Μάθημα : Εφαρμογές Πληροφορικής - Α' Λυκείου

Με τον όρο μνήμη αναφερόμαστε στα μέσα που χρησιμοποιούνται για την προγραμμάτων και σε έναν υπολογιστή ή άλλη ψηφιακή ηλεκτρονική συσκευή, σε προσωρινή ή βάση. Τα σύγχρονα υπολογιστικά συστήματα χρειάζονται μνήμη προσπέλασης αλλά και ταυτόχρονα μεγάλης . Μια οικονομική λύση που ικανοποιεί και τις δύο αυτές απαιτήσεις αποτελεί η μνήμης, η οποία είναι οργανωμένη σε αρκετά . Καθένα από τα επίπεδα αυτά είναι μικρότερο, γρηγορότερο και ανά byte από το επόμενο χαμηλότερό του επίπεδο. Ο στόχος είναι να παρέχεται ένα σύστημα μνήμης με ανά byte σχεδόν τόσο χαμηλό όσο το επίπεδο της μνήμης και με ταχύτητα παραπλήσια του επιπέδου.

Καθώς εξελίσσεται η υπολογιστών, γίνεται όλο και πιο δύσκολη η σύγκριση διαφορετικών υπολογιστικών συστημάτων με βάση τις τους. Ο ρυθμός εκτέλεσης σε μία ΚΜΕ είναι διαφορετικός από τη συχνότητα του και εξαρτάται από την εντολή που εκτελείται. Μια εντολή μπορεί να απαιτήσει αρκετούς ρολογιού, για να ολοκληρωθεί. Επίσης, ένας σύγχρονος επεξεργαστής μπορεί να εκτελεί πολλαπλές ανεξάρτητες εντολές . Επομένως, ένας «αργός» , όσον αφορά στον του ρολογιού του, μπορεί να αποδίδει εξίσου καλά με έναν επεξεργαστή που διαθέτει συχνότητα ρολογιού. Για τον λόγο αυτό δημιουργήθηκαν διάφοροι έλεγχοι (benchmarks), οι οποίοι εκτελούν ένα ή περισσότερα στο υπό εξέταση υπολογιστικό σύστημα και μας επιτρέπουν να σχηματίσουμε μια εικόνα για τις δυνατότητες της ΚΜΕ που διαθέτουμε.

Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας - ΚΜΕ (Central Processing Unit – CPU) σύμφωνα με την αρχιτεκτονική φον Νόιμαν, αποτελείται από: 1. Την Αριθμητική και Μονάδα (Arithmetic and Logic Unit – ALU), 2. Τη Μονάδα , 3. Τους (Registers). Οι επιδόσεις ενός σύγχρονου επεξεργαστή εξαρτώνται από την συχνότητα λειτουργίας του του που την μετράμε σε GHz, τον αριθμό των (Cores) και των νημάτων (Threads), καθώς και από το μέγεθος της κρυφής ( Cache memory ). Για την κατασκευή ενός επεξεργαστή χρησιμοποιείται μια "φέτα" ημιαγωγού , η οποία έχει ως βασικό υλικό το και πάνω στην οποία "τυπώνεται" το ολοκληρωμένο κύκλωμα με την μέθοδο της . Οι δύο μεγαλύτερες εταιρίες σχεδιασμού επεξεργαστών για υπολογιστές, είναι η και η , ενώ το μεγαλύτερο εργοστάσιο παραγωγής μικροεπεξεργαστών βρίσκεται στην και ανήκει στην εταιρία . Ο τελευταίος και πιο ισχυρός επεξεργαστής που έχει κατασκευάσει ποτέ η είναι ο "M2 Ultra", ο οποίος αποτελείται συνολικά από 134 Δισεκατομμύρια (Billions) και κατασκευάζεται με την τεχνολογία των πέντε (5) (nm).

Το μεγαλύτερο και πιο σημαντικό εξάρτημα στο εσωτερικό ενός υπολογιστή είναι η . Ο θεωρείται πως είναι ο "Εγκέφαλος" κάθε Υπολογιστή. Το βασικό σύστημα εκκίνησης του υπολογιστή (BIOS) βρίσκεται αποθηκευμένο στην . Ο πιο εύκολος και οικονομικός τρόπος για να βελτιώσουμε την απόδοση ενός υπολογιστή είναι να προσθέσουμε περισσότερη . Για την ψύξη του επεξεργαστή είναι απαραίτητη η χρήση μιας ειδικής και τουλάχιστον ενός δυνατού . Η πιο ακριβή εσωτερική κάρτα επέκτασης ενός υπολογιστή είναι η .