تحقیق سخت افزار نرم افزار

لینک دریافت فایل خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش اماده پرینت )

تعداد : 14 صفحه

---

 قسمتی متن : 

سخت افزار نرم افزار

  کامپیوترهای شخصی

اغلب مردم زمانیکه واژه " تکنولوژی " برخورد نمایند ، اختیار "کامپیوتر" انها تداعی گردد. امروزه  کامپیوتر موارد متعددی بخدمت گرفته شود. برخی تجهیزات موجود منازل ، دارای  نوع خاصی  " ریزپردازنده" باشند. حتی اتومبیل جدید دارای نوعی  کامپیوتر خاص باشند. کامپیوترهای شخصی ، اولین تصویر انواع کامپیوترهائی که  ذهن هر شخص نقش پیدا کند. بدون شک مطرح شدن نوع کامپیوترها سطح جهان، باعث عمومیت  کامپیوتر عرصه متفاوت بوده . کامپیوتر شخصی وسیله "همه منظوره " بوده توان عملیاتی خود مدیون یک ریزپردازنده است. نوع کا مپیوترها دارای بخش متعددی نظیر : حافظه ، هارد دیسک، مودم  و... بوده حضور انها کنار یکدیگر منظور انجام عملیات نظر . علت استفاده واژه " همه منظوره " بدین دلیل که  توان بکمک نوع کامپیوترها عملیات متفاوتی ( تایپ یک نامه ، ارسال یک نامه الکترونیکی،  طراحی نقشه کشی ...) انجام داد .

پردازنده 

کامپیوتری اکنون بکمک حال مشاهده مطالعه هستید ، دارای یک ریزپردازنده . ریزپردازنده بمنزله مغز کامپیوتر است. تمام کامپیوترها اعم کامپیوترهای شخصی ، کامپیوترهای دستی ... دارای ریزپردازنده باشند. نوع  ریزپردازنده استفاده شده یک کامپیوتر تواند متفاوت باشد ولی تمام انها عملیات یکسانی انجام خواهند داد.

تاریخچه ریزپردازنده ها

 ریزپردازنده CPU نامیده گردد، پتانسیل اساسی انجام محاسبات عملیات نظر یک کامپیوتر فراهم  نماید. ریزپردازنده  لحاظ فیزیکی  یک تراشه . اولین ریزپردازنده سال 1971 نام Intel 4004  معرفی گردید. ریزپردازنده فوق چندان قدرتمند نبود صرفا" قادر انجام عملیات جمع تفریق  چهار بیتی بود. نکته مثبت پردازنده فوق، استفاده صرفا" یک تراشه بود.قبل مهندسین طراحان کامپیوتر چندین تراشه عصر تولید کامپیوتر استفاده کردند.

اولین ریزپردازنده یک کامپیوتر خانگی نصب  گردید ، 8080 بود. پردازنده فوق هشت بیتی یک تراشه قرار داشت . ریزپردازنده سال 1974 بازار عرضه گردید.اولین پردازنده باعث تحولات اساسی دنیای کامپیوتر ، 8088 بود. ریزپردازنده فوق سال 1979 توسط شرکت IBM طراحی اولین نمونه سال 1982 عرضه گردید. وضعیت تولید ریزپردازنده توسط شرکت تولید کننده بسرعت رشد مدل  8088 80286 ، 80386  ، 80486 ، پنتیوم ، پنتیوم II ، پنتیوم III پنتیوم 4  رسیده . تمام پردازنده فوق توسط شرکت اینتل سایر شرکت های  ذیربط طراحی عرضه شده . پردازنده پنتیوم 4 مقایسه پردازنده 8088 عملیات مربوطه سرعتی میزان 5000 بار سریعتر انجام دهد! جدول زیر ویژگی هر یک پردازنده فوق تفاوت موجود  نشان دهد.

حافظه RAM ROM

در بخش قبل گذرگاه ادرس داده نظیرخطوط RD,WR بررسی گردیدند. گذرگاه فوق حافظه RAM ،ROM هر دو متصل خواهند بود. ریزپردازنده ساده فرضی فوق، گذرگاه ادرس داده هشت بیتی استفاده گردد. بدین ترتیب پردازنده قادر ادرس دهی 256 بایت حافظه خواندن نوشتن هشت بیت حافظه هر لحظه خواهد بود. فرض کنید پردازنده فوق دارای 128 بایت حافظه ROM بوده ادرس صفر شروع شده 128 بایت حافظه RAM ادرس 128 اغاز گردد ، . حافظه ROM تراشه اطلاعاتی قبل بصورت دائم خود نگهداری نماید. گذرگاه ادرس به  تراشه ROM اعلام خواهند کرد کدام بایت خواسته گذرگاه قرار خواهد داد. زمانیکه وضعیت خط RD تغییر نماید تراشه ROM بایت نظر انتخابی گذرگاه داده قرار خواهد داد. RAM شامل بایت اطلاعات . ریزپردازنده قادر خواندن نوشتن حافظه فوق اساس سیگنال دریافتی خطوط RD RW . رابطه حافظه RAM بایست نکته اشاره گردد نوع حافظه دست منبع انرژی ( برق ) اطلاعات خود دست خواهند داد.

تمامی کامپیوترها دارای حافظه ROM میزان مشخص باشند. ( برخی کامپیوترها ممکن دارای حافظه RAM نبوده نظیر میکرو کنترل ، ولی وجود ضرورت حافظه ROM هیچ کامپیوتری نمی توان انکار نمود).بر کامپیوترهای شخصی حافظه ROM BIOS نامند. زمانیکه ریزپردازنده فعالیت خود اغاز نماید ، ابتدا دستورالعمل اجراء خواهد کرد BIOS باشند. دستورالعمل موجود BIOS عملیانی نظیر تست سخت افزار سیستم انجام ادامه فرایندی اغاز خواهد نتیجه استقرار سیستم عامل حافظه خواهد بود. (Booting) . اغاز فرایند فوق ، بوت سکتور هارد دیسک ( تواند اغاز عملیات فوق هارد شروع نشده فلاپی دیسک انجام گردد ، اتخاذ تصمیم رابطه وضعیت فوق اساس پارامترهای ذخیره شده حافظه CMOS خواهند ) بررسی خواهد کرد . بوت سکتور فوق حاوی برنامه کوچک ادامه BIOS خوانده حافظه RAM مستقر خواهد کرد. ریزپردازنده ادامه دستورالعمل مربوط برنامه بوت سکتور حافظه RAM مستقر شده اند ،اجراء خواهد کرد. برنامه فوق ریزپردازنده اعلام خواهد کرد اطلاعات دیگری هارد دیسک درون حافظه RAM انتقال انها اجراء نماید. ادامه وتکمیل  فرایند فوق سیستم عامل حافظه مستقر ومدیریت  خود اغاز نماید.

ریجستر Cache

با توجه سرعت بسیار بالای پردازنده حتی صورت استفاده Bus عریض وسریع همچنان مدت زمانی طول خواهد کشید داده حافظه RAM پردازنده ارسال گردند. Cache هدف  طراحی شده داده نیاز پردازنده احتمال استفاده انان  بیشتر ، دسترس تر  قرار دهد . عملیات فوق طریق بکارگیری مقدار اندکی حافظه   Cache  Primary Level 1 نامیده شود صورت پذیرد. ظرفیت حافظه فوق بسیار اندک بوده دو کیلو بایت شصت چهار کیلو بایت را، شامل گردد.  نوع دوم Cache  Secodray level 2 نامیده شود یک کارت حافظه مجاورت پردازنده قرار گیرد. نوع Cache دارای یک ارتباط مستقیم پردازنده است. یک مدار کنترل کننده  اختصاصی برد اصلی " کنترل کننده L2 " نامیده شود مسئولیت عملیات مربوطه  برعهده خواهد گرفت . توجه نوع پردازنده ، اندازه حافظه فوق متغیر بوده دارای  دامنه بین 256Kb 2MB است. برخی پردازنده کارائی بالا اخیرا" نوع Cache بعنوان جزئی جداناپذیر کنار خود دارند. ( بخشی تراشه  پردازنده ) نوع پردازنده توجه اینکه  Cache  بخشی پردازنده محسوب گردد، اندازه متغیر بوده بعنوان یکی مهمترین شاخص کارائی پردازنده مطرح است.

 نوع  دیگری RAM نام SRAM ( حافظ دستیابی تصادفی ایستا ) وجود داشته که  اغاز Cache استفاده گردید. نوع حافظه چندین ترانزیستور ( معمولا" چهار شش ) هر یک سلول حافظه خود استفاده نمایند. حافظه فوق دارای مجموعه فلیپ فلاپ دو وضعیت خواهند بود. بنابراین حافظه فوق  قادر بازخوانی اطلاعات  بصورت پیوسته نظیر حافظه های