دانلود گزارش کارآموزی سخت افزار کامپیوتر در اداره برق شهرستان ایذه

مقدمه

پیشرفت سریع تکنولوژی به ویژه فناوری اطلاعات و ارتباطات هر روز چشم اندازهای وافق های روشن تری برای رسیدن به مدارج علمی فنی و صنعتی بالاتر وحل مشکلات ومسائل بشر ارائه می کند امروزه اشنایی با رایانه و توانایی کاربرد ان ها چنان اهمیتی یافته است که توانایی استفاده از رایانه واینترنت را معیار سواد افراد می دانند هر جنبه از مدیریت در عصر پیشرفت (جدید)جهت رونق شدیدا به اطلاعات وابسته می باشند چیزی بدون اطلاعات قدرت پیش نمی رود وبه طور کلی باور بر این است که اطلاعات قدرت است واینکه هر کس اطلاعات داشته باشد دارای قدرت می باشد  ان منبع مهمی است که برای توسعه دیگر منابع مورد نیاز می باشد تغییر شرایط و محیط های برای ترویج(انتشار)صحیح اطلاعات رادر سطوح مختلف ایجاب نموده است توسعه وبکارگیری سیستم های اطلاعات مدیریت یک پدیده پیشرفته ان است که با بکار گیری اطلاعات دقیق در نظر گرفته می شود که منجرب طراحی برنامه ریزی بهتر تصمیم گیری  بهتر شود و نتایج بهتر شود وتحولات فنی  و تکنولوژی با سرعت فرایندی در حال شکل گیری است ما وقوع این تحولات در عرصه فناوری هرگز به معنی تامین ارامش اسایش بشر نبوده در بسیاری از موارد محضلات اجتماعی را حل نکرده بلکه ان ها را تشدید نموده است و سهم افراد بشر  از منافع و مضار و فناوریهای مدرن یکسان نیستند بدین معنی که هر پدیدهای مدرن به گروهی  سود وبه گروهی ضرر وزیان می رساند امروزه اصحاب عصر فناوری مدعی هستند که هر چه اطلاعات شما در زمینه رایانه بیشتر باشد قادر خواهید بود مشکلات و موانع بیشتری را حل کنید.

1 -1  تاریخچه کامپیوتر:

بشر اولیه شمارش را باانگشتان دست و اندازگیری کمیت ها رابا بعضی از اعضای بدن مانند دست و پا انجام میداد و بدین ترتیب واحدهای اندازه گیری مانند وجب و قدم بوجود آمد . سیستم دهدهی امروزه که برای بیان کمیتها بکار میرود از بکار بردن انگشتان دست برای انجام شمارش نتیجه شده است . قدیمی ترین دستگاهی که برای شمارش و انجام محاسبات عددی بکار میرفت چرتکه بود که در حدود 610 سال قبل از میلاد در خاور دور ساخته شد . پیشرفت مهم بعدی در زمینه محاسبات عددی در سال 1614صورت گرفت که درآن موقع نپر (Nepeir) جدولهای لگاریتم را تهیه و چاپ کرد.
در سال 1642 پاسگال (Pascal) اولین نوع ماشین حساب را تهیه نمود که نوع اولیه آن فقط عملهای جمع و تفریق را انجام میداد و بعدها توسط دانشمندان دیگری تکمیل شد و عمل ضرب را نیزممکن ساخت . دراواخر قرن هفدهم لایبنیتز(Leibnitz) ماشین حساب ساخت که عمل نگهداشتن رقمها را از یک مرتبه به مرتبه دیگر انجام میداد و این یک قدم مهم بسوی تکمیل ماشینهای حساب بشمار میرفت . در اوائل قرن نوزدهم بابج (Babbage) ماشین حساب طرح کرد که میتوانست محاسبات عددی را انجام دهد و جوابها را چاپ نماید . درطرح بابج پیش بینی شده بود که ماشین بطور خودکاراز دستورهای ذخیره شده معینی پیروی کند و محاسبات لازم را انجام دهد . ماشین بابج هرگز ساخته نشده زیرا ابزارهای فنی آن زمان لازم برای ساختن اجزائ چنین ماشینی را نداشتند و در واقع  طرح بابج پیشرفته تر از تکنولوژی آن زمان بود .

نخستین کامپیوتر الکترونیکی در سال 1940 توسط آزمایشگهای تلفن بلBell) (Telephone Laboratories ساخته شد که فقط می توانست در مورد محاسبات عددی بکار رود . در نیمه اول دهه 1940 دکترهاوردآیکن (Howard Aiken) از دانشگاه هاروارد کامپیوتری که بنام Mark I معروف است ساخت که بارله های الکنرومغناطیسی و کارتهای منگنه شده بکار میکرد . شاید بزرگترین پیشرفت در کامپیوترهای خود کار زمانی صورت گرفت که درسال 1945 دکتر جان فن نویمن (John Von Neumann) نظریه ذخیره کردن برنامه رادر درون کامپیوتر بیان نمود . سیستم کنترل در کامپیوترهای پیشین بوسیله صفحه های سیم پیچی شده خاص یا دستورهائی که در برخی وسایل بیرونی مانند نوار کاغذی منگنه شده یا کارت منگنه شده ذخیره می گشتند انجام می گرفت . اولین کامپیوتر با برنامه ذخیره شده (Stored Program Computre) بنام EDV AC معروف است که درسال 1964بوسیله دانشگاه پنسیلوانیا برای استفاده نیروی زمینی آمریکا ساخته شده . در این ماشین برنامه مستقیما درون حافظه

 قرار داده میشد بطریقی که یکایک دستورها بلافاصله پس از آنکه دستور پیشین انجام می گرفت آماده اجرا بود .
کامپیوتر ENIAC که در دانشگاه پنسیلوانیا برای قسمت اردنانس نیروی زمینی در ایالات متحد شاخته و در سال 1946 تکمیل شد ، یک قدم بزرگ در راه ترقی و در عین حال یک گام نزولی از نقطه نظر تکنولوژی نسبت به EDVAC می باشد. ENIAC نخستین کامپیوتری بود که همه کارهای دررونی را آن بصورت الکترونیکی انجام می گرفت اما دارای هیچگونه برنامه ذخیره شده نبود ودر نتیجه ترتیب اتصال بیرونی بسیار پیچیده ای در آن بکار می رفت . این کامپیوترها بد نبال کامپیوترهای دیگری که پیشرفتهای بسیاری در زمینه های سرعت ، حافظه وقابلیت اعتماد بوجود آوردند تکمیل شدند . پس از پایان جنگ جهانی دوم ، پیشگامان صنعت ماشینهای کامپیوتر مانند IBM، CDC،، NCR،، SRC،N ، کامپیوترهای الکنرونیکی همه منظوره  بوجود آوردند .

کامپیوتر UNIVACI که در سال 1951 بوسیله SRC تهیه گشت نخستین کامپیوتر الکترونیکی بود که برای فروش در بازار ساخته می شد . در کامپیوترهای مدرن امروزه برای فشردگی و قابلیت اعتماد ، بیشتر از ترانزیستورها ز مدارهای یک پارچه و عناصر مغناطیسی مینیاتوری اسستفاده میشود . این کامپیوترها محاسبات پیچیده را با چنان سرعت و دقتی انجام میدهند که توانائی انسان در  مقایسه با  آنها براستی بسیار ضعیف میباشد . مثلا کامپیوترهای بزرگ امروزه می توانند در حدود 10 میلیون عمل جمع یا تفریق را در ظرف یک ثانیه انجام دهند . در حال حاضر کامپیوترهای الکترونیکی نه تنها انسان را از انجام کارهای تکراری بسیار کننده آسوده ساخته اند ، بلکه برای درک بهتر محیط به او کمک شایانی می نمایند.

2-1  کامپیوتر چیست؟

کامپیوتر دستگاهی است دارای حافظه وقابل برنامه ریزی که قادر است عملیات ریاضی ومنطقی را به سرعت بالا انجام داده ونتیجه را  ارایه می دهد.

3-1   مزایایی کامپیوتر نسبت به انسان؟

1-سرعت زیاد در انجام عملیات  2-دقت و صحت انجام کار 3-حافظه زیاد  4-قابلیت اطمینان  5-کاهش هزینه

4- 1  مزایایی انسان نسبت به کامپیوتر؟

1-انسان موجودی خلاق بوده و قادر به ابداع اختراع  و نواوری است.

2-انسان قادر است در مواجهه با مسائل جدید راحل ها و تصمیمات نو ارائ

1-2  سخت افزار چیست؟

به کلیه قطعات فیزیکی وقابل لمس کامپیوتر و مدارات الکترونیکی ومکانیکی را گویند.مانند :ماوس ومانیتور ومودم وصحفه کلید و................

2- 2  شناخت برد اصلی  یا(mainboard)؟

1-2-2  تاریخچه مادر بورد:

برد اصلی (MotherBoard) یکی ازاجزای اساسی و مهم کامپیوترهای شخصی محسوب می گردد.در سال 1982

همزمان با ارائه اولین کامپیوترهای شخصی از برد اصلی استفاده گردید. اولین برد اصلی از لحاظ اندازه نسبتا" بزرگ و بر روی آن ریزپردازنده 8080 نصب گردید. این برد شامل BIOS ، سوکت هائی برای حافظه مربوط به CPU و مجموعه ای از اسلات ها بود که کارت هائی از طریق آنها به برد اصلی متصل می گردیدند. در صورتیکه قصد استفاده از فلاپی درایو و یا یک پورت موازی و ... وجود داشت، می بایست یک برد جداگانه تهیه و آن را از طریق یکی از اسلات های موجود، به برد اصلی متصل کرد. وضعیت فوق سرگذشت اولین بردهای اصلی استفاده شده در کامپیوترهای شخصی بود. شرکت های آی . بی .ام و اپل با ایجاد تغییرات اساسی، بردهائی را طراحی نمودند که امکان اضافه کرد پتانسیل های دلخواه و جدید در هر زمان میسر بوده و تولید کنندگان متعدد بتوانند محصولات خود را بر اساس استانداردهای فوق طراحی و به بازار عرضه نمایند. برداصلی یک مدار چاپی چند لایه است . مسیرهای مسی که Traces نامیده می گردند، امکان حرکت سیگنال و ولتاژ را بر روی برد اصلی فراهم می نمایند. ازتکنولوژی چند لایه استفاده شده تا بدین طریق برخی از لایه های برد ، قادر به حمل داده برای BIOS ، پردازنده و حافظه بوده در حالیکه لایه های دیگر ولتاژ و Ground را بدون نگرانی از اتصال کوتاه جابجا نمایند. اندازه گذرگاه داده (Data Bus) برد های اصلی جدید دارای یک گذرگاه داده ئی شصت و چهار بیتی می باشند. گذرگاه فوق عرض بزرگراهی را نشان می دهد که داده ها در طول آن حرکت و در  احتیار پردازنده گذاشته شده و یا پردازنده نتایج عملیات خود را از طریق آنها ارسال می نماید.

2-2-2chipset   مادبورد چیست؟

یک Chipset مادربورد، تمام اطلاعاتی که از طریق کانالهای اطلاعاتی (Buses) مادربورد جریان می یابد را کنترل می کند. عملکرد اولیه Chipset مادربورد، هدایت این اطلاعات به محل صحیح مادربورد و بنابراین بخشهای صحیح می باشد.

 3-2-2 بخشهای یک مادربورد؟

مادربورد شامل اتصالات بسیاری برای تمام بخشها می باشد. مادربوردها شامل شکاف های گسترش مانند ISA، PCI، AGP و سوکتهای DIMM می باشند. به علاوه آن شامل اتصالات بیرونی برای کارت صدای Onboard شما، درگاههای موازی و سریال، درگاههای PS/2 برای موس و صفحه کلید و همچنین اتصالات Firewire و شبکه می شود. بنابراین مادربورد نقش مهمی در عملکرد PC شما دارد، تمام بخشهایی را که شما می خرید به این بستگی دارند که مادربورد اتصالات صحیحی که قابل دسترس و کارآمد می باشد را داشته باشند. اگر شما Case کامپیوتر خود را باز کنید، مادربورد یک قطعه صفحه مدار مستطیل شکل و مسطح است که به نظر می رسد هر چیزی به یک دلیلی به آن متصل شده است. آن شامل بخشهای کلیدی زیر می باشند: یک ریزپردازنده "Socket" که تعریف می کند که مادربورد چه نوع واحد پردازش مرکزی را استفاده می کند. یک Chipset که سیستم مدار منطقی کامپیوتر را تشکیل می دهد و معمولا آن از دو قسمت که پل نام گرفته اند (یک پل شمالی و در مقابل آن پل جنوبی) تشکیل می شود و CPU را به بقیه سیستم متصل می کند. یک تراشه سیستم ورودی/ خروجی (BIOS) که اصلی ترین عملکرد یک کامپیوتر و چگونگی تعمیر آن را کنترل می کند. و یک ساعت بلادرنگ که تراشه ای است که با باطری کار می کند و زمان سیستم و عملکردهای اصلی دیگر را حفظ می کند. به علاوه مادربورد شکافها یا قسمتهایی برای الحاق قسمتهای جانبی گوناگون یا پشتیبانی از سیستم/ سخت افزار دارد. در آنجا یک Accelerated Graphics Port وجود دارد که منحصرا برای کارتهای ویدئو استفاده می شود، Integrated Drive Electronics که هم کنشگرها را برای درایوهای هارددیسک تهیه می کند، حافظه یا کارتهای RAM و PCI که از میان دیگر چیزها اتصالات الکترونیکی را برای کارت کپچر ویدئویی و کارتهای شبکه تامین می کند. خریدن یک مادربورد مناسب بهترین کار می باشد، مخصوصا اگر شما برای خرید وسایل اضافه در آینده برنامه ریزی کرده اید.

 4-2-2 چگونه یک مادربورد کار می کند؟

مهمترین چیزی را که باید درباره مادربورد به خاطر سپرد این است که آن یک بورد مدار چاپی است که در حالی که بخشهای مختلف یک کامپیوتر را به هم متصل می کند، تمام اتصالات، گذرگاهها و خطوط را تامین می کند. مخصوصا واحد پردازش مرکزی یا CPU که جایی است که (همانگونه که از نامش پیداست) تمام پردازش در آن رخ می دهد. CPU یا تراشه (که محبوب ترین آن سری پنتیوم اینتل می باشد) مجموعه ای از ترانزیستورها و وسایل دیگر است (پنتیوم 4 بیش از چهار میلیون ترانزیستور دارد) که کارهای برنامه ریزی شده گوناگون را اجرا کرده یا پردازش می کند. CPU در یک سوکت و بر روی مادربورد قرار دارد و از طریق مدار چاپی بورد به بخشهای دیگر متصل می شود. مهمترین اتصالات در Chipset ها هستند. مخصوصا Chipset پل شمالی که به حافظه اصلی کامپیوتر (هارددیسک و RAM) متصل می شود، در حالی که Set پل جنوبی به بخشهای جانبی یعنی کارتهای صوتی و تصویری، کنترل کننده های IDE و غیره متصل می شود. جدای از اینها، مهمترین رکن مادربوردBIOS Chip است، که قبل از اینکه در واقع کامپیوتر بالا بیاید عملکردهای اصلی مثل چک کردن منبع برق، درایو هارددیسک، سیستم عامل و ... را انجام می دهد. روشن کردن کامپیوتر به طور خودکار باعث می شود که BIOS Chip عملکردهای تشخیصی اش را انجام دهد و بعد از آن به CPU برق می رساند که به نوبه خود آن نیز شروع به برق رساندن به قسمتهای جانبی دیگر (هارددیسک، سیستم عامل، صدا و تصویر و ...) می کند. به این دلیل که مادربورد بخش اصلی کامپیوتر می باشد، در واقع آن محفظه ای برای CPU است، جایی که این دومی وجود دارد و از آن فرمانها، دستورالعملها و برق، قبل از فرستاده شدن به بخشهای دیگر، از طریق آن عبور می کنند.

3-2چگونگی کارکرد cpu  بر روی برد  اصلی؟ 

3-2چگونگی کارکرد cpu بر روی برد اصلی؟

1-3-2 تاریخچه cpu؟

تاريخچه مختصري از ريزپردازنده ها :

ريزپردازنده، پتانسيل های اساسی برای انجام محاسبات و عمليات مورد نظر در يک کامپيوتر را فراهم می نمايد. ريزپردازنده از لحاظ فيزيکی يک تراشه است. اولين ريزپردازنده در سال 1971 و با نام Intel 4004 معرفی گرديد. ريزپردازنده فوق چندان قدرتمند نبود و صرفا" قادر به انجام عمليات جمع و تفريق چهار بيتی بود. نکته مثبت پردازنده فوق، استفاده از يک تراشه بود. قبل از آن مهندسين و طراحان کامپيوتر از چندين تراشه برای توليد CPU استفاده می کردند.

اولين ريزپردازنده ای که بر روی يک کامپيوتر خانگی نصب گرديد، 8080 بود. پردازنده فوق هشت بيتی و بر روی يک تراشه قرار داشت. اين ريزپردازنده در سال 1974 به بازار عرضه گرديد. اولين ریزپردازنده ای که باعث تحولات اساسی در دنيای کامپيوتر شد، 8088 بود. ريزپردازنده فوق در سال 1979 توسط شرکت IBM طراحی و اولين نمونه آن در سال 1982 عرضه گرديد. وضعيت توليد ريزپردازنده توسط شرکت های توليد کننده بسرعت رشد کرده و مثلا ریزپردازنده های شرکت اینتل از مدل 8088 به 80286، 80386، 80486، پنتيوم، پنتيوم II، پنتيوم III و پنتيوم 4 رسيده است. ریزردازنده های پنتيوم 4 در مقايسه با ریزپردازنده 8088 عمليات مربوطه را با سرعتی به ميزان 5000 بار سريعتر انجام می دهد.

2-3-2 cpu چیست؟

پردازنده یا واحد پردازنده مرکزی (CPU) اصلی ترین بخش کامپیوتر است . این قطعه وظایف مهمی از قبیل عملکرد های ریاضی ، منطقی ، مقایسه ای و محاسبه های مربوط به آدرس دهی در کامپیوتر را به عهده دارد . CPU مهم ترین تراشه بر روی برد اصلی هر کامپیوتر می باشد و آن مدیریت کلیه مراحل پردازش داده ها را به عهده دارد . این قطعه به صورت مستقیم و یا غیر مسقیم سایر قطعات روی برد اصلی و سایر قسمتهای کامپیوتر را نظارت و مقداردهی می کند . پردازنده ها هر چند دارای ابعاد فیزیکی بسیار کوچکی هستند ولی از ابتدایی ترین آنها که از 29000 ترانزیستور تا انواع پیشرفته آنها که 7/5 میلیون ترانزیستور می باشد ، ابعاد فیزیکی آنها بسیار محدود و در حد 2 تا 3 اینچ مربع می باشند . مشخصه با اهمیت ریز پردازنده ها عبارتند از :

× . سرعت .

× . پهنای گذرگاه داده .

× . پهنای گذرگاه آدرس .

× . ماکزیمم حافظه .

علاوه بر این مشخصه ها تعداد ترانزیستور با کار گرفته شده ، cache داخلی ، پهنای پالس ، اندازه رجیستر های داخلی در پردازنده ها از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند . همه پردازنده ها سه عمل اساسی را انجام می دهند :

× . انتقال اطلاعات

× . حساب و منطق

× . تصمیم گیری

3-3-2 مهمترین خصوصیات ویژه یک ریزپردازنده:

1-3-3-2 نام شرکت سازنده . 2-3-3-2 نسل پردازنده . 3-3-3-2 مدل و نوع پردازنده . 4-3-3-2 سرعت پردازنده (MHZ ) . 5-3-3-2 ولتاژ مورد نیاز پردازنده . در ادامه به توضیح برخی از این مشخصه ها می پردازیم : 1-3-3-2 نام شرکت سازنده پردازنده: پردازنده ها توسط شرکت های مختلفی ساخته و ارائه شده اند.

نام شرکت های مشهور سازنده پردازنده عبارتند از : - Intel - IBM - AMD - Syrex - Motorola - IDT - NIC - IIT

گاهی بر روی پردازنده ها نام شرکت سازنده به صورت کامل و گاهی به صورت علائم اختصاری مخصوص شرکت مشخص می شود . مثلا برای محصولات شرکت از AMD برای مشخص کردن نام پردازنده عبارت ADVANCED شرکتهای MICRO DEVICES که کلمه AMD از آن گرفته شده چاپ می شود .

2-3-3-2 نسل پردازنده :

پردازنده ها بسته به تنوع در مدل و عملکرد آن ها دارای مدل های مختلفی می باشند . معمولا هر گاه یک تغییر اساسی در ساختار یا پردازنده به وجود آمده است نسل جدیدی برای آن نام گذاری شده است . معمولا نسل های مختلف پردازنده ها را با نام ، علائم یا شماره های مختلف نشان می دهند . شرکتهای سازنده پردازنده تولیدات خود را بر اساس یک روش استاندارد نام گذاری می کنند . مثلا شرکت Intel تولیداتش را به صورت 80x86 و شرکت Motorola به صورت 68xxx نام گذاری می کنند ، که معمولا علامت x جایگزین نسل و مدل پردازنده می شود . مثلا در مورد پردازنده های Intel نسل های اول تا هفتم به صورت زیر می باشد : همانگونه که مشاهده می کنید از نسل چهارم (80486) به بعد نامگذاری پردازنده های Intel به صورت 80x86 نمی باشد بلکه از نام پنتیوم استفاده شده است .

3-3-3-2مدل پردازنده :

هر کدام از نسل های پردازنده دارای مدلهای مختلفی می باشد که دارای مشخصات متفاوت می باشند . مثلا در مورد پردازنده و 80386 مدلهای DX , SX و برای 80486 مدلهای SX , DX , DXII , DX4 , DX5 برای پنتیوم (نسل پنجم) مدل های پنتیوم کلاسیک و MMX ، برای نسل ششم مدل های پنتیوم پرو ، پنتیوم II و پنتیوم III پنتیوم سلرون برای نسل هفتم مدل اتیانیوم را می توان اشاره نمود .

4-3-3-2سرعت پردازنده:

یکی دیگر از پارامتر های مهم برای پردازنده که معمولا روی پردازنده چاپ می شود ، سرعت پردازنده است . سرعت پردازنده بر حسب مگاهرتز (MHZ) مشخص می شود . گاهی سرعت پردازنده ها معادل سرعت پردازنده مشابه Intel بر روی آن چاپ می شود. در این پردازنده ها که شبیه پردازنده های پنتیوم Intel هستند ، برای نشان دادن سرعت AMD-K5 که در سطر دوم آن عبارت PR100 چاپ شده است ، بدین معنی است که این پردازنده دارای سرعتی معادل سرعت پردازنده های پنتیوم اینتل با سرعت 100MHZ می باشد . هر چند ممکن است سرعت واقعی این پردازنده کمتر باشد . چنانچه بعد از PR100 علامت + هم داشته باشیم یعنی سرعت این پردازنده حتی از پردازنده اینتل با سرعت 100MHZ هم بیشتر می باشد .

5-3-3-2 ولتاژ پردازنده :

پردازنده های قدیمی (قبل از کار 468DX4) با ولتاژ 5v کار می کردند . پردازنده هایی که بعد از 486DX4 به بازار ارائه شد با ولتاژ 3.3v کار می کردند . امروزه پردازنده های K6 از شرکت AMD با ولتاژهای پایین تر از 3.3v (2.2v می کنند . طبیعی است هر چه پردازنده با ولتاژ کمتری کار کند توان مصرفی آن کمتر شده و در نتیجه پردازنده کمتر داغ می شود .

4-3-2 ساختمان داخلی یک cpu:

به منظور آشنائی با نحوه عملکرد یک ریزپردازنده، در حالت کلی، لازم است نگاهی به ساختمان داخلی يک ريزپردازنده بیندازیم و با نحوه عملکرد آن بيشتر آشنا شويم. يک ريزپردازنده مجموعه ای از دستورالعمل ها را اجراء می کند. این دستورالعمل نوع عمليات مورد نظر را برای ریزپردازنده مشخص خواهند کرد. با توجه به نوع دستورالعمل ها، يک ريزپردازنده سه عمليات اساسی را انجام خواهد داد :

1 - يک ريزپردازنده با استفاده از واحد محاسبات و منطق خود (ALU) قادر به انجام عمليات محاسباتی نظير: جمع، تفريق و عملیات منطقی نظیر and و غیره ؛که بر روی بیت ها انجام می گیرد؛ است. ریزپردازنده های جديد دارای پردازنده های اختصاصی برای انجام عمليات مربوط به اعداد اعشاری نیز می باشند. 2 - يک ريزپردازنده قادر به انتقال داده از يک محل حافظه به محل ديگر است .

3 - يک ريزپردازنده قادر به اتخاذ تصميم (تصميم گيری) و پرش به يک محل ديگر برای اجرای دستورالعمل های مربوطه بر اساس تصميم اتخاذ شده است .

توضیح اجزاء شکل :

●گذرگاه آدرس (Address Bus ) که آدرس از طرف ریزپردازنده بر روی این گذرگاه قرار می گیرد. اصطلاحات اجزاء این شکل در سایر مقالات سایت میکرورایانه آمده است. ریزپردازنده قادر به ارسال آدرس به حافظه یا مدارات جانبی جهت تعیین دستگاه ورودی- خروجی است. تعداد بیتهای آدرس (و بالطبع خطوط گذرگاه آدرس) بستگی به طراحی و نوع ریزپردازنده دارد. مثلا در ریزپردازنده های مختلف گذرگاه فوق 8، 16، 32 بيتی و ... است.

●گذرگاه داده ها (Data Bus ) که داده ها بر روی خطوط این گذرگاه قرار گرفته و از طرف حافظه یا دستگاه ورودی - خروجی به ریزپردازنده ارسال می شود يا از ریزپردازنده به سمت آنها فرستاده می شود.

قرارداد: قرارداد می کنیم که ریزپردازنده محور نام گذاری برای عناوین ارسال و دریافت داده ها باشد. بنابراین منظور از دریافت داده ها یعنی دریافت به ریزپردازنده و ارسال داده ها یعنی ارسال از طرف ریزپردازنده به سمت دستگاهای I/O. گذرگاه فوق می تواند 8، 16، 32 و ... بيتی باشد.

● يک خط برای صدور فرمان خواندن از طرف ریزپردازنده (RD ) و يک خط برای صدور فرمان نوشتن از طرف ریزپردازنده (WR ) است و فعال شدن هر کدام از طرف ریزپردازنده (به ترتیب) تعیین می نماید که آیا ریزپردازنده در حال ارسال داده یا دریافت داده می باشد. ● خط Clock که پالس های ساعت ورودی به ریزپردازنده را تعیین می کند و ریزپردازنده خود را با پالس های ساعت ورودی به این خط همزمان خواهد کرد. ● يک خط Reset که مقدار شمارنده برنامه را صفر نموده و يا باعث اجرای مجدد يک فرآيند می گردد. فرض کنيد پردازنده هشت بيتی بوده واز عناصر زير تشکيل شده است:

- ثبات (Register)های A,B,C ثبات (نگاهدارنده) هائی بوده که از فليپ فلاپ ها ساخته شده اند. - Address Latch مشابه ثبات های A,B,C است. - شمارنده برنامه (Program Counter ) نوع خاصی از يک نگهدارنده اطلاعات است که قابليت افزايش به ميزان يک و يا پذيرش مقدار صفر (یا هر مقدار دیگری) را داراست.

- واحد منطق و حساب (ALU ) می تواند يک مدار ساده جمع کننده هشت بيتی بوده و يا مداری است که قابليت انجام عمليات جمع، تفريق، ضرب و تقسيم را دارا باشد. - ثبات Test يک نوع خاص نگاهدارنده بوده که قادر به نگهداری نتايج حاصل از انجام مقايسه ها توسط ALU است. ALU قادر به مقايسه دو عدد و تشخيص مساوی و يا نامساوی بودن آنها است. ثبات Test همچنين قادر به نگهداری يک بیت نقلی (Carry bit) ماحصل بیت انتقالی آخرين مرحله عمليات جمع است. ثبات فوق مقادير مورد نظر را در فليپ فلاپ ها ذخيره می کند که در ادامه Instruction Decoder (تشخيص دهنده دستورالعمل ها) با استفاده از مقادير فوق قادر به اتخاذ تصميمات لازم خواهد بود.

- همانگونه که در شکل فوق مشاهده می گردد از شش بافر سه حالته 3-State استفاده شده بافرهای فوق قادر به عبور دادن مقادير صفر و يا يک و يا حالت سوم یعنی قطع خروجی مربوطه می باشند. وجود اين نوع بافرها امکان ارتباط چندين خروجی را از طريق يک مسیر ارتباطی (سیم) فراهم می نمايد. در چنين حالتی فقط يکی از خروجی ها قادر به انتقال (حرکت) صفر و يا يک بر روی خط خواهد بود.

- ريجستر Instruction و Instruction Decoder مسئوليت کنترل ساير عناصر را برعهده خواهند داشت. بدين منظور از خطوط کنترلی متفاوتی استفاده می گردد. خطوط فوق در شکل فوق نشان داده نشده اند ولی مثلا می بايست قادر به انجام عمليات زير باشند: - به ريجستر A اعلام نمايد که مقدار موجود بر روی گذرگاه داده را در خود نگاه دارد. (Latch ) - به ريجستر B اعلام نمايد که مقدار موجود بر روی گذرگاه داده را در خود نگاه دارد. (Latch ) - به ريجستر C اعلام نمايد که مقدار موجود بر روی گذرگاه داده را در خود نگاه دارد. (Latch ) - به " شمارنده برنامه " اعلام نمايد که مقدار موجود بر روی گذرگاه آدرس را در خود نگاه دارد. (Latch ) - به ريجستر Address اعلام نمايد که مقدار موجود بر روی گذرگاه آدرس را در خود نگاه دارد. (Latch ) - به ريجستر Instruction اعلام نمايد که مقدار موجود بر روی گذرگاه داده را در خود نگاه دارد. (Latch ) - به " شمارنده برنامه " اعلام نمايد که مقدار خود را افزايش دهد. - به " شمارنده برنامه " اعلام نمايد که مقدار خود را صفر (Reset ) نمايد.

- به واحد منطق و حساب نوع عملياتی را که می بايست انجام گيرد، اعلام نمايد.

- به ريجستر Test اعلام نمايد که بيت های ماحصل عمليات ALU را در خود نگاه دارد.

- فعال نمودن خط RD ( خواندن )

- فعال نمودن خط WR ( نوشتن )

5-3-2 تفاوت cpu AMD,intel:

AMD براساس معماری اجرایی 9 مرحله ای ساخته شده است اما معماری پردازنده های

Intel شش مرحله ای می باشد.بدین معنا که AMDدر هر چرخه کاری 9عملیات را انجام میدهد در حالی که Intel فقط 6 عمل را می تواند انجام دهد.

AMD از640Kb Cache برخوردار است در حالی که Intel ، از 532Kb بر خوردار است هر چقدر که میزان Cache پردازنده بیشتر باشد ، پردازنده کارایی بیشتری خواهد داشت اطلاعات بیشتری میتواند ذخیره کند ودیگر لازم نیست پردازنده برای بدست آوردن اطلاعات یا دستور ها مدت زمان بیشتری را رفت و برگشت به حافظه برد اصلی برای جذب اطلاعات یا دستور العمل ها صرف کند.

AMD از مس برای اتصال ترانزیستور های بکار رفته در پردازنده ها استفاده میکند در صورتی که در ساختمان پردازنده های Intel آلومینیوم بکار رفته است.مس هادی الکترسیته بهتری است ، ازاین رو پهنای اتصالهای بین ترانزیستورها را به میزان چشمگیری کاهش می یابد .که این امر باعث مصرف کمتر مواد اولیه و در نتیجه منجر به کاهش هزینه می شود این دلیل ارزان تر بودن AMD نسبت به P4 است.

از دیگر تفاوت های میان AMD وIntel میتوان به راندمان Cache بروی چیپ اشاره کرد ، AMD از معماری انحصاری استفاده میکند که راندمان بیشتری نسبت بیشتری نسبت به طراحی معماری غیر انحصاری Intel دارد.

از تکنولوژی پردازش موازی در مقایسه با Hyper -Threading اینتل استفاده میکند ، در بسیاری از کاربردهای امروزی فعال بودن Hyper -Threading کارائی پائین تری ارائه میدهد ، نتایج تحقیقات بیشمار منتشر شده در نشریات رایانه ای و پایگاهای اطلاعاتی معتبر بیانگوی این پدیده هستند.

یکی دیگر از مهمترین نکات برتر پردازنده های AMD واحد ممیز شناور آن است که از FPU اینتل بسیار قویتر میباشد که این امر باعث اجرای سریع تر برنامه های چند منظوره( MultiMedia) میشود.

زمانی که اینتل P4 را طراحی کرد طول PIPELINE را از 10 مرحله در P3 به 20 مرحله افزایش داد Intel همین تغیر توانست که تعداد عملیاتی که در چرخه عملیاتی انجام می شود بصورت قابل ملاحظه ای کاسته میشود و از طرف دیگر افزایش طول PIPELINE نیازمند افزایش تعداد ترانزیستور ها برای انجام همان تعداد عملیات میباشد که این امر باعث افزایش اندازه هسته و بالا رفتن قیمت تولید میشود . در حالی که AMD با وجود افزایش فرکانس پردازنده های خود طول pipeline را به همان اندازه p3 یا k6 ثابت نگهدارد .

4-2چگونگی عملکرد Ram برروی برد اصلی؟......

1-4-2RAM چيست ودرباره ان ؟

يك كارت PCI ساده كه بر روي آن چهار شيار DIMM ويژه ماژول‌هاي حافظه DDR تعبيه شده است . اين كارت با يك كابل SATA‌ به مادربرد متصل شده و ماژول‌هاي حافظه نصب شده بر روي كارت را همانند يك سخت‌ديسك در دسترس قرار مي‌دهد . اين محصول جديد يك موفقيت ارزنده براي گيگابايت به شمار مي رود ، موفقيت نه به معني فروش زياد بلكه به معني ايده‌اي كه پشت آن نهفته است .

RAM يك ابزار ذخيره سازي سريع از خانواده Solid state Storage ها مي‌باشد كه اطلاعات را در داخل ماژول هاي سنتي DDR‌ ذخيره ميكند ، دسترسي به اطلاعات ذخيره شده در RAM بسيار سريعتر از سخت ديسك هاي سنتي مي‌باشد و در آن هيچ عضو متحركي وجود ندارد به همين خاطر مي‌تواند با افزايش امنيت اطلاعات ، از پهناي باند اتصال SATA معادل 150 مگابايت بر ثانيه به طور موثري بهره ببرد .

بهره گيري از ماژول‌هاي حافظه براي ذخيره سازي دائمي داده ها ، تا كنون مرسوم نبوده است علارغم عملكرد فوق‌العاده آنها براي ذخيره سازي و زمان دسترسي بسيار سريع ، با قطع تغذيه الكتريكي از ماژول حافظه تمام داده‌هاي ذخيره شده بر روي آن از بين خواهد رفت ، ساختار سلول هاي DRAM تشكيل دهنده حافظه محلي به اين صورت است كه با صرف انرژي الكتريكي صفر و يك منطقي را در خود ذخيره سازي ميكند . گيگابايت براي حل اين مشكل از يك باتري پشتيبان استفاده كرده تا حتي زماني كه تغذيه الكتريكي كارت قطع شده باشد داده‌هاي ذخيره شده بر روي آن همچنان حفظ شوند . در تصوير شماره (2) مي‌توانيد باتري را در سمت چپ مدار كارت پيدا كنيد ، بالاي باتري كانكتور SATA قرار گرفته كه با كابل مربوطه به مادربرد متصل مي شود . شيار هاي DIMM نيز به صورت اريب نصب شده‌اند تا ماژول حافظه قرار گرفته شده روي آن مانع از نصب كارت PCI ديگري كنار كارت RAM‌ نشوند .

RAM‌ صرفا از تواني الكتريكي گذرگاه PCI استفاده ميكند ، به همين خاطر جا دادن آن بر روي يك شيار PCI فقط جهت تغذيه الكتريكي و شارژ باتري مي باشد و هيچ تبادل اطلاعاتي از طريق گذگاه PCI‌ صورت نمي‌پذيرد . گيگابايت بهترين مكان را براي كارت در داخل كيس انتخاب كرده است . امروزه شيارهاي PCI اكثر مادربردها توسط يك يا دو كارت پر شده و ساير شيار ها خالي مي ماند در صورتي كه اين كارت را طوري طراحي مي‌نمود تا مستقيما از منبع تغذيه متصل گردد بايد مكاني براي قرار گرفتن آن نيز در داخل كيس يافته و RAM در شكل اندازه مكان فوق طراحي ميشد كه اين خود هزينه نهايي ابزار ذخيره سازي ارزان قيمت را بالا مي‌برد . در هر صورت تغذيه كارت توسط مادربرد گزينه مناسبي مي باشد .

عملكرد RAM توسط يك تراشه FPGA راهبري مي‌شود اين تراشه كه Xilinx نام دارد كمي كندتر و گرانتر از ساير IC ها مي‌باشد .

«آرايه گيتي قابل برنامه ريزي در فيلد» يا Field Programmable Gate Array كه FPGA‌ ناميده مي‌شود يك مدار مجتمع با فشردگي بالا است كه مي‌توان پس از ساخت آن را برنامه‌ريزي كرد و محدود به توابع از قبل تعيين شده و غير قابل تغيير سخت افزاري نمي‌باشد . تراشه Xilinx سه وظيفه اصلي را عهده دار است ، كنترلر 64 بيتي حافظه هاي DDR ، كنترلر SATA و يك پل ارتباطي ميان كنترلرهاي حافظه و SATA . اين تراشه درخواست ها را از گذرگاه SATA‌ دريافت و ترجمه كرده سپس به واحد كنترلر حافظه خود جهت دست يابي به ماژول هاي حافظه مربوطه ارسال مي‌نمايد .

به گفته گيگابايت تيراژ اولين توليد RAM هزار عدد ميباشد كه با قيمت 150 دلار در ماه آگوست قابل دسترس مي‌باشد . اين قيمت بسيار بيشتر از وعده هاي گيگابايت در نمايشگاه Computex ميباشد .