কম্পিউটার সিস্টেমে সময়কে কীভাবে পরিমাপ করা হয়?


13

আমি যে বিষয়টি নিয়ে হতবাক হয়েছি তা হ'ল: কম্পিউটার কীভাবে নিয়ন্ত্রণ করে এবং সময় বলে? উদাহরণস্বরূপ: যদি আমি এমন কোনও প্রোগ্রাম লিখি যা এটি করত:

2 + 2 করুন তারপর 5 সেকেন্ড অপেক্ষা করুন

প্রসেসর কীভাবে জানতে পারে যে "5 সেকেন্ড" কী? কম্পিউটার সিস্টেমে সময়কে কীভাবে পরিমাপ করা হয়? সেই একমাত্র উদ্দেশ্যে কি কোনও নির্দিষ্ট চিপ আছে? এটা কিভাবে কাজ করে?

কোন জবাবের জন্য ধন্যবাদ; আমি কম্পিউটার বিজ্ঞানে সত্যই আগ্রহী, এবং আপনি আমাকে = ডি দিতে যে কোনও সহায়তা পছন্দ করবেন।


2
: এখানে পড়তে এবং কিভাবে কম্পিউটারের এটা করতে ব্যাখ্যা বুঝতে একটি সহজ eecis.udel.edu/~ntp/ntpfaq/NTP-s-sw-clocks.htm এখানে একটি কম্পিউটার ঘড়ি সঠিকতার একটি ঐচ্ছিক ব্যাখ্যা আছে: ntp.org/ ntpfaq / NTP-s-sw-clocks-quality.htm
Synetech

উত্তর:


13

জোয়েলের উত্তর সঠিক হলেও বাস্তবে এটি কিছুটা জটিল।

প্রথম জিনিসটি যা বিবেচনায় নেওয়া উচিত (এবং আমি এখানে কেবল পিসিগুলিতে মনোনিবেশ করতে যাচ্ছি) তা হ'ল একটি কম্পিউটারে বেশ কয়েকটি ঘড়ি রয়েছে এবং প্রত্যেকটির নিজস্ব ব্যবহার রয়েছে।

সর্বাধিক জনপ্রিয় এবং বোঝা সহজ রিয়েল-টাইম ঘড়ি । এটি মূলত একটি চিপ যার ভিতরে একটি সাধারণ ঘড়ি রয়েছে। এগুলি সাধারণত স্ট্যান্ডার্ড ক্লক হিসাবে একই ধরণের কোয়ার্টজ স্ফটিক থাকে এবং কম্পিউটারটি চালিত অবস্থায় সাধারণত সময় রাখার জন্য একটি ব্যাটারি থাকে। তাদের সমস্যা হ'ল এগুলি খুব নির্ভুল নয়, যেমন সিন্টেকের লিঙ্কগুলি থেকে দেখা যায়। 32.768 কেএজেডজ স্ফটিক আধুনিক সিস্টেমে যার প্রসেসরগুলি মেগাহের্টজ এবং গিগাহার্টজ পরিসরে রয়েছে এমন কোনও টাইমকিপিংয়ের জন্য খুব ধীর।

এখানে আমরা পরবর্তী পয়েন্টে আসি: এখানে নির্দিষ্ট সময় পরিমাপ এবং গণনার জন্য অভ্যন্তরীণ ঘড়ি ব্যবহৃত হয়।

একটি সাধারণ ঘড়ি প্রোগ্রামেবল ইন্টারভাল টাইমার । এটি যা করে তা হ'ল নির্দিষ্ট পরিমাণ অপেক্ষা করা এবং তারপরে সিপিইউতে একটি বাধা প্রেরণ করা। সিপিইউ যখন বাধা পেয়েছে, এটি যা করছে তা বন্ধ করে দেয় এবং সেই কাজটির দিকে ঝুঁকবে যা বাধা সৃষ্টি করে। এইভাবে সিপিইউকে নিয়মিত কিছু করা হচ্ছে কিনা তা যাচাই করতে হবে না। পরিবর্তে এটি অন্যান্য কাজের উপর ফোকাস করতে পারে এবং পিআইটিকে কাজটি শেষ হওয়ার পরে তা জানিয়ে দিতে পারে। পিআইটি 1.193182 মেগাহার্টজ ক্লক উত্স ব্যবহার করে এবং তাই সাধারণ আরটিসি থেকে অনেক বেশি সুনির্দিষ্ট।

পরবর্তী আকর্ষণীয় পরিমাপ ব্যবস্থা হ'ল সময় স্ট্যাম্প কাউন্টার । এর পিছনে ধারণাটি হ'ল আমরা বিভিন্ন সিস্টেম টাইমার ব্যবহার করে প্রসেসরের ক্লক উত্স ব্যবহার করে সময়ের অনেক বেশি সঠিক পরিমাপ পেতে পারি। পিআইটিতে 1.193182 মেগাহার্টজ ঘড়ি রয়েছে, তবে এমনকি প্রাথমিকতম x86 প্রসেসরের চেয়ে অনেক বেশি ঘড়ি ছিল। সুতরাং আমাদের কাছে একটি টাইমার থাকবে যা প্রতিটি সেট পরিমাণ প্রসেসরের চক্রের পরে আপডেট হয়। প্রসেসরগুলির সময় খুব স্থিতিশীল ঘড়ি ছিল এবং সুনির্দিষ্ট সময় পরিমাপ করার জন্য টিএসসির ব্যবহার একটি দুর্দান্ত উপায় ছিল। টিএসসির ব্যবহার অনেক সমস্যা নিয়ে আসে। বিভিন্ন প্রসেসরের বিভিন্ন টিক রেট থাকে এবং সময়টি বিভিন্ন গতিতে পরিমাপ করে। পরবর্তীতে, প্রযুক্তিবিজ্ঞানের উন্নত হিসাবে আমরা আধুনিক প্রসেসর পেয়েছি যা তাদের ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করতে পারে। এটি একটি বড় সমস্যা, সিপিইউ ঘড়ির টুকরোগুলি ধ্রুবক নয় এবং সময়টি পরিমাপ করার জন্য আমরা এটি ব্যবহার করতে পারি না।

এবং সে কারণেই এখন আমাদের কাছে উচ্চ নির্ভুলতার ইভেন্ট টাইমার রয়েছে । এইচপিইটি 10 ​​মেগাহার্টজ ঘড়ি ব্যবহার করে এবং পিআইটি-র তুলনায় আরও সুনির্দিষ্ট। অন্যদিকে, এর ঘড়ির উত্স সিপিইউ এর ঘড়ির উপর নির্ভর করে না এবং সিপিইউ এর ঘড়ি পরিবর্তিত হলেও এটি সময় পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হতে পারে। পিআইটি-র বিপরীতে, যা কাউন্টডাউন হিসাবে কাজ করে, এইচপিইটি কম্পিউটার চালু হওয়ার পরে সময় পরিমাপ করে এবং যখন কোনও ক্রিয়া প্রয়োজন তখন বর্তমান সময়ের সাথে তুলনা করে।

কম্পিউটারগুলির জন্য অন্যান্য সময় উত্স উপলব্ধ রয়েছে যা আমি বিশ্বাস করি যে উল্লেখ করা দরকার। কিছু কম্পিউটার পারমাণবিক ঘড়ির সাথে সংযুক্ত থাকে এবং সময়টি সঠিকভাবে পরিমাপ করতে এগুলি ব্যবহার করতে পারে।

একটি কম ব্যয়বহুল বিকল্প এবং আরও সাধারণ হ'ল কম্পিউটারের অভ্যন্তরীণ সময় উত্সগুলি ক্যালিব্রেট করতে বাহ্যিক সময় উত্সটি ব্যবহার করা। উদাহরণস্বরূপ, জিপিএস রিসিভারগুলি উচ্চ নির্ভুলতার সময় পরিমাপ সরবরাহ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, কারণ জিপিএস উপগ্রহের অভ্যন্তরীণ পারমাণবিক ঘড়ি রয়েছে।

জিপিএস রিসিভারের চেয়ে কম সাধারণ আরেকটি বিকল্প হ'ল একটি বিশেষ রেডিও রিসিভার ব্যবহার করা যা উদাহরণস্বরূপ ডিসিএফ as77 এর মতো রেডিও স্টেশন রাখার সময় থেকে সময় তথ্যকে ডিকোড করে। এই জাতীয় সময় স্টেশনগুলির নিজস্ব উচ্চ নির্ভুলতার সময় উত্স থাকে এবং রেডিওতে তাদের আউটপুট প্রেরণ করে। যেহেতু রেডিও তরঙ্গগুলি আলোর গতিতে ভ্রমণ করে, তাই বিলম্ব প্রায়শই তুচ্ছ।


1
দুর্দান্ত উত্তর। আমি জানতাম না জিপিএস স্যাটেলাইটগুলির নিজস্ব বোর্ডে পারমাণবিক ঘড়ি রয়েছে। : সক্রিয় আউট, 24 প্রতিটি 4 atomics ঘড়ি প্রতিটি এই নিবন্ধ অনুযায়ী হয়েছে science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2004/...
deltaray

2
খুব বিস্তারিত উত্তর! সব লিখতে সময় দেওয়ার জন্য ধন্যবাদ!
ডিআরকে 3

1
বিশেষত আকর্ষণীয় হ'ল কীভাবে ঘড়িগুলি সিপিইউ ঘড়ির গতির উপর নির্ভরশীল ছিল, কিন্তু সিপিইউ ঘড়ির গতি আজ কীভাবে পরিবর্তনশীল, এটি একটি বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছে। আবার ধন্যবাদ.
ডিআরকে 3

@ ডিআরকে 3 এখানে পারমাণবিক ঘড়ির একটি দুর্দান্ত ভিডিও: wimp.com/atomic Clo
গ্রিফিন

1
এই উত্তরটি কিছুটা "নির্ভুলতা", "নির্ভুলতা" এবং "রেজোলিউশন" এর ধারণাকে বিভ্রান্ত করে। উপকরণের ভাষায়, "নির্ভুলতা" একটি পরিমাপের পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা বোঝায়। কোনও যন্ত্র যথাযথ না হয়ে খুব সুনির্দিষ্ট হতে পারে, যদি এটি সঠিকভাবে ক্রমাঙ্কিত না করা হয়। (তবে এটি যথাযথ না হলে এটি সঠিক হতে পারে না)) এবং এইচপিইটি সেকেন্ডে ১০ মিলিয়ন বার টিক দেয় - তাই উচ্চতর রেজোলিউশন রয়েছে - এটি গ্যারান্টি দেয় না যে এটি প্রতিটি মিলিসেকেন্ড বা তার চেয়ে বেশি টিক দেয় এমন কিছু চেয়ে বেশি সুনির্দিষ্ট।
জ্যামি হানরাহান

11

আইআইআরসি, যখন একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহের মধ্য দিয়ে যায় তখন একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিটিতে একটি ছোট স্ফটিক থাকে the প্রতিটি আন্দোলন গণনা করা হয় এবং তাদের একটি নির্দিষ্ট সংখ্যা একটি ঘড়ি চক্রকে ট্রিগার করে।


3
আমি বিশ্বাস করি যে এটি এখনও কোয়ার্টজ। (আপনি এমনকি মাদারবোর্ডে কোয়ার্টজ স্ফটিকযুক্ত "14MHz" বা "14.3MHz" বা স্ট্যাম্পযুক্ত সামান্য, ধাতব, গোলাকৃত আয়তক্ষেত্রটি দেখতে সক্ষম হতে পারেন))
সানিয়েটেক

উত্তরের জন্য ধন্যবাদ! আমার কোনও ধারণা ছিল না যে একটি স্ফটিক (কোয়ার্টজ) ব্যবহৃত হয়েছে।
ডিআরকে 3

1
তারা সবসময় কোয়ার্টজ স্ফটিক ব্যবহার করে না। কিছু অতি ব্যয়বহুল মাইক্রোকন্ট্রোলার পরিবর্তে "সিরামিক রেজোনেটর" ব্যবহার করেন। এমনকি পণ্য মাদারবোর্ডগুলিতে কোয়ার্টজ স্ফটিক-চালিত টাইমিং সমস্ত সুনির্দিষ্ট নয় (অর্থাত্ এর সময় পরিবর্তিত হতে পারে)। এগুলি সাধারণত একটি সাধারণ ডিজিটাল ঘড়ির চেয়ে ভাল নয়।
জ্যামি হানরাহান

খুব সহজ উত্তর! কোয়ার্টজ ঘড়িতেও কি এটি ঘটে?
নিকোলাস বারবুলেসকো

1

এইচপিইটি 10 ​​মেগাহার্টজ ঘড়ি ব্যবহার করে

এইচপিইটি 10 মেগাহার্জ ঘড়িটি হালকা সময়ে ব্যবহার করে । এটি 10 ​​মেগাহার্জ-এর চেয়ে বেশি সুনির্দিষ্ট হতে পারে তবে কখনই কম নয়।

http://en.wikipedia.org/wiki/High_Precision_Event_Timer#Comparison_to_predecessors

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.