Home » Articole » RO » Calculatoare » Periferice. Multitasking. Multiprocesare

Periferice. Multitasking. Multiprocesare

postat în: Calculatoare 0

HDD spin

(Unitățile de hard disk sunt dispozitive de stocare utilizate în comun cu calculatoare.)

Intrare/Ieșire (I/O)

I/O este mijlocul prin care calculatoarele schimbă informații cu lumea exterioară. Dispozitivele care oferă intrare sau ieșire la calculator sunt numite periferice. Pe un calculator tipic personal, perifericele includ dispozitive de intrare cum ar fi tastatura și mouse-ul, și dispozitivele de ieșire cum ar fi ecranul și imprimanta. Unitățile de hard disk, unitățile floppy disk, și unitățile de disc optic, servesc atât ca dispozitive de intrare cât și de ieșire. Rețele de calculatoare sunt o altă formă de I/O.

Dispozitivele I/O sunt adesea ele însele calculatoare complexe, cu propriile lor CPU și memorie. O unitate de procesare grafică ar putea conține cincizeci sau mai multe calculatoare mici, care efectuează calculele necesare pentru a afișa grafică 3D. Calculatoarele moderne de birou conțin multe calculatoare mai mici, care ajuta procesorul principal în efectuarea de I/O.

Multitasking

În timp ce un calculator poate fi privit ca rulând un program gigantic stocat în memoria sa principală, în unele sisteme este necesar să se ruleze mai multe programe în același timp. Acest lucru se realizează prin multitasking, respectiv calculatorul comută rapid între fiecare program care rulează pe rând.

Un mijloc prin care acest lucru este realizat este cu un semnal special numit întrerupere, care poate provoca periodic calculatorul să oprească instrucțiunile care se execută și să facă altceva în schimb. Amintindu-şi unde se executau înainte de a fi întrerupte, computerul poate reveni la această sarcină mai târziu. Dacă mai multe programe se execută “în același timp”, atunci generatorul de întrerupere poate determina mai multe sute de întreruperi pe secundă, făcând ca un program să comute de fiecare dată. Deoarece computerele moderne execută de obicei instrucțiuni cu mai multe ordine de mărime mai repede decât percepția umană, poate părea că acele programe se execută în același timp, chiar dacă numai unul se execută la un moment dat. Această metodă de multitasking este uneori numită “partajare temporală“, deoarece fiecărui program îi este alocată o “perioadă” de timp, când îi vine rândul.

Înainte de era calculatoarelor ieftine, utilizarea principală pentru multitasking era de a permite mai multor persoane să împartă același computer.

Aparent, multitasking ar determina un calculator care comută între mai multe programe să ruleze mai lent, direct proporțional cu numărul de programe care se execută, dar majoritatea programelor ocupă mult din timpul lor în așteptare pentru ca dispozitivele de intrare/ieșire lente să îşi finalizeze sarcinile. Dacă un program este în așteptare pentru ca utilizatorul să facă clic pe mouse sau să apese o tastă de pe tastatură, atunci el nu va ocupa o “porţiune de timp” până când evenimentul care se așteaptă nu a avut loc. Astfel, se eliberează timp pentru alte programe pentru a fi executate astfel că multe programe pot fi rulate simultan, fără pierderi de viteză inacceptabile.

Multiprocesare

Cray 2 Arts et Metiers dsc03940(Cray a proiectat mai multe supercomputere care au folosit multiprocesoare puternice.)

Unele calculatoare sunt proiectate pentru a distribui activitatea lor în mai multe procesoare într-o configurație de multiprocesare, o tehnică folosită mai demult numai în mașini mari și puternice, cum ar fi supercalculatoare, calculatoare mainframe și servere. Calculatoarele personale şi laptop multiprocesor și multi-core (mai multe procesoare pe un singur circuit integrat) sunt acum disponibile pe scară largă, și drept urmare sunt utilizate tot mai mult pe piețele utilizatorilor finali.

Supercomputerele, în special, au de multe ori arhitecturi extrem de unice, care diferă în mod semnificativ de la arhitectura de bază cu programe stocate și de calculatoare de uz general. Acestea au de multe ori mii de procesoare, interconexiuni personalizate de mare viteză, și hardware-ul de calcul specializat. Astfel de modele au tendința de a fi utile doar pentru sarcini specializate, datorită scării largi de organizare de programe necesare a utiliza cu succes cea mai mare parte a resurselor disponibile o dată. Supercomputerele se folosesc de obicei în simularea la scară largă, randare grafică, și aplicații criptografice, precum și pentru alte sarcini.

Traducere din Wikipedia

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.