|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Основные компоненты материнской платы настольного компьютераСтр 1 из 13Следующая ⇒
Основные компоненты материнской платы настольного компьютера Разъем для установки процессора Разъем для установки процессора это прямоугольное посадочное место, на которое устанавливается процессор. В большинстве случаев разъем для установки процессора размещается в верхней части материнской платы, примерно по середине платы.
Разъемы для установки процессора отличаются в зависимости от производителя процессора (Intel или AMD), а также в зависимости от конкретной модели процессора. Универсальных материнских плат не бывает. Материнская плата всегда поддерживает процессоры только одного типа. Это нужно учитывать при выборе процессора и платы. Информацию о поддерживаемых процессорах можно найти на официальном сайте производителя материнской платы. Чипсет Чипсет это основный компонент материнской платы. Как правило, чипсет находится намного ниже процессора. Это самая большая микросхема на плате и она закрыта радиатором. Чипсет отвечает за работу всей платы, а также за взаемодействие процессора с остальными компонентами компьютера. От модели чипсета зависит, какими возможностями будет обладать материнская плата и компьютер в целом. В дешевые материнские платы встраиваются простые чипсеты, которые ограничивают функциональность компьютера. Например, все процессоры Sandy Bridge оснащаются встроенным графическим ускорителем, но использовать этот графический ускоритель могут только платы с чипсетом Z68.
При выборе материнской платы очень важно учитывать на базе какого чипсета она построена и какими возможностями обладает тот или иной чипсет. В более старых компьютерах чипсет состоит из двух микросхем. Эти микросхемы называются северным и южными мостами. Начиная с процессоров на базе архитектур Intel Nehalem и AMD Sledgehammer, возможности северного моста встраиваются прямо в процессор. Поэтому на плате размещается только одна микросхема чипсета. Слоты для установки оперативной памяти Слоты для установки оперативной памяти это длинные разъемы справа или по обе стороны от процессора. На плате может быть установлено 2, 4, 8 и больше слотов для оперативной памяти. Но, в большинстве случаев количество слотов небольшое.
Слоты для оперативной памяти могут быть различных типов (DDR1, DDR2, DDR3). Перед покупкой оперативной памяти не обходимо узнать тип поддерживаемой памяти, количество слотов на материнской плате, а также максимальной объем памяти, которые поддерживает плата. Эту информацию можно получить на официальном сайте производителя платы. Слоты расширения Слоты расширения это слоты в нижней части платы. В отличие от слотов оперативной памяти, которые размещаются вертикально, слоты расширения расположены горизонтально. Кроме этого платы, установленные в слоты расширения, крепятся к корпусу компьютера с помощью специального винта.
На данный момент используются только два типа слотов расширения. Это PCI Express и PCI. Видеокарты устанавливаются в слоты PCI Express. Остальные платы (звуковые платы, ТВ-тюнеры и т.д.) могут устанавливаться как в PCI Express, так и в PCI. SATA разъемы SATA разъемы – это разъемы, предназначенные для подключения жестких дисков, оптических дисководов, а также SSD накопителей.
Как правило, SATA разъемы обозначаются красным цветом и размещаются в нижней части материнской платы. Разъем питания
Разъем питание это разъем, с помощью которого материнская плата получает питание от блока питания. Как правило, этот разъем окрашен белым цветом и размещается в правой части материнской платы.
4) Операти́ вная па́ мять (англ. Random Access Memory, RAM, память с произвольным доступом) или операти́ вное запомина́ ющее устро́ йство ( ОЗУ ); комп. жарг. па́ мять, операти́ вка — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором. Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится: · непосредственно; · через сверхбыструю память 0-го уровня — регистры в АЛУ, либо при наличии аппаратного кэша процессора — через кэш. Содержащиеся в современной полупроводниковой оперативной памяти данные доступны и сохраняются только тогда, когда на модули памяти подаётся напряжение. Выключение питания оперативной памяти, даже кратковременное, приводит к искажению либо полному разрушению хранимой информации. Энергосберегающие режимы работы материнской платы компьютера позволяют переводить его в режим сна, что значительно сокращает уровень потребления компьютером электроэнергии. В режиме гибернации питание ОЗУ отключается. В этом случае для сохранения содержимого ОЗУ операционная система (ОС) перед отключением питания записывает содержимое ОЗУ на устройство постоянного хранения данных (как правило, жёсткий диск). Например, в ОС Windows XP содержимое памяти сохраняется в файл hiberfil.sys, в ОС семейства Unix — на специальный swap-раздел жёсткого диска. В общем случае, ОЗУ содержит программы и данные ОС и запущенные прикладные программы пользователя и данные этих программ, поэтому от объёма оперативной памяти зависит количество задач, которые одновременно может выполнять компьютер под управлением ОС. Оперативное запоминающее устройство, ОЗУ — техническое устройство, реализующее функции оперативной памяти. ОЗУ может изготавливаться как отдельный внешний модуль или располагаться на одном кристалле с процессором, например, в однокристальных ЭВМ или однокристальных микроконтроллерах.
5) Подсистему ROM BIOS часто называют просто BIOS (Basic Input Output System). Аппаратно она представляет собой элемент памяти (микросхема ROM) емкостью от 64 Кбайт у старых компьютеров и примерно до 2 Гбайт у современных моделей. На материнской плате микросхема ROM может быть припаяна непосредственно к плате (рис. 9.1, а) или установлена в D1P-разъем (рис. 9.1, б). Как правило, для хранения BIOS используют микросхемы электрически стираемой программируемой постоянной памяти (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM), относящейся к микросхемам ПЗУ, которые можно стирать и перепрограммировать непосредственно в PC. Такой элемент BIOS называют Flash-BIOS. Производители выпускают обновленные версии BIOS, которые доступны через Интернет, поэтому грамотный пользователь может загрузить нужное обновление и записать его в микросхему Flash-ROM материнской платы. Ведущими изготовителями ROM BIOS являются фирмы AMI, Award и Phoenix. Функции, выполняемые системами BIOS, одинаковы и не зависят от фирмы-изготовителя. ROM BIOS выполняет четыре основные функции: - предоставляет операционной системе драйверы основных устройств, находящихся на материнской плате, и осуществляет сопряжение между материнской платой и остальными средствами PC; ROM BIOS должен соответствовать конкретной материнской плате; - содержит тестовую программу проверки системы, так называемую POST {Power On Self Test), которая при включении PC проверяет все важнейшие компоненты компьютера; - содержит программу CMOS Setup для установки параметров BIOS и аппаратной конфигурации PC; - содержит программу начальной загрузки системы (1NT 19h) Bootstrap, которая инициируется после успешного завершения программы POST. Обозначение ROM расшифровывается как Read Only Memory (память только для чтения, ПЗУ), т. е. информацию из этой памяти можно только считывать, но данные записывать в память нельзя. BIOS (Basic Input Output System - базовая система ввода/вывода) содержит набор основных функций управления стандартными внешними устройствами PC. Возникает вопрос: где хранятся значения, которые устанавливаются в CMOS Setup, если в ROM BIOS невозможно записать новую информацию? Изменения конфигурации (например, информация о новом винчестере) записываются в специальную область памяти (и оттуда считываются ROM BIOS), называемую CMOS RAM. Эта область памяти (емкостью 100-129 байт) расположена в контроллере периферийных устройств, который находится, как правило, в южном мосте чипсета. Для того чтобы записанные значения не были потеряны, контроллер обеспечивается питанием от аккумуляторной батареи. Таким образом, информация о конфигурации PC остается в памяти, даже если долго не включать компьютер. Эта аккумуляторная батарея (рис. 9.2) внешне чаще всего представляет собой " большую таблетку", установленную в специальный разъем на материнской плате, она обеспечивает хранение установок CMOS Setup и работу системного таймера. Если вы заметили, что системное время " убегает", замените аккумуляторную батарею или установите внешний аккумулятор, как правило, с напряжением 3 В. Из-за дефектной или разрядившейся батарейки не только нарушится правильный отсчет времени, но одновременно потеряется и ин формация CMOS RAM, которая содержит, например, параметры винчестера и установки оптимальной конфигурации чипсета. Скажем несколько слов о POST. Этот самостоятельный тест поможет вам при идентификации ошибок, если вы установили в PC новую материнскую плату, и при этом что-то не функционирует. Во время выполнения программы POST на экране монитора появляются два типа сообщений: - информационные - сообщения об ошибках (на экране монитора и звуковые) С помощью информационных сообщений можно идентифицировать версию и производителя BIOS, производителя материнской платы, чипсет, установленный на материнской плате, и др. Кроме того, на экране появляется информация об объеме установленной памяти (рис. 9.3, 9.4), подключенных устройствах (HDD, FDD, CD-ROM и др.). С помощью идентификационной строки, расположенной в нижней части экрана монитора, можно определить производителя материнской платы.
Периодически разработчики BIOS и материнских плат предлагают " особый" дизайн, но каким-либо успехом у пользователей данные новации не пользуются. В ряде BIOS могут быть встроены функции мультимедиа, например для проигрывания музыкальных компакт-дисков, что позволяет создать звуковой фон при установке операционной системы. 6) Шины PCI и PCI-X являются основными шинами расширения ввода/вывода в современных компьютерах; для подключения видеоадаптеров их дополняет порт AGP. Шины расширения ввода/вывода (Expansion Bus) являются средствами подключения системного уровня: они позволяют адаптерам и контроллерам периферийных устройств непосредственно использовать системные ресурсы компьютера — пространство адресов памяти и ввода/вывода, прерывания, прямой доступ к памяти. Устройства, подключенные к шинам расширения, могут и сами управлять этими шинами, получая доступ к остальным ресурсам компьютера. Шины расширения механически реализуются в виде слотов (щелевых разъемов) или штырьковых разъемов; для них характерна малая длина проводников, то есть они сугубо локальны, что позволяет достигать высоких скоростей работы. Эти шины могут и не выводиться на разъемы, но использоваться для подключения устройств в интегрированных системных платах.
Шина PCI позволяет объединять равноранговые устройства. Любое устройство шины может выступать как в роли инициатора транзакций (задатчика), так и в роли целевого устройства. Целевое устройство отвечает на транзакции, адресованные к его ресурсам (областям памяти и портам ввода/вывода). Ядро компьютера (центральный процессор и память) для шины PCI также представляется устройством — главным мостом (host bridge). В транзакциях, обращенных к устройствам PCI, инициированных центральным процессором, главный мост является задатчиком. В транзакциях от устройств PCI, обращающихся к ядру (к системной памяти), главный мост является целевым устройством. Право на управление шиной в любой момент времени дается лишь одному устройству данной шины; арбитраж запросов на управление шиной осуществляется централизованным способом. Арбитр, как правило, является частью моста.
1. шина объединения компонентов на печатной плате (системной плате или карте расширения); 2. слотовые разъемы для установки карт расширения (в конструктивах PC и МСА); 3. разъемы для малогабаритных карт расширения (Card Bus, Small PCI, Mini PCI); 4. модульные конструктивы для промышленных и инструментальных компьютеров (CompactPCI, PXI). Важной частью шины PCI является система автоматического конфигурирования; конфигурирование выполняется каждый раз при включении питания и инициализации системы. Специальное конфигурационное ПО позволяет обнаружить и идентифицировать все установленные устройства, а также выяснить их потребности в ресурсах (областях памяти, адресах ввода/вывода, прерываниях). Спецификация PCI требует от устройств способности перемещать все занимаемые ресурсы (области в пространстве памяти и ввода/вывода) в пределах доступного адресного пространства. Это позволяет обеспечить бесконфликтное распределение ресурсов для множества устройств. Одно и то же функциональное устройство может быть сконфигурировано по-разному, отображая свои операционные регистры либо на пространство памяти, либо на пространство адресов ввода/вывода. Драйвер может определить текущую настройку, прочитав содержимое регистра базового адреса устройства. Драйвер также может определить номер запроса на прерывание, который используется устройством. Для поддержки конфигурирования устройств существует специальный набор функций PCI BIOS. 7) Параллельный интерфейс— LPT-порт Порт параллельного интерфейса был введен в PC для подключения принтера — отсюда и пошло его название LPT-порт (Line PrinTer — построчный принтер). Традиционный, он же стандартный, LPT-порт (так называемый SPP-nopm) ориентирован на вывод данных, хотя с некоторыми ограничениями позволяет и вводить данные. Существуют различные модификации LPT-порта — двунаправленный, ЕРР, ЕСР и другие, расширяющие его функциональные возможности, повышающие производительность и снижающие нагрузку на процессор. Поначалу они являлись фирменными решениями отдельных производителей, позднее был принят стандарт IEEE 1284. С внешней стороны порт имеет 8-битную шину данных, 5-битную шину сигналов состояния и 4-битную шину управляющих сигналов, выведенные на разъем-розетку DB-25S. В LPT-порте используются логические уровни ТТЛ, что ограничивает допустимую длину кабеля из-за невысокой помехозащищенности ТТЛ-интерфейса. Гальваническая развязка отсутствует — схемная земля подключаемого устройства соединяется со схемной землей компьютера. Из-за этого порт является уязвимым местом компьютера, страдающим при нарушении правил подключения и заземления устройств. Поскольку порт обычно располагается на системной плате, в случае его «выжигания» зачастую выходит из строя и его ближайшее окружение, вплоть до выгорания всей системной платы. С программной стороны LPT-порт представляет собой набор регистров, расположенных в пространстве ввода-вывода. Регистры порта адресуются относительно базового адреса порта, стандартными значениями которого являются 3BCh, 378h и 278h. Порт может использовать линию запроса аппаратного прерывания, обычно IRQ7 или IRQ5. В расширенных режимах может использоваться и канал DMA. Порт имеет поддержку на уровне BIOS — поиск установленных портов во время теста POST. Современные системные платы уже практически неимеют встроенного адаптера LPT-порта. Существуют карты ISA с LPT-портом, где он чаще всего соседствует с парой СОМ-портов, а также с контроллерами дисковых интерфейсов (FDC+IDE). Есть и карты PCI с дополнительными LPT-портами. К LPT-портам подключают принтеры, плоттеры, сканеры, коммуникационные устройства и устройства хранения данных, а также электронные ключи, программаторы и прочие устройства. 8) Последовательный порт, как и параллельный, появился задолго до появления персональных компьютеров архитектуры IBM PC. В первых персоналках COM-порт использовался для подсоединения периферийных устройств. Однако сфера его применения несколько отличалась от сферы применения параллельного порта. Если параллельный порт использовался в основном для подключения принтеров, то COM-порт (кстати, приставка COM – это всего лишь сокращение от слова communication) обычно применялся для работы с телекоммуникационными устройствами, такими, как модемы. Тем не менее, к порту можно подключить, например, мышь, а также другие периферийные устройства. COM-порт, основные сферы применения: 1. Подключение терминалов 2. ~ внешних модемов 3. ~ принтеров и плоттеров 4. ~ мыши 5. Прямое соединение двух компьютеров В настоящее время сфера применения СОМ-порта значительно сократилась благодаря внедрению более быстрого и компактного, и, кстати, тоже последовательного, интерфейса USB. Почти вышли из употребления внешние модемы, рассчитанные на подключение к порту, а также «COM-овские» мыши. Да и редко кто теперь соединяет два компьютера при помощи нуль-модемного кабеля. Тем не менее, в ряде специализированных устройств последовательный порт до сих используется. Можно найти его и на многих материнских платах. Дело в том, что по сравнению с USB COM-порт имеет одно важное преимущество – согласно стандарту последовательной передачи данных RS-232, он может работать с устройствами на расстоянии в несколько десятков метров, в то время как радиус действия кабеля USB, как правило, ограничен 5 метрами. Видеоадаптер Видеоадаптер ((известна также как графическая карта, видеокарта) от англ. videocard) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора. Характеристики Основные характеристики видеоадаптеров: • ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой в секунду. Важный параметр в производительности карты. • количество видеопамяти, измеряется в Мегабайтах — встроенная оперативная память на самой плате, значение показывает, какой объем информации может хранить графическая плата. • частоты ядра и памяти — измеряются в Мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию. • техпроцесс — технология печати, измеряется в нанометрах (нм.), современные карты выпускаются по 110 нм или 90 нм нормам техпроцесса. Чем меньше данный параметр, тем больше элементов можно уместить на кристалле. • текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселей в секунду, показывает количество выводимой в информации в единицу времени. • выводы карты — раньше видеоадаптер имел всего один разъём VGA, сейчас платы оснащают в дополнение выходом DVI—I или просто с двумя DVI-I для подключения двух ЖК-мониторов, а также композитными видеовыходом и видеовходом (обозначается, как ViVo) Конструктивное исполненение Современная графическая плата состоит из следующих частей: • графический процессор (GPU) — занимается расчетами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит рассчеты для обработки команд трехмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят их по числу транзисторов. Архитектура современного GPU обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки информации, а именно: блок обработки 2D графики, блок обработки 3D графики, в свою очередь, обычно разделяющийся на геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и блок растеризации (плюс кэш текстур) и др. • видеоконтроллер — отвечает за формирование изображения в видеопамяти, дает команды RAMDAC на формирование сигналов развертки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных (например PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно шире внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие видеоконтроллеры встраивается еще и RAMDAC. Современные графические адаптеры (ATI, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый. • видеопамять — выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится в цифровом формате изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа DDR, DDR2 или GDDR3. Следует также иметь в виду, что помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE. • цифро-аналоговый преобразователь ЦАП (RAMDAC) — служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока — три цифроаналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, синий, зеленый, RGB), и SRAM для хранения данных о гамма коррекции. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал — получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16.7 млн. цветов (и за счет гамма коррекции есть возможность отображать исходные 16.7 млн. цветов в гораздо большее цветовое пространство). Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10bit (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд. цветов, но эта возможность практически не используется. Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП. Стоит отметить, что мониторы и видеопроекторы подключаемые к цифровому DVI выходу видеокарты для преобразования потока цифровых данных используют собственные цифроаналоговые преобразователи и от характеристик ЦАП видеокарты не зависят. • видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор. Хранящийся в ПЗУ видео-BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, а также содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые ПЗУ (EEРROM, Flash ROM), допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем при помощи специальной программы. • система охлаждения — предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых значениях. Правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видеодрайвера — специального программного обеспечения, поставляемого производителем видеочипа и загружаемого в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером. Так же как и видео-BIOS, видеодрайвер организует и программно контролирует работу всех частей видеоадаптера через специальные регистры управления, доступ к которым идет через соответствующую шину. 11) Звуковая карта (звуковая плата, аудиокарта; англ. sound card) — дополнительное оборудование персонального компьютера и ноутбука, позволяющее обрабатывать звук (выводить на акустические системы и/или записывать). На момент появления звуковые платы представляли собой отдельные карты расширения, устанавливаемые в соответствующий слот. В современных материнских платах представлены в виде интегрированного в материнскую плату аппаратного кодека (согласно спецификации Intel AC’97 или Intel HD Audio). Поскольку IBM PC проектировался не как мультимедийная машина, а инструмент для решения научных и деловых задач, звуковая карта на нём не была предусмотрена и даже не запланирована. Единственный звук, который издавал компьютер, был звук встроенного динамика, сообщавший о неисправностях. (На компьютерах фирмы Apple звук присутствовал изначально.) В 1986 году в продажу поступило устройство фирмы Covox Inc. Оно присоединялось к принтерному порту IBM PC и позволяло воспроизводить монофонический цифровой звук. Пожалуй, Covox можно считать первой внешней звуковой платой. Covox был очень дёшев и прост по устройству (практически простейший резистивный ЦАП) и оставался популярным в течение 90-х годов. Появилось большое количество модификаций, в том числе — для воспроизведения стереофонического[1] звучания. В 1988 году фирма Creative Labs выпустила Creative Music System (С/MS, позднее также продавалась под названием Game Blaster) на основе двух микросхем звукогенератора Philips SAA 1099, каждая из которых могла воспроизводить по 6 тонов одновременно. Примерно в это же время компания AdLib выпустила свою карту, одноимённую с названием фирмы, на основе микросхемы YM3812 фирмы Yamaha. Данный синтезатор для генерации звука использовал принцип частотной модуляции (FM, frequency modulation). Данный принцип позволял получить более естественное звучание инструментов, чем у Game Blaster. Вскоре Creative выпустили карту на той же микросхеме, полностью совместимую с AdLib, но превосходящую её по качеству звучания. Эта плата стала основой стандарта Sound Blaster, который в 1991 году Microsoft включила в стандарт Multimedia PC (MPC). Однако эти карты имели ряд недостатков: искусственное звучание инструментов и большие объёмы файлов, одна минута качества AUDIO-CD занимала порядка 10 Мегабайт. Одним из методов сокращения объёмов, занимаемых музыкой, является MIDI (Musical Instrument Digital Interface) — способ записи команд, посылаемых инструментам. MIDI-файл (обычно это файл с расширением mid) содержит ссылки на ноты. Когда MIDI-совместимая звуковая карта получает эту ссылку, она ищет необходимый звук в таблице (Wave Table). Стандарт General MIDI описывает около 200 звуков. Карты, поддерживающие этот стандарт, обычно имеют память, в которой хранятся звуки, либо используют для этого память компьютера. Одной из первых wavetables-карт была Gravis Ultrasound, получившая в России прозвище «Гусь» (от сокращённого названия GUS). Creative, стремясь упрочить своё положение на рынке, выпустила собственный звуковой процессор EMU8000 (EMU8K) и музыкальную плату на его основе Sound Blaster AWE32, которая была, несомненно, лучшей картой того времени. «32» — это количество голосов MIDI-синтезатора в карточке. С возрастанием мощности процессоров, постепенно стала отмирать шина ISA, на которой работали все предыдущие звуковые карты, и многие производители переключились на выпуск карты для шины PCI. В 1998 году компания Creative вновь делает широкий шаг в развитии звука и выпуском карты Sound Blaster Live! на аудиопроцессоре EMU10K, который поддерживал технологию EAX, устанавливает новый стандарт для IBM PC, который остаётся (в усовершенствованном виде) актуален и по сей день. 12)В последнее время мы публиковали множество материалов посвященных современным LCD мониторам. Рассказывая об удобстве, безопасности, и других преимуществах, мы совсем не уделили внимание применяемому интерфейсу. Дело в том, что пока наиболее распространены мониторы с аналоговым интерфейсом. Использование этого интерфейса в современных TFT дисплеях – абсурдно. Действительно, цифровой сигнал, который генерируется графической картой, преобразуется в аналоговую форму для передачи, и потом преобразуется обратно в цифровую форму. Очевидно, что двойное преобразование ведет к потере качества и увеличения затрат на дополнительные аппаратные средства. Применение цифрового интерфейса было бы логичнее для TFT дисплеев. Однако пока производители не спешат упрощать свои мониторы. Держите компьютер в чистоте При работе компьютера пыль не просто нежелательна, пыль является одним из потенциальных разрушителей маленьких деталей компьютера. Регулярно очищая свой компьютер от пыли, вы можете обеспечить нормальное функционирования компьютера и избежать дорогостоящего ремонта. Как чистить клавиатуру? Грязная клавиатура выглядит неопрятно, к тому же грязь может быть причиной плохой работы клавиатуры. Пыль, крошки от еды, жидкость и другой мусор могут застрять под клавишами, что приведет к сбоям в их работе. Просмотрите инструкцию к клавиатуре, возможно производитель описал процесс очистки вашей клавиатуры. Если инструкция есть, просто следуйте им. Если инструкции нет, то следующие советы помогут вам очистить клавиатуру и всегда держать ее в работоспособном состоянии: 1. Отключите клавиатуру от USB или PS/2 порта. Если клавиатура подключена к PS/2 порту, то вам следует сначала выключить компьютер, а потом отсоединять ее. 2. Переверните клавиатуру клавишами вниз и встряхните ее, чтобы удалить весь мусор и пыль под клавишами. 3. Воспользуйтесь баллончиком со сжатым воздухом, чтобы очистить промежутки между клавишами. 4. Смочите хлопчатобумажную тряпочку или салфетку медицинским спиртом и протрите им клавиши. Не лейте спирт или другую жидкость прямо на клавиатуру. 5. Подключите клавиатуру, когда она высохнет. Если клавиатура подключается через PS/2 порт, то ее нужно подсоединять до включения компьютера. Пролили жидкость? Если вы пролили жидкость на клавиатуру, быстро выключите компьютер, отсоедините клавиатуру и переверните ее, чтобы жидкость могла вытечь. Если жидкость липкая или вязкая, подержите клавиатуру под проточной водой, чтобы промыть ее. Затем просушите клавиатуру хотя бы два дня в перевернутом положении клавишами вверх. К сожалению, после такого происшествия, клавиатура может не подлежать восстановлению. Но в некоторых случаях промывание водой может спасти ее. Поэтому лучше всего хранить напитки подальше от компьютера. Чистка мыши Существует два основных типа мыши: оптические и механические. Чистка обоих типов мыши похожа, но механические мыши требуют немного больше работы. · Оптические мышки не требуют внутренней очистки, так как не имеют вращающихся частей. Однако, со временем мышь может стать липкими, когда пыль собирается у излучателя света. Это может привести к неправильному перемещению курсора.
· Механические мыши особенно подвержены загрязнению, так как грязь остается на подвижных деталях и может мешать их движению. Если указатель мыши перестал плавно двигаться, следует почистить мышку. 1. Отключите мышь от USB или PS/2 порта. Если мышь подключена к PS/2 порту, то вам следует сначала выключить компьютер, а потом отсоединять ее. 2. Намочите салфетку медицинским спиртом и протрите ей поверхность мышки. 3. Если у вас механическая мышь, вытащите шаровой манипулятор, повернув удерживающее кольцо против часовой стрелки. Протрите шарик салфеткой, смоченной медицинским спиртом.
4. Дайте всем частям высохнуть, соберите мышь и подсоедините ее. Если мышка подключается через PS/2 порт, то ее нужно подсоединять до включения компьютера. Как отменить последние действия на компьютере Если вы хотите быстро очистить мышь и восстановить ее работоспособность, поместите ее на белый чистый лист бумаги и подвигайте её в разные стороны. Часть грязи останется на бумаге. Чистка монитора Пыль, грязь, отпечатки пальцев – все это может сделать чтение информации с монитора затруднительной. К счастью, вы легко можете очистить ваш монитор от пыли. В продаже можно найти множество средств для чистки монитора, однако, вы можете повредить свой монитор, если средство предназначена для другого типа монитора. Например, очиститель для стеклянных экранов может не подойти для ЖК-мониторов. Поэтому безопаснее всего просто воспользоваться мягкой, чистой тряпочкой, смоченной водой. Не используйте очиститель для стекол при чистке монитора. На многие экраны нанесено антибликовое покрытие, которое может быть повреждено таким очистителем. 1. Выключите компьютер. 2. Отключите питание монитора. Если у вас ноутбук, то выключите его. 3. Воспользуйтесь мягкой, чистой тряпочкой, смоченной водой, чтобы протереть экран. Не распыляйте никакие жидкости на экран. Жидкость может попасть внутрь монитора и повредить его детали. 17) В зависимости от порядка вывода информации различают: · Посимвольные печатающие устройства (ПУ) – выводят на носитель последовательно символ за символом. · Построчные ПУ – выводят за один цикл печати всю строку. · Постраничные ПУ – выводят за один цикл печати всю страницу. Матричные и струйные принтеры являются строчными, а лазерные принтеры - страничными. По принципу формирования изображений символов на носителе различают: · Литерные ПУ – изображение формируется одновременно на всей поверхности символа при единичном воздействии на носитель записи. · Матричные ПУ – изображение символа формируется из отдельных элементов – точек последовательно или последовательно- параллельно (их еще называют «знакосинтезирующими»). По физическому принципу печати различают: · ПУ ударного действия – изображения получаются в результате удара по носителю записи органом записи – молоточком, стержнем. · ПУ безударного действия – изображения получают в результате физико-химического или другого воздействия на конечный или промежуточный носитель записи, входящий в состав ПУ. Матричные принтеры. При ударном принципе действия изображение на бумаге получают механическим воздействием на бумагу, как правило, через красящую ленту, из которой выдавливается краситель. В настоящее время наибольшее распространение получили ПУ с многоэлементными матричными печатающими головками, каждый печатающий элемент которых при воздействии на носитель записи создает отдельную точку, комбинация которых формирует изображение знака. Каждый печатающий элемент головки представляет собой тонкий стержень, соединенный с автономным быстродействующим электроприводом. Разрешающая способность матричных принтеров определяется количеством точек, которые принтер способен вывести на отрезке единичной длины в вертикальном и горизонтальном направлениях. При печати графики изображение выводимой на печать строки матричного принтера хранится в специальной буферной памяти принтера в закодированном виде. Более высокую производительность обеспечивают построчные (постраничные) матричные принтеры. Вместо маленьких точечно-матричных головок они используют длинные массивы с большим количеством игл, при этом достигается скорость печати порядка 1500 строк в минуту. Наибольшее распространение при реализации безударных ПУ получили электрографический (лазерный) и струйный способы регистрации. Электрографические ПУ. В таких ПУ используют лазерные и светодиодные источники излучения. Во всех лазерных ПУ развертку лазерного луча вдоль строки производят электромеханическим путем с помощью вращающегося зеркального многогранника или призмы. В качестве фотопроводникового слоя применяют неорганические вещества (селен-теллур) или органические фотопроводниковые вещества. Скрытое электронное изображение визуализируют с помощью магнитной кисти (подаваемый лист заряжается так, чтобы тонер с барабана притягивался к бумаге). Порошковое изображение на бумаге закрепляют, используя термический или термосиловой способ фиксации (прокатывают между двух нагретых валов). Кроме лазерных принтеров существуют и так называемые LED-принтеры (Light Emitting Diode), которые получили свое название благодаря замене полупроводникового лазера в них гребенкой мельчайших светодиодов. Разумеется, в данном случае не требуется сложная оптическая система вращающихся зеркал и линз, что позволяет реализовывать более дешевые решения. Струйные ПУ. Струйная технология является на сегодня самой распространенной для реализации цветных устройств. Отличие струйных ПУ заключается в конструкции головки, используемом красконосителе и способе его подачи. В большинстве струйных ПУ красящая капля генерируется по запросу, т.е. с поступлением управляющего сигнала из отверстия сопла вылетает только одна капля. Используют многоканальные струйные головки. Для генерации капель в канале с чернилами, сопряженным с выходными отверстиями сопел, возбуждают ударную волну, которая, дойдя до отверстия, выбрасывает каплю. Струйные чернильные принтеры (Ink Jet) относятся, как правило, к классу последовательных матричных безударных печатающих В головках с пьезоприводом используется деформация пьезо-кристалла под воздействием электрического поля. Изменение размеров пьезоэлемента, расположенного сбоку сопла и связанного с диафрагмой приводит к выбрасыванию капли. Достоинство головок с пьезоприводом – неограниченный срок службы. Недостаток – повышенная трудоемкость при изготовлении. При пузырьковой технологии каждом сопле находится маленький нагревательный элемент (тонкопленочный резистор). При его резком нагревании образуется чернильный паровой пузырь, который выталкивает через сопло каплю чернил. Сопла на печатающей головке струйных принтеров соответствуют ударным иглам матричных принтеров. Но размер сопл существенно меньше диаметра иглы, поэтому потенциально разрешение струйных принтеров выше, но многое зависит от качества бумаги. Принтеры с термопереносом восковой мастики. Принцип работы принтера с термопереносом восковой мастики (thermal wax transfer) состоит в том, что термопластичное красящее вещество, нанесенное на тонкую подложку, попадает на бумагу именно в том месте, где нагревательными элементами (аналогами сопел и игл) печатающей головки обеспечивается должная температура. Основными составными частями печатающей головки термопринтера являются несколько крошечных нагревательных элементов, которые расположены примерно так же, как расположены иглы в обычном матричном ударном принтере: друг над другом в два ряда. Как у ударных матричных и струйных принтеров, печатающая головка термопринтера позиционируется только в горизонтальном направлении, а подача бумаги осуществляется в вертикальном (последовательные принтеры). Поскольку между печатающей головкой и бумагой механический контакт отсутствует, термопринтеры относятся к классу безударных устройств. Cублимационные принтеры. Это уникальные устройства, которые не переносят краску непосредственно на страницу. В их печатных головках установлены тысячи термических элементов, с высокой точностью нагревающие красители на трех- или четырехцветной пластиковой ленте до тех пор, пока они не переходят в газообразное (сублимированное) состояние. Газообразный краситель впитывается специальной подложкой на базе полистирола, формируя один из 16 миллионов цветов в каждой точке. В результате появляется нерастрированное изображение, в котором плавные градации цветов создаются без использования полутоновых растров. Эти устройства медленные (печать одной страницы с максимальным качеством может длиться до 12 минут) и дороги в обслуживании, а если не применять специальных защищающих от воздействия ультрафиолета покрытий, полученные на них отпечатки выцветают. Накопитель на жестком диске Накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД) или, как его чаще называют, Винчестер или Хард-диск ( Hard Disk - Жесткий диск ), является важнейшим устройством долговременного хранения данных на компьютере. Винчестеры ( возможно была аналогия с номером винтовки, популярной в США, либо это по имени города Винчестер в Англии, где в лаборатории IBM впервые была разработана технология изготовления плавающей головки для жестких дисков) могут также называться HDD - Hard Disk Drive ( Дисковод жесткого диска ). Винчестер представляет собой один или несколько жестких (алюминиевых, керамических или стеклянных) дисков, покрытых магнитным материалом, которые вместе с головками чтения-записи, электроникой и приводом, осуществляющим вращение дисков и позиционирование головок, заключены в неразборный герметичный корпус. Укрепленные на шпинделе электродвигателя диски вращаются с высокой скоростью, а информация читается/записывается магнитными головками, количество которых соответствует количеству поверхностей, используемых для хранения информации. Объем диска характеризуется параметром « количество цилиндров ». Цилиндр образуют дорожки всех поверхностей диска, расположенных одна под другой, т.е. на одинаковом расстоянии от центра диска. Головки объединены в блок головок и могут перемещаться одновременно от края диска, т.е. от цилиндра с номером 0, к его центру до цилиндра с максимальным номером. Дорожки разбиты на сектора, в каждом из которых хранится 512 байтов данных. Адрес блока данных на жестком диске определяется номером цилиндра, номером дорожки и номером сектора. Для пользователя основной характеристикой жесткого диска является его емкость, которая измеряется в мегабайтах ( 1 Мбайт = 220 = J 048 576 байт ) или гигабайтах (1 Гбайт = 1 073 741 824 байта ). Каким бы большим по объему ни казался винчестер, он переполняется на удивление быстро: современные программы нередко требуют для установки нескольких сотен мегабайт свободного места на винчестере. Это операционные системы, интегрированные средства разработки программного обеспечения, мультимедийные системы и др. Винчестер подключается к контроллеру диска, который выполняет всю работу по обмену данными между компьютером и диском. Протокол обмена данными между контроллером и диском называют еще интерфейсом контроллера диска или просто интерфейсом диска. Чтобы диск и контроллер могли работать друг с другом, они должны поддерживать один и тот же протокол (тип интерфейса). В современных дисках и контроллерах используются чаще всего интерфейсы IDE (ATA) и SCSI. В последнее время стали появляться диски с интерфейсом Serial ATA (SATA ). Дня интерфейса IDE ( Integrated Drive Electronics - Электроника, встроенная в привод) существует несколько модификаций: обычный IDE, EIDE, АТА-3, Ultra DMA-33, Ultra DMA-бб, Ultra DMA-100 и Ultra DMA-133. Интерфейс IDE называют еще ATA ( AT Attachment - Подключаемый к AT), а интерфейс Ultra DMA - UltraATA, поскольку диск подключается непосредственно к разъему, расположенному на материнской плате. В смысловом отношении АТА и IDE - синонимы. В модификации АТА-3 увеличена надежность работы в скоростных режимах передачи данных, и введена технология SMART (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology -Технология самотестирования и анализа), позволяющая устройствам сообщать о своих неисправностях. В стандарте Ultra DMA-33 скорость передачи данных составляет 33 Мбайт/с, а также обеспечивается контроль правильности передаваемых данных. В интерфейсе Ultra DMA-66 скорость передачи данных повышена уже до 66, 6 Мбайт/с. Стандарты Ultra DMA-1 00 и Ultra DMA-133 обеспечивают скорость передачи данных 100 Мбайт/с и 133 Мбайт/с соответственно. Скорость работы современных винчестеров зависит в основном от особенностей реализации интерфейса в системных чипсетах и от пропускной способности внешних шин. Скорость же внутренней передачи данных у всех жестких дисков примерно одинакова. Максимальная скорость передачи в режиме PI04 составляет 16, 6 Мбайт в секунду, а в режиме MW3 DMA по протоколу Ultra DMA-100 -до 100 Мбайт в секунду. Емкость современных винчестеров постоянно увеличивается за счет повышения плотности записи на каждом диске и совершенствования конструкции винчестеров. В настоящее время плотность записи составляет около 75 гигабит на квадратный дюйм, т.е на одну пластину 3, 5" жесткого диска помешается 100 Гбайт информации, на пластину 2, 5" диска помещается 40 Гбайт и на пластину 1, 8" диска помещается 20 Гбайт информации. Созданная по новой технологии CPP-GMR (Current Perpendicular to Plane - Giant Magneto-Resistive - Сверхмагниторезистивная головка с перпендикулярной записью) магнитная головка для жестких дисков обеспечивает запись и считывание информации с плотностью до 300 гигабит на квадратный дюйм. Таким образом емкость 2, 5 -дюймового диска с одной пластиной может достигать 15O Гбайт. В жестких дисках с интерфейсом IDE обычно используют 1-5 пластин, с интерфейсом SCSI - до 10. Скорость вращения жесткого диска в основном влияет на сокращение среднего времени поиска. Стандартным значением частоты вращения для современных жестких дисков с интерфейсом IDE считается значение 5400 оборотов в минуту {среднее время поиска 9-10 мс), с интерфейсом SCSI - 7200 оборотов в минуту (среднее время поиска 7-8 мс). Изделия более высокого уровня имеют частоты вращения соответственно 7200 и 10000 оборотов в минуту (среднее время поиска 5-6 мс). Для интерфейса SCSI появились диски с частотами вращения 12000 оборотов в минуту. Каждая «ступенька» прироста скорости обеспечивает увеличение общей производительности примерно на 25%. Устройства с высокими частотами вращения ( 10000 об/мин и более) требуют специальных мер по охлаждению, вплоть до установки отдельных вентиляторов. Во всех современных дисковых накопителях устанавливается буферная кэш-память, ускоряющая обмен данными; чем больше ее емкость, тем выше вероятность того, что в кэш-памяти будет необходимая информация, которую не надо считывать с диска (этот процесс в тысячи раз медленней). Емкость кэш-буфера в разных устройствах может изменяться в границах от 64 Кбайт до 8 Мбайт. 26) Пеpвые винчестеpы в PC XT имели интеpфейс ST412/ST506; так как он оpиентиpован на метод записи MFM, его часто называют MFM-интеpфейсом. Винчестеp ST412/ST506 фактически пpедставляет собой увеличенную копию обычного флоппи-дисковода: он содеpжит двигатель с автономной стабилизацией скоpости вpащения (обычно на индуктивном датчике или датчике Холла), усилитель записи/воспpоизведения, коммутатоp головок и шаговый пpивод позиционеpа с внешним упpавлением. Функции кодиpования и декодиpования данных, пеpемещения позиционеpа, фоpматиpования повеpхности и коppекции ошибок выполняет отдельный контpоллеp, к котоpому винчестеp подключается двумя кабелями: 34-пpоводным кабелем упpавления и 20-пpоводным кабелем данных. Интеpфейс поддеpживает до восьми устpойств; пpи этом кабель упpавления является общим, а кабели данных - отдельными для каждого винчестеpа. По кабелю упpавления пеpедаются сигналы выбоpа накопителя, пеpемещения позиционеpа, выбоpа головки, включения pежима записи, установки на нулевую доpожку и т.п. - так же, как и во флоппи-дисководах; по кабелям данных пеpедаются считываемые и записываемые данные в диффеpенциальной фоpме (в точности в том виде, в каком они пpисутствуют на повеpхности дисков), а также сигнал готовности накопителя. Интеpфейс ESDI (Extended Small Device Interface - pасшиpенный интеpфейс малых устpойств) также использует общий 34-пpоводной кабель управления и 20-пpоводные индивидуальные кабели данных, однако устpоен пpинципиально иначе: часть контpоллеpа, ответственная за управление записью/считыванием и кодиpование/декодиpование данных, pазмещена в самом накопителе, а по интеpфейсным кабелям пеpедаются только цифpовые сигналы данных и упpавления в логике ТТЛ. Пеpеход на обмен чистыми данными позволил увеличить пpопускную способность интеpфейса пpимеpно до 1.5 Мб/с и более эффективно использовать особенности накопителя (тип покpытия, плотность записи, pезеpвные доpожки и т.п.). Из-за этих pазличий интеpфейс ESDI несовместим с устpойствами MFM/RLL. Интерфейс UDMA. По мере того как технологии по производству дисков становились лучше и плотность размещения возрастала более чем на 20% за год, появилась потребность в новом стандарте -интерфейсе передачи данных. Такой, который позволит разместить два устройства на одном ATA шлейфе, что бы загрузка была минимальной. Скорости передачи 16, 6Мб/с определенно не хватало и Quantum разработал стандарт Ultra-ATA/33 (UDMA/33), увеличив пропускную способность вдвое. Для того, чтобы достичь такого эффекта сигнал остался прежним, но данные передавались как по нарастающему, так и по заднему фронту импульса, а не как прежде только по нарастающему. Далее, по мере развития технологий, применяемых в дисках, появились стандарты ATA/66/100.
Интеpфейс IDE (Integrated Drive Electronics - электpоника, встpоенная в пpивод), или ATA (AT Attachment - подключаемый к AT) - пpостой и недоpогой интеpфейс для PC AT. Все функции по упpавлению накопителем обеспечивает встpоенный контpоллеp, а 40-пpоводной соединительный кабель является фактически упpощенным сегментом 16-pазpядной магистpали AT-Bus (ISA). Пpостейший адаптеp IDE содеpжит только адpесный дешифpатоp - все остальные сигналы заводятся пpямо на pазъем ISA. Адаптеpы IDE обычно не содеpжат собственного BIOS - все функции поддеpжки IDE встpоены в системный BIOS PC AT. Однако интеллектуальные или кэшиpующие контpоллеpы могут иметь собственный BIOS, подменяющий часть или все функции системного. Основной pежим pаботы устpойств IDE - пpогpаммный обмен (PIO) под упpавлением центpального пpоцессоpа, однако все совpеменные винчестеpы EIDE поддеpживают обмен в pежиме DMA, а большинство контpоллеpов - pежим Bus Mastering. Модификации IDE-интеpфейса: · EIDE (Enhanced IDE - pасшиpенный IDE), или ATA-2 (Fast ATA в ваpианте Seagate) - расширенный интерфейс, позволяющий подключать до 4-х устройств (2 шлейфа по 2 устройства). · ATA-3 27) Принцип продольной записи: Биты информации записываются с помощью маленькой головки, которая, проходя над поверхностью вращающегося диска, намагничивает миллиарды горизонтальных дискретных областей - доменов. Домен представляет собой макроскопическую область в магнитном кристалле, в которой ориентация вектора спонтанной однородной намагниченности или вектора антиферромагнетизма (при температуре ниже точки Кюри или Нееля соответственно) определенным образом повернута или сдвинута относительно направлений соответствующего вектора в соседних доменах. При этом вектор намагниченности домена расположен продольно, то есть параллельно поверхности диска. Каждая из этих областей является логическим нулём или единицей, в зависимости от намагниченности. Максимально достижимая при использовании данного метода плотность записи составляет около 23 Гбит/см². Принцип перпендикулярной записи: При перпендикулярной записи на диск магнитные частицы располагаются под углом 90° к плоскости магнитного диска, что позволяет существенно снизить продольный размер магнитного домена (увеличив его высоту по сравнению с высотой домена при перпендикулярной записи) и тем самым увеличить плотность дорожек на диске с гарантированным различением соседних дорожек при считывании. В этом случае домены, хранящие разные значения, меньше влияют друг на друга, потому что намагниченные частицы повернуты друг к другу разными полюсами, повышается их термальная стабильность, многократно увеличивается скорость чтения информации. Кроме того, данная технология обеспечивает возможность получения более высокой амплитуды и более коротких импульсов записывающего поля, отсутствие размагничивающих полей на битовых переходах, более высокой амплитуды сигнала при считывании. Плотность записи у современных (на 2009 год) образцов - 400 Гбит на кв/дюйм (62 Гбит/см² ). Жёсткие диски с перпендикулярной записью доступны на рынке с 2005 года. Принцип тепловой магнитной записи: Метод тепловой магнитной записи на данный момент самый перспективный из существующих, сейчас он активно разрабатывается. При использовании этого метода используется точечный подогрев диска, который позволяет головке намагничивать очень мелкие области его поверхности. После того, как диск охлаждается, намагниченность «закрепляется». На рынке ЖД данного типа пока не представлены (на 2009 год), есть лишь экспериментальные образцы, плотность записи которых 150 Гбит/см². Разработка HAMR-технологий ведется уже довольно давно, однако эксперты до сих пор расходятся в оценках максимальной плотности записи. Так, компания Hitachi называет предел в 2, 3? 3, 1 Тбит/см², а представители Seagate Technology плотность записи HAMR-носителей до 7, 75 Тбит/см². Широкого распространения данной технологии следует ожидать в 2011-2012 годах.
Технология структурированного носителя: Перспективная технология хранения данных на магнитном носителе, использующая для записи данных массив одинаковых магнитных ячеек, каждая из которых соответствует одному биту информации, в отличие от современных технологий магнитной записи, в которых бит информации записывается на нескольких магнитных доменах. Технология структурированного носителя предлагает заменить магнитные домены одной крупной магнитной ячейкой. Достичь этого возможно с помощью соответствующего литографирования поверхности носителя, либо с помощью создания специальной структуры материала. Преимуществом такого подхода является уменьшения шумовых эффектов при переходе считывающей головки от одного магнитного домена к другому во время чтения данных, а также увеличение плотности записи. По оценке компании Toshiba, развитие технологий производства структурированных носителей позволят уменьшить размер каждой ячейки, хранящей один бит информации, до 10 нм. 28) Накопители на оптических дисках - запись инф-и по спирали. Лазерный луч оставляет на активном слое диска след, затем он читается с помощью луча лазера и анализируются изменения характ-ки отраженного луча. Нет изменений=0, есть изменения=1.Ячейка диска наз-ся пит.Занимает меньше места, чем бит, благодаря более точной фокусировке луча (плотность записи больше). Классы дисков: CD-ROM---CD-WORM(CD-R)---CD-WARM(CD-RW)---DVD CD – Compact Disk. Изготовляют из органических материалов с напылением на поверхность тонкого алюминиевого слоя. Лазерный диск имеет одну дорожку в виде спирали. Информация записывается отдельными секторами мощным лазерным лучом, выжигающим на поверхности диска углубления, и представляет собой чередование впадин и выпуклостей. При считывании информации выступы отражают свет слабого лазерного луча и воспринимаются как «1», впадины поглощают луч и, воспринимаются как «0». Это бесконтактный способ считывания информации. DVD – Digital Video Disk. Имеет те же размеры, что и CD. Объем - Гбайт. Может быть односторонним или двухсторонним, а на каждой стороне может быть 1 или 2 рабочих слоя. Характеристики опт.диска: -время доступа -емкость -скорость вращения -скорость передачи данных -среднее время безотказной работы. 1.6.3.3. Флэш-память (Назначение, устройство и принцип работы, типы, основные характеристики) Флэш – память - энергонезависима, перезаписываемая, полупроводниковая(нет механических движущихся частей). При создании соотв.напряжения эл-ны тунеллируют в плавающий затвор. Если в плав. затворе есть заряд, то при подаче напряж. между стоком и истоком не возникает тока. Принцип действия Ячейка–транзистор. 0=наличие заряда на транзисторе, 1=нет. Транзистор имеет два затвора: управляющий и плавающий. Последний полностью изолирован и способен удерживать электроны до 10 лет. В ячейке имеются также сток и исток. При программировании напряжением на управляющем затворе создаётся электрическое поле и возникает туннельный эффект. Некоторые электроны туннелируют через слой изолятора и попадают на плавающий затвор, где и будут пребывать. Заряд на плавающем затворе изменяет «ширину» канала сток-исток и его проводимость, что используется при чтении. Для стирания информации на управляющий затвор подаётся высокое отрицательное напряжение, и электроны с плавающего затвора переходят (туннелируют) на исток. Программирование флеш-памяти Стирание флеш-памяти Типы карт памяти CF (Compact Flash): карты памяти CF являются старейшим стандартом карт флеш-памяти. Чаще всего в наши дни он применяется в профессиональном фото и видео оборудовании.Ни одна карта не может похвастаться такими скоростями, объемами и надежностью, как CF. microSD (Micro Secure Digital Card): Используются, в первую очередь, в мобильных телефонах, коммуникаторах, и т. п., так как, благодаря своей компактности, позволяют существенно расширить память устройства, не увеличивая при этом его размеры. Переключатель защиты от записи вынесен на адаптер microSD-SD. MS Duo (Memory Stick Duo): данный стандарт памяти разрабатывался и поддерживается компанией Sony. Корпус достаточно прочный. На данный момент — это самая дорогая память из всех представленных. Memory Stick Duo был разработан на базе широко распространённого стандарта Memory Stick от той же Sony, отличается малыми размерами (20× 31× 1, 6 мм.). Memory Stick Micro (M2): Данный формат является конкурентом формата microSD (по аналогичному размеру), сохраняя преимущества карт памяти Sony. 29) CD-R (Compact Disc-Recordable, Записываемый Компакт-Диск) — разновидность компакт-диска (CD), разработанная для однократной записи информации. На данный момент стандартной ёмкостью CD-R можно считать 702 МБ данных (точнее 736 966 656 байт) или 79 минут 59 секунд и 74 фрейма.Поликарбонатный диск имеет спиральную дорожку для направления луча лазера при записи и считывании информации. С той стороны, где находится спиральная дорожка, диск покрыт записывающим слоем, состоящим из очень тонкого слоя органического красителя и затем отражающим слоем из серебра, его сплава или золота. Этот отражающий слой покрывается защитным фотополимеризуемым лаком и отверждается ультрафиолетовым излучением. На этот защитный слой можно наносить различные надписи краской. В настоящее время (2006) максимальная возможная скорость записи CD-R равна 52x (1x = 150 КБ/с). 1.Цианин (англ. Cyanine) — Цианиновый краситель обладает сине-зелёным (цвет «морской волны») оттенком рабочей поверхности. Краситель может выцвести за несколько лет, поэтому не рекомендуется использовать такие диски в целях резервного копирования и долговременного хранения архивных данных. 2.Azo — Металлизированный азокраситель, имеет тёмно-синий цвет. Этот краситель химически стоек и его способность хранить информацию исчисляется десятилетиями (сами фирмы пишут о 100 годах). 3.Фталоцианин — практически бесцветен, с бледным оттенком салатового или золотистого цвета, из-за чего диски на основе фталоцианинового активного слоя часто называют «золотыми». Диски на основе этого активного слоя менее чувствительны к солнечному свету и ультрафиолетовому излучению, что способствует увеличению долговечности записанной информации и несколько более надёжному хранению в неблагоприятных условиях (фирмы заявляют о сотнях лет). 1.Disc-At-Once, DAO (Диск за раз) — весь диск записывается одной сессией, от начала до конца без перерывов. 2.Track-At-Once, TAO (Дорожка за раз) — данные пишутся по одной дорожке (сессии) за раз и диск оставляется «открытым» (то есть запись о «закрытии» диска не делается), что говорит о возможности дальнейшей записи информации на этот диск. 3.Packet Writing (Пакетная запись) — не очень распространённый вид записи, при котором диск «форматируется» и в дальнейшем на него можно записывать данные или делать ранее записанные данные «невидимыми», то есть такой CD-R становится похожим на диски с произвольным чтением и записью. Однако при любом изменении данных (удаление, запись, изменение) на диске необходимо записывать дополнительные пакеты, и после того как все пакеты будут записаны, диск станет недоступным для дальнейших изменений — только для чтения. Поддерживается не всеми приводами, что приводит к проблемам совместимости. 4.Session-At-Once, SAO (Сессия за раз) — режим SAO применяется при записи формата CD-Extra. При использовании данного формата, на диске возможна запись как аудиоинформации (CD-DA), так и программной части. При записи сначала «прожигаются» аудиотреки, а затем данные. 5.Multisession (Мультисессия) — режим записи, позволяющий в дальнейшем добавлять информацию на диск. Каждая сессия содержит информацию начала сессии (lead-in), затем данные и информацию о конце сессии (lead-out). При записи в режиме мультисессии, информация о структуре предыдущих записей копируется в новую сессию и может быть отредактирована.Есть возможность «стирать» ненужную ему информацию с компакт-диска, хотя на самом деле физически она продолжает оставаться на CD диске. Информация может быть восстановлена с помощью специального программного обеспечения. Имеется несовместимость CD-R и очень старых приводов для чтения компакт-дисков. Это вызвано, в основном, меньшей отражательной способностью CD-R дисков. Однако большая часть бытовых CD-приводов без проблем воспринимает носители CD-R. CD-RW -(англ. Compact Disc-ReWritable, Перезаписываемый компакт-диск) — разновидность компакт-диска (CD), разработанный для многократной записи информации. CD-RW во многом похож на CD-R, но его записывающий слой изготавливается из специального сплава халькогенидов, который при нагреве выше температуры плавления переходит из кристаллического агрегатного состояния в аморфное. Современные CD-RW диски позволяют перезаписывать информацию порядка 1000 раз. Существует два вида стирания — «полное» и «быстрое». При «полном» стирании весь диск переводится в кристаллическое состояние и старая информация уничтожается физически. А «быстрое» стирание очищает только небольшую часть диска. Однако при этом существует техническая возможность восстановить данные. Поэтому, если есть необходимость сохранения конфиденциальности информации, то нужно использовать полное стирание.
Объём обычного CD-RW - 700 Мбайт. Такие диски не читаются в приводах компакт-дисков, выпущенных до 1997 года. DVD - (англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск; также англ. Digital Video Disc — цифровой видеодиск) — носитель информации, имеющий такой же размер, как и компакт-диск, но более плотную структуру рабочей поверхности, что позволяет хранить и считывать больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны и линзы с большей числовой апертурой. 30) Компакт-диск был создан изначально для цифрового хранения аудио, но в настоящее время широко используется как устройство хранения данных широкого назначения (т. н. CD-ROM). Аудио-компакт-диски по формату отличаются от компакт-дисков с данными и CD-плееры обычно могут воспроизводить только их (на компьютере, конечно, можно прочитать оба вида дисков). Встречаются диски, содержащие как аудиоинформацию, так и данные - их можно и послушать на CD-плеере, и прочитать на компьютере. С развитием mp3 производители бытовых CD-плееров и музыкальных центров начали снабжать их возможностью чтения mp3-файлов с CD-ROM'ов. Существует следующие разновидности компакт-дисков:
31) Операционная система, которая является основой работы любой компьютерной техники, организует работу с электронными данными, следуя определенному алгоритму, в цепочке которого файловая система не является невостребованной. Что собой представляет вообще файловая система, и какие ее виды применимы в современное время и попытаемся изложить в этой статье.
Виды файловой системы На каждом компьютерном устройстве применим особый тип ФС. Особо распространенные следующие ее типы: — предназначенная для жестких дисков; Естественно, что основной логической единицей работы с электронными данными является файл, под которым подразумевается документ с систематизированной в нем информацией определенного характера, который имеет свое наименование, что облегчает работу пользователя с большим потоком электронных документов. У каждой информационной единицы есть имя, определенное расширение, размер, свойственные характеристики, тип. А вот ФС – это их совокупность, а также принципы работы со всеми ними. В зависимости от того какие свойственные особенности присущи системе, с такими данными она и будет эффективно работать. А это и есть предпосылкой классификации ее на типы и виды. ФС — FAT Это самый древний тип файловой системы, который был разработан еще в далеком 1977 году. Она работала с операционкой ОС 86-DOS и не способна работать с жесткими носителями информации, и рассчитана на гибкие их типы и хранение информации до одного мегабайта. Если ограничение размера инфы сегодня не актуально, то иные показатели остались востребованными в неизменном виде. Эта файловая система использовалась ведущей компанией разработчиком программных приложений – Майкрософт для такой операционки, как ОС MS-DOS 1.0. — имя информационной единицы должно содержать в своем начале букву или цифру, а дальнейшее содержание наименование может включать различные символы клавиатуры компа; С самого начала разработки файловая система FAT была направлена на работу с операционкой ОС DOS, она не была заинтересована в сохранении данных о пользователе или владельце информации. Благодаря всевозможным модификациям этой ФС, она стала самой востребованной в современное время и на ее основе работают самые инновационные операционные системы. Именно данная файловая система способна сохранять файлы в неизменном виде, если компьютерная техника выключилась неверно в силу, например, отсутствия зарядки батареи или выключения света. Во многих операционных системах, с которыми работает FAT, лежат определенные программные утилиты, корректирующие и проверяющие само дерево содержания ФС и файлы. Фокусное расстояние От фокусного расстояние зависит, что поместится в вашем кадре. Чем меньше будет фокусное расстояние (например 18 мм) тем шире угол обзора и тем больше объектов вы сможете поместить в кадре. Но, от фокусного расстояния так же зависят искажения перспективы в кадре. При маленьком фокусном расстоянии объекты могут исказиться. Считается, что фокусное расстояние, которое максимально близко к тому, как видит мир человек – 50 мм. Исходя из фокусного расстояния объективы делятся на следующие типы: · Сверхширокоугольные — от 7 мм (циркулярный рыбий глаз) до 24 мм o Объективы с данными фокусными расстояниями сильно искажают изображение “растягивая” перспективу. Используются для съёмки в ограниченных пространствах и интерьерах и других ситуациях, где нужно охватить максимальный угол зрения. Например, 14 мм часто используется в пейзаже. Размыть фон очень сложно. · Широкоугольные — от 24 до 35 мм o Искажения здесь заметно меньше, как и угол охвата. Этот диапазон считается удобным для стрит-фотографии и жанра. Так же подходит для съёмки пейзажа и групповых портретов. · Нормальные — от 35 до 85 мм. o Можно снимать ростовые портреты и пейзаж. Не подходит для съёмки крупных портретов, так как искажает пропорции лица. · Длиннофокусные (телеобъективы) — от 85 мм o Начиная с 85 мм искажений перспективы практически не наблюдается. Для портрета считается идеальным диапазон 85-135 мм. После 135 мм пространство сжимается, что так же искажает портрет. Искажение пропорций лица на разных фокусных расстояниях хорошо показано ниже. Обратите внимание на то, что на 200 мм пространство сильно сжимается, что снова искажает изображение лица. Пример ниже показывает как сжимается перспектива при разных фокусных расстояниях: Фокусное расстояние на объективе указывается для полнокадровой матрицы. На других матрицах изображение будет просто обрезано, а фокусное расстояние пересчитывается. Например, если у вас APS-C матрица, ваш кроп-фактор будет 1, 5 – 1, 6х. Если формат микро 4/3, то 2х. Пересчет фокусного расстояния даст понять насколько вы можете “приблизить объект”. Но искажения никуда не денутся и 50мм в пересчете станет почти портретным фокусным 75мм, но с теми же искажениями. Максимальная диафрагма Это максимально возможное значение диафрагмы для данного объектива. Для зум-объективов часто указывают диапазон максимально возможной диафрагмы. Например, f/3.5-5.6 для объектива с фокусным расстоянием 18-105 мм означает, что на 18мм максимальная диафрагма будет f/3.5, а на 105мм – f/5.6. Как вы знаете, чем меньше значение диафрагмы, тем меньше глубина резкости и тем больше размывается фон. Максимальное качество картинки все объективы показывают на средних значениях диафрагмы f/8 – f/11. Светосила Это показатель максимальной диафрагмы объектива и качества оптики. Чем меньше число f (например f/1.4), тем более светосильный объектив. В светосильных объективах используется высококачественные стекла и специальные просветляющие покрытия, уменьшающие переотражения. Поэтому, светосильные объективы априори считаются очень качественными. Конструкция фокусировки Есть два типа конструкции фокусировки объектива – внешняя и внутренняя. При внешней фокусировки, некоторые внешние части объектива могут двигаться (например выезжать вперед). Внутренняя фокусировка означает, что при фокусировке не вращаются внешние детали объектива. Соответственно при съемке можно смело держаться за объектив, а так же использовать поляризационный фильтр, так как передний элемент объектива не вращается при фокусировке. Тип Как мы уже сообщили во введении, сейчас практически весь рынок карт памяти занят моделями двух типов - SD и microSD. Они используются во всех возможных электронных устройствах: камерах, смартфонах, планшетах, электронных книгах, GPS-навигаторах и даже некоторых игровых консолях. SD- и microSD-карты делятся на четыре поколения. Карты поколения SD 1.0 поддерживали объем от 8 МБ до 2 ГБ, поколения SD 1.1 - до 4 ГБ, SDHC - до 32 ГБ, SDXC (самые продвинутые и дорогие) - до 2 ТБ. SDHC- и SDXC-карты не могут быть использованы с устройствами, рассчитанными на SD 1.0 / SD 1.1. Главное, что нужно запомнить - девайс, который может работать с более новым стандартом SD-карт, сможет справиться и с более старыми картами, но, скорее всего, не наоборот (об этом подробнее немного ниже). Объем памяти, ГБ Карты памяти емкостью меньше 16 ГБ покупать вряд ли стоит - их стоимость уже опустилась на очень низкий уровень, да и 16 ГБ - это не так уж много для высококачественных фотографий и видео. Если вы планируете всерьез заняться фотографией или съемками видео, то наверняка захотите использовать карту как минимум с 32 ГБ памяти, еще лучше - со 128 ГБ. Если же вы просто хотите увеличить память своего смартфона, то 32 ГБ в большинстве случаев будет вполне достаточно. Поддержка интерфейсов UHS UHS - более скоростной интерфейс, который поддерживается более дорогими картами памяти стандартов SD и microSD. UHS-I позволяет передавать информацию со скоростью 50 МБ/с или 104 МБ/с, а UHS-II - со скоростью 156 МБ/с или 312 МБ/с. Класс скорости Обозначение вида " Class x" или " Ux", которое означает минимальную стандартизированную скорость передачи данных конкретной карты. Карты памяти могут иметь следующие классы скорости: · Class 2 - не менее 2 МБ/с, можно записывать SD-видео. · Class 4 - не менее 4 МБ/с, можно записывать HD-видео или FullHD-видео. · Class 6 - не менее 6 МБ/с, можно записывать HD-видео или FullHD-видео. · Class 10 - не менее 10 МБ/с, запись высококачественного FullHD-видео. · UHS Speed Class 1 (U1) - не менее 10 МБ/с, запись высококачественного FullHD-видео. · UHS Speed Class 3 (U3) - не менее 30 МБ/с, запись видео в разрешении до 4К. Кроме того, производители часто обозначают скорость своих карт памяти множителем вроде " 100x" или " 600x" в названии. Несколько из этих множителей соответствуют классам скорости (13x - Class 2, 26x - Class 4, 40x - Class 6, 66x - Class 10), а самые быстрые на данный момент карты имеют множитель 633x и могут передавать данные со скоростью до 95 МБ/с. Адаптеры в комплекте В комплекте с картой памяти могут поставляться специальные адаптеры для использования ее в устройствах, которые не поддерживают ее исходный тип. В большинстве случаев это SD-адаптер для microSD-карт - пластиковый корпус для microSD-карты, который позволяет вставить ее в слот для SD-карт, размеры которых гораздо больше. Если вы планируете пользоваться одной картой на нескольких устройствах с поддержкой разных типов, то адаптер в комплекте точно не помешает. USB-кардридер в комплекте Передавать снятые фото- и видеофайлы на ПК можно не только через подключение самой камеры - гораздо удобнее и иногда быстрее будет использовать специальный кардридер, который вставляется в USB-порт компьютера. Присутствие такого кардридера в комплекте - очень приятный бонус, который обычно не обходится слишком дорого.
Основные компоненты материнской платы настольного компьютера |
Последнее изменение этой страницы: 2019-06-08; Просмотров: 107; Нарушение авторского права страницы
