КОНЬЯКОВ.ру

Разработка и поддержка веб-сайтов на 1C-Bitrix. E-commerce компетенции. Опыт с 2007 года.

Category: Полезные заметки(Страница 13 из 15)

14 Устройство и параметры материнской платы. Назначение устройств размещаемых на материнской плате

Скачать ZIP архив | Скачать RAR архив

Материнская плата (МП) — основное устройство внутри системного блока. При выходе из строя, ПК даже не включится.

Может испортиться от физ.воздействия, перепада напряжения. Различные типы, подразумевают подключение различных устройств:
-форм-фактор и габариты
-тип разъема (слот, сокет) — для установки микропроцессора
-чипсет
-тактовая частота системной шины
-параметры контроллеров устройств
-наличие и параметры слотов
-наличие и параметры интегрированных устройств.

Печатная плата (PCB) — плата на которой располагаются все компоненты. Состоит из нескольких слоёв, состоящих из плоских камедевых пластин, между которыми нахоятся элементы цепи — соединительные линии, дорожки. Как правило PCB состоит из 4 (или больше) слоёв. 2 сверху, и 2 снизу — которые являются сигнальными слоями.
Разметка и длина дорожек очень важны для нормальной работы системы. Основная задача — снизить любое искажение сигнала изза пересечения дорожек. Чем длиннее дорожка и выше скорость передачи сигнала, тем больше перекрестных помех. Следовательно нужно увеличить расстояние между дорожками. На материнку подаётся напряжение от блока питания 3,3 В. Двигатели накопителей и кулеры питаются от 12 В.
Блок питания подключается к материнке ATX одним 20 контактным разъемом с ключом, исключающим возможность неправильного подключения к МП.

Регуляторы напряжения
5 В используют следующие компоненты системы: BIOS, часы реального времени, контроллер клавиатуры, DRAM-память.
3,3 В используют L2-кеш, чипсет, SDRAM-чипы.
Процессор может потреблять от 2 до 8 В.
Скачки напряжения могут легко повредить все компоненты, чтобы этого не происходило, устанавливаются регуляторы напряжения.

VRM (Voltage Regilate Module) — модуль стабилизатора напряжения. На МП для процессоров Pentium используется 2 регулятора напряжения = один для контроля I/O (3,3 V) а другой для самого процессора (напряжение на ядре процессора).

Конденсаторы обеспечивают ровный поток напряжения в схеме. Потребление энергии процессором может меняться мгновенно от низкого к высокому и наоборот (в режиме выключения и возврате в нормальное состояние). Этим сглаживется напряжение.

Генератор тактовых импульсов (Clock Generator Chip) — ГТИ — Каждый компонент ПК использует свой тактовый сигнал. ГТИ генерируют все тактовые сигналы, необходимые для синхронной работы устройств с различной скоростью.

BIOS и RTC (часы реального времени) — биос нужен для запуска компьютера. в нём зашит алгоритм запуска системы для полной загрузки ОС. BIOS находится в чипе постоянной памяти (возможно обновление, с помощью спец.программы обновления bios).
Когда ПК включается, запускается спец-процесс, называемый POST (power on self test) — самопроверка системы при включении, который определяет процессор, определяет сколько установлено памяти, все ли зарегистрированные компоненты присутствуют и работают корректно. после успешной проверки, алгоритм загрузки на каждом загружаемом устройстве ищет специальный набор инструкций. если все настроено правильно, эти инструкции завершат процесс загрузки, загрузив ОС.

Параметры BIOS хранятся в CMOS. RTC и CMOS хранят информацию только тогда, когда поступает напряжение, которое поступат от небольшой батарейки на МП. Если батарейка отсоединяется или разрядится, инфомрация в CMOS теряется, и её необходимо заново вводить при следующей загрузке.

Форм фактор и габариты материнской платы

МП должна иметь сопоставимый с корпусом размер, куда она будет устанавливаться. Самый распространенный на сегодняшний день форм-фактор — ATX (30,5 x 24см).

Тип разъема (слота, сокета) для установки микропроцессора

Процессор физически и электрически должен быть совместим с МП. Intel постоянно меняет типы разъемов. Socket 370, 425, 478, 775…

Чипсет — это набор интегральных схем, устанавливаемых на материнской плате для обеспечения работы центрального поцессора с периферийными устройствами. Чипсет управляет работой всех остальных контроллеров и компонентов, согласуя их работу во времени, именно в нем содержится информация о тактовых частотах устройств, типах процессоров, параметрах контроллеров устрйоств итд. Производители чипсетов: Intel, VIA, ALi, SiS…

Тактовая частота системной шины: Частота системной шины (FSB) — благодаря особенностям работы генератора, управляет частотой локальных шин через встроенные коэффициенты деления, находящиеся от нее в прямой зависимости.

Параметры контроллеров устройств
Материнка — это печатная плата с напаянными на нее контроллерами и разъемами. Существуют контроллеры, которые обычно не включаются в чипсет, потому что приборы, для которых они предназначены, не являются общепринятими и требуют лишних расходов. Сюда входит SCSI, FireWire, итд. Наиболее важным является контроллер прерываний 8259, контроллер клавиатуры и контроллер ввода/вывода (super I/O). Одной из самых важных на материнке является микросхема Super I/O (контроллеры: HDD, FDD, USB, клава, мышь). В хороших Super I/O реализована функция буферизации потоков в портах, позволяющая увеличить пропускную способность.

Наличие и параметры слотов: В число слотов шин ввода/вывода на плате могут входить: ISA, PCI, AGP.

Наличие и параметры интегрированных устройств

Сейчас МП предлагают интегрированные решения, включая звук, видео, сетевой адаптер, SCSI контроллер, итд. В случае необходимости, через CMOS можно выключить неиспользуемые устройства.

Socket 478, Intel 865PE/ICH5, Gigabyrte (GA-8IPE1000MK) Hyper-Threading, FSB/800МГц, Dual Channel DDR/400МГц, AGP8x/1.5v, 3xPCI, звук/5.1, Сеть 100 Мбит/сек, Serial ATA/150, USBv2.0, ATA/100, mATX (Retail)

1 Тип слота для установки микропроцессора: Socket 478
2 чипсет: Intel 865PE/ICH5
3 производитель: Gigabyrte
4 название МП (маркировка): GA-8IPE1000MK)
5 поддержка технологии: Hyper-Threading
6 тактовая частота системной шины (FSB): FSB/800МГц
7 слоты оперативной памяти: двухканальная (Dual Channel) память DDR/400МГц
8 слот для видеокарты: AGP8x/1.5v
9 слоты расширения: 3xPCI
10 интегрированные устройства: звуковая карта 5.1, сетевая карта 100 Мбит/сек;
11 контроллеры жестких дисков и CD/DVD: Serial ATA/150; ATA/100;
12 порты: USBv2.0;
13 форм-фактор: mATX;
14 вид исполнения: Retail (для розничной торговли).

13 Физическая природа звука. Принципы восприятия звука человеком. Акустические системы и звуковые карты

Скачать ZIP архив | Скачать RAR архив

Звук — это человеческое восприятие волн давления, распространяющихся в воздушной среде, точно так-же, как свет — восприятие электромагнитных волн, распространяющихся вс пространстве. Вокруг звучащего объекта воздух расширвяется и сжиматеся. Эти расширения и сжатия порождают волны, которые в конце концов и достигают нашего уха, создавая переменное давление на барабанные перепонки.

Громкость измеряется в децибелах (по логарифмической шкале). т.е. звук в 5 дБ в 10 раз сильнее звука в 4 дБ. 6 дБ в 100 раз сильнее чем 4 дБ., и тд.
Длина звуковой волны (длительность одного полного цикла звука).
Частотные характеристики восприятия. Человек слышит в диапазоне между 20 Гц и 15 КГц. К 20 КГц восприимчивость обыстно сильно падает.

Звуковая аппаратура воспроизводит 2 типа звуков:
-синтезированный звук (MIDI, цифровой интерфейс музыкальных инструментов). Музыкальный синтезатор.
-оцифрованный звук — всё что невозможно синтезировать посредством MIDI, можно оцифровать.

чтобы оцифровать надо сделать 2 вещи:
—преобразовать информацию в электронный сигнал
—с постоянной частотой дискретизировать этот сигнал.
конвертируем звук с помощью аналогово-цифрового преобразователя — в цепочку цифяровых импульсов, состоящих из 8 или 16 битов (последовательность 8 или 16 битных чисел). затем мы должны дискретизировать сигнал с постоянной частотой. если мы дискретизируем разговор человека с частотой 8 КГц, используя 8 битов на протяжении 10 секунд, это займет 80КБайт.
8000(частота) * 1(8байт или 1кб) * 10 (сек) = 80Кбайт. Проигрыватели CD как правило работают с частотой 44,1КГц. На такой частоте звук не теряется. Чем выше частота дискретизации, тем больше размер файла с оцифрованым звуком.

Звуковая карта (либо разъемы на материнской плате):
— выходной усилитель — подключение пассивных колонок.
— входной разъем — подключение микрофона, линейный вход, линейный выход, выход на динамики.
— возможность полного дуплекса, позволяет одновременно воспроизводить и записывать звук.

Различные типы подключения (колонки+сабвуфер):
2; 2.1; 4; 5.1; 6.1; 7.1; итд…

12 Ресурсо и энергосберегающие технологии использования вычислительной техники

Скачать ZIP архив | Скачать RAR архив

Основными причинами потери работоспособности ПК являются технический износ устройства и сбои в электрической сети.

Амортизация (износ) подразумевает старение компонентов ПК (содержимого системного блока).

На амортизацию влияет высокий температурный режим, наличие в устройстве движущихся частей и неблагоприятная окружающая среда (пыль).

Проблема с высоким температурным режимом является главной проблемой для компьютерной техники. Отвод тепла, — главная задача. Выводят из системного блока тепло посредством вентиляторов, или нагнетают холодный воздух в системный блок. Либо один нагнетает воздух внутрь, другой выводит горячий воздух наружу. Как правило кулеры распологаются на: блоке питания, материнской плате, процессоре, видеокарте, системном блоке.

Другая проблема — проблема неустойчивой работы сетей переменного тока. Перенапряжение, броски питания нередко вызывают как программные так и аппаратные сбои. Особенно это критично для серверов (посколько они как правило хранят информацию используемую множеством пользователей).

Для борьбы с проседанием сети, полным отключением используют сетевой фильтр или устройство бесперебойного питания.

11 Накопители на оптических носителях: устройство и принципы хранения данных

Скачать ZIP архив | Скачать RAR архив

CD/DVD/BlueRay,FMD

Данный тип накопителей называется оптическим, из за своего свойства отражать или преломлять световые лучи. Для считывания или записи информации используется луч лазера, поэтому оптический носитель невозможно размагнитить. Считывание информации: Если луч отразился, то 1, если нет, то 0. Покрытие CD состоит из цианина (50 лет) или фталоцианина (100 лет). Диаметр 120мм, толщина 1,2 мм, диаметр центрального отверстия 15мм. Центральная область вокруг отверстия шириной 6мм называется зоной крепления. За ней следует заголовочная область, содержащая оглавление диска. Далее расположена область шириной 33 мм — для хранения данных — единый трек. Завершающей является терминальная область шириной 1 мм. Внешний обод диска имеет ширину 3 мм. Длина дорожек около 5 км. Воспроизведение CD по спирали от центра диска (50 мм) против часовой стрелки. Скорось CD-привода, это не скорость вращения диска, а скорость передачи данных с диска на компьютер. Скорость 1х = 150кб/сек.

CD-ROM запись осуществляется фабрично методом штамповки с матрицы — только для чтения; выдавливание мельчайлих точек, питов. отражается, 1, нет 0
CD-R использвется для однократной лазерной записи с сессиями;
CD-RW предназначен для многократных циклов записи-стирания;

10 Накопители на магнитных носителях: устройство и принципы хранения данных

Скачать ZIP архив | Скачать RAR архив

Принцип работы магнитных накопителей основан на остаточном магнетизме. Этот принцип, основан на способности магнитной поверхности долгое время сохранять своё магнитное поле. Поверхность размечена на множество точек (доменов). Каждый домен похож на стрелочку. Одна показывает на север, другая на юг. Это эквивалентно 0 и 1. Домен ориентируется под воздействием внешнего магнитного поля. Остаточная намагниченность в домене, позволяет считать информацию спустя время. 1 домен это 1 бит информации. Кроме магнитных существуют магнитооптические, оптические и полупроводниковые накопители.

Жесткие диски (HDD, винчестеры)

На шпинделе соединенном с мотором находится блок из нескольких блинов-пластин. Поверхность состоит из доменов. Над каждой пластиной находится головки для чтения/записи информации. Условно каждый диск разбивается на дорожки (треки) и секторы. Каждый сектор — часть трека. При работе головки летают над дорожками дисков в воздушном потоке, который создается при вращении дисков. Этот эффект получил название — эффект Бернулли. Головки записывают или считывают информацию и обрабатывают полученную информацию на дальнейшую обработку. Диски перестают крутиться только при отключении электропитания. При неиспользовании (или в режиме свободного падения устройства) диска, головки считывания отводятся от пластин. Пластины вертятся всегда, пока ЭВК включено. Пластина изготовлена с напыленным высококачественного феромагнетика. В качестве материала для пластины применяют аллюминий, керамику или стекло. В качестве магнитного слоя наносят окись хрома или тонкопленочное металлическое покрытие. При записи — головка диска создает магнитное поле, намагничивая тем самым участок диска. При считывании — намагниченный участок диска возбуждает сигнал в головке. Конструкция HDD очень неустойчива к различного вида ударам и повреждениям.

Параллельное использование нескольких дисков — дискового массива (RAID, Redundat Array of Inexpensive Disks) — избыточного массива недорогих дисков. Подключение нескольких дисков к RAID контроллеру позволяет сформировать массив с улучшенными свойствами: отказоустойчивость, дублирование данных, запись проверочных кодов. RAID бывают как программными, аппаратными так и прогрммно-аппаратными. Параметры: скорость вращения, объем жесткого диска, объем кеш-памяти, ударостойкость, поддержка интерфейсов.

ATA (Advanced Technology Attachment) (IDE)

sATA (Serial Advanced Technology Attachment) — развитие ATA технологии. Более дешев, чем SCSI.

SCSI (Small Computer Systems Interface) — интерфейс, для обхединения на одной шине различных по своему назначению устройств. Широко применяется на серверах. RAID-серверов часто строятся на этом интерфейсе. Дорогой в использовании, нежели sATA.
Стриммеры — устройство для резервного копирования. Записывают данные на магнитную ленту.

Флоппи-диски — дискеты, мобильные жесткие диски (zip, ziv) — устарелые.

Страница 13 из 15

© 2007–2026, konyakov.ru
☩