Производительность процессора

Производительность CPU характеризуется следующими основными параметрами:

1. Степень интеграциимикросхемы показывает, сколько транзисторов (самый простой элемент любой микросхемы) может поместиться на единице площади. Для процессора Pentium Intel эта величина составляет приблизительно 3 млн. на 3,5 кв.см, у Pentium Pro – 5 млн, Montecito (двуядерный процессор фирмы Intel) – 1,7 миллиарда.

2.Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций (тактов) микропроцессор выполняет за одну секунду.

Обычно для выполнения каждой базовой операции процессору отводиться определенное количество тактов. Т.е. чем выше тактовая частота, тем больше операций в секунду выполняет процессор. У процессоров фирмы AMD по данным 2006 года тактовая частота составляла 3600 МГц.

Тактовая частота измеряется в герцах (Мгц, Ггц). 1Мгц = 1 миллион тактов в секунду.

Для процессора различают внутреннюю (собственную) тактовую частоту (испольуется для выполнения внутренних простейших операций) и внешнюю (определяет скорость передачи данных по внешней шине).

3. Внутренняя разрядность процессора определяет, какое количество бит он может обрабатывать одновременно при выполнении арифметических операций (в зависимости от поколения процессоров – от 8 до 32 битов).

4. Внешняя разрядность процессора определяет сколько битов одновременно он может принимать или передавать во внешние устройства (от 16 до 64 бит).

5. Память, к которой может адресоваться процессор - это количество адресов ОЗУ, доступное процессору одновременно и, которое определяется разрядностью адресной шины.

Асинхронные микросхемы, т.е. работа которых не синхронизирована с частотой работы системной магистрали.

орматирование физической структуры диска состоит в создании на диске концентрических дорожек, которые, в свою очередь, делятся на секторы. Для этого в процессе форматирования магнитная головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов.

Логическая структура диска представляет собой совокупность секторов, каждый из которых имеет свой порядковый номер.

Однако, не весь объем дисковой памяти доступен пользователю. ОС для манипулирования данными резервирует определенные области дисков.

^ При логическом разбиении дисков ОС разделяет их на две части:

1) Системная область, которая включает в себя:

а) Загрузочную запись диска. (Используется в загрузочных дискетах и HDD) Загрузочная запись содержит короткую программу, которая инициирует загрузку ОС в память ПК;

б) ^ Таблицу размещения файлов (2 копии). Эта таблица необходима для того, чтобы система могла узнать, какая информация располагается на диске и в каких областях она находится;

в) ^ Корневой каталог файло��. Содержит имена файлов их расширение, размер, информацию о дате и времени создания, а также ссылки на адрес первого кластера в котором хранится файл. Для 3,5' емкостью 1,44 Мб для корневого каталога выделено 14 секторов, в которые может быть записана информация о 224 файлах

2) Область данных. Предназначена для хранения файлов. Чем больше файлов размещены на диске не в смежных секторах, тем ниже скорость доступа к данным.

В результате, от общей емкости дискеты 1,44 Мб пользователю доступно только 1,38 Мб.

Порядок хранения файлов на диске определяется используемой файловой системой, под которой непосредственным образом подразумевается таблица размещения файлов, которая в 2-х экзэмплярах хранится в системной области диска.

На уровне физического диска под файлом подразумевается некоторая последовательность байт. Однако, поскольку минимальной единицей на диске является сектор то можно было бы под файлом понимать некую последовательность секторов. Но на самом деле файл это связанная последовательность кластеров.

@ Кластер – это совокупность нескольких смежных секторов диска (от 1 до нескольких десятков).

Традиционно принято считать, что кластер и сектор – это одно и тоже, но это разные вещи. Размер кластера может варьироваться в зависимости от емкости диска. Чем больше емкость диска, тем больше размер кластера. Размер кластера может варьироваться от 512 байт до 64 Кб.

^ Кластеры нужны для уменьшения объема таблицы размещения файлов.

Если каким либо образом разрушить таблицу размещения файлов, то, несмотря на то, что данные находятся на диске, они будут недоступны. В связи с этим на диске хранятся 2 такие таблицы.

Кластеры уменьшают размер таблицы. Но здесь появляется другая проблема. ^ Потерянное дисковое пространство.

При записи файла на диск будет занято всегда целое количество кластеров.

Например файл имеет размер 1792 байта, а размер кластера составляет 512 байт. Для того чтобы сохранить файл нам потребуется 2 полных сектора + 256 байт из третьего сектора. Таким образом в третьем секторе свободными останутся 256 байт. (1792 = 3 * 512 +256);(512*4 = 2048)

^ Оставшиеся байты в четвертом кластере не могут быть использованы. Считается что в среднем на каждый файл приходиться 0,5 кластера потерянного пространства, что приводит к потере до 15 % места на диске. То есть из 2 Гб занятого места – 300 Мб потеряно. По мере удаления файлов оно возвращается в строй.

Таблица размещения файлов впервые была использована в операционной системе MS-DOS и называлась она таблицей FAT (File Allocation Table – Таблица размещения файлов).

^ Различают несколько типов таблиц размещения файлов (FAT).

В начальном 34-м кластере хранится адрес 35-го кластера, в 35-м адрес 36-го, в 36-м адрес 53-го и т.д. В 55-м кластере хранится знак конца файла.

За основу файловой системы NTFS была взята файловая система семейства операционных систем UNIX.

Здесь элемент файла состоит из двух частей: имя файла и индексный дескриптор.

Файл записывается на диске следующим образом:

Имеется 13 блоков, в которые могут быть записаны адреса блоков данных расположенных на диске, из них:

11 –указывает на блок косвенной адресации из 256 блоков данных. Используется в тех случаях, если для записи адресов блоков данных не хватило первых 10-ти блоков, т.е. файл имеет большой размер.

12 – указывает не блок двойной косвенной адресации (256*256), используется тогда, когда для записи адресов блоков данных не хватило предоставленного места.

^ Блоки 11, 12, 13 содержат ссылки на блоки косвенной адресации, которые могут располагаться в любой части диска.

Таким образом, максимальный размер файла может быть до 16 Гб.

Такой механизм дает колоссальную защищенность данных. Если в FAT можно просто испортить таблицы, то в NTFS придется долго блуждать между блоками.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: