لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 4
گزارش کار آزمایشگاه مکانیک خاک
نام آزمایش : برش مستقیم
نام استاد :
مهندس محسنی
نام دانشجو:
اشراقی
امامی
رفیعی
گروه :H1
تاریخ انجام آزمایش : 26/9/1388
تاریخ تحویل گزارش کار : 3/10/1388
هدف آزمایش : این آزمایش برای تعیین سرعت و مقدار فشردگی خاک قرار می گیرد وقتیکه تحت تاثیر بارگذاری محوری از تغییر شکل افقی خاک جلوگیری بعمل آید و زهکشی در جهت قائم نیز انجام شود.
وسایل آزمایش : 1_ دستگاه بارگذاری_ 2_ دستگاه تحکیم_ 3_ سنگ های متخلخل_ 4_ گرمخانه _ 5_ترازو- 6- اسپاتل_ 7_ کارد 8_کاردک_ 9_ اره سیمی_ 10_ قوطی تعیین رطوبت
تصاویر وسایل آزمایش :
توضیح وسایل اصلی آزمایش : 1_ دستگاه بارگذاری که شامل بازو برای اندازه گیری تغییر فشار با وزن های مختلف بکار می رود همچنین دارای یوغ برای تغییر شکل نمونه بکار می رود. وسیله مخصوص از یک سری وزنه های مناسب که طبق رابطه حداقل قطر 2 اینچ می باشد. برای طراحی برج ها و سازه های بزرگ از بار 8، 16 و 32 استفاده می شود.
0.25
0.5
1
2
4
8
16
32
1
2
4
8
16
32
64
128
برای فک بالایی تا وزن 4 کیلوگرم می باشد و علت آن برای باربرداری نمونه می باشد. با یک سری وزنه های مناسب برای وارد نمودن بار عمودی بر روی این نمونه وزنه ها می بایست بار موردنظر را برای مدت زمان طولانی با خطای کم وارد نمود. 2_ دستاه تحکیم که نمونه جهت فشرده شدن در آن قرار می گیرد و دارای قسمت های زیر است. الف) بدنه که ظرف استوانه ای است که در داخل آن رینگ جا داده می شود به جدار ظرف استوانه ای دو عدد پیزومتر جهت مشاهده سطح آب نصب شده است و حد فاصل بین رینگ نمونه و جدار ظرف استوانه ای آب ریخته می شود. در نتیجه نمونه در طول آزمایش همیشه در داخل آب اشباع می باشد. ب)رینگ نمونه که از برنج یا فلز زنگ نزن ساخته شده و نمونه را در بر می گیرد. رینگ بر روی کف ظرف استوانه ای بحالت شناور باقی می ماند و نمونه باید با شرایط زیر مطابقت داشته باشد که متناسب با حداقل قطر نمونه 2 اینچ باشد. 3_ سنگ های متخلخل که جنس آنها از سیلیکون کاربید، اکسید آلمینیوم یا فلزی ساخته شده است که مواد موجود در خاک یا همچنین رطوبت موجود در خاک روی آنها تاثیری ندارد. قطر آنها در بالای نمونه 0.2 تا 0.5 میلیمتر کوچکتر از قطر رینگ است. ضخامت سنگ های متخلخل که حداقل باید انقدر باشد که در اثر بارگذاری نشکند. 4_ صفحه سربار که این صفحه فلزی ضد زنگ و به قطر سنگ متخلخل بالایی می باشد. بار وارده از طریق یک گلوله فلزی به صفحه سربار وارد می شود. در نتیجه از شکسته شدن سنگ متخلخل بالایی ممانعت بعمل می آید. استوانه ای است با لبه تیز که میتوان بوسیله آن نمونه اولیه را که قطر آن بمراتب بیشتر از قطر داخلی رینگ نمونه است براحتی و کمترین دستخوردگی بریده و باندازه قطر داخلی رینگ در آورده و سپس از داخل آن در آورده سطح داخلی استوانه تراش دهنده باید کاملا صیقلی شده و با ماده ای که حداقل ضریب اصطحکاک آن پوشانیده شده باشد. 5_ ترازو که باید دقت 0.01 گرم داشته باشد. 6_ گیچ اندازه گیری تغییر ضخامت نمونه که با دقت 0.85 میلیمتر باید بکار برده شود.
شرح آزمایش :
ابتدا نمونه را بوسیله تراش دهنده از u_4 پورکاترو، شلبی گرفته و داخل قاب تحکیم قرار می دهیم و در آب جوشانده و سپس آنرا کاملا اشباع می کنیم سپس سنگ متخلخل را در قالب دستگاه می گذاریم و کاغذ صافی را باندازه سنگ متخلخل برش داده و سپس نمونه را روی سنگ متخلخل قرار داده و مجددا بر روی نمونه کاغذ صافی قرار می دهیم و بعد از آن o رینگ را داخل قالب نگاه داشته و جهت نگاه داشتن نمونه در آنرا محکم می کنیم سپس قالب سربار را روی سنگ متخلخل می گذاریم. وزنه ها را یکی یکی می گذاریم و در زمان های 0.25، 0.5، 1، 2،4،8،15،30،60،120،240،140 دقیقه یادداشت میکنیم. نمودار های پیش تحکیم یافته دارای قوس بیشتری است ولی نمودار عادی تحکیم یافته قوس کمتری دارد. فرمول خاک های پیش تحکیم یافته :
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 24
مقدمه
شبکه های عصبی چند لایه پیش خور1 به طور وسیعی د ر زمینه های متنوعی از قبیل طبقه بندی الگوها، پردازش تصاویر، تقریب توابع و ... مورد استفاده قرار گرفته است.
الگوریتم یادگیری پس انتشار خطا2، یکی از رایج ترین الگوریتم ها جهت آموزش شبکه های عصبی چند لایه پیش خور می باشد. این الگوریتم، تقریبی از الگوریتم بیشترین تنزل3 می باشد و در چارچوب یادگیری عملکردی 4 قرار می گیرد.
عمومیت یافتن الگوریتمBP ، بخاطر سادگی و کاربردهای موفقیت آمیزش در حل مسائل فنی- مهندسی می باشد.
علیرغم، موفقیت های کلی الگوریتم BP در یادگیری شبکه های عصبی چند لایه پیش خور هنوز، چندین مشکل اصلی وجود دارد:
- الگوریتم پس انتشار خطا، ممکن است به نقاط مینیمم محلی در فضای پارامتر، همگرا شود. بنابراین زمانی که الگوریتم BP همگرا می شود، نمی توان مطمئن شد که به یک جواب بهینه رسیده باشیم.
- سرعت همگرایی الگوریتم BP، خیلی آهسته است.
از این گذشته، همگرایی الگوریتم BP، به انتخاب مقادیر اولیه وزنهای شبکه، بردارهای بایاس و پارامترها موجود در الگوریتم، مانند نرخ یادگیری، وابسته است.
در این گزارش، با هدف بهبود الگوریتم BP، تکنیک های مختلفی ارائه شده است. نتایج شبیه سازیهای انجام شده نیز نشان می دهد، الگوریتم های پیشنهادی نسبت به الگوریتم استاندارد BP، از سرعت همگرایی بالاتری برخوردار هستند.
خلاصه ای از الگوریتم BP
از قانون یادگیری پس انتشار خطا (BP)، برای آموزش شبکه های عصبی چند لایه پیش خور که عموماً شبکه های چند لایه پرسپترون 5 (MLP) هم نامیده می شود، استفاده می شود، استفاده می کنند. به عبارتی توپولوژی شبکه های MLP، با قانون یادگیری پس انتشار خطا تکمیل می شود. این قانون تقریبی از الگوریتم بیشترین نزول (S.D) است و در چارچوب یادگیری عملکردی قرار می گیرد.
بطور خلاصه، فرایند پس انتشار خطا از دو مسیر اصلی تشکیل می شود. مسیر رفت6 و مسیر برگشت 7 .
در مسیر رفت، یک الگوی آموزشی به شبکه اعمال می شود و تأثیرات آن از طریق لایه های میانی به لایه خروجی انتشار می یابد تا اینکه
_________________________________
1. Multi-Layer Feedforward Neural Networks
2. Back-Propagation Algorithm
3. Steepest Descent (S.D)
4. Performance Learning
5. Multi Layer Perceptron
6. Forward Path
7. Backward Path
نهایتاً خروجی واقعی شبکه MLP، به دست می آید. در این مسیر، پارامترهای شبکه (ماتریس های وزن و بردارهای بایاس)، ثابت و بدون تغییر در نظر گرفته می شوند.
در مسیر برگشت، برعکس مسیر رفت، پارامترهای شبکه MLP تغییر و تنظیم می گردند. این تنظیمات بر اساس قانون یادگیری اصلاح خطا1 انجام می گیرد. سیگنال خطا، رد لایه خروجی شبکه تشکیل می گردد. بردار خطا برابر با اختلاف بین پاسخ مطلوب و پاسخ واقعی شبکه می باشد. مقدار خطا، پس از محاسبه، در مسیر برگشت از لایه خروجی و از طریق لایه های شبکه به سمت پاسخ مطلوب حرکت کند.
در شبکه های MLP، هر نرون دارای یک تابع تحریک غیر خطی است که از ویژگی مشتق پذیری برخوردار است. در این حالت، ارتباط بین پارامترهای شبکه و سیگنال خطا، کاملاً پیچیده و و غیر خطی می باشد، بنابراین مشتقات جزئی نسبت به پارامترهای شبکه به راحتی قابل محاسبه نیستند. جهت محاسبه مشتقات از قانون زنجیره ای2 معمول در جبر استفاده می شود.
فرمول بندی الگوریتم BP
الگوریتم یادگیری BP، بر اساس الگوریتم تقریبی SD است. تنظیم پارامترهای شبکه، مطابق با سیگنالهای خطا که بر اساس ارائه هر الگو به شبکه محاسبه می شود، صورت می گیرد.
الگوریتم بیشترین تنزل با معادلات زیر توصیف می شود:
(1)
(2)
به طوری WLji و bLj، پارامترهای نرون j ام در لایه iام است. α، نرخ یادگیری2 و F، میانگین مربعات خطا می باشد.
(3)
(4)
(5)
به طوریکه SLj(k)، حساسیت رفتار شبکه در لایه L ام است.
_________________________________
1. Error-Correctting Learning Rule
2. Chain Rule
3. Learning Rate
معایب الگوریتم استاندارد پس انتشار خطا1 (SBP)
الگوریتم BP، با فراهم آوردن روشی از نظر محاسباتی کارا، رنسانسی در شبکه های عصبی ایجاد نموده زیرا شبکه های MLP، با قانون یادگیری BP، بیشترین کاربرد را در حل مسائل فنی- مهندسی دارند.
با وجود، موفقیت های کلی این الگوریتم در یادگیری شبکه های عصبی چند لایه پیش خود، هنوز مشکلات اساسی نیز وجود دارد:
- اولاً سرعت همگرایی الگوریتم BP آهسته است.
همانطور که می دانیم، تغییرات ایجاد شده در پارامترهای شبکه (ماتریس های وزن و بردارهای بایاس)، پس از هر مرحله تکرار الگوریتم BP، به اندازه ، است، به طوریکه F، شاخص اجرایی، x پارامترهای شبکه و α، طول قدم یادگیری است.
از این، هر قدر طول قدم یادگیری، α، کوچکتر انتخاب گردد، تغییرات ایجاد شده در پارامترهای شبکه، پس از هر مرحله تکرار الگوریتم BP، کوچکتر خواهد بود، که این خود منجر به هموار گشتن مسیر حرت پارامترها به سمت مقادیر بهینه در فضای پارامترها می گردد. این مسئله موجب کندتر گشتن الگوریتم BP می گردد. بر عکس با افزایش طول قدم α، اگرچه نرخ یادگیری و سرعت یادگیری الگوریتم BP افزایش می یابد، لیکن تغییرات فاحشی در پارامترهای شکه از هر تکراربه تکرار بعد ایجاد می گردد، که گاهی اوقات موجب ناپایداری و نوسانی شدن شبکه می شود که به اصطلاح می گویند پارامترهای شبکه واگرا شده اند:
در شکل زیر، منحنی یادگیری شبکه برای جدا سازیالگوها در مسأله XOR، به ازای مقادیر مختلف نرخ یادگیری، نشان داده شده است. به ازای مقادیر کوچک، α، شبکه کند اما هموار، یاد نمی گیرد الگوهای XOR را از هم جدا نماید، ددر صورتی که به ازای 9/0= α شبکه واگرا می شود.
_________________________________
1. Standard Back-Propagation Algorithm
شکل (1). منحنی یادگیری شبکه برای نرخ های یادگیری مختلف در مسأله XOR
- ثانیاً احتمالاً به دام افتادن شبکه در نقاط مینیمم محلی وجود دارد.
در شبکه های MLP، میانگین مجوز خطا، در حالت کلی خیلی پیچیده است و از تعداد زیادی نقطه اکسترمم در فضای پارامترهای شبکه برخوردار می باشد. بنابراین الگوریتم پس انتشار خطا با شروع از روی یک سری شرایط اولیه پارامترهای شبکه، به نقطه مینیمم سراسری و با شروع از یک مجموعه شرایط اولیه دیگر به تقاط مینیمم محلی در فضای پارامترها همگرا می گردد، بنابراین زمانی که الگوریتم BP همگرا می شود، نمی توان مطمئن شد که به یک جواب بهینه رسیده باشیم.
- ثالثاً: همگرایی الگوریتم BP، به یقین مقادیر اولیه پارامترهای شبکه عصبی MLP وابسته است، بطوری که یک انتخاب خوب می تواند کمک بزرگی در همگرایی سریعتر الگوریتم BP فراهم آورد. برعکس انتخاب اولیه نادرست پارامترهای شبکه MLP، منجر به گیر افتادن شبکه در نقاط مینیمم محلی در فضای برداری پارامترهای شبکه می گردد که این خود منجر به این می شود که شبکه خیلی زودتر از معمول به موضعی بیفتد که منحنی یادگیری شبکه برای تعداد بزرگی از دفعات تکرار، تغییر نکند.
به عنوان مثال، فرض می کنیم مقدار اولیه پارامترهای شبکه خیلی بزرگ باشند، در حالی که می دانیم توابع تبدیل نرونها مخصوصاً در لایه های میانی از نوع زیگموئید هستند. در این حالت برای نرون i ام، اندازه ورودی تابع تبدیل (ni) خیلی بزرگ می باشد و خروجی نرون (ai) به مقدار 1± میل می کند. لذا مشتق بردار خروجی شبکه، a ، خیلی کوچک می باشد. فرض کنیم که باید مقدار واقعی ai، 1 باشد
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 22 صفحه
قسمتی از متن .doc :
رژیم غذایی یک ورزشکار باید در یک مطلب اساسی با رژیم غذایی فرد عادی تفاوت داشته باشد . ورزشکاران علاوه بر احتیاجات زندگی روزمره ، نیاز به سوخت برای تمرین و مسابقه دارند غذا سوخت لازم برای ورزشکاران را تأمین می کند ولی اغلب ورزشکاران از سوختی که در مخازن خود میریزند غافلند . پروتئین ، چربی و کربو هیدراتها سوخت بدن ( انرژی ) شما هستند . همه غذا ها ترکیب یکسانی از نظر محتوا ندارند . همانگونه که ماشینهای مسابقه نیاز به بنزین با درجه اکتان بالا دارند. ورزشکاران نیز نیاز به مواد غذایی دارای درجه کربوهیدرات بالا دارند .
کالری
یک ورزشکار نوجوان ( به خصوص فردی که در حال رشد است ) نسبت به هر زمان دیگری از زندگی نیاز بیشتری به کالری دارد . انرژی مورد نیاز همچنین به نوع ورزش تخصصی و برنامه تمرین شما بستگی دارد . یک دختر نوجوان با جثه متوسط که دارای فعالیت متوسط و هنوز در حال رشد است به حدود 2200 کالری در روز نیاز دارد ، حال آنکه یک دختر 15 ساله با جثه کوچک که رشدش کامل شده به حدود 1800 کالری یا کمتر نیاز دارد . پسران نوجوان بالاخص نیاز بسیاری به کالری دارند . یک پسر نوجوان در حداکثر رشد ممکن است به 4000 کالری در روز احتیاج داشته باشد . میزان کالری که در ورزش نیز می سوزد متفاوت است تمرین پیش از یک فصل در یک تیم فوتبال ممکن است در روز 500 کالری یا بیشتر بسوزاند.
کربوهیدراتها
کربوهیدراتها بهترین سوخت برای ورزشکاران هستند.چرا که در مقایسه با چربی و پروتئین برای سوختن نیاز به اکسیژن کمتری دارند.در صورتی که به اندازه کافی از کربوهیدراتها استفاده کنید قادر خواهد بود شدیدتر ورزش کنید.(چه در هنگام ورزش و چه در مسابقه)
یک رژیم پر کربوهیدرات به شما اجازه میدهد که به خاطر بازسازی ذخایر کربوهیدراتی و کاهش زمان بازگشت به حالت اولیه سخت تر تمرین نمایید.رژیم غذایی در زمان تمرین به ویژه حائز اهمیت است.چرا که اگر شما قادر به تمرین شدیدتر باشید،در طی مسابقه نیز به سطوح بالاتری از کارایی می رسید.هر بادی60-50 در صد کالری مصرفی خود را از کربوهیدراتها تأمین کند.به عنوان یک ورزشکار شما حتی به مقادیر بیشتری در حد 70-60 در صد کالری مصرفی 10-6 گرم به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن نیاز خواهد داشت.در صورتی که یک ورزشکار استقامتی هستید،نیاز شما به کربوهیدرات میتواند تا 90-70 در صداز کالری مورد نیاز روزانه شما افزایش یابد.
غذاهای کم محتوا ذخایر کربوهیدرات بدن شما را کاهش خواهد داد و انرژی شما را تحلیل خواهند برد.به نحو مشابه،در صورتی که به جای کربوهیدراتها از غذاهای پرچرب و پر پروتئین استفاده کنید،نخواهید توانست انرژی مناسب برای تمرین و مسابقه مطلوب را تأمین نماید.
پروتئین
زمانیکه به عنوان منبعmaintenance انرژی بکار رود پروتئین در رشد،نگه داری و ترمیم بافتهای بدن دخالت دارد.بر خلاف کربوهیدراتها یک سوخت گرانبها و کم بازده به شمار می آید.از آن جهت گرانبها محسوب می شود که به خاطر مصرف شدن به عنوان سوخت، پروتئین نخست باید به کربوهیدرات یا چربی تبدیل شود که مستلزم صرف انرژی و تولید سموم است.شما برای دفع سموم آب را از دست می دهید که میتواند به کم آبی(دهیدراسیون) منجر شود که خطری برای ورزشکاران است.از آن جهت کم بازده است که استفاده از پروتئین به منظور تأمین انرژی با نقش اولیه پروتئین یعنی رشد،نگهداری و ترمیم بدن سازگار نیست.
از آنجا که بدن ورزشکاران کمی بیشتر در معرض آسیب و جراحت می باشد،نیاز ورزشکار به پروتئین کمی بیشتر از یک فرد غیر ورزشکار است.در صورتی که ورزشکار به برنامه های پرورش اندام و افزایش حجم عضله می پردازد،نیاز به پروتئین بیشتری دارد.برای ورزشکاران استقامتی پروتئین نقش یک باک سوختی ذخیره و به عنوان پشتیبانی کربوهیدراتها سوخت اصلی را ایفا می کند.در کتب،توصیه میشود که یک ورزشکار در حال رشد حدود5/1 گرم پروتئین به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن مصرف کند.استفاده از یک رژیم متعادل نیاز پروتئینی ورزشکار را تأمین میکند و نیازی به مکمل های پروتئینی وجود ندارد.مصرف زیاد پروتئین میتواند با افزایش ازت،اوره و آمونیوم موجب ضعف شدید گردد.در ورزشکارانی که فراورده های گوشتی و لبنی را مصرف نمی کنند یا رژیم های خاص گیاهخواری دارند ممکن است نیاز به پروتئین تأمین نشود.
به هر حال همیشه باید این 8 نکته را مد نظر قرار داد که رشد عضلانی با خوردن غذاهای پر پروتئین افزایش نمی یابد بلکه ورزش است که باعث بزرگی عضلات میگردد.
چربی
با وجود آنکه اغلب ورزشکاران تلقی نامناسبی از چربی دارند،شما باید بدانید که چربی یک ماده مغذی ضروری است و نقشهای حیاتی زیادی را ایفا می کند.
چربی پوست و بدن را تشکیل می دهد.
از طریق ساخت هورمونها بدنتان را تنظیم میکند.
به حالت عایق و محافظ برای احشای داخلی عمل میکند.
به ترمیم بافتهای آسیب دیده و جنگ با عفونت ها کمک میکند.
منبعی برای انرژی است.
چربیها راهی برای ذخیره انرژی در بدن هستند.چربیها را به عنوان یک باک ذخبره در نظر بگیرید.شما دوست دارید که سوخت ذخیره کافی داشته باشید ولی یک باک سنگین به قیمت از دست رفتن سرعت و قدرت شما تمام می شود.
ورزشکارای تقریبأ به همان اندازه افراد غیر ورزشکار به چربی نیاز دارند.ولی از آنجا که ورزشکاران به کالریهای بیشتری نیازمندند و باید نیاز مضاعف خود به کالری را از کربوهیدرتها تأمین کنند،درصد توصیه شده کالری از چربی کمتر است(25-20 درصد برای ورزشکارران در مقابل 30-20درصد برای غیرورزشکار)
به عنوان مثال یک غیر ورزشکار و یک ورزشکار ممکن است هر دو 600 کالری از چربی بدست آورند،ولی در فرد غیرورزشکار 2000 کالری و در فرد ورزشکار3000 کالری است.کربوهیدراتها و پروتئین باید 1000 کالری اضافی مورد نیاز ورزشکار را تأمین کنند.
مایعات و الکترولیتها
ورزشکاران به نوشیدن مایعات و الکترولیتهای اضافی نیاز دارند تا بدنشان را سرد نگه دارند.یک فرد بزرگسال متوسط باید در روز10- 8 لیوان مایعات مصرف نماید.نیاز شما به مایعات ممکن است در زمان بیش از یک ساعت فعالیت در گرما به دو یا حتی سه برابر افزایش بیابد حتی در روزهای خنک و فعالیت های کوتاه مدت شما باید بیشتر از یک فرد غیر ورزشکار بنوشید.
ویتامین و املاح
زمانی که انرژی بیشتری مصزف کنید،افزایش می یابد.نیاز شما به بسیاری از ویتامین های خانوادهB که به بدن در سوختن کربوهیدراتها کمک میکنند در غلات و حبوبات یافت میشود.ویتامین های B و آنهایی که به پردازش پروتئینی ها یاری میرسانند در فراورده های گوشتی و لبنی وجود دارند،بنابراین شما می توانید از طریق خوردن بیشتر این غذا با یک تیر دو نشان بزنید و افزایش نیاز خود به انرژی را رفع کنید.
ورزش و مکملهای غذایی
بیشتر متخصصین تغذیه معتقدند که غذا بهترین منبع مواد مغذی است.در صورتی که غذاهای متنوعی از غلات،سبزیجات،میوه جات،لبنیات و گوشت مصرف کنید،به قرص های ویتامین و مواد معدنی نیاز پیدا نمی کنید.با این وجود در صورتی که نوعی بیماری یا نیازهای تغذیه ای خاصی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 11
ارتباط افزایش حافظه اصلی با سرعت کامپیوتر آیا سرعت اجرای برخی برنامه ها بر روی کامپیوتر شما پائین است ؟ برای حل مشکل بدنبال چه راهکاری هستید ؟ آیا فکر می کنید اگر حافظه کامپیوتر خود را افزایش دهید ، سرعت اجرای برنامه ها بهبود پیدا می نماید ؟ با مطالعه ایـن مطلب شاید پاسخ به سوالات فوق ، مشخص گردد. افزایش حافظه اصلی کامپیوتر ( RAM ) ، باعث افزایش سرعت برخی عملیات در کامپیوتر می شود (واقعیتی انکار ناپذیر) . RAM یکی از مهمترین عناصر سخت افزاری موجود در کامپیوتر است که سیستم های عامل برای مدیریت بهینه آن جایگاهی خاص را در نظر می گیرند . زمانی که یک برنامه کامپیوتری نظیر یک واژه پرداز و یا برنامه ای نظیر مرورگرهای وب را اجراء می نمائید ، ریزپردازنده موجود در کامپیوتر ، فایل اجرائی حاوی برنامه را از محل استقرار دائم ( هارد دیسک ) به درون حافظه اصلی کامپیوتر ، مستقر می نماید( فرآیند معروف Loading ). حجم فایل اجرائی برخی از برنامه ها نظیر Word و یا Excel به پنج مگابایت می رسد. ریزپردازنده ، همچنین در این زمینه تعداد زیادی فایل های DLL مشترک ( dynamic link libraries ) ( بخش هائی از کدهای به اشتراک گذاشته شده توسط چندین برنامه ) را به درون حافظه منتقل می نماید . فایل های DLL ممکن است بین بیست تا سی مگابایت ظرفیت داشته باشند . در ادامه ریزپردازنده فایل های حاوی داده مورد نیاز یک برنامه را که ممکن است چندین مگابایت باشند را نیز در حافظه مستقر می نماید ( میزان داده مستقر شده در حافظه به نوع برنامه و عملیاتی که انجام می دهد ، بستگی دارد ) . با توجه به موارد فوق ، یک برنامه معمولی به فضائی معادل چندین مگابایت ( مثلا" بین ده تا سی مگابایت ) به منظور اجراء نیاز خواهد داشت . فرض کنید که نرم افزارهای زیر بر روی کامپیوتر شما در حال اجراء می باشند :
یک واژه پرداز
یک صفحه گسترده
یک برنامه گرافیکی
سه تا چهار پنجره فعال ویندوز
علاوه بر برنامه های فوق ، سیستم عامل خود به تنهائی فضای زیادی را اشغال خواهد کرد . برنامه های فوق به فضائی بین یکصد تا یکصد و پنجاه مگابایت نیاز خواهند داشت ، ولی ممکن است کامپیوتر شما صرفا" دارای مثلا" شصت و چهار مگابایت حافظه باشد . فضای اضافی توسط مدیر حافظه مجازی ( VMM ) ایجاد می گردد . VMM با جستجو در حافظه ، محلی را که در آن لحظه مورد نیاز نمی باشد را پیدا نموده و بخش های فوق را در یک فایل Swap بر روی هارد دیسک ذخیره می نماید. مثلا" در صورتی که برنامه پست الکترونیکی ( نظیر outlook ) فعال شده باشد و به مدت زمان مشخصی (مثلا" 45 دقیقه) از آن استفاده نمی گردد ، VMM ، تمامی عناصر تشکیل دهنده فایل اجرائی مربوط به برنامه پست الکترونیکی را بهمراه فایل های DLL و داده بر روی هارد دیسک منتقل می نماید . به فرآیند فوق، Swapping out برنامه گفته می شود . در ادامه و زمانی که بر روی برنامه پست الکترونیکی کلیک می گردد ، VMM ، مجددا" تمامی اطلاعات مربوط به برنامه را از هارد دیسک خوانده و آنان را با برنامه دیگری که موجود در حافظه می باشد و از آن استفاده نمی گردد ، جایگزین می نماید . با توجه به این واقعیت که سرعت هارد دیسک نسبت به RAM کمتر می باشد ، فرآیند "جایگزینی اطلاعات " زمان خاص خود را داشته و عموما" این فرآیند با تاخیر انجام می شود . در صورتی که شما دارای حجم اندکی حافظه می باشید ( مثلا" شانزده مگابایت ) ، VMM همواره و با فرکانس بیشتری اقدام به عملیات جایگزینی اطلاعات نموده و سرعت کامپیوتر بطرز کاملا" محسوسی کاهش خواهد یافت . در صورتی که کامپیوتر شما دارای 256 مگابایت حافظه می باشد ، VMM دارای فضای لازم بوده و فرآیند جایگزینی با فرکانس کمتری انجام شده و یا حضور آن چندان محسوس نباشد . در چنین مواردی با افزودن حافظه ، تاثیر بسیار زیادی در سرعت سیستم را مشاهده نخواهیم کرد . برخی از برنامه ها ( نظیر فتوشاپ ، اکثر کمپایلرها ، اکثر برنامه های ویرایش فیلم و انیمیشن ) نیازمند حجم بسیار بالائی از حافظه به منظور انجام عملیات خود می باشند. در صورتی که این نوع برنامه ها را بر روی کامپیوتری که دارای حجم اندکی از حافظه است ، اجراء نمائید ، فرآیند جایگزینی بطور دائم انجام و سرعت اجرای این نوع برنامه ها ، مطلوب نخواهد بود . با افزودن حافظه به سیستم و بهینه سازی فرآیند جایگزینی ( و یا حذف آن ) ، برنامه های فوق با سرعت بالائی اجراء می گردند
تاثیر حافظه اصلی بر کارآئی سیستم در هر کامپیوتر از مجموعه ای منابع سخت افزاری و نرم افزاری استفاده می گردد که هر یک دارای جایگاه مختص به خود می باشند . سیستم عامل ، مسئولیت مدیریت منابع موجود در یک کامپیوتر را برعهده دارد . مجموعه پتانسیل های سخت افزاری و نرم افزاری موجود و نحوه مدیریت آنان توسط سیستم عامل ، میزان مفید بودن و کارآئی یک کامپیوتر را مشخص می نماید. حافظه اصلی ( RAM ) یکی از مهمترین منابع سخت افزاری موجود در کامپیوتر است که با توجه به نقش محوری آن در اجرای برنامه های کامپیوتری ، همواره در معرض پرسش های فراوانی از جانب کاربران کامپیوتر است. به عنوان نمونه ، شاید این سوال برای شما نیز مطرح شده باشد که تاثیر افزایش حافظه اصلی بر سرعت کامپیوتر چیست و در صورت افزایش حافظه اصلی ، آیا کارائی سیستم نیز به همان میزان افزایش خواهد یافت ؟ در این مطلب به بررسی این موضوع خواهیم پرداخت که چرا حافظه اصلی دارای یک نقش مهم و غیرقابل انکار در کارائی سیستم است . ادامه بحث را با در نظر گرفتن دو فرضیه دنبال می نمائیم . اول این که بر روی کامپیوتر از یکی از نسخه
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 57
چیپهای مخصوص سرعت دوبله
مادربوردهای اولیه باتوجه به سرعت CPU دارای سرعت محدودی بودند که از 5MHZ تجاوز نمی کرد. اگر چه افزایش سرعت کار CPU کار چندان آسانی نبود ولی مشکل اصلی در افزایش سرعت کامپیوترها ، سرعت مادربورد بود. در زمانی که صحبت از سرعتهای حداکثر 20MHZ در میان بود، شرکت اینتل در اوائل 1990 به معرفی CPU جدید خود یعنی 80486DX پرداخت و همه سازندگان مادربورد را متحیر ساخت . بسیاری از خریداران کامپیوتر نیز از ترس اینکه یکسال بعد کامپیوتر آنها بسیار قدیمی به حساب خواهد آمد از خرید خودداری کردند. به این دلیل شرکت اینتل راه حل دیگری را پیش گرفت که عبارت بود از استفاده از چیپهای سرعت دوبله (Clock Doubler )
اولین نوع این چیپهایک 80486 مخصوص بود که روی یک مادربورد 25MHZ قرار می گرفت. اما این 80486 عادی نبود بلکه طوری ساخته شده بودکه از دیدگاه مادر بورد با سرعت 25MHZ کار می کرد اما در درون خود سرعت 50MHZ را داشت . یعنی کلیه اعمال داخلی مثل محاسبات و انتقال داده ها را با سرعت 50 انجام می داد اما اعمال خارجی مثل انتقال اطلاعات روی هارد دیسک با سرعت 25 انجام میگرفت.
این چیپ جدید با نام 80486DX2-50 معروف شد. منظور از عدد 2 همان دو سرعته بودن آن است و 50 نیز نشاندهنده حداکثر سرعت چیپ است . البته بعدا چیپ 486DX-50 و بالاتر از آن نیز عرضه شد.
چیپهای مخصوص سرعت دوبله
در سال 1994 شرکت اینتل یک چیپ 80486 جدید را عرضه کرد که تا سرعت 75MHZ و 100 کار می کرد ولی برای هماهنگی با مادر بورد سرعت خارجی آن 25 یا 33MHZ بود . البته این چیپ دارای 16K حافظه cache داخلی نیز بود ( دو برابر قبلی ) و نام آن DX4 گذاشته شد ( البته DX4 خالی و بدون پیشوند 80486)
این شیوه همچنان ادامه یافته و بعدا پنتیوم 150MHZ نیز عرضه شد که میتواند در مادربوردهای 50MHZ کارکند.
اما دیگر سرعت چهار برابر از طرف اینتل معرفی نشد بلکه با ظاهر شدن پنتیوم سرعت «یک و نیم برابر » مورد استفاده قرار گرفت . مثلا پنتیومهای اولیه دارای سرعت 60 و 66 بودند ولی با افزایش سرعت یک و نیم برابر ، با سرعتهاسی 90 و 100 عرضه شدند و کد آنها P54C است. یک پنتیوم 200MHZ نیز در واقع حالت سوبله 66MHZ است .
روی مادربوردهای پنتیوم سوئیچهایی وجود دارد که برای تعیین فرکانس داخلی و خارجی و تنظیم فرکانسهای CPU و مادربورد استفاده می شود . (CPU INT/EXT FREQ RATIO ). بهنگام مونتاژ کامپیوتر حتما باید با مراجعه به جزوه راهنمای مادربورد این سوئیچها را تنظیم کنید . اطلاعات بیشتر در قسمتهای دیگر کتاب ارائه شده است .
چیپ دیگری که در همین رابطه از سوی اینتل عرضه شد Pentium Over drive است که می تواند سرعت برخی از مدلهای 486 را دو و نیم برابر کند.
باس (BUS) چیست ؟
در هر کامپیوتری CPU باید این امکان را داشته باشد که با حاظفه ، کارتهای مختلف مربوط به ابزارهای جانبی ، صفحه کلید و امثالهم ارتباط برقرارکند زیرا به تنهایی از عهده هیچ کاری بر نمی آید . این ارتباط از طریق خطوط فلزی که روی مدارهای چاپی مادربورد قرار دارد و معمولا به رنگ نقره ای یا طلائی است صورت میگیرد. این خطوط فلزی در واقع مسیر یا گذرگاه یا BUS سیستم برای ارتباط با ابزارهای دیگر هستند واطلاعات بصورت علائم یا سیگنالهای الکتریکی از طریق آنها رفت و آمد می کنند. کارتها یا بوردهای مربوط به ابزارهای جانبی که جزو مادربورد محسوب نمی شوند نیز با قرار گرفتن در شکافهای مخصوص Slot با آن خطوط یا گذرگاه مرتبط شده و با CPU ارتباط برقرار می کنند.
در روزهای آغازین عصر کامپیوتر های شخصی ، هر کامپیوتری باس مخصوص خود را داشت و کامپیوترهای PC و XT که دارای CPU مدل 8088 بودند فقط امکان کار با داده های هشت بیتی را داشتند و در نتیجه خطوط داده یا مسیر داده ها در آنها هشت بیتی بود.
به زبان دیگر باس موجود در این کامپیوتر ها هشت بیتی بود . توجه داشته باشید که ظرفیت باس به تعداد خطوط داده ها data lines بستگی دارد و نه به تعداد کل خطوطی که در یک شکاف slot مشاهده میشود . مثلا کامپیوترهای PC که در سال 1981 عرضه شدند دارای شکاف 62 خطی بودند در صورتی که ظرفیت باس آنها فقط هشت بود.
امروزه CPU های پنتیوم دارای خطوط داده 64 تائی هستند (64 bit data path) اما هنوز هم میتوانند با کارتهای هشت بیت مربوط به PC های قدیم کار کنند . تنها اجبار آنها این استکه باید هر درخواست خود را به هشت قسمت تقسیم کرده و در هر بار فقط 8 بیت جابجا کنند . البته واقع امر این است که هم اکنون نیز باس ها عمدتا 16بیتی هستند نه 64 بیتی.
حافظه و باس
همچنانکه می دانید خطوط آدرس در یک سیستم کامپیوتری دو وظیفه به عهده دارند : 1 ـ آدرس