دسته: فنی و مهندسی
پژوهشی در زمینه اجزاء سخت افزار کامپیوتر در 41 صفحه ورد قابل ویرایش
قیمت فایل فقط 4,000 تومان
پژوهشی در زمینه اجزاء سخت افزار کامپیوتر در 41 صفحه ورد قابل ویرایش
1- توانایی درک ساختمان CPU
1-1- آشنایی با تعریف عملیاتی CPU
CPU یا Processor اساسی ترین جزء یک کامپیوتر میباشد. CPU یک آی سی یا تراشه یا chilp است که از مدارات مجتمع فشرده زیادی تشکیل شده است. بعبارت دیگر مهمترین آی سی یک کامپیوتر ریز پردازنده یا CPU آن است. محل قرار گرفتن آن روی برد داخلی و در جای ویژه ای از مادربرد قرار دارد.
در سراسر جهان شرکتاهی زیادی به تولید این آی سی پرداخته اند از معروفترین آنها میتوان ریز پردازنده Motorolla- intel و AMD و Cyrix را نام برد.
ریز پردازنده از واحدهای گوناگونی تشکیل شده که هر واحد وظیفه خاصی را انجام میدهد. با قرار گرفتن این واحدها در کنار یکدیگر یک ریز پردازنده به صورت یک مجموعه مجتمع و فشرده تشکیل میشود. هر ریز پردازنده از واحدهای زیر تشکیل شده است.
1- واحد محاسبه و منطق (ALU)
این واحد شامل مداراتی است که میتواند محاسبات برنامه های کامپیوتری را انجام دهد، مثلا مجموع دو عدد را بطور منطقی محاسبه میکند. ALU مخفف کلمات Aritmatic- Logic- Unit است.
2- واحد کنترل CU یا conmtrol- unit این واحد بر واحد ورودی و خروجی حافظه های گوناگونی نظارت میکند و چگونگی ورود و خروج آنها را کنترل میکند.
3- حافظه های ثابت یا Register
هر ریز پردازنده برای جمع آوری اطلاعات نیاز به یک محل موقت دارد تا داده ها را در داخل آنها قرار داده و در مواقع لزوم از آنها استفاده نماید، که این محلهای موقت را حافظه های ثابت یا Register می گویند.
4- حافظه های پنهان یا cache
حافظه مخفی یا cache یک حافظه سریع است که مورد استفاده CPU قرار میگیرد. بعبارت دیگر چون سرعت عملیات CPU زیاد است لذا اطلاعات نیز باید با سرعت زیاد از حافظه اصلی خوانده و پردازش شود، اما سرعت حافظه اصلی کمتر از سرعت CPU است لذا خواندن اطلاعات با مکث همراه می شود، این حالت انتظار باعث کند شدن سرعت کامپیوتر می گردد . به منظور جبران این وضع از واحدی به نام Ca che استفاده می کنند که سرعت آن برابر سرعت CPU است. در نتیجه مقداری از محتویات حافظه اصلی که مورد استفاده CPU است به حافظه Cache منتقل می گردد تا در موقع خواندن و نوشتن با سرعت cpu مطابقت داشته باشد.
پردازنده های کامپیوترهای شخصی معمولاً بصورت یک مستطیل یا مربع شکل است و بر روی آن حروف و ارقامی دیده میشود.
2-1- آشنایی با تراکم عناصر ساختمانی در پردازنده
CPU از مجموع قطعات الکترونیکی مخصوصات تراتریستورهای مختلف تشکیل یافته است. مثلا اولین بار شرکت AMD با قرار دادن 500000 تراتریستور پردازنده های K6 را با به بازار عرضه نمود. یا شرکت Intel پردازنده SL 80368 را در آن 855000 تراتریستور بکار رفته و دارای 32 بیت خط حامل داخلی و 16 بیت خط حامل خارجی بود به بازار عرضه نمود. همچنین شرکت اینتل پروسسورهای 80586 را که بیش از یک میلیون تراتریستور تشکیل شده بود به بازار عرصه نموده است.
3-1- آشنایی با سرعت ساعت سیستم
سرعت پردازنده مستقیما روی عملکرد آن اثر می گذارد. یعنی هر چه سرعت بالا باشد تبادل اطلاعات پردازنده سریعتر است، معمولاً سرعت پردازنده ها برحسب مگاهرتز بیان میشود. و برخی از سازندگان پردازنده خود را با سرعت واقعی آن نا گذاری نمی کنند بلکه سرعت آنها را بصورت مقایسه ای با پردازنده های IBM می نویسند و آن را با PR نمایش می دهند. مثلا PR 100 یعنی سرعت معادل 100 مگاهرتز است و اگر علام + در جلوی عدد نوشته شود به مفهوم این است که از سرعت نوشته شده نیز بیشتر است مثلا + PR133 یعنی سرعت پردازنده در مقایسه با پردازنده پتنیوم 133 نیز بیشتر است.
4-1- آشنایی با سرعت ساعت داخلی
هر پردازنده عملیات داخلی خود را براساس سیگنالهای ساعت داخلی انجام میدهد. بعبارت دیگر سرعت داخلی هر پردازنده تقریبا برابر همان سرعتی است که روی پردازنده ذکر شده.
2-2-3- شکاف گسترش (Enhanced ISA) ELSA
بعد از معرفی گذرگاه معماری میکروکانال (MCA) توسط شرکت IBM سازندگان بفکر ایجاد یک طرح گذرگاه با کارایی بالا افتادند. اما نمی خواستند از معماری میکرو کانال استفاده کنند. گروهی از این کمپانیها برای ساخت گذرگاه E3ISA همکاری کردند. گذرگاه EISA یک گذرگاه 32 بیتی یا سرعت عملکرد بالاتر است و خصوصیات دیگری را ارائه میدهد که باعث میشود تا نسبت به گذرگاه ISA برتری داشته باشد. در موارد اجرایی گذرگاه EISA و MCA تقریبا معادل هم هستند با این حال از لحاظ الکتریکی و مکانیکی هر دو کاملاً متفاوت می باشند و کارتهای گسترش طراحی شده برای یک نوع گذرگاه نمی تواند در دیگری به کار رود.
3-2-3- شکاف گسترش (Micro channel Architecture) MCA
با کامپیوترهای PS/2 مدل 50 و 60 و 80 شرکت IBM یک طرح سخت افزار، گذرگاه جدیدی به نام معماری میکروکانال (MCA) معرفی کرد. گذرگاه MCA در بسیاری از سیستم های IBM به کار می رود و همچنین میتواند توسط بعضی سازندگان کامپیوترهای سازگار استفاده شود. گذرگاه M CA همان وظایف اساسی گذرگاه ISA یعنی انتقال آدرسها، داده ها و سیگنالهای کنترلی به کارت های متصل در شکافهای گسترش را انجام میدهد. به جز در مورد دستیابی RAM یا حمایت کنترل کننده های گذرگاه اصلی، گذرگاه MCA مانند یک گذرگاه داده 16 بیتی شبیه گذرگاه ISA عمل میکند. اما طوری طراحی شده است که در سرعتهای بالا اجرا شود و همچنین سیگنالهای کنترلی اضافی دارد که اجازه انعطاف بیشتری برای طرحهای سخت افزاری را میدهد. گذرگاه MCA با گذرگاه ISA دو تفاوت مهم دارد یکی در طراحی فیزیکی و دیگری در خصوصیات سیگنالهایش، از اینرو کارتی که میتواند با یکی از این دو گذرگاه کار کند با دیگری سازگار نخواهد بود
قیمت فایل فقط 4,000 تومان