
คอมพิวเตอร์ Word เป็นจํานวนบิตซีพียูสามารถประมวลผลเป็นหน่วยหนึ่งครั้ง รถบัสหรือรถทัวร์ สาย เป็นการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างซีพียูและส่วนประกอบของระบบอื่น ๆ รถบัสความกว้างคือจำนวนของบิตที่สามารถเคลื่อนย้ายไปตามทางทันที สำหรับความเร็วที่เหมาะสมความกว้างบัสของคอมพิวเตอร์ควรเท่ากับของ wordlength . ถ้ารถเมล์จะแคบกว่า wordlength จากนั้นข้อมูลจะถูกโอนช้า กว่าจะประมวลผล จึงทำให้ความเร็วโดยรวม .
ดังนั้นหลายปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วการประมวลผล รวมทั้งความเร็วนาฬิกา เวลารอบเครื่อง wordlength และความกว้างของบัส ดังนั้น โปรเซสเซอร์ที่แตกต่างกันไม่สามารถเทียบได้โดยตรงมาตรฐานชิปจำนวนมากได้รับการพัฒนาเพื่อใช้เปรียบเทียบ
ความเร็วในการประมวลผลยัง จำกัด โดยข้อจำกัดทางกายภาพ ซีพียูจะสร้างวงจรดิจิตอลบนซิลิคอนเวเฟอร์ เรียกว่า ชิป กระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจรเหล่านี้ซิลิคอนเพื่อเปิดและปิด เนื่องจากกระแสไฟฟ้าเดินทางที่ความเร็วของแสงย้ายวงจรเหล่านี้แม้เพียงเล็กน้อยใกล้ชิดกันมากสามารถเพิ่มความเร็วการประมวลผล . เทคนิคการผลิตใหม่มีผลในชิปขนาดเล็กลงอย่างต่อเนื่องด้วยวงจรอย่างใกล้ชิดบริการด้วยกัน ในช่วงปี 1960 , กอร์ดอน มัวร์ อินเทล อดีตประธานบอร์ด ระบุว่า ทรานซิสเตอร์ ( วงจร ) ความหนาแน่นของชิปเดี่ยวจะเป็นสองเท่าทุกๆ 18 เดือน กอร์ดอนกฎหมายยังคงเป็นจริงในวันนี้แม้จะมีคำเตือนอย่างต่อเนื่องที่ความหนาแน่นของชิปจะที่ราบสูงเนื่องจากข้อ จำกัด ของซิลิคอน
ถึงแม้ว่ากฎของมัวร์ยังคงค้าง ขอบเขตของซิลิคอนสำหรับการก่อสร้างประมวลผลย่อมจะมาถึงและทรานซิสเตอร์มากขึ้นจะถูกวางไว้บนซิลิกอนชิป นักวิจัยกำลังมองหาทางเลือกให้กับซิลิคอนโลหะ superconductive ที่อนุญาตให้ปัจจุบันไหลมีความต้านทานน้อยที่สุด เป็นทางเลือกหนึ่งที่ถูกสำรวจเป็นแกลเลี่ยม ร์เซไนด์ . บาง บริษัท มีการใช้แสงแทนกระแสไฟฟ้าแทนบิต ความเร็ว
การประมวลผลนอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นโดยการเปลี่ยนลักษณะของไมโครโค้ด การตั้งค่า เดิมทีคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่เป็นคำสั่งไมโครโค้ดมากที่สุดอย่างไรก็ตาม นักวิจัยพบว่า กฎ 80 / 20 กับไมโครโค้ด : เพียง 20% ของคำสั่งจะใช้ 80% ของเวลา ตั้งแต่ 1980 , ชิป RISC ได้รวมคำสั่งไมโครโค้ดน้อยลงและได้รับเร็วขึ้นและมีราคาแพงน้อยกว่าที่ซับซ้อนชุดคําสั่งคอมพิวเตอร์ โมโตโรล่าชิปเพาเวอร์พีซีเป็นตัวอย่างของ RISC
ไมโครโปรเซสเซอร์วิธีการเพิ่มความเร็วการประมวลผลคือการต่อแต่ละวิชา แทนที่จะลดจำนวนของพวกเขา นี้เป็นวิธีการดำเนินการในการออกแบบการสอนคำยาวมาก ชิป
หน่วยความจำที่เรียกว่าการจัดเก็บหลักตั้งอยู่ทางร่างกายใกล้เคียงกับ CPU เพื่อลดเวลาในการเข้าถึง นั่นคือ เวลาที่ใช้ CPU เพื่อเรียกข้อมูลจากหน่วยความจำหน่วยความจำชั่วคราวเก็บคำสั่งและข้อมูลก่อนและหลังการประมวลผลจากซีพียู แม้ว่าแนวโน้มโดยรวมได้เพิ่มขึ้นหน่วยความจำเข้าถึงเวลาที่ความทรงจำยังไม่สูงโดยเร็วที่สุด เวลาในการเข้าถึงหน่วยความจำมักจะถูกวัดในหน่วยมิลลิวินาทีหรือ 1 / 1000 ของที่สอง
เช่นซีพียูหน่วยความจำาของซิลิกอนชิปที่มีวงจรถือข้อมูลที่แทนด้วยหรือปิดเครื่องใช้ไฟฟ้า อเมริกา หรือ บิต แปดบิตด้วยกันแบบฟอร์มไบต์ โดยปกติจะวัดในหน่วยเมกะไบต์หรือกิกะไบต์ .
เป็นกิโลไบต์เป็นประมาณ 1 , 000 ไบต์ ความทรงจำพิเศษ เช่น ความจำแคช มักจะวัดในกิโลไบต์ .มักจะปฐมภูมิ หน่วยความจำและความจุกระเป๋ารองวันนี้ประกอบด้วยเมกะไบต์หรือล้านไบต์ของพื้นที่ .
เดสก์ทอปมากขึ้นคอมพิวเตอร์มากับกิกะไบต์หรือพันล้านไบต์ ความจุเก็บในฮาร์ดดิสก์ของพวกเขาหรือการจัดเก็บข้อมูลทุติยภูมิ แม้ว่าวันนี้เทอกระเป๋าเท่านั้นที่พบในคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ เช่น คอมพิวเตอร์เมนเฟรมคอมพิวเตอร์มันคงไม่นานก่อนที่เราจะเข้าถึงอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลบนคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปของเรา .
ในความเป็นจริงเราเริ่มได้ยินเสียงของปริมาณใหญ่ของการจัดเก็บ ตัวอย่างเช่นมีระบบปฏิบัติการที่สามารถเข้าถึงไฟล์ที่มีมากกว่าหนึ่งจำนวน quintillion ไบต์ - อภิบาล–หนึ่งของข้อมูล และมีฐานข้อมูลที่ควบคุมการอภิบาลของข้อมูล การอภิบาลเท่ากับประมาณหนึ่ง
จำนวน quintillion ไบต์นอกจาก ROM หรือ รอม ( ROM และลบออกโปรแกรมรอมอยู่
ใน ROM ชิป , เนื้อหา , หรือการรวมกันของรัฐวงจรไฟฟ้าที่กำหนดโดยผู้ผลิต และไม่สามารถเปลี่ยนได้ สหรัฐอเมริกาอย่างถาวรผลิตเป็นชิพ .
ในงานพรอม การตั้งค่าจะต้องโปรแกรมลงในชิป หลังจากที่พวกเขาจะถูกตั้งโปรแกรมไว้งานทำเหมือนรอม–วงจรสหรัฐอเมริกา ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ งานพรอมจะใช้เมื่อใช้จะเป็นแบบถาวร แต่พวกเขาไม่ผลิตในปริมาณที่มากพอที่จะทำให้การผลิตชิปที่กำหนดเอง ( ในร่ม ) ต้นทุนที่มีประสิทธิภาพ งานชิปได้ ตัวอย่างเช่น ใช้เก็บคำสั่งวิดีโอเกม .
สั่งยังมีโปรแกรมในลบออกโปรแกรมอ่านอย่างเดียวหน่วยความจำ อย่างไรก็ตามเนื้อหาของชิปจะถูกลบและชิปสามารถถูกตั้งโปรแกรมใหม่ ชิป EPROM แล้วจะใช้ข้อมูลและคำสั่งไม่ต้องเปลี่ยนบ่อย แต่ nonvolatility ความรวดเร็วและถูกต้อง ตัวควบคุมสำหรับแขนหุ่นยนต์ที่ประกอบเป็นตัวอย่างของอีพรอมใช้ มัลติโปรเซสซิ่ง คือ ประหาร
พร้อมกันมากกว่าหนึ่งวิชา มัลติโปรเซสเซอร์ที่ใช้รูปแบบที่แตกต่างกันเป็นโคโปรเซสเซอร์ที่ประมวลผลเพิ่มเติมในระบบคอมพิวเตอร์ที่จัดการฟังก์ชั่นเฉพาะสำหรับ CPU ทำให้ CPU เพื่อดำเนินกิจกรรมแปรรูปอื่นๆ coprocessors อาจจะเป็นภายในหรือภายนอกซีพียู coprocessors ทั่วไปรวมถึงคณิตศาสตร์การคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน และ coprocessors ที่จัดการกับกราฟิกที่เร็ว coprocessors การจัดการของภาพ
หลังจากจบบทที่ 3 , คุณควรจะสามารถที่จะบรรลุวัตถุประสงค์ในอีก 2 สไลด์
วัตถุประสงค์และลักษณะของระบบคอมพิวเตอร์สนับสนุนของระบบสารสนเทศและองค์กรซึ่งเป็นส่วนหนึ่ง ความเข้าใจในความสัมพันธ์ของ ระบบคอมพิวเตอร์ ระบบข้อมูล และ สุด ธุรกิจมีความสำคัญกับการเลือกหรือการประกอบเป็นระบบคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพ .
ระบบสารสนเทศเพิ่มมูลค่าให้กับองค์กร แต่การใช้ของพวกเขาเป็นอิทธิพลอย่างมากโดยโครงสร้างและวัฒนธรรมขององค์กร ไม่เพียงต้องธุรกิจ
ในปัจจุบันและจะต้องได้รับการพิจารณาเมื่อมีการเลือกฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์อุปกรณ์ แต่ยังมีแผนในอนาคต ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ควรจะยืดหยุ่นหรือปรับความต้องการในอนาคต .
ระบบคอมพิวเตอร์คือชุดของอุปกรณ์แบบบูรณาการ ที่ใส่ ผลผลิต กระบวนการ และ จัดเก็บข้อมูล และสารสนเทศ ระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันสร้างขึ้นรอบ ๆอย่างน้อยหนึ่งการประมวลผลดิจิตอลอุปกรณ์ มีห้าองค์ประกอบหลักของฮาร์ดแวร์ในระบบคอมพิวเตอร์ : หน่วยประมวลผลกลาง หรือ CPU ; กระเป๋าหลัก หรือหน่วยความจำหลัก ; กระเป๋ารอง และข้อมูลเข้าและอุปกรณ์แสดงผล .
วิธีใช้โปรแกรมจะดำเนินการในซีพียู คำแนะนำเหล่านี้จะไม่เทียบเท่ากับบรรทัดของรหัสในโปรแกรมที่เขียนขึ้นโดยโปรแกรมเมอร์ แต่ละบรรทัดของรหัสจะได้คําแนะนําโปรแกรมภายในมากมาย
รอบเครื่อง รวมถึงกิจกรรมที่เกี่ยวข้องในการดําเนินการสอน วงจรเครื่องประกอบด้วยสองส่วน : การสอนระยะตามระยะในระหว่างการเรียนการสอน เฟส หน่วยควบคุมที่เรียกคำสั่งประหารจากหน่วยความจำหลัก การสอนมีแล้วถอดรหัสดังนั้น CPU เข้าใจงานที่ต้องทำให้เสร็จ ข้อมูลที่จำเป็นแล้วดึงข้อมูลจากหน่วยความจำและเก็บไว้ในรีจิสเตอร์ .
ในระหว่างการเฟสหน่วยตรรกะเลขคณิตมีประสิทธิภาพการสอน และผลลัพธ์จะถูกเก็บไว้ในรีจิสเตอร์ .
หน่วยประมวลผลกลางส่วนใหญ่ใช้ไปป์ไลน์เพื่อเพิ่มความเร็วในการประมวลผล ในระหว่างการทำงาน เป็นหนึ่งในการสอนจะถูกประหารชีวิต อีกจะถูกถอดรหัส แต่ที่สามคือการดึง ชิปสมัยใหม่มักจะใช้มากกว่าหนึ่งท่อ เช่น โปรเซสเซอร์ Pentium จะใช้สองท่อ และดังนั้นจึง สามารถรันคำสั่งใน 1 รอบสอง
เครื่อง .หน่วยระบบบ้านการประมวลผลส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ ทั้งหมดอุปกรณ์อื่น ๆของระบบคอมพิวเตอร์ เรียกว่า อุปกรณ์ต่อพ่วง และเชื่อมต่อโดยตรงหรือโดยอ้อมในหน่วยระบบ รวดเร็วและมีประสิทธิภาพการประมวลผลที่สำคัญ มีหลายวิธีในการวัดความเร็วการประมวลผลและหลายปัจจัยที่มีผลต่อมัน
รอบเครื่องจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วความยาวของเวลาของเครื่องรอบวัดเป็นเศษส่วนของวินาที หน่วยเหล่านี้รวมถึง : ไมโครวินาที หนึ่งล้านของหนึ่งวินาที ; นาโนวินาที หนึ่งพันล้านของหนึ่งวินาที ; หรือพิโควินาที หนึ่ง trillionth ของหนึ่งวินาที .
เวลารอบเครื่องนอกจากนี้ยังสามารถวัดได้โดยวิธีการหลายคำสั่งจะดำเนินการในช่วงที่สอง มิปส์ หรือ ล้านคำสั่งต่อวินาทีมักใช้วัดความเร็วการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ ในในอดีตไม่ไกลเกินไป Min เป็นวัดที่ใช้สำหรับคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ เช่น เมนเฟรม หรือซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตาม ในวันนี้ แม้ความเร็วการประมวลผลของคอมพิวเตอร์แล็ปท็อปเป็นวัดใน Min .
ซีพียูผลิตกะพริบอิเล็กทรอนิกส์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและอัตราคงที่ นี้เรียกว่าความเร็วนาฬิกาความเร็วนาฬิกาโดยทั่วไปจะวัดในเมกะเฮิรตซ์ คือ ล้านรอบต่อวินาที
หน่วยควบคุม 1 ไมโครโค้ดเพื่อควบคุมรอบเครื่อง ไมโครโค้ดคือกำหนด ตรวจภายใน แนะนําว่าหน่วยประมวลผลประสิทธิภาพในระหว่างรอบการสอน
จำได้ว่ามีอยู่เป็นข้อมูลไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าในคอมพิวเตอร์ เนื่องจากไฟฟ้าสามารถอยู่ใน 2 รัฐ หรือ ปิดตัวเลขไบนารีที่ใช้แสดงข้อมูล ไบนารีตัวเลข หรือ บิต เป็น " 0 " หรือ " 1 "
คอมพิวเตอร์ Word เป็นจํานวนบิตซีพียูสามารถประมวลผลเป็นหน่วยหนึ่งครั้ง รถบัสหรือรถทัวร์ สาย เป็นการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าระหว่างซีพียูและส่วนประกอบของระบบอื่น ๆ รถบัสความกว้างคือจำนวนของบิตที่สามารถเคลื่อนย้ายไปตามทางทันที สำหรับความเร็วที่เหมาะสมความกว้างบัสของคอมพิวเตอร์ควรเท่ากับของ wordlength . ถ้ารถเมล์จะแคบกว่า wordlength จากนั้นข้อมูลจะถูกโอนช้า กว่าจะประมวลผล จึงทำให้ความเร็วโดยรวม .
ดังนั้นหลายปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วการประมวลผล รวมทั้งความเร็วนาฬิกา เวลารอบเครื่อง wordlength และความกว้างของบัส ดังนั้น โปรเซสเซอร์ที่แตกต่างกันไม่สามารถเทียบได้โดยตรงมาตรฐานชิปจำนวนมากได้รับการพัฒนาเพื่อใช้เปรียบเทียบ
ความเร็วในการประมวลผลยัง จำกัด โดยข้อจำกัดทางกายภาพ ซีพียูจะสร้างวงจรดิจิตอลบนซิลิคอนเวเฟอร์ เรียกว่า ชิป กระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจรเหล่านี้ซิลิคอนเพื่อเปิดและปิด เนื่องจากกระแสไฟฟ้าเดินทางที่ความเร็วของแสงย้ายวงจรเหล่านี้แม้เพียงเล็กน้อยใกล้ชิดกันมากสามารถเพิ่มความเร็วการประมวลผล . เทคนิคการผลิตใหม่มีผลในชิปขนาดเล็กลงอย่างต่อเนื่องด้วยวงจรอย่างใกล้ชิดบริการด้วยกัน ในช่วงปี 1960 , กอร์ดอน มัวร์ อินเทล อดีตประธานบอร์ด ระบุว่า ทรานซิสเตอร์ ( วงจร ) ความหนาแน่นของชิปเดี่ยวจะเป็นสองเท่าทุกๆ 18 เดือน กอร์ดอนกฎหมายยังคงเป็นจริงในวันนี้แม้จะมีคำเตือนอย่างต่อเนื่องที่ความหนาแน่นของชิปจะที่ราบสูงเนื่องจากข้อ จำกัด ของซิลิคอน
ถึงแม้ว่ากฎของมัวร์ยังคงค้าง ขอบเขตของซิลิคอนสำหรับการก่อสร้างประมวลผลย่อมจะมาถึงและทรานซิสเตอร์มากขึ้นจะถูกวางไว้บนซิลิกอนชิป นักวิจัยกำลังมองหาทางเลือกให้กับซิลิคอนโลหะ superconductive ที่อนุญาตให้ปัจจุบันไหลมีความต้านทานน้อยที่สุด เป็นทางเลือกหนึ่งที่ถูกสำรวจเป็นแกลเลี่ยม ร์เซไนด์ . บาง บริษัท มีการใช้แสงแทนกระแสไฟฟ้าแทนบิต ความเร็ว
การประมวลผลนอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นโดยการเปลี่ยนลักษณะของไมโครโค้ด การตั้งค่า เดิมทีคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่เป็นคำสั่งไมโครโค้ดมากที่สุดอย่างไรก็ตาม นักวิจัยพบว่า กฎ 80 / 20 กับไมโครโค้ด : เพียง 20% ของคำสั่งจะใช้ 80% ของเวลา ตั้งแต่ 1980 , ชิป RISC ได้รวมคำสั่งไมโครโค้ดน้อยลงและได้รับเร็วขึ้นและมีราคาแพงน้อยกว่าที่ซับซ้อนชุดคําสั่งคอมพิวเตอร์ โมโตโรล่าชิปเพาเวอร์พีซีเป็นตัวอย่างของ RISC
ไมโครโปรเซสเซอร์วิธีการเพิ่มความเร็วการประมวลผลคือการต่อแต่ละวิชา แทนที่จะลดจำนวนของพวกเขา นี้เป็นวิธีการดำเนินการในการออกแบบการสอนคำยาวมาก ชิป
หน่วยความจำที่เรียกว่าการจัดเก็บหลักตั้งอยู่ทางร่างกายใกล้เคียงกับ CPU เพื่อลดเวลาในการเข้าถึง นั่นคือ เวลาที่ใช้ CPU เพื่อเรียกข้อมูลจากหน่วยความจำหน่วยความจำชั่วคราวเก็บคำสั่งและข้อมูลก่อนและหลังการประมวลผลจากซีพียู แม้ว่าแนวโน้มโดยรวมได้เพิ่มขึ้นหน่วยความจำเข้าถึงเวลาที่ความทรงจำยังไม่สูงโดยเร็วที่สุด เวลาในการเข้าถึงหน่วยความจำมักจะถูกวัดในหน่วยมิลลิวินาทีหรือ 1 / 1000 ของที่สอง
เช่นซีพียูหน่วยความจำาของซิลิกอนชิปที่มีวงจรถือข้อมูลที่แทนด้วยหรือปิดเครื่องใช้ไฟฟ้า อเมริกา หรือ บิต แปดบิตด้วยกันแบบฟอร์มไบต์ โดยปกติจะวัดในหน่วยเมกะไบต์หรือกิกะไบต์ .
เป็นกิโลไบต์เป็นประมาณ 1 , 000 ไบต์ ความทรงจำพิเศษ เช่น ความจำแคช มักจะวัดในกิโลไบต์ .มักจะปฐมภูมิ หน่วยความจำและความจุกระเป๋ารองวันนี้ประกอบด้วยเมกะไบต์หรือล้านไบต์ของพื้นที่ .
เดสก์ทอปมากขึ้นคอมพิวเตอร์มากับกิกะไบต์หรือพันล้านไบต์ ความจุเก็บในฮาร์ดดิสก์ของพวกเขาหรือการจัดเก็บข้อมูลทุติยภูมิ แม้ว่าวันนี้เทอกระเป๋าเท่านั้นที่พบในคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ เช่น คอมพิวเตอร์เมนเฟรมคอมพิวเตอร์มันคงไม่นานก่อนที่เราจะเข้าถึงอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลบนคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปของเรา .
ในความเป็นจริงเราเริ่มได้ยินเสียงของปริมาณใหญ่ของการจัดเก็บ ตัวอย่างเช่นมีระบบปฏิบัติการที่สามารถเข้าถึงไฟล์ที่มีมากกว่าหนึ่งจำนวน quintillion ไบต์ - อภิบาล–หนึ่งของข้อมูล และมีฐานข้อมูลที่ควบคุมการอภิบาลของข้อมูล การอภิบาลเท่ากับประมาณหนึ่ง
จำนวน quintillion ไบต์นอกจาก ROM หรือ รอม ( ROM และลบออกโปรแกรมรอมอยู่
ใน ROM ชิป , เนื้อหา , หรือการรวมกันของรัฐวงจรไฟฟ้าที่กำหนดโดยผู้ผลิต และไม่สามารถเปลี่ยนได้ สหรัฐอเมริกาอย่างถาวรผลิตเป็นชิพ .
ในงานพรอม การตั้งค่าจะต้องโปรแกรมลงในชิป หลังจากที่พวกเขาจะถูกตั้งโปรแกรมไว้งานทำเหมือนรอม–วงจรสหรัฐอเมริกา ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ งานพรอมจะใช้เมื่อใช้จะเป็นแบบถาวร แต่พวกเขาไม่ผลิตในปริมาณที่มากพอที่จะทำให้การผลิตชิปที่กำหนดเอง ( ในร่ม ) ต้นทุนที่มีประสิทธิภาพ งานชิปได้ ตัวอย่างเช่น ใช้เก็บคำสั่งวิดีโอเกม .
สั่งยังมีโปรแกรมในลบออกโปรแกรมอ่านอย่างเดียวหน่วยความจำ อย่างไรก็ตามเนื้อหาของชิปจะถูกลบและชิปสามารถถูกตั้งโปรแกรมใหม่ ชิป EPROM แล้วจะใช้ข้อมูลและคำสั่งไม่ต้องเปลี่ยนบ่อย แต่ nonvolatility ความรวดเร็วและถูกต้อง ตัวควบคุมสำหรับแขนหุ่นยนต์ที่ประกอบเป็นตัวอย่างของอีพรอมใช้ มัลติโปรเซสซิ่ง คือ ประหาร
พร้อมกันมากกว่าหนึ่งวิชา มัลติโปรเซสเซอร์ที่ใช้รูปแบบที่แตกต่างกันเป็นโคโปรเซสเซอร์ที่ประมวลผลเพิ่มเติมในระบบคอมพิวเตอร์ที่จัดการฟังก์ชั่นเฉพาะสำหรับ CPU ทำให้ CPU เพื่อดำเนินกิจกรรมแปรรูปอื่นๆ coprocessors อาจจะเป็นภายในหรือภายนอกซีพียู coprocessors ทั่วไปรวมถึงคณิตศาสตร์การคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน และ coprocessors ที่จัดการกับกราฟิกที่เร็ว coprocessors การจัดการของภาพ
การแปล กรุณารอสักครู่..
ภาษาอื่น ๆ
การสนับสนุนเครื่องมือแปลภาษา: กรีก, กันนาดา, กาลิเชียน, คลิงออน, คอร์สิกา, คาซัค, คาตาลัน, คินยารวันดา, คีร์กิซ, คุชราต, จอร์เจีย, จีน, จีนดั้งเดิม, ชวา, ชิเชวา, ซามัว, ซีบัวโน, ซุนดา, ซูลู, ญี่ปุ่น, ดัตช์, ตรวจหาภาษา, ตุรกี, ทมิฬ, ทาจิก, ทาทาร์, นอร์เวย์, บอสเนีย, บัลแกเรีย, บาสก์, ปัญจาป, ฝรั่งเศส, พาชตู, ฟริเชียน, ฟินแลนด์, ฟิลิปปินส์, ภาษาอินโดนีเซี, มองโกเลีย, มัลทีส, มาซีโดเนีย, มาราฐี, มาลากาซี, มาลายาลัม, มาเลย์, ม้ง, ยิดดิช, ยูเครน, รัสเซีย, ละติน, ลักเซมเบิร์ก, ลัตเวีย, ลาว, ลิทัวเนีย, สวาฮิลี, สวีเดน, สิงหล, สินธี, สเปน, สโลวัก, สโลวีเนีย, อังกฤษ, อัมฮาริก, อาร์เซอร์ไบจัน, อาร์เมเนีย, อาหรับ, อิกโบ, อิตาลี, อุยกูร์, อุสเบกิสถาน, อูรดู, ฮังการี, ฮัวซา, ฮาวาย, ฮินดี, ฮีบรู, เกลิกสกอต, เกาหลี, เขมร, เคิร์ด, เช็ก, เซอร์เบียน, เซโซโท, เดนมาร์ก, เตลูกู, เติร์กเมน, เนปาล, เบงกอล, เบลารุส, เปอร์เซีย, เมารี, เมียนมา (พม่า), เยอรมัน, เวลส์, เวียดนาม, เอสเปอแรนโต, เอสโทเนีย, เฮติครีโอล, แอฟริกา, แอลเบเนีย, โคซา, โครเอเชีย, โชนา, โซมาลี, โปรตุเกส, โปแลนด์, โยรูบา, โรมาเนีย, โอเดีย (โอริยา), ไทย, ไอซ์แลนด์, ไอร์แลนด์, การแปลภาษา.
- can u slerp with me
- Thought
- start 1pm
- Treasure
- แปลกใจ ตกใจ
- ฉันกำลังจะไปหาพี่สาวของฉันที่กรุงเทพ เพื
- Why or why not
- so honey am thinking today if i can met
- yes I will travel. I'm coming to Thailan
- แฟน
- Younger brother
- 1. รักษาสุนัขกล้ามเนื้ออ่อนแรง เดินไม่สะ
- เมื่อฉันได้ทำงาน
- OK phomkhao
- ฉันกินได้บางอย่าง
- Sandman
- มี พี่เลี้ยง จำนวน
- อธิบายไม่ถูก
- อยู่บ้านแล้วปลอดภัย
- 이상해
- คุณมีความสุขไหมเวลาที่อยู่กับฉัน
- สัปดาห์ที่สี่
- คุยกับคุณแล้วรู้สึกมีความสุข
- awesome
