Jump to content



CPU(εργασια τεχνολογιας Α' Λυκειου)


Hydra

Recommended Posts

Λοιπον αυτη ειναι η εργασια μου για το μαθημα της Τεχνολογιας στο Λυκειο.Εκανα μια περιγραφικη ερευνα για τους επεξεργαστες,επειδη ομως ο χρονος μου ηταν περιορισμενος,δεν επεκταθηκα παρα πολυ,βεβαια θα μου αρεσε να ακουσω και την δικη σας γνωμη,καθως και τι πιστευτε πως θα επρεπε να αλλαξω/προσθεσω.Η εργασια θα παραδοθει την Τριτη.:p

1.Τίτλος της έρευνας

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗ Η/Υ (CPU)

2.Παρουσίαση του προβλήματος

Εξετάζουμε την λειτουργία του Επεξεργαστή ηλεκτρονικού υπολογιστή.Τον τρόπο δηλαδή με τον οποίο επεξεργάζεται τα διάφορα δεδομένα και εκτελεί τις εντολές που του αναθέτουμε.

Ανεξάρτητη μεταβλητή: επεξεργαστής

Εξαρτημένη μεταβλητή : επεξεργασία δεδομένων

3.Παρουσίαση του σκοπού της εύρευνας

Η ύπαρξη του επεξεργαστή σε έναν Η/Υ είναι πολύ σημαντική και ταυτόχρονα αναγκαία,καθώς είναι η «καρδιά» του συστήματος,γιατί επεξεργάζεται και εκτελεί τις εντολές που του δίνουμε για να παραχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα.

Κάνουμε την εξής περιγραφή,με σκοπό να προσφέρουμε στους καταναλωτές όσο το δυνατόν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον επεξεργαστή ηλεκτρονικού υπολογιστή και τα απαραίτητα κριτήρια που χρειάζονται για την αγορά του.

4.Ιστορικα στοιχεια & έννοιες-όροι

Ο πρώτος ηλεκτρονικός υπολογιστής που υπήρξε ήταν ο EDVAC που ολοκληρώθηκε τον Αύγουστο του 1949 και είχε την δυνατότητα να εκτελεί ένα προκαθορισμένο σύνολο εντολών.Μάλιστα ο πρώτος επεξεργαστής που χρησιμοποιήθηκε σε προσωπικό υπολογιστή,ήταν ο 8088 της εταιρείας Intel που κυκλοφόρησε στην αγορά το 1978.

Έννοιες-όροι:

πρόγραμμα:το πρόγραμμα αποτελείται από μια συνεχή

αλληλουχία εντολών τις οποίες ο υπολογιστής καλείται να εκτελέσει μία προς μία για να παραχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα.

εντολή:είναι ένας αριθμός ή μία ακολουθία αριθμών που αντιστοιχεί σε μια ενέργεια.

μητρική πλακέτα:είναι μια ηλεκτρονική πλακέτα στο εσωτερικό του υπολογιστή,διαστάσεων περίπου 20 επί 20 εκατοστά,με ειδικές υποδοχές όπου τοποθετείται ο επεξεργαστής,καθως και άλλα πολλά ηλεκτρονικά κυκλώματα που χρησιμεύουν στην υποστήριξη της λειτουργίας του επεξεργαστή και της επικοινωνίας του με άλλα εξαρτήματα του υπολογιστή(π.χ με τον σκληρό δίσκο,την οθόνη κτλπ).

Mhz:Ένα MHZ αντιπροσωπεύει ένα εκατομμύριο κύκλους ανά δευτερόλεπτο. Η ταχύτητα των μικροεπεξεργαστών, αποκαλούμενη ταχύτητα ρολογιών, μετριέται σε Megahertz.

5.Διαμόρφωση της υπόθεσης της έρευνας

Η ύπαρξη του επεξεργαστή στον Η/Υ είναι αναγκαία και πολύ σημαντική.Η βασική λειτουργία των επεξεργαστών είναι να εκτελούν εντολές έτσι ώστε να παραχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα.Η διαδικασία αυτή γίνεται με μια ακολουθία.Το αποτέλεσμα εξαρτάται από κάποιυς παράγοντες,όπως η ταχύτητα ή η θερμοκρασία του επεξεργαστή.

6.Ανάλυση των παραμέτρων που θεωρήθηκε ότι δεν επηρεάζουν τα αποτελέσματα της έρευνας

Ελεγχόμενες μεταβλητές:συχνότητα επεξεργαστή σε Hz,αριθμός πυρήνων,κατασκευαστής,θερμοκρασία,τρόπος ψύξης.

Κατασκευασμένες:διάθεση ερευνητή,εμπειρία,γνώσεις,οριμότητα.

7.Περιγραφή ορίων-περιορισμών έρευνας

Κίνδυνος:αξιοπιστία πηγών,τεχνολογικές εξελίξεις.

8.Περιγραφή της διαδικασίας που ακολούθησε ο ερευνητής

Ο επεξεργαστής βρίσκεται τοποθετημένος πάνω στην μητρική πλακέτα.Η βασική λειτουργία των επεξεργαστών είναι να εκτελούν ακολουθίες αποθηκευμένων εντολών,τα προγράμματα.Τα στάδια για την ολοκλήρωση ενός κύκλου εντολής είναι 4: η ανάκλυση εντολής , η αποκωδικοποίηση εντολής , η εκτέλεση και η αποθήκευση του αποτελέσματος.Τα μέρη από τα οποία αποτελείται ένας επεξεργαστής είναι τα εξής:

H μονάδα ελέγχου(Control Unit),η οποία είναι υπεύθυνη για την ανάκτηση των εντολών από την κύρια μνήμη και για τον προσδιορισμό του τύπου τους.

Η αριθμητική και λογική μονάδα(Arithmetic Logic Unit),η οποία εκτελεί αποκλειστικά πράξεις,που χρειάζονται για την εκτέλεση των εντολών.

Καταχωρητές(Registers),οι οποίοι είναι μια μικρή μνήμη υψηλής ταχύτητας,που χρησιμεύει για την αποθήκευση προσωρινών αποτελεσμάτων.

H ταχύτητα επεξεργασίας δεδομένων ενός υπολογιστή εξαρτάται από τη συχνότητα λειτουργίας(Frequency) του επεξεργαστή και μετριέται σε Mhz.Όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα λειτουργίας του επεξεργαστή,τόσο πιο γρήγορος είναι ο υπολογιστής μας.Οι σύγχρονοι επεξεργαστές έχουν συχνότητα λειτουργίας μεγαλύτερη ακόμα και του 1Ghz(=1000Mhz)

Η απόδοση του επεξεργαστή εξαρτάται από:

Την ταχύτητα του ρολογιού,η ταχύτητα του ρολογιού του επεξεργαστή είναι ένα μέτρο για το πόσο γρήγορα τρέχει,δηλαδή πόσους κύκλους ρολογιού έχει για να δουλέψει σε μια συγκεκριμένη περίοδο.

Την αρχιτεκτονική,ο εσωτερικός σχεδιασμός και η αρχιτεκτονική του επεξεργαστή το πόσο αποδοτικά λειτουγεί.

Σήμερα η Intel κυριαρχεί στην αγορά των επεξεργαστών των προσωπικών υπολογιστών.Επεξεργαστές για προσωπικούς υπολογιστές κατασκευάζονται και από άλλες εταιρείες του χώρου,όπως η AMD και η Cyrix και η IDT.

Tα τελευταία χρόνια έκαναν την εμφάνισή τους στην αγορά επεξεργαστές που αποτελούνται από παραπάνω από έναν πυρήνα στο εσωτερικό τους.Έτσι σήμερα ένα ακόμα κριτήριο για την αγορά επεξεργαστή Η/Υ είναι και ο αριθμός πυρήνων στο εσωτερικό του.Αυτήν την στιγμή υπάρχουν επεξεργαστές με 2 και με 4 πυρήνες στο εσωτερικό τους και αναμένονται να κυκλοφορήσουν και οχταπύρηνοι.

Η συνήθες θερμοκρασίες για έναν επεξεργαστή είναι γύρω στους 35-50 βαθμούς Κελσίου.Η ψύξη τους γίνεται με τη χρήση αέρα ή νερού.Η ψύξη με νερό είναι πιο καλή,αλλά ταυτόχρονα και πολύ ακριβή.Η χρήση νερού στην ψύξη των επεξεργαστών γίνεται από τους πιο απαιτητικούς του είδους.

f07okywf09v5360gcyyq_thumb.jpg

Η ΘΕΣΗ ΤΟΥ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗ ΠΑΝΩ ΣΤΗΝ ΜΗΤΡΙΚΗ ΠΛΑΚΕΤΑ

qerjjc49wfsryempovri_thumb.jpg

ΨΥΞΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΑΕΡΑ-ΑΕΡΟΨΥΞΗ (aero cooling)

i26rj9kex0m1g934lncc_thumb.jpg

ΨΥΞΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΝΕΡΟΥ-ΥΔΡΟΨΥΞΗ(water cooling)

2bneg0tpfskkrq0vixkd_thumb.jpg er1q1a1t77ubchs8mcea_thumb.jpg

1)ΔΙΠΥΡΗΝΟΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ (Intel Core 2 Duo)

2)ΤΕΤΡΑΠΥΡΗΝΟς ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ (Intel Core 2 Extreme Quad Core)

9.Ορισμοί

-----

10.Συμπεράσματα

Συμπαιρένουμε λοιπόν ότι η σημασία του επεξεργαστή σε έναν Η/Υ είναι πολύ μεγάλη,γιατι χάρη σε αυτόν έχουμε το επιθυμητό αποτέλεσμα,το οποίο παράγεται με την λειτουργία του επεξεργαστή και την διαδικασία που ακολουθεί για την εκτέλεση των διάφορων εντολών.

11.Προτάσεις για συμπληρωματική έρευνα στο μέλλον από άλλους μελετητές / ερευνητές

Τα στοιχεία που αναφέραμε προσδιορίζουν τους επεξεργαστές του σήμερα.Θα μπορούσε λοιπόν να γίνει μια παρόμοια έρευνα με ίδιο θέμα σε λίγα χρόνια.Θα μπορούσε επίσης να γίνει άλλη μία με επεξεργαστές για φορητούς υπολογιστές ή με επεξεργαστές από διαφορετικές εταιρείες και διαφορετικά χαρακτηριστικά.Τέλος θα ήταν καλό να γίνει μια έρευνα ακόμα κάτω από διαφορετικές συνθήκες,όπως η θερμοκρασία.

12.Βιβλιογραφία που χρησιμοποιήθηκε

Ηλιάδης Ν. , Βουτσινός Γ. «Τεχνολογία Για Μαθητές Α΄ Γενικού Λυκείου» ,Οργανισμός Εκδόσεως Διδακτικών Βιβλίων . Αθήνα 2008

www.go-online.gr : http://www.go-online.gr/training/enot1/kef2/math2/1_2_2_2.htm

Βικιπαίδεια : http://el.wikipedia.org/wiki/Επεξεργαστής

Link to comment
Share on other sites

Αν μπορείς αλλαξε το τίτλο γιατί είναι πολύ ειδικός και το περιεχόμενο που έχεις. Μιλάς για διαφορα σχετικά με CPU μεν αλλά όχι μόνο για το πώς δουλεύει.

Δες τι λες π.χ. στη 2η παράγραφο του 3.

Αν δεν μπορεις να αλλαξεις τον τίτλο τότε έχεις δύσκολο θέμα για την ηλικία σου.

Link to comment
Share on other sites

Βασικά, δεν γράφεις πουθενά πως λειτουργεί ο επεξεργαστής. :sarcastic:

Καλύτερα να έκανες τον τίτλο σε κάτι: "Παρουσίαση του επεξεργαστή (CPU)" ή κάτι τέτοιο. Το να γράψεις πως δουλεύει δεν είναι κι ότι πιο εύκολο για τέτοια εργασία, και θέλει σίγουρα μεγάλη ανάλυση που ξεφεύγει από τα σχολικά πλαίσια. :)

Link to comment
Share on other sites

Βασικά η λειτουργία της κεντρικής μονάδας επεξεργασίας είναι η ανάλυση και επεξεργασία ακατέργαστων πληροφοριών (raw data) και η εξαγωγή τους σε μορφή δεδομένων και μάλλον συμφωνώ με τον προηγούμενο, δεν περιγράφεις την λειτουργία του.

Επειδή το θέμα είναι εξαιρετικά περίπλοκο σου προτείνω να αλλάξεις λίγο την έρευνα σου και να επικεντρωθείς στον τρόπο λειτουργίας ολόκληρου του υπολογιστή.

Μια απλή περιγραφική λειτουργία των επιμέρους κομματιών που αποτελούν τον Η/Υ είναι πολύ ποιό εύκολη και βατή για σένα πιστεύω.

Ανάλυσε και περιέγραψε τις συσκευές ανάλογα με την κατηγορία που ανήκουν, συσκευές εισόδου, εξόδου, αποθήκευσης, προσωρινής αποθήκευσης, επεξεργασίας κλπ...

Κάνε μια μικρή ιστορική αναδρομή σε κάθε μια κατηγορία, περιέγραψε την σημασία και τον τρόπο λειτουργίας της χωρίς υπερβολικές λεπτομέρειες, τον τρόπο σύνδεσης με τα υπόλοιπα κομμάτια, βάλε εικόνες κλπ κλπ...

Καλό δρόμο.

Link to comment
Share on other sites

ωραια εργασια..καλη τυχη.

Βασικά, δεν γράφεις πουθενά πως λειτουργεί ο επεξεργαστής. :sarcastic:

Καλύτερα να έκανες τον τίτλο σε κάτι: "Παρουσίαση του επεξεργαστή (CPU)" ή κάτι τέτοιο. Το να γράψεις πως δουλεύει δεν είναι κι ότι πιο εύκολο για τέτοια εργασία, και θέλει σίγουρα μεγάλη ανάλυση που ξεφεύγει από τα σχολικά πλαίσια. :)

και γω αυτο θα ελεγα...αλλα σκεψου 1η λυκειου τι να πει?ουτε καν 3η δεν μπορει να κανει κανεις πραγματικη αναλυση...

πιστευω με αυτα που εγραψε ο καθηγητης θα ειναι cool ..αλλοστε ειναι δυσκολο να πεισεις καποιον που δεν ασχολειται οτι οσα γινονται εκει μεσα μπορουν να περιγραφουν ,προτιμουν το "γινονται υπολογσμοι" κτλ..

Link to comment
Share on other sites

Απο την αρχη ηξερα οτι επρεπε να γραφω χωρις σταματιμο αλλα αφου μιλησα με τον καθηγητη συμφωνησαμε να κανω καποιες περικοπες,αναμενω να δω μετα το Πασχα βαθμολογια :o

Link to comment
Share on other sites

Αμα θελεισ δωστην και απο εδω μολις τελειωσεις να την δοσω στον αδερφο μου!

Τελειωμενη ειναι ,παρτην αμα θες,δεν εχω προβλημα.Απλα αν θελει ας προσθεσει κατι ακομα,εγω προσπαθησα να κανω περικοπες γιατι μου το ζητησε ο καθηγητης,αναλογως με τον καθηγητη...

Link to comment
Share on other sites

Αδερφέ ο πρώτος υπολογιστής ήταν ο ENIAC. Ψάχ' το ;)

Ο πρώτος υπολογιστής είναι ο Αστρολάβος (προσοχή! Δεν αναφέρομαι στον Αστρολάμπος του φόρουμ :p) :) Κι αυτό γιατί ήταν το πρώτο (καταγεγραμμένο) μηχάνημα που του έδινες μια είσοδο και σου έβγαζε μια έξοδο σχεδόν αυτόματοποιημένα. Μετά έρχεται ο υπόλογιστής του Μπάμπατζ, και μετά όλα τα άλλα μηχανήματα που λειτουργούσαν με ρεύμα :)

Link to comment
Share on other sites

Ο πρώτος υπολογιστής είναι ο Αστρολάβος (προσοχή! Δεν αναφέρομαι στον Αστρολάμπος του φόρουμ :p) :) Κι αυτό γιατί ήταν το πρώτο (καταγεγραμμένο) μηχάνημα που του έδινες μια είσοδο και σου έβγαζε μια έξοδο σχεδόν αυτόματοποιημένα. Μετά έρχεται ο υπόλογιστής του Μπάμπατζ, και μετά όλα τα άλλα μηχανήματα που λειτουργούσαν με ρεύμα :)

Ακριβως αυτό. Ο όρος υπολογιστής άρχισε να χρησιμοποιείται κυρίως από τον Μπαμπατζ και μετά. Η αναφορά σε αυτόν και στον Αστρολάβο είναι σημαντική.

Link to comment
Share on other sites

  • 8 months later...
  • 2 weeks later...

Archived

This topic is now archived and is closed to further replies.

×
×
  • Δημιουργία...

Important Information

Ο ιστότοπος theLab.gr χρησιμοποιεί cookies για να διασφαλίσει την καλύτερη εμπειρία σας κατά την περιήγηση. Μπορείτε να προσαρμόσετε τις ρυθμίσεις των cookies σας , διαφορετικά θα υποθέσουμε ότι είστε εντάξει για να συνεχίσετε.