Kam lygus 1 MHz? Kas matuojama hercais ir gigahercais

26.02.2022

Siemens (simbolis: Cm, S) elektros laidumo matavimo vienetas SI sistemoje, omo atvirkštinė vertė. Iki Antrojo pasaulinio karo (SSRS iki septintojo dešimtmečio) siemensas buvo vadinamas elektrinės varžos vienetu, atitinkančiu varžą ... Wikipedia

Šis terminas turi kitas reikšmes, žr. Becquerel. Bekerelis (simbolis: Bq, Bq) – radioaktyvaus šaltinio aktyvumo matavimo vienetas Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI). Vienas bekerelis apibrėžiamas kaip šaltinio veikla, ... ... Vikipedijoje

Kandela (simbolis: cd, cd) yra vienas iš septynių pagrindinių SI sistemos matavimo vienetų, lygus 540·1012 hercų dažnio monochromatinės spinduliuotės šaltinio tam tikra kryptimi skleidžiamos šviesos intensyvumui. kurio energetinis intensyvumas yra ... ... Vikipedija

Sivertas (simbolis: Sv, Sv) Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI) jonizuojančiosios spinduliuotės efektinės ir ekvivalentinės dozės matavimo vienetas, naudojamas nuo 1979 m. 1 sivertas – tai energijos kiekis, kurį sugeria kilogramas... .. Vikipedija

Šis terminas turi kitas reikšmes, žr. Niutonas. Niutonas (simbolis: N) yra tarptautinės vienetų sistemos (SI) jėgos vienetas. Priimtas tarptautinis pavadinimas yra Niutonas (pavadinimas: N). Niutono išvestinis vienetas. Remiantis antrąja... ... Vikipedija

Šis terminas turi kitas reikšmes, žr. Siemens. Siemens (rusiškas žymėjimas: Sm; tarptautinis žymėjimas: S) elektros laidumo matavimo vienetas tarptautinėje vienetų sistemoje (SI), omo atvirkštinė vertė. Per kitus... ...Wikipedia

Šis terminas turi kitas reikšmes, žr. Pascal (reikšmės). Paskalis (simbolis: Pa, tarptautinis: Pa) slėgio (mechaninio įtempio) vienetas Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI). Paskalis lygus slėgiui... ... Vikipedija

Šis terminas turi kitas reikšmes, žr. „Tesla“. Tesla (rusiškas žymėjimas: Тl; tarptautinis pavadinimas: T) indukcijos matavimo vienetas magnetinis laukas Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI), skaičiais lygus tokių ... ... Vikipedijos indukcijai

Šis terminas turi kitas reikšmes, žr. Gray. Pilka spalva (simbolis: Gr, Gy) – sugertos jonizuojančiosios spinduliuotės dozės matavimo vienetas Tarptautinėje vienetų sistemoje (SI). Absorbuota dozė lygi vienai pilkai, jei rezultatas yra... ... Vikipedija

Šis terminas turi kitas reikšmes, žr. Weberis. Weber (simbolis: Wb, Wb) magnetinio srauto matavimo vienetas SI sistemoje. Pagal apibrėžimą, magnetinio srauto pokytis per uždarą kilpą, kurio greitis yra vienas Weberis per sekundę, sukelia... ... Wikipedia

Paimtas gigahercas, pažanga tęsiasi

Ir vis dėlto procesoriaus gyvenimas buvo smagesnis. Maždaug prieš ketvirtį amžiaus žmonija peržengė 1 kHz barjerą, ir ši dimensija išnyko iš procesoriaus leksikos. Procesoriaus „galia“ buvo pradėta skaičiuoti megahercų laikrodžio dažniu (kuris, griežtai tariant, yra neteisingas). Vos prieš trejus metus kiekvienas 100 MHz žingsnelis didinant laikrodžio dažnį buvo švenčiamas kaip tikras įvykis: su ilgu marketingo artilerijos pasiruošimu, technologiniais pristatymais ir galiausiai – gyvenimo švente. Taip buvo iki tol, kol „stalinių“ procesorių dažnis siekė 600 MHz (kai „Mercedes“ bendravardis buvo bergždžiai minimas kiekviename leidinyje), o 0,18 mikrono tapo pagrindine lustų gamybos technologija. Tada pasidarė „neįdomu“: taktiniai dažniai didėjo kas mėnesį, o praėjusių metų pabaigoje „Intel“ visiškai „sugriovė“ informacinę rinką, vienu metu paskelbdama apie 15 naujų procesorių. Ant mūsų galvų kaip gumulas krito penkiolika silicio mikrosensacijų, o bendra šventinė renginio dvasia dingo nagrinėjant kiekvieno pristatomo lusto ypatybes. Todėl nenuostabu, kad du pirmaujantys kompiuterių procesorių gamintojai (Intel ir AMD) pernelyg atsainiai viršijo 1 GHz juostą, apsimesdami, kad nieko ypatingo neįvyko. Interneto komentarų krūvoje buvo tik vienas išgalvotas palyginimas su garso barjero pramušimu, taigi – jokių fejerverkų ar šampano. Tai suprantama: kūrėjų planai jau seniai buvo nukreipti į erdvę už gigahercų ribų. 1,3-1,5 GHz taktinio dažnio „Intel Willamette“ kristalą pamatysime antroje šių metų pusėje ir kalbėsime apie architektūros ypatybes, o ne apie ciklus per sekundę.

Mano atmintyje apie trokštamą gigahercą buvo aktyviai diskutuojama daugiau nei prieš metus, kai karštą Kalifornijos rytą 1999 metų žiemą Albert Yu pademonstravo 0,25 mikrono Pentium III, veikiantį 1002 MHz dažniu. Visiems publikos plojimams kažkaip buvo pamiršta, kad ta demonstracija primena magišką triuką. Vėliau paaiškėjo, kad kriogeninėje instaliacijoje procesorius buvo „įsijungęs“. Yra net netiesioginių įrodymų, kad šaldytuvas buvo serijinis „KryoTech“ įrenginys. Vienaip ar kitaip, gigahercus jie pamiršo metams, nors procesoriai priartėjo prie šio dažnio. Įdomu, kad 2000-ųjų žiemą „Intel“ direktorių tarybos pirmininkas, legendinis Andy Grove'as, padedamas Alberto Yu, vėl pakartojo išbandytą „Intel“ triuką. IDF Spring'2000 forume jis pademonstravo bandomąjį Intel Willamette procesoriaus pavyzdį, veikiantį 1,5 GHz taktiniu dažniu. Pusantro milijardo ciklų per sekundę – ir viskas kambario temperatūroje! Džiugu, kad Willamette yra ir naujos architektūros mikroprocesorius, o ne tik šiek tiek patobulintas Pentium III. Bet daugiau apie tai žemiau.

AMD jau ilgą laiką turi savo rinkodaros gigahercą. Bendrovė oficialiai bendradarbiauja su „šalčio valdovais“ iš „KryoTech“, o „Athlon“ pasirodė esąs gana perspektyvus procesorius, skirtas įsibėgėti ekstremaliomis aušinimo sąlygomis. Gigahercinis sprendimas, pagrįstas aušinamu Athlon 850 MHz, buvo parduodamas dar sausio mėnesį.

Rinkodaros situacija šiek tiek įkaista, kai kovo pradžioje AMD pradėjo tiekti ribotą kiekį kambario temperatūros 1 GHz Athlon procesorių. Nebuvo ką veikti, o Intel teko iš rankovės išsitraukti tūzą – Pentium III (Coppermine) 1 GHz. Nors pastarojo pasirodymas buvo numatytas antrąjį pusmetį. Tačiau ne paslaptis, kad per anksti peržengti gigahercų barjerą tiek AMD, tiek Intel. Bet jie taip norėjo būti pirmi. Vargu ar galima pavydėti dviem garbingoms kompanijoms, kurios laksto aplink vienintelę kėdę su numeriu 1 ir su siaubu laukia, kol muzika nustos. AMD tiesiog sugebėjo pirmai atsisėsti – ir tai nieko kito nereiškia. Kaip astronautikoje: SSRS pirmoji paleido žmones, o „antrieji“ amerikiečiai pradėjo skraidyti dažniau (ir pigiau). Ir atvirkščiai: jie nuėjo į mėnulį, o mes pasakėme „fi“, ir visas entuziazmas dingo. Tačiau laikrodžio dažnio lenktynės jau seniai turėjo grynai rinkodaros motyvą: žmonės, kaip žinia, linkę pirkti megahercų, o ne našumo indeksus. Procesoriaus taktinis dažnis, kaip ir anksčiau, yra prestižo reikalas ir buržuazinis kompiuterio „rafinuotumo“ rodiklis.

Kita auganti mikroprocesorių rinkos žaidėja – Taivano įmonė VIA prieš mėnesį oficialiai pristatė savo pirmagimį. Mikroprocesorius, anksčiau žinomas kodiniu vardu Joshua, gavo labai originalų pavadinimą Cyrix III ir pradėjo konkuruoti su Celeron iš apačios, pigiausių kompiuterių nišoje. Žinoma, kitais metais jis nematys gigahercų dažnių kaip jo ausys, tačiau šis „darbalaukio“ lustas įdomus jau tuo, kad jis egzistuoja priešiškoje aplinkoje.

IN šią apžvalgą kaip visada kalbėsime apie naujus produktus ir pirmaujančių kompiuterių mikroprocesorių kūrėjų planus, neatsižvelgdami į tai, ar jie įveikė gigahercų atrankos barjerą.

Intel Willamette – nauja 32 bitų lusto architektūra

32 bitų Intel procesorius kodiniu pavadinimu Willamette (pavadintas pagal 306 kilometrų ilgio upę Oregone) rinkoje pasirodys antroje šių metų pusėje. Remiantis nauja architektūra, tai bus labiausiai... galingas procesorius„Intel“ stalinių kompiuterių sistemoms, o jo paleidimo dažnis bus gerokai didesnis nei 1 GHz (numatomas 1,3–1,5 GHz). Procesoriaus bandomųjų pavyzdžių pristatymas OEM gamintojams tęsiasi beveik du mėnesius. Willamette mikroschemų rinkinys kodiniu pavadinimu Tehama.

Kas slepiasi po paslaptingu terminu „nauja architektūra“? Pradedantiesiems palaikomas išorinis 400 MHz laikrodžio dažnis (ty sistemos magistralės dažnis). Tai yra tris kartus greitesnis už garsųjį 133 MHz, palaikomą šiuolaikinių Pentium III klasės procesorių. Tiesą sakant, 400 MHz yra gaunamas dažnis: tai yra, magistralės dažnis yra 100 MHz, tačiau per ciklą gali perduoti keturis duomenų gabalus, o tai iš viso suteikia 400 MHz. Magistralė naudos duomenų mainų protokolą, panašų į tą, kurį įgyvendina P6 magistralė. Šios 64 bitų sinchroninės magistralės duomenų perdavimo greitis yra 3,2 GB/s. Palyginimui: GTL+ 133 MHz magistralės (ta, kurią naudoja šiuolaikiniai Pentium III) pralaidumas yra šiek tiek didesnis nei 1 GB/s.

Antrasis išskirtinis Willamette bruožas yra SSE-2 (streaming SIMD Extensions 2) palaikymas. Tai 144 naujų instrukcijų rinkinys, skirtas optimizuoti vaizdo įrašų, šifravimo ir interneto programų patirtį. SSE-2 natūraliai suderinamas su SSE, pirmą kartą įdiegtas Pentium III procesoriuose. Todėl Willamette galės sėkmingai naudoti šimtus programų, sukurtų atsižvelgiant į SSE. Willamette pati naudoja 128 bitų XMM registrus, kad palaikytų ir sveikųjų skaičių, ir slankiojo kablelio operacijas. Nesileidžiant į smulkmenas, SSE2 užduotis yra kompensuoti slankiojo kablelio operacijų vienetą, kuris nėra stipriausias rinkoje. Jei SSE2 palaiko trečiųjų šalių programinės įrangos gamintojai („Microsoft“ pasisako už), niekas nepastebės pakeitimo, kai padidėja našumas.

Ir galiausiai, trečioji pagrindinė Willamette savybė yra gilesnis vamzdynas. Vietoj 10 etapų dabar naudojama 20, o tai gali žymiai padidinti bendrą našumą apdorojant tam tikras sudėtingas matematines programas ir padidinti laikrodžio dažnį. Tiesa, „gilus“ dujotiekis yra dviašmenis kardas: operacijos apdorojimo laikas smarkiai sumažėja, tačiau didėjantis delsos laikas, kai apdorojamos tarpusavyje susijusios operacijos, gali „kompensuoti“ dujotiekio produktyvumo padidėjimą. Kad taip nenutiktų, kūrėjai turėjo padidinti dujotiekio intelektą – padidinti perėjimo prognozavimo tikslumą, kuris vidutiniškai viršijo 90%. Kitas būdas pagerinti ilgo konvejerio efektyvumą yra teikti pirmenybę (užsakyti) instrukcijas talpykloje. Talpyklos funkcija šiuo atveju yra išdėstyti instrukcijas tokia tvarka, kokia jos turėtų būti vykdomos. Tai šiek tiek primena kietojo disko defragmentavimą (tik talpyklos viduje).

Talpykla yra talpykla, tačiau didžiausia kritika ilgą laiką buvo sveikųjų skaičių skaičiavimo vieneto našumas šiuolaikiniuose procesoriuose. Procesorių sveikųjų skaičių galimybės yra ypač svarbios naudojant biuro programas (visas Word ir Excel). Kasmet tiek „Pentium III“, tiek „Athlon“ rodydavo tiesiog juokingą našumo padidėjimą skaičiuojant sveikuosius skaičius, nes laikrodžio dažnis padidėjo (keliais procentais). Willamette įgyvendina du sveikųjų skaičių operacijų modulius. Iki šiol apie juos žinoma tai, kad kiekvienas gali vykdyti dvi komandas per laikrodžio ciklą. Tai reiškia, kad esant 1,3 GHz pagrindiniam dažniui, gautas sveikasis modulio dažnis yra lygus 2,6 GHz. Ir, pabrėžiu, tokie moduliai yra du. Tai leidžia iš tikrųjų atlikti keturias operacijas su sveikaisiais skaičiais per laikrodžio ciklą.

„Intel“ paskelbtoje „Willamette“ preliminarioje specifikacijoje apie talpyklos dydį neužsimenama. Tačiau yra „nutekėjimų“, rodančių, kad L1 talpyklos dydis bus 256 KB („Pentium II/III“ turi 32 KB L1 talpyklą – 16 KB duomenims ir 16 KB instrukcijoms). Ta pati paslapties aura gaubia L2 talpyklos dydį. Labiausiai tikėtinas variantas yra 512 KB.

„Willamette“ procesorius, remiantis kai kuriomis ataskaitomis, bus tiekiamas pakuotėse su matriciniu kontaktų išdėstymu „Socket-462“ lizdui.

AMD Athlon: 1,1 GHz demonstracinė versija, 1 GHz pristatymas

Tarsi kompensuodama ankstesnę strategiją sekti lyderiu, AMD greitai numojo nosimi visai kompiuterių pramonei, žiemos pradžioje pademonstruodama 1,1 GHz (tiksliau, 1116 MHz) taktinio dažnio Athlon procesorių. Visi nusprendė, kad jis juokauja. Sakoma, gerai, jame yra sėkmingi procesoriai, bet visi žino, kiek laiko praėjo tarp demonstravimo ir masinės gamybos. Tačiau taip nebuvo: po mėnesio „Advanced Micro Devices“ pradėjo serijinį „Athlon“ procesorių, kurių taktinis dažnis yra 1 GHz, tiekimą. Ir visas abejones dėl tikrojo jų prieinamumo išsklaidė „Compaq“ ir „Gateway“, pasiūlę elitines šių lustų pagrindu sukurtas sistemas. Kaina, žinoma, nepaliko itin malonaus įspūdžio. Gigahercinis „Athlon“ kainuoja apie 1300 USD tūkstančio vienetų partijomis. Tačiau jis turi gana gražius jaunesnius brolius: Athlon 950 MHz (1000 USD) ir Athlon 900 MHz (900 USD).

Anksčiau demonstruotas Athlon 1116 MHz dažnis buvo nepaprastas pats savaime. Projektavimo standartai – 0,18 mikrono, naudojamos varinės jungtys, šilumos sklaida normalu: veikia kambario temperatūroje su įprastu aktyviu radiatoriumi. Bet, kaip paaiškėjo, tai buvo ne tik „Athlon“ („tiesiog“ turi aliuminio jungtis), bet ir „Athlon Professional“ (kodinis pavadinimas „Thunderbird“). Realaus tokio procesoriaus pasirodymo rinkoje tikimasi tik metų viduryje (manoma, gegužę). Tik dažnis bus mažesnis ir kainuos ne „gigahercų dolerius“, o pastebimai pigiau.

Šiuo metu mažai žinoma apie „Athlon“ procesorių, pagrįstą „Thunderbird“ branduoliu. Jame bus naudojamas ne A lizdas (kaip šiuolaikinės Athlon versijos nuo 500 MHz), o matricinė jungtis Socket A. Atitinkamai, procesoriaus korpusas bus „plokščias“, o ne masyvi „vertikali“ kasetė. Tikimasi, kad iki vasaros bus išleisti „Thunderbird“ branduolio pagrindu pagaminti procesoriai, kurių taktiniai dažniai nuo 700 iki 900 MHz, o gigahercai pasirodys kiek vėliau. Apskritai, atsižvelgiant į naujų procesorių kainų mažėjimo tempą, Naujiesiems metams tampa visiškai įmanoma įsigyti pradinio lygio kompiuterį, pagrįstą Athlon 750 MHz ar panašiu dažniu.

Kita vertus, pagrindinis varžovas dėl žemos klasės kompiuterių AMD linijoje išlieka dar nepaskelbtas procesorius, pagrįstas Spitfire branduoliu. Jai „Intel Celeron“ priskirtas jaunesniojo konkurento vaidmuo. Spitfire bus supakuotas, kad būtų galima įdiegti procesoriaus patalpoje Kištukinis lizdas A (maitinimas - 1,5 V), o jo taktinis dažnis iki rudens pradžios gali siekti 750 MHz.

Trumpai apie IBM kelių gigahercų ambicijas

Kol visas pasaulis senamadiškai džiaugiasi, kai gaunamas gigahercas, IBM kalba apie technologiją, leidžiančią lustams įgyti gigahercų per metus. Esant puslaidininkių gamybos technologijoms visiškai įmanomas bent 4,5 GHz dažnis. Taigi, IBM teigimu, jos sukurta IPCMOS (Interlocked Pipelined CMOS) technologija per trejus metus leis užtikrinti masinę lustų, kurių taktinis dažnis yra 3,3–4,5 GHz, gamybą. Tuo pačiu energijos suvartojimas sumažės du kartus, palyginti su šiuolaikinių procesorių parametrais. Naujos procesoriaus architektūros esmė – paskirstytų laikrodžio impulsų naudojimas. Priklausomai nuo užduoties sudėtingumo, vienas ar kitas procesoriaus blokas veiks didesniu ar mažesniu laikrodžio dažniu. Idėja buvo akivaizdi: visi šiuolaikiniai procesoriai naudoja centralizuotą taktinį dažnį – su juo sinchronizuojami visi pagrindiniai elementai, visi skaičiavimo blokai. Grubiai tariant, kol nebus baigtos visos operacijos viename „posūkyje“, kitas procesorius neprasidės. Dėl to lėtos operacijos sulaiko greitas. Be to, pasirodo, jei reikia išjudinti dulkėtą kilimą, tenka iškratyti visus namus. Decentralizuotas laikrodžio dažnio tiekimo mechanizmas, priklausomai nuo konkretaus bloko poreikių, leidžia greitiesiems mikroschemos blokams nelaukti, kol lėtos operacijos bus apdorojamos kituose blokuose, o, santykinai tariant, daryti savo. Dėl to sumažėja bendras energijos sąnaudos (reikia tik papurtyti kilimą, o ne visą namą). IBM inžinieriai yra visiškai teisūs sakydami, kad kasmet didinti sinchroninio laikrodžio greitį bus vis sunkiau. Šiuo atveju vienintelis būdas yra naudoti decentralizuotą laikrodžio dažnio tiekimą arba visiškai pereiti prie iš esmės naujų (tikriausiai kvantinių) mikroschemų kūrimo technologijų. Bet tai klaida. Pati VIA pozicionuoja ją kaip Intel Celeron – pradinio lygio sistemų procesoriaus – konkurentą. Tačiau tai taip pat pasirodė pernelyg arogantiškas poelgis.

Tačiau pradėkime nuo naujojo procesoriaus privalumų. Jis skirtas montuoti į Socket 370 procesoriaus lizdą (pvz., Celeron). Tačiau skirtingai nei „Celeron“, „Cyrix III“ palaiko išorinį laikrodžio dažnį (sistemos magistralės dažnį) ne 66 MHz, o 133 MHz – kaip ir moderniausias „Pentium III“ iš Coppermine šeimos. Antrasis pagrindinis „Cyrix III“ privalumas yra lustoje esanti antrojo lygio talpykla (L2), kurios talpa yra 256 KB – kaip ir naujasis „Pentium III“. Pirmojo lygio talpykla taip pat didelė (64 KB).

Ir galiausiai, trečiasis pranašumas yra AMD Enhanced 3DNow SIMD komandų rinkinio palaikymas. Tai tikrai pirmasis 3Dnow integracijos pavyzdys! Socket 370 procesoriams. AMD daugialypės terpės instrukcijas jau plačiai palaiko programinės įrangos gamintojai, o tai bent iš dalies padės kompensuoti procesoriaus greičio atsilikimą grafikos ir žaidimų programose.

Čia visi geri dalykai baigiasi. Procesorius pagamintas naudojant 0,18 mikrono technologiją su šešiais metalizacijos sluoksniais. Išleidimo metu greičiausio Cyriх III Pentium reitingas buvo 533. Faktinis šerdies taktinis dažnis yra pastebimai mažesnis, todėl nuo nepriklausomo Cyrix laikų jis savo procesorius pažymėjo „reitingais“ pagal laikrodžio dažnį. Pentium, Pentium II, o vėliau ir Pentium III procesoriai. Būtų geriau, jei jie skaičiuotų iš „Pentium“: figūra būtų įspūdingesnė.

VIA vadovas Wen Chi Chen (beje, anksčiau buvo „Intel“ procesoriaus inžinierius) iš pradžių ketino prieštarauti „Celeron“ žemai „Cyrix III“ kainai. Kiek tai pavyko – spręskite patys. „Cyrix III PR 500“ kainuoja nuo 84 USD, o „Cyrix III PR533“ – nuo ​​99 USD. Trumpai tariant, „Celeron“ kartais kainuoja mažiau. Pirmieji procesoriaus bandymai (atlikti, žinoma, ne Rusijoje) parodė, kad jo našumas biuro programose (kur akcentuojamas sveikųjų skaičių skaičiavimas) nedaug nusileidžia Celeron, tačiau multimedijos programose atotrūkis akivaizdus. Žinoma, ne Cyrix III naudai. Na, pirmas prakeiktas dalykas yra gumbuotas. Tačiau VIA rezerve taip pat turi integruotą Samuelio procesorių, pastatytą ant IDT WinChip4 branduolio. Ten rezultatas gali būti geresnis.

Alfa taip pat gaus pelnytą gigahercą

„Compaq“ (dalies DEC palikimo, įskaitant „Alpha“ procesorių, savininkas) antroje metų pusėje ketina išleisti 1 GHz „Alpha 21264“ serverio RISC procesoriaus versiją. Ir kitas jo lustas - Alpha 21364 - net prasideda nuo šio slenksčio dažnio. Be to, patobulintoje „Alpha“ versijoje bus įrengta 1,5 MB L2 talpykla ir „Rambus“ atminties valdiklis.

ComputerPress 4" 2000

Ilgio ir atstumo keitiklis Masės keitiklis Masės ir maisto tūrio keitiklis Ploto keitiklis Tūrio ir vienetų keitiklis kulinariniai receptai Temperatūros keitiklis Slėgis, stresas, Youngo modulio keitiklis Energijos ir darbo keitiklis Galios keitiklis Jėgos keitiklis Laiko keitiklis Linijinio greičio keitiklis Plokščiojo kampo šiluminio efektyvumo ir degalų vartojimo efektyvumo keitiklio skaičiaus keitiklis į įvairios sistemos užrašai Informacijos kiekio matavimo vienetų keitiklis Valiutų kursai Moteriškų drabužių ir batų dydžiai Vyriškų drabužių ir avalynės dydžiai Kampinio greičio ir sukimosi dažnio keitiklis Pagreičio keitiklis Kampinio pagreičio keitiklis Tankio keitiklis Specifinio tūrio keitiklis Inercijos momento keitiklis Jėgos momento keitiklis Sukimo momentas keitiklis Specifinės degimo šilumos keitiklis (pagal masę) ) Energijos tankis ir savitoji degimo šiluma (pagal tūrį) Temperatūros skirtumo keitiklis Šiluminio plėtimosi keitiklio koeficientas Šiluminės varžos keitiklis Savitojo šilumos laidumo keitiklis Savitosios šilumos talpos keitiklis Energijos poveikio ir šiluminės spinduliuotės galios keitiklis srauto tankio keitiklis Šilumos perdavimo koeficiento keitiklis Tūrio srauto keitiklis Masės srauto keitiklis Molinio srauto keitiklis Masės srauto tankio keitiklis Molinės koncentracijos keitiklis Masės koncentracijos tirpale keitiklis Dinaminis (absoliutinis) klampos keitiklis Kinematinis klampos keitiklis Paviršiaus įtempio keitiklis Garų pralaidumo keitiklis Vandens garų srauto tankio keitiklis lygio keitiklis Mikrofono jautrumo keitiklis Garso slėgio lygio (SPL) keitiklis Garso slėgio lygio keitiklis su pasirenkamu atskaitos slėgiu Ryškumo keitiklis Šviesos intensyvumo keitiklis Apšvietimo keitiklis Kompiuterinės grafikos raiškos keitiklis Dažnio ir bangos ilgio keitiklis Dioptrijų galia ir židinio nuotolis Dioptrijų galia ir objektyvo padidinimas (×) Elektros įkrova keitiklis Linijinis įkrovos tankio keitiklis Paviršinio krūvio tankio keitiklis Tūrio įkrovimo tankio keitiklis elektros srovė Linijinės srovės tankio keitiklis Paviršiaus srovės tankio keitiklis Elektrinio lauko stiprumo keitiklis Elektrostatinio potencialo ir įtampos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros talpos keitiklis induktyvumo keitiklis (Breveldm) BV (dBV ), vatai ir kiti vienetai Magnetovaros jėgos keitiklis Magnetinio lauko stiprumo keitiklis Magnetinio srauto keitiklis Magnetinės indukcijos keitiklis Spinduliuotė. Jonizuojančiosios spinduliuotės sugertos dozės galios keitiklis Radioaktyvumas. Radioaktyvaus skilimo keitiklis Radiacija. Ekspozicijos dozės keitiklis Radiacija. Absorbuotos dozės keitiklis Dešimtainio priešdėlio keitiklis Duomenų perdavimas Tipografijos ir vaizdo apdorojimo vienetų keitiklis Medienos tūrio vienetų keitiklis Molinės masės apskaičiavimas D. I. Mendelejevo cheminių elementų periodinė lentelė

1 gigahercas [GHz] = 1000000000 hercų [Hz]

Pradinė vertė

Konvertuota vertė

hercų eksahercų petahercų terahercų gigahercų megahercų kilohercų hektohercų dekahercų dekahercų milihercų nanohercų pikohercų femtohercų atohercų ciklai per sekundę bangos ilgis, išreikštas bangos metrais, bangų metrais ilgis kilometrais bangos ilgis hektometrais bangos dekametrais bangos ilgis metrais bangos ilgis decimetrais bangos ilgis centimetrais bangos ilgis milimetrais bangos ilgis mikrometrais Komptono bangos ilgis elektrono Komptono bangos ilgis protono Komptono bangos ilgis neutrono apsisukimų per sekundę apsisukimų per minutę apsisukimų per valandą apsisukimų per dieną

Garso slėgio lygis

Daugiau apie dažnį ir bangos ilgį

Bendra informacija

Dažnis

Dažnis yra dydis, rodantis, kaip dažnai kartojamas tam tikras periodinis procesas. Fizikoje dažnis naudojamas banginių procesų savybėms apibūdinti. Bangos dažnis yra pilnų bangos proceso ciklų skaičius per laiko vienetą. SI dažnio vienetas yra hercas (Hz). Vienas hercas yra lygus vienai vibracijai per sekundę.

Bangos ilgis

Yra daug įvairių tipų bangos gamtoje, nuo vėjo varomų jūros bangų iki elektromagnetinių bangų. Elektromagnetinių bangų savybės priklauso nuo bangos ilgio. Tokios bangos skirstomos į keletą tipų:

  • Gama spinduliai kurių bangos ilgis yra iki 0,01 nanometro (nm).
  • rentgeno spinduliai kurių bangos ilgis - nuo 0,01 nm iki 10 nm.
  • Bangos ultravioletinių spindulių diapazonas, kurių ilgis yra nuo 10 iki 380 nm. Žmogaus akiai jie nematomi.
  • Apšvieskite matoma spektro dalis kurių bangos ilgis 380–700 nm.
  • Žmonėms nematomas infraraudonoji spinduliuotė kurių bangos ilgiai nuo 700 nm iki 1 milimetro.
  • Po to seka infraraudonųjų spindulių bangos mikrobangų krosnelė, kurių bangos ilgis nuo 1 milimetro iki 1 metro.
  • Ilgiausias - Radio bangos. Jų ilgis prasideda nuo 1 metro.

Šis straipsnis yra apie elektromagnetinę spinduliuotę, o ypač šviesą. Jame aptarsime, kaip bangos ilgis ir dažnis veikia šviesą, įskaitant matomą spektrą, ultravioletinę ir infraraudonąją spinduliuotę.

Elektromagnetinė radiacija

Elektromagnetinė spinduliuotė yra energija, kurios savybės yra panašios į bangų ir dalelių savybes. Ši savybė vadinama bangos ir dalelės dvilypu. Elektromagnetinės bangos susideda iš magnetinės bangos ir jai statmenos elektros bangos.

Energija elektromagnetinė radiacija- dalelių, vadinamų fotonais, judėjimo rezultatas. Kuo didesnis spinduliuotės dažnis, tuo jie aktyvesni ir gali padaryti daugiau žalos gyvų organizmų ląstelėms ir audiniams. Taip nutinka todėl, kad kuo didesnis spinduliuotės dažnis, tuo daugiau energijos jie neša. Didesnė energija leidžia jiems pakeisti medžiagų, kurias jie veikia, molekulinę struktūrą. Štai kodėl ultravioletinė, rentgeno ir gama spinduliuotė yra tokia žalinga gyvūnams ir augalams. Didelė šios spinduliuotės dalis yra erdvėje. Jo yra ir Žemėje, nepaisant to, kad aplink Žemę esantis atmosferos ozono sluoksnis blokuoja didžiąją jo dalį.

Elektromagnetinė spinduliuotė ir atmosfera

Žemės atmosfera tam tikru dažniu praleidžia tik elektromagnetinę spinduliuotę. Daugumą gama spindulių, rentgeno spindulių, ultravioletinių spindulių, kai kuriuos infraraudonuosius spindulius ir ilgas radijo bangas blokuoja Žemės atmosfera. Atmosfera juos sugeria ir nepraleidžia toliau. Kai kurios elektromagnetinės bangos, ypač trumpųjų bangų spinduliuotė, atsispindi iš jonosferos. Visa kita radiacija patenka į Žemės paviršių. Viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, tai yra toliau nuo Žemės paviršiaus, yra daugiau spinduliuotės nei apatiniuose sluoksniuose. Todėl kuo aukščiau, tuo pavojingiau gyviems organizmams ten būti be apsauginių kostiumų.

Atmosfera leidžia Žemę pasiekti nedideliam ultravioletinių spindulių kiekiui, o tai kenkia odai. Būtent dėl ​​ultravioletinių spindulių žmonės nudega saulėje ir netgi gali susirgti odos vėžiu. Kita vertus, kai kurie atmosferos perduodami spinduliai yra naudingi. Pavyzdžiui, infraraudonieji spinduliai, patekę į Žemės paviršių, naudojami astronomijoje – infraraudonieji teleskopai stebi astronominių objektų skleidžiamus infraraudonuosius spindulius. Kuo aukščiau esate nuo Žemės paviršiaus, tuo daugiau infraraudonųjų spindulių, todėl teleskopai dažnai įrengiami kalnų viršūnėse ir kitose aukštumose. Kartais jie siunčiami į kosmosą, kad pagerintų infraraudonųjų spindulių matomumą.

Ryšys tarp dažnio ir bangos ilgio

Dažnis ir bangos ilgis yra atvirkščiai proporcingi vienas kitam. Tai reiškia, kad didėjant bangos ilgiui, dažnis mažėja ir atvirkščiai. Nesunku įsivaizduoti: jei bangų proceso virpesių dažnis yra didelis, tai laikas tarp svyravimų yra daug trumpesnis nei bangoms, kurių virpesių dažnis yra mažesnis. Jei grafike įsivaizduosite bangą, atstumas tarp jos smailių bus mažesnis, tuo daugiau svyravimų ji padarys per tam tikrą laikotarpį.

Norint nustatyti bangos sklidimo greitį terpėje, reikia padauginti bangos dažnį iš jos ilgio. Elektromagnetinės bangos vakuume visada sklinda tuo pačiu greičiu. Šis greitis žinomas kaip šviesos greitis. Jis lygus 299 792 458 metrams per sekundę.

Šviesa

Matoma šviesa yra elektromagnetinės bangos, kurių dažnis ir bangos ilgis lemia jos spalvą.

Bangos ilgis ir spalva

Trumpiausias matomos šviesos bangos ilgis yra 380 nanometrų. Tai violetinė spalva, po kurios seka mėlyna ir žalsvai mėlyna, tada žalia, geltona, oranžinė ir galiausiai raudona. Balta šviesa susideda iš visų spalvų vienu metu, tai yra, balti objektai atspindi visas spalvas. Tai galima pamatyti naudojant prizmę. Į ją patenkanti šviesa lūžta ir išsidėsto į spalvų juostą ta pačia seka kaip ir vaivorykštėje. Ši seka yra nuo spalvų su trumpiausiu bangos ilgiu iki ilgiausio. Šviesos sklidimo medžiagoje greičio priklausomybė nuo bangos ilgio vadinama dispersija.

Panašiai formuojamos ir vaivorykštės. Po lietaus atmosferoje išsibarstę vandens lašai elgiasi taip pat kaip prizmė ir laužo kiekvieną bangą. Vaivorykštės spalvos yra tokios svarbios, kad daugelis kalbų turi mnemoniką, tai yra vaivorykštės spalvų prisiminimo techniką, kuri yra tokia paprasta, kad net vaikai jas gali prisiminti. Daugelis vaikų, kalbančių rusiškai, žino: „Kiekvienas medžiotojas nori žinoti, kur sėdi fazanas“. Kai kurie žmonės sugalvoja savo mnemoniką, o tai ypač naudingas pratimas vaikams, nes sugalvoję savo vaivorykštės spalvų prisiminimo metodą jie jas įsimins greičiau.

Šviesa, kuriai žmogaus akis yra jautriausia, yra žalia, jos bangos ilgis yra 555 nm šviesioje aplinkoje ir 505 nm prieblandoje ir tamsoje. Ne visi gyvūnai gali atskirti spalvas. Pavyzdžiui, katės neturi išsivysčiusio spalvų matymo. Kita vertus, kai kurie gyvūnai spalvas mato daug geriau nei žmonės. Pavyzdžiui, kai kurios rūšys mato ultravioletinę ir infraraudonąją šviesą.

Šviesos atspindys

Objekto spalvą lemia nuo jo paviršiaus atsispindinčios šviesos bangos ilgis. Balti objektai atspindi visas matomo spektro bangas, o juodi objektai, priešingai, sugeria visas bangas ir nieko neatspindi.

Viena iš natūralių medžiagų su dideliu dispersijos koeficientu yra deimantas. Tinkamai apdoroti deimantai atspindi šviesą tiek iš išorinio, tiek iš vidinio paviršiaus, laužydami ją, kaip ir prizmė. Svarbu, kad didžioji dalis šios šviesos atsispindėtų aukštyn, link akies, o ne, pavyzdžiui, žemyn, kadro viduje, kur jos nematyti. Dėl didelės sklaidos deimantai labai gražiai šviečia saulėje ir dirbtinėje šviesoje. Taip pat kaip deimantas išpjautas stiklas taip pat šviečia, bet ne tiek. Taip yra todėl, kad dėl savo cheminės sudėties deimantai daug geriau atspindi šviesą nei stiklas. Pjaunant deimantus naudojami kampai yra nepaprastai svarbūs, nes per aštrūs arba per buki kampai neleidžia šviesai atsispindėti nuo vidinių sienų arba atspindi šviesą į aplinką, kaip parodyta paveikslėlyje.

Spektroskopija

Cheminei medžiagos sudėčiai nustatyti kartais naudojama spektrinė analizė arba spektroskopija. Šis metodas yra ypač geras, jei cheminės medžiagos analizės negalima atlikti tiesiogiai dirbant su ja, pavyzdžiui, nustatant žvaigždžių cheminę sudėtį. Žinant, kokią elektromagnetinę spinduliuotę sugeria kūnas, galima nustatyti, iš ko jis susideda. Absorbcijos spektroskopija, kuri yra viena iš spektroskopijos šakų, nustato, kokią spinduliuotę sugeria kūnas. Tokią analizę galima atlikti per atstumą, todėl ji dažnai naudojama astronomijoje, taip pat dirbant su toksiškomis ir pavojingomis medžiagomis.

Elektromagnetinės spinduliuotės buvimo nustatymas

Matoma šviesa, kaip ir visa elektromagnetinė spinduliuotė, yra energija. Kuo daugiau energijos išspinduliuojama, tuo lengviau išmatuoti šią spinduliuotę. Didėjant bangos ilgiui, išskiriamos energijos kiekis mažėja. Regėjimas įmanomas būtent todėl, kad žmonės ir gyvūnai atpažįsta šią energiją ir jaučia skirtumą tarp skirtingo bangos ilgio spinduliuotės. Skirtingo ilgio elektromagnetinę spinduliuotę akis suvokia kaip skirtingų spalvų. Šiuo principu veikia ne tik gyvūnų ir žmonių akys, bet ir žmonių sukurtos technologijos elektromagnetinei spinduliuotei apdoroti.

Matoma šviesa

Žmonės ir gyvūnai mato platų elektromagnetinės spinduliuotės spektrą. Pavyzdžiui, dauguma žmonių ir gyvūnų reaguoja į matoma šviesa o kai kurie gyvūnai taip pat reaguoja į ultravioletinius ir infraraudonuosius spindulius. Gebėjimas atskirti spalvas būdingas ne visiems gyvūnams – kai kurie mato skirtumą tik tarp šviesių ir tamsių paviršių. Mūsų smegenys spalvas nustato taip: elektromagnetinės spinduliuotės fotonai patenka į akį į tinklainę ir, eidami pro ją, sužadina kūgius, akies fotoreceptorius. Dėl to signalas perduodamas per nervų sistemą į smegenis. Be kūgių, akys turi ir kitų fotoreceptorių, lazdelių, tačiau jie nesugeba atskirti spalvų. Jų paskirtis – nustatyti šviesos ryškumą ir intensyvumą.

Paprastai akyje yra kelių tipų kūgiai. Žmonės turi tris tipus, kurių kiekvienas sugeria tam tikro bangos ilgio šviesos fotonus. Kai jie absorbuojami, tai atsiranda cheminė reakcija, ko pasekoje nerviniai impulsai su informacija apie bangos ilgį patenka į smegenis. Šiuos signalus apdoroja regimoji smegenų žievė. Tai smegenų sritis, atsakinga už garso suvokimą. Kiekvienas kūgio tipas yra atsakingas tik už tam tikro ilgio bangos ilgius, todėl norint gauti išsamų spalvų vaizdą, informacija, gauta iš visų kūgių, yra sudedama.

Kai kurie gyvūnai turi dar daugiau spurgų rūšių nei žmonės. Pavyzdžiui, kai kurios žuvų ir paukščių rūšys turi keturis ar penkis tipus. Įdomu tai, kad kai kurių gyvūnų patelės turi daugiau spurgų rūšių nei patinai. Kai kurių paukščių, pavyzdžiui, kirų, gaudančių grobį vandens paviršiuje arba ant jo, kūgiuose yra geltonų arba raudonų aliejaus lašelių, kurie veikia kaip filtras. Tai padeda jiems pamatyti daugiau spalvų. Panašiai sukurtos ir roplių akys.

Infraraudonųjų spindulių šviesa

Gyvatės, skirtingai nei žmonės, turi ne tik regos receptorius, bet ir jutimo organus, kurie reaguoja į infraraudonoji spinduliuotė. Jie sugeria infraraudonųjų spindulių energiją, tai yra, reaguoja į šilumą. Kai kurie prietaisai, pavyzdžiui, naktinio matymo prietaisai, taip pat reaguoja į infraraudonųjų spindulių skleidėjo skleidžiamą šilumą. Tokius įrenginius naudoja kariškiai, taip pat patalpų ir teritorijos saugumui ir saugumui užtikrinti. Gyvūnai, kurie mato infraraudonąją šviesą, ir prietaisai, galintys ją atpažinti, mato ne tik objektus, kurie yra jų regėjimo lauke. Šis momentas, bet ir anksčiau ten buvusių daiktų, gyvūnų ar žmonių pėdsakus, jei nepraėjo per daug laiko. Pavyzdžiui, gyvatės gali pamatyti, ar graužikai iškasė duobę žemėje, o naktinio matymo prietaisus naudojantys policijos pareigūnai gali pamatyti, ar žemėje neseniai buvo paslėpti nusikaltimo įrodymai, tokie kaip pinigai, narkotikai ar kažkas kita. . Infraraudonosios spinduliuotės fiksavimo prietaisai naudojami teleskopuose, taip pat konteinerių ir kamerų sandarumui tikrinti. Jų pagalba galima aiškiai matyti šilumos nuotėkio vietą. Medicinoje infraraudonųjų spindulių vaizdai naudojami diagnostikos tikslais. Meno istorijoje – nustatyti, kas pavaizduota po viršutiniu dažų sluoksniu. Patalpoms apsaugoti naudojami naktinio matymo prietaisai.

Ultravioletinė šviesa

Kai kurios žuvys mato ultravioletinė šviesa. Jų akyse yra pigmento, jautraus ultravioletiniams spinduliams. Žuvies odoje yra ultravioletinę šviesą atspindinčių vietų, nematomų žmonėms ir kitiems gyvūnams – tai dažnai naudojama gyvūnų karalystėje gyvūnų lyčiai pažymėti, taip pat socialiniais tikslais. Kai kurie paukščiai mato ir ultravioletinę šviesą. Šis įgūdis ypač svarbus poravimosi sezono metu, kai paukščiai ieško potencialių porų. Kai kurių augalų paviršiai taip pat gerai atspindi ultravioletinę šviesą, o galimybė ją matyti padeda ieškant maisto. Be žuvų ir paukščių, kai kurie ropliai mato ultravioletinę šviesą, pavyzdžiui, vėžliai, driežai ir žalios iguanos (iliustruota).

Žmogaus akis, kaip ir gyvūnų akys, sugeria ultravioletinę šviesą, bet negali jos apdoroti. Žmonėms jis naikina akies ląsteles, ypač ragenoje ir lęšyje. Tai savo ruožtu sukelia įvairias ligas ir net aklumą. Nors ultravioletinė šviesa kenkia regėjimui, žmonėms ir gyvūnams reikia nedidelio kiekio vitamino D gamybai. Ultravioletinė spinduliuotė, kaip ir infraraudonoji spinduliuotė, naudojama daugelyje pramonės šakų, pavyzdžiui, medicinoje dezinfekcijai, astronomijoje stebint žvaigždes ir kitus objektus ir chemija skystoms medžiagoms kietinti, taip pat vizualizacijai, tai yra medžiagų pasiskirstymo tam tikroje erdvėje diagramoms kurti. Ultravioletinės šviesos pagalba aptinkami padirbti banknotai ir leidimai, jei ant jų yra specialiu rašalu atspausdinti simboliai, kuriuos galima atpažinti naudojant ultravioletinę šviesą. Dokumento klastojimo atveju ultravioletinė lempa ne visada padeda, nes nusikaltėliai kartais panaudoja tikrą dokumentą ir jame pakeičia nuotrauką ar kitą informaciją, todėl žymėjimas ultravioletinės lempos lieka. Taip pat yra daug kitų ultravioletinių spindulių naudojimo būdų.

Daltonizmas

Dėl regėjimo defektų kai kurie žmonės negali atskirti spalvų. Ši problema vadinama daltonizmu arba daltonizmu, pavadinta asmens, kuris pirmą kartą apibūdino šią regėjimo ypatybę, vardu. Kartais žmonės nemato spalvų tik tam tikru bangos ilgiu, o kartais nemato spalvų iš viso. Dažnai priežastis yra nepakankamai išvystyti arba pažeisti fotoreceptoriai, tačiau kai kuriais atvejais problema yra nervų takų, tokių kaip regos žievė, kurioje apdorojama spalvų informacija, pažeidimas. Daugeliu atvejų ši sąlyga sukelia nepatogumų ir problemų žmonėms ir gyvūnams, tačiau kartais nesugebėjimas atskirti spalvų, atvirkščiai, yra privalumas. Tai patvirtina faktas, kad, nepaisant daugelio metų evoliucijos, daugelis gyvūnų neturi išsivysčiusio spalvų matymo. Pavyzdžiui, daltonikai žmonės ir gyvūnai gali aiškiai matyti kitų gyvūnų kamufliažas.

Nepaisant daltonizmo privalumų, jis laikomas visuomenės problema, o kai kurios profesijos daltonistams yra uždaros. Paprastai jie negali gauti visų teisių skristi orlaiviu be apribojimų. Daugelyje šalių šiems žmonėms taikomi ir vairuotojo pažymėjimo apribojimai, o kai kuriais atvejais jie išvis negali gauti pažymėjimo. Todėl jie ne visada gali susirasti darbą, kuriame reikia vairuoti automobilį, lėktuvą ir kt transporto priemonių. Jiems taip pat sunku rasti darbą, kuriame svarbu gebėti atpažinti ir naudoti spalvas. Pavyzdžiui, jiems sunku tapti dizaineriais arba dirbti aplinkoje, kurioje spalva naudojama kaip signalas (pavyzdžiui, apie pavojų).

Vykdomi darbai, siekiant sukurti palankesnes sąlygas daltonistams. Pavyzdžiui, yra lentelių, kuriose spalvos atitinka ženklus, o kai kuriose šalyse šie ženklai kartu su spalva naudojami įstaigose ir viešose vietose. Kai kurie dizaineriai nenaudoja arba riboja spalvų naudojimą svarbi informacija savo darbuose. Vietoj spalvų arba kartu su ja jie naudoja ryškumą, tekstą ir kitas informacijos paryškinimo priemones, kad net daltonikai galėtų visapusiškai gauti dizainerio perteikiamą informaciją. Daugeliu atvejų daltonistai negali atskirti raudonos ir žalios spalvos, todėl dizaineriai kartais pakeičia derinį „raudona = pavojus, žalia = gerai“ raudona ir mėlyna. Dauguma Operacinės sistemos Jie taip pat leidžia reguliuoti spalvas taip, kad daltonikai viską matytų.

Mašininio matymo spalva

Spalvotas kompiuterinis matymas yra sparčiai auganti dirbtinio intelekto šaka. Dar visai neseniai didžioji dalis darbų šioje srityje buvo atliekama naudojant vienspalvius vaizdus, ​​tačiau dabar vis daugiau mokslinių laboratorijų dirba su spalvomis. Kai kurie darbo su vienspalviais vaizdais algoritmai taip pat naudojami spalvotiems vaizdams apdoroti.

Taikymas

Kompiuterinis matymas naudojamas daugelyje pramonės šakų, pavyzdžiui, valdant robotus, savarankiškai važiuojančius automobilius ir nepilotuojamus orlaivius. Tai naudinga saugumo srityje, pavyzdžiui, atpažįstant žmones ir objektus iš nuotraukų, ieškant duomenų bazėse, sekant objektų judėjimą priklausomai nuo jų spalvos ir pan. Judančių objektų vietos nustatymas leidžia kompiuteriui nustatyti žmogaus žvilgsnio kryptį arba sekti automobilių, žmonių, rankų ir kitų objektų judėjimą.

Norint teisingai identifikuoti nepažįstamus objektus, svarbu žinoti apie jų formą ir kitas savybes, tačiau informacija apie spalvą nėra tokia svarbi. Dirbant su pažįstamais objektais spalva, priešingai, padeda juos greičiau atpažinti. Darbas su spalvomis taip pat patogus, nes informaciją apie spalvą galima gauti net iš mažos raiškos vaizdų. Norint atpažinti objekto formą, o ne spalvą, reikia didelės skiriamosios gebos. Darbas su spalva, o ne su objekto forma leidžia sutrumpinti vaizdo apdorojimo laiką ir sunaudoja mažiau kompiuterių išteklių. Spalva padeda atpažinti tos pačios formos objektus, taip pat gali būti naudojama kaip signalas ar ženklas (pavyzdžiui, raudona yra pavojaus signalas). Tokiu atveju jums nereikia atpažinti šio ženklo formos ar ant jo užrašyto teksto. „YouTube“ svetainėje yra daug įdomių spalvų naudojimo pavyzdžių. mašininis matymas.

Spalvos informacijos apdorojimas

Nuotraukas, kurias apdoroja kompiuteris, įkelia vartotojai arba daro įmontuota kamera. Skaitmeninės fotografijos ir filmavimo procesas yra gerai įvaldytas, tačiau šių vaizdų, ypač spalvotų, apdorojimas yra susijęs su daugybe sunkumų, kurių daugelis dar neišspręsti. Taip yra dėl to, kad žmonių ir gyvūnų spalvų matymas yra labai sudėtingas, o sukurti kompiuterinį regėjimą, kaip žmogaus regėjimą, nėra lengva. Regėjimas, kaip ir klausa, remiasi prisitaikymu prie aplinkos. Garso suvokimas priklauso ne tik nuo garso dažnio, garso slėgio ir trukmės, bet ir nuo kitų garsų buvimo ar nebuvimo aplinkoje. Tas pats ir su regėjimu – spalvos suvokimas priklauso ne tik nuo dažnio ir bangos ilgio, bet ir nuo aplinkos ypatybių. Pavyzdžiui, aplinkinių objektų spalvos turi įtakos mūsų spalvų suvokimui.

Evoliuciniu požiūriu toks prisitaikymas yra būtinas, kad padėtų mums priprasti prie aplinkos ir nustoti kreipti dėmesį į nereikšmingus elementus, o visą dėmesį nukreipti į tai, kas keičiasi aplinkoje. Tai būtina norint lengviau pastebėti plėšrūnus ir rasti maisto. Kartais dėl šios adaptacijos atsiranda optinių iliuzijų. Pavyzdžiui, priklausomai nuo aplinkinių objektų spalvos, mes skirtingai suvokiame dviejų objektų spalvą, net kai jie atspindi vienodo bangos ilgio šviesą. Iliustracijoje parodytas tokios optinės iliuzijos pavyzdys. Rudas kvadratas vaizdo viršuje (antra eilutė, antras stulpelis) atrodo šviesesnis nei rudas kvadratas vaizdo apačioje (penkta eilutė, antras stulpelis). Tiesą sakant, jų spalvos yra vienodos. Net ir tai žinodami, mes vis tiek suvokiame jas kaip skirtingas spalvas. Kadangi mūsų spalvų suvokimas yra toks sudėtingas, programuotojams sunku apibūdinti visus šiuos kompiuterinio matymo algoritmų niuansus. Nepaisant šių sunkumų, šioje srityje jau daug pasiekėme.

Vieneto keitiklio straipsnius redagavo ir iliustravo Anatolijus Zolotkovas

Ar jums sunku išversti matavimo vienetus iš vienos kalbos į kitą? Kolegos pasiruošusios jums padėti. Paskelbkite klausimą TCTerminuose ir per kelias minutes gausite atsakymą.

Kalboje jai žymėti vartojama santrumpa „Hz“, šiems tikslams vartojamas žymėjimas Hz. Tuo pačiu metu, pagal SI sistemos taisykles, jei naudojamas sutrumpintas šio vieneto pavadinimas, po jo turėtų būti , o jei tekste naudojamas visas pavadinimas, tada su mažosiomis raidėmis.

Termino kilmė

Šiuolaikinėje SI sistemoje priimtas dažnio vienetas savo pavadinimą gavo 1930 m., kai atitinkamą sprendimą priėmė Tarptautinė elektrotechnikos komisija. Tai buvo siejama su noru įamžinti garsaus vokiečių mokslininko Heinricho Hertzo, kuris labai prisidėjo prie šio mokslo raidos, ypač elektrodinamikos tyrimų srityje, atminimą.

Sąvokos reikšmė

Hercas naudojamas bet kokios rūšies virpesių dažniui matuoti, todėl jo panaudojimo sritis labai plati. Taigi, pavyzdžiui, įprasta matuoti hercų skaičių garso dažnius, žmogaus širdies plakimas, elektromagnetinio lauko svyravimai ir kiti tam tikru periodiškumu pasikartojantys judesiai. Pavyzdžiui, žmogaus širdies plakimo dažnis ramioje būsenoje yra apie 1 Hz.

Iš esmės vienetas šiame matavime interpretuojamas kaip svyravimų, kuriuos analizuojamas objektas atlieka per vieną sekundę, skaičius. Šiuo atveju ekspertai teigia, kad virpesių dažnis yra 1 hercas. Atitinkamai daugiau vibracijų per sekundę atitinka daugiau šių vienetų. Taigi formaliuoju požiūriu dydis, žymimas hercu, yra antrosios atvirkštinis dydis.

Reikšmingos dažnių reikšmės paprastai vadinamos aukštomis, o nedideli dažniai – žemomis. Pavyzdžiai aukšto ir žemi dažniai gali tarnauti kaip įvairaus intensyvumo garso virpesiai. Pavyzdžiui, dažniai diapazone nuo 16 iki 70 Hz formuoja vadinamuosius žemuosius garsus, tai yra labai žemus garsus, o dažniai nuo 0 iki 16 Hz yra visiškai negirdimi žmogaus ausiai. Aukščiausi garsai, kuriuos žmogus gali išgirsti, yra nuo 10 iki 20 tūkstančių hercų, o garsai su daugiau aukštas dažnis priklauso ultragarso kategorijai, tai yra tiems, kurių žmogus negirdi.

Norint pažymėti aukštesnio dažnio reikšmes, prie pavadinimo „hercas“ pridedami specialūs priešdėliai, skirti patogiau naudoti šį įrenginį. Be to, tokie priešdėliai yra standartiniai SI sistemai, tai yra, jie taip pat naudojami su kitais fiziniais dydžiais. Taigi tūkstantis hercų vadinamas „kilohercais“, milijonas hercų – „megahercų“, milijardas hercų – „gigahercais“.

Tada laikrodžio dažnis yra labiausiai žinomas parametras. Todėl būtina konkrečiai suprasti šią sąvoką. Be to, šiame straipsnyje aptarsime suprasti kelių branduolių procesorių taktinį dažnį, nes yra įdomių niuansų, kuriuos ne visi žino ir į kuriuos atsižvelgia.

Gana ilgą laiką kūrėjai rėmėsi laikrodžio dažnio didinimu, tačiau laikui bėgant „mada“ pasikeitė ir dauguma patobulinimų nukreipta į pažangesnės architektūros kūrimą, talpyklos atminties didinimą ir kelių branduolių kūrimą, tačiau niekas nepamiršta. apie dažnį.

Koks yra procesoriaus laikrodžio greitis?

Pirmiausia turite suprasti „laikrodžio dažnio“ apibrėžimą. Laikrodžio greitis nurodo, kiek skaičiavimų procesorius gali atlikti per laiko vienetą. Atitinkamai, nei didesnis dažnis, tuo daugiau operacijų procesorius gali atlikti per laiko vienetą. Laikrodžio dažnis modernūs procesoriai, paprastai svyruoja nuo 1,0 iki 4 GHz. Jis nustatomas išorinį arba bazinį dažnį padauginus iš tam tikro koeficiento. Pavyzdžiui, procesorius Intel Core„i7 920“ naudoja 133 MHz magistralės greitį ir 20 daugiklį, todėl laikrodžio dažnis yra 2660 MHz.

Procesoriaus dažnis gali būti padidintas namuose, peršokant procesorių. Yra specialių procesorių modelių AMD ir Intel, kurios yra skirtos paties gamintojo įsibėgėjimui, pavyzdžiui, AMD „Black Edition“ ir „Intel“ K serijos linija.

Noriu pastebėti, kad perkant procesorių dažnis neturėtų būti lemiamas veiksnys renkantis, nes nuo to priklauso tik dalis procesoriaus našumo.

Laikrodžio greičio supratimas (kelių branduolių procesoriai)

Dabar beveik visuose rinkos segmentuose nebėra vieno branduolio procesorių. Na, tai logiška, nes IT pramonė nestovi vietoje, o nuolat juda į priekį šuoliais. Todėl turite aiškiai suprasti, kaip apskaičiuojamas procesorių, turinčių du ar daugiau branduolių, dažnis.

Lankydamasis daugelyje kompiuterių forumų pastebėjau, kad yra paplitusi klaidinga nuomonė apie kelių branduolių procesorių dažnių supratimą (skaičiavimą). Iš karto pateiksiu šio neteisingo samprotavimo pavyzdį: „Yra 4 branduolinis procesorius kurio laikrodžio dažnis yra 3 GHz, taigi jo bendras laikrodžio dažnis bus lygus: 4 x 3 GHz = 12 GHz, ar ne?

Pabandysiu paaiškinti, kodėl bendras procesoriaus dažnis negali būti suprantamas kaip: „branduolių skaičius X nurodytas dažnis“.

Pateiksiu pavyzdį: „Keliu eina pėstysis, jo greitis 4 km/val. Tai panašu į įjungtą vieno branduolio procesorių N GHz. Bet jei keliu eina 4 pėstieji 4 km/h greičiu, tai panašu į 4 branduolių procesorių. N GHz. Pėsčiųjų atveju nemanome, kad jų greitis bus 4x4 = 16 km/h, tiesiog sakome: „4 pėstieji eina 4 km/h greičiu“. Dėl tos pačios priežasties mes neatliekame jokių matematinių operacijų su procesoriaus branduolių dažniais, o tiesiog atsiminkite, kad 4 branduolių procesorius yra N GHz turi keturis branduolius, kurių kiekvienas veikia tam tikru dažniu N GHz“.