Gigahertz گرفته شده است ، پیشرفت همچنان ادامه دارد

با این حال ، زندگی پردازنده قبلاً سرگرم کننده تر بود. حدود یک ربع قرن پیش ، بشریت از سد 1 کیلوهرتز عبور کردند و این بعد از واژگان پردازنده ناپدید شد. "قدرت" پردازنده در سرعت ساعت مگا هرتز شروع به محاسبه کرد (که به طور دقیق ، اشتباه است). سه سال پیش ، هر گام 100 مگاهرتز برای افزایش فرکانس ساعت به عنوان یک واقعه واقعی مشخص شد: با آماده سازی توپخانه طولانی بازاریابی ، ارائه های فناوری و در آخر ، جشن زندگی. این تقریباً تا زمانی بود که فرکانس پردازنده های "دسک تاپ" به 600 مگاهرتز برسد (هنگامی که نام های مرسدس در هر انتشار بیهوده ذکر شده بود) ، و فن آوری اصلی تولید تراشه 0.18 میکرون نشد. سپس "نگران کننده" شد: سرعت ساعت به صورت ماهانه افزایش یافت ، و در پایان سال گذشته اینتل با اعلام 15 پردازنده جدید به طور همزمان ، بازار اطلاعات را "کاملاً تضعیف" کرد. پانزده میکرو حسی از سیلیکون روی سرمان افتاد و در ضمن بررسی ویژگی های هر تراشه ارائه شده ، روح کلی جشن از بین رفت. بنابراین جای تعجب ندارد که دو تولید کننده برتر پردازنده برای رایانه های شخصی (Intel و AMD) بیش از حد معمول از آستانه 1 گیگاهرتز عبور کرده و وانمود کنند که اتفاق خاصی رخ نداده است. در جمع نظرات اینترنت ، تنها یک مقایسه جالب با غلبه بر موانع صدا وجود دارد ، و به همین ترتیب - هیچ آتش بازی و شامپاین وجود ندارد. قابل درک است: مدتهاست که برنامه های توسعه دهندگان به فضای zagiagertz هدایت می شوند. یک کریستال Intel Willamette با فرکانس ساعت 1.3-1.5 گیگاهرتز در نیمه دوم سال جاری مشاهده می شود و ما در مورد ویژگی های معماری صحبت خواهیم کرد و نه در مورد چرخه در ثانیه.

در حافظه من ، گیگا هرتس گرامی حتی بیش از یک سال پیش به طور جدی مورد بحث قرار گرفت ، هنگامی که در یک صبح گرم در کالیفرنیا در زمستان سال 1999 ، آلبرت یو یک پنتیوم III 0.25 میکرومتر را نشان داد که با فرکانس 1002 مگاهرتز کار می کرد. به تشویق عمومی سالن ، به نوعی فراموش کردم که آن تظاهرات شبیه یک ترفند است. بعداً مشخص شد که پردازنده در یک نصب کرایوژنیک "اورکلاک می کند". حتی شواهد غیرمستقیم نیز وجود دارد مبنی بر اینکه یخچال و فریزر نصب سریال KryoTech بوده است. به یک طریق یا روش دیگر ، آنها یک سال دیگر gigahertz را فراموش کردند ، اگرچه پردازنده ها به اندازه کافی به این فرکانس نزدیک شدند. عجیب است که در زمستان سال 2000 ، رئیس هیئت مدیره اینتل ، افسانه ای اندی گروو ، با کمک آلبرت یو ، دوباره ترفند آزمایش شده اینتل را تکرار کرد. در انجمن IDF بهار 2000 ، او نمونه آزمایشی پردازنده Intel Willamette را نشان داد ، با طول 1.5 گیگاهرتز. یک و نیم میلیارد چرخه در ثانیه - و همه در دمای اتاق! بسیار خوشحال کننده است که Willamette همچنین یک ریزپردازنده با معماری جدید است ، و نه فقط با اندکی بهبود یافته پنتیوم III. اما موارد زیر در ادامه

AMD مدتهاست که گیگا هرتز بازاریابی خاص خود را دارد. این شرکت به طور رسمی با "اربابان سرما" از شرکت KryoTech همکاری می کند و Athlon به عنوان یک پردازنده بسیار امیدوار کننده برای اورکلاک در شرایط خنک کننده شدید به نظر می رسد. راه حل GHz بر اساس Athlon 850 MHz خنک شده در ماه ژانویه برای فروش در دسترس بود.

شرایط بازاریابی اندکی پرتنش شد که ، در اوایل ماه مارس ، AMD شروع به ارسال مقدار کمی از پردازنده های دمای اتاق 1 گیگاهرتز Athlon Athlon. هیچ کاری برای انجام دادن وجود ندارد ، و اینتل مجبور شد یک آستین از آستین دریافت کند - پنتیوم III (Coppermine) 1 گیگاهرتز. اگرچه انتشار دومی برای نیمه دوم سال برنامه ریزی شده بود. اما برای کسی مخفی نیست که گرفتن سد GHz یک نوع زودرس هم برای AMD و هم برای اینتل است. اما آنها واقعاً می خواستند اولین نفر باشند. به سختی می توان حسادت کرد که دو شرکت محترم که دور یک صندلی واحد با شماره 1 می چرخند و با وحشت صبر کنند تا موسیقی قطع شود. AMD فقط موفق شد اول بنشیند - و بیش از آن ، مطلقاً به معنای هیچ چیز نیست. مانند فضانوردی: یک مرد اولین کسی بود که به اتحاد جماهیر شوروی وارد شد و "دوم" آمریکایی ها بیشتر و بیشتر (و ارزان تر) پرواز را شروع کردند. و برعکس: آنها در ماه هستند و ما "فی" گفتیم و همه شور و شوق ناپدید شد. با این حال ، مسابقه ساعت از مدت ها پیش سابقه بازاریابی کاملی داشته است: مردم ، همانطور که می دانید تمایل به خرید مگا هرتز دارند ، نه شاخص های عملکرد. سرعت ساعت پردازنده ، مانند گذشته ، یک ماده پرستیژ و یک نشانگر فلسطین از "فریب" یک کامپیوتر است.

یکی دیگر از بازیکنان در حال رشد در بازار ریز پردازنده - شرکت تایوانی VIA یک ماه پیش رسماً از نخستین فرزند خود رونمایی کرد. ریزپردازنده که قبلاً با نام کد Joshua شناخته می شد ، نام بسیار اصلی Cyrix III را دریافت کرد و از پایین ، در طاقچه ارزان ترین رایانه ها ، به رقابت با Celeron پرداخت. البته ، در سال آینده او فرکانس در گیگا هرتز را به عنوان گوش خود نمی بیند ، اما این تراشه "رومیزی" با توجه به واقعیت موجود بودن آن در یک محیط خصمانه جالب است.

این بررسی ، مانند همیشه ، صرف نظر از اینکه آیا آنها بر مانع انتخابی GHz غلبه کرده اند ، بر روی محصولات جدید و برنامه های توسعه دهندگان پیشرو میکروپروسسور برای رایانه های شخصی متمرکز است.

Intel Willamette - معماری تراشه جدید 32 بیتی

پردازنده 32 بیتی اینتل با نام Willamette با کد (نامگذاری شده توسط رودخانه Oregon به طول 306 کیلومتر) در نیمه دوم سال جاری به بازار خواهد رسید. براساس معماری جدید ، این قدرتمندترین پردازنده Intel برای سیستمهای دسکتاپ خواهد بود و فرکانس شروع آن به میزان قابل توجهی بالاتر از 1 گیگاهرتز خواهد بود (انتظار می رود 1.3-1.5 گیگاهرتز). نمونه آزمایشات پردازنده تقریباً دو ماه است که به OEM ها عرضه می شود. چیپست Willamette با نام Tehama کدگذاری شده است.

چه چیزی تحت اصطلاح مرموز "معماری جدید" پنهان است؟ برای شروع - پشتیبانی از فرکانس ساعت خارجی 400 مگاهرتز (یعنی فرکانس اتوبوس سیستم). این سه برابر سریعتر از فرکانس 133 مگاهرتز ، پشتیبانی شده توسط پردازنده های کلاس Pentium III مدرن است. در حقیقت ، فرکانس حاصل از 400 مگاهرتز است: یعنی اتوبوس فرکانس 100 مگاهرتز دارد ، اما قادر به انتقال چهار قطعه داده در هر چرخه است که در مجموع 400 مگاهرتز می دهد. اتوبوس از پروتکل ارتباطی مشابه آنچه در اتوبوس P6 اجرا شده است استفاده خواهد کرد. سرعت انتقال داده های این اتوبوس همزمان 64 بیتی 3.2 گیگابایت بر ثانیه است. برای مقایسه: اتوبوس GTL + 133 مگاهرتز (اتومبیل مورد استفاده پنتیوم III مدرن) دارای پهنای باندی بیش از 1 GB / s است.

دومین ویژگی متمایز Willamette ، پشتیبانی از SSE-2 (Streaming SIMD Extensions 2) است. این مجموعه ای از 144 دستورالعمل جدید برای بهینه سازی برنامه های ویدیویی ، رمزگذاری و اینترنت است. البته SSE-2 با SSE سازگار است ، اولین بار در پردازنده های Pentium III اجرا شد. بنابراین ، Willamette قادر خواهد بود با موفقیت از صدها برنامه طراحی شده با SSE در ذهن استفاده کند. Willamette خود از رجیسترهای XMM 128 بیتی برای پشتیبانی از محاسبات عدد صحیح و عملیات نقطه شناور استفاده می کند. اگر به جزئیات نپردازید ، وظیفه SSE2 جبران واحد شناور نه چندان قدرتمند در بازار است. در مورد پشتیبانی SSE2 از فروشندگان نرم افزار شخص ثالث (مایکروسافت با دو دست "برای") ، هیچ کس متوجه وجود جایگزینی در میان افزایش بهره وری نخواهد شد.

و سرانجام ، سومین ویژگی اصلی Willamette ، لوله کشی عمیق تر است. به جای 10 مرحله ، اکنون 20 مورد استفاده قرار گرفته است که می تواند عملکرد کلی را هنگام پردازش برنامه های پیچیده ریاضی فردی افزایش دهد و فرکانس ساعت را افزایش دهد. درست است ، یک نوار نقاله "عمیق" شمشیر دو لبه است: زمان صرف شده برای توسعه یک عملیات به شدت کاهش می یابد ، اما افزایش زمان تاخیر هنگام کار کردن با عملکردهای وابسته به یکدیگر ، می تواند "افزایش" بهره وری نقاله را جبران کند. به منظور جلوگیری از این امر ، توسعه دهندگان برای افزایش دقت پیش بینی انتقال ، که بیش از میانگین 90٪ بود ، مجبور شدند هوش خط لوله را افزایش دهند. راه دیگر برای افزایش بهره وری از یک خط لوله طولانی ، اولویت بندی (ساده سازی) دستورالعمل های موجود در حافظه نهان است. عملکرد حافظه نهان در این حالت قرار دادن دستورالعمل ها به ترتیبی است که باید اجرا شوند. این تا حدودی یادآوری defragmenting یک هارد (فقط درون حافظه نهانگاه) است.

حافظه پنهان حافظه نهان ، اما بیشترین شکایت برای مدت طولانی ناشی از عملکرد واحد محاسبات عدد صحیح در پردازنده های مدرن بود. قابلیت های صحیح پردازنده ها هنگام اجرای برنامه های اداری مخصوصاً مهم هستند (انواع Word و Excel در آنجا). از سال به سال دیگر ، پنتیوم III و Athlon با افزایش فرکانس ساعت ، افزایش عملکرد مضحک در محاسبات عدد صحیح را نشان دادند (این لایحه چند درصد افزایش یافت). Willamett دارای دو ماژول عملکرد عدد صحیح است. تاکنون ، آنها می دانند که هر کس قادر به انجام دو دستورالعمل در هر چرخه است. این بدان معنی است که با فرکانس هسته ای 1.3 گیگاهرتز ، فرکانس حاصل از ماژول عدد صحیح معادل 2.6 گیگاهرتز است. و من بر دو ماژول چنین تأکید می کنم. این به شما امکان می دهد در واقع چهار عمل با عدد صحیح در هر چرخه انجام دهید.

اندازه حافظه نهان در مشخصات اولیه Willamette منتشر شده توسط اینتل ذکر نشده است. اما "نشتی" وجود دارد که نشان می دهد حافظه پنهان L1 اندازه 256 KB خواهد بود (برای پنتیوم II / III ، حافظه نهان L1 32 کیلوبایت است - 16 KB برای داده و 16 KB برای دستورالعمل). همان هاله رمز و راز اندازه حافظه نهان L2 را احاطه کرده است. به احتمال زیاد گزینه 512 KB است.

مطابق برخی گزارش ها ، پردازنده Willamette در مواردی با ترتیب پین ماتریس از مخاطبین برای نوع سوکت Socket-462 تحویل داده می شود.

AMD Athlon: 1.1 گیگاهرتز - نسخه ی نمایشی ، 1 گیگاهرتز - لوازم

به نظر می رسد AMD با انتخاب استراتژی قبلی پیروی از رهبر ، AMD به سرعت بر روی بینی کل صنعت کامپیوتر کلیک کرد و در ابتدای زمستان پردازنده Athlon را با فرکانس ساعت 1.1 گیگاهرتز (دقیق تر - 1116 MHz) نشان داد. همه تصمیم گرفتند که او شوخی می کند. بگویید ، خوب ، او پردازنده های موفقی دارد ، اما همه می دانند که فاصله زمانی بین تظاهرات و تولید انبوه بسیار زیاد است. اما آنجا بود: یک ماه بعد ، Advanced Micro Devices تحویل سریالی پردازنده های Athlon را با فرکانس ساعت 1 گیگاهرتز آغاز کرد. و همه شبهات در مورد در دسترس بودن واقعی آنها توسط Compaq و Gateway که سیستم های نخبه را بر اساس این تراشه ها ارائه می دادند ، برطرف شد. البته قیمت آن جلوه خاصی از خود به جا نمی گذارد. یک Athlon GHz Athlon حدود 1.300 دلار برای هزار دلار قیمت دارد. اما وی دارای برادران كوچك بسیار دلپذیری است: Athlon 950 MHz (1000 دلار) و Athlon 900 MHz (900 دلار) .با این حال ، چنین پردازنده های اندكی وجود دارند ، بنابراین قیمت ها از سطح آسمانی هستند.

Athlon 1116 MHz قبلاً نشان داده شده بود به خودی خود قابل توجه است. استانداردهای طراحی - 0.18 میکرون ، ترکیبات مس استفاده می شود ، اتلاف حرارت طبیعی است: در دمای اتاق با یک رادیاتور فعال طبیعی کار می کند. اما ، همانطور که معلوم شد ، این تنها Athlon نبود (اتصالات آلومینیومی "ساده") ، بلکه Athlon Professional (نام کد - Thunderbird) بود. ظاهر واقعی چنین پردازنده ای در بازار فقط در اواسط سال (احتمالاً در ماه مه) پیش بینی می شود. فقط فرکانس پایین تر خواهد بود و هزینه آن "دلار گیگا هرتز" نیست ، بلکه بسیار ارزان تر است.

در حال حاضر ، اطلاعات زیادی در مورد پردازنده Athlon در هسته Thunderbird شناخته نشده است. او از اسلات A (مانند نسخه های مدرن Athlon از 500 مگاهرتز) استفاده نمی کند بلکه از کانکتور ماتریس Socket A استفاده می کند .به ویژه ، پرونده پردازنده "صاف" و نه یک کارتریج "عمودی" عظیم خواهد بود. انتظار می رود تا تابستان پردازنده های موجود در هسته Thunderbird با فرکانسهای ساعت از 700 تا 900 مگاهرتز منتشر شوند و کمی بعد دقایقی از گیگا هرتز ظاهر می شود. به طور کلی ، با توجه به میزان کاهش قیمت پردازنده های جدید ، خرید نوعی کامپیوتر در محدوده قیمت اولیه مبتنی بر Athlon 750 مگاهرتز یا بیشتر کاملاً واقع بینانه است.

از طرف دیگر ، اصلی ترین مدعی رایانه های کم مصرف در ترکیب AMD ، پردازنده بدون اعلام Spitfire است. او نقش رقیب جوانی را به اینتل سلرون واگذار می کند. Spitfire برای نصب در یک سوکت پردازنده Socket A (منبع تغذیه - 1.5 ولت) بسته بندی می شود و فرکانس ساعت آن ممکن است تا ابتدای پاییز به 750 مگاهرتز برسد.

مختصراً درباره جاه طلبی های چند گیگا هرتز IBM

در حالی که تمام دنیا از گرفتن گیگا هرتز به روشی کهنه استفاده می کنند ، IBM در مورد فناوری صحبت می کند که اجازه می دهد تا سالانه تراشه های گیگا هرتز اضافه شود. حداقل 4.5 گیگاهرتز با فناوری های تولید نیمه هادی موجود می توان انتظار داشت. بنابراین ، طبق IBM ، فناوری IPCMOS آن (Interlocked Pipelined CMOS) سه سال اجازه خواهد داد تا از تولید انبوه تراشه ها با فرکانس ساعت 3.3-4.5 گیگاهرتز اطمینان حاصل شود. در عین حال ، مصرف انرژی نسبت به پارامترهای پردازنده های مدرن با ضریب دو کاهش می یابد. ماهیت معماری پردازنده جدید استفاده از پالس های ساعت توزیع شده است. بسته به پیچیدگی کار ، یک واحد پردازنده دیگر با فرکانس ساعت بالاتر یا پایین تر کار می کنند. این ایده روی سطح زمین قرار دارد: همه پردازنده های مدرن از یک فرکانس ساعت متمرکز استفاده می کنند - همه عناصر هسته ، همه واحدهای محاسباتی با آن هماهنگ می شوند. تقریباً صحبت می کنیم ، تا زمانی که تمام عملیات در یک "نوبت" به پایان برسد ، پردازنده به حالت بعدی ادامه نمی یابد. در نتیجه ، عملیات "کند" سریع عمل را به عقب می اندازد. علاوه بر این ، معلوم می شود که اگر شما نیاز به دست کشیدن یک فرش گرد و غبار دارید ، پس مجبورید کل خانه را لرزاند. یک مکانیسم تأمین ساعت غیرمتمرکز ، بسته به نیاز یک بلوک معین ، به بلوک های سریع میکروسکوپ اجازه می دهد تا منتظر توسعه عملیات آهسته در بلوک های دیگر نباشند ، بلکه در عوض ، کار خود را انجام دهند. در نتیجه ، مصرف کلی انرژی کاهش می یابد (شما فقط باید فرش را تکان دهید ، و نه کل خانه). مهندسان IBM کاملاً درست گفته اند که می گویند افزایش سرعت ساعت هماهنگ از سال به سال به طور فزاینده ای دشوار خواهد شد. در این حالت تنها راه استفاده از منبع فرکانس ساعت غیرمتمرکز یا حتی تبدیل به فناوریهای جدید (کوانتومی ، احتمالاً) برای ایجاد تراشه\u200cها است.به همین دلیل ، این وسوسه کننده است که آن را به همان کلاس پنتیوم سوم نسبت دهید. اما این یک اشتباه است. VIA خود آن را به عنوان رقیبی برای Intel Celeron قرار می دهد - پردازنده سیستم های سطح ورودی. اما حتی این یک عمل بیش از حد متکبر شد.

با این حال ، بیایید با شایستگی پردازنده جدید شروع کنیم. این طراحی شده است که در یک سوکت Socket 370 نصب شود (مانند Celeron). با این حال ، بر خلاف Celeron ، Cyrix III از فرکانس ساعت خارجی (فرکانس اتوبوس سیستم) 66 مگاهرتز پشتیبانی نمی کند ، اما 133 مگاهرتز - مانند مدرن ترین پنتیوم سوم خانواده Coppermine است. دومین مزیت مهم Cyrix III ، حافظه نهانگاه سطح دوم (L2) 256 kbyte است که مانند تراشه جدید پنتیوم III روی تراشه یکپارچه شده است. حافظه نهان سطح اول نیز بزرگ است (64 کیلوبایت).

سرانجام ، سومین مزیت پشتیبانی از مجموعه دستورالعمل AMD Enhanced 3DNow! SIMD است. این واقعاً اولین نمونه ادغام 3Dnow است! برای پردازنده های Socket 370. دستورالعمل های چندرسانه ای AMD از قبل توسط تولید کنندگان نرم افزار پشتیبانی می شوند ، که حداقل تا حدی به جبران تاخیر سریع پردازنده در برنامه های گرافیکی و بازی کمک می کند.

اینجاست که همه خوبی ها به پایان می رسد. این پردازنده در فن آوری 0.18 میکرون با شش لایه متالیزاسیون در دسترس است. در زمان انتشار ، سریعترین Cyrix III دارای امتیاز Pentium 533 است. سرعت واقعی ساعت هسته به طور قابل توجهی پایین تر است ، بنابراین ، از زمان Cyrix مستقل ، پردازنده های خود را با "رتبه بندی" نسبت به سرعت ساعت Pentium ، Pentium II و بعد از آن پنتیوم مشخص کرده است. III. بهتر است اگر از پنتیوم حساب کنیم: این رقم چشمگیرتر بود.

رئیس VIA Wen Chi Chen (در گذشته ، به هر حال ، مهندس پردازنده Intel) در ابتدا قصد داشت با قیمت پایین Celrix III Cyrix III مقابله کند. چقدر موفق شدید - برای خود قضاوت کنید. Cyrix III PR 500 با 84 دلار شروع می شود ، در حالی که Cyrix III PR533 با 99 دلار شروع می شود. خلاصه اینکه ، Celeron بعضی اوقات ارزان تر است. اولین تست های پردازنده (انجام شده ، البته نه در روسیه) نشان داد که عملکرد آن در برنامه های اداری (جایی که تأکید بر محاسبات صحیح است) نسبت به Celeron خیلی پایین نیست ، اما در شکاف چندرسانه ای کاملاً واضح است. البته نه به نفع Cyrix III. خوب ، اولین پنکیک تند است. با این حال ، در ذخیره VIA یک پردازنده یکپارچه ساموئل نیز وجود دارد که بر روی هسته IDT WinChip4 ساخته شده است. در آنجا نتیجه ممکن است بهتر باشد.

آلفا همچنین یک gigahertz شایسته دریافت می کند

Compaq (صاحب بخشی از میراث DEC از جمله پردازنده Alpha) در نظر دارد نسخه ای از پردازنده RISC سرور Alpha 21264 با فرکانس ساعت 1 گیگاهرتز را در نیمه دوم سال منتشر کند. و تراشه بعدی او - آلفا 21364 - از این فرکانس آستانه شروع می شود. علاوه بر این ، نسخه بهبود یافته آلفا به حافظه نهان 1.5 مگابایتی L2 و یک کنترلر حافظه Rambus مجهز خواهد شد.

ComputerPress 4 "2000

در زبان مورد نظر از مخفف اختصاری "Hz" پذیرفته شده است ، در زبان انگلیسی برای این منظور از تعیین Hz استفاده می شود. در عین حال ، طبق قوانین سیستم SI ، اگر از اسم اختصاری این واحد استفاده شود ، باید با آن باشد ، و اگر از نام کامل در متن استفاده می شود ، پس از آن با یک حروف کوچک.

منشأ اصطلاح

واحد فرکانس تصویب شده در سیستم SI مدرن ، نام خود را در سال 1930 بدست آورد ، هنگامی که کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک تصمیم مربوطه را تصویب کرد. این با میل به زنده کردن یاد و خاطره دانشمند مشهور آلمانی هاینریش هرتز ، که سهم بسزایی در پیشرفت این علم به ویژه در زمینه تحقیقات الکترودینامیک داشت ، مرتبط بود.

معنی اصطلاح

هرتز برای اندازه گیری فراوانی نوسانات از هر نوع استفاده می شود ، بنابراین دامنه استفاده از آن بسیار گسترده است. بنابراین ، به عنوان مثال ، در تعداد هرتز مرسوم است که فرکانس های صدا ، ضربان قلب انسان ، نوسانات میدان الکترومغناطیسی و حرکات دیگر را که با فرکانس خاصی تکرار می شوند ، اندازه گیری کرد. بنابراین ، به عنوان مثال ، فرکانس ضربان قلب فرد در حالت آرامش حدود 1 هرتز است.

اساساً ، واحد در این بعد به عنوان تعداد نوسانات ساخته شده توسط جسم مورد بررسی در یک ثانیه تعبیر می شود. در این حالت ، متخصصان می گویند که فرکانس نوسانات 1 هرتز است. بر این اساس نوسانات بیشتر در هر ثانیه با بیشتر این واحدها مطابقت دارد. بنابراین ، از دیدگاه رسمی ، مقدار تعیین شده به عنوان هرتز معکوس ثانی است.

فرکانسهای مهم معمولاً زیاد ، ناچیز - کم نامیده می شوند. نمونه هایی از فرکانس های بالا و پایین لرزش های صدا با شدت های مختلف است. به عنوان مثال ، فرکانس ها در محدوده 16 تا 70 هرتز ، به اصطلاح باس را تشکیل می دهند ، یعنی صداهای بسیار کم ، و فرکانس ها در محدوده 0 تا 16 هرتز کاملاً غیر قابل تشخیص از گوش انسان است. بالاترین صداهایی که فرد قادر به شنیدن دروغ در محدوده 10 تا 20 هزار هرتز است و صداهایی با فرکانس بالاتر متعلق به دسته سونوگرافی ها است ، یعنی مواردی که شخص قادر به شنیدن آن نیست.

برای نشان دادن فرکانس های بزرگ ، عنوان "هرتز" با پیشوندهای ویژه ای طراحی شده است تا استفاده از این واحد راحت تر باشد. علاوه بر این ، چنین پیشوندهایی برای سیستم SI استاندارد هستند ، یعنی با مقادیر بدنی دیگری استفاده می شوند. بنابراین ، به هزار هرتز کیلو هرتز گفته می شود ، یک میلیون هرتز مگا هرتز است ، یک میلیارد هرتز را گیگا هرتز می نامند.

آن فرکانس ساعت مشهورترین پارامتر است. بنابراین لازم است که بطور ویژه با این مفهوم کنار بیاییم. همچنین ، به عنوان بخشی از این مقاله ، به بحث خواهیم پرداخت درک سرعت ساعت پردازنده های چند هسته ای، زیرا تفاوتهای ظریف و جالبی وجود دارد که همه آنها را نمی شناسند و در نظر می گیرند.

برای مدت زمان نسبتاً طولانی ، توسعه دهندگان به شرط افزایش شرط بندی فرکانس ساعت شرط بندی می کنند ، اما با گذشت زمان ، "mod" تغییر کرده و بیشتر پیشرفت ها به سمت ایجاد یک معماری بهتر ، افزایش حافظه کش و توسعه چند هسته ای می روند ، اما کسی فرکانس را فراموش نمی کند.

سرعت ساعت پردازنده چقدر است؟

ابتدا باید تعریف "فرکانس ساعت" را درک کنید. فرکانس ساعت به ما نشان می دهد که یک پردازنده در واحد زمان چقدر می تواند انجام دهد. بر این اساس ، هرچه فرکانس بیشتر باشد ، در هر واحد زمان پردازنده می تواند عملکرد بیشتری داشته باشد. فرکانس ساعت پردازنده های مدرن عمدتا 1.0-4 گیگاهرتز است. این با ضرب فرکانس خارجی یا پایه توسط یک فاکتور خاص تعیین می شود. به عنوان مثال ، پردازنده Intel Core i7 920 از فرکانس اتوبوس 133 مگاهرتز و ضرب 20 استفاده می کند و در نتیجه فرکانس ساعت 2660 مگاهرتز است.

با اورکلاک پردازنده می توان فرکانس پردازنده را در خانه افزایش داد. مدل های پردازنده ویژه ای از وجود دارد AMD و Intelکه به عنوان مثال ، بلک ورژن از AMD و خط سری K از اینتل روی اورکلاک کردن توسط خود تولیدکننده متمرکز است.

می خواهم توجه داشته باشم که هنگام خرید پردازنده ، فرکانس نباید برای شما یک عامل تعیین کننده باشد ، زیرا تنها بخشی از عملکرد پردازنده به آن بستگی دارد.

درک سرعت ساعت (پردازنده های چند هسته ای)

اکنون ، تقریباً تمام بخش های بازار دیگر دارای پردازنده های تک هسته ای نیستند. خوب ، منطقی است ، زیرا صنعت فناوری اطلاعات هنوز ایستاده نیست ، اما مدام با جهش و مرزها رو به جلو است. بنابراین ، شما باید به روشنی درک کنید که چگونه فرکانس برای پردازنده هایی که دو یا بیشتر هسته دارند محاسبه می شود.

با مراجعه به بسیاری از بخش های رایانه ، متوجه شدم که تصور غلط رایج در مورد درک (محاسبه) فرکانس پردازنده های چند هسته ای وجود دارد. بلافاصله یک مثال از این استدلال نادرست را مثال می زنم: "یک پردازنده 4 هسته ای با فرکانس ساعت 3 گیگاهرتز وجود دارد ، بنابراین فرکانس کل ساعت آن خواهد بود: 4 x 3GHz \u003d 12 گیگاهرتز ، درست است؟" - نه ، نه.

سعی می کنم توضیح دهم که چرا فرکانس کل پردازنده را نمی توان درک کرد: "تعداد هسته x فرکانس مشخص شده است. "

بگذارید یک مثال را برای شما مثال بزنم: ”یک عابر پیاده در حال پیاده روی در جاده است ، سرعت آن 4 کیلومتر در ساعت است. این مشابه پردازنده تک هسته ای است ن گیگاهرتز اما اگر در جاده 4 عابر پیاده با سرعت 4 کیلومتر در ساعت وجود داشته باشد ، این شبیه به پردازنده 4 هسته ای در ن گیگاهرتز در مورد عابران پیاده ، ما اعتقاد نداریم که سرعت آنها 4x4 \u003d 16 کیلومتر در ساعت خواهد بود ، فقط می گوییم: "4 عابر پیاده با سرعت 4 کیلومتر در ساعت می روند". به همین دلیل ، ما با فرکانس هسته های پردازنده ، هیچ عملیاتی ریاضی انجام نمی دهیم ، بلکه فقط به یاد داشته باشید که پردازنده 4 هسته ای ن گیگاهرتز چهار هسته دارد که هر یک با فرکانس کار می کنند ن گیگاهرتز ".

مبدل طول و مسافت مبدل عظیم اندازه گیری حجم برای مواد جامد و مواد غذایی راندمان حرارتی و مصرف سوخت مبدل اعداد در سیستم های مختلف عددی مبدل واحد اندازه گیری مقدار اطلاعات و نرخ ارز اندازه اندازه لباس و کفش زنانه اندازه لباس و کفش مردانه مبدل سرعت و چرخش سرعت زاویه ای مبدل شتاب زاویه ای مبدل شتاب زاویه ای مبدل چگالی خاص مبدل اینرسی حجم صدا خاص مبدل لحظه قدرت مبدل گشتاور مبدل گشتاور ویژه احتراق احتراق (توسط جرم) تراکم انرژی و حرارت خاص احتراق سوخت (بر حسب حجم) مبدل اختلاف دما مبدل ضریب انبساط حرارتی مبدل مقاومت حرارتی Con مبدل خاص هدایت گرما ویژه مبدل حرارتی خاص قرار گرفتن در معرض انرژی و مبدل تابش گرما مبدل چگالی شار گرما مبدل ضریب انتقال حرارت مبدل جریان جرمی مبدل جریان جرمی مبدل چگالی جریان توده مبدل چگالی جریان چگالی مبدل چگالی جرم مبدل غلظت جرم در محلول مبدل ویسکوزیته دینامیکی مبدل ویسکوزیته مطلق مبدل بخار سطح بخار مبدل مبدل یکپارچگی مبدل تراکم بخار آب مبدل سطح صدا مبدل حساسیت به میکروفون مبدل سطح فشار صوت (SPL) مبدل سطح فشار صوت با انتخاب فشار مرجع مبدل درخشندگی مبدل شدت نور Illuminance مبدل مبدل فرکانس رایانه مبدل فرکانس کامپیوتر مبدل فرکانس و مبدل طول موج قدرت نوری در دیوپترها و فاصله کانونی قدرت نوری در دیوپترها و بزرگنمایی لنز (×) مبدل بار الکتریکی شارژ مبدل چگالی خطی یک سطح مبدل چگالی بار تراکم تبدیل بخش عمده ای از مبدل شارژ الکتریکی تبدیل جریان خطی چگالی تبدیل جریان سطحی تبدیل چگالی جریان قدرت میدان الکتریکی مبدل ظرفیت الکترواستاتیک و مبدل ولتاژ در مبدل مقاومت الکتریکی تبدیل مقاومت الکتریکی هدایت الکتریکی تبدیل هدایت الکتریکی خازن مبدل اندوکتانس مبدل کال آمریکا داخلی سیم سطوح در DBM (DBM و یا DBM)، DBV (DBV) وات و همکاران واحد مبدل نیرو مغناطیسی مبدل قدرت میدان مغناطیسی مبدل شار مغناطیسی مبدل القایی مغناطیسی تابش. مبدل دوز جذب شده از پرتوهای یونیزه کننده. رادیواکتیویته. تابش تبدیل رادیواکتیو تابش مبدل در معرض. مبدل دوز جذب شده مبدل دهدهی مبدل مبدل ارسال داده تایپوگرافی و واحد پردازش تصویر مبدل واحد حجم حجم واحد مبدل محاسبه جدول تناوبی مولی از عناصر شیمیایی D. I. Mendeleev

1 گیگا هرتز [گیگاهرتز] \u003d 1،000،000،000 هرتز [هرتز]

مقدار اولیه

مقدار تبدیل شده

هرتز از قبل هرتز تا به هرتز مگا هرتز مگا هرتز هرز هرز هرز دهه هرز دز هرتز دز هرتز دسی هرتز مسی هرتز میکروهرتز نانو هرتز پیکوهرتس مودرتز مینی هرتز در هر ثانیه به طول موج در طول موج در امواج موج در طول موج در طول موج در طول موج متر در طول موج در طول موج ده قطر در طول موج متر در طول موج در طول موج ده سانتیمتر در طول موج در سانتی متر طول در میلی متر طول موج در میکرومترهای طول موج الکترونی کامپتون طول موج پروتون جدید طول موج نوترون کامپتون در هر ثانیه چرخش در دقیقه در هر ساعت انقلاب در ساعت

بیشتر در مورد فرکانس و طول موج

اطلاعات عمومی

فرکانس

فرکانس کمیتی است که میزان تکرار یک فرآیند دوره ای معین را اندازه گیری می کند. در فیزیک ، با استفاده از فرکانس ، خصوصیات فرآیندهای موج را توصیف می کنید. فرکانس موج - تعداد چرخه های کامل فرآیند موج در هر واحد زمان. واحد فرکانس در سیستم SI هرتز (هرتز) است. یک هرتز برابر است با یک نوسان در ثانیه.

طول موج

در طبیعت انواع مختلفی از امواج وجود دارد ، از امواج دریایی ناشی از باد گرفته تا امواج الکترومغناطیسی. خاصیت امواج الکترومغناطیسی به طول موج بستگی دارد. چنین امواج به چندین نوع تقسیم می شوند:

پرتوهای گاما با طول موج تا 0.01 نانومتر (نانومتر).
اشعه ایکس با طول موج از 0.01 نانومتر تا 10 نانومتر.
امواج دامنه ماوراء بنفشطول آنها 10 تا 380 نانومتر است. آنها از نظر چشم انسان قابل رویت نیستند.
نور در طیف قابل مشاهده با طول موج 380-700 نانومتر.
برای انسان نامرئی است اشعه مادون قرمز با طول موج 700 نانومتر تا 1 میلی متر.
امواج مادون قرمز دنبال می شوند مایکروویو، با طول موج از 1 میلی متر تا 1 متر.
طولانی ترین - امواج رادیویی. طول آنها از 1 متر شروع می شود.

این مقاله به تشعشعات الکترومغناطیسی و به ویژه نور اختصاص دارد. در آن ، ما در مورد چگونگی تاثیر طول موج و فرکانس نور ، از جمله طیف قابل رویت ، اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز صحبت می کنیم.

تابش الکترومغناطیسی

تابش الکترومغناطیسی انرژی است که خواص آن همزمان با خاصیت امواج و ذرات است. این ویژگی را دوگانگی موج-ذره می نامند. امواج الکترومغناطیسی از یک موج مغناطیسی و یک موج الکتریکی عمود بر آن تشکیل شده است.

انرژی تابش الکترومغناطیسی نتیجه حرکت ذرات به نام فوتون است. هرچه فرکانس تشعشع بیشتر باشد ، بیشتر فعال می شوند و می توانند به سلولها و بافتهای موجودات زنده آسیب بیشتری وارد کنند. این امر به این دلیل است که هرچه فرکانس اشعه بیشتر باشد ، انرژی بیشتری به همراه دارد. انرژی عالی به آنها اجازه می دهد ساختار مولکولی موادی را که بر روی آنها عمل می کنند تغییر دهند. به همین دلیل اشعه ماوراء بنفش ، اشعه ایکس و گاما برای حیوانات و گیاهان بسیار مضر است. بخش عظیمی از این تشعشع در فضا است. با وجود این واقعیت که لایه ازون جو اطراف کره زمین بخش اعظم آن را مسدود می کند ، در کره زمین نیز وجود دارد.

تابش و جو الکترومغناطیسی

جو زمین تنها تابش الکترومغناطیسی را با فرکانس خاصی منتقل می کند. بسیاری از پرتوهای گاما ، اشعه X ، نور ماوراء بنفش ، بخشی از پرتوهای مادون قرمز و امواج رادیویی طولانی توسط جو زمین مسدود شده اند. جو آنها را جذب می کند و از آن عبور نمی کند. بخشی از امواج الکترومغناطیسی ، به ویژه تابش در محدوده طول موج کوتاه ، از یونوسفر منعکس می شود. همه اشعه های دیگر به سطح زمین برخورد می کنند. در لایه های بالاتر جوی ، یعنی بیشتر از سطح زمین ، تابش بیشتری نسبت به لایه های پایین وجود دارد. بنابراین ، بالاتر ، خطرناک تر بودن موجودات زنده در آنجا بدون لباسهای محافظ است.

جو مقدار کمی از نور ماوراء بنفش را به زمین منتقل می کند و به پوست آسیب می رساند. به دلیل پرتوهای فرابنفش است که افراد خود را در معرض آفتاب می سوزانند و حتی می توانند به سرطان پوست مبتلا شوند. از طرف دیگر ، بعضی از پرتوهای منتقل شده توسط جو مفید هستند. به عنوان مثال ، پرتوهای مادون قرمز که به سطح زمین برخورد می کنند در نجوم مورد استفاده قرار می گیرند - تلسکوپ های مادون قرمز پرتوهای مادون قرمز را که توسط اشیاء نجومی ساطع می شوند ، نظارت می کنند. هرچه سطح زمین بالاتر باشد ، اشعه مادون قرمز بیشتر می شود ، بنابراین تلسکوپ ها اغلب در ارتفاعات کوهستان و ارتفاعات دیگر نصب می شوند. بعضی اوقات آنها برای بهبود دید پرتوهای مادون قرمز به فضا فرستاده می شوند.

رابطه بین فرکانس و طول موج

فرکانس و طول موج با یکدیگر متناسب است. این بدان معنی است که با افزایش طول موج ، فرکانس کاهش می یابد و برعکس. به راحتی قابل تصور است: اگر فرکانس نوسانات روند موج زیاد باشد ، زمان بین نوسانات بسیار کوتاهتر از امواج است که فرکانس نوسان آنها کمتر است. اگر موجی را روی نمودار تصور کنید ، فاصله بین قله های آن کوچکتر خواهد بود ، نوسانات بیشتری در مدت زمان معینی ایجاد می کند.

برای تعیین سرعت انتشار موج در محیط ، لازم است که فرکانس موج را با طول آن ضرب کنید. امواج الکترومغناطیسی در خلاء همیشه با همان سرعت پخش می شوند. این سرعت به سرعت نور معروف است. برابر است با 299 & nbsp792 و nbsp458 متر در ثانیه.

نور

نور مرئی - امواج الکترومغناطیسی با فرکانس و طولی که رنگ آن را تعیین می کند.

طول و رنگ موج

کوتاهترین طول موج نور مرئی 380 نانومتر است. این به رنگ بنفش است و پس از آن آبی و فیروزه ای ، سپس سبز ، زرد ، نارنجی و در آخر قرمز قرار دارد. نور سفید از همه رنگ ها به طور هم زمان تشکیل شده است ، یعنی اشیاء سفید تمام رنگ ها را منعکس می کنند. این را می توان با یک منشور مشاهده کرد. نوری که وارد آن می شود در یک نوار گل با همان سکانس مانند رنگین کمان ، در یک نوار گل آراسته می شود. این دنباله از گلهایی با کوتاهترین طول موج تا طولانی ترین طول است. وابستگی سرعت انتشار نور در یک ماده به طول موج پراکندگی نامیده می شود.

رنگین کمان به روشی مشابه شکل می گیرد. قطره های آب پراکنده در جو پس از باران در هوا مانند یک منشور رفتار می کنند و هر موج را می پذیرند. رنگ های رنگین کمان به قدری مهم است که در بسیاری از زبان ها مونیمونیک وجود دارد ، یعنی تکنیک یادآوری رنگ های رنگین کمان به قدری ساده است که حتی کودکان نیز می توانند آنها را به خاطر بسپارند. بسیاری از کودکانی که به زبان روسی صحبت می کنند می دانند که "هر شکارچی می خواهد بداند که قرقاول در کجا نشسته است." برخی از افراد با استفاده از mnemonics خاص خود را انجام می دهند و این یک تمرین ویژه برای کودکان است ، زیرا با اختراع روش مخصوص به یاد آوردن رنگ های رنگین کمان ، آنها را سریعتر به یاد می آوریم.

نوری که چشم انسان به آن حساس تر است سبز است ، طول موج آن 555 نانومتر در یک محیط سبک و 505 نانومتر در تاریکی و تاریکی است. همه حیوانات نمی توانند رنگها را تشخیص دهند. به عنوان مثال در گربه ها ، بینایی رنگی ایجاد نمی شود. از سوی دیگر ، برخی از حیوانات رنگ ها را بسیار بهتر از انسان می بینند. به عنوان مثال ، برخی گونه ها نور ماوراء بنفش و مادون قرمز را می بینند.

بازتاب نور

رنگ یک شی با طول موج نوری که از سطح آن منعکس می شود تعیین می شود. اشیاء سفید تمام امواج طیف مرئی را منعکس می کنند ، در حالی که اشیاء سیاه برعکس ، همه امواج را جذب می کنند و چیزی را منعکس نمی کنند.

یکی از مواد طبیعی با ضریب پراکندگی بالا الماس است. الماسهای دستکاری شده ، نور را از هر دو قسمت بیرونی و داخلی منعکس می کنند و آن را مانند یک منشور می شکنند. مهم است که بیشتر این نور به سمت بالا ، به سمت چشم منعکس شود ، و نه ، به عنوان مثال ، به سمت پایین ، در داخل قاب ، جایی که دیده نمی شود. به دلیل پراکندگی زیاد ، الماس ها در نور خورشید و تحت نور مصنوعی بسیار زیبا می درخشند. برش شیشه ای مانند الماس نیز می درخشد ، اما نه چندان زیاد. این در شرایطی است که به لطف ترکیب شیمیایی ، الماس ها نور بسیار بهتر از شیشه را منعکس می کنند. زاویه هایی که هنگام برش الماس به کار می رود از اهمیت بالایی برخوردار هستند ، زیرا زاویه های خیلی تیز یا خیلی ضخیم یا اجازه نمی دهند که نور از دیواره های داخلی بازتاب داشته باشد ، یا همانطور که در تصویر نشان داده شده است ، نور را در قاب بازتاب می دهد.

طیف سنجی

برای تعیین ترکیب شیمیایی یک ماده ، از تجزیه و تحلیل طیفی یا طیف سنجی استفاده می شود. این روش به ویژه در شرایطی که انجام آنالیز شیمیایی یک ماده با کار مستقیم با آن غیرممکن باشد ، مثلاً هنگام تعیین ترکیب شیمیایی ستارگان غیرممکن است. با دانستن اینکه اشعه الکترومغناطیسی بدن را جذب می کند ، می توانید مشخص کنید که از چه چیزی تشکیل شده است. طیف سنجی جذب ، که یکی از بخش های طیف سنجی است ، تعیین می کند که کدام اشعه توسط بدن جذب می شود. چنین تحلیلی می تواند از راه دور انجام شود ، بنابراین اغلب در نجوم و همچنین در کار با مواد سمی و خطرناک استفاده می شود.

تشخیص اشعه الکترومغناطیسی

نور مرئی ، مانند همه پرتوهای الکترومغناطیسی ، انرژی است. هرچه انرژی بیشتری ساطع شود ، اندازه گیری این پرتوی آسان تر می شود. با افزایش طول موج ، مقدار انرژی تابش کاهش می یابد. بینایی دقیقاً امکان پذیر است زیرا مردم و حیوانات این انرژی را می شناسند و تفاوت تابش با طول موج های مختلف را حس می کنند. تابش الکترومغناطیسی با طول های مختلف توسط چشم به عنوان رنگ های مختلف احساس می شود. طبق این اصل ، نه تنها چشم حیوانات و مردم کار می کنند ، بلکه فناوری هایی که توسط افراد برای پردازش پرتوهای الکترومغناطیسی ایجاد شده است.

نور مرئی

مردم و حیوانات طیف گسترده ای از تابش الکترومغناطیسی را می بینند. به عنوان مثال ، بیشتر مردم و حیوانات پاسخ می دهند نور مرئیو بعضی از حیوانات - همچنین در پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز. توانایی تمایز رنگ ها - در همه حیوانات - برخی تنها تفاوت بین سطوح سبک و تاریک را مشاهده می کنند. مغز ما رنگ را به شرح زیر تعیین می کند: فوتونهای پرتوی الکترومغناطیسی به چشم شبکیه وارد می شوند و با عبور از آن ، باعث تحریک مخروط ها ، نور گیرنده های چشم می شوند. در نتیجه ، سیگنالی از طریق سیستم عصبی به مغز منتقل می شود. علاوه بر مخروط ها ، گیرنده های نوری دیگر ، میله هایی در چشم ها وجود دارد ، اما آنها قادر به تشخیص رنگ نیستند. هدف آنها تعیین میزان روشنایی و شدت نور است.

معمولاً چندین نوع مخروط در چشم وجود دارد. در انسانها سه نوع وجود دارد که هر کدام فوتونهای نور را در طول موجهای معین جذب می کنند. هنگامی که آنها جذب می شوند ، یک واکنش شیمیایی رخ می دهد ، در نتیجه ، تکانه های عصبی با اطلاعاتی درباره طول موج وارد مغز می شوند. این سیگنال ها توسط منطقه بینایی قشر مغز پردازش می شوند. این ناحیه ای از مغز است که مسئول درک صدا است. هر نوع مخروط فقط برای امواج با طول مشخصی مسئول است ، بنابراین ، برای گرفتن تصویر کاملی از رنگ ، اطلاعات دریافتی از همه مخروط ها به هم اضافه می شوند.

بعضی از حیوانات حتی گونه های مخروطی بیشتری نیز نسبت به انسان دارند. به عنوان مثال ، در برخی از گونه های ماهی و پرندگان از چهار تا پنج نوع وجود دارد. جالب اینجاست که ماده بعضی از حیوانات نسبت به نرها انواع مخروط بیشتری دارند. بعضي از پرندگان ، به عنوان مثال خندق هايي كه در آب يا سطح آن طعمه مي شوند ، قطرات روغن زرد يا قرمز داخل مخروط ها دارند كه بعنوان يك فيلتر عمل مي كنند. این به آنها کمک می کند تا رنگ های بیشتری را ببینند. خزندگان نیز چشمان مشابهی دارند.

نور مادون قرمز

در مارها ، بر خلاف انسان ، نه تنها گیرنده های بینایی بلکه ارگانهای حساس نیز به آن پاسخ می دهند اشعه مادون قرمز. آنها انرژی اشعه مادون قرمز را جذب می کنند ، یعنی در برابر گرما واکنش نشان می دهند. برخی از دستگاه ها ، مانند دستگاه های دید در شب ، به گرما تولید شده توسط یک فرستنده مادون قرمز پاسخ می دهند. چنین وسیله هایی توسط ارتش و همچنین برای اطمینان از ایمنی و امنیت محل و مناطق مورد استفاده قرار می گیرد. حیواناتی که نور مادون قرمز را مشاهده می کنند و دستگاه هایی که می توانند آن را تشخیص دهند ، نه تنها اشیاء را مشاهده می کنید که در حال حاضر در معرض دید خود قرار دارند ، بلکه اثری از اشیاء ، حیوانات و یا افرادی که قبلاً در آنجا حضور داشتند نیز دیده می شود ، اگر خیلی هم نگذشته باشد زمان زیادی به عنوان مثال ، می توان مارها را مشاهده کرد که اگر جوندگان سوراخی در زمین حفر کرده اند ، و پلیس که از دستگاه دید در شب استفاده می کند ، می تواند ببیند آیا اثبات جرم مانند پول ، مواد مخدر یا چیز دیگری اخیراً در زمین پنهان شده است. از دستگاه های ضبط اشعه مادون قرمز در تلسکوپ ها و همچنین برای بررسی ظروف و دوربین برای نشت استفاده می شود. با کمک آنها ، محل نشت گرما به وضوح قابل مشاهده است. در پزشکی از تصاویر مادون قرمز برای تشخیص استفاده می شود. در تاریخ هنر - برای تعیین آنچه در زیر رنگ بالا نشان داده شده است. برای محافظت از محل از دستگاه های دید در شب استفاده می شود.

نور ماوراء بنفش

بعضی از ماهی ها می بینند نور ماوراء بنفش. چشم آنها حاوی رنگدانه ای است که به اشعه ماوراء بنفش حساس است. پوست ماهی حاوی مناطقی است که نور ماوراء بنفش را منعکس می کند ، برای انسان و سایر حیوانات نامرئی است - که اغلب در پادشاهی حیوانات برای نشانه جنسیت حیوانات و همچنین برای اهداف اجتماعی استفاده می شود. برخی پرندگان نیز نور ماوراء بنفش را مشاهده می کنند. این مهارت به ویژه در فصل پرورش هنگامی که پرندگان به دنبال شرکای بالقوه هستند ، بسیار مهم است. سطوح برخی از گیاهان همچنین نور ماوراء بنفش را به خوبی منعکس می کند و توانایی دیدن آن به پیدا کردن غذا کمک می کند. علاوه بر ماهی و پرندگان ، برخی خزندگان ، مانند لاک پشت ها ، مارمولک ها و ایگواناهای سبز ، نور ماوراء بنفش را مشاهده می کنید (تصویر).

چشم انسان مانند چشم حیوانات ، نور ماوراء بنفش را جذب می کند ، اما نمی تواند آن را پردازش کند. در انسان سلولهای چشم را به ویژه در قرنیه و لنز از بین می برد. این به نوبه خود باعث بیماریهای مختلف و حتی کوری می شود. علیرغم اینکه نور ماوراء بنفش برای بینایی مضر است ، مقدار کمی از آن برای افراد و حیوانات لازم است که ویتامین D. تولید کنند: اشعه ماوراء بنفش ، مانند مادون قرمز ، در بسیاری از صنایع به عنوان مثال در پزشکی برای ضد عفونی ، در نجوم برای مشاهده ستارگان و اشیاء دیگر استفاده می شود. و در شیمی برای درمان مواد مایع ، و همچنین برای تجسم ، یعنی ایجاد نمودارهای توزیع مواد در یک فضای خاص. با استفاده از نور ماوراء بنفش ، اسکناس های تقلبی و نشان ها مشخص می شوند که آیا نشانه هایی با جوهر مخصوص چاپ شده توسط نور ماوراء بنفش روی آنها چاپ می شود. در مورد اسناد جعل ، لامپ ماوراء بنفش همیشه کمک نمی کند ، زیرا مجرمان گاهی اوقات از این سند استفاده می کنند و آن را با یک عکس یا اطلاعات دیگر جایگزین می کنند ، به طوری که مارک لامپ های ماوراء بنفش باقی می ماند. همچنین بسیاری از کاربردهای دیگر برای اشعه ماوراء بنفش وجود دارد.

کوری رنگ

به دلیل نقص بینایی ، برخی از افراد قادر به تمایز بین رنگها نیستند. این مشکل پس از شخصی که برای اولین بار این ویژگی بینایی را توصیف کرده ، کوری رنگ یا کوری رنگ نامیده می شود. بعضی اوقات افراد فقط رنگ هایی با طول موج مشخص نمی بینند و بعضی اوقات به هیچ وجه تفاوت رنگ ها را از هم متمایز نمی کنند. غالباً دلیل آن عدم جذب کافی یا گیرنده های آسیب دیده است ، اما در بعضی موارد مشکل آسیب در مسیر سیستم عصبی است ، به عنوان مثال ، در قشر بینایی مغز ، جایی که اطلاعات رنگی پردازش می شود. در بسیاری از موارد ، این شرایط ناراحتی و مشکلاتی را برای افراد و حیوانات ایجاد می کند ، اما گاهی عدم توانایی در تشخیص رنگ ها ، برعکس ، یک مزیت است. این امر با تأیید این واقعیت تأیید می شود که با وجود سال های طولانی تکامل ، بسیاری از حیوانات دید رنگی ایجاد نکرده اند. به عنوان مثال افراد و حیواناتی که رنگ را از هم متمایز نمی کنند می توانند استتار حیوانات دیگر را به خوبی مشاهده کنند.

علیرغم مزیت های کوری رنگ ، در جامعه مشکلی به حساب می آید و جاده برای برخی از حرفه ها برای افرادی که نابینایی رنگ دارند بسته است. معمولاً آنها بدون محدودیت نمی توانند حقوق کاملی را به دست آورند. در بسیاری از کشورها ، گواهینامه رانندگی برای این افراد نیز محدودیت هایی دارد و در بعضی موارد به هیچ وجه نمی توان مجوز دریافت کرد. بنابراین ، آنها همیشه نمی توانند شغلی پیدا کنند که در آن لازم است ماشین ، هواپیما و سایر وسایل نقلیه رانندگی کنید. پیدا کردن کار در جایی که توانایی تعریف و استفاده از رنگها از اهمیت بالایی برخوردار باشد ، برای آنها نیز دشوار است. به عنوان مثال ، برای آنها دشوار است که طراح شوند ، یا در محیطی کار کنند که از رنگ به عنوان سیگنال استفاده شود (برای مثال ، در مورد خطر).

در حال انجام کار برای ایجاد شرایط مطلوب تر برای افراد دارای نابینایی رنگ است. به عنوان مثال ، جداول وجود دارد که رنگها با علائم مطابقت دارند و در بعضی از کشورها این علائم در موسسات و اماکن عمومی به همراه رنگ استفاده می شوند. بعضی از طراحان برای انتقال اطلاعات مهم در کار خود از استفاده از رنگ یا محدود کردن آن استفاده نمی کنند. به جای رنگ ، یا در کنار آن ، از روشنایی ، متن و سایر روشهای برجسته سازی اطلاعات استفاده می کنند تا حتی افرادی که رنگ ها را تشخیص نمی دهند ، بتوانند اطلاعات منتقل شده توسط طراح را به طور کامل دریافت کنند. در اکثر موارد ، افراد دارای نابینایی رنگی بین قرمز و سبز تمایز قائل نمی شوند ، بنابراین طراحان گاهی ترکیب "قرمز \u003d خطر ، سبز \u003d همه چیز طبیعی" را با رنگ های قرمز و آبی جایگزین می کنند. اکثر سیستم عامل ها همچنین به شما امکان می دهند رنگ ها را تنظیم کنید تا افراد با نابینایی رنگ بتوانند همه چیز را ببینند.

رنگ در دید دستگاه

بینایی ماشین در رنگ یک صنعت با رشد سریع هوش مصنوعی است. تا همین اواخر ، بیشتر کارها در این زمینه با تصاویر تک رنگ انجام می شد ، اما اکنون آزمایشگاه های علمی و علمی بیشتری با رنگ کار می کنند. برخی از الگوریتم های کار با تصاویر تک رنگ نیز برای پردازش تصاویر رنگی استفاده می شوند.

برنامه

بینایی ماشین در تعدادی از صنایع به عنوان مثال برای کنترل روبات ها ، اتومبیل های رانندگی و وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین مورد استفاده قرار می گیرد. در زمینه امنیت بسیار مفید است ، برای مثال شناسایی افراد و اشیاء از عکسها ، جستجوی پایگاه داده ها ، ردیابی حرکت اشیاء ، بسته به رنگ آنها و غیره. یافتن اشیاء در حال حرکت به رایانه اجازه می دهد جهت نگاه شما را مشخص کند یا حرکت اتومبیل ها ، افراد ، دست ها و اشیاء دیگر را کنترل کند.

برای شناسایی صحیح اشیاء ناآشنا ، دانستن در مورد شکل و خصوصیات آنها مهم است ، اما اطلاعات رنگی چندان مهم نیست. برعکس ، هنگام کار با اشیاء آشنا ، رنگ به شناخت سریعتر آنها کمک می کند. کار با رنگ نیز مناسب است زیرا می توان اطلاعات رنگی حتی از تصاویر با وضوح پایین به دست آورد. برای تشخیص شکل یک شی ، بر خلاف رنگ ، وضوح بالایی لازم است. کار با رنگ به جای شکل موضوع می تواند زمان پردازش تصویر را کاهش دهد و از منابع رایانه ای کمتری استفاده کند. رنگ به تشخیص اشیاء با همان شکل کمک می کند و همچنین می تواند به عنوان سیگنال یا علامت مورد استفاده قرار گیرد (برای مثال ، قرمز یک سیگنال خطر است). در این حالت ، لازم نیست شکل این علامت ، یا متنی که روی آن نوشته شده است را تشخیص دهید. می توانید نمونه های جالب بسیاری از استفاده از ماشین دید در رنگ را در وب سایت YouTube مشاهده کنید.

پردازش اطلاعات رنگی

عکس هایی که رایانه پردازش می کند یا توسط کاربران بارگذاری می شود یا با دوربین داخلی ساخته می شود. روند عکسبرداری عکس و فیلم دیجیتال به خوبی تسلط دارد ، اما پردازش این تصاویر ، به ویژه در رنگ ، با مشکلات زیادی همراه است ، که بسیاری از آنها هنوز برطرف نشده است. این در شرایطی است که بینایی رنگ در انسان و حیوان بسیار پیچیده است و ایجاد دید رایانه ای مانند انسان آسان نیست. بینایی ، مانند شنیدن ، مبتنی بر سازگاری با محیط است. درک صدا نه تنها به فرکانس ، فشار صدا و مدت زمان صدا بستگی دارد ، بلکه به وجود یا عدم وجود سایر صداها در محیط نیز بستگی دارد. بنابراین با دید - درک رنگ نه تنها به فرکانس و طول موج بستگی دارد ، بلکه به خصوصیات محیط نیز بستگی دارد. به عنوان مثال ، رنگ اشیاء اطراف بر درک ما از رنگ تأثیر می گذارد.

از نظر تکامل ، چنین سازگاری لازم است تا به ما کمک کند تا به محیط عادت کنیم و توجه به عناصر ناچیز متوقف شویم و تمام توجه خود را به آنچه در محیط تغییر می کند هدایت کنیم. این امر به منظور توجه بیشتر شکارچیان و یافتن مواد غذایی لازم است. بعضی اوقات به دلیل این سازگاری ، توهمات نوری اتفاق می افتد. به عنوان مثال ، بسته به رنگ اشیاء اطراف ، رنگ دو جسم را به طور متفاوتی درک می کنیم ، حتی هنگامی که آنها نور را با همان طول موج بازتاب می دهند. تصویر نمونه ای از چنین توهم نوری است. مربع قهوه ای در بالای تصویر (ردیف دوم ، ستون دوم) سبکتر از مربع قهوه ای در قسمت پایین تصویر (ردیف پنجم ، ستون دوم) به نظر می رسد. در حقیقت ، رنگ آنها یکسان است. حتی با دانستن این موضوع ، ما هنوز هم آنها را به عنوان رنگهای مختلف درک می کنیم. از آنجا که درک ما از رنگ بسیار پیچیده است ، برای برنامه نویسان دشوار است که همه این تفاوت های ظریف را در الگوریتم های دید دستگاه شرح دهند. با وجود این مشکلات ، ما در حال حاضر در این زمینه به موفقیتهای زیادی رسیده ایم.

مقالات واحد مبدل توسط آناتولی زولوتکو ویرایش و نشان داده شده است

آیا در ترجمه واحدها از یک زبان به زبان دیگر مشکل دارید؟ همکاران آماده کمک به شما هستند. سؤال خود را به TCTerms ارسال کنید و طی چند دقیقه پاسخی دریافت خواهید کرد.

1 مگا هرتز [مگاهرتز] \u003d 1،000،000 هرتز [هرتز]

مقدار اولیه

مقدار تبدیل شده

بیشتر در مورد فرکانس و طول موج