خانه / مقالات انگلیسی با ترجمه / مهندسی کامپیوتر / مقاله ترجمه شده معماری کامپیوتر

مقاله ترجمه شده معماری کامپیوتر

دانلود رایگان مقاله بیس انگلیسی خرید و دانلود ترجمه ی مقاله انگلیسی

کد محصول:CM22

قیمت فایل ترجمه شده:  ۱۵۰۰۰  تومان

تعداد صفحه انگلیسی:۱۴

سال نشر: ۲۰۱۳

تعداد صفحه ترجمه فارسی:  ۱۳ صفحه word

عنوان فارسی:

مقاله ترجمه شده معماری کامپیوتر

عنوان انگلیسی:

Computer Architecture

چکیده فارسی:

معماری کامپیوتر اغلب به عنوان یک حوزه خاص در رشته آکادمیک علم کامپیوتر به شمار می آید. در موارد دیگر، عبارت معماری کامپیوتر برای اشاره به مشخصات دستگاه های خاص همانند، اسپارک (نوعی طراحی گرافیک در ریزپردازنده ها)، اینتل X86، دستگاه تامین برق کامپیوتر، موتورولا ۶۸۰×۰ مورد استفاده قرار می گیرد. معرفی دقیق تر خصوصیات چنین تجهیزاتی در ارتباط با مجموعه دستورالعمل های معماری(ISA) می باشد. در دهه ۱۹۸۰، زمانی که برنامه های معماری کامپبوتر برای اولین بار در دپارتمان های علمی کامپیوتر  دانشگاه های مختلف آغاز به کار کردند، تاکید زیادی بر روی پژوهش های مربوط به طراحی بهتر مجموعه دستورالعمل های معماری(ISA) قرار داده شد. امروزه صنعت تمرکزش را بر روی چندین مجموعه دستورالعمل های معماری(ISA) قرار داده و تمایلی برای بازسازی آن ها به صورت مکرر با سخت افزارهای سریعتر دارند، به این ترتیب معماری کامپیوتر تمرکز خود را بیشتر بر روی بالا بردن سرعت سخت افزارهای کامپیوتری و نرم افزارهای سیطح سیستمی نسبت به به طراحی مجموعه دستورالعمل های معماری(ISA) جدید، قرار داده است. رشته تحصبلی معماری کامپیوتر نسبتا با رشته هایی همانند مهندسی کامپیوتر یا مانند آن ادغام شده است، که معمولا در شاخه رشته مهندسی الکترونیک قرار می گیرد. رشته ای که به نام معماری کامپیوتر شناخته شده است می تواند در ارتباط با این جنبه هایی باشد که چگونه یک کامپیوتر خاصی می تواند طراحی، ایجاد و اصلاح (تست) می گردد.

 ترجمه صفحه ی ۱۲ مقاله انگلیسی

معماری سلولی

معماری سلولی به عنوان یک نوع از معماری قابل توجه در محاسبات موازی می باشد. این نوع معماری نسبتا جدید بوده که پردازنده های سلولی IBM به عنوان اولین پردازنده ای بوده که وارد بازار شدند.معماری سلولی دارای طرح های معماری چند هسته ای می باشد و به برنامه نویسان این توانایی را می دهد تا با استفاده از یک پردازنده مجموعه ای از فرایند های همزمان را انجام دهند.هر یک از این سلول ها یک گره محاسباتی می باشد که شامل واحدهای یکپارچه، حافظه، بخش های ارتباطی می باشد. بالا رفتن سرعت از طریق به کارگیری تطابق سطوح در بسیاری از فرایندهای کاربردی انجام می گیرد.

سلول هایی که شامل معماری سلول هستند، ۹ هسته را شامل می گردند و به عنوان یک پردازنده در پلی استیشن ۳ به کار می روند. معماری سلول مهم دیگر به نام Cyclops64 می باشد، که به عنوان یک معماری موازی تحت توسعه شرکت می باشد.

معماری سلول از یک الگوی برنامه نویسی خاصی استفاده می کند، که برنامه نویسان را در معرض استفاده از سخت افزارهای مختلفی قرار می دهد. این موارد برای برنامه نویسان این امکان را به وجود می آورد تا تا کدهای مورد نظر خود را برای استفاده بهینه کرده، اما در عین حال ایجاد نرم افزارها ر مشکل تر می سازد.

معماری سلولی نسل بعدی سوپر کامپیوترها را ایجاد می کند.

در اوایل سال ۲۰۰۰، بعضی از محققان و مهندسان شرکت IBM این مشکلات را با استفاده از کامپیوترهای نسل آینده که دارای عملکرد مافوق سرعت بوده اند حل کرده است. این گروه طرح کامپیوتری جدید را به نام معماری سلولی مطرح کردند. بنا به گفته دین، نکته مهم این می باشد که به جای تمرکز بر روی ریزپردازنده ها و ساختارها، همان طور که در گذشته انجام می شده است، ما می بایست به بهینه کردن حافظه سیستمی و کل موارد بپردازیم- یعنی اینکه با چه سرعتی می توان به آن دسترسی داشت، به جستجو و انتقال اطلاعات پرداخت.

کامپیوترهای سلولی همانند سوپرکامپیوترها، شامل پردازنده های مشابهی می باشند. به هر حال، تعدادی از کامپیوترهای سلولی در چندین روش مهم متفاوت از سوپرکامپیوترها می باشند، هر یک از آن ها به گونه ای طراحی شده اند تا سرعت دسترسی به حافظه را بالا ببرند. بنا به گفته جورج چیو، یکی از دانشمندانی که در شرکت IBM کار می کند” تجهیزات سلولی به جای داشتن یک بانک مرکزی که توسط پردازنده ها بتواند قابل دسترس باشد، دارای واحدهای حافظه ای می باشند که در هر یک از این سلول ها ادغام شده اند. این بدین معنی است که نیازی وجود ندارد که پردازنده ها برای دسترسی به حافظه اصلی انتظار بکشند. در واقع، در یکی از تجهیزات سلولی شرکت IBM، به نام ژن آبی، اطلاعات توسط هشت بخش مختلف حافظه که هر یک از ان ها با زیرشاخه ها یا رشته های متفاوتی در تماس می باشند، به پردازنده ها فرستاده می شود.

دوم، زمانی که به اطلاعات نیاز پیدا می شود، هر یک از سلول ها مورد استفاده قرار می گیرد تا به جای داشتن یک بخش کنترل کننده مرکزی در ارتباط با اینکه چه پرادازنده ای می بایست فعالیت مورد نظر را انجام دهد، به دنبال بخش حافظه مورد نظر خود باشند.این بدین معنی می باشد که بعضی از پردازنده ها در ارتباط با یافتن داده هایی که در حافظه سلولی آن ها وجود ندارد وقت خود را هدر داده، اما در این روش اطلاعات سریعتر پیدا می گردند.

برای اینکه چنین معماری بر مبنای پایگاه های اطلاعاتی بزرگتری فعالیت داشته باشد، می بایست تعداد زیادی از سلول وجود داشته باشد که شامل ۱۰ هزار تا میلیون ها پردازنده  نسبت به ۱۰۰ هزار پردازنده ای که در سوپر کامپیوترها وجود دارد، باشد. همچنین بر خلاف سوپر کامپیوترهای موجود، هر سلول آنقدر کوچک می باشد- تراشه مجزا- که نمی تواند فعالیت های مشابهی را در مقیاس بالا انجام دهد ( توانایی برای تقسیم کردن دستورها و اجرای آن ها به طور همزمان).