Apa yang diukur dalam hertz dan gigahertz. Apa yang diukur dalam hertz dan gigahertz Warna dalam penglihatan mesin

Siemens (simbol: Cm, S) unit ukuran kekonduksian elektrik dalam sistem SI, salingan ohm. Sebelum Perang Dunia II (di USSR sehingga 1960-an), siemens ialah nama yang diberikan kepada unit rintangan elektrik yang sepadan dengan rintangan ... Wikipedia

Istilah ini mempunyai makna lain, lihat Becquerel. Becquerel (simbol: Bq, Bq) ialah unit pengukuran aktiviti sumber radioaktif dalam Sistem Unit Antarabangsa (SI). Satu becquerel ditakrifkan sebagai aktiviti sumber, dalam ... ... Wikipedia

Candela (simbol: cd, cd) ialah salah satu daripada tujuh unit asas ukuran sistem SI, sama dengan keamatan cahaya yang dipancarkan dalam arah tertentu oleh sumber sinaran monokromatik dengan frekuensi 540·1012 hertz, keamatan bertenaga iaitu ... ... Wikipedia

Sievert (simbol: Sv, Sv) unit pengukuran dos berkesan dan setara sinaran mengion dalam Sistem Unit Antarabangsa (SI), yang digunakan sejak tahun 1979. 1 sievert ialah jumlah tenaga yang diserap oleh satu kilogram... .. Wikipedia

Istilah ini mempunyai makna lain, lihat Newton. Newton (simbol: N) ialah unit daya dalam Sistem Unit Antarabangsa (SI). Nama antarabangsa yang diterima ialah newton (nama: N). Unit terbitan Newton. Berdasarkan yang kedua... ...Wikipedia

Istilah ini mempunyai makna lain, lihat Siemens. Siemens (nama Rusia: Sm; sebutan antarabangsa: S) unit ukuran kekonduksian elektrik dalam Sistem Unit Antarabangsa (SI), salingan ohm. Melalui orang lain... ...Wikipedia

Istilah ini mempunyai makna lain, lihat Pascal (makna). Pascal (simbol: Pa, antarabangsa: Pa) unit tekanan (tegasan mekanikal) dalam Sistem Unit Antarabangsa (SI). Pascal adalah sama dengan tekanan... ... Wikipedia

Istilah ini mempunyai makna lain, lihat Tesla. Tesla (nama Rusia: T; sebutan antarabangsa: T) unit ukuran aruhan medan magnet dalam Sistem Unit Antarabangsa (SI), secara berangka sama dengan aruhan seperti ... ... Wikipedia

Istilah ini mempunyai makna lain, lihat Kelabu. Kelabu (simbol: Gr, Gy) ialah unit pengukuran dos yang diserap sinaran mengion dalam Sistem Unit Antarabangsa (SI). Dos yang diserap adalah sama dengan satu kelabu jika hasilnya adalah... ... Wikipedia

Istilah ini mempunyai makna lain, lihat Weber. Weber (simbol: Wb, Wb) unit pengukuran fluks magnet dalam sistem SI. Mengikut definisi, perubahan dalam fluks magnet melalui gelung tertutup pada kadar satu weber sesaat mendorong... ... Wikipedia

Penukar panjang dan jarak Penukar jisim Penukar ukuran isipadu produk pukal dan produk makanan Penukar kawasan Penukar isipadu dan unit ukuran dalam resipi masakan Penukar suhu Penukar tekanan, tegasan mekanikal, modulus Young Penukar tenaga dan kerja Penukar kuasa Penukar daya Penukar masa Penukar kelajuan linear Sudut rata Penukar kecekapan haba dan kecekapan bahan api Penukar nombor dalam pelbagai sistem nombor Penukar unit ukuran kuantiti maklumat Kadar mata wang Pakaian wanita dan saiz kasut Pakaian lelaki dan saiz kasut Penukar halaju sudut dan frekuensi putaran Penukar pecutan Penukar pecutan sudut Penukar ketumpatan Penukar volum tertentu Penukar momen inersia Penukar momen daya Penukar tork Penukar haba tentu penukar pembakaran (mengikut jisim) Ketumpatan tenaga dan haba tentu penukar pembakaran (mengikut isipadu) Penukar perbezaan suhu Pekali penukar pengembangan haba Penukar rintangan haba Penukar kekonduksian terma Penukar kapasiti haba khusus Pendedahan tenaga dan penukar kuasa sinaran haba Penukar ketumpatan fluks haba Penukar pekali pemindahan haba Penukar kadar aliran isipadu Penukar kadar aliran jisim Penukar kadar aliran molar Penukar ketumpatan aliran jisim Penukar kepekatan molar Kepekatan jisim dalam penukar larutan Dinamik (mutlak) penukar kelikatan Penukar kelikatan kinematik Penukar tegangan permukaan Penukar kebolehtelapan wap Penukar ketumpatan aliran wap air Penukar paras bunyi Penukar kepekaan mikrofon Penukar Tahap Tekanan Bunyi (SPL) Penukar Tahap Tekanan Bunyi dengan Rujukan Boleh Dipilih Penukar Pencahayaan Keamatan Bercahaya Penukar Keamatan Pencahayaan dan Penukar Frekuensi Grafik Komputer Penukar Panjang Gelombang Kuasa Diopter dan Panjang Fokus Diopter Kuasa dan Pembesaran Kanta (×) Penukar cas elektrik Penukar ketumpatan cas linear Penukar ketumpatan cas permukaan Penukar ketumpatan cas volum Penukar arus elektrik Penukar ketumpatan arus linear Penukar ketumpatan arus permukaan Penukar kekuatan medan elektrik Penukar potensi elektrostatik dan voltan Penukar rintangan elektrik Penukar kerintangan elektrik Penukar kekonduksian elektrik Penukar kekonduksian elektrik Kemuatan elektrik Penukar Kearuhan Paras Penukar Tolok Wayar Amerika dalam dBm (dBm atau dBm), dBV (dBV), watt, dsb. unit Penukar daya magnetomotif Penukar kekuatan medan magnet Penukar fluks magnet Penukar aruhan magnetik Radiasi. Penukar kadar dos diserap sinaran mengion Keradioaktifan. Penukar pereputan radioaktif Sinaran. Penukar dos pendedahan Radiasi. Penukar dos diserap Penukar awalan perpuluhan Pemindahan data Tipografi dan penukar unit pemprosesan imej Penukar unit isipadu kayu Pengiraan jisim molar Jadual berkala unsur kimia oleh D. I. Mendeleev

1 hertz [Hz] = 1 kitaran sesaat [kitaran/s]

Nilai awal

Nilai ditukar

Hertz Excerz Petagerz Teragerz Gigertz Megagertz Kilortz Hakerts Hectigertz decigerz Santigers Milligerz Micartz Picoartz Picoartz Femtogerts Attogerts Kitaran sesaat panjang gelombang dalam panjang gelombang dalam panjang gelombang panjang gelombang dalam gigameter panjang gelombang dalam panjang gelombang kilometer dalam megameter panjang gelombang dalam megameter panjang gelombang dalam dekameter panjang gelombang dalam meter panjang gelombang dalam desimeter panjang gelombang dalam sentimeter panjang gelombang dalam milimeter panjang gelombang dalam mikrometer Compton panjang gelombang elektron Compton panjang gelombang proton Compton panjang gelombang neutron putaran per saat putaran seminit putaran sejam putaran sehari

Lebih lanjut mengenai kekerapan dan panjang gelombang

Maklumat am

Kekerapan

Kekerapan ialah kuantiti yang mengukur kekerapan proses berkala tertentu diulang. Dalam fizik, frekuensi digunakan untuk menerangkan sifat proses gelombang. Kekerapan gelombang ialah bilangan kitaran lengkap proses gelombang per unit masa. Unit frekuensi SI ialah hertz (Hz). Satu hertz adalah sama dengan satu getaran sesaat.

Panjang gelombang

Terdapat pelbagai jenis gelombang di alam semula jadi, daripada gelombang laut yang dipacu angin kepada gelombang elektromagnet. Sifat-sifat gelombang elektromagnet bergantung pada panjang gelombang. Gelombang sedemikian dibahagikan kepada beberapa jenis:

  • sinar gama dengan panjang gelombang sehingga 0.01 nanometer (nm).
  • X-ray dengan panjang gelombang - dari 0.01 nm hingga 10 nm.
  • ombak julat ultraviolet, yang mempunyai panjang dari 10 hingga 380 nm. Mereka tidak dapat dilihat oleh mata manusia.
  • Cahaya masuk bahagian spektrum yang boleh dilihat dengan panjang gelombang 380-700 nm.
  • Tidak kelihatan kepada orang sinaran inframerah dengan panjang gelombang dari 700 nm hingga 1 milimeter.
  • Gelombang inframerah diikuti oleh gelombang mikro, dengan panjang gelombang dari 1 milimeter hingga 1 meter.
  • Yang terpanjang - gelombang radio. Panjangnya bermula dari 1 meter.

Artikel ini adalah mengenai sinaran elektromagnet, dan terutamanya cahaya. Di dalamnya kita akan membincangkan bagaimana panjang gelombang dan frekuensi mempengaruhi cahaya, termasuk spektrum yang boleh dilihat, sinaran ultraungu dan inframerah.

Radiasi elektromagnetik

Sinaran elektromagnet ialah tenaga yang sifatnya sama dengan gelombang dan zarah. Ciri ini dipanggil dualiti gelombang-zarah. Gelombang elektromagnet terdiri daripada gelombang magnet dan gelombang elektrik yang berserenjang dengannya.

Tenaga sinaran elektromagnet adalah hasil daripada pergerakan zarah yang dipanggil foton. Semakin tinggi frekuensi sinaran, semakin aktif mereka, dan semakin banyak bahaya yang boleh ditimbulkan kepada sel dan tisu organisma hidup. Ini berlaku kerana semakin tinggi frekuensi sinaran, semakin banyak tenaga yang dibawa. Tenaga yang lebih besar membolehkan mereka mengubah struktur molekul bahan yang mereka bertindak. Inilah sebabnya mengapa sinaran ultraungu, x-ray dan gamma sangat berbahaya kepada haiwan dan tumbuhan. Sebahagian besar sinaran ini berada di angkasa. Ia juga terdapat di Bumi, walaupun pada hakikatnya lapisan ozon atmosfera di sekeliling Bumi menghalang sebahagian besar daripadanya.

Sinaran elektromagnet dan atmosfera

Atmosfera bumi membenarkan hanya sinaran elektromagnet melaluinya pada frekuensi tertentu. Kebanyakan sinaran gamma, sinar-x, cahaya ultraungu, beberapa sinaran inframerah dan gelombang radio panjang disekat oleh atmosfera Bumi. Atmosfera menyerap mereka dan tidak membiarkan mereka berlalu lebih jauh. Beberapa gelombang elektromagnet, khususnya sinaran gelombang pendek, dipantulkan dari ionosfera. Semua sinaran lain mengenai permukaan Bumi. Terdapat lebih banyak sinaran di lapisan atas atmosfera, iaitu, lebih jauh dari permukaan Bumi, daripada di lapisan bawah. Oleh itu, semakin tinggi anda pergi, lebih berbahaya bagi organisma hidup untuk berada di sana tanpa pakaian pelindung.

Atmosfera membenarkan sejumlah kecil cahaya ultraungu sampai ke Bumi, dan ia berbahaya kepada kulit. Ia adalah kerana sinaran ultraungu orang ramai mendapat selaran matahari dan juga boleh mendapat kanser kulit. Sebaliknya, beberapa sinar yang dihantar oleh atmosfera bermanfaat. Sebagai contoh, sinar inframerah yang mengenai permukaan Bumi digunakan dalam astronomi - teleskop inframerah memantau sinar inframerah yang dipancarkan oleh objek astronomi. Semakin tinggi anda dari permukaan Bumi, semakin banyak sinaran inframerah terdapat, itulah sebabnya teleskop sering dipasang di puncak gunung dan ketinggian lain. Kadang-kadang ia dihantar ke angkasa untuk meningkatkan keterlihatan sinar inframerah.

Hubungan antara frekuensi dan panjang gelombang

Kekerapan dan panjang gelombang adalah berkadar songsang antara satu sama lain. Ini bermakna apabila panjang gelombang bertambah, frekuensi berkurangan dan sebaliknya. Ia mudah untuk dibayangkan: jika frekuensi ayunan proses gelombang adalah tinggi, maka masa antara ayunan adalah lebih pendek daripada gelombang yang frekuensi ayunannya lebih rendah. Jika anda bayangkan gelombang pada graf, jarak antara puncaknya akan menjadi lebih kecil, lebih banyak ayunan yang dibuat dalam tempoh masa tertentu.

Untuk menentukan kelajuan perambatan gelombang dalam medium, adalah perlu untuk mendarab frekuensi gelombang dengan panjangnya. Gelombang elektromagnet dalam vakum sentiasa bergerak pada kelajuan yang sama. Kelajuan ini dikenali sebagai kelajuan cahaya. Ia bersamaan dengan 299 792 458 meter sesaat.

Cahaya

Cahaya nampak ialah gelombang elektromagnet dengan frekuensi dan panjang gelombang yang menentukan warnanya.

Panjang gelombang dan warna

Panjang gelombang terpendek cahaya nampak ialah 380 nanometer. Ia adalah warna ungu, diikuti oleh biru dan cyan, kemudian hijau, kuning, oren dan akhirnya merah. Cahaya putih terdiri daripada semua warna sekaligus, iaitu objek putih memantulkan semua warna. Ini boleh dilihat menggunakan prisma. Cahaya yang memasukinya dibiaskan dan disusun menjadi jalur warna dalam urutan yang sama seperti dalam pelangi. Urutan ini adalah daripada warna dengan panjang gelombang terpendek hingga terpanjang. Kebergantungan kelajuan perambatan cahaya dalam bahan pada panjang gelombang dipanggil penyebaran.

Pelangi terbentuk dengan cara yang sama. Titisan air yang bertaburan di atmosfera selepas hujan berkelakuan dengan cara yang sama seperti prisma dan membiaskan setiap gelombang. Warna pelangi sangat penting sehinggakan banyak bahasa mempunyai mnemonik, iaitu teknik untuk mengingati warna pelangi yang sangat mudah sehingga kanak-kanak pun boleh mengingatinya. Ramai kanak-kanak yang bercakap bahasa Rusia tahu bahawa "Setiap pemburu ingin tahu di mana burung itu duduk." Sesetengah orang datang dengan mnemonik mereka sendiri, dan ini adalah latihan yang sangat berguna untuk kanak-kanak, kerana dengan menghasilkan kaedah mereka sendiri untuk mengingati warna pelangi, mereka akan mengingatnya dengan lebih cepat.

Cahaya yang paling sensitif kepada mata manusia ialah hijau, dengan panjang gelombang 555 nm dalam persekitaran terang dan 505 nm dalam senja dan kegelapan. Tidak semua haiwan boleh membezakan warna. Kucing, sebagai contoh, tidak mempunyai penglihatan warna. Sebaliknya, sesetengah haiwan melihat warna lebih baik daripada manusia. Sebagai contoh, sesetengah spesies melihat cahaya ultraungu dan inframerah.

Pantulan cahaya

Warna sesuatu objek ditentukan oleh panjang gelombang cahaya yang dipantulkan dari permukaannya. Objek putih mencerminkan semua gelombang spektrum yang boleh dilihat, manakala objek hitam, sebaliknya, menyerap semua gelombang dan tidak mencerminkan apa-apa.

Salah satu bahan semula jadi dengan pekali penyebaran yang tinggi ialah berlian. Berlian yang diproses dengan betul memantulkan cahaya dari kedua-dua muka luar dan dalam, membiaskannya, sama seperti prisma. Adalah penting bahawa kebanyakan cahaya ini dipantulkan ke atas, ke arah mata, dan bukan, sebagai contoh, ke bawah, di dalam bingkai, di mana ia tidak kelihatan. Disebabkan penyebarannya yang tinggi, berlian bersinar sangat indah di bawah sinar matahari dan di bawah cahaya buatan. Kaca dipotong dengan cara yang sama seperti berlian juga bersinar, tetapi tidak sebanyak. Ini kerana, kerana komposisi kimianya, berlian memantulkan cahaya lebih baik daripada kaca. Sudut yang digunakan semasa memotong berlian adalah amat penting kerana sudut yang terlalu tajam atau terlalu tumpul sama ada menghalang cahaya daripada memantul dari dinding dalaman atau memantulkan cahaya ke dalam tetapan, seperti yang ditunjukkan dalam ilustrasi.

Spektroskopi

Analisis spektrum atau spektroskopi kadangkala digunakan untuk menentukan komposisi kimia sesuatu bahan. Kaedah ini amat baik jika analisis kimia sesuatu bahan tidak dapat dijalankan dengan bekerja dengannya secara langsung, contohnya, apabila menentukan komposisi kimia bintang. Mengetahui apakah sinaran elektromagnet yang diserap oleh badan, seseorang boleh menentukan kandungannya. Spektroskopi serapan, yang merupakan salah satu cabang spektroskopi, menentukan sinaran yang diserap oleh badan. Analisis sedemikian boleh dilakukan pada jarak jauh, jadi ia sering digunakan dalam astronomi, serta dalam bekerja dengan bahan toksik dan berbahaya.

Menentukan kehadiran sinaran elektromagnet

Cahaya yang boleh dilihat, seperti semua sinaran elektromagnet, adalah tenaga. Lebih banyak tenaga dipancarkan, lebih mudah untuk mengukur sinaran ini. Jumlah tenaga yang dipancarkan berkurangan apabila panjang gelombang bertambah. Penglihatan mungkin tepat kerana manusia dan haiwan mengenali tenaga ini dan merasakan perbezaan antara sinaran dengan panjang gelombang yang berbeza. Sinaran elektromagnet dengan panjang yang berbeza dilihat oleh mata sebagai warna yang berbeza. Bukan sahaja mata haiwan dan manusia berfungsi mengikut prinsip ini, tetapi juga teknologi yang dicipta oleh orang untuk memproses sinaran elektromagnet.

Cahaya nampak

Manusia dan haiwan melihat pelbagai jenis sinaran elektromagnet. Kebanyakan orang dan haiwan, sebagai contoh, bertindak balas terhadap cahaya nampak, dan sesetengah haiwan juga bertindak balas terhadap sinaran ultraungu dan inframerah. Keupayaan untuk membezakan warna tidak terdapat pada semua haiwan - ada yang hanya melihat perbezaan antara permukaan terang dan gelap. Otak kita menentukan warna dengan cara ini: foton sinaran elektromagnet memasuki mata ke retina dan, melaluinya, merangsang kon, fotoreseptor mata. Akibatnya, isyarat dihantar melalui sistem saraf ke otak. Sebagai tambahan kepada kon, mata juga mempunyai fotoreseptor lain, rod, tetapi mereka tidak dapat membezakan warna. Tujuan mereka adalah untuk menentukan kecerahan dan keamatan cahaya.

Biasanya terdapat beberapa jenis kon di dalam mata. Manusia mempunyai tiga jenis, setiap satunya menyerap foton cahaya dalam panjang gelombang tertentu. Apabila ia diserap, tindak balas kimia berlaku, akibatnya impuls saraf dengan maklumat tentang panjang gelombang dihantar ke otak. Isyarat ini diproses oleh korteks visual otak. Ini adalah kawasan otak yang bertanggungjawab untuk persepsi bunyi. Setiap jenis kon bertanggungjawab hanya untuk panjang gelombang dengan panjang tertentu, jadi untuk mendapatkan gambaran warna yang lengkap, maklumat yang diterima daripada semua kon ditambah bersama.

Sesetengah haiwan mempunyai lebih banyak jenis kon daripada manusia. Sebagai contoh, sesetengah spesies ikan dan burung mempunyai empat hingga lima jenis. Menariknya, betina bagi sesetengah haiwan mempunyai lebih banyak jenis kon berbanding jantan. Sesetengah burung, seperti burung camar, yang menangkap mangsa di dalam atau di permukaan air, mempunyai titisan minyak kuning atau merah di dalam kon mereka yang bertindak sebagai penapis. Ini membantu mereka melihat lebih banyak warna. Mata reptilia direka dengan cara yang sama.

Cahaya inframerah

Ular, tidak seperti manusia, bukan sahaja mempunyai reseptor visual, tetapi juga organ deria yang bertindak balas sinaran inframerah. Mereka menyerap tenaga sinar inframerah, iaitu, mereka bertindak balas terhadap haba. Sesetengah peranti, seperti peranti penglihatan malam, juga bertindak balas terhadap haba yang dihasilkan oleh pemancar inframerah. Peranti sedemikian digunakan oleh tentera, serta untuk memastikan keselamatan dan keselamatan premis dan wilayah. Haiwan yang melihat cahaya inframerah, dan peranti yang boleh mengecamnya, melihat bukan sahaja objek yang berada dalam bidang penglihatan mereka pada masa ini, tetapi juga kesan objek, haiwan atau orang yang berada di sana sebelum ini, jika tidak terlalu lama masa telah berlalu .banyak masa. Contohnya, ular boleh melihat sama ada tikus telah menggali lubang di dalam tanah dan pegawai polis yang menggunakan peranti penglihatan malam boleh melihat sama ada bukti jenayah, seperti wang, dadah atau sesuatu yang lain, telah disembunyikan di dalam tanah baru-baru ini. . Peranti untuk merakam sinaran inframerah digunakan dalam teleskop, serta untuk memeriksa bekas dan kamera untuk kebocoran. Dengan bantuan mereka, lokasi kebocoran haba dapat dilihat dengan jelas. Dalam bidang perubatan, imej cahaya inframerah digunakan untuk tujuan diagnostik. Dalam sejarah seni - untuk menentukan apa yang digambarkan di bawah lapisan atas cat. Peranti penglihatan malam digunakan untuk melindungi premis.

Cahaya ultraungu

Beberapa ikan nampak cahaya ultraungu. Mata mereka mengandungi pigmen yang sensitif terhadap sinaran ultraungu. Kulit ikan mengandungi kawasan yang memantulkan cahaya ultraungu, tidak kelihatan kepada manusia dan haiwan lain - yang sering digunakan dalam alam haiwan untuk menandakan jantina haiwan, serta untuk tujuan sosial. Sesetengah burung juga melihat cahaya ultraviolet. Kemahiran ini amat penting semasa musim mengawan, apabila burung mencari pasangan yang berpotensi. Permukaan sesetengah tumbuhan juga memantulkan cahaya ultraviolet dengan baik, dan keupayaan untuk melihatnya membantu dalam mencari makanan. Selain ikan dan burung, beberapa reptilia melihat cahaya ultraungu, seperti penyu, cicak dan iguana hijau (diilustrasikan).

Mata manusia, seperti mata haiwan, menyerap cahaya ultraviolet tetapi tidak dapat memprosesnya. Pada manusia, ia memusnahkan sel-sel dalam mata, terutamanya dalam kornea dan kanta. Ini seterusnya menyebabkan pelbagai penyakit dan juga buta. Walaupun cahaya ultraungu berbahaya kepada penglihatan, sejumlah kecil diperlukan oleh manusia dan haiwan untuk menghasilkan vitamin D. Sinaran ultraungu, seperti inframerah, digunakan dalam banyak industri, contohnya dalam perubatan untuk pembasmian kuman, dalam astronomi untuk memerhati bintang dan objek lain dan dalam kimia untuk memejal bahan cecair, serta untuk visualisasi, iaitu, untuk mencipta gambar rajah pengedaran bahan dalam ruang tertentu. Dengan bantuan cahaya ultraviolet, wang kertas dan pas palsu dikesan jika ia mempunyai aksara yang dicetak padanya dengan dakwat khas yang boleh dikenali menggunakan cahaya ultraviolet. Dalam kes pemalsuan dokumen, lampu UV tidak selalu membantu, kerana penjenayah kadangkala menggunakan dokumen sebenar dan menggantikan foto atau maklumat lain padanya, supaya penanda lampu UV kekal. Terdapat juga banyak kegunaan lain untuk cahaya ultraviolet.

Buta warna

Disebabkan oleh kecacatan penglihatan, sesetengah orang tidak dapat membezakan warna. Masalah ini dipanggil buta warna atau buta warna, dinamakan sempena orang yang pertama kali menerangkan ciri penglihatan ini. Kadangkala orang hanya tidak melihat warna pada panjang gelombang tertentu, dan kadangkala mereka tidak melihat warna langsung. Selalunya puncanya adalah fotoreseptor yang kurang berkembang atau rosak, tetapi dalam beberapa kes masalahnya ialah kerosakan pada laluan saraf seperti korteks visual, di mana maklumat warna diproses. Dalam banyak kes, keadaan ini menimbulkan kesulitan dan masalah bagi orang dan haiwan, tetapi kadang-kadang ketidakupayaan untuk membezakan warna, sebaliknya, adalah kelebihan. Ini disahkan oleh fakta bahawa, walaupun bertahun-tahun evolusi, banyak haiwan tidak mempunyai penglihatan warna. Orang dan haiwan yang buta warna, sebagai contoh, boleh melihat dengan jelas penyamaran haiwan lain.

Walaupun terdapat faedah buta warna, ia dianggap sebagai masalah dalam masyarakat, dan beberapa profesion ditutup kepada orang yang mengalami buta warna. Mereka biasanya tidak boleh mendapatkan hak penuh untuk menerbangkan pesawat tanpa sekatan. Di kebanyakan negara, orang ini juga mempunyai sekatan pada lesen memandu mereka, dan dalam beberapa kes mereka tidak boleh mendapatkan lesen langsung. Oleh itu, mereka tidak boleh sentiasa mencari pekerjaan di mana mereka perlu memandu kereta, kapal terbang atau kenderaan lain. Mereka juga menghadapi kesukaran mencari pekerjaan di mana keupayaan untuk mengenal pasti dan menggunakan warna adalah penting. Sebagai contoh, mereka merasa sukar untuk menjadi pereka bentuk, atau bekerja dalam persekitaran yang menggunakan warna sebagai isyarat (contohnya, bahaya).

Kerja sedang dijalankan untuk mewujudkan keadaan yang lebih baik untuk penghidap buta warna. Sebagai contoh, terdapat jadual di mana warna sepadan dengan tanda, dan di sesetengah negara tanda ini digunakan di institusi dan tempat awam bersama dengan warna. Sesetengah pereka bentuk tidak menggunakan atau mengehadkan penggunaan warna untuk menyampaikan maklumat penting dalam kerja mereka. Sebaliknya, atau bersama-sama dengan warna, mereka menggunakan kecerahan, teks dan cara lain untuk menyerlahkan maklumat supaya orang buta warna pun boleh menerima sepenuhnya maklumat yang disampaikan oleh pereka bentuk. Dalam kebanyakan kes, orang yang buta warna tidak dapat membezakan antara merah dan hijau, jadi pereka kadangkala menggantikan gabungan "merah = bahaya, hijau = okay" dengan merah dan biru. Kebanyakan sistem pengendalian juga membenarkan anda melaraskan warna supaya orang yang buta warna dapat melihat segala-galanya.

Warna dalam penglihatan mesin

Penglihatan komputer warna ialah cabang kecerdasan buatan yang berkembang pesat. Sehingga baru-baru ini, kebanyakan kerja di kawasan ini dilakukan dengan imej monokrom, tetapi kini semakin banyak makmal saintifik bekerja dengan warna. Beberapa algoritma untuk bekerja dengan imej monokrom juga digunakan untuk memproses imej berwarna.

Permohonan

Penglihatan komputer digunakan dalam beberapa industri, seperti robot kawalan, kereta pandu sendiri dan kenderaan udara tanpa pemandu. Ia berguna dalam bidang keselamatan, contohnya, untuk mengenal pasti orang dan objek daripada gambar, untuk mencari pangkalan data, untuk menjejaki pergerakan objek bergantung pada warnanya, dan sebagainya. Menentukan lokasi objek bergerak membolehkan komputer menentukan arah seseorang sedang melihat atau mengikut pergerakan kereta, orang, tangan dan objek lain.

Untuk mengenal pasti objek yang tidak dikenali dengan betul, adalah penting untuk mengetahui tentang bentuknya dan sifat lain, tetapi maklumat tentang warna tidak begitu penting. Apabila bekerja dengan objek biasa, warna, sebaliknya, membantu mengenalinya dengan lebih cepat. Bekerja dengan warna juga mudah kerana maklumat warna boleh diperolehi walaupun daripada imej resolusi rendah. Mengenali bentuk objek, berbanding warnanya, memerlukan resolusi tinggi. Bekerja dengan warna dan bukannya bentuk objek membolehkan anda mengurangkan masa pemprosesan imej dan menggunakan lebih sedikit sumber komputer. Warna membantu mengecam objek dengan bentuk yang sama, dan juga boleh digunakan sebagai isyarat atau tanda (contohnya, merah ialah isyarat bahaya). Dalam kes ini, anda tidak perlu mengenali bentuk tanda ini atau teks yang tertulis di atasnya. Terdapat banyak contoh menarik penggunaan penglihatan mesin warna di laman web YouTube.

Memproses maklumat warna

Foto yang diproses oleh komputer sama ada dimuat naik oleh pengguna atau diambil oleh kamera terbina dalam. Proses fotografi digital dan rakaman video dikuasai dengan baik, tetapi pemprosesan imej ini, terutamanya dalam warna, dikaitkan dengan banyak kesukaran, yang kebanyakannya masih belum diselesaikan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa penglihatan warna pada manusia dan haiwan adalah sangat kompleks, dan mencipta penglihatan komputer seperti penglihatan manusia bukanlah mudah. Penglihatan, seperti pendengaran, adalah berdasarkan penyesuaian kepada persekitaran. Persepsi bunyi bergantung bukan sahaja pada kekerapan, tekanan bunyi dan tempoh bunyi, tetapi juga pada kehadiran atau ketiadaan bunyi lain dalam persekitaran. Begitu juga dengan penglihatan - persepsi warna bergantung bukan sahaja pada frekuensi dan panjang gelombang, tetapi juga pada ciri-ciri persekitaran. Contohnya, warna objek sekeliling mempengaruhi persepsi kita terhadap warna.

Dari sudut pandangan evolusi, penyesuaian sedemikian adalah perlu untuk membantu kita membiasakan diri dengan persekitaran dan berhenti memberi perhatian kepada unsur-unsur yang tidak penting, dan mengarahkan perhatian penuh kita kepada apa yang berubah dalam persekitaran. Ini adalah perlu untuk lebih mudah melihat pemangsa dan mencari makanan. Kadang-kadang ilusi optik berlaku kerana penyesuaian ini. Sebagai contoh, bergantung pada warna objek di sekeliling, kita melihat warna dua objek secara berbeza, walaupun apabila ia memantulkan cahaya dengan panjang gelombang yang sama. Ilustrasi menunjukkan contoh ilusi optik sedemikian. Segi empat sama coklat di bahagian atas imej (baris kedua, lajur kedua) kelihatan lebih terang daripada segi empat sama coklat di bahagian bawah imej (baris kelima, lajur kedua). Malah, warna mereka adalah sama. Walaupun mengetahui ini, kami masih menganggapnya sebagai warna yang berbeza. Oleh kerana persepsi kita terhadap warna sangat kompleks, adalah sukar bagi pengaturcara untuk menerangkan semua nuansa ini dalam algoritma penglihatan komputer. Di sebalik kesukaran ini, kami telah mencapai banyak kejayaan dalam bidang ini.

Artikel Penukar Unit telah disunting dan digambarkan oleh Anatoly Zolotkov

Adakah anda merasa sukar untuk menterjemah unit ukuran daripada satu bahasa ke bahasa lain? Rakan sekerja sedia membantu anda. Siarkan soalan dalam TCTerms dan dalam masa beberapa minit anda akan menerima jawapan.

Dalam bahasa, singkatan "Hz" digunakan untuk menandakannya; dalam bahasa Inggeris, sebutan Hz digunakan untuk tujuan ini. Pada masa yang sama, mengikut peraturan sistem SI, jika nama singkatan unit ini digunakan, ia harus diikuti dengan , dan jika nama penuh digunakan dalam teks, maka dengan huruf kecil.

Asal usul istilah

Unit frekuensi yang diterima pakai dalam sistem SI moden menerima namanya pada tahun 1930, apabila Suruhanjaya Elektroteknik Antarabangsa membuat keputusan yang sepadan. Ia dikaitkan dengan keinginan untuk mengekalkan ingatan saintis Jerman terkenal Heinrich Hertz, yang memberikan sumbangan besar kepada pembangunan sains ini, khususnya dalam bidang penyelidikan elektrodinamik.

Maksud istilah

Hertz digunakan untuk mengukur kekerapan getaran dalam apa jua bentuk, jadi skop penggunaannya sangat luas. Sebagai contoh, adalah kebiasaan untuk mengukur frekuensi bunyi, degupan jantung manusia, ayunan medan elektromagnet dan pergerakan lain yang berulang dengan periodicity tertentu dalam bilangan hertz. Sebagai contoh, kekerapan degupan jantung manusia dalam keadaan tenang ialah kira-kira 1 Hz.

Pada dasarnya, unit dalam ukuran ini ditafsirkan sebagai bilangan ayunan yang dilakukan oleh objek yang dianalisis dalam masa satu saat. Dalam kes ini, pakar mengatakan bahawa kekerapan ayunan ialah 1 hertz. Oleh itu, lebih banyak getaran sesaat sepadan dengan lebih banyak unit ini. Oleh itu, dari sudut pandangan formal, kuantiti yang dilambangkan sebagai hertz adalah timbal balik kedua.

Nilai frekuensi yang ketara biasanya dipanggil tinggi, dan frekuensi kecil dipanggil rendah. Contoh frekuensi tinggi dan rendah ialah getaran bunyi dengan keamatan yang berbeza-beza. Sebagai contoh, frekuensi dalam julat dari 16 hingga 70 Hz membentuk apa yang dipanggil bunyi bes, iaitu bunyi yang sangat rendah, dan frekuensi dalam julat dari 0 hingga 16 Hz tidak dapat didengari sepenuhnya oleh telinga manusia. Bunyi tertinggi yang boleh didengar oleh seseorang adalah dalam julat 10 hingga 20 ribu hertz, dan bunyi dengan frekuensi yang lebih tinggi diklasifikasikan sebagai ultrasound, iaitu, bunyi yang tidak dapat didengari oleh seseorang.

Untuk menandakan nilai frekuensi yang lebih tinggi, awalan khas ditambahkan pada sebutan "hertz", yang direka bentuk untuk menjadikan penggunaan unit ini lebih mudah. Selain itu, awalan sedemikian adalah standard untuk sistem SI, iaitu, ia juga digunakan dengan kuantiti fizik lain. Oleh itu, seribu hertz dipanggil "kilohertz", sejuta hertz dipanggil "megahertz", satu bilion hertz dipanggil "gigahertz".

Gigahertz diambil, kemajuan berterusan

Namun, kehidupan pemproses dahulu lebih menyeronokkan. Kira-kira suku abad yang lalu, manusia melintasi halangan 1 kHz, dan dimensi ini hilang daripada leksikon pemproses. "Kuasa" pemproses mula dikira dalam frekuensi jam megahertz (yang, secara tegasnya, tidak betul). Hanya tiga tahun yang lalu, setiap langkah 100 MHz untuk meningkatkan kekerapan jam disambut sebagai acara sebenar: dengan penyediaan artileri pemasaran yang panjang, persembahan teknologi dan, pada akhirnya, perayaan kehidupan. Ini berlaku sehingga kekerapan pemproses "desktop" mencapai 600 MHz (apabila nama Mercedes disebut dengan sia-sia dalam setiap penerbitan), dan 0.18 mikron menjadi teknologi utama untuk menghasilkan cip. Kemudian ia menjadi "tidak menarik": peningkatan kekerapan jam berlaku setiap bulan, dan pada akhir tahun lepas, Intel sepenuhnya "melemahkan" pasaran maklumat dengan mengumumkan 15 pemproses baharu secara serentak. Lima belas mikrosensasi silikon jatuh di atas kepala kami seperti ketulan, dan semangat perayaan keseluruhan acara itu hilang dalam pemeriksaan ciri-ciri setiap cip yang dibentangkan. Oleh itu, tidak menghairankan bahawa dua pengeluar utama pemproses PC (Intel dan AMD) terlalu bersahaja melebihi bar 1 GHz, berpura-pura tiada apa-apa yang istimewa berlaku. Dalam timbunan ulasan Internet, terdapat hanya satu perbandingan yang menarik dengan memecahkan halangan bunyi, dan sebagainya - tiada bunga api atau champagne. Ini boleh difahami: rancangan pemaju telah lama diarahkan ke ruang luar gigahertz. Kami akan melihat kristal Intel Willamette dengan frekuensi jam 1.3-1.5 GHz pada separuh kedua tahun ini, dan kami akan bercakap tentang ciri-ciri seni bina, dan bukan tentang kitaran sesaat.

Dalam ingatan saya, gigahertz yang diidamkan telah dibincangkan secara aktif lebih daripada setahun yang lalu, apabila pada pagi California yang panas pada musim sejuk tahun 1999, Albert Yu menunjukkan Pentium III 0.25 mikron, beroperasi pada frekuensi 1002 MHz. Di bawah tepukan gemuruh penonton, entah bagaimana terlupa bahawa demonstrasi itu menyerupai silap mata. Kemudian ternyata pemproses telah "overclocked" dalam pemasangan kriogenik. Malah terdapat bukti tidak langsung bahawa peti sejuk itu adalah pemasangan bersiri daripada KryoTech. Satu cara atau yang lain, mereka terlupa tentang gigahertz selama setahun, walaupun pemproses datang agak hampir dengan frekuensi ini. Adalah pelik bahawa pada musim sejuk tahun 2000, pengerusi lembaga pengarah Intel, Andy Grove yang legenda, dengan bantuan Albert Yu, sekali lagi mengulangi helah Intel yang telah dicuba dan diuji. Di forum IDF Spring'2000, beliau menunjukkan sampel ujian pemproses Intel Willamette yang beroperasi pada frekuensi jam 1.5 GHz. Satu setengah bilion kitaran sesaat - dan semuanya pada suhu bilik! Sungguh membanggakan bahawa Willamette juga merupakan mikropemproses dengan seni bina baharu, dan bukan hanya Pentium III yang dipertingkatkan sedikit. Tetapi lebih lanjut mengenai ini di bawah.

AMD telah pun mempunyai gigahertz pemasaran sendiri untuk masa yang lama. Syarikat itu secara rasmi bekerjasama dengan "penguasa sejuk" dari KryoTech, dan Athlon ternyata pemproses yang cukup menjanjikan untuk overclocking dalam keadaan penyejukan yang melampau. Penyelesaian gigahertz berdasarkan Athlon 850 MHz yang disejukkan telah tersedia untuk dijual pada bulan Januari.

Keadaan pemasaran agak panas apabila AMD mula menghantar kuantiti terhad pemproses Athlon 1 GHz suhu bilik pada awal Mac. Tiada apa yang perlu dilakukan, dan Intel terpaksa mengeluarkan ace dari lengannya - Pentium III (Coppermine) 1 GHz. Walaupun pelepasan yang terakhir telah dirancang untuk separuh kedua tahun ini. Tetapi bukan rahsia lagi bahawa memecahkan halangan gigahertz adalah pramatang untuk kedua-dua AMD dan Intel. Tetapi mereka sangat mahu menjadi yang pertama. Seseorang tidak boleh iri hati dengan dua syarikat terhormat yang berlari mengelilingi satu-satunya kerusi dengan nombor 1 dan menunggu dengan ngeri untuk muzik berhenti. AMD hanya berjaya duduk dahulu - dan itu tidak bermakna apa-apa lagi. Seperti dalam angkasawan: USSR adalah yang pertama melancarkan orang, dan orang Amerika "kedua" mula terbang lebih kerap (dan lebih murah). Dan sebaliknya: mereka pergi ke bulan, dan kami berkata "fi," dan semua keghairahan hilang. Walau bagaimanapun, perlumbaan kekerapan jam telah lama mempunyai motif pemasaran semata-mata: orang ramai, seperti yang anda tahu, cenderung untuk membeli megahertz berbanding indeks prestasi. Kelajuan jam pemproses, seperti dahulu, adalah soal prestij dan penunjuk borjuasi "kecanggihan" komputer.

Seorang lagi pemain yang semakin berkembang dalam pasaran mikropemproses, syarikat Taiwan VIA, secara rasmi menyampaikan anak pertamanya sebulan yang lalu. Mikropemproses, sebelum ini dikenali di bawah nama kod Joshua, menerima nama asli Cyrix III dan mula bersaing dengan Celeron dari bawah, dalam niche komputer paling murah. Sudah tentu, pada tahun hadapan dia tidak akan melihat frekuensi gigahertz seperti telinganya, tetapi cip "desktop" ini menarik dengan fakta kewujudannya dalam persekitaran yang tidak bersahabat.

Dalam ulasan ini, seperti biasa, kami akan bercakap tentang produk dan rancangan baharu pembangun mikropemproses terkemuka untuk PC, tanpa mengambil kira sama ada mereka telah mengatasi halangan terpilih gigahertz.

Intel Willamette - seni bina cip 32-bit baharu

Pemproses 32-bit Intel, bernama kod Willamette (dinamakan sempena sungai sepanjang 306 kilometer di Oregon), akan memasuki pasaran pada separuh kedua tahun ini. Berdasarkan seni bina baharu, ia akan menjadi pemproses desktop paling berkuasa Intel, dan kekerapan permulaannya akan jauh lebih tinggi daripada 1 GHz (1.3-1.5 GHz dijangka). Penghantaran sampel ujian pemproses kepada pengeluar OEM telah berjalan selama hampir dua bulan. Chipset Willamette diberi nama kod Tehama.

Apa yang tersembunyi di bawah istilah misteri "seni bina baharu"? Sebagai permulaan, sokongan untuk frekuensi jam luaran 400 MHz (iaitu frekuensi bas sistem). Ini adalah tiga kali lebih pantas daripada 133 MHz yang dibanggakan yang disokong oleh pemproses kelas Pentium III moden. Malah, 400 MHz ialah frekuensi yang terhasil: iaitu, bas mempunyai frekuensi 100 MHz, tetapi mampu menghantar empat keping data setiap kitaran, yang memberikan jumlah 400 MHz. Bas akan menggunakan protokol pertukaran data yang serupa dengan yang dilaksanakan oleh bas P6. Kelajuan pemindahan data bas segerak 64-bit ini ialah 3.2 GB/s. Sebagai perbandingan: bas GTL+ 133 MHz (yang digunakan oleh Pentium III moden) mempunyai daya pemprosesan lebih sedikit daripada 1 GB/s.

Ciri tersendiri kedua Willamette ialah sokongan untuk SSE-2 (Streaming SIMD Extensions 2). Ini ialah satu set 144 arahan baharu untuk mengoptimumkan pengalaman anda dengan video, penyulitan dan aplikasi Internet. SSE-2 secara semula jadi serasi dengan SSE, pertama kali dilaksanakan dalam pemproses Pentium III. Oleh itu, Willamette akan berjaya menggunakan beratus-ratus aplikasi yang direka bentuk dengan mengambil kira SSE. Willamette sendiri menggunakan daftar XMM 128-bit untuk menyokong operasi integer dan titik terapung. Tanpa perincian, tugas SSE2 adalah untuk mengimbangi unit operasi titik terapung yang bukan yang terkuat di pasaran. Jika SSE2 disokong oleh pengeluar perisian pihak ketiga (Microsoft kedua-duanya memihak), tiada siapa yang akan melihat penggantian berlatarbelakangkan peningkatan produktiviti.

Dan akhirnya, ciri utama ketiga Willamette ialah saluran paip yang lebih mendalam. Daripada 10 peringkat, 20 kini digunakan, yang boleh meningkatkan prestasi keseluruhan dengan ketara apabila memproses aplikasi matematik kompleks tertentu dan meningkatkan kekerapan jam. Benar, saluran paip "dalam" adalah pedang bermata dua: masa pemprosesan operasi dikurangkan secara mendadak, tetapi masa kelewatan yang semakin meningkat apabila memproses operasi saling bergantung boleh "mengimbangi" peningkatan produktiviti saluran paip. Untuk mengelakkan perkara ini berlaku, pemaju terpaksa meningkatkan kecerdasan saluran paip - meningkatkan ketepatan ramalan peralihan, yang melebihi purata 90%. Satu lagi cara untuk meningkatkan kecekapan saluran paip yang panjang adalah dengan mengutamakan (tertib) arahan dalam cache. Fungsi cache dalam kes ini adalah untuk mengatur arahan dalam susunan di mana ia harus dilaksanakan. Ini agak mengingatkan penyahfragmen cakera keras (hanya di dalam cache).

Cache adalah cache, tetapi kritikan terbesar untuk masa yang lama adalah prestasi unit pengiraan integer dalam pemproses moden. Keupayaan integer pemproses amat kritikal apabila menjalankan aplikasi pejabat (semua jenis Word dan Excel). Dari tahun ke tahun, kedua-dua Pentium III dan Athlon menunjukkan peningkatan prestasi yang tidak masuk akal dalam pengiraan integer apabila kekerapan jam meningkat (beberapa peratus). Willamette melaksanakan dua modul operasi integer. Apa yang diketahui tentang mereka setakat ini ialah masing-masing mampu melaksanakan dua arahan setiap kitaran jam. Ini bermakna bahawa pada frekuensi teras 1.3 GHz, frekuensi modul integer yang terhasil adalah bersamaan dengan 2.6 GHz. Dan, saya tegaskan, terdapat dua modul sedemikian. Yang membolehkan anda melakukan, sebenarnya, empat operasi dengan integer setiap kitaran jam.

Tidak disebutkan saiz cache dalam spesifikasi awal Willamette yang diterbitkan oleh Intel. Tetapi terdapat "kebocoran" yang menunjukkan bahawa cache L1 akan bersaiz 256 KB (Pentium II/III mempunyai cache L1 32 KB - 16 KB untuk data dan 16 KB untuk arahan). Aura misteri yang sama menyelubungi saiz cache L2. Pilihan yang paling mungkin ialah 512 KB.

Pemproses Willamette, menurut beberapa laporan, akan dibekalkan dalam pakej dengan susunan pin matriks kenalan untuk soket Socket-462.

AMD Athlon: tunjuk cara 1.1 GHz, penghantaran 1 GHz

Seolah-olah menebus strategi sebelum ini untuk mengikuti pemimpin itu, AMD dengan pantas menjejaki seluruh industri komputer dengan menunjukkan pemproses Athlon dengan frekuensi jam 1.1 GHz (lebih tepat lagi, 1116 MHz) pada awal musim sejuk. Semua orang memutuskan dia bergurau. Mereka berkata, ia mempunyai pemproses yang berjaya, tetapi semua orang tahu berapa lama selang masa antara demonstrasi dan pengeluaran besar-besaran. Tetapi itu tidak berlaku: sebulan kemudian, Advanced Micro Devices memulakan penghantaran bersiri pemproses Athlon dengan frekuensi jam 1 GHz. Dan semua keraguan tentang ketersediaan sebenar mereka telah dihilangkan oleh Compaq dan Gateway, yang menawarkan sistem elit berdasarkan cip ini. Harga, tentu saja, tidak meninggalkan kesan yang sangat menyenangkan. Athlon gigahertz berharga kira-kira $1,300 dalam kumpulan seribu keping. Tetapi ia mempunyai adik lelaki yang agak baik: Athlon 950 MHz ($1000) dan Athlon 900 MHz ($900).Walau bagaimanapun, terdapat beberapa pemproses sedemikian, itulah sebabnya harganya melangit.

Athlon 1116 MHz yang ditunjukkan sebelum ini adalah luar biasa dengan sendirinya. Piawaian reka bentuk ialah 0.18 mikron, sambungan tembaga digunakan, pelesapan haba adalah normal: ia beroperasi pada suhu bilik dengan radiator aktif konvensional. Tetapi, ternyata, ia bukan sekadar Athlon (ia "hanya" mempunyai sambungan aluminium), tetapi Athlon Professional (nama kod Thunderbird). Penampilan sebenar pemproses sedemikian di pasaran dijangka hanya pada pertengahan tahun (mungkin pada bulan Mei). Hanya kekerapan akan lebih rendah, dan ia tidak akan menelan kos "dolar gigahertz", tetapi nyata lebih murah.

Pada masa ini, tidak banyak yang diketahui tentang pemproses Athlon berdasarkan teras Thunderbird. Ia tidak akan menggunakan Slot A (seperti versi moden Athlon dari 500 MHz), tetapi Soket A penyambung matriks. Oleh itu, bekas pemproses akan menjadi "rata" dan bukan kartrij "menegak" yang besar. Dijangkakan bahawa oleh pemproses musim panas berdasarkan teras Thunderbird akan dikeluarkan dengan frekuensi jam dari 700 hingga 900 MHz, dan gigahertz akan muncul sedikit kemudian. Secara amnya, memandangkan kadar penurunan harga untuk pemproses baharu, semakin mungkin untuk membeli komputer peringkat permulaan berdasarkan Athlon 750 MHz atau lebih untuk Tahun Baru.

Sebaliknya, pesaing utama untuk komputer kelas rendah dalam barisan AMD kekal sebagai pemproses yang belum diumumkan berdasarkan teras Spitfire. Ia diberikan peranan sebagai pesaing junior kepada Intel Celeron. Spitfire akan dibungkus untuk pemasangan dalam soket pemproses Soket A (bekalan kuasa - 1.5 V), dan frekuensi jamnya boleh mencapai 750 MHz menjelang permulaan musim luruh.

Cita-cita berbilang gigahertz IBM secara ringkas

Walaupun seluruh dunia bergembira dengan cara lama apabila gigahertz diperoleh, IBM bercakap tentang teknologi yang membolehkan cip memperoleh gigahertz setiap tahun. Sekurang-kurangnya 4.5 GHz agak mungkin dengan teknologi pengeluaran semikonduktor sedia ada. Jadi, menurut IBM, teknologi IPCMOS (Interlocked Pipelined CMOS) yang dibangunkannya akan memungkinkan dalam tiga tahun untuk memastikan pengeluaran besar-besaran cip dengan frekuensi jam 3.3-4.5 GHz. Pada masa yang sama, penggunaan kuasa akan dikurangkan sebanyak dua faktor berbanding dengan parameter pemproses moden. Intipati seni bina pemproses baharu ialah penggunaan denyutan jam yang diedarkan. Bergantung pada kerumitan tugas, satu atau satu blok pemproses lain akan beroperasi pada frekuensi jam yang lebih tinggi atau lebih rendah. Ideanya jelas: semua pemproses moden menggunakan frekuensi jam terpusat - semua elemen teras, semua unit pengkomputeran disegerakkan dengannya. Secara kasarnya, sehingga semua operasi pada satu "pusingan" selesai, pemproses tidak akan memulakan yang seterusnya. Akibatnya, operasi perlahan menahan operasi yang pantas. Di samping itu, ternyata jika anda perlu mengetuk permaidani berdebu, anda perlu menggoncang seluruh rumah. Mekanisme terdesentralisasi untuk membekalkan frekuensi jam, bergantung pada keperluan blok tertentu, membolehkan blok pantas litar mikro tidak menunggu operasi perlahan diproses di blok lain, tetapi, secara relatifnya, melakukan perkara mereka sendiri. Akibatnya, penggunaan tenaga secara keseluruhan berkurangan (anda hanya perlu menggoncang permaidani, bukan seluruh rumah). Jurutera IBM betul sekali apabila mereka mengatakan bahawa peningkatan kelajuan jam segerak akan menjadi semakin sukar dari tahun ke tahun. Dalam kes ini, satu-satunya cara ialah menggunakan bekalan frekuensi jam terdesentralisasi atau beralih sepenuhnya kepada teknologi asas (kuantum, mungkin) baharu untuk mencipta litar mikro. Oleh kerana nama ini, tergoda untuk mengklasifikasikannya dalam kelas yang sama dengan Pentium III. Tetapi ini adalah satu kesilapan. VIA sendiri meletakkannya sebagai pesaing kepada Intel Celeron, pemproses untuk sistem peringkat permulaan. Tetapi ini juga ternyata satu tindakan yang terlalu angkuh.

Walau bagaimanapun, mari kita mulakan dengan kelebihan pemproses baharu. Ia direka untuk pemasangan dalam soket pemproses Socket 370 (seperti Celeron). Walau bagaimanapun, tidak seperti Celeron, Cyrix III menyokong frekuensi jam luaran (frekuensi bas sistem) bukan 66 MHz, tetapi 133 MHz - seperti Pentium III paling moden dari keluarga Coppermine. Kelebihan utama kedua Cyrix III ialah cache peringkat kedua pada cip (L2) dengan kapasiti 256 KB - seperti Pentium III baharu. Cache tahap pertama juga besar (64 KB).

Dan akhirnya, kelebihan ketiga ialah sokongan untuk set arahan SIMD AMD Enhanced 3DNow!. Ini benar-benar contoh pertama penyepaduan 3Dnow! untuk pemproses Socket 370. Arahan multimedia AMD telah pun disokong secara meluas oleh pengeluar perisian, yang sekurang-kurangnya sebahagiannya akan membantu mengimbangi ketinggalan kelajuan pemproses dalam grafik dan aplikasi permainan.

Di sinilah semua perkara baik berakhir. Pemproses dihasilkan menggunakan teknologi 0.18 mikron dengan enam lapisan metalisasi. Pada masa dikeluarkan, Cyriх III terpantas mempunyai penarafan Pentium 533. Kelajuan jam teras sebenar adalah lebih rendah, jadi sejak zaman Cyrix bebas, ia telah melabelkan pemprosesnya dengan "penilaian" berhubung dengan frekuensi jam bagi Pentium, Pentium II, dan kemudiannya pemproses Pentium III. Adalah lebih baik jika mereka mengira dari Pentium: angka itu akan lebih mengagumkan.

Ketua VIA, Wen Chi Chen (sebelumnya, adalah seorang jurutera pemproses Intel) pada mulanya akan menentang Celeron dengan harga rendah Cyrix III. Sejauh mana kejayaan ini - nilaikan sendiri. Cyrix III PR 500 bermula pada $84, dan Cyrix III PR533 bermula pada $99. Ringkasnya, Celeron kadangkala kos lebih rendah. Ujian pertama pemproses (yang dijalankan, tentu saja, bukan di Rusia) menunjukkan bahawa prestasinya dalam aplikasi pejabat (di mana penekanannya adalah pada pengiraan integer) tidak jauh lebih rendah daripada Celeron, tetapi dalam aplikasi multimedia jurangnya jelas. Sudah tentu, tidak memihak kepada Cyrix III. Nah, perkara pertama adalah berketul-ketul. Walau bagaimanapun, VIA juga mempunyai pemproses Samuel bersepadu dalam simpanan, dibina di atas teras IDT WinChip4. Hasilnya mungkin lebih baik di sana.

Alpha juga akan menerima gigahertz yang sesuai

Compaq (pemilik sebahagian daripada legasi DEC, termasuk pemproses Alpha) berhasrat untuk mengeluarkan versi 1 GHz pemproses RISC pelayan Alpha 21264 pada separuh kedua tahun ini. Dan cip seterusnya - Alpha 21364 - malah bermula dari kekerapan ambang ini. Di samping itu, versi Alpha yang dipertingkatkan akan dilengkapi dengan cache L2 1.5 MB dan pengawal memori Rambus.

ComputerPress 4"2000

Kemudian kekerapan jam adalah parameter yang paling terkenal. Oleh itu, adalah perlu untuk memahami secara khusus konsep ini. Juga, dalam rangka artikel ini, kita akan membincangkan memahami kelajuan jam pemproses berbilang teras, kerana terdapat nuansa menarik yang tidak semua orang tahu dan mengambil kira.

Untuk masa yang agak lama, pembangun bergantung pada peningkatan kekerapan jam, tetapi dari masa ke masa, "fesyen" telah berubah dan kebanyakan perkembangan menuju ke arah mencipta seni bina yang lebih maju, meningkatkan memori cache dan membangunkan berbilang teras, tetapi tiada siapa yang lupa tentang kekerapan.

Apakah kelajuan jam pemproses?

Mula-mula anda perlu memahami definisi "frekuensi jam". Kelajuan jam memberitahu kita berapa banyak pengiraan yang boleh dilakukan oleh pemproses setiap unit masa. Sehubungan itu, semakin tinggi frekuensi, lebih banyak operasi yang boleh dilakukan oleh pemproses setiap unit masa. Kelajuan jam pemproses moden biasanya 1.0-4 GHz. Ia ditentukan dengan mendarab frekuensi luaran atau asas dengan pekali tertentu. Sebagai contoh, pemproses Intel Core i7 920 menggunakan kelajuan bas 133 MHz dan pengganda 20, menghasilkan kelajuan jam 2660 MHz.

Kekerapan pemproses boleh ditingkatkan di rumah dengan melakukan overclocking pemproses. Terdapat model pemproses khas dari AMD dan Intel, yang bertujuan untuk melakukan overclocking oleh pengeluar itu sendiri, contohnya, Edisi Hitam dari AMD dan barisan K-series dari Intel.

Saya ingin ambil perhatian bahawa apabila membeli pemproses, kekerapan tidak seharusnya menjadi faktor penentu dalam pilihan anda, kerana hanya sebahagian daripada prestasi pemproses bergantung padanya.

Memahami kelajuan jam (pemproses berbilang teras)

Kini, dalam hampir semua segmen pasaran tiada lagi pemproses teras tunggal yang tinggal. Memang logik, kerana industri IT tidak berdiam diri, tetapi sentiasa bergerak ke hadapan dengan pesat. Oleh itu, anda perlu memahami dengan jelas bagaimana kekerapan dikira untuk pemproses yang mempunyai dua atau lebih teras.

Semasa melawati banyak forum komputer, saya mendapati terdapat salah tanggapan umum tentang memahami (mengira) frekuensi pemproses berbilang teras. Saya akan segera memberikan contoh alasan yang salah ini: "Terdapat pemproses 4 teras dengan frekuensi jam 3 GHz, jadi jumlah kekerapan jamnya akan sama dengan: 4 x 3 GHz = 12 GHz, bukan?" - Tidak, tidak begitu.

Saya akan cuba menerangkan mengapa jumlah kekerapan pemproses tidak boleh difahami sebagai: “bilangan teras X kekerapan yang ditetapkan."

Izinkan saya memberi anda contoh: “Seorang pejalan kaki sedang berjalan di sepanjang jalan, kelajuannya ialah 4 km/j. Ini serupa dengan pemproses teras tunggal pada N GHz. Tetapi jika 4 pejalan kaki berjalan di sepanjang jalan pada kelajuan 4 km/j, maka ini serupa dengan pemproses 4 teras pada N GHz. Dalam kes pejalan kaki, kami tidak menganggap bahawa kelajuan mereka ialah 4x4 = 16 km/j, kami hanya berkata: "4 pejalan kaki berjalan pada kelajuan 4 km/j". Atas sebab yang sama, kami tidak melakukan sebarang operasi matematik dengan frekuensi teras pemproses, tetapi hanya ingat bahawa pemproses 4 teras adalah N GHz mempunyai empat teras, setiap satunya beroperasi pada frekuensi N GHz".