Файл: А. Д. Чередов, А. Н. Мальчуков.docx

Скачать файл (3,94Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 625

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

АРХИТЕКТУРЫ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ

ПК-блокноты (ноутбуки) Все ноутбуки (notebook) классифицируются на несколько типовых разновидностей по размеру диагонали дисплея, назначению, компонов- ке составных узлов, функциональным возможностям, габаритам, весу и другим отличиям. К основным типам ноутбуков можно отнести: «за- мену настольного ПК» (Desktop Replacement), массовые ноутбуки, уль- трабуки, смартбуки.В качестве замены настольного ПК обычно позиционируются но- утбуки с диагональю экрана 17 дюймов и выше. Габариты и вес (от 3 кг и выше) портативных компьютеров весьма значительны, что делает их неудобными в переноске. Однако относительно большой размер дис- плея обеспечивает более комфортную работу, а объемистый корпус позволяет установить мощные компоненты и обеспечить им достаточ- ное охлаждение. Такие ноутбуки имеют встроенные жесткий диск, ак- кумулятор, CD или DVD-привод, порты ввода/вывода. Снаружи подсо- единяется блок питания, как у всех других ноутбуков. Одним из самых мощных и дорогих ноутбуков категории Desktop Replacement в 2015 г. является ASUS ROG G751JL с размером экрана по диагонали 17,3', с разрешение 1920х1080 точек. Процессор – Intel Core i7-4720HQ с часто- той 2,6 ГГц. Оперативная память до 32 Гбайт, видеокарта – NVIDIA GeForce GTX 965M с двумя гигабайтами собственной памяти. Вес – 4,5 кг. Стоимость $2500.Массовые ноутбуки (специального названия для данной категории ноутбуков не предусмотрено) имеют диагональ экрана 14'-16', их вес обычно укладывается в 2–3 кг, толщина оказывается чуть меньше ноут-буков «замена настольного ПК». Обычно эти модели оснащены встро- енными жестким диском и оптическим накопителем.Ультрабуки (ultrabooks) – тонкий и легкий ноутбук, обладающий ещё меньшими габаритами и весом по сравнению с обычными ноутбу- ками, но при этом – большей частью характерных черт полноценного ноутбука. Термин стал широко распространяться в 2011 году, после то- го как корпорация Intel презентовала новый класс мобильных ПК – уль- трабуки.Немного истории. Первоначально концепция мобильного компью- тера, более компактного и лёгкого, чем обычный ноутбук, появилась в 1996 году, когда корпорация Toshiba выпустила семейство ноутбуков Toshiba Libretto. Этот класс компьютеров получил наименование субно- утбуки. С тех пор в течение 15 лет субноутбуки постоянно развивались в направлении снижения габаритов и цены и увеличения вычислитель- ной мощности и длительности автономной работы от встроенной акку- муляторной батареи.15 января 2008 года Стив Джобс провёл презентацию нового сверхлёгкого субноутбука Apple MacBook Air, выполненного в сверх- тонком алюминиевом корпусе и не имевшего аналогов на тот момент. После начала продаж выяснилось, что данный субноутбук имеет повы- шенный спрос у потребителей, и вскоре стали появляться аналоги от других производителей ноутбуков: Dell Adamo, Lenovo ThinkPad X300, Samsung 900X3A, Sony Vaio Y.В мае 2011 года появился новый класс мобильных ПК – ультрабу- ки, который является дальнейшим эволюционным развитием классиче- ских субноутбуков и во многом использует идеи, реализованные в сверхтонком ноутбуке от Apple, MacBook Air.Нетбуки (netbooks) как отдельная категория ноутбуков были выде- лены из категории субноутбуков в 2008 г. компанией Intel. Размер диа- гонали экрана нетбуков – от 7' до 12,1'. Нетбуки ориентировались на просмотр веб-страниц, работу с электронной почтой и офисными про- граммами. Для этих ноутбуков были разработаны специальные энер- гоэффективные процессоры Intel Atom, VIA C7, VIA nano, AMD Geode. Малый размер экрана, небольшая клавиатура и низкая производитель- ность подобных устройств компенсировались умеренной ценой и отно- сительно большим временем автономной работы. Габариты обычно не позволяли устанавливать в нетбук дисковод оптических дисков, однако Wi-Fi-адаптер являлся обязательным компонентом. Столкнувшись с конкуренцией со стороны ультрабуков и планшетных ПК, натиск по- следних выдержали лишь компнаии Asustek и Acer, которые продавалисвои нетбуки плоть до конца 2012 года в основном на разививающихся рынках Южной Азии и Южной Африки. Эра нетбуков закончилась в 2012 г. В 2013 г. распродавались только их запасы.В 2015 году компания Microsot неожиданно для многих, кроме планшета Surface Pro 4, представила также ультрабук Surface Book. Сейчас такие устройства принято называть гибридными.Однако Microsoft называет новинку просто ноутбуком. В этом слу- чае в первую очередь обращает на себя внимание дисплей диагональю 13,5 дюйма. У него крайне необычное для ноутбуков соотношение сто- рон (3:2) и разрешение (3000 х 2000 точек).С технической точки зрения аппарат похож на новый планшет Microsoft. Тут используется корпус из того же магниевого сплава, а дисплей также располагает специальным слоем для работы со стилусом. К слову, перо Surface Pen поставляется в комплекте с новинкой.Необычным выглядит конструкция петель. Несмотря на отключае- мую планшетную часть, инженеры Microsoft наделили устройство воз- можностью раскрыть дисплей на 360°.Сердцем ноутбука служат процессоры Intel Core i5 или i7 поколе- ния Skylake. В оперативной памяти предусмотрено 8 либо 16 ГБ. Для хранения данных присутствует SSD объёмом 128, 256, 512 ГБ либо 1 ТБ. Что любопытно, в продаже будут модификации ноутбука с дискрет- ными видеокартами Nvidia. Модели не называются, но данный компо- нент расположен в клавиатурном блоке. Ёмкости аккумулятора должно быть достаточно для 12 часов в режиме проигрывания видео.Габариты ноутбука составляют 312,3 х 232,1 х 13-22,8 мм при мас- се 1,5 кг с подключенной клавиатурой. Список портов представлен па- рой USB 3.0, Mini DisplayPort и слотом для карт SD. В минимальной конфигурации ноутбук обойдётся покупателям в $1500, а за версию с процессором Core i7 и видеокартой Nvidia придётся отдать $2700.В 2009 г. разработчики и производители компьютерной техники за- говорили о новой категории компьютеров под названием смартбуки.Смартбук – это небольшой компьютер с дисплеем и клавиатурой, представляющий собой нечто среднее между смартфоном и нетбуком. По размерам он меньше нетбука, а по функциональным возможностям аналогичен смартфону. Смартбук способен обеспечивать постоянное беспроводное 3G-соединение и работать не менее 8 часов без подзаряд- ки. Он обладает экраном с диагональю от 7 до 9 дюймов и может бази- роваться на процессорах с архитектурой ARM под управлением ОС на ядре Linux, например Google Android.Статистика использования в настольных ПК и ноутбуках различ- ных ОС на декабрь 2015 г. представлена в таблице 1.2:Таблица 1.2 Статистика использования ОС на декабрь 2015 г.

2. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ

3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И СТРУКТУРНАЯ

4. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПОДСИСТЕМЫ ПАМЯТИ ЭВМ И ВС

ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМНОГО ИНТЕРФЕЙСА И ВВОДА/ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ

МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ И МНОГОМАШИННЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ОРГАНИЗАЦИЯ ЭВМ И СИСТЕМ

Рис. 2.7. Данные типа указатель

Векторные данные ММХ-технологии

Целочисленные данные могут быть как со знаком, так и без знака (рис. 2.8).

63 47 31 15 0

Упакованные 8 байт

Данные 3

Данные 2

Данные 1

Данные 0

Упакованные 4 слова

Упакованные 2 двойных слова

Рис. 2.8. Данные ММХ-технологии

Векторные данные SSE-расширения

На рис. 2.9 показаны 4 формата упакованных в 128 бит целочис- ленных данных, которые могут быть как со знаком, так и без знака.

127

95 63 31 0
Упакованные 16 байт

Данные 3

Данные 2

Данные 1

Данные 0

Упакованные 8 слов Упакованные 4 двойных слова

Упакованные два 64-разрядных слова

Рис. 2.9. Целочисленные данные SSE2 расширения
На рис. 2.10 приведен 128-разрядный формат упакованных данных с плавающей точкой одинарной и двойной точности.

Данные 3

Данные 2

Данные 1

Данные 0

127 95 63 31 0

a

127 63 0

б

Упакованные 4 числа с плавающей запятой одинарной точности

Упакованные 2 числа с плавающей запятой двойной точности

Рис. 2.10. Данные с плавающей запятой: а – для SSE-расширения; а, б – для SSE2-расширения

Векторные данные AVX-расширния

На рис. 2.11. показаны два формата упакованных в 256 бит чисел с плавающей запятой одинарной и двойной точности.

255

¹⁹¹127 ⁶³⁰

Упакованные 8 чисел с плавающей запятой одинарной точности

Данные 3

Данные 2

Данные 1

Данные 0

Упакованные 4 числа с плавающей запятой двойной точности
Рис. 2.11. Данные для AVX, AVX2-расширения

В AVX2-расширении кроме операций над числами с плавающей запятой, рассмотренных выше, выполняются логические операции OR, XOR, AND и т.д. над целочисленными данными (рис. 2.12). Арифмети- ческих операций нет.