Арм компьютер что это


Заблуждение о том, что АРМ - это ПК

В этой короткой статье объясняется, что такое автоматизированное рабочее место (АРМ), в частности, раскрывается состав автоматизированного рабочего места, принадлежность автоматизированного рабочего места к автоматизированным системам, связь между автоматизированным рабочим местом и персональными компьютерами (ПК), связь между автоматизированным рабочим местом и персоналом автоматизированной системы. Из этого объяснения становится понятно, чем отчается АРМ от ПК.

Сокращения

Как всем известно:

АРМ – это автоматизированное рабочее место,

ПК – это персональный компьютер.

Другими словами, сокращение АРМ означает некий продукт автоматизации, а ПК означает одно из средств автоматизации. Однако автоматизация далеко не всегда связана с персональными компьютерами.

Значение и сопоставление

Прежде всего, автоматизированное рабочее место – это программно-технический компонент автоматизированной системы1 и вне этой системы не существует.

Автоматизированные рабочие места в автоматизированной системе (АС) могут быть нескольких видов: АРМ оператора-технолога, АРМ проектировщика, АРМ бухгалтера, АРМ врача и др.

Каждый вид АРМ предназначается для одного вида пользователей АС. Если, например, в травмпункте только один главный врач, но два травматолога, тогда в АС травмпункта будет два вида АРМ: один для главврача, второй для травматолога. Но "натуральных", так сказать, АРМ будет три штуки.

АРМ в качестве компонента автоматизированной системы содержит в себе по определению три составляющих: программную, техническую и информационную.

Программная составляющая АРМ целиком задаётся задачами АС и видом деятельности на этом рабочем месте.

Технической составляющей одного АРМ может, например, быть:

- один настольный ПК,

- несколько настольных ПК,

- один настольный и один носимый ПК (планшет, например),

- терминал, то есть, вовсе не ПК.

Следовательно, АРМ может включать в себя один ПК или несколько ПК разных видов, а может вообще не содержать в своем составе ни одного ПК.

Некоторые из возможных составов АРМ показаны на схеме (Рисунок 1).

В техническое обеспечение АРМ вида А входит единственный настольный ПК; в техническое обеспечение АРМ вида Б входит два ПК (настольный и ноутбук); в техническое обеспечение АРМ вида В входит терминал, который не является компьютером. Программное обеспечение у различных видов АРМ различное.

Рисунок 1 – Отношения между автоматизированной системой, АРМ, ПК

На схеме (Рисунок 1) условно нарисованы отношения между некоторыми компонентами автоматизированной системы, связанными с АРМ. С одной стороны, подчеркивается, что персонал является частью АС, с другой стороны, то, что персонал не является частью АРМ. Каждое АРМ содержит в себе только программное, информационное и техническое обеспечение.

Поскольку каждая автоматизированная система накрепко и неразрывно привязана к организации, для которой создавалась, то никакое АРМ нельзя механически вычленить из этой системы и также механически перенести в другую организацию. АРМ существует только внутри АС. Другими словами, ПК можно купить как серийное изделие; серийных АРМ не бывает, так как не бывает серийных АС.

Выводы

АРМ и ПК означают совершенно разные понятия.

АРМ - компонент автоматизированной системы и вне АС не существует.

АРМ имеет три составляющих: программную, техническую, информационную.

В техническую составляющую АРМ может входить один ПК, несколько ПК или не входить ни одного ПК.

Кстати, АРМ - сокращение среднего рода, поэтому правильно всё же писать "введено в действие одно АРМ врача", а не "введен в действие один АРМ врача"2.

 

 

Немцов Э. Ф.

Статья впервые опубликована здесь, на моем сайте в декабре 2013.

ARM как будущая архитектура для настольных ПК | Смартфоны | Блог

Большинство привыкло к полярному рынку в мире процессоров — поле битвы делят Intel и AMD. Однако вполне вероятно, что ситуация изменится в ближайшем будущем, ведь компания Nvidia покупает фирму ARM — разработчика процессорных архитектур. Что же такое ARM и чем все это может обернуться для IT-индустрии?

Желудь из Кембриджа

Для начала стоит объяснить, что ARM обозначает одновременно и архитектуру процессоров (в данном случае Advanced RISC Machine) и название компании (ARM Limited). История берет свое начало с сотрудничества бывшего сотрудника крупной британской компании Sinclair Research Криса Карри и инвестора Германа Хаузера. В 1978 они основали компанию Cambridge Processor Unit (CPU), которая уже в 1979 была переименована в Acorn (Желудь). Такое названия было выбрано по одной простой причине — находиться в телефонном справочнике перед Apple.

Первым продуктом был карманный компьютер за 80 фунтов Acorn System 1, который стоил дешевле своего аналога ZX80, чем и запомнился многим пользователям.

Через два года Acorn получила крупный тендер от британской BBC (та самая радиовещательная компания) на создание компьютера для школ. Так появился BBC Micro, тираж которого превысил 1,5 миллионов устройств. Поступало даже предложение от Билла Гейтса с портированием MS-DOS на BBC Micro, но в Acorn от этого отказались.

 

Команда разработчиков увеличивалась и постепенно появилась идея перейти к более сложным технологиям, а именно работать с 16-разрядными процессорами. Сначала решили «прощупать» почву и отправились на экскурсию в компанию National Semiconductor. Ситуация крайне разочаровала разработчиков Acorn: над процессорами трудились сотни человек, но многочисленных ошибок и «проволочек» в разработке избегать не удавалось.

Совсем другая история была в Western Design Center, которую также посетили учредители. Там процессоры разрабатывали буквально несколько человек в «домашней» обстановке. Ведущий разработчик Acorn Роджер Уилсон был настолько впечатлен, что сам загорелся идеей разработки собственных процессоров, а не покупки как это предполагалось ранее.

В 1985 году появился первый процессор ARM на тогда популярной RISC-архитектуре. Вот только он был всего-лишь подключаемым дополнением для BBC Master (продвинутой версии ранее упомянутой BBC Micro).

Своеобразным прорывом стал ARM 2: до 64 Мб оперативной памяти, тактовая частота 8 МГц — для тех времен весьма впечатляющие показатели. Конкурентом был небезызвестный Intel 80368 с частотой 16 МГц. Разница в частоте была двукратная, но не в производительности. ARM 2 выполнял 4 миллиона операций против 5 миллионов у Intel 80368!

Перенасыщение рынка компьютеров в 1984 привело к сложному экономическому положению, и Acorn была куплена итальянским брендом Olivetti. Однако последующее заполнение рынка IBM PC и аналогами привело к тому, что вкладывать средства в архитектуру на базе RISC итальянцы не стали.

Новые союзники

Герман Хаузер искал способы сохранить процессорный бизнес и нашел союзника — Apple. Они же в 1990 проектировали инновационный карманный компьютер Newton, для которого энергоэффективные ARM подходили просто идеально. Третьим союзником стала компания VLSI Technologies, которая имела непосредственное отношение к производству интегральных схем.

В итоге появилась компания ARM, которая специализировалась исключительно на проектировании. Свою интеллектуальную собственность разработчики уже продавали по лицензиям другим компаниям.

Несмотря на то, что на рынке ПК главенствовала архитектура x86, ARM по-прежнему обеспечивала рабочие станции IBM и Sun Microsystems, а также огромный рынок микроэлектроники.

В чем главная особенность ARM

Во многом именно благодаря Apple после появления первого iPhone и iPad стала понятна значимость RISC-архитектуры. Потребление энергии процессоров было столь низким, что позволяло использовать их практически в любых портативных устройствах. Как не старалась Intel, добиться таких же показателей на х86 не получалось.

Итог — процессоры на ARM можно найти практически в любых портативных устройствах — смартфоны, GPS-навигаторы, игровые приставки, фото- и видеокамеры, телевизоры и не только. Как же так получилось, что принципиального в ARM? Ответом на этот вопрос является RISC-архитектура.

В существующей классификации можно выделить CISC (Complex Instruction Set Computing — комплексный набор инструкций) и RISC (Reduced Instruction Set Computing — сокращенный набор команд). Усовершенствование процессоров приводило к увеличению размера команды. В какой-то момент усложнения стали такими, что некоторые команды потребовали двух и больше тактов на исполнение.

Тогда в рамках проекта VSLI был предложен новый принцип — использовать команды заданной длины с заранее предопределенным расположением полей, а также дополнительно увеличить число общих регистров, благодаря которому процессору придется реже обращаться к ОЗУ. Проще говоря, сложные вычисления должны разбиваться на идентичные простые, обработка которых выполняется с большей эффективностью.

Так появилась RISC с сокращенным набором команд. С одной стороны, такой подход не позволял тягаться с устройствами на базе CISC, но уровень вычислительной мощности был достаточным для микроэлектроники, не говоря о мизерном тепловыделении.

ARM против x86/x64 — есть ли перспективы

Могут ли процессоры ARM тягаться с десктопными решениями от Intel или AMD. В одном из материалов был проведен крупный тест процессоров на архитектуре E2K (отечественные Эльбрусы), ARM (v6-v8) и x86 (i386) х86-64 (amd64). Использовались насколько тестов, в том числе LINPACK, который применяется для оценки производительности суперкомпьютеров.

Процессоры ARM были представлены следующими моделями: Amlogic S922X, Samsung Exynos 4412, Allwinner H5, Allwinner A64 и Broadcom BCM2837B0 (последний используется в миникомпьютере Raspberry PI 3).

Весь список результатов вы сможете изучить на этой странице, а мы приведем график для теста liNPACK:

Некоторые модели ARM-процессоров дотягиваются до уровня производительности Intel Atom. Аналогичную ситуацию можно видеть и на примере мобильного процессора Snapdragon 835. Исходя из тестов, он более чем в два раза проигрывает мобильным версиям Intel Core i5, не говоря уже про десктопные решения.

С другой стороны такие тесты нельзя назвать максимально объективными. Во-первых, большинство подборных программ ориентированы под x86/x64, поэтому для ARM часто приходится использовать эмуляторы, которые сказываются на результатах. Во-вторых, все рассматриваемые решения изначально ориентированы на мобильную электронику с минимальным тепловыделением и «жором» аккумулятора.

Однако можно ли использовать ARM для десктопных решений? Вполне вероятно, и первые звоночки уже есть. Каждые 6 месяцев выходит рейтинг ТОП-500 — список самых мощных суперкомпьютеров в мире. Ранее первые места занимали решения c Intel Xeon или Nvidia Volta, однако в рейтинге от сентября 2020 года самым мощным компьютером стал японский Fugaku. Беспрецедентный случай, ведь построен он именно на процессорах ARM (A64FX 48C). Замеры производительности показали 513,8 петафлопс. Много это или мало? Бывший лидер IBM Power Systems AC922 имеет всего 200,7 петафлопс — более чем в два раза меньше!

Конечно, в Fugaku целых 158 976 процессоров на 52 (48+4) ядра, но сам факт того, что на ARM можно строить столь производительные системы уже заслуживает внимания.

Второй звоночек — покупка ARM компанией Nvidia (подписание договора ожидается только к 2022 году), которая является крупнейшим игроком рынка с огромным опытом. Учитывая, что в сфере графических ускорителей они занимают главенствующие позиции, есть вероятность, что «зеленые» попробуют свои силы в сфере ЦП.

Возможно, Nvidia хочет выйти на мобильный игровой рынок. У компании уже существует платформа Tegra, которая объединяет в себе графическое ядро и ARM процессор. C новой покупкой Tegra вполне способна выйти за пределы смартфонов, смартбуков и КПК.

Также Apple объявила о переходе на процессоры ARM собственной разработки и отказ от продукции Intel. Это позволит сделать совместимыми приложения между MacOS и iOS. Как известно, линейка процессоров «A» всегда показывала выдающиеся результаты, благодаря чему iPhone находились в ТОПе самых производительных смартфонов. Однако достаточно ли таких наработок, чтобы заменить хотя бы Intel Core i5 — остается вопросом.

Сейчас у Apple есть только «демонстрационная технология» на базе процессора A12Z Bionic. Разработчики могут получить «девкит» за 779 долларов, но потом его придется вернуть (Apple во всей красе). Новинка A12Z будет установлена в iPad Pro 2020 и, судя по презентации, планшет прекрасно справляется с любыми пользовательскими задачами.

Более того, на процессоре получилось даже запустить Shadow of the Tomb Raider через эмулятор на средне-низких настройках, поэтому потенциал есть.

Если верить тестам за 2017–2018 гг., то iPad и iPhone уже практически дотягиваются до уровня i7 и даже i9, установленных в MacBook Pro.

Есть еще один игрок на рынке — фирма Ampere. Как заявляют представители, их 80-ядерный ARM-процесор превосходит AMD Epyc 7742 и Intel Xeon 8280, однако в тесте для AMD использовался понижающий коэффициент, который компенсировал недоработки пакета компиляторов.

Что ждет x86/x64

Стоит ли хоронить процессоры на x86/x64 — пока об этом рано говорить. Уже достаточно давно процессоры Intel и AMD разбивают входные инструкции на более мелкие микроинструкции (micro-ops), которые в дальнейшем, не удивляйтесь, исполняются RISC-ядром.

Те самые 4–8 ядер вашего процессора, это именно RISC-ядра. Проще говоря, ARM-технология является частью архитектуры x86/x64. Именно поэтому будущим может стать не тотальное вымирание, а именно более совершенная гибридная архитектура. С другой стороны, за счет уменьшения техпроцесса ARM может добиться производительности десктопных процессоров Intel и AMD, но с сохранением приемлемого энергопотребления.

Серверные решения на ARM уже реальность и даже весьма перспективная, а значит, не за горами и массовые процессоры для персональных компьютеров.

АРМ: автоматизированное рабочее место специалиста, организация системы по технологии

 

Автоматизированное рабочее место (АРМ) представляет собой один или несколько персональных компьютеров в промышленном исполнении.

АРМ предназначено для использования вместо традиционного пульт-табло с лампами и кнопками.

АРМ обладают целым рядом преимуществ по сравнению с пульт-табло:

  • минимальные габариты;
  • большая наглядность;
  • протоколирование действий персонала и хода технологического процесса;
  • предоставление нормативно-справочной информации;
  • ведение электронного документооборота;
  • сокращение кабеля, подводимого к рабочему месту.

Основные функции

АРМы делятся на две основные категории:

  • автоматизированные рабочие места оперативного персонала, управляющего технологическим процессом: АРМ поездного диспетчера, АРМ энергодиспетчера, АРМ дежурного по станции, АРМ дежурного по посту теленаблюдения, АРМ оператора и т.п.
  • автоматизированные рабочие места обслуживающего персонала: АРМ электромеханика диспетчерского центра, АРМ электромеханика станции и т.п.

АРМы оперативного и обслуживающего персонала позволяют пользователю контролировать ход технологического процесса, но только с АРМ оперативного персонала осуществляется управление.

АРМ обслуживающего персонала предоставляет пользователям диагностическую информацию о состоянии системы управления и исполнительных объектов в цифровом и аналоговом виде.

Состав

АРМ реализовано на персональном компьютере промышленного исполнения. Дополнительно в состав АРМ входят:

  • источник бесперебойного электропитания, благодаря которому возможна работа при сбоях энергоснабжения;
  • акустические колонки, посредством которых выдаются речевые сообщения об отказах устройств и всевозможные предупреждения и подсказки, например, потеря контроля стрелки, наличие поезда на участке приближения и т.п.;
  • принтер, позволяющий выводить на печать протоколы работы системы, устройств и персонала.

В качестве средств управления используются манипуляторы типа мышь и алфавитно-цифровая клавиатура.

Средства отображения используются индивидуальные и коллективные.

Индивидуальные средства визуализации подразумевают использование одним человеком, а коллективные, соответственно, несколькими людьми и предназначены для удобства восприятия хода технологического процесса в целом. К индивидуальным относятся мониторы, к коллективным – плазменные панели и проекционные экраны.

Принципы отображения информации

Экран монитора любого комплекта АРМ условно разбит на три части:

  • верхняя часть – панель индикаторов состояния системы;
  • средняя часть – экран управления и контроля;
  • нижняя часть – панель управления, в которой расположены кнопки раскрывающихся панелей.

На коллективных средствах отображения отсутствует нижняя часть (панель управления).

При разработке изображений и индикации объектов контроля учтены следующие основные принципы:

    • Минимизация количества условных графических изображений и их геометрических размеров за счет использования одной и той же цветовой ячейки объекта контроля для индикации различных состояний. Например, применение одной ячейки для индикации различных показаний светофора и изолированного участка.

    • Расширение цветовой гаммы. Контролируемые элементы путевого развития станции нормально окрашены в светло-серый цвет. Загораются желтым цветом при установке маршрута по ним; красным – при их занятости; красным с желтой окантовкой (только для стрелочно-путевых секций и приемо-отправочных путей, участвующих в маршруте приема) – при их одновременной занятости и замкнутости; желтым мигающим – при искусственной разделке свободных секций маршрута; попеременным миганием красного и желтого – при искусственной разделке занятых секций маршрута, белым утолщенным (только для стрелочно-путевых секций) – после освобождения секции до истечения времени срабатывания медленнодействующего повторителя стрелочного путевого реле (16-20 сек). Участки пути станции, не имеющие контроля свободности/занятости, обозначены постоянным черным цветом.

    • Использование мнемоники для отображения объекта, ассоциирующейся с его контурами. Например, изображение платформы, переключателя для системы энергоснабжения, эскалатора, вентагрегатов.

    • Использование мигающей индикации исключительно для отображения аварийной сигнализации или кратковременных состояний работы системы, требующих привлечения внимания оперативного персонала. Причем мигающая индикация меняется на ровный цвет после нажатия соответствующих кнопок восприятия информации пользователем. К примеру индикатор «Отв.Приказ» – контроль реализации ответственного приказа, нормально отображается светло-серым фоном. Загорается красным мигающим цветом при прохождении предварительной команды ответственного приказа (действия начаты, но не закончены) и ее восприятия устройствами КТС УК после проверки возможности реализации, и ровным красным – при непосредственной реализации любого ответственного приказа.

    • Применение символов, представляющих собой общепринятые сокращения названий. Причем цвет отображения символов характеризует объект контроля, например, индикатор «Тс» сигнализирует зеленым фоном об исправной работе линии связи между АРМом и управляющим вычислительным комплексом. Индикатор «Земля» – контроль сигнализатора заземления, нормально индицируется светло-серым цветом; индицируется красным мигающим цветом фона при срабатывании сигнализатора заземления вследствие снижения сопротивления изоляции источников питания ЭЦ ниже допустимой нормы.

Основные преимущества

АРМы систем семейства МПК по сравнению с АРМами других систем обладают следующим рядом преимуществ:

    • 100%-ое «горячее» резервирование;
    • Сохранены принципы управления, применяемые в аппаратах предыдущего поколения. Например, задание маршрутов на станциях происходит при выборе начальной и конечной точек также как на пульт-табло, сохранен традиционный порядок действий при отмене маршрутов и искусственном размыкании, снятии напряжения тяговой сети и т.п.
    • Универсальное программное обеспечение, которое применимо как к АРМам, работающим на участках магистральных железных дорог, так и подъездных путях промышленных предприятий и метрополитенов;
    • Предусмотрена установка информационных и запрещающих знаков, используемых взамен колпачкам, применяемым на традиционных пульт-табло.

    • Возможность выдачи ответственных приказов благодаря наличию групповой пломбируемой кнопки ответственных приказов;

    • Разработанная и поставляемая в комплекте специализированная эргономичная мебель;

    • Разработан имитатор автоматизированного рабочего места, позволяющий подготовить обслуживающий персонал к работе с системой.


Отображение путевого развития на АРМ ДНЦ

В чем разница между двумя архитектурами процессоров? / Блог компании Droider.Ru / Хабр

Вы наверняка знаете, что мир процессоров разбит на два лагеря. Если вы смотрите это видео со смартфона, то для вас работает процессор на архитектуре ARM, а если с ноутбука, для вас трудится чип на архитектуре x86.

А теперь еще и Apple объявила, что переводит свои Mac на собственные процессоры Apple Silicon на архитектуре ARM. Мы уже рассказывали, почему так происходит. А сегодня давайте подробно разберемся, в чем принципиальные отличия x86 и ARM. И зачем Apple в это все вписалась?


Итак, большинство мобильных устройств, iPhone и Android'ы работают на ARM'е. Qualcomm, HUAWEI Kirin, Samsung Exynos и Apple A13/A14 Bionic — это все ARM-процессоры.

А вот на компьютере не так — там доминирует x86 под крылом Intel и AMD. Именно поэтому на телефоне мы не можем запустить Word с компьютера.

x86 — так называется по последним цифрам семейства классических процессоров Intel 70-80х годов.

Чем же они отличаются?

Есть два ключевых отличия.

Первое — это набор инструкций, то есть язык который понимает процессор

x86 процессоры используют сложный набор инструкций, который называется CISC - Complex Instruction Set Computing.

ARM процессоры наоборот используют упрощенный набор инструкций — RISC - Reduced Instruction Set Computing.

Кстати ARM расшифровывается как Продвинутые RISC машины - Advanced RISC Machines.

Наборы инструкций ещё принято назвать архитектурой или ISA - Instruction Set Architecture.

Второе отличие — это микроархитектура. Что это такое?

От того на каком языке говорят процессоры, зависит и то, как они проектируются. Потому как для выполнения каждой инструкции на процессоре нужно расположить свой логический блок. Соответственно, разные инструкции — разный дизайн процессора. А дизайн — это и есть микроархитектура.
  • x86 — CISC
  • ARM — RISC

Итак, запомнили. Говорим x86 — подразумеваем архитектуру CISC, ARM — это RISC.

Но как так произошло, что процессоры стали говорить на разных языках?

История CISC


Памятка программиста, 1960-е годы. Цифровой (машинный) код «Минск-22».

Всё началось в 1960-х. Поначалу программисты работали с машинным кодом, то есть реально писали нолики и единички. Это быстро всех достало и появился Assembler. Низкоуровневый язык программирования, который позволял писать простые команды типа сложить, скопировать и прочее. Но программировать на Assembler'е тоже было несладко. Потому как приходилось буквально “за ручку” поэтапно описывать процессору каждое его действие.

Поэтому, если бы вы ужинали с процессором, и попросили передать его вам соль, это выглядело бы так:

  • Эй процессор, посмотри в центр стола.
  • Видишь соль? Возьми её.
  • Теперь посмотри на меня.
  • Отдай мне соль. — Ага, спасибо!
  • А теперь снова возьми у меня соль.
  • Поставь её откуда взял
  • Спасибо большое! Продолжай свои дела.
  • Кхм… Процессор, видишь перец?
  • И так далее....

В какой-то момент это всё задолбало программистов. И они решили: Хей, а почему бы нам просто не не написать инструкцию «Передай мне соль»? Так и сделали. Набор таких комплексных инструкций назвали CISC.

Этот подход стал настоящим спасением как для разработчиков, так и для бизнеса. Захотел клиент новую инструкцию — не проблема, были бы деньги — мы сделаем. А деньги у клиентов были.

Недостатки CISC

Но был ли такой подход оптимальным??? С точки зрения разработчиков — да. Но вот микроархитектура страдала.

Представьте, вы купили квартиру и теперь вам нужно обставить её мебелью. Площади мало, каждый квадратный метр на счету.  И вот представьте, если бы CISC-процессор обставил мебелью вам гостиную, он бы с одной стороны позаботился о комфорте каждого потенциального гостя и выделил бы для него своё персональное место.

С другой стороны, он бы не щадил бюджет. Диван для одного человека, пуф для другого, кушетка для третьего, трон из Игры Престолов для вашей Дейенерис. В этом случае площадь комнаты бы очень быстро закончилась. Чтобы разместить всех вам бы пришлось увеличивать бюджет и расширять зал. Это не рационально. Но самое главное, CISC-архитектура существует очень давно и те инструкции, которые были написаны в 60-х годах сейчас уже вообще не актуальны. Поэтому часть мебели, а точнее исполнительных блоков, просто не будут использоваться. Но многие из них там остаются. Поэтому появился RISC…

Преимущества RISC

С одной стороны писать на Assembler'е под RISC процессоры не очень-то удобно. Если в лоб сравнивать код, написанный под CISC и RISC процессоры, очевидно преимущество первого.

Так выглядит код одной и той же операции для x86 и ARM.

x86

  • MOV AX, 15; AH = 00, AL = 0Fh
  • AAA; AH = 01, AL = 05
  • RET

ARM
  • MOV R3, #10
  • AND R2, R0, #0xF
  • CMP R2, R3
  • IT LT
  • BLT elsebranch
  • ADD R2. #6
  • ADD R1. #1
  • elsebranch:
  • END

Но так было раньше. На ассемблере уже давно никто не пишет.  Сейчас за программистов всё это делают компиляторы, поэтому никаких сложностей с написанием кода под RISC-процессоры нет. Зато есть преимущества.

Представьте, что вы проектируете процессор. Расположение блоков на х86 выглядело бы так.

Каждый цветной квадрат — это отдельные команды. Их много и они разные. Как вы поняли, здесь мы уже говорим про микроархитектуру, которая вытекает из набора команд. А вот ARM-процессор скорее выглядит так.

Ему не нужны блоки, созданные для функций, написанных 50 лет назад.

По сути, тут блоки только для самых востребованных команд. Зато таких блоков много. А это значит, что можно одновременно выполнять больше базовых команд. А раритетные не занимают место.

Еще один бонус сокращенного набора RISC: меньше места на чипе занимает блок по декодированию команд. Да, для этого тоже нужно место. Архитектура RISC проще и удобнее, загибайте пальцы:

  • проще работа с памятью,
  • более богатая регистровая архитектура,
  • легче делать 32/64/128 разряды,
  • легче оптимизировать,
  • меньше энергопотребление,
  • проще масштабировать и делать отладку.

Для примера вот два процессора одного поколения. ARM1 и Intel 386. При схожей производительности ARM вдвое меньше по площади. А транзисторов на нем в 10 раз меньше: 25 тысяч против 275 тысяч. Энергопотребление тоже отличается на порядок: 0.1 Ватт против 2 Ватт у Intel. Шок.

Поэтому наши смартфоны, которые работают на ARM процессорах с архитектурой RISC, долго живут, не требуют активного охлаждения и такие быстрые.

Лицензирование

Но это все отличия технические. Есть отличия и организационные. Вы не задумывались почему для смартфонов так много производителей процессоров, а в мире ПК на x86 только AMD и Intel? Все просто — ARM это компания которая занимается лицензированием, а не производством.

Даже Apple приложила руку к развитию ARM. Вместе с Acorn Computers и VLSI Technology. Apple присоединился к альянсу из-за их грядущего устройства — Newton. Устройства, главной функцией которого было распознавание текста.

Даже вы можете начать производить свои процессоры, купив лицензию. А вот производить процессоры на x86 не может никто кроме синей и красной компании. А это значит что? Правильно, меньше конкуренции, медленнее развитие. Как же так произошло?

Ну окей. Допустим ARM прекрасно справляется со смартфонами и планшетами, но как насчет компьютеров и серверов, где вся поляна исторически поделена? И зачем Apple вообще ломанулась туда со своим Apple Silicon.

Что сейчас?

Допустим мы решили, что архитектура ARM более эффективная и универсальная. Что теперь? x86 похоронен?

На самом деле, в Intel и AMD не дураки сидят. И сейчас под капотом современные CISC-процессоры очень похожи на RISC. Постепенно разработчики CISC-процессоров все-таки пришли к этому и начали делать гибридные процессоры, но старый хвост так просто нельзя сбросить.

Но уже достаточно давно процессоры Intel и AMD разбивают входные инструкции на более мелкие микро инструкции (micro-ops), которые в дальнейшем — сейчас вы удивитесь — исполняются RISC ядром.

Да-да, ребята! Те самые 4-8 ядер в вашем ПК — это тоже RISC-ядра!

Надеюсь, тут вы окончательно запутались. Но суть в том, что разница между RISC и CISC-дизайнами уже сейчас минимальна.

А что остается важным — так это микроархитектура. То есть то, насколько эффективно все организовано на самом камне.

Ну вы уже наверное знаете, что Современные iPad практически не уступают 15-дюймовым MacBook Pro с процессорами Core i7 и Core i9.

А что с компьютерами?

Недавно компания Ampere представила свой 80-ядерный ARM процессор. По заявлению производителя в тестах процессор Ampere показывает результат на 4% лучше, чем самый быстрый процессор EPYC от AMD и потребляет на 14% меньше энергии.

Компания Ampere, лезет в сегменты Cloud и Workstation, и показывает там отличные цифры. Самый быстрый суперкомпьютер в мире сегодня работает на ARM ISA. С обратной стороны, Intel пытается все таки влезть в сегмент low power и для этого выпускает новый интересный процессор на микроархитектуре lakefield.

Пока у ноутбуков и процессоров от Intel есть одно неоспоримое достоинство - (охлаждение и) единство архитектуры. Пока на рынке ARM-процессоров существуют Qualcomm, Samsung, MediaTek, в мире x86 творится монополия и разработчикам сильно легче делать софт и игры под “взрослые” процессоры.

И Apple та компания, которая способна мотивировать достаточное количество разработчиков пилить под свой ARM. Но суть этого перехода скорее не в противостоянии CISC и RISC. Поскольку оба подхода сближаются, акцент смещается на микроархитектуру, которую делает Apple для своих мобильных устройств. И судя по всему микроархитектура у них крута. И они хотели бы ее использовать в своих компьютерах.

И если бы Intel лицензировал x86 за деньги другим людям, то вероятно Apple просто адаптировали свою текущую микроархитектуру под x86. Но так как они не могут этого сделать, они решили просто перейти на ARM. Проблема для нас с микроархитектурой в том, что она коммерческая тайна. И мы про нее ничего не знаем.

Итоги

Спрос на ARM в итоге вырастет. Для индустрии это не просто важный шаг, а архиважный. Линус Торвальдс говорил, что пока рабочие станции не станут работать на ARM — на рынке серверов будут использовать x86.

И вот это случилось — в перспективе это миллионы долларов, вложенных в серверные решения. Что, конечно, хорошо и для потребителей. Нас ждет светлое будущее и Apple, действительно, совершила революцию!

Редактор материала: Антон Евстратенко. Этот материал помогли подготовить наши зрители Никита Куликов и Григорий Чирков. Спасибо ребята!

Почему мы используем платформу ARM в промышленном оборудовании

Сегодня почти каждый из нас использует устройства на базе ARM-процессоров — это смартфоны, телевизоры и даже холодильники с кофеварками. Несколько дней назад в прессу просочились слухи, что компания Apple объявит о переходе с платформы X86 на ARM на своих ноутбуках.

Мы в Advantech уже много лет производим устройства на платформе ARM и на это множество причин. В этой статье мы разберем что такое ARM (от англ. Advanced RISC Machine), в чем ее отличие от других архитектур и почему все больше производителей выбирает эту архитектуру.

Наборы инструкций RISC vs CISC


Для начала следует разобраться в чем принципиальное отличие процессоров ARM и X86. Для того, чтобы программисты смогли писать программы, работающие на разных процессорах, производители договорились унифицировать набор машинных инструкций до определенного формата и соблюдать его в разных моделях своих процессоров. Машинные инструкции это низкоуровневые команды, которые отвечают за базовые операции вроде записи/чтения/модификации данных в памяти, арифметику и т.д.

Существует несколько основных концепций, используемых при проектировании процессоров. Наиболее популярные и широко известные всем это RISC и CISC.

CISC (англ. Complex Instruction Set Computing) — этот подход используется для разработки универсальных и мощных процессоров, которые обычно используются в десктопных компьютерах и на серверах. Такие процессоры как Intel CoreiN/Xeon/Pentium, AMD Ryzen/Atlhon/Sempron и прочие хорошие знакомые процессоры имеют набор инструкций типа CISC, оформленную в виде стандарта x86.

Основные особенности концепции CISC:

  • Большой набор машинных команд разного формата для разного типа задач
  • Сложный формат кодировки инструкций
  • Много разных форматов адресации
  • Выполнение вспомогательных программ в микрокоде процессора
  • Более высокое энергопотребление
  • Высокая цена

Процессоры типа CISC имеют более сложную архитектуру и обычно имеют вспомогательные программы работающие прямо в процессоре для упрощения работы программистов.

RISC (англ. reduced instruction set computer) — противоположная концепция проектирования процессоров. В RISC команды максимально упрощены и имеют более строгий формат и фиксированную длину. За счет упрощенных инструкций достигается высокая производительность при малом энергопотреблении. Процессоры RISC требуют от программиста большой контроль над выполнением кода, так как не имеют встроенных микропрограмм, работающих внутри процессора. Архитектура ARM (от англ. Advanced RISC Machine — усовершенствованная RISC-машина) это продолжение идеи архитектуры RISC развиваемое компанией ARM Limited. Сегодня множество компаний производят свои собственные ARM процессоры по лицензии от ARM Limited — например, популярные в смартфонах Qualcomm Snapdragon, Mediatek, Allwiner, Apple An/Hn а также популярные во встраиваемых системах Freescale i.MX, Broadcom, Nvidia Tegra и другие.

Основные особенности концепции RISC:

  • Упрощенные инструкции фиксированной длины
  • Меньшее энергопотребление
  • Больший контроль над работой со стороны исполняемых программ
  • Более сложные программы

Архитектура ARM значительно расширяет коцепцию RISC. Современные ARM-процессоры часто поставляются в формате SoC (System On Chip) и имеют на одном кристалле с процессором контроллер памяти, графическое ядро, аудио интерфейс, модули беспроводной связи и многое другое. Это позволяет производителям оборудования не тратить ресурсы на разработку собственных сложных систем под каждое устройство отдельно, а интегрировать уже готовую аппаратную платформу, сосредоточившись только на разработке необходимых функций конечного продукта.

X86 медленно развивается


Последнее десятилетие существенных инноваций в архитектуре X86 не наблюдается. Да, производители наращивают тактовую частоту и пытаются снижать энергопотребление, но такие процессоры по-прежнему остаются прожорливыми духовками, требующими много энергии и серьезную систему охлаждения. Именно поэтому мы, скорее всего, никогда не увидим смартфонов на X86 процессорах. Производители X86 процессоров пытаются наращивать мощность с помощью масштабирование в ширину: больше ядер, кеша и частот.


Современные X86 процессоры имеют десятки ядер

Попытки Intel создать энергоэффективный X86-процессор Atom были достаточно успешны, но кроме маломощных десктопов, ноутбуков и встраиваемых систем, этот процессор мало для чего подходит.

ARM это экономично и современно


Современные ARM-процессоры развиваются очень быстро. Каждый год выходят чипы существенно лучше своих предшественников. На данный момент средняя производительность ARM чипов все еще остается ниже X86, но в некоторых синтетических тестах они уже почти сравнялись.

Совершенно очевидно, что в будущем наши ноутбуки, и, возможно, десктопные компьютеры, будут работать на ARM-процессорах. Переходов ноутбуков Apple на собственные ARM-процессоры должно дать большой толчок всей индустрии в этом направлении.

Основные достоинства процессоров ARM:

  • Цена — специфичные процессоры ARM могут стоить очень дешево, в сравнении с самыми дешевыми X86 разница может в несколько порядков.
  • Энергопотребление — низкое энергопотребление позволяет производить устройства с автономным питанием а также более компактные устройства за счет более низкого энергопотреблениях и меньших системах охлаждения
  • Размеры — процессоры ARM могут быть очень компактного размера, не требующие даже пассивного охлаждения, при этом достаточно мощные. Это позволяет производить устройства очень компактного размера, недостижимого с процессорами X86.

Устройства Advantech на платформе ARM


Advantech давно производит продукты на базе платформы ARM для разных отраслей и задач. От промышленных контроллеров, до сетевого оборудования и компактных компьютеров. Мы уже рассказывали о некоторых наших продуктах на ARM в других статьях.

WISE-710 — IoT-шлюз на базе i.MX6


WISE-710 — универсальное устройство, которое одновременно может быть шлюзом для промышленных интерфейсов, устройством сбора и обработки данных, хабом для IoT устройств и маршрутизатором. Построено на базе SoC i.MX6, процессора на архитектуре ARM Cortex-A7.

ECU-1152 — Шлюз для промышленных интерфейсов на базе ARM Cortex A8


ECU-1152 — шлюз для промышленных интерфейсов а также устройство для связи с объектом и устройства сбора и передачи данных с объекта. Построено на базе процессора ARM процессора с ядром Cortex A8

Миниатюрный ARM-компьютер UNO-1251G



UNO-1251G — крохотных компьютер, умещающийся на DIN-рейку, на базе 32-битного процессора Cortex A8 под управлением Linux или Windows CE. Поддерживает модули расширения Wi-Fi/3G/4G. Имеет встроенную CAN-шину и два интерфейса RS-232. Два порта LAN позволяют подключать его к двум независимым Ethernet сетям или использовать как маршрутизатор.

Компьютеры для машинного обучения на базе Nvidia Jetson

MIC-720AI — построен на базе платформы Jetson TX2, работающей на собственных ядрах Nvidia ARM Cortex-A57 и NVIDIA Denver 2 с полностью пассивным охлаждением. Предназначен для установки в промышленные системы машинного зрения, на производстве и в подвижных объектах. Безвентиляторная конструкция обеспечивает полную бесшумность в работе и позволяет использовать компьютер в пыльных помещениях без необходимости обслуживания. Работает под управлением Linux

Будущее за ARM


Наверняка архитектура X86 с нами еще надолго. Все профессиональные высокопроизводительные вычисления пока делаются на этой платформе. Под X86 написаны основные десктопные операционные системы и прикладные программы. Однако уже сегодня ARM активно вытесняет устаревший X86 даже в сфере больших вычислений. Платформы вроде Nvidia Jetson сравнимы по производительности, а в некоторых задачах и превосходят системы на базе X86. Так что нас обязательно ждет яркое противостояние двух платформ, от которой в конечном счете потребители только выиграют.

Расскажите, как вы используете ARM-процессоры сегодня или как планируете использовать в будущем.

Насколько реален переход компьютеров на ARM? - PC-01

Сразу уточню, что на кону такие большие деньги, что инсайдов быть не может, истинные мотивы компаний настолько секретны, что некоторые государства не так сильно свои тайны хранят, как те компании о которых будет сейчас речь и если кто-то вам говорит, что что-то знает — скорее всего либо наслушался бредней, либо сам бредет. Данная статья относится ко второму типу.

С чего всё началось?

И так — начнём вообще с Apple. У них есть своя ОС, которую они писали и улучшали больше десяти лет и в прошлом году они начали обкатывать возможность перехода этой операционной системы на десктопный вариант работы, выпустив IPad Pro к которому можно подключить клавиатуру и прочую периферию и использовать как ноутбук. Пока нет софта — обрезано как ноутбук.

В общем — Apple в своё время плевались в microsoft, мол — франкенштейн недоделка, а в итоге решили сделать и своё такое же.

Видимо обкат концепции с планшетом прошёл успешно, так что Apple решили масштабировать свою ОС до полноценной десктопной.

Это даст и унификацию, то есть планшеты будут с нормальным рабочим софтом. И это увеличит долю прибыли и стимулирует развитие технологий внутри самой компании. То есть раньше Apple платили intel и часть этих денег intel тратили на новые технологии. Теперь Apple эти деньги будет тратить на то, чтобы развивать свои собственные технологии.

Решение перспективное, и, скорее всего довольно взвешенное, так как, опять же, был выпущен и уже давно продаётся коммерческий продукт с новым вектором идеологии.

Сложно сказать, возможно ли сейчас масштабировать быстро процессоры на основе кортекс ядер на высокие частоты и энергопотребления, но так как Apple, в отличие от большинства других производителей, используется не кортекс, а ядра собственной разработки, то скорее всего они уже решили вопросы с работой их в непривычных для мобильных систем режимах, когда производительность важнее энергоэффективности.

Почему ARM может быть более выгоден?

ARM архитектура более простая чем x86 и львиная доля оптимизаций вычислений происходит не на этапе выполнения кода, а на этапе компилирования кода. Это делает более важным автоматическую оптимизацию кода при компилировании, но зато менее важным — оптимизацию выполнения, для которой уходит много транзисторного бюджета на x86 процессорах. Иными словами — имея тот же транзисторный потенциал на ARM можно выделить больше ресурсов на исполнение команд, и меньше на обвязку, то есть — при равных техпроцессах и лимите энергопотребления на ARM можно получить теоретическую производительность выше, чем на x86. Естественно практика с теорией не всегда совпадает.

И второй камень преткновения, кроме оптимизации выполнения реальных задач, является то, что большая часть ARM процессоров никогда не заставляли работать на высоких энергопотреблениях и будет ли хоть отдалённо линейно с потреблением энергии расти и производительность — сейчас не ясно. То есть в текущий момент ARM выгоден в нише энергоэффективных систем, и не факт, что он выгоден в нише не энергоэффективных систем.

И это, естественно, вопрос доработки и отработки будущих решений. То есть если резко возрастает энергопотребление и напряжения при попытки увеличения частот — значит надо найти причины этого и исправить. В технике мало что бывает невозможным, особенно когда x86 аналоги на тех-же технологиях это могут. Так что вопрос доработки по частотам — это вопрос времени и вложенных средств.

Именно поэтому ранее было упомянуто, что Apple в этом направлении уже идут в том числе и в коммерческом продукте.

То есть время у них уже было, и деньги у них тоже есть. Вероятно достигнув каких-то положительных результатов они уже смогли открыто объявить о будущих планах.

Как переход Apple на ARM повлияет на рынок ПК?

Но вспомним, что Apple — это Apple, а рынок компьютеров — это рынок компьютеров.

Apple занимает его довольно слабо. Что-то порядка 7-8%, учитывая, и Macbook, и IMac, и Mac Pro. В денежном выражении это очень много. Но, всё же это не является критической потерей для intel. Допустим использование модемов в iPhone куда критичнее, потому что «айфонов» делается сотни миллионов.

Ну и надо понимать, что ни в одной стране мира нет скрытых предприятий, которые тайно разрабатывают топовые технологии, такие же как нужны и для коммерческой сферы, но не выпуская коммерческие продукты. Ну грубо говоря — в Америке нет второй intel с теми же бюджетами на разработку, чтобы делать всё по тем же технологиям, но так чтобы такая компания выпускала только военную продукцию. Это касается любых высокотехнологичных сфер. 

И даже частная спейс икс выполняет военные контракты, хотя создана недавно и доверия к неё не так много. Крайне маловероятно, что intel, с её более полувековой историей, имея, и производство, и разработки в США не является ключевым поставщиком высокотехнологичной продукции для производимого и разрабатываемого США вооружения. Иными словами — от потери 7% части одного из рынков — intel никуда не пропадёт даже если сама этого захочет, так что сам факт потери 7% не столь критичен.

Казалось бы никто трагично не пострадает…

Но говорили мы про текущую статистику распределения рынков, а не про будущую.

Давайте попробуем представить, что может быть дальше?

Когда Apple допилит настольный вариант операционной системы под ARM то сможет даже с текущими своими решениями выйти сразу на 3 класса устройств даже в случае, если пока не удалось побороть высокие частоты и высокую производительность на высоких энергопотреблениях, сравнимую с x86 процессорами.

И классы следующие:

Как владелец Microsoft Surface Pro 3 скажу, что его недостатки — это нагрев и вес больший, чем у обычного планшета, а достоинства — это та же рабочая среда, что и у других компьютеров. То есть у меня в сумке есть карман для планшетов, но я там вожу полноценный windows компьютер и могу решать привычные задачи вообще не нося с собой ноутбук.

И для некоторых переход на экосистему Apple, в которой они смогут решать задачи обычных Apple компьютеров и произойдёт через будущие macOS планшеты. То есть купил планшет (которые у Apple лучшие на рынки) и влился в экосистему профессионального софта Apple. Это та стратегия которая начнёт расширять присутствие Apple в более настольных сегментах. 

Надо понимать, что купив Iphone нет никакого смысла переходить на Mac, так как на iOS и на MacOS всё равно разный софт. И если нет разницы между трудозатратами между переходом на MacOS и Windows, то проще выбрать Windows. А тут — купив планшет, владелец будет уже в настольной экосистеме Apple.

И наверняка сращивание мобильной и настольной интерпретации операционных систем в исполнении от Apple будет лучше, чем было в windows 8.

И если для intel это только маленький кусочек рынка устройств, то для Microsoft — это кусманище их консьюмерского рынка. Surface — это флагманские продукты у Microsoft, которые представляют компанию. Доля прибыли для компании может быть ими формируется небольшая, но это вопрос независимости и престижа. Одно дело когда ты делишься со всякими DELL, HP и прочими, а другое — когда ты сам можешь единолично выбирать вектор развития и забирать все доходы.

И про телодвижения, которые делает Microsoft мы ещё позже поговорим. Телодвижения там очень интересные. Компания явно пытается сейчас раскинуться на два стула, так как Microsoft в плане кремния сама ничего не делает и никаких рычагов давления ни на кого у них с доминированием Apple не будет. Так что компания и ищет союзников по несчастью и при этом собирает вещички чтобы переобуваться из x86 во что-то другое.

Но об этом позже.

Для партнёров Microsoft в лице DELL, HP, Acer, Samsung и прочих сурфесоподобные штуки куда менее важны, так как по прибыли это не лучше, чем нотубки. А продукты нишевые, ну и честно говоря — эти невнятные поделки никто и не покупает. Surface красивый, удобный и продуманный. А у партнёров какие-то чехлы толщиной в сантиметр два раза оборачивающие планшет и всё такое. Как этим пользоваться, честно говоря, не представляю.

Но второй продукт Apple — потомок Air 11 — это уже проблема для партнёров Microsoft. Помню когда я учился в универе — многие покупали себе нетбуки.

Часто нужно было на консультациях по курсачам или ещё чем-то, что-то быстро поправлять или можно было в электронном виде что-то показать промежуточное, сэкономив денег на печати чертежей и большие ноутбуки носить хотели не все, планшетов тогда ещё не существовало, и для этого покупали нетбуки. Но те кто был побогаче покупали себе Macbook Air 11.

Конечно выполнять там работы они не могли, так как толкового инженерного софта на macOS мало и с учебной программой имеющийся не пересекался, тем не менее показывать какие-то сохраненные PDF или редактировать текст на них тоже можно было. Во многих других сферах Air вместо нетбука вообще не имел никаких недостатков кроме цены. Нетбуки тогда были толщиной сантиметра 3,5, а Air около сантиметра и смотрелся как космический корабль пришельцев.

Аналогично и сейчас может быть. 

Компактные ультрабуки теперь тонкие и лёгкие, но стоят такие ультрабуки не меньше, чем стоили 11-ые «эйры».

Apple сейчас может существенно более дешево делать компактные ультрабуки и ещё и легче, чем Windows устройства. То есть не 1-1,2 кг, а скажем, 700-800 грамм при сохранении того же времени автономной работы и всё это на полноценной операционной ARM системе и новой MacOS.

Понятное дело, что дешевле они не будут продавать, но они могут продавать это по той же цене.

И встаёт вопрос. Что вы выберете? Windows устройство, которое толще и тяжелее и сильнее греется, или за те же деньги, но устройство от Apple легче и удобнее?

И это второй удар по статистике текущих 7% занимаемой доли полноценных не мобильных операционных систем.

И для DELL, HP, Acer, Samsung и прочих партнёров Microsoft — это уже не столь радужная новинка, так как готовые решения, в лице ноутбуков — это их основная прибыль потребительских рынков.

И теперь поставьте себя на место Asus, DELL, HP, lenovo, Acer, Samsung и прочих, которые видят, что скоро их неслабо так отожмут с рынка. А сделать они ничего не могут. Вернее сделать могут, но лучше им не будет. Потому что всё что они могли сделать — это подстраховаться выпуском хромбуков.

Но оказалось, что без кучи привычного для пользователя софта — хромбуки никому не нужны кроме учебных заведений.

Тут стоит сказать, что я, как говорится, свечку не держал, но вероятнее всего, пару-тройку лет назад, когда кто-то прознал про планы Apple по отвоёвыванию рынка все эти ребята пришли к Microsoft и сказали, мол: «надо что-то делать, и мы просто так не вывезем, а если мы не вывезем, мы перестанем быть партнёрами, а без нас ты тоже не вывезешь, мол мы в одной лодке» и т.д.

Иными словами — сказали, что если останемся с intel и AMD — нам всем «корочун».

Тут то и начинаются извивания microsoft, которая и с intel не хочет терять связи и желания партнеров получает очень конкретные.

Как Microsoft идёт в строну ARM?

И Microsoft начинает расчехлять все свои технологии, которые могут помочь в сложившейся ситуации.

В Windows 10 впиливается плохо работающий, но всё же работающий хотя бы для 32 битных приложений транслятор команд из x86 в ARM.

С этого момента у microsoft появляется хоть какой-то рычаг давления на x86 производителей. Потому что если они повернутся к Microsoft задом, то компания не исчезнет через две недели в небытие, а продолжит развиваться на ARM решениях.

Проблема только в том, что под ARM процессоры нужно по хорошему переписывать, а по плохому хотя бы перекомпилировать весь софт. А за время жизни Windows накопилось очень много приложений, и многие из них уже так давно не поддерживаются разработчиками, что на деле — работать это не будет. Использовать транслятор команд как основной метод работы — это тупо. Задача транслятора быть на подстраховке, а не выполнять роль главного средства. Да. У microsoft есть UWP приложения, которые скорее всего отлично будут мигрировать из разных сред выполнения, но это капля в море всего софта под Windows.

Тем не менее intel и Microsoft уже рука об руку рядом не идут.

Интеграция Windows с Linux нужна была ради ARM софта?

Дальше будет уж совсем безумная теория, но в рамках текущих событий, она становится не столь безумной.

Напомню, что последние пару лет Microsoft в Windows 10 запихивает ядро Linux. решение странное и внезапное и не совсем понятно зачем сделанное. Но если учитывать текущие опасения компании в малом количестве поддерживаемого ARM софта — использование в будущем части ARM софта из под linux — это вполне рабочая теория. У Linux с ARM никаких особых проблем нет, и багаж поддерживаемого ПО практически на пустом месте улетает в небеса.

Насколько сильна будет интеграция с Linux в Windows 10X не известно. Компания новую ОС нацеливает именно на сегмент, который потенциально может занять Apple в ближайшие годы. А в будущем, возможно, и как замену обычной Windows 10.

В этом контексте натянутых отношений между Microsoft и Intel отлично вписывается недавнее недовольство курсом развития процессоров intel от Линуса Торвальдса, который написал, что процессорам нужны не новые инструкции, которые повышают пиковые возможности по выполнению инструкций на такт в каких-то отдельных задачах, а переделка процессоров так, чтобы они были более эффективны, мол транзисторный бюджет тратится не туда.

То есть вектор развития процессоров ещё дальше уводит их от того, что нужен массовому пользователю.

И однозначно если intel и AMD ничего не сделают, то Microsoft для того, чтобы их партнёры не полегли — будет вынуждена перейти на ARM, иначе продукция партнёров перестанет быть конкурентоспособной и вместе сними не нужна будет и Windows.

Что делает Intel?

Справедливости ради стоит сказать, что intel сложа руки не сидит.

И судя по всему работает в двух направлениях. Во-первых, сами «окучивают» партнёров Microsoft. Это видно, в частности, по тому что если ранее intel при формировании стратегии ультрабуков предполагала, что это только Windows компьютеры, то следующая генерация стратегии ультрабуков, названная Project Athena, уже не говорит о том, что это должен быть Windows компьютер. Intel в подходящие по требованиях системы добавили и устройства на основе Chrome OS. То есть те самые хромбуки, которые партнёры microsoft решили выпускать как возможную альтернативу в случае расхождения путей с Microsoft.

И на этом пути они встретили союзника в лице Intel, которые также хотят сохранить связи с партнёрами microsoft, если вдруг придётся воевать с Microsoft. В общем — Asus, DELL, HP, lenovo, Acer, Samsung будут как дети при разводе родителей. Если развод состоится — достанутся они только кому-то одному. Microsoft ради этого готовы в Windows вставить Linux и кривые костыли, а intel — одаривать рекламными компаниями и подготовкой лучших референсных устройств, потому что не все вендоры, на самом деле, могут разработать свои ноутбуки без помощи intel и amd. И не исключено, что те хромбуки что intel включили в соответствующие требованиям Project Athena сами же intel и разработали для партнёров. 

Но и intel с microsoft ссориться тоже не желают, и из этого выходит второе направление работ у intel. То что они, возможно, готовится к этой ссоре не значит, что она кому-то из них будет выгодна.

И тут на арену выходит Intel Lakefield. Более энергоэффективная и дешёвая платформа, чем обычная «кор» линейка. Задача Microsoft состоит в том, чтобы сделать работу на разнородных ядрах оптимизированной, с чем должна справляться Windows 10X, а задача Intel в том, чтобы сделать процессоры настолько эффективными, чтобы они могли конкурировать в малых энергопотребленииях с ARM, а также подготовить для партнёров Microsoft референсные устройства, которые дадут им возможность быстро начать выпускать финальную продукцию.

В общем — вот такие вот технологические треугольники вырисовываются.

Что делает AMD?

Немного в стороне от этого всего AMD, как будто им без разницы.

Естественно не без разницы, но, вероятно, ресурсов на что-то иное кроме будущих райзенов у них нет, так как несмотря на успешные продажи райзенов сама AMD намного меньше, чем intel. У них нет своего производства, у них очень узкий рынок, ограниченный компьютерами, приставками и серверами. Оборот Intel за 2019 год 72 млрд долларов, тогда как у AMD 6,5.

За 2018 год intel на разработки потратили денег примерно в 39,5 раз больше, чем составила чистая прибыль у AMD в 2019 году. Иными словами — у AMD просто нет ресурсов на то, чтобы разработать что-то на подобии Lakefield.

Так что они, просто решили выпускать ARM процессоры на базе новеньких ядер Cortex-X1.

К чужим ядрам они добавили свою графику, возможно ещё часть своих контроллеров, модем от MediaTek и производить это всё будет TSMC на 5 нанометрах.

Нажмите для увеличения

В общем — в случае отстаивания позиций x86 за счёт стараний intel у них есть Ryzen, а в случае победы ARM у них есть наработки с ядрами Cortex и в целом — готовые решения уже на подходе, а спрос на серверные процессоры всё равно останется долгое время неизменным, так что имеющиеся разработки никуда не пропадут. В общем — для AMD любой расклад приемлемый.

Microsoft при этом так же сидит на двух стульях и к ARM готовится и от x86 не отказываются.

Больше всех может потерять intel, но как выше написано — за intel не переживайте, им обанкротиться никто не даст, даже если они этого захотят, да и последние годы стратегия на диверсификацию бизнеса не сделает удар для компании очень сильным. В худшем случае intel уйдет с массового потребительского рынка и то, скорее всего на время, до выхода на него с ARM продуктами, или гибридными ARM x86 продуктами. То есть будет набор ARM ядер и набор x86 ядер, купит кого-нибудь кто чем-то похожим уже занимался и у кого лучшие разработки в этих областях будут, в общем — всё как обычно, да и у самой intel опыт работы с разнородными ядрами из Lakefield тоже уже есть. И Windows, для работы с ними, тоже научится использовать разные ядра. Но это не значит, что компания на этом пропадёт, даже если в потребительский сегмент не вернется. Та же siemens ушла с потребительского рынка больше 10 лет назад почти по всем направлениям и с тех пор стоимость компании выросла почти в три раза.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

5 4 голоса

Рейтинг статьи

Видео на YouTube канале "Этот компьютер"

О ситуации Hardware Unboxed с Nvidia

Разгон ядер vs разгон памяти (что такое тайминги и субтайминги и как работает разгон памяти)

Infocast #038 | Железо и консоли есть, но их нет. Apple показали новые процессоры

Разгон на "постоянку" в современных процессорах

Почему моё Пельтье и от Intel так сильно отличаются?

Лучшие и худшие компьютерные и DIY покупки из Китая

vRAM Drive. Скорость работы. Устанавливаю игры в видеокарту

Влияние шин PCI-e и внутренней шины видеокарты на производительность

Radeon 6000, Ryzen 5000 и другие новости октября | InfoCAST #037

Система охлаждения на Пельтье. Всё пошло не по плану.

От чего Zen3 быстрее? О новой микроархитектуре от AMD.

Каналу 5 лет | обзор на всё железо (Video 30 in 1)

Что такое процессор ARM? Все, что вам нужно знать

Обсуждая смартфоны, планшеты и даже некоторые ноутбуки, вы, возможно, слышали, что люди упоминают процессоры ARM. Эта технология способствовала быстрому развитию портативных компьютеров в начале 2010-х годов и до сих пор оказывает значительное влияние на наши устройства.

По мере того, как мы все больше знакомимся с продуктами на базе ARM, процессор, как правило, становится менее заметным в счетах, поскольку это общепринятый стандарт.Однако это не значит, что он все еще не заслуживает внимания.

Проблемы мобильных вычислений

first-computer

Все компьютеры, планшеты, ноутбуки и смартфоны используют процессор.Обычно процессор вашего устройства называется ЦП или центральный процессор. Именно здесь выполняется большая часть фактической вычислительной работы. Однако это не один процессор, а многие из них на одном компоненте.

ЦП получает инструкции, выполняет их и выдает результат.По мере развития технологий производители переходят на многоядерные процессоры.

Если ЦП представляет собой набор процессоров на одном кристалле, то многоядерные процессоры объединяют несколько ЦП на одном кристалле.Это одна из основных причин, по которой компьютеры сейчас более мощные, чем были в прошлом. Для получения более подробной информации ознакомьтесь с нашим руководством по работе процессора.

what-is-cpu-featured Что такое ЦП и для чего он нужен?

Аббревиатуры в вычислительной технике сбивают с толку. Что вообще такое процессор? А мне нужен четырехъядерный или двухъядерный процессор? А как насчет AMD или Intel? Мы здесь, чтобы помочь объяснить разницу!

Обычно настольные и портативные компьютеры используют процессоры Intel или AMD.Эти процессоры предназначены для обеспечения оптимальной производительности настольных ПК, где питание надежно, батареи большие, и часто имеется специальный графический процессор и система охлаждения. Таким образом, они могут обрабатывать сложные вычисления с множеством процессоров, обрабатывающих входные данные одновременно.

Однако мобильные конструкции требуют иного рассмотрения.Чтобы оставаться портативным, батареи должны быть меньше по размеру, не должно быть места для вентилятора или системы охлаждения, а устройство должно работать без задержек или технических проблем. На протяжении 2000-х годов это было общей проблемой при создании портативных компьютеров.

Сложные конструкции процессоров для настольных ПК плохо переносятся на мобильные устройства, поскольку требования к оборудованию сильно различаются.В результате смартфоны в том виде, в каком мы их знаем сегодня, не были жизнеспособной концепцией при использовании традиционной вычислительной архитектуры.

Что такое процессор ARM?

Чтобы преодолеть эти проблемы, производители решили заменить настольную архитектуру ЦП чем-то более подходящим для мобильных вычислений.Процессоры ARM - идеальный выбор, поскольку они используют упрощенный, менее энергоемкий метод обработки. Это представлено в названии ARM, которое расшифровывается как Advanced RISC Machine.

Расширение инициализма открывает другой, RISC или сокращенный набор команд.Как ни странно, RISC - это не сама технология. Напротив, это идеология дизайна. Процессоры ARM разработаны так, чтобы быть максимально эффективными, принимая только инструкции, которые могут быть выполнены за один цикл памяти. Обычный процесс для ЦП - выборка, декодирование и выполнение инструкций.

Устройства RISC используют 32-битную архитектуру, стандарт, который в значительной степени исключен из настольных компьютеров.Это ограничивает объем информации, которая может быть обработана функцией выборки-декодирования-выполнения.

Например, компьютеры Windows теперь обычно используют 64-битную архитектуру.Это делает доступной для операционной системы больше вычислительной мощности, что улучшает работу. Если вам интересно, как это повлияет на ваш компьютер, взгляните на различия между 32-битной и 64-битной Windows.

Как работают процессоры ARM?

Может показаться, что процессоры RISC и, следовательно, блоки ARM были бы шагом назад.Например, RISC изначально был разработан в 1980-х годах, но не оказал влияния на рынок. Однако ARM Holdings, компания, создавшая процессоры ARM, разработала сжатый формат инструкций.

Несмотря на то, что за один цикл памяти обрабатывается только один набор инструкций, инструкции могут быть длиннее и сложнее, чем традиционные устройства RISC.Хотя они по-прежнему ограничены по сравнению со своими настольными аналогами, мы не ожидаем, что наши смартфоны или планшеты достигнут такого же уровня производительности.

Первоначальные проекты RISC использовали 32-битную архитектуру, но с 2011 года ARM Holdings включила в свои проекты поддержку 64-битных систем.Это было бы недостижимо с одним только RISC, и это возможно только благодаря архитектуре набора команд компании. Технический дизайн процессоров ARM также упрощает производство и физический дизайн.

Уменьшение сложности блоков RISC означает, что им требуется меньше транзисторов на кристалле.Как правило, большее количество транзисторов означает повышенные требования к мощности и более высокую стоимость производства и, следовательно, розничную стоимость. По этой причине процессоры ARM обычно дешевле, чем традиционные процессоры для настольных ПК.

Использование процессоров ARM

ASUS C202sa Chromebook

Поскольку процессоры ARM сочетают в себе высокопроизводительный дизайн RISC, более низкие производственные затраты и пониженное энергопотребление, они идеально подходят для портативных устройств, таких как смартфоны, планшеты и даже некоторые ноутбуки.Однако обсуждение процессоров ARM в целом может оказаться проблемой.

ARM Holdings не производит никаких процессоров.Вместо этого компания составляет технологию, разрабатывает стандарт инструкций, а затем лицензирует эти конструкции другим производителям. Вот почему существует так много вариантов процессоров ARM и почему каждый, кажется, работает по-разному.

Производители оборудования платят ARM Holdings за базовую технологию, но затем адаптируют ее к своим потребностям, программным требованиям и конструкции оборудования.В результате многие продукты содержат процессоры ARM. Однако их сложно сравнивать друг с другом, как с процессорами Intel.

Еще больше усложняет ситуацию то, что программное обеспечение должно разрабатываться специально для аппаратного обеспечения ARM и, следовательно, не совместимо или взаимодействовать с другими архитектурами.Рабочие различия между процессорами ARM и настольными компьютерами - один из основных факторов, делающих ваш телефон медленнее, чем ваш настольный компьютер.

Тем не менее, поскольку они эффективны и недороги, вы можете найти процессоры ARM на некоторых ноутбуках.Примечательно, что многие Chromebook используют процессоры ARM. Поскольку Chromebook работает под управлением Chrome OS, операционной системы с низким уровнем ресурсов, основанной на веб-браузере Chrome, продукты ARM являются идеальным выбором.

Будущее вычислительной техники

Благодаря процессу ARM Holdings наши телефоны легкие, портативные, высокопроизводительные и относительно доступные.Без нововведений в реализации RISC неясно, были бы осуществимы мобильные вычисления в том виде, в каком мы их понимаем сегодня.

Несмотря на то, что они сделали свое имя на смартфонах и планшетах, процессоры ARM также доступны в недорогих ноутбуках, таких как Chromebook.Если вы не знакомы с операционной системой Google для настольных ПК, ознакомьтесь с нашим руководством для начинающих по Chromebook.

tiktok-us-election-misinfo TikTok добавляет экраны предупреждений для графических видео

В дополнение к «обновлению» текущих принципов сообщества, TikTok также скрывает графический контент за экранами предупреждений.

Об авторе Джеймс Фрю (Опубликовано 246 статей)

Джеймс - редактор руководств для покупателей MakeUseOf и писатель-фрилансер, делающий технологии доступными и безопасными для всех.Живой интерес к экологичности, путешествиям, музыке и психическому здоровью. БЫЛ в области машиностроения в Университете Суррея. Также можно найти в PoTS Jots, где написано о хронических заболеваниях.

Ещё от James Frew
Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.

.

Что такое процессор ARM?

Обновлено: 20.12.2017 компанией Computer Hope

Процессор ARM - это 32-разрядный процессор RISC, что означает, что он построен с использованием RISC (компьютер с сокращенным набором команд) ISA (архитектура набора команд). Процессоры ARM - это микропроцессоры, которые широко используются во многих мобильных телефонах, продаваемых каждый год, а именно в 98% мобильных телефонов. Они также используются в КПК (персональных цифровых помощниках), цифровых носителях и музыкальных слоях, портативных игровых системах, калькуляторах и даже жестких дисках компьютеров.

Первым компьютером на базе процессора ARM был Acorn Archimedes, выпущенный в 1987 году. Apple Computer внесла свой вклад в улучшение технологии ARM в конце 1980-х, и их работа привела к созданию технологии ARM6 в 1992 году. Позже Acorn использовал ARM6 на базе процессора ARM 610 в своих RISC-ПК в 1994 году. Сегодня архитектура ARM лицензирована для многих компаний, включая Apple, Cirrus Logic, Intel, LG, Microsoft, NEC, Nintendo, Nvidia, Sony, Samsung, Texas Instruments и многих других. Больше.К последним разработанным семействам процессоров ARM относятся ARM11 и Cortex. Процессоры ARM, способные к 64-битной обработке, в настоящее время находятся в разработке.

ЦП, Snapdragon

.

Что такое процессор и для чего он нужен?

Аббревиатуры - излюбленный в мире технологический способ придать интересным технологиям невероятную путаницу. При поиске нового ПК или ноутбука в спецификациях будет указан тип процессора, который вы можете ожидать в новом блестящем устройстве. К сожалению, они почти всегда не могут сказать вам, почему это так важно.

dictionary-tech-words

Столкнувшись с выбором между AMD и Intel, двух- или четырехъядерным процессором и i3 vs.i7 или i5 против i9, может быть трудно сказать, в чем разница и почему это важно. Может быть сложно определить, что лучше для вас, но мы здесь, чтобы помочь вам.

Что такое процессор?

Основной процессор (ЦП) часто называют мозгом компьютера.Хотя ЦП составляет только один из многих процессоров, он является одним из самых важных. Это часть компьютера, которая выполняет вычисления, действия и запускает программы.

ЦП принимает вводные инструкции из ОЗУ компьютера, декодирует и обрабатывает действие перед выдачей вывода.ЦП есть во всех устройствах, от компьютеров и ноутбуков до смартфонов, планшетов и смарт-телевизоров. Небольшой и обычно квадратный чип размещается на материнской плате устройства и взаимодействует с другим оборудованием для работы вашего компьютера. Если вы хотите немного углубиться в компьютерную механику, то отличное место для начала - книга Дж. Кларка Скотта «Но как это узнать?» (ВЕЛИКОБРИТАНИЯ).

Как они работают?

За годы, прошедшие с момента появления первых процессоров, было внесено множество улучшений.Несмотря на это, основная функция ЦП осталась прежней и состоит из трех шагов; получить, декодировать и выполнить.

Получить

Как и следовало ожидать, выборка предполагает получение инструкции.Команда представлена ​​в виде ряда чисел и передается в ЦП из ОЗУ. Каждая инструкция - это лишь небольшая часть любой операции, поэтому ЦП должен знать, какая инструкция будет следующей. Текущий адрес инструкции хранится программным счетчиком (ПК). Затем ПК и инструкции помещаются в регистр инструкций (IR). Затем длина ПК увеличивается для ссылки на адрес следующей инструкции.

Декодировать

Как только инструкция выбрана и сохранена в IR, ЦП передает инструкцию в схему, называемую декодером инструкций.Это преобразует инструкцию в сигналы, которые будут переданы другим частям ЦП для выполнения действий.

Выполнить

На последнем этапе декодированные инструкции отправляются в соответствующие части ЦП для выполнения.Результаты обычно записываются в регистр ЦП, где на них можно ссылаться в последующих инструкциях. Думайте об этом как о функции памяти на вашем калькуляторе.

Сколько ядер?

В первые дни вычислений ЦП имел только одно ядро.Это означало, что ЦП был ограничен только одним набором задач. Это одна из причин того, что вычисления часто были относительно медленным и трудоемким, но меняющим мир делом. После того, как одноядерный процессор был доведен до предела, производители начали искать новые способы повышения производительности. Стремление к повышению производительности привело к созданию многоядерных процессоров. В наши дни, вероятно, вы услышите такие термины, как двойной, четырехъядерный или даже восьмиъядерный.

Например, двухъядерный процессор - это всего лишь два отдельных процессора на одном кристалле.Увеличивая количество ядер, процессоры могли обрабатывать несколько процессов одновременно. Это имело желаемый эффект повышения производительности и сокращения времени обработки. Двухъядерные процессоры вскоре уступили место четырехъядерным процессорам с четырьмя ЦП и даже восьмиъядерным процессорам с восемью. Добавьте гиперпоточность, и ваш компьютер сможет выполнять задачи, как если бы у него было до 16 ядер.

Понимание спецификаций

Полезно иметь представление о работе ЦП, а также о различных брендах и номерах ядер.Однако существует множество вариантов даже с такими же высокоуровневыми спецификациями. Есть и другие характеристики, которые помогут вам выбрать один из процессоров, когда придет время покупать.

Mobile vs.Рабочий стол

Традиционно компьютеры представляли собой большие статические электронные устройства, питаемые от постоянного источника электричества.Однако переход на мобильные устройства и распространение смартфонов означало, что мы, по сути, носим компьютер с собой везде, куда бы мы ни пошли. Мобильные процессоры оптимизированы с точки зрения эффективности и энергопотребления, поэтому заряда аккумулятора устройства хватает на максимально долгий срок.

По своему разумению производители стали называть свои процессоры для мобильных и настольных ПК , то же самое, что и , но с рядом префиксов.И это несмотря на то, что это разные продукты. Префиксы мобильных процессоров имеют «U» для сверхнизкого энергопотребления, «HQ» для высокопроизводительной графики и «HK» для высокопроизводительной графики с возможностью разгона. Префиксы для настольных компьютеров включают «K» для возможности разгона и «T» для оптимизации мощности.

32 или 64-бит

Процессор не получает постоянного потока данных.Вместо этого он получает данные более мелкими порциями, известными как «слово». Процессор ограничен количеством битов в слове. Когда 32-битные процессоры были впервые разработаны, это казалось невероятно большим размером слова. Однако закон Мура продолжал действовать, и внезапно компьютеры могли обрабатывать более 4 ГБ оперативной памяти, оставив дверь открытой для нового 64-разрядного процессора.

Тепловое силовое проектирование

Расчет тепловой мощности - это мера максимальной мощности в ваттах, которую потребляет ваш процессор.Хотя более низкое энергопотребление, несомненно, положительно сказывается на счетах за электроэнергию, оно может иметь еще одно удивительное преимущество - меньше тепла.

Тип сокета ЦП

Чтобы составить полноценный компьютер, ЦП необходимо подключить к другим компонентам через материнскую плату.При выборе ЦП необходимо убедиться, что типы сокетов ЦП и материнской платы совпадают.

Кэш L2 / L3

Кэш L2 и L3 - это быстрая встроенная память, которую ЦП может использовать во время обработки.Чем больше у вас его, тем быстрее будет работать ваш процессор.

Частота

Частота относится к рабочей скорости процессора.До появления многоядерных процессоров частота была наиболее важным показателем производительности между разными процессорами. Несмотря на добавление функций, это все еще важная спецификация, которую необходимо учитывать. Например, очень быстрый двухъядерный процессор может превзойти более медленный четырехъядерный процессор.

Мозги операции

ЦП - это действительно мозг компьютера.Он выполняет все задачи, которые мы обычно связываем с вычислениями. Большинство других компонентов компьютера действительно предназначены для поддержки работы центрального процессора. Усовершенствования, внесенные в процессорные технологии, включая гиперпоточность и многоядерность, сыграли ключевую роль в технической революции.

Возможность различать двухъядерный процессор Intel i7 и четырехъядерный процессор AMD X4 860K значительно упростит время принятия решения.Это не говоря уже о потенциальной экономии денег на мощном оборудовании. Однако, несмотря на их важность, есть много других способов обновить ваш компьютер.

Что вы знали о процессорах? Какой процессор у вашего компьютера? Это вдохновило вас на обновление? Дайте нам знать в комментариях ниже!

Изображение предоставлено: Ваня Жукевич через Shutterstock.com

lenovo-security-threat Почему вам следует избегать ПК Lenovo: 7 рисков безопасности, которые следует учитывать

Думаете, ваш ноутбук Lenovo безопасен и надежен? Подумай еще раз! ПК Lenovo преследуют различные риски безопасности и уязвимости.

Об авторе Джеймс Фрю (Опубликовано 246 статей)

Джеймс - редактор руководств для покупателей MakeUseOf и писатель-фрилансер, делающий технологии доступными и безопасными для всех.Живой интерес к экологичности, путешествиям, музыке и психическому здоровью. БЫЛ в области машиностроения в Университете Суррея. Также можно найти в PoTS Jots, где написано о хронических заболеваниях.

Ещё от James Frew
Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.

.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Компьютер - это машина, которая принимает данные в качестве входных данных, обрабатывает эти данные с помощью программ и выводит обработанные данные в качестве информации. Многие компьютеры могут хранить и извлекать информацию с помощью жестких дисков. Компьютеры могут быть соединены вместе в сети, что позволяет подключенным компьютерам общаться друг с другом.

Двумя основными характеристиками компьютера являются: он реагирует на конкретный набор инструкций четко определенным образом и может выполнять предварительно записанный список инструкций, вызывающих программу.В компьютере четыре основных этапа обработки: ввод, хранение, вывод и обработка.


Современные компьютеры могут выполнять миллиарды вычислений в секунду. Возможность вычислять много раз в секунду позволяет современным компьютерам выполнять несколько задач одновременно, что означает, что они могут выполнять множество различных задач одновременно. Компьютеры выполняют множество различных задач, где автоматизация полезна. Некоторые примеры - управление светофорами, транспортными средствами, системами безопасности, стиральными машинами и цифровыми телевизорами.

Компьютеры могут быть сконструированы так, чтобы делать с информацией практически все, что угодно. Компьютеры используются для управления большими и маленькими машинами, которые в прошлом управлялись людьми. Большинство людей использовали персональный компьютер дома или на работе. Они используются для таких вещей, как расчет, прослушивание музыки, чтение статьи, письмо и т. Д.

Современные компьютеры - это электронное компьютерное оборудование. Они очень быстро выполняют математическую арифметику, но компьютеры на самом деле не «думают». Они следуют только инструкциям своего программного обеспечения.Программное обеспечение использует оборудование, когда пользователь дает ему инструкции, и дает полезный результат.

Люди управляют компьютерами с помощью пользовательских интерфейсов. К устройствам ввода относятся клавиатуры, компьютерные мыши, кнопки и сенсорные экраны. Некоторыми компьютерами также можно управлять с помощью голосовых команд, жестов рук или даже сигналов мозга через электроды, имплантированные в мозг или вдоль нервов.

Компьютерные программы разрабатываются или пишутся компьютерными программистами. Некоторые программисты пишут программы на собственном языке компьютера, называемом машинным кодом.Большинство программ написано с использованием таких языков программирования, как C, C ++, Java. Эти языки программирования больше похожи на язык, на котором говорят и пишут каждый день. Компилятор переводит инструкции пользователя в двоичный код (машинный код), который компьютер поймет и сделает то, что необходимо.

Автоматизация [изменить | изменить источник]

У большинства людей проблемы с математикой. Чтобы показать это, попробуйте мысленно нарисовать 584 × 3220. Все шаги запомнить сложно! Люди создали инструменты, чтобы помочь им вспомнить, где они находились в математической задаче.Другая проблема, с которой сталкиваются люди, заключается в том, что им приходится решать одну и ту же проблему снова и снова. Кассирша должна была каждый день вносить сдачу в уме или с помощью бумажки. Это заняло много времени и допустило ошибки. Итак, люди создали калькуляторы, которые делали одно и то же снова и снова. Эта часть компьютерной истории называется «историей автоматических вычислений», что является причудливым выражением для «истории машин, которые позволяют мне легко решать одну и ту же математическую задачу снова и снова, не делая ошибок."

Счеты, логарифмическая линейка, астролябия и антикиферский механизм (датируемый примерно 150–100 гг. До н.э.) являются примерами автоматических вычислительных машин.

Программирование [изменить | изменить источник]

Людям не нужна машина, которая будет делать одно и то же снова и снова. Например, музыкальная шкатулка - это устройство, которое воспроизводит одну и ту же музыку снова и снова. Некоторые люди хотели научить свою машину делать разные вещи. Например, они хотели сказать музыкальной шкатулке, чтобы она каждый раз играла разную музыку.Они хотели иметь возможность программировать музыкальную шкатулку, чтобы музыкальная шкатулка воспроизводила разную музыку. Эта часть компьютерной истории называется «историей программируемых машин», что является причудливым выражением для «истории машин, которым я могу приказать делать разные вещи, если я знаю, как говорить на их языке».

Один из первых таких примеров был построен героем Александрии (ок. 10–70 нашей эры). Он построил механический театр, который разыгрывал пьесу продолжительностью 10 минут и управлялся сложной системой веревок и барабанов.Эти веревки и барабаны были языком машины - они рассказывали, что машина делает и когда. Некоторые утверждают, что это первая программируемая машина. [1]

Историки расходятся во мнении относительно того, какие ранние машины были «компьютерами». Многие говорят, что «замковые часы», астрономические часы, изобретенные Аль-Джазари в 1206 году, являются первым известным программируемым аналоговым компьютером. [2] [3] Продолжительность дня и ночи можно регулировать каждый день, чтобы учесть изменение продолжительности дня и ночи в течение года. [4] Некоторые считают эту ежедневную настройку компьютерным программированием.

Другие говорят, что первый компьютер создал Чарльз Бэббидж. [4] Ада Лавлейс считается первым программистом. [5] [6] [7]

Эра вычислительной техники [изменить | изменить источник]

В конце средневековья люди начали думать, что математика и инженерия были важнее. В 1623 году Вильгельм Шикард создал механический калькулятор. После него другие европейцы сделали больше калькуляторов.Это не были современные компьютеры, потому что они могли только складывать, вычитать и умножать - вы не могли изменить то, что они делали, чтобы заставить их делать что-то вроде игры в тетрис. Из-за этого мы говорим, что они не были программируемыми. Теперь инженеры используют компьютеры для проектирования и планирования.

В 1801 году Жозеф Мари Жаккард использовал перфокарты, чтобы указать своему текстильному ткацкому станку, какой узор ткать. Он мог использовать перфокарты, чтобы указывать ткацкому станку, что ему делать, и он мог менять перфокарты, что означало, что он мог запрограммировать ткацкий станок на плетение нужного ему рисунка.Это означает, что ткацкий станок можно было программировать.

Чарльз Бэббидж хотел создать аналогичную машину, которая могла бы производить вычисления. Он назвал это «Аналитическая машина». [8] Поскольку у Бэббиджа не было достаточно денег, и он всегда менял свой проект, когда у него появлялась идея получше, он так и не построил свою аналитическую машину.

Со временем компьютеры стали использоваться все чаще. Людям быстро становится скучно повторять одно и то же снова и снова. Представьте, что вы тратите свою жизнь на то, чтобы записывать вещи на учетных карточках, хранить их, а затем снова искать их.В Бюро переписи населения США в 1890 году этим занимались сотни людей. Это было дорого, и отчеты требовали много времени. Затем инженер придумал, как заставить машины выполнять большую часть работы. Герман Холлерит изобрел машину для подсчета результатов, которая автоматически суммирует информацию, собранную бюро переписи населения. Его машины производила компания Computing Tabulating Recording Corporation (которая позже стала IBM). Они арендовали машины вместо того, чтобы продавать их. Производители машин уже давно помогают своим пользователям разбираться в них и ремонтировать их, и техническая поддержка CTR была особенно хорошей.

Благодаря машинам, подобным этой, были изобретены новые способы общения с этими машинами, и были изобретены новые типы машин, и, в конце концов, родился компьютер, каким мы его знаем.

Аналоговые и цифровые вычислительные машины [изменить | изменить источник]

В первой половине 20-го века ученые начали использовать компьютеры, в основном потому, что ученым приходилось разбираться в математике, и они хотели тратить больше времени на размышления о научных вопросах вместо того, чтобы часами складывать числа.Например, если им нужно было запустить ракету, им нужно было проделать много математических расчетов, чтобы убедиться, что ракета работает правильно. Итак, они собрали компьютеры. В этих аналоговых компьютерах использовались аналоговые схемы, что затрудняло их программирование. В 1930-х они изобрели цифровые компьютеры и вскоре упростили их программирование. Однако это не так, поскольку было предпринято множество последовательных попыток довести арифметическую логику до 13. Аналоговые компьютеры - это механические или электронные устройства, которые решают проблемы.Некоторые также используются для управления машинами.

Крупногабаритные компьютеры [изменить | изменить источник]

Ученые придумали, как создавать и использовать цифровые компьютеры в 1930-1940-х годах. Ученые создали множество цифровых компьютеров, и, когда они это сделали, они выяснили, как задавать им правильные вопросы, чтобы получить от них максимальную пользу. Вот несколько компьютеров, которые они построили:

EDSAC был одним из первых компьютеров, который запомнил то, что вы ему сказали, даже после того, как выключили питание.Это называется (фон Нейман) архитектурой.
  • Электромеханические "станки Z" Конрада Цузе. Z3 (1941) была первой рабочей машиной, которая использовала двоичную арифметику. Двоичная арифметика означает использование «Да» и «Нет». складывать числа. Вы также можете запрограммировать это. В 1998 году было доказано, что Z3 завершен по Тьюрингу. Завершение по Тьюрингу означает, что этому конкретному компьютеру можно сказать все, что математически возможно сказать компьютеру. Это первый в мире современный компьютер.
  • Непрограммируемый компьютер Атанасова – Берри (1941), который использовал электронные лампы для хранения ответов «да» и «нет», а также регенеративную конденсаторную память.
  • The Harvard Mark I (1944), большой компьютер, на котором можно было программировать.
  • Лаборатория баллистических исследований армии США ENIAC (1946), которая могла складывать числа, как это делают люди (с использованием чисел от 0 до 9), и иногда ее называют первым электронным компьютером общего назначения (поскольку Z3 Конрада Цузе 1941 года использовал электромагниты вместо электроники ).Однако сначала единственным способом перепрограммировать ENIAC было его перепрограммирование.

Несколько разработчиков ENIAC видели его проблемы. Они изобрели способ, позволяющий компьютеру запоминать то, что он ему сказал, и способ изменить то, что он запомнил. Это известно как «архитектура хранимых программ» или архитектура фон Неймана. Джон фон Нейман рассказал об этой конструкции в статье «Первый проект отчета по EDVAC », распространенной в 1945 году. Примерно в это же время стартовал ряд проектов по разработке компьютеров на основе архитектуры хранимых программ.Первый из них был завершен в Великобритании. Первой, где была продемонстрирована работа, была Manchester Small-Scale Experimental Machine (SSEM или «Baby»), в то время как EDSAC, завершенный через год после SSEM, был первым действительно полезным компьютером, который использовал сохраненный проект программы. Вскоре после этого машина, первоначально описанная в статье фон Неймана - EDVAC - была завершена, но не была готова в течение двух лет.

Практически все современные компьютеры используют архитектуру хранимых программ. Это стало основным понятием, определяющим современный компьютер.С 1940-х годов технологии, используемые для создания компьютеров, изменились, но многие современные компьютеры все еще используют архитектуру фон Неймана.

В 1950-х годах компьютеры были построены в основном из электронных ламп. Транзисторы заменили электронные лампы в 1960-х, потому что они были меньше и дешевле. Им также требуется меньше энергии и они не ломаются так сильно, как электронные лампы. В 1970-х годах технологии были основаны на интегральных схемах. Микропроцессоры, такие как Intel 4004, сделали компьютеры меньше, дешевле, быстрее и надежнее.К 1980-м годам микроконтроллеры стали небольшими и достаточно дешевыми, чтобы заменить механические элементы управления в таких вещах, как стиральные машины. В 80-е годы также появились домашние компьютеры и персональные компьютеры. С развитием Интернета персональные компьютеры становятся таким же обычным явлением в домашнем хозяйстве, как телевизор и телефон.

В 2005 году Nokia начала называть некоторые из своих мобильных телефонов (серии N) «мультимедийными компьютерами», а после выпуска Apple iPhone в 2007 году многие теперь начинают добавлять категорию смартфонов к «настоящим» компьютерам.В 2008 году, если смартфоны включены в число компьютеров в мире, крупнейшим производителем компьютеров по количеству проданных единиц уже была не Hewlett-Packard, а Nokia. [9]

Есть много типов компьютеров. Некоторые включают:

  1. персональный компьютер
  2. рабочая станция
  3. базовый блок
  4. сервер
  5. миникомпьютер
  6. суперкомпьютер
  7. встроенная система
  8. планшетный компьютер

«Настольный компьютер» - это небольшой компьютер с экраном (который не является частью компьютера).Большинство людей хранят их на столе, поэтому их называют «настольными компьютерами». «Портативные компьютеры» - это компьютеры, достаточно маленькие, чтобы поместиться у вас на коленях. Это позволяет легко носить их с собой. И ноутбуки, и настольные компьютеры называются персональными компьютерами, потому что один человек одновременно использует их для таких вещей, как воспроизведение музыки, просмотр веб-страниц или видеоигры.

Есть компьютеры большего размера, которыми могут пользоваться одновременно многие люди. Они называются «мэйнфреймы», и эти компьютеры делают все, что заставляет работать такие вещи, как Интернет.Вы можете думать о персональном компьютере так: персональный компьютер подобен вашей коже: вы можете видеть его, другие люди могут видеть его, а через вашу кожу вы чувствуете ветер, воду, воздух и остальной мир. Мэйнфрейм больше похож на ваши внутренние органы: вы их никогда не видите и даже не думаете о них, но если они внезапно пропадут, у вас возникнут очень большие проблемы.

Встроенный компьютер, также называемый встроенной системой, - это компьютер, который делает одно и только одно, и обычно делает это очень хорошо.Например, будильник - это встроенный компьютер: он показывает время. В отличие от вашего персонального компьютера, вы не можете использовать свои часы для игры в тетрис. По этой причине мы говорим, что встроенные компьютеры нельзя программировать, потому что вы не можете установить больше программ на свои часы. Некоторые мобильные телефоны, банкоматы, микроволновые печи, проигрыватели компакт-дисков и автомобили работают со встроенными компьютерами.

ПК "все в одном" [изменить | изменить источник]

Универсальные компьютеры - это настольные компьютеры, в которых все внутренние механизмы компьютера находятся в том же корпусе, что и монитор.Apple создала несколько популярных примеров компьютеров «все в одном», таких как оригинальный Macintosh середины 1980-х годов и iMac конца 1990-х и 2000-х годов.

  • Обработка текста
  • Таблицы
  • Презентации
  • Редактирование фотографий
  • Электронная почта
  • Монтаж / рендеринг / кодирование видео
  • Аудиозапись
  • Управление системой
  • Разработка веб-сайтов
  • Разработка программного обеспечения

Компьютеры хранят данные и инструкции в виде чисел, потому что компьютеры могут работать с числами очень быстро.Эти данные хранятся в виде двоичных символов (1 и 0). Символ 1 или 0, хранящийся в компьютере, называется битом, который происходит от двоичной цифры слова. Компьютеры могут использовать вместе множество битов для представления инструкций и данных, которые используются этими инструкциями. Список инструкций называется программой и хранится на жестком диске компьютера. Компьютеры работают с программой, используя центральный процессор, и они используют быструю память, называемую ОЗУ, также известную как (Память с произвольным доступом), как пространство для хранения инструкций и данных, пока они это делают.Когда компьютер хочет сохранить результаты программы на потом, он использует жесткий диск, потому что вещи, хранящиеся на жестком диске, все еще могут быть запомнены после выключения компьютера.

Операционная система сообщает компьютеру, как понимать, какие задания он должен выполнять, как выполнять эти задания и как сообщать людям результаты. Миллионы компьютеров могут использовать одну и ту же операционную систему, в то время как каждый компьютер может иметь свои собственные прикладные программы, которые делают то, что нужно его пользователю. Использование одних и тех же операционных систем позволяет легко научиться использовать компьютеры для новых целей.Пользователь, которому нужно использовать компьютер для чего-то другого, может узнать, как использовать новую прикладную программу. Некоторые операционные системы могут иметь простые командные строки или полностью удобный графический интерфейс.

Одна из самых важных задач, которые компьютеры выполняют для людей, - это помощь в общении. Коммуникация - это то, как люди делятся информацией. Компьютеры помогли людям продвинуться вперед в науке, медицине, бизнесе и обучении, потому что они позволяют экспертам из любой точки мира работать друг с другом и обмениваться информацией.Они также позволяют другим людям общаться друг с другом, выполнять свою работу практически где угодно, узнавать почти обо всем или делиться друг с другом своим мнением. Интернет - это то, что позволяет людям общаться между своими компьютерами.

Компьютер теперь почти всегда является электронным устройством. Обычно он содержит материалы, которые при утилизации превращаются в электронные отходы. Когда в некоторых местах покупается новый компьютер, законы требуют, чтобы стоимость его утилизации была оплачена.Это называется управлением продуктом.

Компьютеры могут быстро устареть, в зависимости от того, какие программы использует пользователь. Очень часто их выбрасывают в течение двух-трех лет, потому что для некоторых новых программ требуется более мощный компьютер. Это усугубляет проблему, поэтому утилизация компьютеров происходит часто. Многие проекты пытаются отправить работающие компьютеры в развивающиеся страны, чтобы их можно было использовать повторно и не тратить так быстро, поскольку большинству людей не нужно запускать новые программы. Некоторые компоненты компьютера, например жесткие диски, могут легко сломаться.Когда эти части попадают на свалку, они могут попадать в грунтовые воды ядовитые химические вещества, такие как свинец. Жесткие диски также могут содержать секретную информацию, например, номера кредитных карт. Если жесткий диск не стереть перед тем, как выбросить, злоумышленник может получить информацию с жесткого диска, даже если диск не работает, и использовать его для кражи денег с банковского счета предыдущего владельца.

Компьютеры бывают разных форм, но большинство из них имеют общий дизайн.

  • Все компьютеры имеют центральный процессор.
  • Все компьютеры имеют своего рода шину данных, которая позволяет им получать или выводить данные в среду.
  • Все компьютеры имеют тот или иной вид памяти. Обычно это микросхемы (интегральные схемы), которые могут хранить информацию.
  • Многие компьютеры имеют какие-то датчики, которые позволяют им получать данные из окружающей среды.
  • Многие компьютеры имеют какое-либо устройство отображения, которое позволяет им отображать выходные данные. К ним также могут быть подключены другие периферийные устройства.

Компьютер состоит из нескольких основных частей.При сравнении компьютера с человеческим телом центральный процессор похож на мозг. Он делает большую часть мышления и сообщает остальному компьютеру, как работать. Процессор находится на материнской плате, которая похожа на скелет. Он обеспечивает основу для других частей и несет нервы, соединяющие их друг с другом и с ЦП. Материнская плата подключена к источнику питания, который обеспечивает электричеством весь компьютер. Различные приводы (привод компакт-дисков, дисковод для гибких дисков и на многих новых компьютерах USB-накопитель) действуют как глаза, уши и пальцы и позволяют компьютеру читать различные типы хранилищ точно так же, как человек может читать разные виды книг.Жесткий диск похож на человеческую память и отслеживает все данные, хранящиеся на компьютере. У большинства компьютеров есть звуковая карта или другой способ воспроизведения звука, который похож на голосовые связки или голосовой ящик. К звуковой карте подключены динамики, похожие на рот, из которых выходит звук. Компьютеры также могут иметь графическую карту, которая помогает компьютеру создавать визуальные эффекты, такие как трехмерное окружение или более реалистичные цвета, а более мощные графические карты могут создавать более реалистичные или более сложные изображения, как это может сделать хорошо обученный художник. .

Название компании Продажи
(млрд долларов США)
Яблоко 220 000
Samsung 212 680
Foxconn 132 070
л.с. (Hewlett-Packard) 112 300
IBM 99,750
Hitachi 87 510
Microsoft 86830
Амазонка 74,450
Sony 72,340
Panasonic 70 830
Google 59 820
Dell 56 940
Toshiba 56 200
LG 54,750
Intel 52,700
  1. «Цапля Александрийская».Проверено 15 января 2008.
  2. ↑ Говард Р. Тернер (1997), Наука в средневековом исламе: иллюстрированное введение , стр. 184, Техасский университет Press, ISBN 0-292-78149-0
  3. ↑ Дональд Рутледж Хилл, "Машиностроение на Средневековом Ближнем Востоке", Scientific American , май 1991 г., стр. 64-9 (сравните Дональд Рутледж Хилл, Машиностроение)
  4. 4,0 4,1 Древние открытия, Эпизод 11: Древние роботы , History Channel, извлечено 06.09.2008
  5. ↑ Fuegi & Francis 2003, стр.16–26.
  6. Филлипс, Ана Лена (2011). «Краудсорсинг гендерного равенства: День Ады Лавлейс и его сопутствующий веб-сайт направлены на повышение роли женщин в науке и технологиях». Американский ученый . 99 (6): 463.
  7. «Ада Лавлейс удостоена чести Google Doodle», The Guardian , 10 декабря 2012 г., получено 10 декабря 2012 г. .
  8. ↑ Не путайте аналитическую машину с разностной машиной Бэббиджа, которая была непрограммируемым механическим калькулятором.
  9. Миллер, Мэтью. «В 2008 году Nokia была крупнейшим производителем компьютеров в мире». ZDNet . Проверено 18 июля 2020.

Примечания [изменение | изменить источник]

  • a Кемпф, Кар (1961). " Историческая монография: Электронные компьютеры в артиллерийском корпусе ". Абердинский полигон (армия США).
  • a Филлипс, Тони (2000). «Антикиферский механизм I».Американское математическое общество. Проверено 5 апреля 2006.
  • a Шеннон, Клод Элвуд (1940). « Символьный анализ цепей реле и коммутации ». Массачусетский Технологический Институт.
  • a Digital Equipment Corporation (1972). Руководство по процессору PDP-11/40 (PDF). Мейнард, Массачусетс: Корпорация цифрового оборудования.
  • a Verma, G .; Мильке, Н.(1988). « Показатели надежности флэш-памяти на базе ETOX ». Международный симпозиум IEEE по физике надежности.
  • a Меуэр, Ханс (13 ноября 2006 г.). «Архитектуры делятся во времени». Штромайер, Эрих; Саймон, Хорст; Донгарра, Джек. ТОП500. Проверено 27 ноября 2006.
  • Стокс, Джон (2007). Внутри машины: иллюстрированное введение в микропроцессоры и компьютерную архитектуру . Сан-Франциско: Пресса без крахмала.ISBN 978-1-59327-104-6 .
.

Основы работы с компьютером: что такое компьютер?

Урок 2: Что такое компьютер?

/ ru / computerbasics / about-this-tutorial / content /

Что такое компьютер?

Компьютер - электронное устройство, которое манипулирует информацией или данными. Он имеет возможность хранить , получать и обрабатывать данных. Возможно, вы уже знаете, что вы можете использовать компьютер для документов типа , для отправки электронной почты , для игр и для просмотра в Интернете .Вы также можете использовать его для редактирования или создания таблиц , презентаций и даже видео .

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать о различных типах компьютеров.

Ищете старую версию этого видео? Вы все еще можете просмотреть это здесь.

Аппаратное обеспечение и программное обеспечение

Прежде чем говорить о разных типах компьютеров, давайте поговорим о двух вещах, общих для всех компьютеров: аппаратных средствах и программных .

  • Аппаратное обеспечение - это любая часть вашего компьютера, имеющая физическую структуру , например клавиатуру или мышь. Он также включает в себя все внутренние части компьютера, которые вы можете увидеть на изображении ниже.
  • Программное обеспечение - это любой набор инструкций , который сообщает аппаратному обеспечению , что делать и , как это делать . Примеры программного обеспечения включают веб-браузеры, игры и текстовые процессоры.

Все, что вы делаете на своем компьютере, зависит как от оборудования, так и от программного обеспечения.Например, прямо сейчас вы можете просматривать этот урок в веб-браузере (программное обеспечение) и с помощью мыши (аппаратно) переходить от страницы к странице. Когда вы узнаете о разных типах компьютеров, спросите себя о различиях в их оборудовании. По мере прохождения этого руководства вы увидите, что разные типы компьютеров также часто используют разные типы программного обеспечения.

Какие бывают типы компьютеров?

Когда большинство людей слышат слово компьютер , они думают о персональном компьютере , таком как настольный компьютер или ноутбук .Однако компьютеры бывают разных форм и размеров и выполняют множество различных функций в нашей повседневной жизни. Когда вы снимаете наличные в банкомате, просматриваете продукты в магазине или пользуетесь калькулятором, вы используете своего рода компьютер.

Настольные компьютеры

Многие люди используют настольных компьютеров на работе, дома и в школе. Настольные компьютеры предназначены для размещения на столе и обычно состоят из нескольких различных частей, включая корпус компьютера , монитор , клавиатуру и мышь .

Портативные компьютеры

Второй тип компьютеров, с которым вы, возможно, знакомы, - это портативный компьютер , обычно называемый портативным компьютером. Ноутбуки - это компьютеры с батарейным питанием, которые на более портативны, чем настольные компьютеры, что позволяет использовать их практически где угодно.

Планшетные компьютеры

Планшетные компьютеры или планшетов - это карманные компьютеры, которые даже более портативны, чем ноутбуки. Вместо клавиатуры и мыши в планшетах для набора текста и навигации используется сенсорный экран . iPad - это пример планшета.

Серверы

Сервер - это компьютер, который передает информацию другим компьютерам в сети. Например, всякий раз, когда вы пользуетесь Интернетом, вы смотрите на что-то, что хранится на сервере. Многие компании также используют локальные файловые серверы для внутреннего хранения файлов и обмена ими.

Компьютеры прочие

Многие сегодня

.

Что такое компьютер? Типы компьютеров |

Что такое компьютер?

Компьютер - это один из типов машин, управляющий различными программами для выполнения полезных для пользователей задач. Компьютер дает правильный ответ пользователям посредством набора инструкций, расположенных в надлежащем порядке. Он обладает емкостью памяти и преимуществами исполнения. Компьютеры могут выполнять как сложные, так и простые операции. Основываясь на типах действий, компьютеры проектируют в нескольких форматах со спецификациями оборудования и программного обеспечения.Компьютер содержит провода, транзисторы, схемы, аппаратные части и т. Д. Компьютерные конструкции с программным и аппаратным обеспечением. Программное обеспечение - это процесс подготовки программы с помощью инструкций и данных. Обычные компьютеры изготовлены со следующими типами компонентов оборудования.

1. ЦП

2. Память

3. Устройства I / P

4. Устройства O / P

Процессор:

Центральный процессор поддерживает три вида действий по хранению данных и обработке данных с помощью нескольких видов операций.PU - это основная часть компьютера, которая сообщает компьютеру, какую задачу он должен выполнять каждый раз.

Память:

Память - это часть, в которой хранятся данные, программы и т. Д. Она подразделяется на несколько типов, которые могут работать по специальному назначению.

Устройства I / P:

Устройства, которые используются для предоставления входных данных компьютеру, которые будут обрабатываться для обеспечения вывода с других устройств.

O / P устройств:

Устройства ввода подают данные на компьютеры.После обработки входных данных соответствующий вывод будет передан пользователям с устройств вывода.

Типы компьютеров:

1. Персональный компьютер

2. Мини-компьютер

3. Главный блок компьютера

4. Супер компьютер

5. Рабочее место

Персональный компьютер:

Поддерживает приведенный выше список аппаратных и программных компонентов. Его можно определить как небольшой, который варьируется до ограниченных фунтов. Он появился в 1970-х годах и работал с небольшими процессорами, оперативной памятью и микросхемами памяти.Это полезно для обработки текстов, бухгалтерского учета, настольных компьютеров, приложений для управления базами данных и т. Д. Многие домашние пользователи используют это программное обеспечение для игр и легко учатся чему-либо из Интернета.

Персональный компьютер обслуживает несколько типов компьютеров, например следующие.

1. Ноутбук

2. Башенный компьютер

3. Ноутбук

4. Субноутбук

5. Портативный

6. Plamtop

7. КПК

Мини-компьютер:

Это компьютер среднего размера, используемый на рабочих станциях, который может одновременно обслуживать 200 пользователей.

Рабочее место:

Он разрабатывает инженерные приложения SDLC и различные виды приложений с умеренной мощностью и графическими технологиями. Обычно он поддерживает большой объем носителей вместе с большой оперативной памятью. Рабочая станция работает только с операционными системами UNIX и Linux. Он имеет несколько типов носителей, на которых можно обслуживать как бездисковые рабочие станции, так и рабочие станции с дисковыми накопителями.

Суперкомпьютер и мэйнфрейм:

Суперкомпьютер - самый быстрый компьютер в мире, который стоит очень дорого.Он работает на основе математических расчетов, поэтому все работает хорошо с простой процедурой. Суперкомпьютеры занимаются научным моделированием, анимированной графикой, электрическим дизайном, выполняют динамические расчеты и т. Д.

.

Смотрите также