حل خودآزمایی های فصل دوم
۱- تاریخچه تولید پردازنده را بررسی کرده و نتایج حاصل را توضیح دهید ؟
پردازشگر |
تعداد ترانزيستور |
تاريخ توليد |
شركت سازنده |
4500 |
1974 |
||
1 200 000 |
1989 |
||
3 100 000 |
1993 |
||
4 300 000 |
1996 |
||
7 500 000 |
1997 |
||
8 800 000 |
1997 |
||
9 500 000 |
1999 |
||
21 300 000 |
1999 |
||
22 000 000 |
1999 |
||
42 000 000 |
2000 |
||
25 000 000 |
2001 |
||
105 900 000 |
2003 |
||
592 000 000 |
2004 |
||
291 000 000 |
2006 |
||
582 000 000 |
2006 |
۲- چگونه می توان سرعت ساعت پردازنده را مشخص کرد ؟ در رايانه تعداد سيکل ساعت هايي که يک پردازنده مي تواند در ثانيه توليد کند را سرعت ساعت داخلي مي نامند. سرعت ساعت داخلي بيشترين سرعتي است که پردازنده مي تواند با آن کار کند و معمولا برروي پردازنده درج شده است و معمولا بر حسب مگاهرتز (يا ميليون سيکل در ثانيه) و گيگا هرتز (ميليارد سيکل در ثانيه) اندازه گيري مي شود. رايانه هاي امروزي به سرعتهاي حدود 3.6 گيگاهرتزي رسيدهاند. اين روند هر روزه در حال توسعه و پيشرفت است. به عنوان مثال يك پردازنده MHz200 در واقع 200 ميليون پالس ساعت در هر ثانيه توليد ميكند و هر پالس آن 000000005/0 ثانيه است ).
۳- حافظه نهان در پردازنده به چه منظوری استفاده می شود ؟
كش به معني نهان گاهي است كه اطلاعات – اخيرا استفاده شده – در آن ذخيره مي شود تا در صورتي كه دوباره به آنها نياز بود دسترسي به آنها ساده تر و سريعتر باشد. اين نحوه پردازش دو مشكل دارد:1-محيط ذخيره سازي بسيار كندتر از RAM است.2- RAM بسيار كندتر از پردازنده است. مي بايست مدت زماني در حدود 60 نانوثانيه را براي اين کار در نظر بگيرد در حالي كه پردازنده قادر به داشتن سيکل هائي حدودا دو نانوثانيه است.براي برطرف كردن اين دو مشکل پردازنده از نوعي حافظه به نام حافظه نهان بهره ميگيرد. دو نوع حافظه نهان متمايز وجود دارد يكي RAM Cache براي انتقال داده بين RAM و پردازنده و ديگري Disk Cache براي انتقال داده بين RAM و وسايل ذخيره سازي. در ادامه حافظه نهان RAM Cache را بررسي مي كنيم. مقدار اين حافظه نهان نسبت به حافظه اصلي بسيار كمتر است اما سريعتر از آن عمل ميكند.
۴- پردازنده (xeon) چه تفاوتی با بقیه پردازنده ها دارد ؟
ايتانيوم پردازنده اي است که با همکاري اينتل و HP توليد شد. اولين همکاري ميان اين دو شرکت در سال 1989 و به منظور طراحي و توسعه يک معماري جديد پردازنده براي سرور(Server) و ايستگاه هاي کاري(Work Stations) انجام شد. HP که نياز به يك جايگزين براي نسل قبلي رايانه ها داشت تصميم گرفت که از تجربه اينتل در طراحي و ساخت پردازنده ها استفاده کند.اولين نسل پردازنده هاي ايتانيوم با کد Merced در سال 2001 توليد و عرضه شد. پردازنده هاي ايتانيوم به منظور فراهم کردن سطح بالايي از پردازش موازي و نيز ايجاد کارايي بالا بدون نياز به سرعت ساعت بالا، طراحي شدند. مهمترين ويژگي هاي اين پردازنده عبارتند از:در حاليکه ساير معماري ها بر بهينه سازي زمان اجرا (runtime) توجه داشتند، ايتانيوم به کامپايلر، براي زمانبندي دستورالعمل ها به منظور افزايش توان عملياتي موازي تکيه کرد که به نوعي باعث کاهش تعداد ترانزيستورها در هسته مي شد.
۵- اجزای مختلف تشکیل دهنده یک پردازنده کدامند ؟
حافظه نهان (Cache) ثباتها (Registers) ساعت داخلي واحد كنترل واحد حساب و منطق کمک پردازنده يا واحد اعشاري (Floating point Unit) گذرگاه ها شامل گذرگاه داده ، گذرگاه آدرس، گذرگاه کنترل
۶- تفاوت بین حافظه نهان سطح یک و سطح دو چیست ؟
1ـ حافظه نهان سطح يک (L1 ): اين نوع حافظه معمولاً داخل هسته پردازنده قرار ميگيرد به همين علت آن را حافظه نهان داخلي نيز مي نامند. گران بودن آن معمولا 8 ، 16، 20، 32، 64 و 128 کيلوبايت است. اين حافظه داراي دو بخش است، يك بخش براي دستورالعمل ها و بخش ديگر براي دادهها استفاده مي شود.2ـ حافظه نهان سطح دو (L2 ) : اين نوع حافظه نهان از حافظه نهان سطح يک ارزانتر و کندتر ولي از حافظه اصلي سريعتر است. اين نوع حافظه در ابتدا در كنار پردازنده و بر روي برد اصلي قرار داشت به همين علت آن را حافظه نهان خارجي نيز مي گويند.
۷-محل قرار گیری پردازنده ها چه نام دارد و انواع آن کدامست ؟
سوکت ،کانکتوري است که ارتباط بين برد اصلي و پردازنده را برقرار مي کند سوکت هاي مختلفي وجود دارند که از جمله آنها مي توان SLOT ONE، PGA و ZIF و LGAرا نام برد.
۸- پردازنده های جدید اینتل و AMD را نام ببرید ؟
اينتل تا قبل از نسل هشتم بر روي پردازنده هاي 32 بيتي و تک هسته ي کار مي کرد و پردازنده هاي مختلفي مانند Pentium II, Pentium III, Pentium PRO, Pentium MMX, Xeon, Celeron, Penium IV,و Itanium از اين نوع مي باشند. پردازنده هاي Conroe كه براي رايانه هاي Desktop طراحي شده است در مقايسه با پردازنده هاي پنتيومIV کارايي بالاتر و توان مصرفي کمتري دارند. در اين پردازنده ها هر يك از هسته ها مي توانند 4 دستورالعمل را در يك چرخه(cycle) اجرا کنند. و سوکت آنها از نوع LGA-775 مي باشد.اين نسل از پردازنده هاي اينتل با نام Core 2 شروع مي شوند و در تابستان 2006 معرفي شده است. علامت Core2 جانشين نام معروف پنتيوم شده است که از سال 1993 روي پردازنده هاي شرکت اينتل قرار داشت. اين پردازنده داراي مدلهاي Solo(single-core) ، Duo(dual-core) ، Exterem(high-end) و Quad(quad-core) مي باشد.يكي از آخرين پردازنده هاي اين دسته پردازنده Core2Quad Q6600 است. هر هسته اين پردازنده فرکانس کاري 2.4 گيگاهرتز دارد. و از اين روست که Core2Quad Q6600 از دو حافظه L2 کش با حجم 4 مگابايت و دو حافظه L1 کش با حجم 64 کيلوبايت برخوردار است.اولين پردازنده 64 بيتي شرکت پردازنده AMD مدل Opteron بود که در ابتدا Sledgehammer (چکش سنگين) ناميده مي شد و براي کاربرد هاي سرور و کاربران حرفه اي طراحي شده است.قابليت هاي اين پردازنده عبارتند از: اجراي کامل برنامه هاي 32 بيتي x86 بدون کاهش سرعت.اجراي برنامه هاي 64 بيتي با آدرس دهي Ram تا 4 گيگابايت.بيشترين سرعت ساعت اين نوع پردازنده 3000 مگا هرتز مي باشد.دومين پردازنده AMD ، پردازنده مدل Athlon 64 است که از فناوري 64 بيت (بعد از Opteron ) استفاده مي کند. خصوصيت مهم اين پردازنده اين است که برنامه هاي 32 بيتي را نيز به خوبي و بدون مشکل اجرا مي کند.اين پردازنده در 4 نوع سوکت متفاوت طراحي شده است که عبارتند از: سوکت 939، سوکت 940، سوکت 754 و سوکت AM2.
9-انواع روشهای خنک کردن در پردازنده را نوضیح دهید
خنک کردن با آب –یک فن و گرما گیر
برچسبها : حل خودآزمایی های فصل دوم