Состоит жесткий диск из двух основных блоков. Первый - это механический блок, включающий в себя непосредственно сами диски, двигатель вращения, блок магнитных головок и привод перемещения головок. Этот блок является герметичным и даже из любопытства не рекомендуется изучать его устройство на работающем винчестере :) В противном случае, вы потеряете не только данные, но и само устройство. Второй блок - блок электроники. Представляет из себя плату с напаянными элементами. На плате расположены микросхемы ОЗУ (рабочая память винчестера), ПЗУ с управляющей программой, DSP (цифровой сигнальный процессор) для обработки сигналов и основной управляющий процессор.

На мой взгляд, сам термин "жесткий диск" является несколько неправильным. Сегодня только винчестеры с наименьшим выпускаемым объемом соответствуют этому термину. Дело в том, что в винчестерах с большим объемом используются несколько пластин объединенных в один блок. Пример: Quantum Fireball 4,3Gb LT - использует один диск, а та же модель, но объемом 8,4Gb уже два диска. Именно поэтому вы никогда не сможете встретить у этой модели объем в 5,1 или 3,2Gb. Отсюда следует, что чем больше объем винчестера, тем большее количество дисков там используется.

Фактически все это выглядит следующим образом. Представьте себе шпиндель на который на одинаковом расстоянии друг от друга насажены диски. С каждой стороны диска расположены магнитные головки осуществляющие чтение и запись данных (запись информации выполняется на обе стороны диска). Головки укреплены на специальных держателях, и перемещаются между центром и краем диска. Во время работы, головки за счет своей конструкции, "плавают" над поверхностью диска. При падении скорости вращения ниже нормы или выключения питания, процессор винчестера отводит их ближе к шпинделю, в так называемую "парковочную зону", где головки ложатся на поверхность диска. Запись информации в этой зоне не производится. Предварительная парковка необходима для сохранности головок и поверхности дисков, иначе при соприкосновении головки с поверхностью диска на такой скорости будет выведена из строя рабочая поверхность диска и сама головка.

Во время работы винчестера, скорость вращения шпинделя очень высока (в современных моделях это 5400, 7200 и 10000 об/мин), а расстояние между поверхностью диска и головкой составляет от единиц до нескольких долей микрона. Поэтому блок дисков и делается герметичным. При попадании пыли между головкой и диском возможен сбой в работе, а вероятнее всего и выход из строя винчестера.

Логическая структура винчестера такова. Каждый диск делиться на сектора и дорожки. Думаю, объяснять что такое сектор не надо - вспомните хотя бы геометрию :) А дорожки представляют собой концентрические окружности, вдоль которых размещается информация. Дорожки с одинаковыми номерами с двух сторон диска и во всем пакете дисков называются цилиндром. Эти три параметра необходимы для правильной установки винчестера в BIOS'е компьютера. Сейчас это особой сложности не вызывает, так как любой современный BIOS имеет функцию автодетектирования параметров винчестера.

Также на диске существует так называемый "инженерный цилиндр". В нем хранится служебная информация (серийный номер, модель, в некоторых моделях часть программы ПЗУ и т.п.). Ранее винчестеры изготавливались "чистыми", как и дискеты. Т.е. первоначальное форматирование было возложено конечного потребителя. Сейчас эта операция производится непосредственно на стадии изготовления. Поэтому, если вы обнаружите в вашем BIOS или какой-либо утилите пункт low level format HDD, ни в коем случае не пользуйтесь им! При форматировании в заводских условиях, на диск записывается специальная информация (сервоинформация). Это специальные метки, необходимые для поиска секторов, отслеживания положения головок и стабилизации частоты вращения диска. На современных винчестерах эти метки наносятся между секторами, а в более ранних моделях для них была предназначена отдельная поверхность пакета дисков. Сервоинформация является основой разметки диска и при ее порче контроллер винчестера не сможет восстановить ее самостоятельно!

Даже при уровне современных технологий, любой новый винчестер содержит неисправные блоки (bad block). Неисправный блок (или сектор) не позволяет считывать из него записанную ранее информацию. При первоначальной разметке, обнаруженные дефектные блоки заносятся в специальную таблицу переназначения. Далее контроллер винчестера, при работе, подменяет их на резервные, которые специально оставляются для этих целей.

Сама работа винчестера, в общих чертах выглядит следующим образом. При включении питания, процессор винчестера сначала тестирует электронику, после этого дает команду на включение двигателя шпинделя. По достижении критической скорости вращения, воздух увлекаемый поверхностями дисков заставляет головки "всплывать" над поверхностью диска. И все время работы винчестера головки висят над поверхностью на воздушной подушке.

По достижении скорости вращения Читать далее...

ВОПРОС1.

Центра́льный проце́ссор (ЦП, центральное процессорное устройство (CPU) (ЦПУ), процессор или микропроцессор) — процессор машинных инструкций, основная часть аппаратного обеспечения компьютера, в которой происходит основная часть обработки информации, вычислительный процесс. Если все свойства ЦПУ реализованы внутри единственной микросхемы, её называют микропроцессором. С середины 80-х подобные устройства практически вытеснили прочие типы ЦПУ, вследствие чего термин стал часто восприниматься как синоним слова «микропроцессор». Тем не менее, центральные процессорные устройства некоторых суперкомпьютеров и сегодня представляют собой сложные комплексы больших и сверхбольших интегральных схем.

Изначально термин Центральное процессорное устройство описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, термин естественным образом был перенесён и на сами компьютеры. Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 60-х годах XX века. Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде.

Архитектура фон Неймана

Большинство современных процессоров основаны на той или иной версии циклического процесса последовательной обработки информации, разработанного фон Нейманом.

Важнейшие этапы этого процесса приведены ниже. В различных архитектурах и для различных команд могут потребоваться дополнительные этапы. Например, для арифметических команд могут потребоваться дополнительные обращения к памяти, во время которых производится считывание операндов и запись результатов.

Этапы цикла выполнения:
Процессор выставляет число, хранящееся в регистре счётчика команд, на шину адреса, и отдаёт памяти команду чтения
Выставленное число является для памяти адресом; память, получив адрес и команду чтения, выставляет содержимое, хранящееся по этому адресу, на шину данных, и сообщает о готовности
Процессор получает число с шины данных, интерпретирует его как команду (машинную инструкцию) из своей системы команд и исполняет её
Если последняя команда не является командой перехода, процессор увеличивает на единицу (в предположении, что длина каждой команды равна единице) число, хранящееся в счётчике команд; в результате там образуется адрес следующей команды
Снова выполняется п. 1

Данный цикл выполняется неизменно и бесконечно, и именно он называется процессом (откуда и произошло название устройства).

Во время процесса процессор считывает последовательность команд, содержащихся в памяти, и исполняет их. Такая последовательность команд называется программой и представляет алгоритм полезной работы процессора. Очерёдность считывания команд нарушается в случае, если процессор считывает команду перехода — тогда адрес следующей команды может оказаться другим. Другим примером нарушения процесса может служить случай получения команды останова, в результате которой процесс прекращается, например, до получения процессором сигнала аппаратного прерывания.

Команды центрального процессора являются самым нижним уровнем управления компьютером, поэтому выполнение каждой команды неизбежно и безусловно. Не производится (и не может производиться) никакой проверки на допустимость выполняемых действий, в частности, не проверяется возможная потеря ценных данных. Чтобы компьютер выполнял только допустимые действия, команды должны быть соответствующим образом организованы в виде необходимой программы.

Скорость перехода от одного этапа цикла к другому определяется тактовым генератором. Тактовый генератор вырабатывает импульсы, служащие ритмом для центрального процессора. Частота тактовых импульсов называется тактовой частотой.
[править]

Конвейерная архитектура

Конвейерная архитектура (pipelining) была введена в центральный процессор с целью повышения быстродействия. Обычно для выполнения каждой команды требуется осуществить некоторое количество однотипных операций, например: выборка команды из ОЗУ, дешифрация команды, адресация операнда в ОЗУ, выборка операнда из ОЗУ, выполнение команды, запись результата в ОЗУ. Каждую из этих операций сопоставляют одной ступени конвеера. Например, конвейер микропроцессора с архитектурой MIPS-I содержит четыре стадии:
получение и декодирование инструкции (Fetch)
выполнение арифметических операций (Arithmetic Operation)
адресация и выборка операнда из ОЗУ (Memory access)
сохранение результата операции (Store)

После освобождения k-й ступени конвейера она сразу приступает к работе над следующей командой. Если предположить, что каждая ступень конвейера тратит единицу времени на свою работу, то выполнение команды на конвейере длиной в n ступеней займёт n единиц времени, однако в самом оптимистичном случае результат выполнения каждой следующей команды Читать далее...

ВОПРОС1.

Центра́льный проце́ссор (ЦП, центральное процессорное устройство (CPU) (ЦПУ), процессор или микропроцессор) — процессор машинных инструкций, основная часть аппаратного обеспечения компьютера, в которой происходит основная часть обработки информации, вычислительный процесс. Если все свойства ЦПУ реализованы внутри единственной микросхемы, её называют микропроцессором. С середины 80-х подобные устройства практически вытеснили прочие типы ЦПУ, вследствие чего термин стал часто восприниматься как синоним слова «микропроцессор». Тем не менее, центральные процессорные устройства некоторых суперкомпьютеров и сегодня представляют собой сложные комплексы больших и сверхбольших интегральных схем.

Изначально термин Центральное процессорное устройство описывал специализированный класс логических машин, предназначенных для выполнения сложных компьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, термин естественным образом был перенесён и на сами компьютеры. Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению к компьютерным системам было положено в 60-х годах XX века. Устройство, архитектура и реализация процессоров с тех пор неоднократно менялись, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и прежде.

Архитектура фон Неймана

Большинство современных процессоров основаны на той или иной версии циклического процесса последовательной обработки информации, разработанного фон Нейманом.

Важнейшие этапы этого процесса приведены ниже. В различных архитектурах и для различных команд могут потребоваться дополнительные этапы. Например, для арифметических команд могут потребоваться дополнительные обращения к памяти, во время которых производится считывание операндов и запись результатов.

Этапы цикла выполнения:
Процессор выставляет число, хранящееся в регистре счётчика команд, на шину адреса, и отдаёт памяти команду чтения
Выставленное число является для памяти адресом; память, получив адрес и команду чтения, выставляет содержимое, хранящееся по этому адресу, на шину данных, и сообщает о готовности
Процессор получает число с шины данных, интерпретирует его как команду (машинную инструкцию) из своей системы команд и исполняет её
Если последняя команда не является командой перехода, процессор увеличивает на единицу (в предположении, что длина каждой команды равна единице) число, хранящееся в счётчике команд; в результате там образуется адрес следующей команды
Снова выполняется п. 1

Данный цикл выполняется неизменно и бесконечно, и именно он называется процессом (откуда и произошло название устройства).

Во время процесса процессор считывает последовательность команд, содержащихся в памяти, и исполняет их. Такая последовательность команд называется программой и представляет алгоритм полезной работы процессора. Очерёдность считывания команд нарушается в случае, если процессор считывает команду перехода — тогда адрес следующей команды может оказаться другим. Другим примером нарушения процесса может служить случай получения команды останова, в результате которой процесс прекращается, например, до получения процессором сигнала аппаратного прерывания.

Команды центрального процессора являются самым нижним уровнем управления компьютером, поэтому выполнение каждой команды неизбежно и безусловно. Не производится (и не может производиться) никакой проверки на допустимость выполняемых действий, в частности, не проверяется возможная потеря ценных данных. Чтобы компьютер выполнял только допустимые действия, команды должны быть соответствующим образом организованы в виде необходимой программы.

Скорость перехода от одного этапа цикла к другому определяется тактовым генератором. Тактовый генератор вырабатывает импульсы, служащие ритмом для центрального процессора. Частота тактовых импульсов называется тактовой частотой.
[править]

Конвейерная архитектура

Конвейерная архитектура (pipelining) была введена в центральный процессор с целью повышения быстродействия. Обычно для выполнения каждой команды требуется осуществить некоторое количество однотипных операций, например: выборка команды из ОЗУ, дешифрация команды, адресация операнда в ОЗУ, выборка операнда из ОЗУ, выполнение команды, запись результата в ОЗУ. Каждую из этих операций сопоставляют одной ступени конвеера. Например, конвейер микропроцессора с архитектурой MIPS-I содержит четыре стадии:
получение и декодирование инструкции (Fetch)
выполнение арифметических операций (Arithmetic Operation)
адресация и выборка операнда из ОЗУ (Memory access)
сохранение результата операции (Store)

После освобождения k-й ступени конвейера она сразу приступает к работе над следующей командой. Если предположить, что каждая ступень конвейера тратит единицу времени на свою работу, то выполнение команды на конвейере длиной в n ступеней займёт n единиц времени, однако в самом оптимистичном случае результат выполнения каждой следующей команды Читать далее...

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭВМ
1. Корпус
Характеристики корпусов:форм-фактор, параметры блока питания, возможности по кондиционированию
Форм-фактор: tower (bigtower, middle, mini, slim) , desktop, специальные форматы
Параметры качества корпуса – качество металла, конструкция корпуса, дополнительные вентиляторы, уровень шумов, уровень ЭМИ.
Характеристики блоков питания: мощность, параметры воздушного потока, габариты.
Расчет минимальной мощности БП : 0,8*(общая мощность потребляемая всеми компонентами компьютера).
Типичные значения потребляемой мощности:
• процессор (80)
• системная плата (25);
• вентиляторы блока питания (3) и процессора (3);
• модули памяти (по 10 для SDRAM и 30 для DDR);
• графическая карта (20-55);
• жесткие диски (по 30);
• дисководы CD-ROM/RW/DVD (по 15);
• прочие компоненты (до 30).
2. Системная плата
Системная плата характе¬ризуется следующими параметрами: платформенная ориен¬тация, масштабируемость, функциональность, сбалансирован¬ность. Реализация этих параметров практически стопроцентно зависит от возможностей комплекта микросхем системной логики (именуемого чипсетом), установленного на материнской плате.
Производители чипсетов : Intel, VIA, SiS, ALi. ( Два новичка nVidia, ATI).
3. Процессор
Вычислительная мощность современных процессоров для персональных компьютеров в основном зависит от принятой архитектуры и технологических возможностей изготовления элементов (транзисторов, конденсаторов, резисторов) мини¬мального размера.
Крупнейшими производителями процессоров являются фирмы Intel и AMD. Основой продукции Intel для настольных систем является процессор Pentium 4 на ядре Northwood с рабочими частотами 1,8-3,46 ГГц. Частота системной шины 400, 533 или 800 МГц. Процессоры выпускаются по технологи¬ческим нормам 0,13 мкм, имеют объем кэш-памяти L1 8 Кбайт и кэш-памяти L2 512 Кбайт. Ядро Prescott процессоров Pentium 4 отличается уве¬личенным до 1024 Кбайт кэшем L2 и более эффективной архи¬тектурой, что позволяет поднять рабочие частоты до 3,8 ГГц и выше.
Линейка процессоров Celeron является «бюджетным» вари¬антом линейки процессоров Pentium 4. Кэш-память второго уровня уменьшена до 128 Кбайт, частота системной шины составляет 400 МГц. Рабочие частоты Celeron также меньше, чем у Pentium 4. В частности, на ядре Northwood выпускаются процессоры Celeron с рабочими частотами 2-2,8 ГГц. Все про¬цессоры Celeron на ядре Northwood имеют интерфейс Socket 478 и могут быть установлены на любые системные платы, под¬держивающие процессор Pentium 4.
4. Оперативная память
Сейчас практически определились стандарты на типы памяти, которые ориентированы на определенные сферы применения. Для дешевых систем это синхронная динамиче¬ская память с произвольным доступом (SDRAM), для основ¬ной массы ПК — память SDRAM с удвоенной частотой обмена данными (DDR SDRAM), для серверов и мощных рабочих стан¬ций — память компании Rambus (RDRAM).
Микросхемы динамической памяти монтируют в модули, имеющие разъемы интерфейса шины памяти компьютера. Один или несколько модулей образуют оперативную память компьютера. К основным характеристикам оперативной памяти относятся тактовая частота, время доступа, параметры задер¬жек, объем, число банков и некоторые другие.
Тактовая частота. Тактовая частота обычно прямо указыва¬ется в спецификации на память и в маркировке модулей. При¬чем для памяти DDR SDRAM указывают эффективную частоту обмена данными, то есть удвоенную по сравнению с физической частотой синхроимпульсов.
Время доступа. Время доступа характеризует пиковые зна¬чения (в наносекундах) при обращении к памяти и обычно ука¬зывается в маркировке микросхем.
Производители. Samsung, Hynix (Hyundai), Fujitsu, LG Semicon¬ductor, NEC, Infineon. Среди компаний, занимающихся сборкой модулей из гото¬вых микросхем, известны качественной продукцией Viking, Transcend JetRam, Corsair, Crucial, Simple Technology, Kingston,
Kingmax, TwinMOS).

5. Жесткий диск.
Среди потребительских качеств жесткого диска - главные: емкость (объем), используемый интерфейс, скорость обмена данными, надежность, шумность и тепловыделение.
На скорость обмена данными влияет плотность записи (обычно 80 Гбайт на пластину), скорость вращения шпинделя. Скорость вращения шпин¬деля в основном влияет на среднее время доступа к данным.
Сегодня стандартом частоты вращения для жестких дисков с интерфейсом IDE считается значение 7200 оборотов в минуту (среднее время доступа 8-10 мс), с интерфейсом SCSI -10 000 оборотов в минуту (среднее время доступа 6-8 мс). Для интерфейса SCSI существуют диски с частотами вращения до 15 000 оборотов в минуту.
Объем буфера. Объем буфера (кэш-памяти) в основном влияет на внутреннюю скорость передачи данных. В жестких дисках устанавливают, как правило, буфер емкостью 2-16 Мбайт.
Надежность. Надежность — самый важный и, в то же время, наименее определенный критерий. В принципе, каждый произ¬водитель указывает параметр MTBF (Mean Time Between Fail¬ure) — среднее время Читать далее...

Материнская плата — печатная плата, на которой осуществляется монтаж большинства компонентов компьютерной системы. Название происходит от английского motherboard, иногда используется сокращение MB или слово mainboard — главная плата.

Обычно на материнской плате располагаются гнезда для подключения центрального процессора, графической платы, звуковой платы, котроллера жёсткого диска, оперативной памяти и дополнительных периферийных устройств.

Все основные электронные схемы компьютера и необходимые дополнительные устройства включаются в материнскую плату, или подключаются к ней с помощью слотов расширения. Наиболее важной частью материнской платы является чипсет, состоящий, как правило, из двух частей — северного и южного мостов (Northbridge и Southbridge). Обычно северный и южный мост расположены на отдельных микросхемах. Именно северный и южный мосты определяют, в значительной степени, особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней.

Современная материнская плата ПК как правило включает в себя чипсет, согласующий работу центрального процессора и составных частей компьютера (ОЗУ, ПЗУ и портов ввода/вывода), слоты расширения форматов PCI, ISA, AGP и PCI-express, а также, обычно, IDE/ATA, SATA и USB контроллеры. Большинство устройств, которые могут присоединяться к материнской плате, присоединяются с помощью одного или нескольких слотов расширения или сокетов, а некоторые современные материнские платы поддерживают беспроводные устройства, использующие протоколы IrDA, Bluetooth, или 802.11 (Wi-Fi).
[править]

Классификация материнских плат по форм-фактору

Форм-фактор материнской платы — стандарт, определяющий размеры материнской платы для персонального компьютера, места ее крепления к корпусу; расположение на ней интерфейсов шин, портов ввода/вывода, сокета центрального процессора (если он есть) и слотов для оперативной памяти, а так же тип разъема для подключения блока питания.

Форм-фактор (как и любые другие стандарты) носит рекомендательный характер, однако подавляющее большинство производителей предпочитают его соблюдать, поскольку ценой соответствия существующим стандартам является совместимость материнской платы и стандартизированного оборудования (периферии, карт расширения) других производителей.
Устаревшими считаются: Baby-AT; Mini-ATX; полноразмерная плата AT; LPX.
Современными считаются: АТХ; microATX; Flex-АТХ; NLX; WTX.
Внедряемыми считаются: Mini-ITX и Nano-ITX; BTX, MicroBTX и PicoBTX

Существуют материнские платы несоответствующие никаким из существующих форм-факторов (см. таблицу). Обычно это обусловлено либо тем, что производимый компьютер узкоспециализирован, либо желанием производителя материнской платы самостоятельно производить и периферийные устройства к ней, либо невозможностью использования стандартных компонентов (так называемый «брэнд», например Apple Computer, Commodore, Silicon Graphics, Hewlett Packard, Compaq чаще других игнорировали стандарты; кроме того в нынешнем виде распределённый рынок производства сформировался только к 1987 г., когда многие производители уже создали собственные платформы).

Сокет центрального процессора — специальное гнездо, предназначенное для облегчения замены центрального процессора путём установки нового, или CPU-карты (например в Pegasos) и, таким образом, увеличения производительности ПК. Каждый сокет допускает установку только определённого типа центральных процессоров или CPU-карт.

Список сокетов и соответствующих им процессоров

В материнских платах использующих процессоры x86, новые сокеты обозначаются трехзначными номерами, при этом номер соответствует числу пинов (ножек) процессора. Старые сокеты обозначаются в порядке выпуска, обычно одной цифрой.

Сокеты процессоров фирмы Intel
Socket 1 — 80486SX, 80486DX, 80486DX2, 80486DX4 и совместимые с ними процессоры других производителей
Socket 2 — 80486SX, 80486DX, 80486DX2, 80486DX4 и клоны
Socket 3 — 80486SX, 80486DX, 80486DX2, 80486DX4 и клоны
Socket 4 — ранние процессоры Intel Pentium
Socket 5 — ранние процессоры Intel Pentium
Socket 6 — 80486DX4
Socket 7 — Intel Pentium и Pentium MMX (а так-же некоторые процессоры AMD и Cyrix)
Socket 8 — Intel Pentium Pro
Slot 1 — Intel Pentium II, старые Pentium III, процессоры Celeron (233 MHz — 1.13 GHz)
Slot 2 — процессоры Intel Xeon, основанные на ядре Pentium II/III
Socket 370 — процессоры Celeron и новые Pentium III (800 MHz — 1.4 GHz)
Socket 423 — процессоры Intel Pentium 4 и Celeron (основанные на ядре Willamette)
Socket 478 — процессоры Intel Pentium 4 и Celeron (основанные на ядрах Northwood, Prescott и Willamette)
Socket 479 — процессоры Intel Pentium M и Celeron M (основанные на ядрах Banias и Dothan)
Socket 480 — процессоры Intel Pentium M (основанные на ядре Yonah)
Socket 603/604 — процессоры Intel Xeon основанные на ядрах Northwood и Willamette Pentium 4
Socket T/LGA 775 (Land Grid Array) — процессоры Intel Pentium 4 и Celeron (основанные на ядрах Northwood и Читать далее...

Гибкий диск, дискета (англ. floppy disk) — устройство для хранения небольших объёмов информации, представляющее собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения.



Дискета состоит из круглой полимерной подложки, покрытой с обеих сторон магнитным окислом и помещенной в пластиковую упаковку, на внутреннюю поверхность которой нанесено очищающее покрытие. В упаковке сделаны с двух сторон радиальные прорези, через которые головки считывания/записи накопителя получают доступ к диску.

Способ записи двоичной информации на магнитной среде называется магнитным кодированием. Он заключается в том, что магнитные домены в среде выстраиваются вдоль дорожек в направлении приложенного магнитного поля своими северными и южными полюсами. Обычно устанавливается однозначное соответствие между двоичной информацией и ориентацией магнитных доменов.

Информация записывается по концентрическим дорожкам (трекам), которые делятся на секторы. Количество дорожек и секторов зависит от типа и формата дискеты. Сектор хранит минимальную порцию информации, которая может быть записана на диск или считана. Ёмкость сектора постоянна и составляет 512 байтов.

На дискете можно хранить от 360 Килобайт до 2,88 Мегабайт информации.

В настоящее время наибольшее распространение получили дискеты со следующими характеристиками: диаметр 3,5 дюйма (89 мм), ёмкость 1,44 Мбайт, число дорожек 80, количество секторов на дорожках 18.

Дискета устанавливается в накопитель на гибких магнитных дисках (англ. floppy-disk drive), автоматически в нем фиксируется, после чего механизм накопителя раскручивается до частоты вращения 360 мин–1. В накопителе вращается сама дискета, магнитные головки остаются неподвижными. Дискета вращается только при обращении к ней.

Накопитель связан с процессором через контроллер гибких дисков.

( by monakhoff | mailto: monakhoff@gmail.com | homepage: http://monakhoff.mylivepage.ru/ )

17. ПАМЯТЬ. ПРИНЦИП ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В ПАМЯТИ.(ЯЧЕЙКИ, АДРЕСА).ВИДЫ ПАМЯТИ.
Общие принципы функционирования системной памяти
Память, применяемая для временного хранения инструкций и данных в компьютерной системе, получила название RAM (Random Access. Память этого класса подразделяется на два типа — память с динамической (Dynamic RAM, DRAM) и статической (Static RAM, SRAM) выборкой. В первом случае значение бита информации в ячейке определяется наличием или отсутствием заряда на миниатюрном конденсаторе(управляемом 1-2 транзисторами). В статической памяти применены специальные элементы — триггеры (имеющие два устойчивых состояния), реализованные на 4—6 транзисторах.,быстродействие DRAM ниже. Однако благодаря большему числу транзисторов на ячейку память SRAM существенно дороже. Обычно модули DRAM применяют в оперативной и видеопамяти, а модули SRAM — в качестве быстрых буферных (Cash) элементов в процессорах, на материнских платах, в жестких дисках, приводах CDROM и прочих устройствах.
Статическая память
Ячейкой в статической памяти является триггер — логический элемент с двумя устойчивыми состояниями, которые сохраняются до техпор, пока подается питание. Как правило, он состоит из 4—б транзисторов. Время срабатывания триггера составляет в современных микросхемах единицы наносекунд. Однако плотность компоновки ячеек SRAM существенно ниже, чем в микросхемах DRAM, а стоимость производства выше, поэтому статическая память применяется лишь в наиболее ответственных компонентах.
Необходимым элементом подсистемы памяти является так называемая кэш-память (от английского Cache — запас). Она служит в качестве буферной ≪емкости≫ при обмене данными между процессором и оперативной (системной) памятью. Так как кэш организован на микросхемах типа SRAM (Static Random Access Memory — статическая память с произвольным доступом), которые работают примерно на порядок быстрее микросхем памяти типа DRAM, процессор обрабатывает данные из кэш-памяти сразу, практическине тратя рабочие циклы на ожидание доступа. Это достигается методом копирования данных из ОЗУ в кэш при первичном обращении процессора к ним. В случае повторного обращения к тем же данным они уже поступают из кэша. Обратная операция происходит при записи данных в память.
Параметры работы кэш-памяти чрезвычайно сильно влияют на производительность подсистемы памяти в целом. Кэш-память первого уровня практически у всех ныне выпускаемых процессоров для IBM PC работает на частоте ядра. Объем-такой памяти сравнительно невелик и обычно составляет 16~64 Кбайт, которые, как правило, делятпополам между адресами и данными,
Кэш-память второго уровня больше по объему. Например, в процессорах Хеоп объем кэша L2 достигает 2 Мбайт (число транзисторов около 100 миллионов). На изделиях для рынка персональных компьютеров объем кэш-памяти, интегрированной в ядро процессора, уменьшен до технологически приемлемых величин (128—512 Кбайт).
Синхронная динамическая помпть (SDRAM)
Ячейки в динамической памяти образуют так называемую матрицу, состоящую из строк и столбцов, При считывании данных содержимое одной строки (строка считается страницей — Page) целиком переносится в буфер (на элементах статической памяти). После этого в строке считывается значение (0 или 1) нужной ячейки и содержимое буфера вновь записывается в прежнюю строку динамической памяти (операция перезарядки — precharge). Такие переносы данных осуществляются изменением состояния конденсаторов ячеек, то есть происходит процесс заряда (или разряда).
Регенерация данных. Для исключения утраты данных периодически проводятся циклы регенерации с определенной частотой (refresh rate), которые обычно инициируются специализированными микросхемами. В современных модулях используют циклы регенерации, именуемые 1К, 2К или 4К, что означает число строк (в тысячах), обновляемых за один такт.
Контроль четности, Ранее практически повсеместно в модулях памяти применялся контроль четности с целью проверки достоверности информации. Для этого при записи байта вычисляется сумма по модулю 2 всех информационных битов и результат записывается как дополнительный контрольный разряд. При чтении байта снова вычисляется контрольный разряд и сравнивается с полученным ранее.
Коррекция ошибок. Выявление и исправление ошибок (ЕСС — Error Checking and Correction) — это специальный алгоритм, который заменил контроль четности в современных модулях памяти. Каждый бит данных включается более чем в одну контрольную сумму, поэтому при возникновении в нем ошибки можно восстановить адрес и исправить сбойный бит. При сбое в двух и более битах ошибка лишь фиксируется,но не исправляется.
Система адресации
Полный адрес ячейки состоит из адресов строки и столбца.Для считывания (записи) информации на микросхему сначала подается сигнал RAS (Row Adress Strobe — импульс доступа к строке), а затем (одновременно или с небольшой задержкой) — код адреса строки. После этого через нормируемое время задержки должен быть подан код адреса столбца, перед Читать далее...

Компью́терная па́мять — часть вычислительной машины, физическое устройство или среда для хранения данных в течение определённого времени. В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям. В современной компьютерной технике часто используются физические свойства полупроводников, когда прохождение тока через полупроводник или его отсутствие, трактуются, как наличие логических сигналов 0 или 1. Устойчивые состояния, определяемые направлением намагниченности позволяют использовать для хранения данных разнообразные магнитные материалы. Наличие или отсутствие заряда в конденсаторе, так же может быть положено в основу системы хранения.

Наиболее знакомыми большинству неспециалистов средствами машинного хранения данных являются используемые в персональных компьютерах: модули оперативной памяти, жёсткие диски (винчестеры), дискеты (гибкие магнитные диски), CD или DVD диски и устройства флэш-памяти.

Классификация

В зависимости от назначения и особенностей реализации устройств компьютерной памяти, к вопросам их классификации подходят по разному.

Так, при рассмотрении удалённости и доступности памяти для центрального процессорного устройства, различают: первичную, вторичную или третичную память.

Способность или неспособность к хранению данных в условиях отключения внешних источников питания определяют энергонезависимость или энергозависимость устройств хранения данных.

Особенности механизмов чтения-записи отличают устройства памяти только для чтения (ПЗУ), доступные для разовой записи и множества считываний (WORM) или пригодные для полноценного выполнения операций чтения-записи. Порядок выборки определяет память произвольного или последовательного доступа с блочной или файловой адресацией.

Впрочем, довольно часто, к вопросу классификации подходят проще, например, различая устройства в зависимости от используемого типа носителя — полупроводниковая память, оптическая память, магнитооптическая память, магнитная память и т.п.

Различные типы памяти обладают разными преимуществами, из-за чего в большинстве современных компьютеров используются сразу несколько типов устройств хранения данных.
[править]

Первичная или вторичная?

Первичная память — характеризуется наибольшей скоростью доступа. Центральный процессор имеет прямой доступ к устройствам первичной памяти; иногда они даже размещаются на одном и том же кристалле.

В традиционной интерпретации первичная память содержит активно используемые данные (например, программы работающие в настоящее время, а также данные, обрабатываемые в настоящее время). Обычно, высокоскоростная, относительно небольшая, энергозависимая (не всегда). Иногда её называют основной памятью.

Вторичная память, также называемая периферийной, в ней обычно хранится информация, не используемая в настоящее время. Доступ к такой памяти происходит медленнее, однако объёмы такой памяти могут быть в сотни и тысячи раз больше. В большинстве случаев энергонезависима.

Однако, это разделение не всегда выполняется. В качестве основной памяти может использоваться диск с произвольным доступом, являющийся вторичным запоминающим устройством (ЗУ). А вторичной памятью иногда называются отключаемые или извлекаемые ЗУ, например ленточные накопители.
[править]

Энергозависимость

Энергозависимая память теряет свое содержимое после отключения питания. Энергонезависимая память хранит содержимое после отключения питания в течении, как правило, десятков лет.
[править]

Произвольный или последовательный доступ?

ЗУ с произвольным доступом отличаются возможностью передать любые данные в любое время. Оперативное запоминающее устройство, ОЗУ и винчестер — примеры такой памяти.

ЗУ с последовательным доступом напротив, могут передавать данные только в определённой последовательности. ленточная память и некоторые типы флэш-памяти имеют такой тип доступа.
[править]

Блочный или файловый доступ?

На винчестере, используются 2 типа доступа. Блочный доступ предполагает, что вся память разделена на блоки одинаковых размеров с произвольным доступом. Файловый доступ использует абстракции — папки с файлами, в которых и хранятся данные. Другой способ адресации — ассоциативная использует алгоритм хеширования для определения адреса.
[править]

Типы запоминающих устройств
Полупроводниковая:
EPROM
флэш-память
NVRAM
RAM ОЗУ ЗУПВ
ROM ПЗУ
VRAM
WRAM
FRAM
кэш-память
память на (магнитных) сердечниках
Core rope memory
память на линиях задержки
дисковая память:
НГМД
НЖМД винчестер
магнитооптическая
оптическая:
CD-R
CD-ROM
CD-RW
DVD-RAM
DVD-ROM
DVD-R
DVD+R
DVD-RW
магнитная лента
голографическая память
память на ЦМД ЦМД-ЗУ
магнитный барабан
магнитный диск
Memory stick
Mylar® tape
перфолента
перфокарта
Selectron tube
Smartdisk
Thin film memory
трубка Вильямса, запоминающая ЭЛТ

Виртуальная память — это место зарезервированное на жестком диске Читать далее...

Принтеры
Характеристика принтеров
По технологии переноса изображения на твердый носитель, используемым красителям (материалам) принтеры обычно подразделяют на следующие классы:
• лазерные;
• струйные;
• с термопереносом (сублимационные);
• матричные;
• алфавитно-цифровые;
• трехмерные.
Алфавитно-цифровые и матричные принтеры основаны на устаревших технологиях. Однако они отличаются простотой устройства и высокой надежностью, что обусловило их приме¬нение в специальных областях — в банковском деле, в полевых условиях, в промышленности.
Принтеры с термопереносом (сублимационные) имеют слож¬ный механизм и дороги в эксплуатации. Они отличаются хоро¬шей цветопередачей и потому применяются в основном в поли¬графии (для изготовления цветопроб) и фотографии.
Трехмерные принтеры создают объемные модели, выстрели¬вая в точку с заданными координатами мельчайшие частицы быстро застывающего пластика. Трехмерные принтеры приме¬няют в промышленном и художественном дизайне, для изготов¬ления макетов деталей и машин, копий скульптур и ценных предметов. Эти устройства очень дороги и пока мало распро¬странены.
■ Устройство лазерного принтера
В лазерном (электрографическом) принтере печатаемое изо¬бражение формируется лучом лазера поточечно (и построчно) на вращающемся барабане, покрытом слоем полупроводнико¬вого материала — фоторецептора,(обычно используют селен). Этот материал способен уменьшать удельное сопротивление под воздействием света. Специальное устройство (коротрон) наносит на фоторецептор электрический заряд. Под воздей¬ствием лазерного луча в данной точке изменяется знак элек¬трического заряда. Сформированная строка в ходе вращения барабана попадает в зону напыления тонера — мелкодисперс¬ной смеси красителя и магнитного материала. Тонер через маг¬нит и ракель (устройство заряда тонера) поступает к барабану, и частицы тонера притягиваются к участкам с противополож¬ным зарядом. В это время заряженный другим коротроном лист бумаги также поступает к барабану, и частицы тонера перено¬сятся на него за счет большей заряженности листа. После «про¬катки» запечатываемой области тонер вдавливается в бумагу механическим валиком и лист нагревается в печке (фьюзере) до температуры плавления полимера, что приводит к прочному сцеплению тонера с бумагой.
Варианты конструкции лазерных принтеров предусматри¬вают так называемое «совмещенное» или «раздельное» раз¬мещение механизмов переноса. В первом случае в картридже находятся и барабан, и тонер с устройствами переноса (кроме оптико-лазерной системы). При раздельном размещении в кар¬тридже расположены только ракель и тонер.
■ Параметры лазерных принтеров
К основным техническим и цотребительским параметрам лазерных принтеров относятся: цветовой диапазон, разреша¬ющая способность, допустимая эксплуатационная нагрузка, ресурс, скорость печати, стоимость печати в расчете на один лист. Что касается цветового диапазона, то лазерные принтеры иыпускаются в двух вариантах — для монохромной (черно-болой). и цветной печати. Цветные принтеры имеют четыре последовательно расположенных узла переноса для основных цветов модели СМУК.
Разрешение. Разрешающая способность принтера измеря¬ется в точках на дюйм по горизонтали и вертикали. Разреше¬ние по горизонтали определяется, главным образом, точностью позиционирования лазерного луча и размером частиц тонера. Среди принтеров офисного класса лучшие модели имеют разре¬шение до 1200 dpi. В профессиональных принтерах достигнуто физическое разрешение 2400 dpi. Разрешение по вертикали определяется возможностями механизма вращения барабана. Здесь также получено разрешение 1200 dpi. Недорогие массо¬вые модели имеют, как правило, разрешение 600x600 dpi. Боль¬шая разрешающая способность позволяет не только более точно воспроизводить тонкие графические элементы, но и расширить тоновый диапазон растровых изображений. Полутоновые изоб¬ражения в процессе печати обязательно подвергаются растри¬рованию, а количество воспроизводимых полутонов напрямую связано с разрешающей способностью. Диапазон 256 уровней воспроизводится на принтерах класса 1200 dpi с линиатурой 75 Ipi, что примерно соответствует «газетному» качеству.
Допустимая эксплуатационная нагрузка и ресурс. Допусти¬мая нагрузка на принтер указывается изготовителем и изме¬ряется числом непрерывно печатаемых страниц. Для деше¬вых моделей нагрузка составляет 75-150 страниц, для более дорогих — до 500 страниц. Ресурс принтеров совмещенной кон¬струкции обычно составляет 300-500 тысяч листов, а реально ограничивается сроком службы в 5-6 лет при средней нагрузке. Для принтеров раздельной конструкции ресурс определяется износостойкостью барабана и обычно составляет 100 000 листов для младших и 300 000 листов для старших моделей.
Стоимость отпечатка. Важным преимуществом лазерных принтеров выглядит низкая стоимость отпечатка (выражается в центах). Этот показатель рассчитывается как сумма удельной амортизации (стоимость принтера, разделенная на ресурс) и расхода Читать далее...

МАНИПУЛЯТОРЫ


Мышь является устройством управления активными элементами графического интерфейса пользователя. Параметрами мыши являются: тип механизма, интерфейс связи с компьютером, точность.

Мыши классифицируются по принципу работы устройства, по размерам, по интерфейсам подключения. Различаются следующие классы мышей: шариковые(механические), оптические, шариковые беспроводные, оптические беспроводные.
Для всех для них есть два подкласса – стандартных размеров и мелкие (такие обычно используют для ноутбуков).
Подключение у мышей может быть на USB, PS/2, COM. На COM очень редко, но такие мыши еще пользуются спросом и значит должны быть в магазине. При продаже мыши необходимо уточнить соответствие разъема у мыши и свободного разъема на компьютере клиента.

В эпоху AMD Athlon 64 и nVidia GeForce FX удобство работы за компьютером выходит почти на первый план. Не только директора крупных компаний, но и простые пользователи персонального компьютера стремятся к усовершенствованию качества работы, к повышению комфортабельности, не забывая при этом о всех изысках "компьютерной моды". Глобальный переход с механических мышей на оптические сегодня не просто веяние этой самой моды, а самая настоящая необходимость. Также способствует этому тот факт, что цена на оптические манипуляторы постоянно приближается к уровню механических. Преимущества оптики над механикой: в механике присутствует износ трущихся частей - шестеренок, роликов, шарика, а в оптике всего этого просто нет. Это дает преимущество в долговечности. Оптическая мышь, в отличие от роликовой, пройдет по любой поверхности - и по коврику, и просто по столу.
Рассмотрим основные характеристики мышей. Оптическое разрешение определяет точность позиционирования курсора мыши на рабочем экране. Чем выше оптическое разрешение мыши тем лучше. В современных мышах оптическое разрешение достигает значения 800 dpi. Это хорошее значение. В настольных графических устройствах указания, призванных для работы с графикой используется гораздо большее разрешение. Если говорить об оптических мышах, а они видимо скоро вытеснят механические, то их потенциал по отношению к оптическому разрешению довольно высок. Связано это с принципом работы оптической мыши. На брюшке оптической мыши находится цифровая микрокамера, которая с высокой периодичностью фиксирует изображение рабочей поверхности по которой она перемещается. Далее изображение попадает на обработку в специальный мышиный графический процессор, который уже совместно с компьютером, посредством драйверов, определяет как быстро и в каком направлении мы перемещаем мышь. Большинство мышиных графических процессоров успевает за секунду сравнить значения 5 миллионов пикселей, что и позволяет с высокой точностью и высокой степенью достоверности наводить курсор такой мыши. Причем скорость перемещения оптической мыши может быть до 1 м/с и даже выше.
Наличие колеса скроллинга стало стандартом де-факто. Это действительно удобно и тот, кто однажды попробовал эту функцию, вряд ли от нее откажется. Действительно, прокрутка колесиком в WORDе или при просмотре web-страниц очень удобна. Бывает очень полезной и в играх, например при смене оружия в шутерах. Скроллинги могут несколько отличаться друг от друга. Они могут плавными, могут дискретными, т.е. прокручиваются дискретно. Многие из скроллеров поддерживают режим третьей кнопки, когда нажатие на скроллер вызывает какую либо функцию, чаще всего прокрутку документа перемещением самой мыши. Некоторые мыши имеют не один, а два скроллера, обычно одно из колес отвечает за вертикальную прокрутку документа, другое – за горизонтальную.
Количество дополнительных клавиш также является значимой харатеристикой мыши. Помимо двух основных клавиш (правой и левой) мышь может иметь и дополнительные клавиши, которые обычно призваны выполнять наиболее часто используемые операции одним нажатием дополнительной клавиши. Такие клавиши обычно можно программировать под конкретную функцию, что может быть удобно, например, если пользователь часто открывает свой почтовый ящик, довольно удобно будет одним нажатием кнопки вызывать соответствующий браузер. Кнопка мыши может например сворачивать все окна, переключаться между окнами и т.д. Дополнительные кнопки мыши располагаются обычно либо под большим пальцем, либо рядом с основными.
Форм-фактор мыши. Этот параметр определяет форму и размеры мыши. Форма определяет насколько удобно эта мышь будет располагаться в руке, а значит насколько удобно с ней будет работать. Существует класс мышей форма которых позволяет работать леворуким (левшам)пользователям. Обычно это или специальные мыши для леворуких, что можно не часто встретить, или гораздо чаще просто мыши с симметричной формой, которыми могут работать как правши, так и левши. Размеры мыши также порой имеют очень важное значение. Мыши стандартных размеров обычно подходят большинству пользователей, однако малоразмерные мыши довольно широко представлены на рынке. Такие мыши обычно покупаются для детей или для Читать далее...

Внешняя (долговременная) память — это место длительного хранения данных (программ, результатов расчётов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера. Внешняя память, в отличие от оперативной, является энергонезависимой. Носители внешней памяти, кроме того, обеспечивают транспортировку данных в тех случаях, когда компьютеры не объединены в сети (локальные или глобальные).

Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя (устройства, обеспечивающего запись и (или) считывание информации) и устройства хранения — носителя.

Основные виды накопителей:
накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);
накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);
накопители на магнитной ленте (НМЛ);
накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.

Им соответствуют основные виды носителей:
гибкие магнитные диски (Floppy Disk) (диаметром 3,5’’ и ёмкостью 1,44 Мб; диаметром 5,25’’ и ёмкостью 1,2 Мб (в настоящее время устарели и практически не используются, выпуск накопителей, предназначенных для дисков диаметром 5,25’’, тоже прекращён)), диски для сменных носителей;
жёсткие магнитные диски (Hard Disk);
кассеты для стримеров и других НМЛ;
диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические. Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения/воспроизведения/записи цифровой информации. Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя информации, различают: электронные, дисковые и ленточные устройства.

Основные характеристики накопителей и носителей:
информационная ёмкость;
скорость обмена информацией;
надёжность хранения информации;
стоимость.

Остановимся подробнее на рассмотрении вышеперечисленных накопителей и носителей.

Принцип работы магнитных запоминающих устройств основан на способах хранения информации с использованием магнитных свойств материалов. Как правило, магнитные запоминающие устройства состоят из собственно устройств чтения/записи информации и магнитного носителя, на который, непосредственно осуществляется запись и с которого считывается информация. Магнитные запоминающие устройства принято делить на виды в связи с исполнением, физико-техническими характеристиками носителя информации и т.д. Наиболее часто различают: дисковые и ленточные устройства. Общая технология магнитных запоминающих устройств состоит в намагничивании переменным магнитным полем участков носителя и считывания информации, закодированной как области переменной намагниченности. Дисковые носители, как правило, намагничиваются вдоль концентрических полей – дорожек, расположенных по всей плоскости дискоидального вращающегося носителя. Запись производится в цифровом коде. Намагничивание достигается за счет создания переменного магнитного поля при помощи головок чтения/записи. Головки представляют собой два или более магнитных управляемых контура с сердечниками, на обмотки которых подается переменное напряжение. Изменение величины напряжения вызывает изменение направления линий магнитной индукции магнитного поля и, при намагничивании носителя, означает смену значения бита информации с 1 на 0 или с 0 на 1.

Дисковые устройства делят на гибкие (Floppy Disk) и жесткие (Hard Disk) накопители и носители. Основным свойством дисковых магнитных устройств является запись информации на носитель на концентрические замкнутые дорожки с использованием физического и логического цифрового кодирования информации. Плоский дисковый носитель вращается в процессе чтения/записи, чем и обеспечивается обслуживание всей концентрической дорожки, чтение и запись осуществляется при помощи магнитных головок чтения/записи, которые позиционируют по радиусу носителя с одной дорожки на другую.

Для операционной системы данные на дисках организованы в дорожки и секторы. Дорожки (40 или 80) представляют собой узкие концентрические кольца на диске. Каждая дорожка разделена на части, называемые секторами. При чтении или записи устройство всегда считывает или записывает целое число секторов независимо от объёма запрашиваемой информации. Размер сектора на дискете равен 512 байт. Цилиндр — это общее количество дорожек, с которых можно считать информацию, не перемещая головок. Поскольку гибкий диск имеет только две стороны, а дисковод для гибких дисков — только две головки, в гибком диске на один цилиндр приходится две дорожки. В жестком диске может быть много дисковых пластин, каждая из которых имеет две (или больше) головки, поэтому одному цилиндру соответствует множество дорожек. Кластер (или ячейка размещения данных) — наименьшая область диска, которую операционная система использует при записи файла. Обычно кластер — один или несколько секторов.

Перед использованием дискета должна быть Читать далее...

Это цитата сообщения Diana_Miroshnichenko Оригинальное сообщение

[Набор плагинов для Фотошопа 2011]

[500x332]
Что за плагины?Хочу скачать!