王麗敏(河南藝術職業學院,鄭州 450002)
探析計算機數據處理的運算速度影響因素
王麗敏
(河南藝術職業學院,鄭州 450002)
隨著社會科技的不斷進步,計算機在社會群體的工作以及生活中得到了廣泛的應用,但伴隨著社會節奏的不斷加快,計算機處理數據的運算速度已難以滿足社會群體的使用需求,這對計算機技術的長效發展造成一定的阻礙,本文通過了解計算機進行數據處理的內容,簡單分析影響其運算速度的幾點因素。
計算機;數據處理;運算速度;影響因素
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.116
當前社會中大多數家庭以及公司使用的計算機與傳統意義的計算機有所不同,當前使用的計算機主要功能不再是進行大量數據的運算,而是為滿足社會群體的辦公需求以及娛樂需求。但數據處理是計算機的基本工作,數據處理的運算速度直接影響計算機的使用性能。為了解計算機進行數據處理的運算能力,需從其基本構件進行分析,從而能夠探究出影響其運行速度的主要因素。
計算機應用初期的功能主要體現在數據處理方面,主要是針對大量的數據進行精準的計算,以提升數據計算工作的效率以及準確性。其通過運用門電路特性,將數學模型以及邏輯計算錄入計算機程序中,從而進行大量數據的計算。
由于計算機進行數據處理時是通過電路邏輯計算而完成,在進行運算時計算機的CPU會發熱,因此計算機需具有一定的散熱能力。一般情況下,計算機的運算速度與其體積的大小有直接的關系,運行速度較快的計算機通常體積相對較大,原因在于以下兩點:第一、其內部元件相對較多;第二,其需考慮到計算機的散熱能力[1]。當前社會中大多數家庭使用的計算機均屬于微型機,體積較小,其整體數據運算的能力相對偏弱,因此其處理數據需采用其他的方式而進行。例如,計算機在進行數據處理時,主要是通過電子門電路完成,進行圖像數據處理時,實際上是CPU進行了處理,這是由于微型計算機當中的數學模型僅有二進制的數據,對其他形式的數據無法進行有效的識別。在數據處理的宏觀定義中除二進制數據之外,還有許多其他的數據形式,因此,當前計算機數據的處理包含了兩方面,第一是數據計算;第二是數據轉換。
計算機進行數據處理的過程相對較為復雜,首先通過CPU發出指令,而后將計算機硬盤當中的數據信息進行解碼以及分析,并將數據轉換成計算機能夠進行識別的數據,即二進制數據,隨后將轉換后的數據緩存入計算機內存。通過CPU對緩存數據采取適當的調用并且進行再次提取,可提取到二級或者三級緩存。為使計算機能夠流暢的進行數據處理,需進行緩存設置,減輕CPU的負荷量,緩解計算機發熱的現象。整體看來,計算機進行數據處理時主要有三個特征,第一是數據轉換;第二是調用緩存;第三是二進制數據[2]。
計算機處理數據時影響其運算速度的因素主要有三點,第一是中央處理器(CPU);第二是計算機內存;第三是計算機硬盤。其中CPU造成的影響最大,其次是內存造成的影響,相對而言硬盤造成的影響最小。
3.1CPU因素
CPU是計算機的主要元件,一般使用主頻作為CPU運算速度的主要衡量標準。主頻是指頻率單位,也能將其理解為CPU在特定時間內的運算次數,主頻與CPU運算的速度成正比,運算速度隨著主頻的增高而加快,相反,主頻較低運算速度則越慢。此外,由于CPU在正常使用中會出現機械老化的現象,對其運算的速度有著極大的影響,因此需設置數據緩存區域,并且將其位置選為CPU與計算機內存之間,進行緩存設計對加快運算速度起到重要的作用,并且能夠很大程度提升計算機的性能。
3.2內存因素
計算機通常都有內存設置,其主要目的是為CPU提供緩存數據的過程以及空間,從而提升數據處理的運算速度。計算機在使用過程中,如缺乏內存設置,將造成操作系統無法正常使用,或者計算機整體運行速度十分緩慢,并且出現計算機卡機的現象,嚴重影響計算機的使用情況。此外,如計算機自身缺乏內存,CPU將負責所有的數據處理,其負荷量得到了大幅度的增加,在長時間運行中,CPU的溫度會逐漸的升高,此時若不進行及時的降溫以及散熱處理,則容易造成CPU的嚴重損壞。盡管當前多數制造商在計算機里面添加了溫度感應器,當CPU溫度超出正常溫度范圍時,計算機將無法進行正常開啟,這是對一項CPU進行防護的合理措施,但是計算機缺乏內存或者內存相對較小對運算速度均能造成一定的不良影響。
計算機的數據緩存空間過大對減輕CPU的運行負荷起到重要的作用,并且有助于數據處理時能夠快速的進行運算,為此,為提升計算機的運算速度,可采取以下幾項措施:首先、提升計算機的內存空間;其次,對計算機的內存方式進行有效的調整;最后,及時清理計算機運行過程產生的各種垃圾文件,以及時恢復計算機的儲存空間[3]。
3.3硬盤因素
相對CPU與內存而言,計算機的硬盤對運算速度影響較小,并且影響程度較低。但是不同的硬盤對數據讀取速度也不同,CPU以及內存對運算速度造成的影響是直接的,而硬盤則是間接產生影響,并且其所產生的影響在短時間內通常難以察覺,經過長時間后,其所產生的負面影響將會被無盡的放大。
一般情況下,通常將轉速作為硬盤質量的首要衡量標準,硬盤的轉速通常與硬盤讀取數據的速度成正比,讀取速度隨著轉速的增高而加大,進而加快計算機的運算速度。另外,計算機硬盤的閃存以及固態儲存方式也對硬盤讀取速度有著一定的影響。通常閃存轉換的速度隨著其讀取速度的增高而加快,但閃存也存在著不足之處,其在于內存空間通常小于固態硬盤的儲存空間,且價格相對較高。
數據處理是進行計算機操作的基本程序,并與計算機的性能有著直接的聯系,計算機實施的所有工作均需經過數據處理而完成。在對影響運算速度因素進行分析時,需從基本設施進行分析,包含CPU的運算速度、內存空間的設置、緩存空間的設置等,以上因素均能夠對計算局處理數據時的運算速度造成直接或間接的影響。
[1]呂睿.計算機數據處理的運算速度影響因素探討[J].電子設計工程,2015(12):49-51.
[2]樓丹.計算機數據處理的運算速度影響因素解析[J].科技傳播,2015(19):30-31.
[3]王佳凡.計算機數據處理的運算速度影響因素分析[J].電子技術與軟件工程,2014(09):176-177.