1949 год был, в общем-то, не слишком примечательным годом в истории человечества. Не считая разве что того примечательного факта, что именно в этом году над американской пустыней сошла со своих небесных трасс знаменитая «летающая тарелка из Нью-Мексико». Та самая, над загадкой которой до сих пор безуспешно ломает голову все прогрессивное человечество.
Сегодня выжившие свидетели тех далеких дней утверждают, что при тщательном потрошении сего неопознанного объекта из него были извлечены не только трупы инопланетян, но и некие управляющие устройства, на основе которых и были созданы микропроцессоры...
Допустим, так оно и было. И инопланетяне были (вскрытие оных даже было вроде бы запечатлено на кинопленку и сегодня соответствующий фильм продается едва ли не в каждом киоске), и инопланетные же процессоры. Правда, трудно представить себе НЛО, чьим управлением заведуют устройства, аналогичные первым процессорам Intel-4004.
Но может быть, поэтому и грохнулась тарелочка? Как бы то ни было, для «копирования» инопланетной техники ученые избрали весьма долгий и извилистый путь. Сначала (для отвода глаз) были изобретены отдельные элементы — транзисторы, заменившие традиционные электронные лампы в первых компьютерах. Затем через десяток лет хитроумные инженеры, посмеиваясь (Еще бы! Конечный-то результат всех их трудов уже давно лежал в сейфе!), «изобрели» интегральные микросхемы, позволяющие уместить на одном кристалле большое количество транзисторов.
И еще только через десяток лет миру явился сам микропроцессор, содержащий уже тысячи и миллионы этих самых транзисторов.
Отдадим должное выдержке и упорству хитрых плагиаторов... и примитивности инопланетной техники.
А теперь серьезно.
Первый микропроцессор Intel 4004 был создан в 1971 году командой во главе с талантливым изобретателем, доктором Тедом Хоффом. Сегодня его имя стоит в ряду с именами величайших изобретателей всех времен и народов... Но вряд ли мудрый доктор знал в то время, во что выльется созданный им «компьютер на одном кристалле». Изначально процессор 4004 предназначался для... микрокалькуляторов и был изготовлен по заказу одной японской фирмы. К счастью для всех нас, фирма эта обанкротилась, так и не дождавшись обещанного микропроцессора — и в результате разработка перешла в собственность не ожидавшей такого счастья Intel. С этого момента и началась эпоха персональных компьютеров, «звездный час» которых настал в начале 80-х. Именно тогда фирмой IBM был выпущен уже ставший легендарным компьютер IBM PC на основе нового микропроцессора все той же фирмы Intel...
Сегодняшние процессоры от Intel быстрее своего прародителя более чем в десять тысяч раз! А любой домашний компьютер обладает мощностью и «сообразительностью» во много раз большей, чем компьютер, управлявший полетом космического корабля «Аполлон» к Луне.
Факт, который автор не постеснялся привести строкой выше, уже давно с тал штампом, обязательным в любой рекламе фирмы Intel. Хотя и не стал от этого менее правдивым и красноречивым.
И теперь, в эпоху гигагерцовых скоростей и сверхъестественной «сообразительности» компьютеров, из тени потихоньку начинает выходитъ весьма сакраментальный вопрос: а сможет ли человек правильно распорядиться этой внезапно свалившейся на него мощностью?
Процессоров в компьютере много. Помимо центрального процессора, который во всем мире принято обозначать аббревиатурой CPU (Central Processor Unit), схожими микросхемами оборудовано практически каждая компьютерная «железяка».
Главный, центральный процессор с легкой руки журналистов называют «королем» системного блока, единовластно повелевающим всеми его ресурсами. Но уследить абсолютно за всем, что происходит в его «королевстве», даже шустрый процессор не в состоянии — королевская занятость разбрасываться не позволяет. И тогда на помощь «королю» приходят «наместники» — специализированные микропроцессоры-чипы по обработке, например, обычной и трехмерной графики, 3D звука, компрессии и декомпрессии... Таких «наместников» в компьютере много и размещаются они на специализированных, дополнительных платах (о них — речь впереди). И называются они уже не «процессорами», а просто «чипами». С этим термином нам еще частенько придется встретиться на страницах этой книги...
На первый взгляд, процессор — просто выращенный по специальной технологии кристалл кремния (не зря на жаргоне процессор именуется «камнем»). Однако камешек этот содержит в себе множество отдельных элементов — транзисторов, которые в совокупности и наделяют компьютер способностью «думать». Точнее, вычислять, производя определенные математические операции с числами, в которые преображается любая поступающая в компьютер информация. Таких транзисторов в любом микропроцессоре многие миллионы. А в допроцессорную эпоху роль «вычислителей» несли на себе в миллионы раз более громоздкие устройства... Началось все еще в 30-х годах нашего столетия с механических переключателей — реле, в сороковые им на смену пришли электронные лампы. Только представьте себе - сотни тысяч электронных ламп, громадное количество аппаратуры размером с хороший дом! Работали такие компьютеры не только медленно, но и крайне недолго — одна перегоревшая лампа немедленно выводила из строя весь компьютер. Бесперебойная работа в течение 10-15 минут - вот и все, на что были способны «ламповые» компьютеры.
В 50-х годах на смену капризным лампам пришли компактные «электронные переключатели» — транзисторы, затем — интегральные схемы, в которых впервые удалось объединить на одном кристалле кремния сотни крохотных транзисторов. Но все-таки отсчет летоисчисления компьютерной эры ведут с 1971 года, с момента появления первого микропроцессора...
За три десятка лет, прошедших с этого знаменательного дня, процессоры сильно изменились. Сегодняшний процессор — это не просто скопище транзисторов, а целая система множества важных устройств. На любом процессорном кристалле находятся:
1. Собственно процессор, главное вычислительное устройство, состоящее из миллионов логических элементов - транзисторов.
2. Сопроцессор — специальный блок для операций с «плавающей точкой» (или запятой). Применяется для особо точных и сложных расчетов, а также для работы с рядом графических программ.
3. Кэш-память первого уровня — небольшая (несколько десятков килобайт) сверхбыстрая память, предназначенная для хранения промежуточных результатов вычислений.
4. Кэш-память второго уровня — эта память чуть помедленнее, зато больше — от 128 до 512 кбайт.
Трудно поверить, что все эти устройства размещаются на кристалле площадью не более 4—6 квадратных сантиметров! Только под микроскопом мы можем разглядеть крохотные элементы, из которых состоит микропроцессор, и соединяющие их металлические «дорожки» (для их изготовления сегодня используется алюминий, однако уже через год на смену ему должна прийти медь). Их размер поражает воображение — десятые доли микрона! Например, в 1999 году большая часть процессоров производилась по 0,25-микронной технологии, в 2000 году ей на смену пришла 0,18- и даже 0,13-микронная. При этом ожидается, что в течение ближайших двух лет плотность расположения элементов на кристалле увеличится еще в 2 раза.
Впрочем, при выборе микропроцессора мы руководствуемся отнюдь не «микронностью» технологии, по которой этот процессор сделан. Существуют другие, гораздо более важные для нас характеристики процессора, которые прямо связаны с его возможностями и скоростью работы.
Тактовая частота
Скорость работы — конечно же, именно на этот показатель мы обращаем внимание в первую очередь! Хотя лишь немногие пользователи понимают, что, собственно, он означает. Ведь для нас, неспециалистов, важно лишь то, насколько быстро новый процессор может работать с нужными нам программами — а как, спрашивается, оценить эту скорость?
У специалистов существует своя система измерения скорости процессора. Причем таких скоростей (измеряемых в миллионах операций в секунду — MIPS) может быть несколько — скорость работы с трехмерной графикой, скорость работы в офисных приложениях и так далее...
Не слишком удобно. Поэтому большинство пользователей, говоря о скорости процессора, подразумевает совсем другой показатель. А называется он тактовой частотой. Эта величина, измеряемая в мегагерцах (МГц), показывает, сколько инструкций способен выполнить процессор в течение секунды) Тактовая частота обозначается цифрой в названии процессора (например, Pentium 4-1200, то есть процессор поколения Pentium 4 с тактовой частотой 1200 МГц или 1,2 ГГц).
Сегодня наибольшей популярностью на рынке пользуются процессоры с частотой от 800 до 1200 МГц. Однако тем, кто будет читать эту книжку в конце 2001 года, автору придется посоветовать приобретать процессор с частотой не менее 1,5 ГГц. Ведь согласно так называемому «закону Мура», названного в честь одного из изобретателей микропроцессора и нынешнего руководителя корпорации Intel, каждые полтора года частота микропроцессоров увеличивается не менее, чем в два раза...
Тактовая частота — бесспорно, самый важный показатель скорости работы процессора. Но далеко не единственный. Иначе как объяснить тот странный факт, что процессоры Celeron, Pentium III и Pentium 4 на одной и той же частоте работают... с разной скоростью? Здесь вступают в силу новые факторы – поколение и модификация процессора.
Установка процессора.
Главное, на что нужно обратить внимание при замене процессора — его форм-фактор. Напомним, что процессоры сегодня выпускаются в двухосновных видах: «слот» (процессор прямоугольной формы с длинным и узким разъемом, напоминающим разъем PCI) и «сокет» (процессор квадратной формы со множеством контактов-ножек. При этом своя спецификация «слота» и «сокета» имеется у обоих производителей процессоров — Intel и AMD. To есть нельзя установить процессор от одной фирмы в материнскую плату, предназначенную для такого же по конструкции процессора другой фирмы.
А вот установить в плату для «слотового» процессора «камешек» той же фирмы, но с разъемом «сокет», вполне реально — для этого существуют специальные платы-переходники.
Процессор установлен в гнездо не просто так, а с надежным «крепежом». Длинный процессор-«слот» заботливо поддерживают (и удерживают) специальные кронштейны. Что же касается процессора «сокет», то для его извлечения необходимо предварительно поднять специальный рычажок, удерживающий ножки процессора в гнезде.
Установка процессора достаточно проста — обратите внимание лишь на то, что разъем «слотового» процессора, как и разъем PCI, разделен канавкой на две неравные части, а у процессора «сокет» один из углов чуть скошен. Точно такие же «дефекты» имеются и на разъемах материнской платы — хотя это не дефекты вовсе, а ориентиры для правильной установки процессора.
И последнее. К большинству процессоров прилагается специальный охлаждающий вентилятор - «кулер». Ведь при работе процессор сильно греется, и без помощи кулера он просто вышел бы из строя. Поэтому, вставив процессор в гнездо, не забудьте подключить провод вентилятора к специальному разъему на материнской плате.
2.
Какие именно возможности Интернет могут быть полезны для вас, конкретного человека, живущего в России 2001 году, Что вы сможете получить за свои кровные 0,5-1 долл. в час?
Для облегчения задачи допустим, что вы обираетесь использовать Интернет не столько для бизнеса, сколько для собственной пользы и удовольствия.
Прежде всего вас может привлечь возможность регулярного обновления программного обеспечения на вашем компьютере. Через Сеть вы можете получить новые драйверы для устройств, входящих в состав вашего компьютера, исправления и дополнения для используемых вами программ, а иногда и их новые версии.
Честно говоря, я просто не знаю, каким другим путем можно заполучить все это. У фирмы, где вы покупали компьютер? Маловероятно, хотя возможно. Но если вы будете наведываться к продавцам с дискетами каждый месяц, боюсь, подобная благотворительность в любом случае им быстро надоест...
Электронная почта. Возможность получения электронного адреса сегодня является едва ли не главным стимулом для подключения к Интернет. Особенно если у вас есть друзья за границей или даже просто в другом городе, с которыми вы хотели бы поддерживать связь или даже просто обмениваться информацией. Сами знаете, насколько черепашьими темпами идет сегодня обычное письмо. Да и дойдет ли — вот вопрос.
Новости. Пресса — вещь сегодня не самая дешевая. А в Интернет вы сможете найти множество электронных вариантов самых разнообразных изданий. Кое-какие из них — платные, но чаще всего получать электронный вариант газеты по Интернет оказывается дешевле, чем покупать ее в киоске. А что говорить о журналах!.. Кстати, в конце этой книги вы сможете найти ссылки на некоторые популярные российские и зарубежные издания — будет повод совершить прогулку по Сети. Кроме «дубликатов» существующих периодических изданий, вы можете найти в Сети множество образчиков оригинальной «электронной прессы» — лично мне ее чтение доставляет немало удовольствия. Не буду расписывать такие мелочи, как программа передач телевидения, курс валют, прогноз погоды и т. д. — это само собой разумеется.
И, конечно же, общение. Все-таки приятно регулярно обмениваться новостями с друзьями и единомышленниками! Можете даже, если угодно, завести виртуальный флирт, а потом при желании перевести его во флирт реальный. Один мой знакомый таким образом отыскал себе жену... Возможно, конечно, что у вас уже есть жена, но это, право, не аргумент для того, чтобы отказываться от прелестей Интернет...
|