Сопроцессор
Для выполнения арифметических операций с плавающей точкой имеется специальный арифметический процессор, называемый сопроцессором. В отличие от CPU он не управляет системой, а ждет команду CPU на выполнение арифметических вычислений и формирование результатов. Согласно заявлениям фирмы Intel по сравнению с CPU арифметический сопроцессор может уменьшить время выполнения арифметических операций, таких как умножение и возведение в степень, на 80% и более. Скорость выполнения сложения и вычитания, как правило, остается без изменения.
Сопроцессор является только обиходным названием для этого чипа. Полностью он называется математическим сопроцессором или Numeric Processing Unit (NPU) или Floating Point Processing Unit (FPU).
О перативная память
Элементы памяти составляют основу внутреннего функционирования любой вычислительной системы, так как с их помощью данные хранятся и могут быть вновь прочитаны при дальнейшей обработке.
Чтобы CPU мог выполнять программы, они должны быть загружены в оперативную память (в область памяти, доступную для программ пользователя). CPU имеет непосредственный доступ к данным, находящимся в оперативной памяти (Random Access Memory, RAM - память с произвольным доступом, ОЗУ), с другой же -"периферийной", или внешней, памятью (гибкими и жесткими дисками) процессор работает через буфер, являющийся разновидностью оперативной памяти, недоступной пользователю. Только после того, как программное обеспечение будет считано в RAM с внешнего носителя данных, возможна дальнейшая работа системы в целом. Оперативная память представляет собой самую быструю запоминающую среду компьютера. Принципиально имеет значение то, что информация может быть как записана в нее, так и считана.
Оперативная память имеет свои достоинства и недостатки:
- Благодаря малому времени доступа к памяти скорость обработки данных существенно возрастает. Если бы информация считывалась только с внешних носителей, то пользователь проводил бы в ожидании завершения выполнения той или иной операции много времени
- Недостатком оперативной памяти является то, что она является временной памятью. При отключении питания оперативная память полностью "очищается", и все данные, не записанные на внешний носитель, будут навсегда потеряны
Оперативная память представляет собой плату (за исключением старых моделей PC, где микросхемы устанавливались прямо в материнскую плату), длинной около 8-и см., на которой размещены микросхемы DRAM (Dynamic RAM). Такая плата называется модулем и устанавливается в соответствующие слоты материнской платы. Наибольшее распространение в последнее время получили DIMM1-модули. Также имели место SIP и SIMM2-модули. Модули вставляются в специально предназначенные для них слоты на материнской плате, называемые банками (Banks).
Важной характеристикой оперативной памяти является объем памяти. Стандартный объем микросхем ОЗУ составляет: 128, 256, 512 Мб, 1 Гб. Объем ОЗУ можно наращивать, используя соответствующие модули памяти.
Другой важной характеристикой основной памяти является время доступа, которое характеризует интервал времени, в течение которого информация записывается в память или считывается из нее. Время доступа для внешних носителей, таких как гибкий или жесткий диски, выражается в миллисекундах, а для элементов памяти оно измеряется наносекундами.
Для ускорения доступа к оперативной памяти на быстродействующих компьютерах используется микросхема кэш-памяти (буферной памяти). Название кэш происходит от английского слова "cache", которое обозначает тайник или замаскированный склад
Располагается между микропроцессором и ОЗУ и хранит копии наиболее часто используемых участков оперативной памяти. Это т.н. внешняя кэш 2-го уровня. Представляет собой небольшой блок быстродействующего, но дорогого статического ОЗУ (SRAM).
Процессоры 80486-DX4, Pentium |
256Кб |
Процессоры Pentium III, Pentium 4, Celeron, Duron Athlon XP |
128-512Кб |
Кэш 1-го уровня или встроенный кэш размещается в микропроцессоре (до 32 Кб).
Наконец, кэш-память в виде динамического ОЗУ может использоваться для ускорения работы (обмена между ОЗУ и ВЗУ) с жестким диском.