Cili është përkufizimi kryesor i biologjisë. Çfarë është një njësi përpunimi qendror? Funksionet e kernelit

Këto ditë, standardi minimal i pranueshëm i pajisjeve është pak a shumë serioz teknologji kompjuterike Konsiderohet se ka një procesor me dy bërthama. Për më tepër, këtë parametër relevante edhe për pajisjet kompjuterike celulare, tablet PC dhe solide komunikuesit e smartfonëve. Prandaj, ne do të kuptojmë se çfarë lloj bërthamash janë këto dhe pse është e rëndësishme që çdo përdorues të dijë rreth tyre.

Thelbi me fjalë të thjeshta

Çipi i parë me dy bërthama, i destinuar posaçërisht për konsum masiv, u shfaq në maj 2005. Produkti quhej Pentium D (zyrtarisht i përkiste serisë Pentium 4). Më parë, zgjidhje të ngjashme strukturore janë përdorur në serverë dhe për qëllime specifike, në kompjuterët personalë nuk ishin futur.

Në përgjithësi, vetë procesori (mikroprocesori, CPU, Njësia Qendrore e Përpunimit, Njësia Qendrore e Përpunimit, CPU) është një kristal mbi të cilin aplikohen miliarda transistorë mikroskopikë, rezistorë dhe përçues duke përdorur nanoteknologjinë. Pastaj kontaktet ari spërkaten, "guralecët" montohen në trupin e mikrocirkut, dhe më pas e gjithë kjo integrohet në chipset.

Tani imagjinoni që dy kristale të tillë janë instaluar brenda mikroqarkut. Në të njëjtën substrate, të ndërlidhur dhe që vepron si një pajisje e vetme. Kjo është tema me dy bërthama e diskutimit.

Sigurisht, dy "guralecë" nuk janë kufiri. Në kohën e shkrimit, një PC i pajisur me një çip me katër bërthama konsiderohet i fuqishëm, pa llogaritur burimet llogaritëse të kartës video. Epo, në serverë me përpjekje AMD Rreth gjashtëmbëdhjetë janë tashmë në përdorim.

Nuancat e terminologjisë

Çdo die zakonisht ka memorien e vet L1. Sidoqoftë, nëse ata kanë një të përbashkët të nivelit të dytë, atëherë ai është ende një mikroprocesor, dhe jo dy (ose më shumë) të pavarur.

I veçantë i plotë procesor një bërthamë mund të emërtohet vetëm nëse ka cache-in e vet të të dy niveleve. Por kjo është e nevojshme vetëm për përdorim në serverë shumë të fuqishëm dhe të gjitha llojet e superkompjuterëve (lodrat e preferuara të shkencëtarëve).

Megjithatë, "Task Manager" në Windows OS ose "System Monitor" në GNU/Linux mund të shfaqë kernelet si CPU. Dua të them, CPU 1 (CPU 1), CPU 2 (CPU 2) e kështu me radhë. Mos lejoni që kjo t'ju mashtrojë, sepse detyra e programit nuk është të kuptojë nuancat inxhinierike dhe arkitekturore, por vetëm të shfaqë në mënyrë interaktive ngarkimin e secilit prej kristaleve.

Kjo do të thotë që ne kalojmë pa probleme në këtë ngarkesë dhe, në përgjithësi, në çështjet e përshtatshmërisë së fenomenit si të tillë.

Pse është e nevojshme kjo?

Një numër bërthamash të ndryshme nga njëra është menduar kryesisht për paralelizimin e detyrave që kryhen.

Supozoni se ndizni laptopin dhe lexoni faqet e internetit rrjeti botëror. Skriptet me të cilat faqet moderne të internetit janë thjesht të mbingarkuara në mënyrë të turpshme (përveç versioneve celulare) do të përpunohen vetëm nga një bërthamë. Njëqind për qind e ngarkesës do të bjerë mbi të nëse diçka e keqe e çmend shfletuesin.

Kristali i dytë do të vazhdojë të funksionojë normalisht dhe do të na lejojë të përballemi me situatën - të paktën, të hapur "Monitorimi i sistemit"(ose një emulator terminali) dhe përfundoni me forcë programin e çmendur.

Meqë ra fjala, është në "System Monitor" që mund të shihni me sytë tuaj se cili softuer ka dalë papritmas nga binarët dhe cili nga "guralecët" po bën që ftohësi të ulërijë në mënyrë të dëshpëruar.

Disa programe fillimisht janë optimizuar për arkitekturën e procesorëve me shumë bërthama dhe dërgojnë menjëherë rrjedha të ndryshme të të dhënave në kristale të ndryshme. Epo, aplikacionet e zakonshme përpunohen sipas parimit "një fije - një bërthamë".

Kjo do të thotë, fitimi i performancës do të jetë i dukshëm nëse më shumë se një thread funksionon në të njëjtën kohë. Epo, meqenëse pothuajse të gjitha sistemet operative kryejnë shumë detyra, efekti pozitiv i paralelizimit do të shfaqet pothuajse vazhdimisht.

Si të jetoni me të

Për sa i përket teknologjisë informatike të konsumatorit, çipat me një bërthamë sot janë kryesisht procesorë ARM në telefona të thjeshtë dhe media player në miniaturë. Performanca e jashtëzakonshme nga pajisje të tilla nuk kërkohet. Maksimumi - Shfletuesi Opera Mini nisni një klient ICQ, një lojë të thjeshtë dhe aplikacione të tjera të thjeshta Java.

Çdo gjë tjetër, duke filluar edhe me tabletat më të lira, duhet të ketë çip të paktën dy kristale, siç thuhet në preambulë. Blini këto gjëra. Bazuar të paktën në konsideratat se pothuajse të gjithë softuerët e përdoruesve po bëhen më të shpejtë, duke konsumuar gjithnjë e më shumë burime të sistemit, kështu që rezerva e energjisë nuk do të dëmtojë aspak.

Publikimet e mëparshme:

Fjala "bërthamë" do të thotë thelbi i diçkaje, i formuar si një top. Megjithatë, kuptimi i këtij koncepti mund të ndryshojë në varësi të zonës në të cilën zbatohet. Pra, në matematikë, biologji, shkenca kompjuterike dhe fusha të tjera, thelbi mund të karakterizojë gjëra të ndryshme. Në këtë artikull do të flasim se çfarë është një kernel dhe si përdoret këtë koncept në fusha të ndryshme.

Bërthama në biologji

Në biologji, koncepti i "bërthamës" mund të ketë gjithashtu kuptime të ndryshme. Së pari, nga kursi ynë i botanikës duhet të dimë se ky është emri që i është dhënë bërthamës së farave ose frutave, i cili vendoset në një guaskë. Përveç kësaj, bërthama quhet gjithashtu pjesa e brendshme trungu i pemës, edhe pse më shpesh në në këtë rast Përdoret termi "drurë zemrash".

Në neurofiziologji këtë term karakterizon kllasterin lëndë gri në një zonë të caktuar të qendrës sistemi nervor e cila është përgjegjëse për kryerjen e funksioneve të caktuara.

Duhet të thuhet gjithashtu për një koncept të tillë si bërthama e qelizës, e cila është një përbërës i qelizës që përmban informacion gjenetik, domethënë molekulat e ADN-së. Ajo kryen funksionet thelbësore ruajtjen dhe transmetimin informacione trashëgimore. Është në bërthamën e qelizës që ky material funksionon dhe riprodhohet.

Bërthama në shkencën kompjuterike

Kuptime të tjera

NË fizika bërthamore ekziston një koncept “bërthamë atomike” që përcakton pjesa qendrore atom. Pikërisht në këtë pjesë është përqendruar pjesa më e madhe e saj. Bërthama atomike përbëhet nga neutrone neutrale dhe protone të ngarkuar pozitivisht të lidhur me ndërveprime të fuqishme. Bërthama të tilla shpesh quhen nukleide.

Një term tjetër, bërthama e Tokës, i referohet pjesës qendrore të planetit tonë, e cila mund të quhet edhe gjeosferë. Bërthama e Tokës zakonisht ndahet në të brendshme dhe të jashtme. Bërthama e brendshme shpesh quhet e ngurtë dhe bërthama e jashtme e lëngshme.

Bërthama e një komete është pjesa e ngurtë e saj. Ai ka relativisht madhësia e vogël. Një bërthamë e tillë përbëhet nga pluhur kozmik, akull dhe komponimet e avullueshme në formën e metanit, karbonit dhe të tjerëve. Disa studime sugjerojnë se bërthama e kometës mund të përbëhet nga hekur, shkëmb ose një përzierje e të dyjave.

Ekziston edhe koncepti i "bërthamës sportive", që do të thotë një pajisje sportive në formën e një topi metalik, e projektuar për shtytje.

Një top është një predhë e lashtë artilerie, e cila është një trup sferik. Topat janë një nga predha e parë që përdoret në armë zjarri. Ato u përdorën për të shkatërruar strukturat prej druri dhe për të mposhtur personelin e armikut.

Biologjia qelizore e organizmave të gjallë studion prokariotët që nuk kanë një bërthamë (bërthamë, bërthamë). Cilët organizma karakterizohen nga prania e një bërthame? Bërthama është organeli qendror.

E rëndësishme! Funksioni kryesor bërthama e qelizaveështë ruajtja dhe transmetimi i informacionit trashëgues.

Struktura

Cili është thelbi? Nga cilat pjesë përbëhet bërthama? Komponentët e listuar më poshtë janë pjesë e thelbi:

• zarf bërthamor;
• Nukleoplazma;
• Karyomatrix;
• Kromatinë;
• Nukleolet.

Zarf bërthamor

Karyolemma përbëhet nga dy shtresa- të jashtme dhe të brendshme, të ndara nga një zgavër perinukleare. Membrana e jashtme komunikon me tuba endoplazmatikë të ashpër. Proteinat fibrilare të bërthamës së substancës bërthamore janë ngjitur në guaskën e brendshme. Midis membranave ekziston një zgavër perinukleare e formuar nga zmbrapsja e ndërsjellë e jonizuar. molekulat organike me tarifa të ngjashme.

Karyolemma depërtohet nga një sistem hapjesh - pore të formuara nga molekulat e proteinave. Nëpërmjet tyre, ribozomet, strukturat në të cilat ndodh sinteza e proteinave, si dhe ARN-të e dërguara depërtojnë në retikulin citoplazmatik.

Poret ndërmembranore janë tubula të mbushura me. Muret e tyre formohen nga proteina specifike - nukleoporina. Diametri i vrimës lejon citoplazmën dhe përmbajtjen e bërthamës të shkëmbejnë molekula të vogla. Acidet nukleike, si dhe proteinat me peshë të lartë molekulare nuk janë në gjendje të rrjedhin në mënyrë të pavarur nga një pjesë e qelizës në tjetrën. Për këtë qëllim, ekzistojnë proteina të veçanta transportuese, aktivizimi i të cilave ndodh me kostot e energjisë.

Komponimet me peshë të lartë molekulare lëvizin nëpër pore me ndihmën e karioferinave. Ato që transportojnë substanca nga citoplazma në bërthamë quhen importin. Udhëtoni për në drejtim i kundërt kryejnë eksporte. Në cilën pjesë të bërthamës ndodhet molekula e ARN-së? Ajo udhëton nëpër qeli.

E rëndësishme! Substancat me molekulare të lartë nuk mund të depërtojnë në mënyrë të pavarur përmes poreve nga bërthama në dhe nga bërthama.

Nukleoplazma

Përfaqësohet nga karioplazma- një masë e ngjashme me xhel e vendosur brenda një guaske me dy shtresa. Ndryshe nga citoplazma, ku pH >7, mjedisi brenda bërthamës është acid. Substancat kryesore që përbëjnë nukleoplazmën janë nukleotidet, proteinat, kationet, ARN, H2O.

Kariomatrix

Cilët përbërës e përbëjnë bërthamën? Formohet nga proteinat fibrilare të një strukture tre-dimensionale - laminat. Luan rolin e një skeleti, duke parandaluar deformimin e organoidit nën stresin mekanik.

Kromatinë

Kjo substanca kryesore, e përfaqësuar nga një grup kromozomesh, disa prej të cilave janë në gjendje të aktivizuar. Pjesa tjetër janë të paketuara në blloqe të ngjeshur. Hapja e tyre ndodh gjatë ndarjes. Cila pjesë e bërthamës përmban molekulën që ne e njohim si ADN? përbëhet nga gjene, të cilat janë pjesë e një molekule të ADN-së. Ato përmbajnë informacion që transmeton karakteristikat trashëgimore tek gjeneratat e reja të qelizave. Prandaj, kjo pjesë e bërthamës përmban një molekulë të ADN-së.

Në biologji dallojnë llojet e mëposhtme të kromatinës:

• Eukromatinë. Shfaqet si formacione filamentoze, të despiralizuara, pa ngjyrosje. Ai ekziston në bërthamën e pushimit gjatë interfazës midis cikleve të ndarjes qelizore.
• Heterokromatina. Rajone të kromozomeve të paaktivizuara të spiralizuara, lehtësisht të ngjyrosura.

Nukleolet

Bërthama është struktura më e ngjeshur që përbën bërthamën. Ka forma kryesisht të rrumbullakëta, megjithatë, ka të segmentuara, si leukocitet. Bërthama e qelizave të disa organizmave nuk ka bërthama. Në bërthamat e tjera mund të ketë disa prej tyre. Substanca e nukleoleve përfaqësohet nga granula, të cilat janë nënnjësi ribozomesh, si dhe fibrile, të cilat janë molekula të ARN-së.

Bërthama: struktura dhe funksionet

Nukleolet përfaqësohen nga sa vijon Llojet strukturore:

• Retikulare. Tipike për shumicën e qelizave. Të ndryshme përqëndrim të lartë fibrile dhe granula të ngjeshura.
• Kompakt. Karakterizohet nga një shumëllojshmëri akumulimesh fibrilare. Gjendet në qelizat në ndarje.
• Unazore. Karakteristikë e limfociteve dhe qelizave të indit lidhor.
• E mbetur. Mbizotëron në qelizat ku procesi i ndarjes nuk ndodh.
• Të ndara. Të gjithë përbërësit e bërthamës janë të ndara, veprimet plastike janë të pamundura.

Funksionet

Çfarë funksioni kryen kerneli? Bërthama karakterizohet nga përgjegjësitë e mëposhtme:

• Transferimi i karakteristikave trashëgimore;
• Riprodhimi;
• Vdekja e programuar.

Ruajtja e informacionit gjenetik

Kodet gjenetike ruhen në kromozome. Ato ndryshojnë në formë dhe madhësi. Individët lloje të ndryshme kanë një numër të pabarabartë kromozomesh. Kompleksi i karakteristikave karakteristike të depove të informacionit trashëgues të një specie të caktuar quhet kariotip.

E rëndësishme! Një kariotip është një grup karakteristikash karakteristike për përbërjen kromozomale të organizmave të një specie të caktuar.

Ekzistojnë grupe kromozomesh haploide, diploide dhe poliploide.

Qelizat e trupit të njeriut përmbajnë 23 lloje kromozomesh. Veza dhe sperma përmbajnë një haploid, domethënë një grup të vetëm të tyre. Gjatë fekondimit, rezervat e të dy qelizave kombinohen, duke formuar një grup të dyfishtë - diploid. Qelizat bimë të kultivuara kariotipi triploid ose tetraploid është i natyrshëm.

Magazinimi informacion gjenetik

Transmetimi i karakteristikave trashëgimore

Cilat procese jetësore ndodhin në bërthamë? Kodimi i gjeneve transmetohet gjatë procesit të leximit të informacionit, i cili rezulton në formimin e ARN-së së dërguar (lajmëtar). Eksportinet ekskretojnë acidin ribonukleik përmes poreve bërthamore në citoplazmë. Përdorimi i ribozomeve kodet gjenetike për sintezë të nevojshme për trupin proteinat.

E rëndësishme! Sinteza e proteinave ndodh në ribozomet citoplazmike bazuar në informacionin gjenetik të koduar të dhënë nga ARN-ja e dërguar.

Riprodhimi

Prokariotët riprodhohen thjesht. Bakteret kanë një molekulë të vetme të ADN-së. Në procesin e ndarjes ajo kopjon veten duke u ngjitur në membranën qelizore. Membrana rritet midis dy kryqëzimeve dhe formohen dy organizma të rinj.

Në eukariotët ka amitoza, mitoza dhe mejoza:

• Amitoza. Ndarja bërthamore ndodh pa fragmentimin e qelizave. Formohen qelizat dynukleare. Gjatë ndarjes së ardhshme, mund të shfaqen formacione polinukleare. Cilët organizma karakterizohen nga një riprodhim i tillë? Qelizat e plakjes, jo të qëndrueshme dhe tumorale janë të ndjeshme ndaj tij. Në disa situata, ndarja amitotike për të formuar qeliza normale ndodh në kornea, mëlçi, teksturat kërcore dhe gjithashtu në indet e disa bimëve.
• Mitoza. Në këtë rast, ndarja bërthamore fillon me shkatërrimin e saj. Formohet një bosht i ndarjes, me ndihmën e së cilës kromozomet e çiftuara ndahen në skaje të ndryshme të qelizës. Ndodh përsëritja e bartësve të trashëgimisë, pas së cilës formohen dy bërthama. Pas kësaj, boshti i ndarjes çmontohet dhe formohet mbështjellës bërthamor, e cila ndan një qelizë në dy.
• Mejoza. Procesi kompleks, në të cilën ndarja bërthamore ndodh pa dyfishim të kromozomeve të diverguara. Karakteristikë për formimin e qelizave germinale - gamete që kanë një grup haploid të bartësve të trashëgimisë.

Dënim i programuar

Informacioni gjenetik siguron jetëgjatësinë e qelizës dhe pasi të ketë kaluar koha e caktuar, shkakton procesin e apoptozës (greqisht - rënia e gjetheve). Kromatina kondensohet dhe membrana bërthamore shkatërrohet. Cela shpërbëhet në fragmente të kufizuara në membranën plazmatike. Trupat apoptotikë, duke anashkaluar fazën e inflamacionit, përthithen nga makrofagët ose qelizat fqinje.

Për qartësi, struktura e bërthamës dhe funksionet e kryera nga pjesët e saj janë paraqitur në tabelë

Pamja e jashtme

Forma përcaktohet nga konfigurimi i membranës. Vihen re llojet e mëposhtme të bërthamave:

• Rrumbullakët. Më i zakonshmi. Për shembull, shumica e Limfociti zë bërthamën.
• E zgjatur. Bërthama në formë patkoi gjendet në neutrofilet e papjekur.
• Segmentuar. Ndarjet janë formuar në guaskë. Formohen segmente të lidhura me njëri-tjetrin, si për shembull në një neutrofil të pjekur.
• I degëzuar. Gjendet në bërthamat e qelizave të artropodëve.

Numri i bërthamave

Në varësi të funksioneve që kryejnë, cellat mund të kenë një ose më shumë bërthama ose të mos i kenë fare. Dalloni llojet e mëposhtme qelizat:

• jobërthamore. Komponentët e formuar të gjakut të kafshëve më të larta - eritrocitet, trombocitet janë bartës substanca të rëndësishme. Për të krijuar vend për hemoglobinën ose fibrinogjenin, palca e eshtrave i prodhon këto elemente pa bërthama. Ata nuk janë në gjendje të ndahen dhe të vdesin pasi të ketë kaluar koha e programuar.
• Një bërthamë. Ky është rasti me shumicën e qelizave të organizmave të gjallë.
• dybërthamore. Hepatocitet e mëlçisë kryejnë një funksion të dyfishtë - detoksifikimin dhe prodhimin. Sintetizohet hem, i cili është i nevojshëm për prodhimin e hemoglobinës. Për këto qëllime, kërkohen dy bërthama.
• Multi-core. Miocitet e muskujve kryejnë një sasi kolosale pune për ta kryer atë. Për të njëjtën arsye, qelizat e angiospermave janë polinukleare.

Patologjitë kromozomale

Shumë sëmundje janë rezultat i çrregullimeve të lidhura me anomalitë në përbërjen kromozomale. Komplekset më të njohura të simptomave janë:

• Poshtë. Shkaktuar nga prania e një kromozomi shtesë të njëzet e një (trizomi).
• Edwards. Një kromozom i tetëmbëdhjetë shtesë është i pranishëm.
• Patau. Trizomia 13.
• Turner. Kromozomi X mungon.
• Klinefelter. Karakterizohet nga kromozome shtesë X ose Y.

Sëmundjet e shkaktuara nga mosfunksionimi komponentët bërthamat nuk shoqërohen gjithmonë me anomali kromozomale. Mutacionet që prekin proteinat individuale bërthamore shkaktojnë sëmundjet e mëposhtme:

• Laminopatia. Manifestohet nga plakja e parakohshme.
• Sëmundjet autoimune. Lupus erythematosus është një lezion difuz i teksturave të indit lidhës, skleroza e shumëfishtë është shkatërrimi i mbështjellësve të mielinës së nervave.

E rëndësishme! Anomalitë kromozomale çojnë në sëmundje të rënda.

Struktura kryesore

Biologjia në foto: Struktura dhe funksionet e bërthamës

konkluzioni

Bërthama e qelizave është e ndryshme strukturë komplekse dhe kryen funksione jetike Është një depo dhe transmetues i informacionit trashëgues, kontrollon sintezën e proteinave dhe proceset e ndarjes së qelizave. Anomalitë kromozomale janë shkaktarë të sëmundjeve të rënda.

Artikuj dhe Lifehacks

Shumë prej tyre kanë dëgjuar, lexuar apo edhe parë artikullin e menysë "Kernel" në tabletin e tyre. Por cili është thelbi në një tabletë Pak njerëz e dinë pse është e nevojshme dhe çfarë bën. Për shkak të mungesës së njohurive, disa përdorues kanë frikë të përditësojnë pajisjet e tyre. Le ta kuptojmë dhe të mbyllim hendekun e njohurive. Dhe ne do t'ju tregojmë për këtë më vonë.

Bërthama në tablet: pse është?

Çdo sistem operativ ka një kernel. Dhe Windows, dhe MacOS, dhe Linux dhe Android. Kerneli përmban firmuerin bazë të nevojshëm për të kontrolluar pajisjen. Janë programet e kernelit që përpunojnë klikimet në sensor, kontrollojnë procesorin dhe të gjithë përbërësit e tjerë të tabletit. Bërthama e tabletit përmban gjithçka që ju nevojitet vërtet niveli më i ulët menaxhimi i shoferit dhe skedarët.

Bërthama e tabletit është ndërtuar në sistemin operativ Linux. Google vendosi që kerneli Linux do të reduktonte hapësirën e zënë nga memoria e brendshme e pajisjes, do të optimizohej më mirë dhe do të kishte më pak konflikte me harduerin. Zhvilluesit e sistemit operativ Android kanë vendosur gjithçka të nevojshme në kernel. Për shkak të thelbit, mund të përdorni Wi-Fi, GPS, Bluetooth.

Çdo sistem operativ për tabletin tuaj përmban bërthamën e tij, të modifikuar nga prodhuesi i pajisjes. Kjo për faktin se çdo prodhues përdor komponentë të ndryshëm në tabletat e tyre, si dhe predha grafike të tyre.

Në përditësimet e reja të kernelit, prodhuesi ose shton veçori të reja ose rregullon gabimet, por më shpesh thjesht optimizon funksionimin e kernelit. Përditësimet për kernelin mund të lëshohen në kohë të ndryshme nga përditësimet për të gjithë sistemi operativ. Dhe pyetja për këtë është krejtësisht e parëndësishme.

Aksione dhe bërthama të personalizuara për tableta

Në bërthamat e aksioneve, prodhuesi përpiqet të kufizojë aftësinë për të kontrolluar karakteristikat e harduerit sa më shumë që të jetë e mundur. Këto përfshijnë, për shembull, ndryshimin e frekuencës së funksionimit të procesorit. Kjo është e kuptueshme, sepse pa kuptuar shumë, përdoruesi mund të mbingarkojë procesorin aq shumë sa të dështojë.

Megjithatë, mjeshtrit redaktojnë ose rishkruajnë bërthamat. Si rezultat, pronari i tabletit mund të mbingarkojë procesorët e tij kryesorë dhe grafikë ose, anasjelltas, të zvogëlojë frekuencën e funksionimit për më shumë punë e gjatë nga bateria. Avantazhi i kernelit të personalizuar është se ato zakonisht përmbajnë drejtues më të fundit dhe një Linux më të fundit.

Në fund të artikullit, ne do t'i përgjigjemi shkurtimisht pyetjes se cili është thelbi në një tabletë. Kerneli është një grup programesh për menaxhimin e komponentëve të harduerit dhe aftësinë që programet e tjera të punojnë me vetë elektronikën.