Hem Användbara tips Vad är Linux-kärnan. Vad är kärnan

Vad är Linux-kärnan. Vad är kärnan

Förmodligen har varje användare som är lite bekant med en dator stött på en massa obegripliga egenskaper när de väljer en central processor: teknisk process, cache, socket; bad om råd från vänner och bekanta med kompetens i fråga om datorhårdvara. Låt oss titta på variationen av alla typer av parametrar, eftersom processorn är den viktigaste delen av din dator, och att förstå dess egenskaper kommer att ge dig förtroende vid köp och vidare användning.

CPU

CPU personlig datorär en mikrokrets som ansvarar för att utföra alla operationer med data och kontrollerar kringutrustning. Den finns i en speciell kiselförpackning som kallas en die. För kort beteckning använd förkortningen - CPU(central bearbetningsenhet) eller CPU(från engelska Central Processing Unit - central processing unit). På modern marknad datorkomponenter, det finns två konkurrerande företag, Intel och AMD som ständigt tävlar om prestandan hos nya processorer och ständigt förbättrar sin tekniska process.

Teknisk process

Teknisk processÄr storleken som används vid tillverkning av processorer. Den definierar storleken på transistorn, vars enhet är nm (nanometer). Transistorerna utgör i sin tur interna ramar CPU. Summan av kardemumman är att kontinuerlig förbättring av tillverkningstekniker gör att du kan minska storleken på dessa komponenter. Som ett resultat placeras mycket fler av dem på processormatrisen. Detta bidrar till att förbättra CPU:ns egenskaper, därför anges den använda tekniska processen alltid i dess parametrar. Till exempel är Intel Core i5-760 tillverkad enligt 45 nm processteknik och Intel Core i5-2500K vid 32 nm, baserat på denna information kan man bedöma hur modern processorn är och hur mycket bättre processorn är än dess föregångare, men när du väljer är det nödvändigt att ta hänsyn till ett antal andra parametrar.

Arkitektur

Dessutom kännetecknas processorer av en sådan egenskap som arkitektur - en uppsättning egenskaper som är inneboende i en hel familj av processorer, som regel producerade under många år. Arkitektur är med andra ord deras organisation eller den interna designen av CPU:n.

Antal kärnor

Kärna- mest huvudelement central processor. Det är en del av en processor som kan utföra en enda ström av instruktioner. Kärnorna skiljer sig åt i storleken på cacheminnet, bussfrekvensen, tillverkningstekniken etc. Tillverkare tilldelar dem nya namn vid varje efterföljande teknisk process (till exempel är AMD-processorkärnan Zambezi, och Intels är Lynnfield). Med utvecklingen av processorteknik blev det möjligt att placera mer än en kärna i ett fall, vilket avsevärt ökar processorns prestanda och hjälper till att utföra flera uppgifter samtidigt, samt använda flera kärnor i arbetet med program . Flerkärniga processorer kommer att kunna klara snabbare med arkivering, videoavkodning, moderna tv-spel etc. Till exempel Intels Core 2 Duo- och Core 2 Quad-processorlinjer, som använder dubbla respektive fyrkärniga processorer. På det här ögonblicket processorer med 2, 3, 4 och 6 kärnor är enormt tillgängliga. Deras stor kvantitet används i serverlösningar och krävs inte för en vanlig PC-användare.

Frekvens

Utöver antalet kärnor påverkas prestandan av klockfrekvens... Värdet på denna egenskap återspeglar processorns prestanda i antalet klockcykler (operationer) per sekund. En annan viktig egenskap är buss frekvens(FSB - Front Side Bus) som visar hastigheten med vilken data utbyts mellan processorn och kringutrustning. Klockfrekvensen är proportionell mot bussens frekvens.

Uttag

Så att den framtida processorn under uppgraderingen var kompatibel med den befintliga moderkort, du måste känna till dess uttag. Ett uttag kallas kontakt, i vilken processorn är installerad på datorns moderkort. Sockeltypen kännetecknas av antalet ben och processortillverkaren. Olika sockets motsvarar specifika typer av processorer, så varje socket accepterar en specifik typ av processor. Intel använder socket LGA1156, LGA1366 och LGA1155, medan AMD använder AM2+ och AM3.

Cache

Cache- mängden minne med en mycket hög åtkomsthastighet som krävs för att påskynda åtkomsten till data som ständigt finns i minnet med en lägre åtkomsthastighet (Random Access Memory). När du väljer en processor, kom ihåg att en ökning av cachestorleken har en positiv effekt på prestandan för de flesta applikationer. CPU-cachen kännetecknas av tre nivåer ( L1, L2 och L3), placerad direkt på processorkärnan. Den tar emot data från RAM för en högre bearbetningshastighet. Det bör också noteras att för flerkärniga processorer anges storleken på L1-cachen för en kärna. L2-cachen utför en liknande funktion, med lägre hastighet och högre volym. Om du tänker använda processorn för resurskrävande uppgifter, är modellen med en stor andranivåcache att föredra, med tanke på att för flerkärniga processorer den totala storleken på L2-cachen anges. L3-cachen är utrustad med de mest produktiva processorerna, såsom AMD Phenom, AMD Phenom II, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon... L3-cachen är minst snabb, men den kan nå 30 MB.

Energiförbrukning

Strömförbrukningen för en processor är nära relaterad till dess tillverkningsteknik. Med en minskning av nanometern för den tekniska processen, en ökning av antalet transistorer och en ökning av processorernas klockfrekvens, uppstår en ökning av CPU-strömförbrukningen. Till exempel kräver Intels Core i7-processorer upp till 130 watt eller mer. Spänningen som tillförs kärnan kännetecknar tydligt processorns strömförbrukning. Denna parameter är särskilt viktig när du väljer en CPU som ska användas som multimediacenter. Moderna processormodeller använder olika tekniker som hjälper till att bekämpa onödig strömförbrukning: inbyggda temperatursensorer, system automatisk kontroll CPU-kärnspänningar och -frekvenser, energibesparande lägen med låg CPU-belastning.

Ytterligare egenskaper

Moderna processorer har skaffat sig förmågan att arbeta i 2-kanals- och 3-kanalslägen med Bagge, vilket avsevärt påverkar dess prestanda, och även stöder en större uppsättning instruktioner, vilket ökar deras funktionalitet med ny nivå... GPU:er bearbetar video på egen hand och avlastar därigenom processorn tack vare tekniken DXVA(från engelska DirectX Video Acceleration - videoacceleration av DirectX-komponenten). Intel använder tekniken ovan Turboladdning för att dynamiskt ändra den centrala processorns klockfrekvens. Teknologi Hastighetssteg styr strömförbrukningen för CPU:n beroende på processorns aktivitet, och Intel Virtualization Technology hårdvara skapar virtuell miljö att använda flera operativsystem... Också moderna processorer kan delas in i virtuella kärnor med hjälp av teknik Hyper Threading... Till exempel kan en dubbelkärnig processor dela klockhastigheten för en kärna med två, vilket bidrar till hög bearbetningsprestanda med fyra virtuella kärnor.

När du tänker på konfigurationen av din framtida dator, glöm inte grafikkortet och dess GPU(från den engelska Graphics Processing Unit) - processorn på ditt grafikkort, som är ansvarig för rendering (arithmetiska operationer med geometriska, fysiska objekt, etc.). Ju högre frekvens kärnan har och ju högre minnesfrekvens, desto mindre blir belastningen på den centrala processorn. Särskild uppmärksamhet till GPU spelare måste visa.

Cellbiologi hos levande organismer studerar prokaryoter som inte har en kärna (kärna, kärna). Vilka organismer kännetecknas av närvaron av en kärna? Kärnan är den centrala organoiden.

I kontakt med

Viktig! Cellkärnans huvudfunktion är lagring och överföring ärftlig information.

Strukturera

Vad är kärnan? Vilka är delarna av kärnan? Komponenter listade nedan är en del av kärna:

  • Kärnvapenskal;
  • nukleoplasma;
  • Karyomatrix;
  • kromatin;
  • Nukleoler.

Kärnvapenskal

Karyolemma består av två lager- yttre och inre, åtskilda av den perinukleära kaviteten. Det yttre membranet kommunicerar med de grova endoplasmatiska tubuli. Fibrillära proteiner i kärnan av kärnämnet är fästa på det inre skalet. Mellan membranen finns en perinukleär hålighet bildad av ömsesidig repulsion av joniserade organiska molekyler med liknande laddningar.

Karyolemma genomsyras av ett system av hål - porer som bildas av proteinmolekyler. Genom dem kommer ribosomer, strukturerna i vilka proteinsyntesen sker, såväl som alert RNA, in i det cytoplasmatiska retikulumet.

Intermembranporerna är tubuli fyllda. Deras väggar bildas av specifika proteiner - nukleoporiner. Hålets diameter gör att cytoplasman och innehållet i kärnan kan utbyta små molekyler. Nukleinsyror, såväl som proteiner med hög molekylvikt, kan inte självständigt flöda från en del av cellen till en annan. För detta finns speciella transportproteiner, vars aktivering sker med energikostnader.

Högmolekylära föreningar röra sig genom porerna med hjälp av karyoferiner. De som transporterar ämnen från cytoplasman till kärnan kallas importiner. Exporten genomför rörelsen i motsatt riktning. I vilken del av kärnan finns RNA-molekylen? Hon reser genom hela cellen.

Viktig! Högmolekylära ämnen kan inte självständigt penetrera genom porerna från kärnan till och tillbaka.

Nukleoplasma

Presenteras av karyoplasma- en gelliknande massa inuti ett tvåskiktsskal. Till skillnad från cytoplasman, där ph> 7, är miljön inuti kärnan sur. Huvudämnena som utgör nukleoplasman är nukleotider, proteiner, katjoner, RNA, H2O.

Karyomatrix

Vilka komponenter ingår i kärnan? Det bildas av fibrillära proteiner med en tredimensionell struktur - laminas. Spelar rollen som ett skelett och förhindrar deformation av organoiden under mekanisk påfrestning.

Kromatin

den huvudämne, representerad av en uppsättning kromosomer, av vilka några är i ett aktiverat tillstånd. Resten packas i kompakterade klumpar. Deras öppning sker under delning. I vilken del av kärnan finns molekylen som är känd för oss som DNA? består av gener som är delar av en DNA-molekyl. De innehåller information som överför ärftliga egenskaper till nya generationer av celler. Därför finns det i denna del av kärnan en DNA-molekyl.

Biologi skiljer följande typer av kromatin:

  • Eukromatin. Det framstår som trådliknande, despiraliserade, ofärgade formationer. Det finns i en vilande kärna under interfasperioden mellan celldelningscyklerna.
  • Heterokromatin. Icke-aktiverade spiraliserade, lättfärgade delar av kromosomerna.

Nukleoler

Nukleolen är kärnans tätaste struktur. Den har övervägande runda former, men det finns segmenterade, som leukocyter. Cellkärnan i vissa organismer har inga nukleoler. I andra kärnor kan det finnas flera av dem. Nukleolernas substans representeras av granuler, som är ribosomsubenheter, såväl som fibriller, som är RNA-molekyler.

Nukleolus: struktur och funktion

Nukleoler representeras av följande strukturella typer:

  • Retikulär. Typiskt för de flesta celler. Skiljer sig i en hög koncentration av kompakterade fibriller och granulat.
  • Kompakt. Det kännetecknas av en mångfald av fibrillära ansamlingar. Finns i delande celler.
  • Ringformig. Det är karakteristiskt för lymfocyter och bindvävsceller.
  • Resterande. Det dominerar i celler där delningsprocessen inte äger rum.
  • Friliggande. Alla komponenter i nukleola är separerade, plastiska åtgärder är omöjliga.

Funktioner

Vilken funktion har kärnan? Kärnan kännetecknas av följande ansvarsområden:

  • Överföring av ärftliga egenskaper;
  • Fortplantning;
  • Programmerad död.

Lagring av genetisk information

Genetiska koder lagras på kromosomerna. De skiljer sig åt i form och storlek. Exemplar annan sort har ett ojämnt antal kromosomer. Komplexet av egenskaper som är karakteristiska för förråden av ärftlig information om en given art kallas en karyotyp.

Viktig! En karyotyp är ett komplex av egenskaper som är karakteristiska för den kromosomala sammansättningen av organismer av en given art.

Skilj mellan haploida, diploida, polyploida kromosomuppsättningar.

Människokroppens celler innehåller 23 typer av kromosomer. Ägget och spermierna innehåller en haploid, det vill säga en enda uppsättning av dem. Under befruktningen kombineras de båda cellernas depåer och bildar en dubbel - diploid uppsättning. Celler odlade växter triploid eller tetraploid karyotyp är inneboende.

Lagring av genetisk information

Överföring av ärftliga egenskaper

Vilka vitala processer sker i kärnan? Genkodning överförs i processen för att läsa information, vars resultat är bildandet av budbärar-RNA (information). Exportiner avlägsnar ribonukleinsyra genom kärnporer in i cytoplasman. Ribosomer använder genetiska koder för att syntetisera nödvändigt för kroppen proteiner.

Viktig! Proteinsyntes sker i cytoplasmatiska ribosomer baserat på kodad genetisk information som levereras av budbärar-RNA.

Fortplantning

Prokaryoter reproducerar sig enkelt. Bakterier har en enda DNA-molekyl. I färd med att dela hon kopierar sig själv, fäster på cellmembranet. Membranet växer mellan de två föreningarna och två nya organismer bildas.

Eukaryoter skiljer amitos, mitos och meios:

  • Amitos. Kärndelning sker utan celldelning. Dual-core celler bildas. Med nästa uppdelning är förekomsten av polynukleära formationer möjlig. Vilka organismer kännetecknas av sådan reproduktion? Det påverkar åldrande, icke-viabla och tumörceller. I vissa situationer inträffar amitotisk delning med bildandet av normala celler i hornhinnan, levern, broskstrukturen, såväl som i vävnaderna hos vissa växter.
  • Mitos. I detta fall börjar kärnklyvning med dess förstörelse. En klyvningsspindel bildas, med hjälp av vilken parade kromosomer föds upp till olika ändar av cellen. Replikation av bärare av ärftlighet sker, varefter två kärnor bildas. Efter detta demonteras klyvningsspindeln, ett kärnhölje bildas, som delar en cell i två.
  • Meios. En komplex process där delningen av kärnan sker utan att de separerade kromosomerna fördubblas. Det är karakteristiskt för bildandet av könsceller - gameter med en haploid uppsättning bärare av ärftlighet.

Programmerad död

Genetisk information ger cellens livslängd, och efter den tilldelade tiden startar den processen med apoptos (grekiska - lövfall). Kromatin kondenserar, kärnmembranet kollapsar. Cella sönderfaller till fragment som begränsas av plasmahöljet. Apoptotiska kroppar, som kringgår inflammationsstadiet, absorberas av makrofager eller närliggande celler.

För tydlighetens skull presenteras kärnans struktur och funktionerna som utförs av dess delar i tabellen

Kärnelement Strukturella egenskaper Utförda funktioner
Skal Dubbelskiktsmembran Att skilja på innehållet i kärnan och cytoplasman
Porer Hål i skalet Export - import av RNA
Nukleoplasma Gelliknande konsistens Medium för biokemiska omvandlingar
Karyomatrix Fibrillära proteiner Strukturstöd, antideformation
Kromatin Eukromatin, heterokromatin Lagring av genetisk information
Nucleola Fibriller och granulat Ribosomproduktion

Utseende

Formen bestäms av membranets konfiguration. Följande typer av kärnor noteras:

  • Runda. Mest vanliga. Till exempel är det mesta av lymfocyten upptagen av kärnan.
  • Förlängd. En hästskokärna finns i en omogen neutrofil.
  • Segmenterad. Skiljeväggar bildas i skalet. Bundna till varandra bildas segment, till exempel i en mogen neutrofil.
  • Förgrenad. Finns i kärnorna hos leddjursceller.

Antal kärnor

Beroende på vilka funktioner som utförs kan celler ha en eller flera kärnor eller inte ha dem alls. Det finns följande typer av celler:

  • Kärnvapenfri. Former av blodkomponenter från högre djur - erytrocyter, blodplättar är bärare av viktiga ämnen. För att göra plats för hemoglobin eller fibrinogen, producerar benmärgen dessa grundämnen icke-nukleära. De kan inte dela och dö ut efter att den programmerade tiden har gått.
  • Enkelkärna. Detta är majoriteten av cellerna i levande organismer.
  • Binuclear. Leverhepatocyter utför en dubbel funktion - avgiftning och produktion. Hem syntetiseras, vilket är nödvändigt för produktionen av hemoglobin. För dessa ändamål krävs två kärnor.
  • Flerkärnig. Muskelmyocyter utför en kolossal mängd arbete, ytterligare kärnor behövs för att slutföra det. Av samma anledning skiljer sig celler i polynuklearitet. angiospermer.

Kromosomala patologier

Många sjukdomar är resultatet av störningar associerade med kromosomavvikelser. De mest kända är följande symtomkomplex:

  • Ner. Orsakas av närvaron av en extra tjugoförsta kromosom (trisomi).
  • Edwards. Det finns en extra artonde kromosom.
  • Patau. Trisomi 13.
  • Svarvare. Kromosom X saknas.
  • Klinefelter. Det kännetecknas av extra X- eller Y-kromosomer.

Funktionella störningar beståndsdelar kärnor är inte alltid förknippade med kromosomavvikelser. Mutationer som påverkar enskilda proteiner i kärnan orsakar följande sjukdomar:

  • Laminopati. Det manifesteras av för tidigt åldrande.
  • Autoimmuna sjukdomar. Lupus erythematosus - diffus lesion av bindvävstexturer, multipel skleros- förstörelse av nervernas myelinskidor.

Viktig! Kromosomavvikelser leder till allvarlig sjukdom.

Kärnstruktur

Biologi i bilder: kärnans struktur och funktion

Produktion

Cellkärnan är annorlunda komplex struktur och utför vitala funktioner. Det är ett förråd och sändare av ärftlig information, styr syntesen av proteiner och processerna för celldelning. Kromosomavvikelser är orsaken till allvarlig sjukdom.

Dessa dagar, minimum acceptabel norm mer eller mindre allvarligt datorteknik närvaron av en dubbelkärnig processor beaktas. Dessutom är denna parameter relevant även för mobila datorenheter, surfplattor och solida smartphones-kommunikatörer. Därför kommer vi att ta reda på vilken typ av kärnor det är och varför det är viktigt för alla användare att veta om dem.

Kärnan i enkla ord

Det första chippet med dubbla kärnor designat specifikt för masskonsumtion dök upp i maj 2005. Produkten hette Pentium D (formellt tillhörde den Pentium 4-serien). Dessförinnan användes liknande strukturella lösningar på servrar och för specifika ändamål, de infogades inte i persondatorer.

Generellt sett är själva processorn (mikroprocessor, CPU, centralenhet, centralenhet, CPU) en kristall på vilken miljarder mikroskopiska transistorer, motstånd och ledare appliceras med hjälp av nanoteknik. Sedan deponeras guldkontakter, "stenen" monteras i mikrokretshuset och sedan integreras allt detta i chipsetet.

Föreställ dig nu att två sådana kristaller är installerade inuti mikrokretsen. På ett enda substrat, sammankopplat och fungerar som en enda enhet. Detta är diskussionsämnet med dubbla kärnor.

Naturligtvis är två "sten" inte gränsen. När detta skrivs anses en PC utrustad med ett chip med fyra kärnor, utan att räkna bearbetningsresurserna för ett grafikkort, vara kraftfull. Tja, på servrar, tack vare AMDs ansträngningar, används redan så många som sexton.

Nyanser av terminologi

Varje tärning har vanligtvis sin egen L1-cache. Men om de har samma andra nivå gemensamt är det fortfarande en mikroprocessor och inte två (eller flera) oberoende.

En kärna kan bara kallas en fullfjädrad separat processor om den har sin egen cache på båda nivåerna. Men detta behövs bara för användning på mycket kraftfulla servrar och alla typer av superdatorer (forskarnas favoritleksaker).

Däremot kan Windows Task Manager eller GNU / Linux 'System Monitor' visa kärnor som processorer. Jag menar, CPU 1 (CPU 1), CPU 2 (CPU 2) och så vidare. Låt inte detta vilseleda dig, eftersom programmets plikt inte är att förstå de tekniska och arkitektoniska nyanserna, utan bara att interaktivt visa belastningen av var och en av kristallerna.

Det betyder att vi smidigt går vidare till just denna belastning och i allmänhet till frågorna om lämpligheten av fenomenet som sådant.

Varför behövs det

Antalet kärnor, som skiljer sig från en, är främst tänkt att parallellisera de uppgifter som utförs.

Anta att du slår på din bärbara dator och läser webbplatser på World Wide Web. Skript, med vilka moderna webbsidor helt enkelt överbelastas obscent (förutom mobilversioner), kommer att bearbetas av endast en kärna. Hundraprocentig belastning kommer att falla på honom om något dåligt gör webbläsaren galen.

Den andra kristallen kommer att fortsätta att fungera i normalt läge och gör att du kan hantera situationen - öppna åtminstone "System Monitor" (eller terminalemulatorn) och tvångsavsluta det frusna programmet.

Det är förresten i "Systemmonitorn" som du med egna ögon kan se vilken typ av programvara som plötsligt gick av stapeln och vilken av "stenarna" som får kylaren att yla desperat.

Vissa program är initialt optimerade för flerkärnig processorarkitektur och skickar omedelbart olika dataströmmar till olika kristaller. Jo, vanliga ansökningar behandlas enligt principen om "en tråd - en kärna".

Det vill säga prestandavinsten kommer att bli märkbar om mer än en tråd är aktiv samtidigt. Tja, eftersom nästan alla operativsystem är multitasking, kommer den positiva effekten av parallellisering att visas nästan konstant.

Hur man lever med det

När det gäller datorutrustning för masskonsumtion är chips med en kärna nuförtiden främst ARM-processorer i enkla telefoner och miniatyrmediaspelare. Enastående prestanda krävs inte från sådana enheter. Det maximala är att starta webbläsaren Opera Mini, ICQ-klienten, ett enkelt spel och andra anspråkslösa applikationer i Java.

Allt annat, till och med med de billigaste tabletterna, måste ha minst två kristaller i chippet, som det står i ingressen. Köp sådana saker. Åtminstone utgår man från de övervägandena att nästan all användarprogramvara snabbt går upp i vikt, förbrukar mer och mer systemresurser, så energireserven kommer inte att skada alls.

Tidigare publikationer:

God dag kära besökare. Idag ska vi prata om vad processorkärnor är och vilken funktion de utför. Vi vill säga direkt att vi inte kommer att klättra in i djungeln som inte alla teknologer kan bemästra. Allt kommer att vara tillgängligt, begripligt och enkelt, och därför dragbuters.

Jag vill börja med att processorn är den centrala modulen i datorn, som ansvarar för alla matematiska beräkningar, logiska operationer och databehandling. Faktum är att all dess kraft är koncentrerad, konstigt nog, i kärnan. Deras antal bestämmer hastigheten, intensiteten och kvaliteten på behandlingen av den mottagna informationen. Så låt oss ta en närmare titt på komponenten.

Huvudegenskaper hos CPU-kärnor

En kärna är ett fysiskt element i en processor (inte att förväxla med logiska kärnor -) som påverkar prestandan för systemet som helhet.

Varje produkt är byggd på en specifik arkitektur, som indikerar en specifik uppsättning egenskaper och förmågor som är inneboende i raden av tillverkade chips.

Den huvudsakliga särdrag-, dvs. storleken på de transistorer som används vid tillverkningen av chipet. Indikatorn mäts i nanometer. Det är transistorerna som är grunden för CPU:n: ju fler av dem placeras på ett kiselsubstrat, desto kraftfullare är en viss instans av ett chip.

Ta till exempel 2 enhetsmodeller från Intel - Core i7 2600k och Core i7 7700k. Båda har 4 kärnor i processorn, men processtekniken skiljer sig markant: 32 nm respektive 14 nm med samma kristallyta. Vad påverkar detta? I den senare kan du observera följande indikatorer:

  • basfrekvens - högre;
  • värmeavledning - lägre;
  • uppsättningen av körbara instruktioner är bredare;
  • maximal minnesbandbredd - mer;
  • Stöd Mer funktioner.

Med andra ord, en minskning av den tekniska processen = en ökning av produktiviteten. Detta är ett axiom.

Kärnfunktioner

Den centrala processorkärnan utför två huvudtyper av uppgifter:

  • intrasystemisk;
  • beställnings.

Den andra inkluderar funktionerna för att stödja applikationer genom att använda mjukvarumiljö... Egentligen är applikationsprogrammering exakt byggd på att ladda processorn med de uppgifter som den kommer att utföra. Utvecklarens mål är att prioritera utförandet av en viss procedur.

Moderna operativsystem låter dig använda alla processorkärnor på ett kompetent sätt, vilket ger maximal systemproduktivitet. Av detta är det värt att notera ett banalt, men logiskt faktum: ju fler fysiska kärnor på processorn, desto snabbare och mer stabil kommer din dator att fungera.

Hur man aktiverar alla kärnor att fungera

Vissa användare i jakten på maximal prestanda vill använda processorns fulla processorkraft. För att göra detta finns det flera sätt som du kan använda individuellt eller kombinera flera punkter:

  • låsa upp dolda och oanvända kärnor (inte lämplig för alla processorer - du måste studera instruktionerna på Internet i detalj och kontrollera din modell);
  • aktivering av läget för att öka frekvensen under en kort period;
  • manuell överklockning av processorn.

Den enklaste metoden att starta alla aktiva kärnor på en gång är följande:

  • öppna "Start"-menyn med lämplig knapp;
  • skriv kommandot "msconfig.exe" i sökraden (endast utan citattecken);
  • öppna objektet "ytterligare parametrar" och ställ in erforderliga värden i kolumnen "antal processorer", efter att ha aktiverat kryssrutan mittemot raden.

Hur aktiverar jag alla kärnor i Windows 10?

Nu, när Windows startar, kommer alla fysiska beräkningskärnor att fungera på en gång (inte att förväxla med trådar).

Ägare av gamla AMD-processorer

Följande information kommer att vara användbar för gamla ägare AMD-processorer... Om du fortfarande använder följande marker kommer du att bli positivt överraskad:
Tekniken för att låsa upp ytterligare kärnor kallas ACC (Advanced Clock Calibration). Det stöds på följande chipset:
Verktyget som låter dig utöka ytterligare kärnor för varje tillverkare kallas på olika sätt:
På det här enkla sättet kan du förvandla ett 2-kärnigt system till ett 4-kärnigt. De flesta av er visste inte ens om detta, eller hur? Förhoppningsvis har jag hjälpt dig att få några produktivitetsförbättringar gratis.

I den här artikeln försökte jag förklara för dig så detaljerat som möjligt vad en kärna är, vad den består av, vilka funktioner den utför och vilken potential den har.

I följande utbildningsprogram hittar du mycket intressant, och därför inte materiellt. Hejdå.

I varje levande cell finns det många biokemiska reaktioner och processer. För att kontrollera dem, samt reglera många viktiga viktiga faktorer, behövs en speciell struktur. Vad är en kärna i biologi? Hur klarar den den aktuella uppgiften effektivt?

Vad är kärnan i biologi. Definition

Kärnan är en nödvändig struktur för alla celler i kroppen. Vad är kärnan? Inom biologin är det en viktig komponent i varje organism. Kärnan kan hittas både i encelliga protozoer och i högorganiserade representanter för den eukaryota världen. Huvudfunktion av denna struktur - lagring och överföring av genetisk information, som också finns här.

Efter befruktning av ägget med en spermie smälter två haploida kärnor samman. Efter fusionen av könscellerna bildas en zygot, vars kärna redan bär en diploid uppsättning kromosomer. Det betyder att karyotypen (genetisk information om kärnan) redan innehåller kopior av generna från både modern och fadern.

Kärnsammansättning

Vad kännetecknar kärnan? Biologin studerar noggrant kärnapparatens sammansättning, eftersom detta kan ge impulser till utvecklingen av genetik, selektion och molekylärbiologi.

Kärnan är en tvåmembranstruktur. Membran är en fortsättning på vad som är nödvändigt för transporten av de bildade ämnena från cellen. Innehållet i kärnan kallas nukleoplasma.

Kromatin är huvudämnet i nukleoplasman. Sammansättningen av kromatin är varierande: här finns i första hand nukleinsyror (DNA och RNA), såväl som proteiner och många metalljoner. DNA i nukleoplasman är ordnat i ordning i form av kromosomer. Det är kromosomerna som fördubblas under delning, varefter var och en av deras uppsättningar övergår i dotterceller.

RNA i nukleoplasman förekommer oftast av två typer: mRNA och rRNA. bildas i processen för transkription - läsning av information från DNA. Molekyl som denna ribonukleinsyra lämnar senare kärnan och fungerar senare som en matris för bildandet av nya proteiner.

Ribosomalt RNA produceras i speciella strukturer kallas nukleolerna. Nukleolen är uppbyggd av ändsektionerna av kromosomer som bildas av sekundära förträngningar. Denna struktur kan ses under ett ljusmikroskop som en komprimerad fläck på kärnan. Ribosomala RNA, som syntetiseras här, kommer också in i cytoplasman och bildar då tillsammans med proteiner ribosomer.

Kärnans sammansättning har en direkt inverkan på funktionerna. Biologi som vetenskap studerar egenskaperna hos kromatin för att bättre förstå processerna för transkription och celldelning.

Kärnfunktioner. Biologi av processer i kärnan

Det första och det mesta viktig funktion kärnan är lagring och överföring av ärftlig information. Kärnan är en unik struktur i cellen, eftersom den innehåller mest av mänskliga gener. Karyotypen kan vara haploid, diploid, triploid och så vidare. Giftets ploiditet beror på själva cellens funktion: könscellerna är haploida och somatiska celler diploid. Endospermcellerna hos angiospermväxter är triploida, och slutligen har många sorter av sådda grödor en polyploid uppsättning kromosomer.

Överföring till cytoplasman från kärnan sker under bildandet av mRNA. I processen för transkription läses de nödvändiga generna av karyotypen, och som ett resultat syntetiseras budbärar- eller budbärar-RNA-molekyler.

Ärftlighet visar sig också under celldelning genom mitos, meios eller amitos. I varje fall utför kärnan sin specifika funktion. Till exempel, i profasen av mitos, förstörs kärnmembranet och mycket kompakterade kromosomer kommer in i cytoplasman. Men vid meios, före förstörelsen av membranet i kärnan, sker en korsning av kromosomer. Och i amitos är kärnan helt förstörd och ger ett litet bidrag till fissionsprocessen.

Dessutom är kärnan indirekt involverad i transporten av ämnen från cellen på grund av membranets direkta koppling till EPS. Detta är vad kärnan är i biologi.

Formen på kärnorna

Kärnan, dess struktur och funktioner kan bero på membranets form. Kärnapparaten kan vara rund, långsträckt, i form av lober etc. Ofta är kärnans form specifik för enskilda vävnader och celler. Encelliga organismer skiljer sig åt i typen av näring, livscykel, och samtidigt skiljer sig också formerna av kärnans membran.

Variationen i formen och storleken på kärnan kan spåras till exemplet med leukocyter.

  • Den neutrofila kärnan kan vara segmenterad och icke-segmenterad. I det första fallet talar de om en hästskoformad kärna, och denna form är karakteristisk för unga celler. En segmenterad kärna är resultatet av bildandet av flera septa i membranet, vilket resulterar i bildandet av flera delar som är sammankopplade.
  • Hos eosinofiler har kärnan en karakteristisk hantelform. I detta fall består kärnkraftsapparaten av två segment sammankopplade med en skiljevägg.
  • Nästan hela volymen av lymfocyter är upptagen av en enorm kärna. Endast en liten del av cytoplasman finns kvar i cellens periferi.
  • I insekternas körtelceller kan kärnan ha en grenad struktur.

Antalet kärnor i en cell kan vara olika

Endast en kärna finns inte alltid i en cell i en organism. Ibland är det nödvändigt att ha två eller flera kärntekniska anordningar för att utföra flera funktioner samtidigt. Omvänt kan vissa celler klara sig helt utan en kärna. Här är några exempel på ovanliga celler där det finns mer än en kärna eller helt frånvarande.

1. Erytrocyter och blodplättar. Dessa blodkroppar transporterar hemoglobin respektive fibrinogen. Så att en cell kan rymma högsta belopp substans har den förlorat sin kärna. Denna funktion är inte karakteristisk för alla företrädare för djurvärlden: grodor har enorma röda blodkroppar med en uttalad kärna i blodet. Detta visar primitiviteten hos denna klass i jämförelse med mer utvecklade taxa.

2. Hepatocyter i levern. Dessa celler innehåller två kärnor. En av dem reglerar reningen av blod från toxiner, och den andra är ansvarig för bildandet av hem, som därefter kommer att ingå i blodhemoglobinsammansättningen.

3. Myocyter av tvärstrimmig skelettvävnad. Muskelceller är flerkärniga. Detta beror på det faktum att de är aktivt involverade i syntesen och nedbrytningen av ATP, såväl som i sammansättningen av proteiner.

Funktioner hos kärnkraftsapparaten i protozoer

Tänk till exempel på två typer av protozoer: ciliater och amöba.

1. Infusoria-sko. Denna representant encelliga organismer har två kärnor: vegetativ och generativ. Eftersom de skiljer sig både i funktion och storlek, kallas denna egenskap för kärndualism.

Den vegetativa kärnan är ansvarig för cellens dagliga liv. Det reglerar processerna i hennes ämnesomsättning. Den generativa kärnan är involverad i celldelning och konjugation - den sexuella processen, där det sker ett utbyte av genetisk information med individer av samma art.

Sjukdomar

Många genetiska sjukdomar är förknippade med avvikelser i kromosomuppsättningen. Här är en lista över de mest kända abnormiteterna i kärnans genetiska apparat:

  • Downs syndrom;
  • siddrome Patau;
  • Klinefelters syndrom;
  • Shereshevsky-Turners syndrom.

Listan fortsätter, och var och en av sjukdomarna är olika. serienummer par av kromosomer. Sådana sjukdomar påverkar också ofta köns X- och Y-kromosomerna.

Slutsats

Kärnan spelar viktig roll c Det reglerar biokemiska processer, är ett förråd av ärftlig information. Transporten av ämnen från cellen, syntesen av proteiner är också förknippade med funktionen av denna centrala struktur i cellen. Detta är vad kärnan är i biologi.

Nytt på sajten

>

Mest populär