Прежде чем перейти к статье, хочу вам представить, экономическую онлайн игру Brave Knights, в которой вы можете играть и зарабатывать. Регистируйтесь, играйте и зарабатывайте!
В физике, точнее, в термодинамике, есть такое мифическое существо — демон Максвелла. Так называют вымышленное сверхминиатюрное создание, которое сидит в сосуде с газом и открывает или закрывает дверцу перед летящими молекулами. Действуя по алгоритму «пропускать молекулы со скоростью выше средней и не пропускать остальные», демон способен собрать за дверцей некоторое количество горячего газа, понизив энтропию системы и нарушив тем самым второе начало термодинамики.
Что интересно в архитектуре персонального компьютера, так это тот факт, что весь он состоит из немалого количества устройств, каждое из которых действует в соответствии со своей внутренней логикой, управляется собственным процессором и вынуждено согласовываться с остальными для совместной работы.
Собственно, удивительным этот факт не является — самим своим появлением персональный компьютер обязан тому, что очень многие его компоненты были доступны на тот момент «сами по себе».
Все, что было нужно изобретательным подросткам вроде Джобса и Возняка, так это просто соединить их воедино и написать минимальную программную обвязку.
Дисководы использовались в больших ЭВМ, микропроцессоры – в калькуляторах, COM-порты были частью контуров удаленного управления разной промышленной аппаратурой и основным компонентом телетайпов, ну и так далее.
Для правильной работы всего этого конгломерата устройств в современном ПК требуются генераторы совершенно разных частот, которые потом еще претерпевают умножение или, наоборот, деление. Нужны источники нескольких уровней напряжения (для уже почти ушедших в историю COM-портов вообще требовалось 2-полярное питание!), от 12 вольт для всяких моторчиков до чуть больше вольта для процессорных ядер, и куча напряжений посередке для питания шин, чипсетов, памяти.
Интересно было бы запустить внутрь компьютера какое-нибудь наносущество, и подслушать, как на самом деле происходит весь процесс, пока компьютер лениво отрисовывает свои окошки. Едва ли все происходит так гладко, как рисуется на экране — подгоняемые потогонной системой мистера Мура все компоненты работают на запредельных частотах, которые многие любители разгона и вообще заводят в экстремальную область. Назовем существо демоном Тьюринга и отправим в самое пекло. Главный там у них, конечно, процессор, но сказать что все на «раз-два» выполняют его команды, было бы преувеличением.
—Эй, на шине, на шине, почему не выдаете данные из памяти, у меня уже 20 холостых циклов подряд?
— Выдаю статистику попадания в кэш:
— Попал.
— Не попал.
— Не попал.
— Попал.
— Не попал.
— Не попал.
Итого 33% попаданий за последние 314 микросекунд
— Вы считаете, это нормальная работа?
— Я работаю, ты процессор — ты и считай.
— Блок предсказания ветвлений! Как вы умудряетесь параллельно просчитывать вариант, когда А равно Б, и вариант, когда А не равно Б?
— А что такое? У меня конвейеры простаивают!
— Ничего, просто у людей это называется шизофрения.
— USB порт! Всего 3 прерывания за последние 5 секунд! Я молочу холостые циклы…
— Что я могу поделать? Там сидит какой-то пингвин и еле-еле ворочает мышкой.
— Вот если бы он работал хотя бы с частотой внешней шины!
— Если бы он работал хотя бы с частотой внешней шины, ему даром были бы не нужны никакие компьютеры в помощь.
КОНТРОЛЛЕР ПАМЯТИ – ОШИБКА ЧЕТНОСТИ! ПРОЦЕССОР — ГОСПОДИ ИИСУСЕ.…
— Жесткий диск, что там у вас происходит? Где данные: дорожка 38, сектор 234, четвертая поверхность?
— Ой, вы там знаете, как у меня внутри все устроено! Я вообще одноблиновый.
— И знать не хочу!
— Ну так и не мешайте мне перемещать сбойный сектор, буду готов — пришлю прерывание.
Демон Тьюринга продолжает свой нелегкий труд. Ждите новых репортажей!
Что интересно в архитектуре персонального компьютера, так это тот факт, что весь он состоит из немалого количества устройств, каждое из которых действует в соответствии со своей внутренней логикой, управляется собственным процессором и вынуждено согласовываться с остальными для совместной работы.
Собственно, удивительным этот факт не является — самим своим появлением персональный компьютер обязан тому, что очень многие его компоненты были доступны на тот момент «сами по себе».
Все, что было нужно изобретательным подросткам вроде Джобса и Возняка, так это просто соединить их воедино и написать минимальную программную обвязку.
Дисководы использовались в больших ЭВМ, микропроцессоры – в калькуляторах, COM-порты были частью контуров удаленного управления разной промышленной аппаратурой и основным компонентом телетайпов, ну и так далее.
Для правильной работы всего этого конгломерата устройств в современном ПК требуются генераторы совершенно разных частот, которые потом еще претерпевают умножение или, наоборот, деление. Нужны источники нескольких уровней напряжения (для уже почти ушедших в историю COM-портов вообще требовалось 2-полярное питание!), от 12 вольт для всяких моторчиков до чуть больше вольта для процессорных ядер, и куча напряжений посередке для питания шин, чипсетов, памяти.
Интересно было бы запустить внутрь компьютера какое-нибудь наносущество, и подслушать, как на самом деле происходит весь процесс, пока компьютер лениво отрисовывает свои окошки. Едва ли все происходит так гладко, как рисуется на экране — подгоняемые потогонной системой мистера Мура все компоненты работают на запредельных частотах, которые многие любители разгона и вообще заводят в экстремальную область. Назовем существо демоном Тьюринга и отправим в самое пекло. Главный там у них, конечно, процессор, но сказать что все на «раз-два» выполняют его команды, было бы преувеличением.
—Эй, на шине, на шине, почему не выдаете данные из памяти, у меня уже 20 холостых циклов подряд?
— Выдаю статистику попадания в кэш:
— Попал.
— Не попал.
— Не попал.
— Попал.
— Не попал.
— Не попал.
Итого 33% попаданий за последние 314 микросекунд
— Вы считаете, это нормальная работа?
— Я работаю, ты процессор — ты и считай.
— Блок предсказания ветвлений! Как вы умудряетесь параллельно просчитывать вариант, когда А равно Б, и вариант, когда А не равно Б?
— А что такое? У меня конвейеры простаивают!
— Ничего, просто у людей это называется шизофрения.
— USB порт! Всего 3 прерывания за последние 5 секунд! Я молочу холостые циклы…
— Что я могу поделать? Там сидит какой-то пингвин и еле-еле ворочает мышкой.
— Вот если бы он работал хотя бы с частотой внешней шины!
— Если бы он работал хотя бы с частотой внешней шины, ему даром были бы не нужны никакие компьютеры в помощь.
КОНТРОЛЛЕР ПАМЯТИ – ОШИБКА ЧЕТНОСТИ! ПРОЦЕССОР — ГОСПОДИ ИИСУСЕ.…
— Жесткий диск, что там у вас происходит? Где данные: дорожка 38, сектор 234, четвертая поверхность?
— Ой, вы там знаете, как у меня внутри все устроено! Я вообще одноблиновый.
— И знать не хочу!
— Ну так и не мешайте мне перемещать сбойный сектор, буду готов — пришлю прерывание.
Демон Тьюринга продолжает свой нелегкий труд. Ждите новых репортажей!
