Относительность движения. Закон сложение скоростей

Ничто не мешает человеку завтра

стать умнее, чем он был вчера

П.Л. Капица

Данная тема будет посвящена решению задач на относительность
движения и классический закон сложения скоростей.

Задача 1. Скорость катера относительно воды составляет
18 км/ч, а скорость течения реки 2 м/с. С какой скоростью катер движется против
течения реки? Определите его перемещение за 20 мин движения.

Ответ: υ
= 3 м/с; s_x = 3600 м.

Задача 2. Два поезда идут навстречу друг другу со
скоростями 15 м/с и 22 м/с. Машинист первого поезда замечает, что второй поезд
проходит мимо него в течение 6 с. Определите длину второго поезда.

Ответ: 222 м.

Задача 3. Два пешехода движутся со скоростями υ₁ и υ₂
под углом α друг к другу. Определите скорость
второго пешехода относительно первого.

Задача 4. Рыбак на лодке плывет против течения реки.
Проплывая под мостом, он теряет поплавок, но продолжает грести дальше. Через 12
мин после потери рыбак поворачивает и плывет обратно. На расстоянии 1,5 км от
моста ниже по течению реки он догоняет свой поплавок. Определите скорость течения
реки.

Ответ: 1 м/с.

Методика решения задач на относительность механического движения

Библиографическое описание:

Маманова, А. К. Методика решения задач на относительность механического движения / А. К. Маманова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 13 (147). — С. 576-577. — URL: https://moluch.ru/archive/147/41287/ (дата обращения: 21.04.2021).



Свойство относительности механического движения заключается в различии его характеристик по отношению к тем или иным объектам. Из практического опыта преподавания физики нами установлено, что трудности, возникающие у школьников, чаще всего связаны с применением закона сложения скоростей. Для их преодоления и успешного усвоения учащимися материала нами разработано содержание урока, на котором ребята многократно применяют изученный закон в конкретных ситуациях. Для усвоения закона сложения скоростей большинством учащихся класса перед непосредственным решением подобных задач школьникам предлагается составить программу своих действий по нахождению скорости тела относительно разных систем отсчета. Каждый ученик во время урока выполняет эту систему действий многократно (не менее 8 раз) в различных ситуациях. Покажем возможности обучения учащихся методу решения задач на относительность механического движения на следующем примере урока.

Тема урока: Решение задач по теме: «Относительность механического движения».

Цель урока: учащиеся должны выделить метод решения задач на относительность движения и научиться применять его в конкретных ситуациях.

Ход урока

Актуализация знаний и умений по теме «Относительность механического движения»

Учитель. Мы с вами выяснили, что понятие относительности движения, закон сложения скоростей и перемещений являются очень важными и имеют очень важное практическое применение. Например, для правильной стыковки космического корабля с орбитальной станцией необходимо правильно рассчитать скорости обоих тел, относительно Земли и относительно друг друга. Необходимо это и для противовоздушной обороны, для уничтожения ракеты противника противоракетой. Мы, конечно, такие глобальные задачи решать не будем, будем учиться на более простых задачах. Они перед вами. Начнём с первой.

Задача 1. Эскалатор метро движется со скоростью 0,75 м/с. Найдите время, за которое пассажир переместится на 20 м относительно земли, если он сам идет в направлении движения эскалатора со скоростью 0,25 м/с в системе отсчета, связанной с эскалатором.

Для того чтобы решить эту задачу, и не только эту, а многие другие подобные ей нам надо выработать программу наших действий. Для этого нужно разделиться на группы. Итак, каждая группа работает над созданием программы, у вас 5 минут.

После групповой работы, результаты обсуждаются и в ходе обсуждения вырабатывается программа — каждое её действие отображается на слайде

Метод решения задач на относительность движения

1. Записать данные в определенной системе отсчета
2. Изобразить графическую модель ситуации задачи, выбрав подвижную и неподвижную систему координат.
3. Записать классический закон сложения скоростей или перемещений в векторном виде.
4. Выбрать систему отсчета.
5. Записать классический закон сложения скоростей или перемещений в скалярном виде.
6. Найти искомую величину.

Учитель. Эта программа, ребята, называется методом решения задач на относительность движения, с его помощью можно решить любую задачу по данной теме.

Итак, давайте применим его для решения первой задачи.

Учитель. Следующую задачу разбираем самостоятельно, следуя методу (по ходу работы учитель контролирует ход решения вопросами, учащиеся чётко проговаривают каждое действие при ответе).

Учитель. А теперь работаем в парах «учитель-ученик», сначала решаем задачу 3а, затем меняемся ролями и решаем задачу 3б, чётко проговариваем действия метода.

Задача 3. На рисунке даны направления движения трех автомобилей, движущихся равномерно по трассе. Модули их скоростей относительно неподвижного наблюдателя соответственно равны: υ₁ = 10 м/с, υ₂ = 8 м/с, υ₃ = 5 м/с. Применяя закон сложения скоростей, определите скорости движения автомобилей относительно: а) первого автомобиля; б) третьего автомобиля.

Учитель. Задачу № 4 решаем полностью самостоятельно, действия метода проговариваем про себя. Меня интересует конечный результат.

Задача 4. Пассажир, сидящий у окна поезда, идущего со скоростью 72 км/ч, видит в течение 10 с встречный поезд. Длина встречного поезда 290 м. Определите его скорость.

Учитель. Также решаем задачи № 5, 6.

Задача 5. Велосипедист и мотоциклист одновременно выезжают на шоссе и движутся в одну сторону. Скорость первого 12 м/с, второго — 54 км/ч. Каким будет расстояние между ними через 5 мин?

Задача 6. Два поезда идут навстречу друг другу по двум параллельным путям со скоростью 36 и 54 км/ч. Длины поездов 125 и 150 м. Чему будет равно время, в течение которого поезда проходят мимо друг друга?

Учитель. Задачи 7 и 8 решаем по вариантам и на отдельных листочках.

Задача 7. По двум параллельным путям в одном направлении идут товарный поезд длиной L₁ = 560 м со скоростью v₁= 68,4 км/ч и электропоезд длиной L₂ = 440 м со скоростью v₂ = 104,4 км/ч. За какое время электропоезд обгонит товарный состав?

Задача 8. Автоколонна длиной 1,2 км движется со скоростью 36 км/ч. Мотоциклист выезжает из головы колонны, доезжает до ее хвоста и возвращается обратно. Определите время, за которое мотоциклист преодолеет данное расстояние, если его скорость равна 72 км/ч.

Учитель. Внимание, листочки сдаём.

Итак, чему сегодня мы научились на уроке?

Ученик.Мы научились решать задачи на закон сложения скоростей.

Учитель. Урок окончен. Всем спасибо.

Литература:

1. Талызина Н. Ф. Управление процессом усвоения знаний. — М.: Изд-во Москов. гос. ун-та, 1985.
2. Анофрикова С. В., Стефанова Г. П. Применение задач в процессе обучения физике. Учебное пособие для студентов физических факультетов педагогических институтов. — М.: Прометей, 1991.
3. Джалмухамбетов А. У., Фисенко М. А. Роль инерциальных систем отсчета в описании движения и взаимодействия тел в механике // Материалы 5-й Межрегиональной научной конференции «Проблемы научного обеспечения изучения философии и истории естествознания в современных условиях». ‑ Армавир, 2010. С.37–40.
4. Рымкевич А. П., Рымкевич П. А. Сборник задач по физике для 8–10 классов средней школы (9-е издание).– М.: Издательство «Просвещение», 1984.– 192 с.

Основные термины (генерируются автоматически): задача, сложение скоростей, метод решения задач, механическое движение, относительность движения, система отсчета, скорость, учитель, встречный поезд, действие метода.

Решение задач по теме «Неравномерное движение. Сложение скоростей»

План-конспект урока по теме «Решение задач по теме «Неравномерное движение. Сложение скоростей»»

Дата:

Тема: «Решение задач по теме «Неравномерное движение. Сложение скоростей»»

Цели:

Образовательная: формирование практических умений по решению задач на тему «Неравномерное движение. Сложение скоростей»;

Развивающая: совершенствовать интеллектуальные умения (наблюдать, сравнивать, размышлять, применять знания, делать выводы), развивать познавательный интерес;

Воспитательная: прививать культуру умственного труда, аккуратность, учить видеть практическую пользу знаний, продолжить формирование коммуникативных умений, воспитывать внимательность, наблюдательность.

Тип урока: обобщение и систематизация знаний

Оборудование и источники информации:

1. Исаченкова, Л. А. Физика : учеб. для 9 кл. учреждений общ. сред. образования с рус. яз. обучения / Л. А. Исаченкова, Г. В. Пальчик, А. А. Сокольский ; под ред. А. А. Сокольского. Минск : Народная асвета, 2015

2. Исаченкова, Л. А. Сборник задач по физике. 9 класс : пособие для учащихся учреждений общ. сред. образования с рус. яз. обучения / Л. А. Исаченкова, Г. В. Пальчик, В. В. Дорофейчик. Минск : Аверсэв, 2016, 2017.

Структура урока:

1. Организационный момент (5 мин)

2. Актуализация опорных знаний (5 мин)

3. Закрепление знаний(30 мин)

4. Итоги урока (5 мин)

Содержание урока

1. Организационный момент

Здравствуйте, садитесь! (Проверка присутствующих). Сегодня на уроке мы должны научиться решать задачи по теме «Неравномерное движение. Сложение скоростей». А это значит, что Тема урока: «Решение задач по теме «Неравномерное движение. Сложение скоростей»»

2. Актуализация опорных знаний

1. Какое движение называется неравномерным? Можно ли утверждать, что тело движется равномерно, если пути, проходимые телом за каждый час. одинаковы?

2. Что показывает средняя скорость пути? Средняя скорость перемещения? Как их вычисляют?

3. В чем смысл закона сложения скоростей Галилея?

3. Закрепление знаний

А сейчас перейдем к решению задач из сборника:

№ 111

Человек прошел первую часть пути = 3,2 км за промежуток времени Δt_t = 28 мин, а вторую часть s ₂ = 1,6 км— за промежуток времени Δt₂ = 20 мин. Определите среднюю скорость пути за весь промежуток времени движения человека.

№ 112

Первую часть дистанции конькобежец пробежал за время Δ = 20 с со скоростью, модуль которой = 7,6, а вторую — за время Δt₂ = 36 с со скоростью, модуль которой v₂ = 9,0 . Определите среднюю скорость движения конькобежца на всей дистанции.

№ 113

Самолет пролетает путь = 500 км с постоянной скорость =1000, а затем попадает в зону действия встречного ветра и пролетает путь s₂ = 1200 км с постоянной скоростью v₂ = 800. Определите среднюю скорость пути за весь перелет.

№ 114

Мотоциклист проехал путь = 20 км за промежуток времени Δ = 30 мин, а далее ехал со скоростью v₂ = 60 в течение промежутка времени Δ=1,5ч. Найдите среднюю скорость движения мотоциклиста на всем пути.

№ 115

Велосипедист проехал путь = 10 км со скоростью = 20 , после чего путь s₂ = 50 км проехал за промежуток времени Δ= 2,0 ч. Найдите среднюю скорость движения велосипедиста на всем пути.

№ 116

Спортсмен пробегает N = 10 полных кругов по беговой дорожке длиной l= 0,33 км за промежуток времени Δt = 11 мин. Определите модуль средней скорости перемещения спортсмена и среднюю скорость пути на всей дистанции.

№ 117

Путь между начальной и конечной станциями маршрута автобуса s =210 км. Определите время, которое тратит автобус на остановки на промежуточных станциях, если средняя скорость его движения без учета остановок <> = 50 , а средняя скорость пути с учетом остановок — <>= 42 .

№ 5 упр. 6( учебник)

Модуль скорости движения катера относительно воды =4, Какие значения может принять модуль скорости движения катера относительно берега, если модуль скорости течения воды = 1,5 ,?

№ 6 упр. 6( учебник)

Вертолет летит из Минска на юг. Модуль скорости движения вертолета относительно =5 4 . В направлении с севера на юг дует ветер, модуль

скорости которого = 10. Найдите модуль скорости вертолета относительно Земли и его перемещение за время t= 30 мин полета.

№ 7 упр. 6 (учебник)

Решите предыдущую задачу для случаев, когда ветер дует: а) с юга на север; б) с запада на восток. Решение подтвердите чертежом.

4. Закрепление знаний

1. Быстрота неравномерного движения на участке траектории характеризуется средней скоростью, а в данной точке траектории — . мгновенной скоростью.

2. Мгновенная скорость приближенно равна средней скорости, определенной за малый промежуток времени. Чем меньше этот промежуток времени, тем меньше отличие средней скорости от мгновенной.

3. Мгновенная скорость направлена по касательной к траектории движения.

4. Если модуль мгновенной скорости возрастает, то движение тела называют ускоренным, если он убывает — замедленным.

5. При равномерном прямолинейном движении мгновенная скорость одинакова в любой точке траектории.

6. Перемещение тела относительно неподвижной системы отсчета равно векторной сумме его перемещения относительно движущейся системы и перемещения движущейся системы относительно неподвижной.

7. Скорость тела в неподвижной системе отсчета равна векторной сумме его скорости относительно движущейся системы и скорости движущейся системы относительно неподвижной.

5. Итоги урока

Итак, подведем итоги. Что вы сегодня узнали на уроке?

Организация домашнего задания

§9,10, упр. 6 № 3, 6.

Рефлексия.

Продолжите фразы:

• Сегодня на уроке я узнал…

• Было интересно…

• Знания, которые я получил на уроке, пригодятся

Решение задач на сложение скоростей — КИНЕМАТИКА — Уроки физики в 10 классе — конспекты уроков — План урока — Конспект урока — Планы уроков — разработки уроков по физике

КИНЕМАТИКА

Урок № 5

Тема. Решение задач на сложение скоростей

Цель: вырабатывать умения и навыки учащихся с использование правила сложения скоростей; развивать умение выбирать наиболее удобную систему отсчета при решении задач, логическое мышление; воспитывать самостоятельность, настойчивость, грамотность в оформлении задач.

Тип урока: совершенствование знаний и формирование умений решать задачи.

Ожидаемые результаты. После урока ученики:

— будут уметь решать задачи с использование правила сложения скоростей.

ХОД УРОКА

I. Проверка домашнего задания

• Обзорная проверка тетрадей с целью выяснения наличия решения учащимися задач, которые были заданы домой.

• Физический диктант с взаимопроверкой.

II. Решение задач

Сообщение темы и цели урока, ожидаемых результатов.

Решение качественных задач

1. При каком условии летчик реактивного истребителя может рассмотреть артиллерийский снаряд, пролетающий недалеко от него?

2. Пассажир скорого поезда смотрит в окно на вагоны встречного поезда. В тот момент, когда последний вагон встречного поезда проехал мимо его окна, пассажир ощутил, что его движение резко замедлилось. Почему?

3. Почему дождевые капли безветренной погоды оставляют наклонные полосы на стекле автомобиля, который равномерно движется?

4. Двое пловцов, переплывающих реку. Один плывет перпендикулярно течению, второй — кратчайшим путем. Который из них переправиться на другой берег реки за наименьшее время, если модули их скоростей относительно воды одинаковы?

5. Мешает или помогает течение переплыть реку за кратчайшее время? кратчайшим путем? Считайте, что ширина реки и скорость течения есть везде одинаковыми.

Решения. Если держать курс под прямым углом к берегу (то есть если скорость пловца относительно воды направлена перпендикулярно к берегу), то пловца будет сносить вниз по течению. Поскольку течение не приближает плавника до противоположного берега и не отдаляет от него, кратчайшее время переправы не зависит от скорости течения. А вот для переправы кратчайшим путем следует держать курс вверх по течению, чтобы скорость относительно берега была перпендикулярной к берегу. Поскольку < пл (см. рисунок), течение мешает переплыть реку кратчайшим путем. Если пл < т, то такая переправа невозможна.

Решение расчетных задач

1. Пассажир поезда заметил, что две встречные электрички промчались мимо него с интервалом t1 = 6 мин. С каким интервалом времени t2 проехали эти электрички мимо станции, если поезд, на котором находится пассажир, двигался со скоростью 1 = 100 км/ч, а скорость каждой из электричек 2 = 60 км/ч?

Решения. Найдем расстояние между электричками в двух системах отсчета — в системе отсчета «поезд», связанной с пассажиром, и в системе отсчета, связанной со станцией. В системе отсчета «поезд» электрички движутся со скоростью . Поскольку они проходят мимо пассажира с интервалом времени t1, расстояние между электричками составляет . В системе же отсчета, связанной со станцией, . Приравнивая два выражения для s, получаем: . Подставляя числовые данные, находим t2 = 16 мин.

2. Эскалатор поднимает человека, стоящего на нем, за t1 = 1 мин, а если человек идет вверх остановившимся эскалатором, на поднятие тратится t2 = 3 мин. Сколько времени понадобится на поднятие, если человек будет идти вверх по эскалатору, который движется вверх?

III. Выполнение самостоятельной работы «Сложение перемещений и скоростей, переход в другие системы отсчета»

Начальный уровень

1. С полки вагона равномерно движется, падает яблоко. Которой является траектория движения яблока относительно наблюдателя, стоящего на перроне? Изобразите траекторию на рисунке.

2. Корабль подходит к пристани. Относительно каких тел пассажиры, стоящие на палубе этого корабля, находятся в движении: а) реки; б) палубы корабля; в) берега?

Средний уровень

1. Два поезда движутся в одном направлении со скоростями 70 и 50 км/час. относительно земли. Определите: а) модуль скорости первого поезда относительно второго б) модуль скорости второго поезда относительно первого.

2. Скорость первого автомобиля относительно второго 30 км/ч, а относительно земли 120 км/час. Определите модуль скорости второго автомобиля относительно земли, если автомобили движутся в одном направлении.

IV. Домашнее задание

1. Повторить соответствующий параграф учебника.

2. Решить задачи.

• Встречные поезда одинаковой длины проходят друг мимо друга. Пассажир первого поезда заметил, что второй поезд прошел мимо за 20 сек. За какое время мимо пассажира второго поезда прошел первый, если скорости поездов 40 и 60 км/ч?

• Катер пересекает реку шириной 1 км. Скорость катера относительно воды направлена перпендикулярно к берегу, ее модуль 4 м/сек. На какое расстояние течение снесет катер за время переправы, если скорость течения равна 1 м/с? Какой путь пройдет катер?

10 класс. Тема: «Сложение скоростей»

д) F1=5H 60 o F3=5H F2=5H F1=4H a) F2=6H F1=2H F2=3H

Урок 1. Лекция: «Основы теории относительносит». Урок 2. Работа с текстом: Г.Гамов «Приключение мистера Томпкинса». Урок 4. Лекция: Принцип относительности Галилея. Инерция. Неотличимость покоя и равномерного

Подробнее

ИТТ Вариант 2 ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ

ИТТ- 10.3.2 Вариант 2 ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ 1. Как называется физическая величина, равная произведению массы тела на вектор его мгновенной скорости? 2. Как называется физическая величина, равная половине произведения

Подробнее

Построение изображения в линзе

Блок разработок (примерное планирование уроков + материалы к урокам + тесты + рабочие листы) для использования компьютерных лабораторий комплекса «Интерактивные лаборатории по физике» на уроках в 11 классе

Подробнее

Решение задач по теме «Основы динамики»

Решение задач по теме «Основы динамики» Первый закон Ньютона Существуют такие системы отсчёта, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела. Если F=0,

Подробнее

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ

ЗАКОН ГУКА Цель работы: проверить применимость закона Гука для упругих материалов на примере пружины и резиновой ленты. Приборы и принадлежности: компьютер, установка для проверки закона Гука, набор гирь,

Подробнее

Инерция. Законы Ньютона. Силы в механике

Физика. 9 класс. Тренинг «Инерция. Законы Ньютона. Силы в механике» 1 Инерция. Законы Ньютона. Силы в механике Вариант 1 1 Металлический брусок подвешен к пружине и целиком погружён в сосуд с водой, находясь

Подробнее

Обучающие задания на тему «ДИНАМИКА»

Обучающие задания на тему «ДИНАМИКА» 1(А) Автобус движется прямолинейно с постоянной скоростью. Выберете правильное утверждение. 1) На автобус действует только сила тяжести. ) Равнодействующая всех приложенных

Подробнее

1.МЕХАНИКА 1.1 КИНЕМАТИКА

Пояснения к демонстрационному варианту контрольных измерительных материалов внутришкольного мониторинга в МОУ «СОШ 55» по физике за курс 10 класса (базовый уровень) Демонстрационный вариант предназначен

Подробнее

ИТТ Вариант 1 ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ

ИТТ- 10.3.1 Вариант 1 ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ 1. Тело массой m движется со скоростью. Каков импульс тела? А. Б. В. Г. Д. Е. 2. Тело массой от движется со скоростью. Какова кинетическая энергия тела? А. Б. В.

Подробнее

Пояснительная записка

1 Пояснительная записка Актуальность курса связана с тем, что согласно концепции профильного обучения в профильной школе вводятся элективные предметы для построения индивидуальных образовательных траекторий.

Подробнее

ЗАКОН ГУКА ЦЕЛЬ РАБОТЫ ЗАДАЧИ ВВЕДЕНИЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1.17 ЗАКОН ГУКА ЦЕЛЬ РАБОТЫ Экспериментально проверить справедливость закона Гука для упругих материалов различных видов. ЗАДАЧИ 1. Измерить удлинения l пружины 1 и пружины 2 в зависимости

Подробнее

Принцип независимости действия сил

Лекция 2 Принцип независимости действия сил. Виды сил. Принцип относительности Галилея. Закон сохранения импульса. Центр масс. Система центра инерции. Работа и мощность. Кинетическая энергия и потенциальная

Подробнее

4. Механика. Законы сохранения.

4. Механика. Законы сохранения. 2005 1. Тележка массой 2 кг, движущаяся со скоростью 3 м/с, сталкивается с неподвижной тележкой массой 4 кг и сцепляется с ней. Найдите скорость обоих тележек после взаимодействия.

Подробнее

Демонстрационный вариант 1

Тестовые задания на экзамене по курсу «Физика. Механика. Термодинамика» Демонстрационный вариант 1 1. Материальная точка движется равномерно по окружности со скоростью v. Определите модуль изменения вектора

Подробнее

2,5 2,5. a x, м/с 2 2,5

Часть 1 Ответами к заданиям 1 4 являются цифра, число или последовательность цифр. Запишите ответ в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ 1 справа от номера соответствующего задания,

Подробнее

Урок 11 ( ) Три закона Ньютона.

Урок (7..6) Три закона Ньютона.. Явление инерции, -й закон Ньютона. Явление инерции это некий экспериментальный факт, заключающийся в том, что если на материальную точку не действуют никакие силы, то она

Подробнее

Вопросы для зачета (д/з) (1 курс)

Вопросы для зачета (д/з) (1 курс) по дисциплине «Физика» Билет 1 1. Механическое движение. Система отсчета. Материальная точка. 2. Первый закон Ньютона. 3. Импульс тела. Импульс силы. 4. Абсолютная шкала

Подробнее

Задания к контрольной работе

Задания к контрольной работе Контрольная работа проводится по двум главам: «Законы движения» и «Силы в механике». Если ученик выполнил все тестовые задания и ответил на теоретический вопрос, то за выполненную

Подробнее

Динамика. Законы Ньютона

Динамика. Сила — векторная физическая величина, являющаяся мерой физического воздействия на тело со стороны других тел. 1) Только действие не скомпенсированной силы (когда сил больше одной, то равнодействующей

Подробнее

Пояснительная записка

Пояснительная записка Программа составлена на основе Фундаментального ядра содержания общего требования и Требований к результатам обучения, представленных в Стандарте основного общего образования. За

Подробнее

s — путь -скорость s — путь

Обозначе- Единие ница измерения Справочник формул 7 класс Величина, её определение Формула Величины в формуле.плотность — это физическая величина, которая m показывает какой массой обладает вещество, взятое

Подробнее

Кинематика — Физика — Теория, тесты, формулы и задачи

Оглавление:

Основные теоретические сведения

Система СИ

К оглавлению…

Основные единицы измерения величин в системе СИ таковы:

1. единица измерения длины — метр (1 м),
2. времени — секунда (1 с),
3. массы — килограмм (1 кг),
4. количества вещества — моль (1 моль),
5. температуры — кельвин (1 К),
6. силы электрического тока — ампер (1 А),
7. Справочно: силы света — кандела (1 кд, фактически не используется при решении школьных задач).

При выполнении расчетов в системе СИ углы измеряются в радианах.

Если в задаче по физике не указано, в каких единицах нужно дать ответ, его нужно дать в единицах системы СИ или в производных от них величинах, соответствующих той физической величине, о которой спрашивается в задаче. Например, если в задаче требуется найти скорость, и не сказано в чем ее нужно выразить, то ответ нужно дать в м/с.

Для удобства в задачах по физике часто приходится использовать дольные (уменьшающие) и кратные (увеличивающие) приставки. их можно применять к любой физической величине. Например, мм – миллиметр, кт – килотонна, нс – наносекунда, Мг – мегаграмм, ммоль – миллимоль, мкА – микроампер. Запомните, что в физике не существует двойных приставок. Например, мкг – это микрограмм, а не милликилограмм. Учтите, что при сложении и вычитании величин Вы можете оперировать только величинами одинаковой размерности. Например, килограммы можно складывать только с килограммами, из миллиметров можно вычитать только миллиметры, и так далее. При переводе величин пользуйтесь следующей таблицей.

Таблица дольных и кратных приставок в физике:

Путь и перемещение

К оглавлению…

Кинематикой называют раздел механики, в котором движение тел рассматривается без выяснения причин этого движения.

Механическим движением тела называют изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.

Всякое тело имеет определенные размеры. Однако, во многих задачах механики нет необходимости указывать положения отдельных частей тела. Если размеры тела малы по сравнению с расстояниями до других тел, то данное тело можно считать материальной точкой. Так при движении автомобиля на большие расстояния можно пренебречь его длиной, так как длина автомобиля мала по сравнению с расстояниями, которое он проходит.

Интуитивно понятно, что характеристики движения (скорость, траектория и т.д.) зависят от того, откуда мы на него смотрим. Поэтому для описания движения вводится понятие системы отсчета. Система отсчета (СО) – совокупность тела отсчета (оно считается абсолютно твердым), привязанной к нему системой координат, линейки (прибора, измеряющего расстояния), часов и синхронизатора времени.

Перемещаясь с течением времени из одной точки в другую, тело (материальная точка) описывает в данной СО некоторую линию, которую называют траекторией движения тела.

Перемещением тела называют направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его конечным положением. Перемещение есть векторная величина. Перемещение может в процессе движения увеличиваться, уменьшаться и становиться равным нулю.

Пройденный путь равен длине траектории, пройденной телом за некоторое время. Путь – скалярная величина. Путь не может уменьшаться. Путь только возрастает либо остается постоянным (если тело не движется). При движении тела по криволинейной траектории модуль (длина) вектора перемещения всегда меньше пройденного пути.

При равномерном (с постоянной скоростью) движении путь L может быть найден по формуле:

где: v – скорость тела, t – время в течении которого оно двигалось. При решении задач по кинематике перемещение обычно находится из геометрических соображений. Часто геометрические соображения для нахождения перемещения требуют знания теоремы Пифагора.

Средняя скорость

К оглавлению…

Скорость – векторная величина, характеризующая быстроту перемещения тела в пространстве. Скорость бывает средней и мгновенной. Мгновенная скорость описывает движение в данный конкретный момент времени в данной конкретной точке пространства, а средняя скорость характеризует все движение в целом, в общем, не описывая подробности движения на каждом конкретном участке.

Средняя скорость пути – это отношение всего пути ко всему времени движения:

где: L_полн – весь путь, который прошло тело, t_полн – все время движения.

Средняя скорость перемещения – это отношение всего перемещения ко всему времени движения:

Эта величина направлена так же, как и полное перемещение тела (то есть из начальной точки движения в конечную точку). При этом не забывайте, что полное перемещение не всегда равно алгебраической сумме перемещений на определённых этапах движения. Вектор полного перемещения равен векторной сумме перемещений на отдельных этапах движения.

• При решении задач по кинематике не совершайте очень распространенную ошибку. Средняя скорость, как правило, не равна среднему арифметическому скоростей тела на каждом этапе движения. Среднее арифметическое получается только в некоторых частных случаях.
• И уж тем более средняя скорость не равна одной из скоростей, с которыми двигалось тело в процессе движения, даже если эта скорость имела примерно промежуточное значение относительно других скоростей, с которыми двигалось тело.

Равноускоренное прямолинейное движение

К оглавлению…

Ускорение – векторная физическая величина, определяющая быстроту изменения скорости тела. Ускорением тела называют отношение изменения скорости к промежутку времени, в течение которого происходило изменение скорости:

где: v₀ – начальная скорость тела, v – конечная скорость тела (то есть спустя промежуток времени t).

Далее, если иное не указано в условии задачи, мы считаем, что если тело движется с ускорением, то это ускорение остается постоянным. Такое движение тела называется равноускоренным (или равнопеременным). При равноускоренном движении скорость тела изменяется на одинаковую величину за любые равные промежутки времени.

Равноускоренное движение бывает собственно ускоренным, когда тело увеличивает скорость движения, и замедленным, когда скорость уменьшается. Для простоты решения задач удобно для замедленного движения брать ускорение со знаком «–».

Из предыдущей формулы, следует другая более распространённая формула, описывающая изменение скорости со временем при равноускоренном движении:

Перемещение (но не путь) при равноускоренном движении рассчитывается по формулам:

В последней формуле использована одна особенность равноускоренного движения. При равноускоренном движении среднюю скорость можно рассчитывать, как среднее арифметическое начальной и конечной скоростей (этим свойством очень удобно пользоваться при решении некоторых задач):

С расчетом пути все сложнее. Если тело не меняло направления движения, то при равноускоренном прямолинейном движении путь численно равен перемещению. А если меняло – надо отдельно считать путь до остановки (момента разворота) и путь после остановки (момента разворота). А просто подстановка времени в формулы для перемещения в этом случае приведет к типичной ошибке.

Координата при равноускоренном движении изменяется по закону:

Проекция скорости при равноускоренном движении изменяется по такому закону:

Аналогичные формулы получаются для остальных координатных осей. Формула для тормозного пути тела:

Свободное падение по вертикали

К оглавлению…

На все тела, находящиеся в поле тяготения Земли, действует сила тяжести. В отсутствие опоры или подвеса эта сила заставляет тела падать к поверхности Земли. Если пренебречь сопротивлением воздуха, то движение тел только под действием силы тяжести называется свободным падением. Сила тяжести сообщает любым телам, независимо от их формы, массы и размеров, одинаковое ускорение, называемое ускорением свободного падения. Вблизи поверхности Земли ускорение свободного падения составляет:

Это значит, что свободное падение всех тел вблизи поверхности Земли является равноускоренным (но не обязательно прямолинейным) движением. Вначале рассмотрим простейший случай свободного падения, когда тело движется строго по вертикали. Такое движение является равноускоренным прямолинейным движением, поэтому все изученные ранее закономерности и фокусы такого движения подходят и для свободного падения. Только ускорение всегда равно ускорению свободного падения.

Традиционно при свободном падении используют направленную вертикально ось OY. Ничего страшного здесь нет. Просто надо во всех формулах вместо индекса «х» писать «у». Смысл этого индекса и правило определения знаков сохраняется. Куда направлять ось OY – Ваш выбор, зависящий от удобства решения задачи. Вариантов 2: вверх или вниз.

Приведем несколько формул, которые являются решением некоторых конкретных задач по кинематике на свободное падение по вертикали. Например, скорость, с которой упадет тело падающее с высоты h без начальной скорости:

Время падения тела с высоты h без начальной скорости:

Максимальная высота на которую поднимется тело, брошенное вертикально вверх с начальной скоростью v₀, время подъема этого тела на максимальную высоту, и полное время полета (до возвращения в исходную точку):

Горизонтальный бросок

К оглавлению…

При горизонтальном броске с начальной скоростью v₀ движение тела удобно рассматривать как два движения: равномерное вдоль оси ОХ (вдоль оси ОХ нет никаких сил препятствующих или помогающих движению) и равноускоренного движения вдоль оси OY.

Скорость в любой момент времени направлена по касательной к траектории. Ее можно разложить на две составляющие: горизонтальную и вертикальную. Горизонтальная составляющая всегда остается неизменной и равна v_x = v₀. А вертикальная возрастает по законам ускоренного движения v_y = gt. При этом полная скорость тела может быть найдена по формулам:

При этом важно понять, что время падения тела на землю никоим образом не зависит от того, с какой горизонтальной скоростью его бросили, а определяется только высотой, с которой было брошено тело. Время падения тела на землю находится по формуле:

Пока тело падает, оно одновременно движется вдоль горизонтальной оси. Следовательно, дальность полета тела или расстояние, которое тело сможет пролететь вдоль оси ОХ, будет равно:

Угол между горизонтом и скоростью тела легко найти из соотношения:

Также иногда в задачах могут спросить о моменте времени, при котором полная скорость тела будет наклонена под определенным углом к вертикали. Тогда этот угол будет находиться из соотношения:

Важно понять, какой именно угол фигурирует в задаче (с вертикалью или с горизонталью). Это и поможет вам выбрать правильную формулу. Если же решать эту задачу координатным методом, то общая формула для закона изменения координаты при равноускоренном движении:

Преобразуется в следующий закон движения по оси OY для тела брошенного горизонтально:

При ее помощи мы можем найти высоту на которой будет находится тело в любой момент времени. При этом в момент падения тела на землю координата тела по оси OY будет равна нулю. Очевидно, что вдоль оси OХ тело движется равномерно, поэтому в рамках координатного метода горизонтальная координата изменятся по закону:

Бросок под углом к горизонту (с земли на землю)

К оглавлению…

Максимальная высота подъема при броске под углом к горизонту (относительно начального уровня):

Время подъема до максимальной высоты при броске под углом к горизонту:

Дальность полета и полное время полета тела брошенного под углом к горизонту (при условии, что полет заканчивается на той же высоте с которой начался, т.е. тело бросали, например, с земли на землю):

Минимальная скорость тела брошенного под углом к горизонту – в наивысшей точке подъёма, и равна:

Максимальная скорость тела брошенного под углом к горизонту – в моменты броска и падения на землю, и равна начальной. Это утверждение верно только для броска с земли на землю. Если тело продолжает лететь ниже того уровня, с которого его бросали, то оно будет там приобретать все большую и большую скорость.

Сложение скоростей

К оглавлению…

Движение тел можно описывать в различных системах отсчета. С точки зрения кинематики все системы отсчета равноправны. Однако кинематические характеристики движения, такие как траектория, перемещение, скорость, в разных системах оказываются различными. Величины, зависящие от выбора системы отсчета, в которой производится их измерение, называют относительными. Таким образом, покой и движение тела относительны. Классический закон сложения скоростей:

Таким образом, абсолютная скорость тела равна векторной сумме его скорости относительно подвижной системы координат и скорости самой подвижной системы отсчета. Или, другими словами, скорость тела в неподвижной системе отсчета равна векторной сумме скорости тела в подвижной системе отсчета и скорости подвижной системы отсчета относительно неподвижной.

Равномерное движение по окружности

К оглавлению…

Движение тела по окружности является частным случаем криволинейного движения. Такой вид движения также рассматривается в кинематике. При криволинейном движении вектор скорости тела всегда направлен по касательной к траектории. То же самое происходит и при движении по окружности (см. рисунок). Равномерное движение тела по окружности характеризуется рядом величин.

Период – время, за которое тело, двигаясь по окружности, совершает один полный оборот. Единица измерения – 1 с. Период рассчитывается по формуле:

Частота – количество оборотов, которое совершило тело, двигаясь по окружности, в единицу времени. Единица измерения – 1 об/с или 1 Гц. Частота рассчитывается по формуле:

В обеих формулах: N – количество оборотов за время t. Как видно из вышеприведенных формул, период и частота величины взаимообратные:

При равномерном вращении скорость тела будет определяется следующим образом:

где: l – длина окружности или путь, пройденный телом за время равное периоду T. При движении тела по окружности удобно рассматривать угловое перемещение φ (или угол поворота), измеряемое в радианах. Угловой скоростью ω тела в данной точке называют отношение малого углового перемещения Δφ к малому промежутку времени Δt. Очевидно, что за время равное периоду T тело пройдет угол равный 2π, следовательно при равномерном движении по окружности выполняются формулы:

Угловая скорость измеряется в рад/с. Не забывайте переводить углы из градусов в радианы. Длина дуги l связана с углом поворота соотношением:

Связь между модулем линейной скорости v и угловой скоростью ω:

При движении тела по окружности с постоянной по модулю скоростью изменяется только направление вектора скорости, поэтому движение тела по окружности с постоянной по модулю скоростью является движением с ускорением (но не равноускоренным), так как меняется направление скорости. В этом случае ускорение направлено по радиусу к центру окружности. Его называют нормальным, или центростремительным ускорением, так как вектор ускорения в любой точке окружности направлен к ее центру (см. рисунок).

Модуль центростремительного ускорения связан с линейной v и угловой ω скоростями соотношениями:

Обратите внимание, что если тела (точки) находятся на вращающемся диске, шаре, стержне и так далее, одним словом на одном и том же вращающемся объекте, то у всех тел одинаковые период вращения, угловая скорость и частота.

Сложение скоростей

1. Релятивистская механика.

(Relativistic mechanics)

В XIX века физика столкнулась с проблемой распространения этого правила сложения скоростей на оптические электромагнитных процессов в точку. произошел конфликт между двумя идеями классической механики во — первых-пространство-время теории Ньютона, второй принципом относительности, переехал в новую область — теорию электромагнитных процессов.

Например, если мы рассмотрим на примере волн на поверхности воды из предыдущего раздела и попытаться синтезировать электромагнитной волны, то получится противоречие с наблюдениями.

Классическое правило сложения скоростей соответствует преобразованию координат от одной системы осей к другой системе, движущейся относительно первой без ускорения. если при таком преобразовании мы сохраняем понятие одновременности, то есть, мы можем рассматривать одновременно два события не только при их регистрации в одной системе координат, но и в любой другой инерциальной системы, преобразование называется Галилейским. кроме того, когда преобразования Галилея для пространственное расстояние между двумя точками — разница между их координатами в одной инерциальной системе отсчета всегда равно их расстоянию в другой инерциальной системе.

Вторая идея — принцип относительности. находясь на корабле, движущемся равномерно и прямолинейно, нельзя обнаружить его движение какими-то внутренними механическими эффектами. то ли этот принцип на оптические эффекты? Можно ли обнаружить абсолютное движение системы, вызванное движением оптическим или, что то же электродинамические эффекты? Интуиции достаточно четко ассоциируется с классическим принципом относительности говорит, что абсолютное движение нельзя обнаружить каких-либо замечаний. но если свет распространяется с определенной скоростью относительно каждой из движущихся инерциальных систем, то эта скорость изменится при переходе от одной системы к другой. это вытекает из классического правила сложения скоростей. говоря математическим языком, величина скорости света является инвариантной относительно преобразований Аллилуйя. это нарушает принцип относительности, вернее, не позволяет распространить принцип относительности на оптические процессы. таким образом электродинамики разорвала связь двух, казалось бы, очевидных положений классической физики-правила сложения скоростей и принципа относительности. кроме того, эти два положения применительно к электродинамике несовместимы.

Специальная теория относительности дает ответ на этот вопрос. он расширяет понятие принципа относительности, распространяя его и оптических процессов. в то же время специальная теория относительности коренным образом меняет представления о пространстве и времени. правило сложения скоростей, это вовсе не отменяет, а лишь для больших скоростей с помощью преобразования Лоренца:

v r e l = v 1 (в р е л = в 1) + v 2 1 (в 2 1) + v 1 v 2 c 2 (в 1 в 2 с 2). {\displaystyle v_{rel}={\frac.}

Вы можете заметить, что в случае, когда v / c (в) → 0 {\свойства стиль отображения значение v / с\стрелка вправо 0}, преобразования Лоренца перейти в Галилеевых преобразований. это предполагает, что механики в специальной теории относительности сводится к ньютоновской механике при скоростях, малых по сравнению со скоростью света. он объясняет, как относиться к специальной теории относительности и классической механики — первой является обобщением второго.

Скорость обработки — обзор

Индекс скорости обработки (PSI)

PSI измеряет скорость умственной обработки с использованием визуальных стимулов и графомоторных навыков и, что важно, связано с эффективным использованием других когнитивных способностей. Слабость в простом визуальном сканировании и отслеживании может оставить пациенту меньше времени и умственной энергии для сложной задачи понимания нового материала.

PSI состоит из подтестов кодирования (CD), поиска символов (SS) и отмены (CA).В этих задачах используется очевидный простой формат визуального сканирования и отслеживания. Подтест CD является прямым тестом скорости и точности и оценивает способность пациента быстро и правильно сканировать и упорядочивать простую визуальную информацию. На результативность этого субтеста также могут влиять кратковременная зрительная память, внимание или зрительно-моторная координация. Таким образом, хотя низкий балл действительно вызывает вопрос о скорости обработки, на него также могут влиять проблемы с графомотором, поэтому практикующие врачи должны быть внимательны к альтернативным причинам низких баллов.Пациенты могут выполнять меньше заданий по этой задаче, если у них возникают проблемы с мелкой моторикой из-за инсульта, хронического алкоголизма, побочных эффектов лекарств и т. Д., Но это не обязательно означает проблемы со скоростью обработки. Обсессивно-компульсивный пациент может также получить более низкие баллы на компакт-диске, опять же не из-за дефицита скорости обработки информации, а, скорее, из-за личностной предрасположенности.

Субтест SS требует, чтобы пациент проверил несколько наборов символов и указал, появились ли специальные целевые символы в каждом наборе.Это также прямой тест на скорость и точность, оценивающий скорость сканирования и последовательное отслеживание простой визуальной информации. На результативность этого субтеста могут влиять зрительная дискриминация и зрительно-моторная координация. Здесь мы снова призываем психологов использовать свои навыки наблюдения, а также гарантировать, что выводы WAIS-IV подтверждают или поддерживаются другими «клинически значимыми» выводами. Например, маниакальный пациент, который торопится выполнить это задание, скорее всего, сделает достаточно ошибок, которые снизят оценку SS.Опять же, это не обязательно связано с лежащим в основе дефицитом скорости обработки, а скорее может быть поведенческим коррелятом (то есть импульсивностью) психического расстройства.

Отмена — это дополнительный подтест скорости обработки только для лиц в возрасте от 16 до 69 лет. Это задание впервые появилось на WISC-IV, и его вариант для взрослых был разработан для включения в WAIS-IV. Работая в течение определенного срока, испытуемый просматривает структурированное расположение фигур и отмечает целевые формы. Он аналогичен ранее разработанным задачам отмены, предназначенным для измерения скорости обработки, выборочного визуального внимания, бдительности, скорости восприятия и зрительно-моторных способностей (Geldmacher, Fritsch, & Riedel, 2000; Bate, Mathias, & Crawford, 2001; Wojciulik, Husain , Clarke, & Driver, 2001; Sattler, 2008a, 2008b).Задачи отмены широко используются в нейропсихологических условиях как меры зрительного игнорирования, торможения реакции и двигательной персеверации (Adair, Na, Schwartz, & Heilman, 1998; Na, Adair, Kang, Chung, Lee, & Heilman, 1999; Geldmacher ). и др., , 2000; Lezak, Howieson, & Loring, 2004). По сравнению с версией CA WISC-IV, компонент принятия решений субтеста WAIS-IV CA был разработан для того, чтобы предъявлять более сложные когнитивные требования к пациентам: компонент принятия решений требует, чтобы пациенты одновременно различали цвет и форму стимулы и подавляют реакцию, когда присутствует только одна из этих двух функций.

С точки зрения нервного развития, существуют большие и очевидные возрастные тенденции в скорости обработки данных, которые сопровождаются возрастными изменениями количества временных связей с центральной нервной системой и увеличением миелинизации. Несколько исследователей обнаружили, что показатели скорости обработки информации младенцев позволяют прогнозировать более поздние оценки IQ (см., Например, Dougherty and Haith, 1997), а показатели PSI WISC-IV оказались потенциально чувствительными к неврологическим расстройствам, таким как эпилепсия (Wechsler, 1991).

Таким образом, скорость мыслительной обработки — это больше, чем просто выполнение задачи быстрее или медленнее, но сама по себе является ключевой переменной когнитивных и индивидуальных различий. Существуют убедительные доказательства того, что время простой реакции и реакции выбора коррелирует примерно на 0,20 или немного выше с оценками тестов интеллекта, в то время как время проверки (которое, по предположению некоторых, является мерой скорости обработки информации) коррелирует примерно с 0,40 с оценками тестов интеллекта ( см. Deary, 2001; Deary & Stough, 1996).Значительная роль умственной скорости была задействована в исследованиях познания и старения. Солтхаус (1996a, 1996b, 2000a, 2000b) утверждал, что наблюдаемое снижение общих умственных способностей с возрастом в основном связано с замедлением скорости умственной обработки. Фактически, устранение влияния скорости мысли на результаты тестов интеллекта также устраняет самые большие эффекты, связанные с возрастом.

В отличие от измерения времени реакции, субтесты PSI, включенные в такие тесты, как WAIS-IV, представляют собой относительно простые задачи визуального сканирования для большинства пациентов.Однако было бы ошибкой думать о PSI как о мере простых канцелярских функций, которые не имеют отношения к интеллектуальному функционированию или не связаны с ним. Хотя PSI указан последним в представлении структур факторов Векслера по соглашению, он часто занимает третье место в большинстве факторных анализов и учитывает большую дисперсию интеллекта, чем фактор рабочей памяти. В исследованиях с подобранными контролируемыми клиническими группами с WAIS-IV наблюдалось, что PSI имеет наибольшую величину эффекта среди четырех индексов в группах черепно-мозговой травмы, болезни Альцгеймера, аутизма, синдрома Аспергера, СДВГ и депрессии, хотя величина эффекта для группа депрессии была небольшой.В большинстве случаев один или несколько других показателей были близки к вторым по величине эффекта: у PRI был следующий по величине эффект для группы TBI, у VCI был следующий по величине эффект для группы аутизма, а у WMI был следующий по величине эффект. следующий по величине эффект для группы СДВГ. Хотя эти исследования поучительны в отношении возможного взаимодействия между когнитивными функциями при определенных расстройствах, мы еще раз отговариваем практикующих врачей от рассмотрения этих профилей в качестве диагностических маркеров и поощряем полные клинические оценки, основанные на результатах тестов в сочетании с историей и фоновыми факторами.

Согласно операционному определению в WASI-IV, PSI указывает на скорость, с которой пациент обрабатывает простую или рутинную информацию, не совершая ошибок в виде упущений или совершения. Многие новые учебные задачи включают в себя обработку информации, которая является как рутинной (например, чтение служебной записки), так и сложной (например, определение влияния памятки на должностную функцию). Когда скорость обработки информации находится, по крайней мере, в среднем диапазоне или относительной мощности для пациента, это может облегчить как рассуждение, так и получение новой информации.Низкая скорость обработки рутинной информации может сделать задачу понимания и интеграции новой информации более трудоемкой и, следовательно, более сложной. Можно выдвинуть гипотезу, что работающие взрослые с дефицитом скорости обработки изучают меньше материала за то же время или им требуется больше времени, чтобы выучить такое же количество материала по сравнению с коллегами без дефицита скорости обработки. Эти люди быстрее устают умственно на работе из-за дополнительных когнитивных усилий, необходимых для выполнения рутинных задач на рабочем месте, что, возможно, приводит к более частым ошибкам в оформлении документов, стрессу на работе, плохой оценке работы и возможным отказам в работе.По прошествии лет эти люди, вероятно, будут тратить меньше времени на умственно сложные задачи, связанные с новым обучением, что со временем приведет к уменьшению запасов кристаллизованных знаний по сравнению с коллегами и, возможно, остановит или сорвет карьерный путь. Как описано, медленный PS нагружает всю когнитивную сеть и оказывает широкомасштабное влияние на другие когнитивные процессы, которые наблюдаются за пределами комнаты тестирования, что имеет важные последствия для жизни таких людей. Таким образом, скорость обработки данных критически взаимодействует с другими когнитивными функциями более высокого порядка и может влиять на общее когнитивное функционирование, новое обучение и повседневную производительность (Weiss, Saklofske, & Prifitera, 2005).

Как указать загрузку ЦП | Small Business

Повышение приоритета ЦП для программы повышает внимание ЦП к этой программе, повышая ее производительность. Для малого бизнеса определение использования ЦП может помочь сэкономить время. Например, увеличение приоритета для задачи с высокой загрузкой ЦП, такой как компиляция базы данных, приводит к более быстрому завершению действия, что позволяет вам сосредоточиться на других задачах. Кроме того, некоторые старые программы работают лучше, когда они используют только одно ядро, а не все количество ядер, которое предлагает ваш ЦП.Процесс определения использования ЦП различается в зависимости от того, меняете ли вы приоритет или устанавливаете количество ядер.

Настройка использования ядер ЦП

1

Нажмите клавиши «Ctrl», «Shift» и «Esc» на клавиатуре одновременно, чтобы открыть диспетчер задач.

2

Щелкните вкладку «Процессы», затем щелкните правой кнопкой мыши программу, для которой требуется изменить использование ядра ЦП, и щелкните «Установить соответствие» во всплывающем меню.

3

Установите флажок рядом с «ЦП 0» или «ЦП 1», чтобы назначить этой программе только это ядро ​​ЦП.Если у вас четырехъядерный процессор, есть два дополнительных блока «ЦП»: «ЦП 2» и «ЦП 3». Программе с четырехъядерным процессором можно назначить от одного до трех ядер. Если у вас одноядерный процессор, такой как более ранняя модель Pentium, вы не можете установить соответствие ядра.

4

Нажмите «ОК», чтобы установить привязку ядра. Вы должны делать это каждый раз, когда закрываете и снова открываете программу.

Установка приоритета ЦП

1

Нажмите клавиши «Ctrl», «Shift» и «Esc» на клавиатуре одновременно, чтобы открыть диспетчер задач.

2

Щелкните вкладку «Процессы», щелкните правой кнопкой мыши программу, для которой нужно изменить приоритет ЦП.

3

Наведите курсор на «Установить приоритет» и выберите настройку приоритета. Ваши изменения применяются автоматически, как только вы выбираете настройку. Вы должны делать это каждый раз, когда закрываете и снова открываете программу.

Ссылки

Советы

• Эти шаги также применимы к Windows Vista.

Предупреждения

• Не изменяйте привязку ни для одного из системных процессов; это приведет к тому, что ваша копия Windows станет нестабильной и выйдет из строя.

Writer Bio

Джошуа Филлипс сделал все, что касается видеоигр: руководства по стратегии, превью, обзоры, подробные интервью с разработчиками и обширную работу по связям с общественностью. Он писал для таких сайтов, как Hardcore Gaming 101 и MyInsideGamer.

Сравнение методов комбинирования показателей скорости и точности результатов: ответ на процедуру биннинга

Многие экспериментальные парадигмы в когнитивной психологии полагаются как на скорость, так и на точность выполнения.В той степени, в которой скорость и точность являются результатом общих или частично совпадающих процессов, эти парадигмы могут выиграть от наличия достоверных показателей производительности, которые объединяют аспекты скорости и точности производительности. Следуя недавнему исследованию преимуществ таких комплексных мер, и в частности меры биннинга, предложенной Hughes et al. (2014), в данной статье исследовалась полезность некоторых показателей, которые объединяют скорость и точность исполнения в один балл.Несколько интегрированных мер сравнивались в трех исследованиях, а именно четыре меры, основанные на процедуре биннинга, Bin-o (исходная процедура биннинга, предложенная Хьюзом и др.), Bin-a (адаптированная версия, исключающая некоторые из потенциальных недостатков Bin- о), Bin-p (дальнейшая адаптация, основанная на пропорциях, а не на абсолютных числах) и Bin-i (то же, что и Bin-p, но на основе объединения только собственных данных субъекта), и три меры, которые объединяют RT и PE оценивает более прямым способом, а именно IES (уравнение 1; Townsend & Ashby, 1978), RCS (уравнение 2; Woltz & Was, 2006) и новую линейную комбинацию, обозначенную LISAS (уравнение 3).Во всех исследованиях использовались искусственно созданные данные для оценки полезности этих мер в строго контролируемых условиях. Все данные были получены на основе простой модели, основанной на субъективном факторе, представляющем сравнение контроля и экспериментальных условий.

Свойства интегрированных мер: общие выводы

В таблице 14 обобщены основные результаты. Таблица содержит ответы на серию простых вопросов «да / нет» по каждому интегрированному показателю.Первый вопрос касается обоснованности мер: дают ли они оценку, основанную на информации обоих компонентов, RT и PE? Хотя IES, RCS и LISAS довольно прозрачно объединяют информацию RT и PE, вопрос возник из-за ряда соображений, которые были вызваны довольно сложной процедурой расчета, используемой для мер биннинга. Исследование 1, которое было разработано, чтобы прояснить этот вопрос, показало, что измерению Bin-o действительно недостает валидности, поскольку для расчета разницы между контролем и экспериментальным условием используется только информация RT и PE из экспериментальных условий.Как следствие, Bin-o не способен обнаруживать отсутствие разницы между двумя условиями, и если разница существует, мера выражает только возникновение ошибок и изменчивость скорости в экспериментальных условиях. ^{Footnote 5} Следовательно, Bin-o не является допустимой мерой. Примечательно, что Hughes et al. (2014) сообщают о нескольких исследованиях без проверки конструктивной достоверности меры. Исследование 1 также показало, что другие меры биннинга не страдают этими недостатками и могут в основном рассматриваться как меры, которые объединяют RT и PE в оценку, достоверно представляющую оба компонента.Однако исследование 1 также показало, что, как и Bin-o, мера Bin-a зависит от количества испытаний в эксперименте, что затрудняет справедливое сравнение экспериментов или условий с неравным количеством испытаний. К счастью, использования Bin-a можно избежать: в условиях с равными числами оценки Bin-a изменяются линейно с оценками Bin-p, которые основаны на тех же данных, за исключением того, что расчет основан на пропорциях, а не на абсолютных числах. . По этой причине Bin-a больше не был включен в настоящие исследования.Более того, учитывая, что Bin-p захватывает ту же информацию, не ограничивая сопоставимость полученных оценок, также следует избегать Bin-a.

Второй вопрос, упомянутый в таблице 14, касается статистических свойств (выборочных) распределений остальных показателей, то есть после исключения Bin-o и Bin-a. Исследование 2 показало, что общее среднее, стандартное отклонение и асимметрия выборочных распределений RT, PE и интегрированных показателей не сильно различались между вариациями с эффектами RT и PE в одном и том же направлении и вариациями с эффектами RT и PE в противоположные направления.Это исследование также показало, что степень асимметрии всех измерений широко варьировалась по выборкам, со смещением в сторону положительной асимметрии для RCS, особенно в выборках с низким положительным и отрицательным перекосом в распределении RT. Хотя асимметрия в распределении RCS может вызывать беспокойство, когда она действительно возникает, это не является достаточным основанием для полного отказа от этой меры. В зависимости от имеющегося образца отклонения от симметрии могут возникать по всем параметрам.

Таблица 14 Обобщение результатов семи интегрированных показателей, изученных в настоящей статье: время отклика (RT), доля ошибок (PE) Bin-p, Bin-i, оценка обратной эффективности (IES), оценка правильности оценки ( RCS) и линейный интегральный показатель скорости-точности (LISAS)

В отношении возникновения асимметрии в распределениях RCS, а иногда и в некоторых других показателях, можно было бы рассмотреть возможность всегда проверять асимметрию в имеющейся выборке.К сожалению, мера асимметрии довольно чувствительна к выбросам и в целом стабильна только тогда, когда она рассчитывается на очень большом количестве наблюдений. Следовательно, можно ожидать, что оценки степени асимметрии в выборках такого размера, которые обычно берутся в когнитивных исследованиях, будут довольно ненадежными, и, следовательно, нет особого повода для беспокойства, за исключением выборок, которые дают явно асимметричные распределения.

Три следующих вопроса, представленных в Таблице 14, были протестированы в Исследовании 3, и они касаются двух важных свойств интегрированных мер, а именно: (1) в какой степени они восстанавливают эффекты, присутствующие в компонентных мерах, и (2) они учитывают большую дисперсию, чем каждый из компонентов, и в какой степени? Эти два свойства соответствуют эффективности обнаружения этих мер (уравнение 7) и степени, в которой они учитывают большую дисперсию, чем составляющие меры.Два вопроса в таблице 14 касаются эффективности обнаружения. Первый из этих вопросов касается эффективности, с которой обнаруживается контраст между контролем и экспериментом, при условии наличия контрастного эффекта при RT и / или PE. Из таблицы видно, что все пять комплексных мероприятий в этом отношении весьма успешны. Действительно, на рис.3 показано, что независимо от того, находятся ли эффекты RT и PE в одном или противоположных направлениях, или отсутствует один из этих эффектов, все интегрированные меры сообщают об интегрированном эффекте, и вероятность обнаружения обычно увеличивается с увеличением размера эффект в компонентах, за исключением больших размеров эффекта PE и RT в противоположных направлениях.Хотя все меры проходят этот тест, некоторые из них более эффективны, чем другие, но какие из них более эффективны, зависит от ряда факторов. Я вернусь к этому вопросу позже в этом общем обсуждении.

Второй вопрос эффективности касается того, насколько хорошо интегрированные меры обнаруживают контрасты в переменных, ортогональных основному контрасту. В исследовании 3 это касалось вариантов стратегии компромисса. Этот фактор имел действительно большое влияние на RT и PE, и только IES, RCS и LISAS были способны извлекать эту информацию.Две меры биннинга (Bin-p и Bin-i) совершенно не смогли этого сделать (рис. 2).

Второе желаемое свойство комплексных показателей касается их добавленной стоимости, а именно степени, в которой учитывается большая дисперсия, чем составляющие меры. В таблице 14 приведены ответы в столбце «Добавленная стоимость?» Когда эффекты RT и PE были в одном направлении, интегрированные меры, за исключением IES, были очень эффективны в учете еще большей величины дисперсии, чем максимум, достигнутый компонентами.Во всех остальных случаях комплексные меры были менее успешными. В случаях с противоположными эффектами RT и PE интегрированные меры редко когда-либо учитывали большую долю дисперсии, чем компоненты. В случаях, когда только один из двух компонентов оказал влияние, интегрированные меры составляли большую часть дисперсии, чем эффективный компонент в довольно небольшой части выборки, за исключением мер биннинга в случае только с PE. эффект. Это исключение, вероятно, можно объяснить, если предположить, что эти меры придают больший вес компоненту PE, что напрямую связано со следующим вопросом.

Последний вопрос, рассмотренный в Таблице 14, касается вопроса о том, сбалансировано ли представлены два компонента, RT и PE, в интегрированных показателях. В частности, в случаях с несбалансированными и противоположными эффектами, Исследование 3 предоставило некоторые признаки того, что меры биннинга более чувствительны к PE, чем к эффекту RT, вероятно, из-за высоких штрафов, применяемых к ошибкам.

Возможные ограничения настоящих исследований

Прежде чем делать какие-либо выводы из этого сравнительного обзора свойств различных интегрированных показателей, важно сначала обсудить потенциальные ограничения настоящего моделирования.Два вопроса могут иметь значение: адекватность использования моделирования Монте-Карло и адекватность существующей методологии.

Здесь главный вопрос заключается в том, целесообразно ли использовать моделирование методом Монте-Карло вместо повторного анализа соответствующих существующих данных. Моделирование методом Монте-Карло имеет несколько преимуществ по сравнению с использованием существующих данных. Во-первых, можно получить большое количество образцов без особых усилий. Во-вторых, все образцы могут быть копиями одной и той же базовой конструкции.В-третьих, можно использовать максимально простой дизайн, чтобы данные не были скрыты другими факторами, которые могут привести к стратегической адаптации реальных субъектов. По всем этим причинам настоящая статья полностью основана на моделировании.

С этим связана проблема, был ли сделан наиболее адекватный выбор для настоящих исследований. Основной вопрос, рассматриваемый в данной статье, касается полезности интегрированных мер скорости и точности. Самый простой дизайн, в котором это может быть реализовано, заключается в использовании контраста между контрольными и экспериментальными условиями, которые отличаются друг от друга скоростью и / или точностью.Модель в уравнении 4 определяет эту простую ситуацию. Для достижения максимального реализма предполагалось, что испытуемые отличаются друг от друга скоростью и точностью ( π
_к
) в уравнении 4. Чтобы проверить стратегические эффекты компромисса скорости и точности, исследование 3 также включило стратегию компромисса в качестве фактора.

Один из вариантов дизайна, который может вызвать некоторую озабоченность, связан с решением обеспечить сопоставимые размеры эффектов PE и RT.Можно действительно возразить, что на практике никогда не произойдет, чтобы противоположные эффекты RT и PE были одинаково сильными, и что именно в этих несбалансированных случаях может быть полезна комплексная мера для получения четкой картины основных результатов. Тем не менее, если интегрированный показатель смещен в сторону одного из компонентов, как можно будет обнаружить это смещение, если тот же компонент также имеет более сильный размер эффекта в выборке. Следовательно, использование схемы, в которой эффекты RT и PE были максимально сбалансированы, — лучший способ узнать о смещенном весе компонентов.

Полезность интегрированных мер

Принимая во внимание краткое изложение полученных к настоящему времени результатов и соображения, касающиеся потенциальных ограничений нынешней серии симуляций, теперь пора обратиться к основному вопросу, который послужил мотивом для настоящего исследования, а именно: вопрос о полезности использования интегрированных средств измерения скорости. К настоящему моменту уже должно быть ясно, что не существует простого ответа «да / нет» на вопрос, имеет ли использование таких мер преимущества.Несколько факторов могут играть сдерживающую роль. Факторы, которые будут рассматриваться, касаются неявного смещения интегрированных показателей, полезности интеграции скорости и точности, когда они имеют противоположные эффекты, полезности, когда только один из компонентов дает явные эффекты, и полезности, когда эффекты усиливают друг друга. При разработке каждого из этих условий не только полезно попытаться прийти к общему ответу, но в большинстве случаев также будет полезно проверить, подходят ли некоторые меры для конкретного обсуждаемого условия.

Имеет ли значение, смещен ли комплексный показатель в сторону одного из компонентов? Предположим в качестве аргумента, что не имеет значения, смещена ли интегрированная мера в сторону одного из компонентов, и что существует мера M, которая корректно объединяет характеристики RT и PE в единую меру. Далее предположим, что эта мера смещена в сторону PE. Если эффект PE в образце довольно слабый, вероятность того, что M покажет значительный эффект, будет довольно мала, и исследование обязательно сделает вывод, что в этом случае нет интегрированного эффекта скорости и точности.Напротив, если эффект PE в исследовании будет достаточно сильным, исследование, скорее всего, придет к обратному выводу. Затем рассмотрите возможность того, что M смещено в сторону RT: если эффект RT слаб, мера, скорее всего, не обнаружит интегрированный эффект, тогда как если эффект RT в исследовании сильный, эта мера, вероятно, обнаружит интегрированный эффект. эффект скорости-точности. Другими словами, если кто-то не знает с некоторой степенью уверенности, каковы неявные веса меры, трудно доверять любому из эффектов, обнаруженных мерой, когда противоположные эффекты не сбалансированы.

Что тогда мог сделать исследователь? На самом деле вариантов всего два. Первый вариант заключается в том, что исследователь такого исследования принимает решение о весах, присвоенных двум компонентам RT и PE. Если это не произвольный выбор, а хорошо мотивированный выбор, основанный на теоретических соображениях, это может быть приемлемо для научного сообщества. Второй вариант, и, на мой взгляд, лучший, — это придать одинаковый вес двум компонентам, RT и PE.

Возможен ли такой контроль веса компонентов? В трех прямых измерениях это так.Например, в IES можно умножить числитель уравнения 1 на коэффициент k (k> 0), чтобы дать компоненту RT меньший (k <1) или больший вес (k> 1). Аналогичные операции возможны для RCS и LISAS. Можно ли это сделать и для мер по биннингу? Поскольку оценки Bin-p и Bin-i получаются как сумма доли разностей RT в каждом из десяти интервалов, с одной стороны, и доли ошибок, взвешенных на 20, с другой стороны, изменение присвоенного веса доля ошибок должна сделать свое дело.Однако для того, чтобы сделать это правильно, необходимо найти «нейтральную» точку, то есть значение, при котором компоненты RT и PE имеют одинаковый вес. Если такая нейтральная точка существует, ее можно найти в контексте моделирования, охватывающего большой набор образцов. К сожалению, это значение, вероятно, будет зависеть от комбинации (ей) величины эффекта RT и PE, используемой в моделировании. Таким образом, результат не может быть распространен на другие ситуации. Следовательно, каждый исследователь, который желает использовать меру Bin и предпочитает контролировать баланс веса, должен сначала запустить моделирование, чтобы узнать о нейтральной точке.Это можно сделать, но это не очень практично. Следовательно, кажется, что только интегрированные меры, основанные на математически прозрачной комбинации двух компонентов, оставляют исследователю возможность изменять относительные веса, присвоенные этим двум компонентам.

Таким образом, можно сделать вывод, что важно знать о смещении, неявно присутствующем в интегрированном измерении, чтобы оно было полезным. Тем не менее, остается вопрос, могут ли интегрированные меры быть полезными, когда эффекты скорости и точности противоречат друг другу.Можно утверждать, что в такой ситуации наиболее важная информация доступна в самих эффектах RT и PE, и что интеграция этих двух источников информации может иметь смысл только при наличии некоторой теоретической или эмпирической основы для расчета взвешенного усреднение двух компонентов или, если это невозможно, выполнить интеграцию, которая придаст равный вес их эффектам (не обязательно самим компонентам). Эта ситуация противоположного эффекта, вероятно, самая важная, с которой можно столкнуться.Ясно, что точный вывод будет возможен только в том случае, если, с одной стороны, есть некоторая разница в величине эффекта в выборке и этой разнице можно доверять, а с другой стороны, будет применен справедливый комплексный показатель.

В ситуациях, когда только один из двух компонентов дает четкий и надежный эффект, может быть полезно объединение двух компонентов, особенно если это помогает учесть большую долю дисперсии. В моделировании исследования 3 дизайн гарантировал, что эффекты RT или PE были фактически нулевыми в популяции, из которой были взяты искусственные данные.На практике это приводит к ситуациям, когда имеется значительный эффект RT в сочетании с незначительным эффектом PE, или наоборот, значительный эффект PE сочетается с незначительным эффектом RT. Это два интересных, но совершенно разных случая, поэтому они обсуждаются отдельно.

Сначала рассмотрим ситуацию с несущественными эффектами ПЭ. Полезно ли в такой ситуации использование встроенного измерителя точности скорости? В исследованиях с парадигмами, в которых обычно основное внимание уделяется показателям RT (поскольку они обладают лучшими статистическими свойствами, чем меры PE), большинство исследователей не особо заботятся о таких результатах.В частности, исследователи не будут беспокоиться о незначительных эффектах ПЭ, если средние значения соответствуют ожидаемому, но существенно не отличаются. Тот факт, что исследователи не знают подходящей меры для интеграции обоих эффектов с целью достижения более твердого статистического вывода, может лежать в основе сделанного выбора. Действительно, до недавнего времени более широко была известна только одна интегрированная мера, а именно IES. Как показывает данная статья, сегодня существует как минимум пять показателей, из которых можно сделать выбор.Может ли это иметь значение или должно ли это иметь значение? Настоящая статья показывает, что некоторые из этих мер полезны в данном конкретном контексте. Исследование 3 показало, что в таких ситуациях эффективность обнаружения была высокой для LISAS (83% в целом) и RCS (82%), и что эти меры также учитывали большую дисперсию, чем компоненты в 16% и 13% соответственно выборок. . Эти две меры, очевидно, полезны в ситуациях со слабыми эффектами PE, учитывая, что распределение RCS может быть искажено.

Иная ситуация с несущественными эффектами RT.Многие исследователи предпочтут не доверять отсутствию каких-либо устойчивых эффектов RT и не захотят делать какие-либо выводы о значительных эффектах PE. Здесь снова можно рассмотреть использование интегрированной меры. Однако, учитывая возможность того, что некоторые меры придают больший вес PE, чем информации RT, возможно, что интегрированная мера не сможет расширить информацию за пределы значительного эффекта PE. Это подозрение усиливается обнаружением (см. Панель C на рис. 3), что более предвзятые меры (Bin-p и Bin-i) обеспечивают наилучшие показатели обнаружения.Однако и в этих ситуациях LISAS и RCS и, в меньшей степени, IES, являются многообещающими. Все три показателя достигли достаточно высокой эффективности обнаружения (83%, 78% и 80% соответственно), в то же время составляя большую дисперсию в некоторых выборках (13% для LISAS и RCS; 8% для IES). Следовательно, поскольку эффекты RT на самом деле не равны нулю, как в настоящем моделировании, но имеют некоторые слабые значимые эффекты, возможно, стоит рассмотреть использование одного из этих трех интегрированных показателей, которые не показывают сильных предубеждений в сторону одного из компоненты.

Результаты исследования 3 показывают, что комплексные меры в целом лучше всего работают в ситуациях, когда эффекты RT и PE явно присутствуют и указывают в одном направлении. Это также та ситуация, в которой исследователи, как правило, не чувствуют необходимости использовать комплексные меры. В конце концов, такая ситуация не вызывает особого беспокойства, потому что и RT, и PE имеют эффекты, подтверждающие один и тот же вывод. Тем не менее, это как раз та ситуация, в которой интегрированные меры достигли наивысшего уровня эффективности обнаружения и составили большую дисперсию в высокой доле всех образцов.Это также ситуация, в которой потенциальные предубеждения в пользу того или иного компонента наименее очевидны и с меньшей вероятностью приведут к неверным выводам. Фактически, все пять интегрированных мер выявляли эффекты почти в 100% выборок, и они объясняли большую дисперсию, чем измерения компонентов, примерно в 50% выборок, за исключением IES, который был успешным только в 15% выборок. образцы, в то время как LISAS сделал это более чем в 60% образцов. Еще раз, кажется, что некоторые интегрированные меры могут быть полезны для получения однозначных выводов чаще, чем это возможно с отдельными мерами RT и PE.Однако следует подчеркнуть, что и в такой ситуации некоторые меры более полезны.

Принимая во внимание все вопросы, обсуждавшиеся до сих пор, и краткое изложение результатов, схематизированное в Таблице 14, кажется справедливым заключить, что есть несколько причин, по которым следует избегать использования мер биннинга. Во-первых, они требуют довольно сложной процедуры расчета. Во-вторых, меры биннинга приводят к несбалансированной комбинации вариаций PE и RT, которую можно исправить только с помощью обширных дополнительных вычислений.В-третьих, когда дизайн, в котором они используются, также содержит другие факторы в дополнение к основному контрасту, весьма вероятно, что они не смогут обнаружить даже большие эффекты, связанные с этими другими факторами. В-четвертых, как упоминалось в ходе исследования 2, для измерения Bin-p требуются данные из полной выборки, что вызывает некоторые сомнения относительно независимости оценок по каждому предмету. Однако этого можно избежать, используя вместо этого Bin-i, но для обеспечения стабильности этой меры потребуется большое количество испытаний на каждое условие.

Таким образом, для дальнейшего рассмотрения оставлены только IES, RCS и LISAS. Все эти три показателя действительны и позволяют исследователю варьировать веса, присвоенные компонентам скорости и точности при вычислении меры. Тем не менее, эти три показателя отличаются друг от друга эффективностью, с которой они могут восстанавливать эффекты, присутствующие в двух компонентах, и степенью, в которой они могут учитывать большую систематическую дисперсию, чем измерения компонентов RT и PE. Таблица 14 показывает, что лучше всего избегать IES, поскольку с его помощью довольно редко удается учесть большую долю дисперсии, чем учитывают показатели RT и PE.Результаты исследования 3 также показывают, что LISAS лучше восстанавливает контраст экспериментального контроля, а также эффект фактора, ортогонального этому контрасту, чем RCS. В свою очередь, RCS имеет более высокую эффективность обнаружения, чем IES. В общем, если кто-то хочет максимизировать шансы нахождения надежного интегрированного эффекта скорости-точности, есть лучший выбор, чем IES, даже если IES является допустимым показателем, и ожидается, что результаты, полученные с использованием IES, заслуживают доверия. В той степени, в которой асимметрия распределения считается противопоказанием, следует избегать меры RCS.

Настоящее моделирование не только поддерживает предложения о том, какие комплексные меры более эффективны, чем другие, путем изменения направления эффектов RT и PE, также получается информация о ситуациях, в которых комплексные меры могут быть или не быть полезными. Во введении уже объяснялось, что не во всех экспериментах, предполагающих скорость и точность, можно использовать преимущества интегрированной оценки скорости и точности. Когда нет причин предполагать, что скорость и точность определяются одними и теми же или частично совпадающими процессами, использование интегрированных показателей скорости и точности может показаться контрпродуктивным.Например, при проверке гипотезы о том, что в ситуациях с двумя задачами скорость выполнения снижается из-за координации двух задач, в то время как ошибки возникают при превышении предела емкости для обработки информации, комплексные меры лучше не рассматривать. Напротив, когда есть основания предполагать, что скорость и точность имеют общую основу, можно рассмотреть интегрированную оценку. Однако результаты исследования 3 показывают, что решение использовать такие измерения требует проверки данных о скорости и точности.Это больше, чем совет (как сформулировано Bruyer & Brysbaert, 2011), это на самом деле необходимость. Когда эффекты RT и PE идут в одном направлении, многого можно добиться, используя одну из наиболее интегрированных мер. Даже когда только один из двух эффектов достигает значимости, а различия указывают в одном направлении, использование интегрированных мер может быть выгодным. Однако, когда эффекты PE и RT противоположны и имеют одинаковую силу, от использования комплексных мер мало что можно получить.Следовательно, необходимо всегда тестировать эффекты компонентов, RT и PE, прежде чем вызывать интегрированную оценку.

c ++ — Действительно ли целочисленное умножение выполняется с той же скоростью, что и сложение на современном процессоре?

Я пришел в эту ветку, чтобы получить представление о том, что современные процессоры делают в отношении целочисленной математики, и о количестве циклов, необходимых для их выполнения. Я работал над этой проблемой ускорения 32-битного целочисленного умножения и деления на процессоре 65c816 в 1990-х годах.Используя метод ниже, я смог утроить скорость стандартных математических библиотек, доступных в то время в компиляторах ORCA / M.

Итак, идея о том, что умножение происходит быстрее, чем добавление, просто не соответствует действительности (за исключением редких случаев), но, как говорят люди, это зависит от того, как реализована архитектура. Если между тактовыми циклами выполняется достаточно шагов, да, умножение может эффективно иметь ту же скорость, что и сложение, основанное на часах, но при этом будет много потраченного времени.В этом случае было бы неплохо иметь инструкцию, которая выполняет несколько (зависимых) сложений / вычитаний для одной инструкции и нескольких значений. Можно мечтать.

На процессоре 65c816 не было команд умножения или деления. Mult и Div были сделаны со сменами и добавками.
Чтобы выполнить 16-битное сложение, вы должны сделать следующее:

  LDA $ 0000 - загружает значение в аккумулятор (5 циклов)
ADC 0002 $ - добавить с переносом (5 циклов)
STA $ 0004 - сохранить значение в аккумуляторе обратно в память (5 циклов)
Всего 15 циклов для добавления
  

При работе с вызовом, подобным вызову C, у вас возникнут дополнительные накладные расходы, связанные с выталкиванием и извлечением значений из стека.Например, создание подпрограмм, которые будут выполнять два кратных сразу, сэкономит накладные расходы.

Традиционный способ умножения — это сдвиг и сложение всего значения одного числа. Каждый раз, когда перенос становится единицей, поскольку он смещается влево, это означает, что вам нужно снова добавить значение. Это потребовало проверки каждого бита и сдвига результата.

Я заменил это таблицей поиска из 256 элементов, чтобы не нужно было проверять биты переноса. Также можно было определить переполнение перед умножением, чтобы не тратить время зря.(На современном процессоре это можно было бы сделать параллельно, но я не знаю, делают ли они это на оборудовании). Учитывая два 32-битных числа и предварительно отфильтрованное переполнение, один из умножителей всегда составляет 16 бит или меньше, поэтому для выполнения всего 32-битного умножения потребуется всего лишь выполнить 8-битное умножение один или два раза. В результате умножения стали в 3 раза быстрее.

скорость 16-битного умножения варьировалась от 12 циклов до примерно 37 циклов

  умножить на 2 (0000 0010)
LDA $ 0000 - загружает значение в Аккумулятор (5 циклов).ASL - сдвиг влево (2 цикла).
STA $ 0004 - сохранить значение в аккумуляторе обратно в память (5 циклов).
12 циклов плюс накладные расходы на вызов.
  

  умножить на (0101 1010)
LDA $ 0000 - загрузил значение в Аккумулятор (5 циклов)
ASL - сдвиг влево (2 цикла)
ASL - сдвиг влево (2 цикла)
ADC $ 0000 - добавить с переносом для следующего бита (5 циклов)
ASL - сдвиг влево (2 цикла)
ADC $ 0000 - добавить с переносом для следующего бита (5 циклов)
ASL - сдвиг влево (2 цикла)
ASL - сдвиг влево (2 цикла)
ADC $ 0000 - добавить с переносом для следующего бита (5 циклов)
ASL - сдвиг влево (2 цикла)
STA $ 0004 - сохранить значение в аккумуляторе обратно в память (5 циклов)
37 циклов плюс накладные расходы на вызов
  

Поскольку шина данных AppleIIgs, для которой это было написано, имела ширину всего 8 бит, для загрузки 16-битных значений требовалось 5 циклов для загрузки из памяти, один дополнительный для указателя и один дополнительный цикл для второго байта.

Инструкция LDA (1 цикл, потому что это 8-битное значение)
$ 0000 (для загрузки 16-битного значения требуется два цикла)
место в памяти (требуется два цикла для загрузки из-за 8-битной шины данных)

Современные процессоры могли бы делать это быстрее, потому что в худшем случае они имеют 32-битную шину данных. В самой логике процессора система вентилей вообще не будет иметь дополнительной задержки по сравнению с задержкой шины данных, поскольку все значение будет загружено сразу.

Чтобы выполнить полное 32-битное умножение, вам нужно будет проделать вышеупомянутое дважды и сложить результаты вместе, чтобы получить окончательный ответ.Современные процессоры должны иметь возможность выполнять обе задачи параллельно и складывать результаты для ответа. В сочетании с предварительной проверкой переполнения, выполняемой параллельно, это минимизирует время, необходимое для выполнения умножения.

В любом случае очевидно, что умножение требует значительно больше усилий, чем сложение. Количество шагов для обработки операции между циклами тактовой частоты процессора определит, сколько циклов тактовой частоты потребуется. Если часы достаточно медленные, то складывание будет иметь ту же скорость, что и умножение.

С уважением,
Кен

Увеличьте производительность системы с помощью диспетчера задач

Windows 7

Этот скромный инструмент не просто показывает, какие приложения работают;
это также может помочь повысить производительность вашего ПК.

Как вы, возможно, знаете, диспетчер задач показывает все запущенные программы и процессы.
в вашей системе и позволяет вам выключить все, что вы больше не хотите запускать. Но это
может сделать гораздо больше; он также может помочь в точной настройке производительности системы.

Есть пять распространенных способов запустить диспетчер задач:

• Нажмите Ctrl + Shift + Esc.
• Щелкните правой кнопкой мыши панель задач на рабочем столе и выберите «Диспетчер задач».
• Введите «Диспетчер задач» на начальном экране и щелкните появившийся значок «Диспетчер задач».
• Нажмите Ctrl + Alt + Del, а затем выберите Диспетчер задач на появившемся экране.
• Щелкните правой кнопкой мыши нижнюю левую часть экрана и выберите «Диспетчер задач».

В Windows 8, в отличие от предыдущих версий Windows, диспетчер задач имеет два интерфейса:
Урезанный упрощенный и гораздо более подробный надежный, который вы используете для устранения неполадок и улучшения
производительность системы.Чтобы переключаться между ними, нажмите «Подробнее» вниз
стрелку, когда вы находитесь в упрощенной версии, или щелкните стрелку вверх «Меньше деталей», когда вы находитесь в более подробной версии.

Надежная, подробная версия диспетчера задач имеет семь вкладок, но обычно вы будете использовать
вкладки «История приложений», «Процессы» и «Производительность» для повышения производительности системы.
В этом совете я расскажу, как использовать подробную версию диспетчера задач.

Примечание:
Диспетчер задач также является отличным инструментом для ускорения запуска системы и
остановка запуска ненужных программ при старте.Прежде чем вы узнаете, как использовать диспетчер задач для повышения производительности, вы
вам нужна дополнительная информация о вкладках, которые вы будете использовать чаще всего: «Процессы», «Производительность», «Пользователи» и «История приложений».

Вкладка «Процессы»

Вкладка «Процессы» сообщает обо всех процессах, запущенных на вашем компьютере, а также о различных службах, запущенных операционной системой и в настоящее время
запущенные приложения. Он также сообщает о процентном соотношении ЦП, который использует каждый процесс.
сколько памяти, емкости диска и сетевых ресурсов использует каждый процесс.

Когда вы щелкаете правой кнопкой мыши любое приложение, службу или процесс, вы получаете меню выбора, которое позволяет
вы можете управлять им различными способами, в том числе завершить его вместе со всеми связанными процессами (если таковые имеются).

При щелчке по приложению правой кнопкой мыши открывается меню выбора, позволяющее управлять приложением.
несколькими способами; вы можете переключиться на него, переместить его на передний план, свернуть, развернуть или
закончи. Параметр «Перейти к процессу» позволяет перейти к процессу приложения в разделе «Процессы».
таб.Таким образом вы можете получить более подробную информацию о приложении.

Вкладка производительности

На вкладке «Производительность» показаны различные измерения производительности, включая использование ЦП, памяти, диска, Ethernet, Bluetooth и Wi-Fi.

Вы будете использовать эту вкладку чаще, чем любую другую, при отслеживании производительности системы и ее прекращении.
узкие места. На вкладке «Производительность» слева есть миниатюрные графики, показывающие
подробные сведения о производительности каждого отслеживаемого измерения. Щелкните любой
эскиз, а в правой части экрана отображается более крупный и подробный график
и дополнительная информация.Например, нажмите «Память», и вы получите информацию.
о вашей общей памяти, сколько используется, сколько доступно, сколько кэшировано и т. д.

Есть несколько способов использовать эту вкладку для повышения производительности системы. смотреть на
миниатюрные графики и посмотрите, не слишком ли высок уровень использования какой-либо из них. Если у тебя есть
высокая загрузка ЦП более 80 процентов или более, возможно, вы столкнулись с проблемой системы
замедления. Как я объясню позже в этом совете, вы сможете отследить, какие приложения
используя слишком много ЦП, и закройте их.Точно так же, если вы видите высокий уровень использования памяти,
вы захотите отследить, какие приложения используют слишком много памяти, и закрыть их
вниз, и я покажу вам, как это сделать, позже в этом совете. И ты можешь сделать
то же самое и с другими миниатюрами. Wi-Fi показывает скорость вашей полосы пропускания,
среди прочего, например, чтобы вы могли определить, есть ли у вас проблемы с подключением.

Диспетчер задач обновляет свои данные каждые две секунды и каждую вертикальную линию на графиках
представляет двухсекундный интервал.Чтобы изменить время обновления, выберите Просмотреть? Обновить.
Скорость и выберите Высокая или Низкая. Когда вы выбираете Высокий, обновления выполняются дважды
второй. При выборе «Низкий» обновления будут выполняться каждые четыре секунды. Остановиться
все обновление, выберите Пауза. Чтобы выполнить немедленное обновление, выберите «Обновить сейчас» или нажмите F5.

Вкладка истории приложений

Если вы знакомы с диспетчером задач до Windows 8, вы заметите большую разницу
между этой вкладкой и старой вкладкой «Приложения» в предыдущих версиях Диспетчера задач.На старой вкладке «Приложения» отображался список всех приложений, запущенных в данный момент на вашем компьютере.
ПК, например Word, Excel, собственные приложения Windows 8 или любое другое приложение. Также сообщается о статусе каждой заявки.

В диспетчере задач Windows 8 вы проверяете вкладку «Процессы», чтобы получить такую ​​информацию.
Вкладка «История приложений Windows 8» служит совсем другой цели — предоставлять
информацию о нативных приложениях Windows 8 и узнайте, как они
используется с течением времени. Он не дает информации о настольных приложениях.

Для каждого приложения на вкладке отображается общее время процессора, которое оно занято, общее количество
используемая пропускная способность сети, общая измеренная пропускная способность и общий объем данных, используемых обновлениями плиток приложений.

Чем может вам помочь эта вкладка? Возможно, его наибольшее применение — отслеживание пропускной способности сети.
свиньи. Проверьте столбцы «Сеть», «Измеряемая сеть» и «Обновления плитки», чтобы
увидеть использование полосы пропускания каждого приложения. Ожидается, что приложение, ориентированное на сеть, такое как Internet Explorer
использовать большую пропускную способность, поэтому не удивляйтесь, если это ваша самая большая пропускная способность
потребитель.Но если вы видите приложение, работа которого не ориентирована на Интернет или сеть
занимая уймы полосы пропускания, у вас могут возникнуть проблемы.

Точно так же, если вы заметили, что приложение, которое вы редко запускаете, занимает то, что кажется
чрезмерное количество процессорного времени, вы, вероятно, обнаружили, что процессор сильно загружен.
Что делать в таких случаях? Попробуйте удалить приложение или найти ему альтернативу.

Вкладка «Пользователи»

На этой вкладке отображаются пользователи, вошедшие в систему в настоящий момент, и показано, сколько
ЦП, память, диск и сетевые ресурсы, которые потребляет текущий авторизованный пользователь.Если вы видите, что какой-либо в настоящее время вошедший в систему пользователь использует слишком много ресурсов,
рассмотрите возможность переключения на эту учетную запись и выхода пользователя из системы.

Вы также можете просмотреть подробную информацию о приложениях, ресурсах и услугах для каждого пользователя, выбрав
щелкнув треугольник рядом с этим пользователем. Оттуда вы можете идентифицировать любые приложения, ресурсы
и службы, которые занимают слишком много ресурсов ЦП, памяти, диска или сети. Ты
может закрыть эти приложения, ресурсы и службы, чтобы снизить нагрузку на вашу систему.

Монитор использования ЦП

Современные микропроцессоры могут легко справиться с большинством задач, но программное обеспечение требует интенсивной работы с процессором
или такие задачи, как программы автоматизированного проектирования (САПР), запись компакт-дисков и игры, могут
значительно замедляют работу системы. Таким образом, можно одновременно выполнять многозадачность для многих приложений. А
распространенной причиной замедления ЦП является то, что одна или несколько программ или процессов занимают
слишком много внимания процессора. Вы можете использовать диспетчер задач для мониторинга вашего процессора
использовать и, в зависимости от того, что вы обнаружите, предпринять шаги, которые помогут вашей системе работать быстрее.

Контролируйте использование ЦП с помощью вкладки «Производительность» диспетчера задач. Если ты найдешь
проблема, перейдите на вкладку «Процессы». На этой вкладке проверьте процентное соотношение
ЦП, который использует любая отдельная программа. Чтобы упростить задачу, щелкните столбец ЦП; Так и будет
покажите вверху приложения, службы и процессы, которые занимают больше всего процессорного времени.
Самый верхний в списке занимает больше всего, второй в списке занимает второе место,
и так далее. Как только вы определите, какой из них вы хотите закрыть, щелкните его правой кнопкой мыши и выберите
Конец задачи.(Однако для приложения вам будет лучше, если вы вместо этого переключитесь на него и закроете
это вниз из интерфейса приложения. Таким образом, вы не потеряете файлы или связанные данные.
с ним.) Ваша система быстро получит повышение производительности. Если вам нужно запустить это приложение,
закройте все другие приложения, отнимающие слишком много внимания процессора.

Совет:
Вероятно, не рекомендуется закрывать собственные приложения Windows 8 из
Диспетчер задач. Windows 8 очень хорошо отслеживает их, закрывает или
приостанавливает их, когда они больше не нужны, за исключением фоновых задач, таких как обновление плитки или получение новой почты.

Отслеживание загрузки ЦП в реальном времени

Если ваш ЦП регулярно использует высокий процент своей мощности, это означает, что
узкое место. Вам следует обновить ЦП, купить новый компьютер или запустить меньше программ.
Но как узнать, есть ли у вашего процессора узкое место? Проверьте использование процессора. Запустить
Диспетчер задач и убедитесь, что выбрано Параметры? Скрывать при свертывании. Теперь, когда
вы сворачиваете диспетчер задач, он будет располагаться в области панели задач панели задач. В
первый раз, когда вы сворачиваете Диспетчер задач в Windows 8, как это, перетащите его из
в этой области и поместите ее рядом со значками Центра действий, Питание, Сеть и Звук.

Теперь сверните диспетчер задач. Он будет отображаться в виде небольшой гистограммы на панели задач.
который горит зеленым, когда вы используете свой процессор. Чтобы увидеть текущую загрузку ЦП, удерживайте
наведите курсор мыши на значок диспетчера задач на панели задач. Попробуйте запустить другой
комбинации программ и отслеживайте использование ЦП с каждой комбинацией. если ты
обнаружите, что ваш ЦП постоянно перегружен, пора обновить ЦП или новый компьютер.

Дайте программе и процессам больше внимания процессора

Windows дает базовый приоритет каждой программе и процессу, запущенным на вашем ПК; то
базовый приоритет определяет относительную мощность процессора для программы или процесса
получает, по сравнению с другими программами.Вот приоритеты, назначаемые Windows:

• Низкая
• Ниже нормы
• Нормальный
• выше нормы
• Высокая
• В реальном времени

Большинству программ и процессов назначен нормальный приоритет. Но вы можете захотеть
уделите больше внимания программам вроде САПР или графики. Что
Таким образом, программа получит необходимую мощность процессора и будет работать более плавно и быстро.
Если есть программы или процессы, которые обычно работают в фоновом режиме или редко нуждаются в
ваш процессор, вы можете уделять им меньше внимания вашего процессора.

Вы можете использовать диспетчер задач, чтобы изменить приоритеты, назначенные любому процессу или
программа. Приоритеты «Низкий», «Ниже нормы», «Нормальный», «Выше нормального» и «Высокий» не требуют пояснений.
но реальное время может быть вам незнакомо. В режиме реального времени выделяется очень много
количество циклов процессора для данной задачи — настолько, что даже Диспетчер задач
может быть не в состоянии прервать какую-либо программу или процесс, которому назначен этот приоритет. Так что не
назначать приоритет в реальном времени любой программе или задаче, если только это не будет единственная программа
или задача, запущенная на ПК.Конечно, если это единственная запущенная программа или задача, вы действительно
не нужно придавать ему высокий приоритет, потому что он уже полностью сосредоточен на вашем процессоре.

Чтобы изменить приоритет запущенной программы или процесса, используйте вкладку «Подробности». На том
щелкните правой кнопкой мыши программу или процесс, приоритет которого вы хотите изменить, выделите
Установите приоритет и выберите приоритет.

Будьте осторожны при использовании этой функции, так как это может иметь непредвиденные последствия и
приводят к нестабильности системы.Если вы обнаружите, что это вызывает проблемы, прекратите его использовать.

Примечание:
Имейте в виду, что когда вы назначаете новый приоритет процессу или программе,
этот новый приоритет сохраняется только до тех пор, пока выполняется программа или процесс. Один раз
программа или процесс завершаются, и вы перезапускаете их, по умолчанию устанавливается приоритет, назначенный им Windows.

Сочетания клавиш в Windows 8

Хотите повысить продуктивность работы с Windows 8? Используйте эти сочетания клавиш вместо наведения указателя мыши.
Вспомните, сколько времени вы проводите в Windows 8, используя мышь, чтобы выполнять простые
действия — открытие панели Charms, открытие нового окна в Internet Explorer, показ
Рабочий стол. Много времени и много движения.

Так не должно быть. Вы можете многое сделать, просто используя клавиатуру. Использовать
воспользуйтесь следующими таблицами сочетаний клавиш, и вы сэкономите много времени, а также сэкономите много времени.

Сочетания клавиш Windows

  КОМБИНАЦИЯ КЛАВИАТУРЫ ДЕЙСТВИЯ 
Клавиша Windows Переход на начальный экран или переключение между начальным экраном и
ваше текущее действие
Клавиша Windows + C Открыть панель Charms
Клавиша Windows + D Показать рабочий стол
Клавиша Windows + E Открыть проводник Windows
Клавиша Windows + F Перейти к файлам в чудо-кнопке поиска
Клавиша Windows + H Перейти к чудо-кнопке Поделиться
Клавиша Windows + переход к чудо-кнопке "Настройки"
Клавиша Windows + K Перейти к чудо-кнопке "Устройства"
Клавиша Windows + L - блокирует ваш компьютер.
Клавиша Windows + M Свернуть все окна (только на рабочем столе)
Клавиша Windows + O Блокировка ориентации экрана
Клавиша Windows + P Открыть панель режима проекции
Клавиша Windows + Q: переход к чудо-кнопке поиска.
Клавиша Windows + R Запуск окна Выполнить
Клавиша Windows + T Переведите фокус на панель задач и циклически перебирайте
                        запуск настольных приложений
Клавиша Windows + U Открыть Центр специальных возможностей
Клавиша Windows + V Циклический переход между вашими уведомлениями
Клавиша Windows + W Перейти к настройкам на чудо-кнопке поиска
Клавиша Windows + X Открыть меню опытного пользователя
Клавиша Windows + Z Перейти на панель приложения
Клавиша Windows + от 1 до 9 Перейдите к приложению в соответствующей позиции на
Панель задач (только для ПК)
Клавиша Windows ++ Увеличить масштаб (при использовании лупы)
Клавиша Windows +? Уменьшить (при использовании лупы)
Клавиша Windows +, просмотр рабочего стола (только на рабочем столе)
Клавиша Windows +.Прикрепите собственное приложение Windows 8 вправо (клавиша Windows + Shift +.
щелкает влево)
Клавиша Windows + Enter Открывает экранный диктор.
Клавиша Windows + пробел Переключает язык ввода и раскладку клавиатуры.
Клавиша Windows + Tab Циклический переход по собственной истории приложений Windows 8
Клавиша Windows + Esc Выход из лупы
Клавиша Windows + Home Свернуть неактивные окна рабочего стола
Клавиша Windows + Page Up Переместить начальный экран или любое собственное приложение Windows 8 в
                        левый монитор
Клавиша Windows + Page Down Переместить начальный экран или любое собственное приложение Windows 8 в
                        правый монитор
Клавиша Windows + Break Открыть свойства системы
Клавиша Windows + стрелка влево Привязка окна рабочего стола к левому краю
Клавиша Windows + стрелка вправо Привязать окно рабочего стола вправо
Клавиша Windows + стрелка вверх Развернуть окно рабочего стола
Клавиша Windows + стрелка вниз Восстановить / свернуть окно рабочего стола
Клавиша Windows + F1 Запуск справки и поддержки Windows
 

Другие сочетания клавиш

  КОМБИНАЦИЯ КЛАВИАТУРЫ ДЕЙСТВИЯ 
Ctrl + A Выбрать все
Ctrl + C Копировать
Ctrl + E или F4 Выберите поле поиска в Internet Explorer
                        (Выберите адресную строку в настольной версии)
Ctrl + N Открыть новое окно в Internet Explorer (только для настольной версии)
Ctrl + R или F5 Обновить
Ctrl + V Вставить
Ctrl + X Вырезать
Ctrl + Y Вернуть
Ctrl + Z Отменить
Ctrl + Tab Циклический переход по собственной истории приложений Windows 8
Ctrl + Esc Перейти на начальный экран
Ctrl + Ins Копировать
Ctrl + F4 Закрыть активный документ (закрывает текущую вкладку в
                        Internet Explorer)
Ctrl + щелчок Выбрать несколько элементов в проводнике
Ctrl + Shift Выбор группы смежных элементов в проводнике
Ctrl + W или Ctrl + F4 Закрыть текущее окно в Internet Explorer
                        (Настольная версия)
Ctrl + Shift + Esc Запустить диспетчер задач
Ctrl + Shift + N Создать новую папку в проводнике Windows
Ctrl + Alt + D Закрепите лупу в верхней части экрана
Ctrl + Alt + L Перевести лупу в режим линзы
Ctrl + Alt + I Инвертировать цвета лупы
PrtScn Сделайте снимок экрана и поместите его в буфер обмена
 

Использование жестов Windows 8

У вас есть планшет или устройство с сенсорным экраном? Вот краткое описание жестов, которые вы можете использовать.
Windows 8 — первая операционная система Microsoft, разработанная с нуля для работы
используя сенсорный экран с функцией под названием мультитач. Очевидно, что эта функция в основном
предназначен для планшетов, но вы также найдете множество настольных компьютеров и ноутбуков с сенсорными экранами.

Но жесты на сенсорном экране не всегда интуитивно понятны, и есть некоторые, которые вы не можете
знать о. Поэтому используйте следующую таблицу жестов сенсорного экрана, чтобы приблизиться и
личный с вашим устройством Windows 8.

Примечание:
Не все эти жесты работают во всех местах и ​​приложениях в Windows 8, поэтому вы
может потребоваться проверить некоторые.Обычно они не работают с настольными приложениями.

Жесты Windows 8

  ЖЕСТ, ЧТО ЭТО ДЕЛАЕТ 
Нажмите. Открывает элемент. Это эквивалент щелчка мышью.

Касание и удерживание. Открывает меню для отображения дополнительной информации об элементе.

Проведите и перетащите Коснитесь и удерживайте элемент, затем перетащите его в новое место.
Это эквивалент перетаскивания элемента мышью.

Сведение двумя пальцами Уменьшение.
                        Используется в таких приложениях, как Карты, где вы обычно увеличиваете масштаб.
                        и прочь.Распространение двумя пальцами Увеличение.
                        Используется в таких приложениях, как Карты, где вы обычно
увеличивать и уменьшать масштаб.

Поверните двумя пальцами. Поворачивает дисплей в том направлении, в котором вы двигаете пальцами.
Очень немногие приложения используют этот жест.

Проведите по горизонтали. Прокрутите экран вбок, например, через кнопку Пуск.
экран, чтобы увидеть приложения за пределами экрана.

Проведите вертикально. Прокрутите вверх или вниз.

Короткое нажатие вниз Выбирает элемент и показывает дополнительные параметры,
часто проводите пальцем по элементу на панели приложения.Проведите пальцем внутрь от панели Активация приложения
верхний край или нижний
край экрана в
собственное приложение для Windows 8
или начальный экран

Проведите пальцем внутрь от панели «Отображение чудо-кнопок»
левый край
экран справа

Проведите пальцем слева направо. Отображение эскиза ранее запущенного приложения.
край экрана

Медленно проведите пальцем по Отображает второе приложение рядом с текущим приложением
от левого края экрана.
экрана

Быстро проведите пальцем по. Отображает эскизы всех запущенных приложений.
с левого края
экран, затем смахните
быстро вернуться

Потяните сверху вниз Закройте приложение

Проведите пальцем влево или вправо Перейти вперед или назад
в Internet Explorer
(Только собственное приложение для Windows 8)
 

Аппаратный IP

ускоряет многозадачность процессора

Сегодняшние высокопроизводительные процессоры тратят значительную часть своего времени обработки на переключение от задачи к задаче, часто выполняя каждый раз сотни инструкций.На ПК это часто связано с мультимедийными задачами, такими как просмотр файла MPEG, работа с программным модемом, запуск текстового процессора, доступ к дисководу и управление принтером. По мере увеличения скорости ЦП процессор может обрабатывать больше задач. Современные ПК могут одновременно выполнять несколько основных задач, критичных ко времени, и ряд задач, менее критичных к производительности.

Встроенные процессоры

часто сталкиваются с одними и теми же проблемами, и им необходимо минимизировать накладные расходы на переключение задач, чтобы иметь дело со многими событиями в реальном времени.Ускорение процессора — один из подходов к решению большего количества задач. Но этот метод увеличивает энергопотребление и может позволить процессору справиться только с одной или двумя дополнительными задачами.

У дизайнеров Xyron Semiconductor есть лучший подход. Они создали и запатентовали аппаратный диспетчер задач, который переключается между задачами без дополнительных инструкций. Благодаря такому переключению задач с нулевыми накладными расходами процессор может обрабатывать гораздо больше задач без увеличения тактовой частоты. Фактически, для некоторых приложений процессор с частотой 50 МГц может выполнять работу, для которой ранее требовался процессор с частотой 500 МГц.

Например, в системе на базе Pentium, которая переключается между тремя задачами, накладные расходы на переключение задач обычно составляют около 360 циклов. При циклическом прохождении всех трех задач 1080 циклов расходуются на служебные операции. На частоте 500 МГц 1080 циклов потребляют около 2,1 мкс, а на частоте 1 ГГц — около 1,1 мкс. Хотя это время может показаться небольшим, эти накладные расходы могут мешать операциям в реальном времени, таким как воспроизведение мультимедиа или высокоскоростной обмен данными, если накладные расходы составляют большой процент времени выполнения системы.

Технология Xyron называется ZOTS, сокращение от переключения задач с нулевыми накладными расходами. Это значительно сокращает или устраняет задержку прерывания и задержки обработки смены задач в архитектурах процессора. ZOTS значительно увеличивает производительность процессора, позволяя системе полностью сохранять состояние задачи или восстанавливать состояние задачи между циклами без вмешательства программного обеспечения. Он доступен от Xyron в двух формах.

Первая форма, 32-битный процессор с запатентованной архитектурой, выполняет набор инструкций, подобный MIPS, и имеет встроенную технологию ускорения ZOTS.Также известный как процессор Xyronium, он будет иметь форму синтезируемого ядра, настраиваемого в ПЛИС Virtex II от Xilinx Inc. Для поддержки разработки приложений с использованием ядра Xyronium Xyron также предлагает плату разработки, оптимизированную для обработки таких приложений, как обработка видео. и хранение, промышленное управление в реальном времени и сети.

Вторая форма технологии ZOTS — это чистая интеллектуальная собственность (IP). Xyron рассчитывает выдать лицензию на IP компаниям, которые разрабатывают процессоры, механизмы DSP и другие вычислительные механизмы для внутреннего потребления и перепродажи ASIC.

Добавление ZOTS к процессору требует, чтобы группа разработчиков добавила порты чтения и записи в файлы регистров и внесла небольшие изменения во всем процессоре, чтобы он стал более осведомленным о задачах. Диспетчер задач и хранилище задач от Xyron практически не меняются от процессора к процессору, поэтому в технологию ZOTS будут внесены минимальные изменения, если таковые будут.

Поместив управление задачами в кристалл и сохранив всю информацию о задачах в локальной статической ОЗУ, дизайнеры Xyron создали систему, которая могла управлять сотнями задач.Подход ZOTS включает в себя возможность обработки линейного изменения приоритета с переменным приоритетом, позволяя приоритетам изменяться и переоцениваться каждый цикл (рис. 1) . Он позволяет составлять расписание для высокоприоритетных задач, а также упреждающее и циклическое планирование.

Сосредоточьтесь на обработке задач: Практическое устранение накладных расходов при переключении задач позволяет процессору сосредоточиться на обработке задач, а не на управлении задачами. Чтобы устранить накладные расходы, Xyron разделил функцию на две части: переключение задач и управление задачами.Часть переключения задач позволяет системе переключаться между двумя задачами без программного вмешательства со стороны ЦП. Часть управления задачами управляет набором задач со структурой приоритетов и арбитражем.

Управление задачами функционально эквивалентно операциям, которые может выполнять программная ОСРВ. Но для выполнения переключения задач не требуются циклы ЦП, поэтому накладные расходы отсутствуют, а переключение задач полностью прозрачно для ЦП.

В идеальной системе, выполняющей две задачи, было бы достаточно двух наборов регистров.Один набор будет использоваться активным потоком инструкций. Во второй набор регистров будут загружены указатели на поток команд, на который нужно переключиться. Когда задача переключается, система просто меняет местами наборы регистров без заметной задержки. По мере добавления новых задач увеличение числа наборов регистров становится громоздким, площадь кремния увеличивается, а загрузка шины замедляет работу системы.

Используя радикально иной подход, Xyron создал механизм переключения, который позволяет каждой резидентной задаче использовать необходимые ей ресурсы ЦП.Для этого сначала регистры задач сохраняются в выделенной двухпортовой внутренней памяти, которая называется Task RAM (рис. 2) . Два мультиплексора на входной стороне регистров соединяют входную шину, ОЗУ задач и ЦП с любым набором регистров. Мультиплексоры на стороне вывода подключают любой набор регистров к ЦП, выходной шине и обратно к ОЗУ задач.

Задержка доступа к памяти или чтения порта ввода обычно вызывает приостановку задачи. Приостановка выполняющейся задачи позволяет немедленно запустить следующую выбранную задачу, оптимизируя использование ЦП.Точно так же пропущенный кеш приводит к приостановке выполняющейся задачи. Тогда будет важно управление кешем. Кроме того, при выполнении инструкций, принадлежащих выполняющейся задаче, ЦП имеет доступ для чтения / записи к регистру задачи, установленному обычным образом, и резервный набор не виден ЦП.

Обычно переключение задач инициируется прерыванием, которое должно распространяться по системе. Распространение обычно занимает много циклов ЦП для оценки приоритета и определения того, как система должна обслуживать прерывание.Но с подходом ZOTS прерывания — это просто запросы на обслуживание. Они обрабатываются, как и любая другая задача, с помощью схемы приоритетов, которая является частью части управления задачами.

Как и в любой ОСРВ, переключением задач управляет механизм приоритета задач. В подходе ZOTS управление задачами начинается с набора модулей задач, каждый из которых содержит специфичную для задачи информацию (рис. 3) . Эта структура похожа на специальный конечный автомат для каждой задачи, в котором каждый модуль включает флаг Active, счетчик приоритета и некоторую дополнительную логику.Регистры приоритета загружаются с выбранным пределом приоритета и стартовым приоритетом. Затем скорость изменения приоритета загружается в генератор скорости, а счетчик загружается из регистра приоритета запуска.

Во время каждого интервала повышения приоритета (определяемого скоростью нарастания) приоритет увеличивается. Это позволяет повысить уровень приоритета задачи до максимального значения. При каждом приращении предел приоритета сравнивается с текущим приоритетом (выходом счетчика), и при достижении заранее определенного предела высокого приоритета на счетчик выдается команда останова.В этот момент приоритет задачи остается постоянным на верхнем пределе. Однако задача может быть запущена до того, как будет достигнут ее максимальный приоритет.

По сути, каждая задача отправляет «заявку» на управление процессором и связанными с ним ресурсами. Если задача выигрывает ставку, приоритет может оставаться на текущем уровне или быть сброшен до нижнего предела либо программным обеспечением, либо инструкцией спящего режима. В последнем случае процесс торгов может начаться заново. Но в первом случае он может продолжить работу со своего текущего уровня, когда другая задача берет на себя управление ЦП.

Выходные данные модуля задачи — это просто приоритет этой задачи или заявка на управление процессором и связанными с ним ресурсами. Информация из модуля отправляется диспетчеру управления задачами через посредник приоритета, который идентифицирует задачу по позиции соединения, содержащего значение приоритета (рис. 4) .

Диспетчер управления задачами состоит из двух основных блоков — посредника приоритета и контроллера задач. Посредник имеет доступ к ставке каждой задачи, которая может быть нулевой, как определено флагом Активно.Посредник также реализует схему, которая выполняет попарные сравнения в виде двоичного дерева. Нулевой бит не обязательно означает, что приоритет задачи равен нулю, это просто означает, что задача не может участвовать в торгах из-за других условий или просто то, что она еще не активирована.

Идентификация и приоритет выигравшей задачи (ненулевое предложение) передаются контроллеру задач, который отслеживает выполняющуюся задачу, резервную задачу и задачу, выигравшую заявку. Обладая этой информацией, менеджер решает, какую задачу запускать следующей, и является ли это новой задачей, или входит в состояние ожидания, если никакие задачи не должны выполняться следующей.Таким образом, контроллер может потребовать, чтобы в резервный регистр было загружено состояние следующей задачи из ОЗУ задач, а затем потребовать переключения регистра.

Эти решения принимаются в соответствии с относительными уровнями приоритета трех представляющих интерес задач. На все задачи ссылаются указатели на блок в оперативной памяти задач, поэтому выполнение любого из этих решений является простым управляющим действием.

Контроллер задач и посредник приоритета вместе управляют процессом торгов.Запущенная задача не может делать ставки, если запрашиваются задачи с таким же приоритетом, но не если это единственная задача с таким приоритетом. В торгах участвуют все задачи с приоритетом ниже, чем у запущенной задачи, обеспечивая возможный доступ для всех активных задач. Если такой ресурс, как кэш-память или математическая единица, недоступен для выполняющейся задачи, эта задача переводится в спящий режим. Циклы ЦП не тратятся на состояния ожидания, если только это не единственная задача.

Когда ресурс становится доступным и приоритет задачи позволяет это, задача может быть запущена.Другие аспекты диспетчера задач обрабатывают семафоры в дополнение к уровням приоритета, обеспечивая более программно-прозрачный контроль над активностью задач.

Плата разработки включает ПЛИС Virtex II и IP процессора Xyronium. На плате находятся видеовходы и выходы NTSC и программируемый выход XVGA. Что касается звука, на плате также установлен 16-битный стереокодек с частотой 44 кГц.

Программное обеспечение для выполнения приложений на процессоре Xyronium будет работать так же, как и на стандартном процессоре MIPS.Но функции управления задачами RTOS и прерывания должны быть перенаправлены на аппаратную технологию ZOTS. Это требует простой перекомпиляции для целевых функций, которые когда-то были включены в программную ОСРВ, а не полного переписывания кода, как можно было бы ожидать.

Один из способов облегчить внедрение технологии ZOTS — начать с существующего кода, выполняемого как одна задача. При желании несколько копий всего приложения или операционной системы можно запускать как отдельные задачи. Процессоры с поддержкой ZOTS первоначально будут работать с пакетом компиляторов GCC C и C ++.Будущие выпуски программного обеспечения будут включать встроенный Linux и коммерческие библиотеки переноса ОСРВ для стандартных решений ОСРВ.

Цена и доступность
Синтезируемое ядро ​​процессора Xyronium можно лицензировать за 5000 долларов плюс дополнительные предоплаченные роялти за использование одного экземпляра в FPGA. Лицензии на полное раскрытие IP для использования в процессоре являются предметом переговоров. Плата для разработки продается за 1495 долларов. Все варианты доступны сразу.

Xyron Semiconductor Inc., 203 S.E. Park Plaza Drive, Suite 210, Ванкувер, WA 98684; (360) 449-8822; www.xyronsemi.com.

Hack112. Повышение производительности системы с помощью диспетчера задач

Hack 112. Повышение производительности системы с помощью диспетчера задач

Этот скромный инструмент не просто показывает, какие приложения работают; это также может помочь вам повысить производительность вашего ПК.

Большинство пользователей XP знают, что диспетчер задач покажет им все программы и процессы, запущенные в их системе, и позволит им завершить работу тех, которые они больше не хотят запускать.Но он может гораздо больше; он также может помочь в точной настройке производительности системы.

Существует три распространенных способа запуска диспетчера задач:

Диспетчер задач, показанный на рис. 12-3, имеет пять вкладок, но вы будете использовать вкладки «Приложения», «Процессы» и «Производительность» для помочь улучшить производительность системы.Внизу каждой вкладки вы найдете краткую сводку текущего состояния вашей системы, включая текущее использование ЦП, количество запущенных процессов и объем памяти, выделенный для вашей системы.

Рисунок 12-3. Вкладка «Производительность» в диспетчере задач

Прежде чем вы сможете узнать, как использовать эти вкладки для повышения производительности, вам потребуется некоторая справочная информация о каждой вкладке.

12.6.1. Вкладка «Приложения»

На вкладке «Приложения» отображается список всех приложений, запущенных в данный момент на вашем ПК, таких как Word, Excel и любые другие приложения.Он также сообщает о статусе каждого приложения в первую очередь, независимо от того, запущено ли приложение или не отвечает на ввод.

Когда вы щелкаете приложение правой кнопкой мыши, меню выбора позволяет вам управлять приложением несколькими способами; вы можете переключиться на него, переместить его на передний план, свернуть, развернуть или закрыть, как показано на рисунке 12-4.

Рисунок 12-4. Вкладка «Приложения» диспетчера задач

12.6.2. Вкладка «Процессы»

На вкладке «Процессы» содержится отчет обо всех процессах, запущенных на вашем компьютере, а также о различных службах, запускаемых операционной системой.Он сообщает о процентной доле ЦП, которую использует каждый процесс, а также о том, сколько памяти использует каждый процесс.

Когда вы щелкаете правой кнопкой мыши любой процесс, вы получаете меню выбора, которое позволяет вам управлять процессом различными способами, включая закрытие этого процесса, а также любых связанных с ним процессов, как показано на рисунке 12-5.

Рисунок 12-5. Вкладка «Процессы» диспетчера задач

12.6.3. Вкладка «Производительность»

На вкладке «Производительность» отображаются различные измерения производительности, в том числе общее использование ЦП, история использования ЦП, история использования файла подкачки, используемая память и другие статистические данные, как показано на рис. 12-6.Вы будете использовать эту вкладку чаще, чем любую другую, при отслеживании производительности системы и устранении узких мест.

Рисунок 12-6. Вкладка «Производительность» диспетчера задач

На вкладке «Производительность» есть табличный материал и четыре графика, которые подробно описывают текущую производительность вашего компьютера. Графики просты и понятны:

Использование ЦП

Показывает процент использования ЦП на вашем ПК в настоящее время

История использования ЦП

Показывает использование во времени

Использование PF

Показывает, какую часть файла подкачки вы используете в настоящее время

История использования файла страницы

Показывает использование во времени

Диспетчер задач обновляет свои данные каждые две секунды, и каждая вертикальная линия на графиках представляет двухсекундный интервал.Чтобы изменить время обновления, в диспетчере задач выберите «Просмотр скорости обновления» и выберите «Высокая» или «Низкая». Если вы выберете «Высокий», обновления будут выполняться два раза в секунду. При выборе «Низкий» обновления будут выполняться каждые четыре секунды. Чтобы полностью остановить обновление, выберите «Приостановлено». Чтобы выполнить немедленное обновление, нажмите F5.

12.6.4. Мониторинг использования ЦП

Современные микропроцессоры (1 ГГц или выше) могут легко справляться с большинством задач, но программное обеспечение с интенсивным использованием ЦП или такие задачи, как программы автоматизированного проектирования (САПР), запись компакт-дисков и игры, могут значительно замедлить работу системы.Вы можете использовать диспетчер задач, чтобы контролировать использование ЦП и, в зависимости от того, что вы обнаружите, предпринять шаги, которые помогут вашей системе работать быстрее.

Вы будете контролировать использование ЦП с помощью вкладок «Процессы» и «Производительность» диспетчера задач. Вы проверите две вещи: общую загрузку ЦП и сколько ЦП использует отдельный процесс или программа.

12.6.4.1 Выявление того, сколько отдельных программ и процессов ЦП используют

Распространенной причиной замедления ЦП является то, что одна или несколько программ или процессов занимают слишком много внимания ЦП.Вы можете проверить процент использования ЦП любой отдельной программой. Как только вы это определите, закройте приложение; ваша система быстро получит повышение производительности. Если вам нужно запустить это приложение, закройте все другие приложения, которые отнимают слишком много внимания процессора.

На вкладке «Процессы» диспетчера задач дважды щелкните заголовок ЦП. Он переупорядочит список процессов и программ в порядке убывания, перечисляя вверху те, которые используют больше всего процессорного времени. Обратите внимание, что часто верхний список будет озаглавлен «Процесс простоя системы», в котором указывается процент простоя вашего процессора.Ищите любые программы или процессы, которые используют значительную часть вашего процессора. Если вы их обнаружите, закройте их перед запуском любых других приложений, интенсивно использующих процессор, например программ САПР и программ записи компакт-дисков.

12.6.4.2 Отслеживание использования ЦП в режиме реального времени

Если ваш ЦП регулярно использует высокий процент своей мощности, это означает, что существует узкое место. Вам следует обновить ЦП, купить новый компьютер или запустить меньше программ. Но как узнать, есть ли у вашего процессора узкое место? Проверьте использование процессора.Запустите диспетчер задач и выберите «Параметры скрывать при свертывании». Теперь, когда вы сворачиваете диспетчер задач, он будет располагаться в области панели задач на панели задач.

Теперь сверните диспетчер задач. Он будет отображаться в виде небольшой гистограммы на панели задач, которая загорается зеленым светом, когда вы используете свой процессор. Чтобы увидеть текущее использование ЦП, наведите указатель мыши на значок диспетчера задач на панели задач. Попробуйте запускать различные комбинации программ и контролировать использование ЦП с каждой комбинацией. Если вы обнаружите, что ваш ЦП постоянно перегружен, пора обновить ЦП или новый компьютер.

12.6.5. Дайте программам и процессам больше внимания вашего процессора

XP дает базовый приоритет каждой программе и процессу, запущенным на вашем ПК; базовый приоритет определяет относительную мощность процессора, которую получает программа или процесс по сравнению с другими программами. Вот приоритеты, назначаемые XP:

• Низкий

• Ниже Нормальный

• Нормальный

• Выше Нормальный

• Высокий

• Приоритетные процессы в реальном времени

назначены большинству нормальных программ .Но вы, возможно, захотите уделить больше внимания вашему процессору такой программе, как САПР или графическая программа. Таким образом, программа получит необходимую мощность процессора и, следовательно, будет работать более плавно и быстро. Если есть программы или процессы, которые обычно работают в фоновом режиме или редко нуждаются в вашем ЦП, вы можете уделять им меньше внимания.

Вы можете использовать диспетчер задач, чтобы изменить приоритеты, назначенные любому процессу или программе. Приоритеты Low, LowerNormal, Normal, AboveNormal и High говорят сами за себя, но вы можете не совсем понимать RealTime.RealTime выделяет чрезвычайно большое количество циклов ЦП для данной задачи, настолько много, что даже диспетчер задач может быть не в состоянии прервать какую-либо программу или процесс, которому назначен этот приоритет. Таким образом, вы не должны назначать приоритет RealTime какой-либо программе или задаче, если только это не будет единственная программа или задача, выполняемая на ПК. Конечно, если это единственная запущенная программа или задача, вам действительно не нужно придавать ей высокий приоритет, потому что она уже полностью сосредоточена на вашем процессоре.

Чтобы изменить приоритет запущенной программы или процесса на вкладке «Процессы», щелкните правой кнопкой мыши программу или процесс, приоритет которого вы хотите изменить, выделите «Установить приоритет» и выберите приоритет для программы, как показано на рисунке 12-7.