Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Лекции - Организация и функционирование ЭВМ - файл Lektsii_OiF 2005.doc


Загрузка...
Лекции - Организация и функционирование ЭВМ
скачать (89.2 kb.)

Доступные файлы (1):

Lektsii_OiF 2005.doc398kb.06.12.2009 22:22скачать

Lektsii_OiF 2005.doc

  1   2   3   4
Реклама MarketGid:
Загрузка...

Определение производительности ПК


    1. Общие понятия и определения, структурная схема микропроцессора;

    2. Использование утилиты Windows «Системный монитор» для определения узких мест производительности системы и степени загруженности устройств;

    3. Герцы, мегагерцы и гигагерцы;

    4. Память;

    5. Контроль производительности ЦПУ;

    6. Обнаружение узких мест, связанных с использованием памяти;

1.7 Скоростные характеристики CD-ROM;
^

Системный блок


2.1 Блок питания;

2.2 Материнская плата;

2.3 Типы шин расширения ПК;

2.4 Взаимодействие устройств;

2.5 Как ЦПУ реагирует на прерывание;

2.6 Выбор линии IRQ для устройства;

2.7 Определение используемых в системе прерываний;

2.8 Каскадные IRQ;

2.9 Передача информации вслед за IRQ;

2.10 Определение адресов портов используемых системой;

2.11 Обмен большими объемами данных с системой;

2.12 Прямой доступ к памяти DMA;

2.13 Автоматически конфигурируемые устройства Plag-and-Play;

2.14 Устранение конфликтов устройств;

2.15 Использование диспетчера устройств для контроля или изменения используемых устройствами ресурсов;

2.16 Определение устройств использующих одинаковые номера прерываний;
^

Эффективное использование ЦПУ


3.1 Роль ЦПУ в работе ПК;

3.2 Процесс программирования;

3.3 Системная шина. Взаимодействие модулей;

3.4 Буферы 1-го и 2-го уровней. КЭШ память;

3.5 Конвейерная организация операций для повышения производительности системы;

3.6 Прогнозирование ветвлений;

3.7 Операции с одним потоком команд и многими потоками данных;

3.8 Использование нескольких ЦП для повышения производительности системы;

3.9 Роль математического сопроцессора;

3.10 Понятие многопоточности;

3.11 Отображенне информации о загруженности ЦП;

3.12 Определение типа ЦПУ;

3.13 Определение тактовой частоты системной шины;

3.14 Включение КЭШ-памяти (встроенной);

3.15 Замена ЦПУ более скоростной моделью;

BIOS, CMOS

4.1 BIOS

4.2 Отображение информации о BIOS на экране;

4.3 Примеры звуковых кодов BIOS

4.4 Эффективное использование CMOS- настроек

4.5 Доступ к настройкам CMOS- памяти

4.6 CMOS- память

4.7 Настройки расширенных данных конфигурации системы ESCD

4.8 Ускорение процесса запуска системы

4.9 Установка системных часов реального времени;

4.9 Параметры дисковода игнорируемые ОС

4.10 Указание геометрических параметров жесткого диска

4.11 Включение функций параллельного порта

^

Оперативная память ОЗУ


5.1 Уровни хранения информации

5.2 Динамическое ОЗУ DRAM

5.3 Статическое ОЗУ SRAM

5.4 Компановка модулей ОЗУ. Банки памяти.

5.5 Скоростные показатели работы микросхем памяти

5.6 Чередование адресов памяти

5.7 Ускоренный страничный обмен FPM

5.8 ОЗУ с расширенными возможностями EDO

5.9 Синхронное динамическое ОЗУ SDRAM

5.10 Память RAMBAS

5.11 Видеопамять VIDEORAM

5.12 Типы памяти

5.13 Обычная память MS-DOS

5.14 Предоставление программам MS DOS большего размера памяти за счет дополнительной памяти

5.15 Запрет использования EMS и XMS в среде Windows

5.16 Системный реестр WINDOWS

5.17 Редактор системного реестра RegEdit

5.18 Структура реестра

5.19 Назначение основных разделов системного реестра

5.20 Поиск и изменение данных реестра

5.21 Просмотр драйверов устройств, установленных в ОС

5.22 Проверка системных файлов

5.23 Восстановление системного реестра из резервной копии

Сети ЭВМ


6.1 Работа в сети

6.2 Сетевые топологии

6.3 Сетевые технологии

6.4 Сетевые протоколы

6.5 Сетевая модель(iso/osi).

6.6 Интернет-протокол TCP/IP

6.7 Маршрутизаторы, мосты, прокси-серверы и брандмауэры

6.8 Клиентское ПО сетей Microsoft

6.9 Как узнать IP-настройки своего ПК, команды PING. TRACERT

Ассемблер


7.1 Основные понятия и определения языка Ассемблер

7.2 Структура командной строки

7.4 Виды адресации

7.5 Структура команд



Производительность ПК


  1. Использование утилиты Windows «Системный монитор» для определения производительности ПК существует для вычисления или извлечения и отображения информации (данных_ внутри ПК идентификация перемещения процессором и ОЗУ, ОЗУ и жестким диском т.е. между установками ПК. За пределами ПК идентификация передается устройством присоединения к параллельным и последовательным портам, а также через модем и сетевые адаптеры.

  2. Узким местом производительности является элемент внутри или вне ПК, который замедляет индуцируемый поток. Узкое место или «Бутылочное горлышко» создает эффект замедления высокоскоростного обмена данными.




На данной лекции мы будем рассматривать методы идентификации узких мест производительности системы. В некоторых случаях ликвидация узкого места происходит быстро, легко и не требует больших затрат. В других случаях требуется оценить окупаемость затрат по усовершенствование.

Для обнаружения таких узких мест служат текстовые программы, которые выполняются для идентификации возможных узких мест. Если такой элемент обнаружен, например это дисковой накопитель или ОЗУ, следует обратиться к анализу поведения этого устройства, чтобы узнать наилучший способ ликвидации недостатка ресурсов.

Когда пользователи жалуются на производительность системы, они обычно говорят о том, что система слишком медленно работает, поскольку для них мерой производительности служит скорость получения ответной информации. Подобным образом большинство программистов назовет наиболее производительной ту программу, которая выполняется быстрее других. Администратор сети может считать в свою очередь объем данных, который его сервер может принимать, обрабатывать и передавать в единицу времени – пропускная способность сети. Некоторые разработчики математически соотносят производительность со временем выполнения. Они обратно пропорциональны.


Производительность = 1/время выполнения.

Время выполнения = 1/производительность.


Если время выполнения составляет 10 секунд => Производительность=0.1 При увеличении производительности вдвое (с 0.1 – до 0.2) время выполнения уменьшиться на 5 секунд следовательно можно заключить, что при любом повышении производительности системы – программы будут выполняться быстрее. Однако это не всегда так. Выигрыш в производительности от ускоренного выполнения операций ограниченных долей времени, на протяжение которого это операция используется Закон Адамса

Предположим вы приобрели компьютер у которого быстродействие процессора на 100%выше по сравнению с предыдущей системой из приведённого выше уравнения можно заключить что время выполнения программы меньше в двое К сожалению повышение быстродействия на 100% не будет наблюдаться если только постоянная загрузка ЦПУ не будет 100% Если ЦП активен только 15 % времени , время выполнения программы также будет снижено на 15%. Прежде чем повысить затраты на 50% для приобретения более мощного процессора нужно определить будут ли они оправданы. Для этого необходимо предварительно проконтролировать степень загруженности процессора в системе. Тот же принцип может применяться и к директиве накопителя или модему. Чтобы определить эффективность модернизации нужно знать, какую долю времени повышения производительности будет проявляться.


^ ГЕРЦЫ, МЕГАГЕРЦЫ, ГИГАГЕРЦЫ.


Скоростные характеристики устройств компьютера часто выражаются в герцах, что соответствует количеству операций (циклов) в секунду. Например ЦПУ содержит системный таймер который управляет всеми операциями ЦП. Иначе говоря ЦП на каждом такте времени выполняет команду. Чем выше частота таймера тем выше к-д ЦП. Кристалл таймера генерирует миллионы , а иногда и миллиарды операций в секунду. У ЦП с тактовой частотой 200 МГЦ таймер генерирует 200 миллионов тактов в сек. Если 1 ГГц – 109 тактов в секунду, а в недалёком будущем частота ЦПУ будет измерятьс6я в Терагерцах (триллион).


ПАМЯТЬ


Мы неоднократно говорили о памяти размерах файла дисков и т.п. Работа всех устройств компьютера основана на наличии или отсутствии электрического сигнала 0 или 1 . Поэтому компьютер передаст любую информацию в виде последовательности нулей и единиц. Эти нулики и единички называются двоичными цифрами или разрядами (битами) При упоминании некоторых устройств указывается их разрядность. Например 32 или 64-х разрядный процессор; 16, 32 или 64 разрядная шина

Для предоставления символов например А компьютер использует 8 битов информации - это называется байт (А->1010Н). Если файл содержит слово привет 16 символов (6 байтов 48 разрядов) Обычно размер байтов и дисков измеряют в байтах (КБ, МБ, ГБ – 109) На практике считают, что 1 КБ примерно = 1000байт, на самом деле 1024 байт, 1 МБ – 1048576 байт, 1 Гб – 1073741824 байт.

При рассмотрении скоростных показателей, таких как модемное соединение, скорость передачи данных сети или через системную шину используются биты, а не байты 10 Мб/с.


^ Использование тестовых программ для определения производительности


Тестовой называется программа созданная для измерения производительности определённых устройств. Существуют тестовые программы для определения производительности ЦПУ, характеристик дисковых устройств, быстродействия видеокарт и т.п.

Обычно тестовые программы выполняют набор операций, которые представляют определенные задачи. Например, одна программа может оценивать пригодность системы для делопроизводства, другая для разработки игр, а третья для ее исполнения в качестве сетевого сервера. Тестовая программа обычно выводит значения характеризующие свойства системы. Эти значения имеют смысл только для сравнения с результатами тестирования других систем. Тестовые программы служат средством измерения широкого значения характеристик системы. Они имитируют обычные операции. Выбор операции и частота их использования может существенно отличаться от условий возникающих при обычной работе пользователя.


Контроль производительности ЦПУ.

ЦПУ выполняет команды которые содержатся в программах. Момент выполнения команды задается встроенным таймером процессора. То же происходит и в других микросхемах материнской платой, таких как модуль RAM (ОЗУ). Чтобы процессор успешно выполнил одну команду до начала обработки следующей (которая может посылать сигналы по тем же адресам). Таймер ЦПУ задает моменты, когда завершено выполнение предыдущей команды и начинает выполнять следующие. Обычно ЦП выполняет одну команду на каждом такте (тактовые частоты ЦП удваиваются каждые три года). Тактовая частота зависит от конструкции ЦПУ и скорости передачи данных в цепях ЦП и системной платы. Если частота слишком велика, сигналы предыдущих и последующих команд могут конфликтовать. Если частота занижена, в системе напрасно расходуется время. Хотя больше пользователей и считает что эффективно используют компьютер они редко используют больше 0,1% мощности процессора – по крайней мере длительное время.


Обнаружение узких мест связи с использованием памяти


Команды и данные программы должны быть помещены в ОЗУ ( RAM – random – access memory) чтобы процессор мог эти команды выполнять. Как нам известно, система Windows может выполнять несколько программ одновременно. При этом каждая из них должна размещаться в памяти. Не трудно догадаться, что чем больше программ выполняется, тем больше загружается память. В конечном счете она может быть задействована полностью.

Виртуальная память позволяет имитировать наличие большого объема ОЗУ по сравнению с установленным в системе. Когда RAM переполнена, для ее высвобождения, данные одной или нескольких программ перемещаются в определенную область диска (называемую файлом подкачки). Когда в последствии одна из таких программ будет выполняться windows переместит из RAM на диск другую программу, а эту вернет в ОЗУ, чтобы она могла выполняться.

Этот прием позволяет выполнять несколько программ одновременно, но снижает производительность системы, так как обмен данными между ОЗУ и диском требует времени. Операции с диском, где используются механические устройства происходит намного медленней операций ОЗУ. По мере увеличения «медленных» операций с дисками производительность системы существенно снижается.

Расширение ОЗУ с установленной ОС Windows обычно приводит к «снижению» объемов перекачки данных, что ускоряет работу системы. Большинство пользователей считают, что памяти никогда не бывает достаточно – чем больше ее объем тем больше производительность. В настоящее время компьютер идут с ОЗУ 128 – 256 Мб ( десять лет назад винчестеры не обладали такой емкостью). Большинство современных компьютеров имеют ОЗУ до 3 Гб ( емкость модуля ОЗУ возрастает в среднем на 60% в год таким образом она увеличивается в четверо каждые три года).


^ Системный монитор - использования памяти. Самостоятельно


Чтобы узнать снижается ли быстродействие системы в результате недостатка памяти, следует определить размер неиспользуемой физической памяти. Если она очень мала то система будет занимать перекачку данных на жесткий диск.


  1   2   3   4



Скачать файл (89.2 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru