Изпитна тема №8: Компютърна система с процесор Pentium II



страница4/5
Дата17.11.2017
Размер0.78 Mb.
Размер0.78 Mb.
1   2   3   4   5

Печатна платка с електроника за управление

Към всеки диск, по правило закрепена отдолу, се монтира печатна платка, която обезпечава управлението на привода на главите, усилва сигналите на запис-четене. Платката съдържа дешифратор на командите за управление на главите, схеми за стабилизация, функциите за икономия на енергия при отсъствие на запитвания към диска, електронни схеми за управление на шпиндела, схема за обмен на данните между контролерите и др.

Печатната платка се прикрепя към корпуса с винтове и тя е отделяема. Платката се захранва от две напрежения +5V и +12V, a дисковете за мобилни компютри само от +5V . Напрежението от +12V захранва схемите за управление на шпиндела и привода на магнитните глави, останалата електроника се захранва от +5V. Ако шасито на твърдия диск е неметалически, то е необходимо да се замаси към корпуса на компютъра.

Скорост на въртене

В съвременните устройства на модул за данни и привода на магнитните глави са едно цяло. Всеки съвременен уинчестър съдържа пакет от магнитни дискове, монтирани на една ос. По-старите модели и тези, използвани в мобилни компютри се въртят с скорост 3600 об/мин (Rotations per minute — rpm). Нуждата от повишена скорост на четене/запис довела до увеличение на скоростта на въртене и стъпката се повишила на 4500 об/мин, 5400 об/мин, 7200 об/мин. На пазара има дискове, които се развъртат до работни 10 000 об/мин и тази скорост е пределна. Повишението на скоростта на въртене дава възможност за ускорена работа на цялото устройство, но от друга страна това подлага на изпитание здравината и механическата якост на диска.


Дискът, който виждате разглобен на снимките е Seagate ST32122A Medalist с обем 2111MB. Той е с ATA-3 интерфейс, 128kB буфер, работна скорост на въртене 4500 об/мин и трансфер 87MB/s. Дискът до разглобяването бе напълно изправен и работоспособен.






Паралелни интерфейси на база EIDE

EIDE устройствата предават данни по два начина:

• През програмируемият вход/изход (PIO – Programmed Input/ Output) - за предаването на данни се използват инструкции на микропроцесора.

• През контролера за директен достъп до паметта (DMA – Direct Memory Access) - предаването на данни става без участието на процесора. Предимството от използване на DMA канала за обмен на данни между паметта и дискът, е че докато трае прехвърлянето на информация, процесорът може да изпълнява други задачи.

В исторически план EIDE устройствата се развиват по следния начин:

• IDE (Integrated Drive Electronics) интерфейс - използва се в първите РС-та. Не поддържа CD-ROM или лентови устройства. Съкращенията IDE и АТА (AT Attachment) означават едно и също нещо - дисково устройство, включващо в себе си контролер.

• EIDE (Enhanced IDE) - дава възможност за включване освен на твърди дискове, но и на CD-ROM, CD-R/RW, DVD-ROM и лентови устройства. Разработен е от Western Digital, на база съществуващите стандарти.

• ATA-2 - разширение на АТА, с което се добавят по бързи PIO и DMA режими и се подобрява процедурата за разпознаване на дисковете.

• ATAPI (ATA Packet Interface – стандарт за CD, DVD и лентови устройства, които се включват към IDE порта)

• Ultra ATA-33, 66, 100, 133 - серия от последователно разработени от Quantum интерфейси, които значително увеличават скоростта на обмен.

Сравнителна таблица:
Режим Скорост на трансфер на данни

PIO Mode 3 11,1MB/s

PIO Mode 4 16,6MB/s

DMA Multi-Word Mode 1 13,3MB/s

DMA Multi-Word Mode 2 16,6MB/s

ATA-33 (Ultra DMA Mode 2) 33MB/s

ATA-66 (Ultra DMA Mode 3) 66MB/s

ATA-100 100MB/s

ATA-133 133MB/s

EIDE контролерът е интегриран на дънната платка. Връзката между дисковото устройството и контролера се осъществява с кабел, чиято максимална дължина е 18 инча, което ограничава използването на външни устройства. Всеки EIDE контролер разполага с два канала, към които могат да бъдат включени по две устройства. Това, което е включено първо към даден канал се нарича master, а второто – slave, като задаването им става чрез джъмпери.

Интерфейсът ATA е разработен за свързване на встроения в твърдия диск контролер с хост-контролера, който по шина PCI общува с останалите компоненти на системата.

Интерфейсът ATA е паралелен. Данните се предават по 16-битова шина, поради което свързването на диска се реализира с многожични кабели.

При увеличаване на скоростта (след UltraDMA/66) се налага екраниране и добавяне на контролни кодове, за да се осигурят необходимите характеристики на сигналите.

Видеосистема. CRT монитори, характеристики. Принципно устройство на електронно-лъчевата тръба, видове развивки, функция на блок ТХО. Разделителната способност и параметри “сходимост” и “Редова честота”. Видеокарти, функционални блокове. Стандарт VGA (Video Graphics Adapter). Начертайте кратка блокова схема на VGA контролер. 2D ускорителните графични карти.

CRT (Cathode Ray Tube - катодно-лъчева тръба, електронно-лъчева тръба)

1. Устройство и начин на действие

Основния компонент на CRT мониторите е електронно-лъчевата тръба (ЕЛТ) или още наричаната катодно-лъчева тръба. От нея идва както името на тези монитори, така и големият им размер.

ЕЛТ служи за преобразуване на електрическия сигнал във видима светлина. За целта нагревателят нагрява катода и от него започват да се отделят електрони, които се ускоряват и фокусират от Анод1 и Анод2. Самото фокусиране се осъществява като се регулира напрежението на първия анод. Така се получава нашият електронен лъч. Следва промяна на неговата посока или от вертикални и хоризонтални пластини (както е на фигурата) или с помощта на магнитно поле. При използването на пластини вертикално отклоняващите определят на кой ред от екрана ще попадне лъчът, а хоризонтално отклоняващите - на коя колона. Ако се използва магнитно поле имаме два случая - с магнитна бобина или с постоянен магнит. Магнитната бобина променя посоката на лъча чрез промяна на своето напрежение, а постоянния магнит го прави чрез промяна на положението си. Използването на магнитно поле позволява отклоняване на лъча на по-голям ъгъл (до 110 - 120 градуса), а това от своя страна довежда до направата на по-къси тръби, заемащи по-малко място.



Вече си имаме ускорен, фокусиран и преместен електронен лъч. Щом говорим за цветен монитор значи имаме три лъча - за трите основни цвята (RGB - Red, Green, Blue - Червен, Зелен, Син). Сега вече дойде време тези три лъча да "ударят" вътрешната част на екрана. Но как се получават светлината и цветовете, които виждаме ние? С тази задача се заема луминофорът. При сблъсъка с електроните, с които го "бомбандираме", той се засветява. Този сблъсък обаче довежда до допълнително избиване на вторични електрони, които са не само ненужни, но и пречат. Те наелектризират екрана отрицателно и той почва да отблъсква идващите електрони. За да не се случи това тук се намесва графитът, с който е покрита вътрешността на тръбата. Графитът се свързва електрически с втория анод и служи както за отвеждане на вторичните електрони, така и за изолация от външни смущения.

Всеки от трите електронни лъча "удря" по един субпиксел от един пиксел на екрана. Цветът на определен пиксел зависи от силата, с която светят отделните му субпиксели.

За да се получи едно изображение трите лъча обхождат всички пиксели от екрана ред по ред. На картинката отдясно можете да видите техния път. Този начин за изобразяване се нарича растерен (Raster Scan). Когато електронните лъчи се движат по синята линия те предизвикват засветяването на пикселите, а когато се връщат по цикламената линия тяхната сила е рязко намалена и те не засветяват никакви пиксели. Този процес на обхождане на целия екран (отгоре до доло ред по ред) се извършва много бързо и незабележимо за човешкото око - зависимост от честотата на монитора (60Hz(херца) - 60 пъти (целия екран) в секунда, 75Hz - 75 пъти в секунда и т.н.). Честотата или "refresh rate" зависи пряко от резолюцията на монитора. При по-висока резолюция поддържаната честота намалява. Максималната поддържана резолюция на един CRT монитор се определя от физическия брой на пикселите които съдържа (например ако максималната му резолюция е 1280(хоризонтал)х1024(вертикал), то той съдържа 1280х1024=1 310 720 пиксела). Когато закупувате CRT монитор трябва да проверите какви честоти на какви резолюции поддържа той. За безпроблемна работа (без трептене) е нужно 15 инчов монитор да работи на резолюция 800х600 и честота 85Hz едновременно, 17 инчов на 1024х768 и 85Hz, а 19 инчов на 1280х1024 и 85Hz. Не е фатално да работите на честота 75Hz, но е по-неприятно и дразнещо. Друга характеристика, която можете да срещнете е междуточково разстояние (dot pitch). Това е най-малкото разстояние между два субпиксела с еднакъв цвят. Измерва се в милиметри. Колкото е по-малко - толкова по-ясно и отчетливо изображение се получава.

2. Предимства

1. Неограничен ъгъл на видимост


Луминофорите излъчват във всички посоки и затова независимо под какъв ъгъл гледате монитора се вижда все така хубаво.

2. Липса на пикселни грешки


Пикселните грешки се наблюдават при LCD мониторите. Например:
постоянно светещ пиксел;
постоянно не светещ(изгаснал) пиксел;
същите две за някой субпиксел.

3. Достигане на по-висок контраст


При CRT мониторите винаги е имало по-добър контраст, но вече най-скъпите и качествени LCD монитори достигат доста близко до този на CRT мониторите.

4. По-високо качество на цветовете

5. Незабележимо време за реакция на пикселите
Времето за което един пиксел изгасва за да премине в друг цвят тук е незабележимо. Това се дължи на самия начин по който работят CRT мониторите. По-надоло при недостатъците на LCD мониторите ще бъде обяснено.

6. По-ниска цена



3. Недостатъци

1. Големи размери


Поради използването на електронно-лъчева тръба размерите на един CRT монитор са доста големи. Колкото повече инчове е екрана на такъв монитор - толкова е и по-голям монитора в дълбочина. Освен това са и доста тежки - за един 19 инчов монитор - около 20 кг.

2. Голямо енергопотребление


За работата на ЕЛТ са нужни доста високи напрежения, което предизвиква и доста високо потребление на ел. енергия. Например мощността на един 17 инчов монитор е около 80-100W, а на един 19 инчов около 120-150W (за сравнение: на един LCD 17 инча е около 20-30W, на 19 инчов около 30-35W, a на 22 инчов около 40-45W).

3. Вредни излъчвания


CRT мониторите имат два вида вредно излъчване: йонизиращо и нейонизиращо. Йонизиращото включва рентгенови и ултравиолетови лъчи, които са изключително вредни за човека. Поради тази причина има строг контрол и проверка на стойноста на тези излъчвания на всеки CRT монитор който се произвежда и поради това на практика те са нищожни и се равняват на стойностите, които бихте получили от кратка разходка навън. Нейонизиращото е електромагнитното излъчване. Действието му е доказано вредно за хората - вреди на костната система, на очите, на сърдечно-съдовата система, отслабва имунитета и други. Особено е опасно за бременни и деца. То не е подложено на строг контрол, но все пак има стандарти, които определят дали то не е в големи количества. За да сте сигурни че то е в норма оглеждайте се за лепенка TCO(картинката отляво) на мониторът който закупувате. Естествено това не означава че такива излъчвания липсват, но все пак са по-малко. Също липсата на такава лепенка неозначава че излъчванията не са в норма, всеки производител сам избира дали да минава тестовете на TCO организацията. Имайте предвид че по-голямата част от предпазните слоеве на монитора са само в предната му част и затова е крайно нежелателно да стоите зад CRT монитор на разстояние по-малко от 2 метра. Може би за повечето хора е ясно, но все пак да уточня че във изключено състояние липсват всякакъв вид излъчвания.

4. Използване на вредни за околната среда материали 


Поради наличието за йонизиращо излъчване се използва олово като предпазен слой. Въпреки че оловото ни предпазва от вредните излъчвания, то самото е вредно за околната среда и в някои държави е забранено CRT мониторите да се изхвърлят на боклука.

5. Трептене на образа


Поради самия начин на работа (който е обяснен по-горе) на CRT мониторите се получава едно дразнещо трептене. Това трептене се забелязва повече при по-ниски честоти на монитора и предизвиква дразнене и главоболие.

6. Влияят се от магнитни полета 


Както казахме по-горе единият от начините за промяна посоката на електронния лъч е чрез магнитно поле. Поради това наличието на такова поле наоколо извън монитора може да доведе до смущения и изкривяване на образа. Например източник на такова поле може да бъде един постоянен магнит (избягвайте да го доближавате до CRT монитор). Друг източник на магнитно поле се явяват вашите тонколонки. Много често те стоят точно до монитора и това някой път довежда до смущения и изкривяване на образа. Не е забранено да са там, но не ги поставайте много близко до него, гледайте да остане колкото може повече разстояние между тях и монитора.

7. Лоша геометрия 


Специфичната форма на тези монитори води до не толкова правилното изобразяване на прави линии около краищата им.

Видеоконтролери

Видеоконтролерите управляват видеомониторите като определят системата за изобразяване на информацията. Последната има особено значение при съвременните операционни системи и програмни продукти с графичен потребителски интерфейс. Преди извеждане на екрана информацията се зарежда в специална видеопамет. Съдържанието на видеопаметта се прочита от видеоконтролера. Данните се преобразуват във видеосигнал, смесен със синхронизиращи и управляващи сигнали. Видеосигналът се подава към монитора и управлява електронните лъчи, които изписват образа на екрана. На видеоплатката е поместен т.н. графичен процесор. Колкото е по-модерна една видеоплатка, толкова повече функции може да реализира тя.

С развитието на персоналните компютри и програмното осигуряване са разработени няколко стандарта за видеоконтролери: CGA (Color Grafics Adapter), VGA (Video Grafics Adapter), EGA (Enhanced Grafics Adapter), SVGA (Super VGA), XGA (Extended Grafics Array)

Най важните характеристики на видеоконтролерите са:



  • разрешаваща способност;

  • брой едновременно изобразявани цветове;

  • скорост на опресняване на данните върху екрана;

  • скорост на изчертаване на графични изображения;

  • наличието на видеопамет;

  • графичните ускорители и копроцесори.

Разрешаващата способност се измерва в брой пиксели (pixcel – picture element). Пикселът е най-малкият пространствен елемент от изображението на екрана. VGA и следващи-стандарти SVGA и ХGА поддържат квадратни пиксели, което дава възможност за неизкривено представяне на изображението. Разрешаващата способност се представя с две числа - брой пиксели в един ред (хоризонтална разрешаваща способност) и брой пиксели в една колона (вертикална разрешаваща способност).

Броят на едновременно изобразяваните цветове се нарича още дълбочина на цветовете. Измерва се с броя двоични разряди (битове), с които е кодиран цвета. Използват се цветови стандарти с 16 цвята (четирибитов цвят), 64 цвята (6-битов цвят). 256 цвята (8-битов цвят), 16 777 216 цвята (24-битсв цвят). За да се осигури по-добро представяне на цветовете при по-малък брой едновременно изобразявани цветове видеоконтролерите могат да използват т.н. цветова палитра, която има много по-голям брой различни цветове (например 65536 или по-разпространения вариант 16777216 цвята). На всеки номер на цвят може да бъде съпоставен определен цвят от цветовата палитра.

Показателите разделителна способност и брой цветов са различни за различните стандарти на цветни графични видеорежими.

Скоростта на опресняване на екрана влияе върху качеството на изображението - извеждане на нетрепкаща картина. Колкото е по-висока тази скорост, толкова изображението е по-стабилно. Видеоконтролерите поддържат скорост от 50 до 75-100 херца в секунда.

Скоростта на изчертаване на графични изображения е от съществено значение при съвременните графични видеореожими на работа и графичен софтуер. Измерва се в брой изобразени пиксели за една секунда. За съвременните видеоконтролери варира от 1 до 5 милиона пиксела в секунда. Друга единица за измерване на показателя е времето за обновяване на пълен екран. Най-срещаните значения са от половин до две секунди.

Важна характеристика за видеоконтролерите е наличието на видеопамет. Видеопаметта се монтира върху картата на видеоконтролера и се използва за запомняне на картината, която в момента е на екрана. Тя съдържа информация за всеки пиксел от екрана. Необходимите обеми на видеопаметта варират в зависимост от изобразявания брой цветове при определена разрешаваща способност и могат да бъдат в границите от 0.5 МВ до 4 МВ. Видеконтролерите осигуряват възможност за разширяване на видеопаметта при необходимост.

Друг важен компонент на видеоплатката са графичните ускорители и копроцесори. Те се използват за се намали потокът от данни, обработван от процесора. Графичните ускорители (акселератори) изпълняват често повтарящи се операции в средите с графичен интерфейс. Управлението им се извършва от централния процесор, като се използват техните микрокоманди. Графичните копроцесори освен функциите на графичните ускорители могат да изпълняват и други задачи (ако са съответно програмирани). В съвременните видеокснтролери се използват два вида графични ускорители: двумерни (2D) и тримерни (3D).

Новите 3D ускорители дават възможност за бързо и рeалистично изобразяване на тримерни обекти в двумерното пространство на екрана. Ускорителят подпомага процесора при извършване на т.н. рендиране (процес на изчисляване на повърхнините на тримерни обекти и представянето им в двумерен вид), изчисляване на ефекти от осветяване, ъгъл на наблюдение, перспектива, атмосфера и други фактори.

Графичните 3D процесори изчисляват математически описаните форми на изображението, като ги преобразуват в точки от екрана. Тъй като всички програми за обемно моделиране и анимация представят фигурите като взаимосвързани триъгълници и други многоъгълници, са необходими някои предварителни изчисления, за да се пристъпи към рендиране. За целта някои 3D графични процесори изгюлзват специален предпроцесор за обработка на триъгълници, (реометричен процесор), който освобождава компютърния процесор от извършването на тези изчисления. С това се увеличава общата производителност на системата. През 1997 год. Intel въведе специален ускорен графичен порт AGP за Pentium II, който осигурява значителни предимства на обработките на 3D изображения. Поради високата цена на графичните ускорителм и копроцесори е целесъобразно тяхното използване само за мултимедийни системи, технически системи за автоматзирано проектиране и други професионални графични среди
При избор на видеоконтролер за стандартни системии целесъобразно да се изисква такъв с разрешаваща способност не по-малко от 1024/768 пиксела, видеопамет 0.5 или 1 МВ с възможност за разширяване поне до 2 МВ и честота на опресняване не по-малко от 60 херца.
Карта VGA
За IBM Personal System 2 е въведена нова графична карта, която може да емулира всички съществуващи дотогава решения за графични карти и е особено подходяща за обновяване на по-стари РС.

Лазерни принтери, принципно устройство, основни параметри, интерфейс.
ЛАЗЕРНИТЕ ПРИНТЕРИ се базират на съвременни лазерни технологии - лазерен лъч намагнитва отделни точки на специален селенов барабан като по този начин формира изображението. По намагнитените точки полепва графитен прах, впръскан от специален прахообразен тонер с електически заредени частици пигмент. Барабанът пренася така формираното изображение върху хартиения лист чрез натиск, след което избражението се изпича. Лазерните принтери осигуряват много високо качество на печата.

Основните качествени характеристики на лазерните принтери са:


/ разрешаваща способност - измерва се в точки на и по хоризонтала и вертикала на листа и достига от 300/300 1200/1200, като за някои модели хоризонталната разрешаваща способност може да бъде два пъти по-висока от вертикалната;:
/ скорост на отпечатване - от 3-4 до 10 страници в минута за мрежовите принтери - до 20 стр./мин.

Лазерните принтери могат да се свързват с компютъра чрез паралелния порт, чрез SCSI интерфейс или чрез локалната мрежа.

За оформяне на подлежащата на печат страница лазерният принтер се нуждае от специално управление. За целта се използват специални езици за управление на печата, чиито команди определят разположението на символите, подлежащи на отпечатване, тяхната големина, използван шрифт, разположение на графичните елементи и т.н. За да може да използва (интерпретира) командите на управляващите езици за печат всеки лазарен принтер е снабден с мини процесор и голям обем памет - между 2 и 8 МВ за принтери ниска разрешаваща способност (напр. 300/300) и над 8 МВ за тези, с висока разрешаваща способност. Това допълнилно оскъпява принтера.

Най-общо може да се каже, че лазерните принтери осигуряват най-високо качество иа печат, но като правило са скъпи.



7 слоен OSI модел при компютърните мрежи, роля на всеки слой.

Ако потърсим думата модел в речника, ще открием много нейни значения, например „схематично описание на система, теория или явление, което предс­тавя нейни познати или предполагаеми свойства и може да бъде използвано за допълнително изучаване на нейните характеристики". Тази дефиниция обхваща една от целите на мрежовите модели: да ни помогнат да опишем, разберем и изучим процеса на мрежова комуникация.Моделът също „служи като пример, който може да бъде следван или сравня­ван". Мрежовите модели са основата на стан­дартизацията; ако един и същ модел се използва от производителите на мрежо­ви продукти, тези продукти могат да бъдат сравнени с едни с други. Моделите описват начина, по който се извършват комуникациите на данни. Ако даден производител, произвеждащ продукти за изграждане на мрежи, съблюдава стандартите на всеки слой, мрежовите компоненти трябва да работят с тези, произведени от други производители



Моделът OSI

“Моделът на моделите" в света на мрежите е моделът Open System Intercomiec (OSI). На практика всяка книга за компютърни мрежи разглежда този модел, който е разработен от Международната организация за стандартизация (ISO).

На някои места може да срщнем моделът OSI означен като Open System Interconnect, вместо Interconnection. Но по-късно се наложи използването на Web сайта на ISO.

Модельт QSI е изграден от седем слоя, всеки от които представлява една стъпка в процеса на мрежовите комуникации.Седемте слоя на OSI модела са показани на таблицата по-долу :

Табл. 1.


Application

Приложен

Presentation

Представителен

Session

Сесиен

Transport

Транспортен

Network

Мрежов

Data link

Канален

Physical

Физически



Сподели с приятели:
1   2   3   4   5


©zdrasti.info 2017
отнасят до администрацията

    Начална страница