9. Предвыборка данных, принцип повышения скорости передачи информации для памяти ddr2, ddr3

Блок предвыборки данных (Prefetch) очень похож по принципу своего действия на блок предсказания ветвлений — но в данном случае речь идёт не о коде, а о данных. Общий принцип действия такой же: предзагрузчик (префетчер) анализирует запросы к данным, решает, что к некоему участку памяти, ещё не загруженному в кэш или ядро, скоро будет осуществлён доступ — и заранее даёт команду на загрузку данного участка ещё до того, как он понадобится программе. «Умно» (результативно) работающий блок предвыборки позволяет существенно сократить время доступа к нужным данным, и, соответственно, повысить скорость исполнения программы. Он хорошо компенсирует высокую латентность подсистемы памяти, подгружая нужные данные поближе к ядру или сразу в него, и тем самым, нивелируя задержки при доступе к ним, если бы они находились не в кэше, а в основном ОЗУ.

10. Сравнение кинематических пар вращательной и поступательной в управляемых механизмах (станки, роботы)

Согласно теории механизмов и машин прямолинейное поступательное движение выполняется с помощью поступательной кинематической пары, а поворот с помощью вращательной кинематической пары. Последняя имеет определенные преимущества по технической реализации:

1. она имеет малые размеры и в силу этого хорошо защищается от воздействий окружающей среды и хорошо смазывается,

2. для нее имеется широчайший ассортимент подшипников, двигателей, датчиков и других элементов,

3. трение качения значительно меньше трения скольжения.

11. Ангулярная система координат

В конструкциях промышленных роботов значительно шире используют вращательную пару, есть роботы построенные исключительно на таких парах, например промышленный робот РМ1. Во многом такие роботы копируют руку человека, в них используется так называемая ангулярная система координат, показанная на рисунке упрощенно для плоскости. Стержень длиной r1 связан шарниром с неподвижным основанием в начале координат О. С другой стороны он связан шарниром со вторым стержнем длиной r2, на конце которого закреплен инструмент в точке Р.

Для управления движением точки Р нужно определять значения углов α и β в зависимости от прямоугольных координат Х и У. Эта обратная задача требует значительных вычислений с обратными тригонометрическими функциями и может быть выполнена с большой скоростью только на ЭВМ. Если вспомнить историю, то первая ЭВМ была как раз предназначена для подобной задачи – вычисления углов при артиллерийской стрельбе. Именно наличие ЭВМ позволило использовать в современных машинах ангулярную систему координат и вращательные пары при автоматическом управлении. В промышленных роботах шарниры поворота с управляемыми углами называют осями. В роботе РМ1 имеется 6 осей, что создает представление об объеме необходимых вычислений при управлении им. При этом время, отводимое на эти вычисления очень мало, так как нужно успеть вычислить углы для каждой следующей точки Р при быстром перемещении инструмента по прямой или более сложной линии.