История развития и архитектурное строение компьютера - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа

Главная

Программирование, компьютеры и кибернетика
История развития и архитектурное строение компьютера

Блок питания компьютера AT и ATX (PC). Микропроцессор: выбор, оперативная память, кэш-память, CMOS-память. Основные параметры жесткого диска, его геометрия. Стримеры, видеоадаптеры EGA, VGA. Гибкий диск, звуковая карта. Мультимедиа мониторы, клавиатура.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

История развития вычислительной техники уходит корнями в глубину веков, к тем временам, когда наши далекие предки начали вести товарно-денежные взаимоотношения. Тогда им и потребовался какой-либо инструмент для ведения вычислений.
Слово “компьютер” означает “вычислитель”, т.е. устройство для вычислений. Многие тысячи лет назад для счета использовались счетные палочки, камешки и т.д. Более 1500 лет тому назад (а может быть и значительно раньше) для облегчения вычислений стали использоваться счеты. Первая настоящая счетная машина появилась лишь в 1642г. Её изобрел французский математик Паскаль. Построенная на основе зубчатых колёс, она могла суммировать десятичные числа. В 1673г. немецкий математик Лейбниц изобрел машину, которая выполняла все четыре арифметических действия. Она стала прототипом арифмометров, использовавшихся с 1820г. до 60-х годов ХХ века. Начиная с XIX в. арифмометры получили очень широкое применение. На них выполняли даже очень сложные расчеты, например, расчеты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб. Существовала и специальная профессия - счетчик, человек, работающий с арифмометром, быстро и точно соблюдающий определенную последовательность инструкций (такую последовательность инструкций впоследствии стали называть программой). Но многие расчеты производились очень медленно, даже десятки счетчиков должны были работать по несколько недель и месяцев. Причина проста при таких расчетах выбор выполняемых действий и запись результатов производились человеком, а скорость его работы весьма ограничена. Первая идея программно-управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройства управления, ввода и печати (хотя и использующей десятичную систему счисления), была выдвинута в 1822г. английским математиком Бэббиджем. Его проект опережал технические возможности своего времени и не был реализован. Английский математик попытался построить универсальное вычислительное устройство - аналитическую машину, которая должна была выполнять вычисления без участия человека. Для этого она должна была уметь исполнять программы, вводимые с помощью перфокарт (карт из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий), и иметь память для запоминания данных и промежуточных результатов. Бэббидж не смог довести до конца работу по созданию Аналитической машины - она оказалась слишком сложной для техники того времени. Однако он разработал все основные идеи, и в 1943 г. американец Говард Эйкен с помощью работ Бэббиджа на основе техники XX в. - электромеханических реле - смог построить на одном из предприятий фирмы IBM такую машину под названием “Марк-1”. Еще раньше идеи Бэббиджа были открыты немецким инженером Конрадом Цузе, который в 1941 г. построил аналогичную машину.
Лишь в 40-х годах ХХ века удалось создать программируемую счетную машину, причем на основе электромеханических реле, которые могут пребывать в одном из двух устойчивых состояний: “включено” и “выключено”. Это технически проще, чем пытаться реализовать десять различных состояний, опирающихся на обработку.
Наиболее “весомой” частью любого компьютера является системный блок (иногда его называют компьютером, что является недопустимой ошибкой). Основные компоненты системного блока это:
дисководы гибких дисков и др. устройства ввода / вывода информации;
звуковая карта, CD-ROM, DVD-ROM, (дисковод ZIP и Флешь память устройства для внешних накоплений).
1.1 Б лок питания компьютера AT (PC)
Рисунок 1 - Два разъёма "мама" на жгуте проводов, выходящем из блока питания компьютера
Вид на контакты со стороны подключаемого ответного разъёма. Цвета проводов могут отличаться указанных. Включение источника питания без нагрузки не рекомендуется. Нагрузка источника питания должна составлять не менее 10% от мощности.
Основное правило при подключении разъёмов к материнской плате: "Чёрные провода всегда в центре".
Таблица 1 - Схема подключения проводов к разъемам на материнской плате. Рекомендуемый объем мощности питания. AT (PC)
Сигнал готовности источника питания
С появлением в 80-х годах первых персональных компьютеров, темпы развития резко возросли. Практически каждый день появляются новые разработки, и ПК становится все доступнее и более необходим. В настоящее время нет ни одной сферы деятельности, где не использовались бы компьютеры.
К началу XX века времени потребность в автоматизации вычислений, особенно для военных нужд - баллистики, криптографии стала настолько велика, что над созданием машин типа построенных Эйкеном и Цузе одновременно работало несколько групп исследователей.
В 1943 г. группа американских специалистов под руководством Джона Мочли и Преспера Экерта начала конструировать подобную машину уже на основе электронных ламп, а не реле. Их машина, названная ENIAC, работала в тысячу раз быстрее, чем Марк-1, однако для задания ее программы приходилось в течение нескольких часов или даже нескольких дней подсоединять нужным образом провода. Для упрощения процесса задания программ, Мочли и Экерт стали конструировать новую машину, которая могла бы хранить программу в своей памяти. В 1945 г. к работе был привлечен знаменитый математик Джон фон Нейман, который подготовил доклад об этой машине.
Этот доклад стал всемирно известным, так, как в нем фон Нейман ясно и просто сформулировал общие принципы функционирования компьютеров. С той поры компьютеры стали гораздо более мощными, но они соответствуют тем принципам, которые изложил в своем докладе в 1945 г Джон фон Нейман.
Для того чтобы быть универсальным и эффективным устройством обработки информации, компьютер должен иметь следующие устройства:
- арифметически-логическое устройство, выполняющее арифметические и логические операции;
- устройство управления, которое организует процесс выполнения программ;
- запоминающее устройство, или память для хранения программ и данных;
- внешние устройства для ввода-вывода информации.
Память компьютера должна состоять из некоторого количества пронумерованных ячеек, в каждой из которых могут находиться или обрабатываемые данные, или инструкции программ. Все ячейки памяти должны быть одинаково доступны для других устройств компьютера, линии показывают управляющие двойные информационные связи.
Рисунок 2 - Схема устройства обработки информации.
1.2 DELL LATITUDE C510 / C610 (Ноутбук), разъём питания
Рисунок 3 - Вид на контакты, со стороны подключаемого ответного разъёма.
Разъём располагается на задней стенке ноутбука.
Таблица 2 - Схема подключения ноутбука. Рекомендуемый объем мощности питания.
Микропроцессор является "мозгом" компьютера. Он осуществляет выполнение программ, работающих на компьютере, и управляет работой остальных устройств компьютера. Скорость его работы во многом определяет быстродействие компьютера.
Важнейший компонент любого персонального компьютера - это его микропроцессор. Данный элемент в большей степени определяет возможности вычислительной системы и является его сердцем. До настоящего времени безусловным лидером в создании современных микропроцессоров остаётся фирма Intel.
Микропроцессор представляет собой сверхбольшую интегральную схему, реализованную в едином полупроводниковом кристалле и способную выполнять функции центрального процессора. Степень интеграции определяется размерами кристалла и количеством реализованных в нём транзисторов. Часто интегральными микросхемы называют чипами (chips).
К обязательным компонентам микропроцессора относятся арифметико-логическое (исполнительное) устройство и блок управления. Они характеризуются скоростью (тактовой частотой), разрядностью или длинной слова (внутренней и внешней), архитектурой и набором команд.
Архитектура микропроцессора определяет необходимые регистры, стеки, систему адресации, а также типы обрабатываемых процессором данных. Обычно используются следующие типы данных: бит (один разряд), байт (8 бит), слово (16 бит), двойное слово (32 бита). Выполняемые микропроцессором команды предусматривают, арифметические действия, логическое операции, передачу управления (условную и безусловную) и перемещение данных (между регистрами, памятью, портами ввода-вывода).
Под конвейерным режимом понимают такой вид обработки, при котором интервал времени, требуемый для выполнения процесса в функциональном узле (например, в арифметико-логическом устройстве) микропроцессора, продолжительнее, чем интервалы, через которые данные могут вводиться в этот узел. Предполагается, что функциональный узел выполняет процесс в несколько этапов, то есть когда первый этап завершается, результаты передаются на второй этап, на котором используются другие аппаратные средства. Разумеется, что устройство, используемое на первом этапе, оказывается свободным для начала новой обработки данных. Как известно, можно выделить четыре этапа обработки команды микропроцессора:
Иными словами, в ряде случаев пока первая команда выполняется, вторая может декодироваться, а третья выбираться.
С внешними устройствами микропроцессор может «общаться» благодаря шинам адреса, данных и управления, выведенных на специальные контакты корпуса микросхемы. Стоит отметить, что разрядность внутренних регистров микропроцессора может не совпадать с количеством внешних выводов для линий данных. Иначе говоря, микропроцессор с 32-разрядными регистрами может иметь, например, только 16 линий внешних данных. Объём физически адресуемой микропроцессорной памяти однозначно определяется разрядностью внешней шины адреса как 2 в степени N, где N - количество адресных линий.
1. Любое внешнее устройство, совершающее по отношению к микропроцессору операции ввода-вывода, можно назвать периферийным.
2. Регистр представляет собой совокупность бистабильных устройств (то есть имеющих два устойчивых состояния), предназначенных для хранения информации и быстрого доступа к ней. В качестве таких устройств в интегральных схемах используют триггеры. Триггер в свою очередь выполнен на транзисторных переключателях (электронных ключах). В регистре из N триггеров можно запомнить слово из N бит информации.
3. Порт - это некая схема сопряжения, обычно включающая в себя один или несколько регистров ввода-вывода и позволяющая подключить, например периферийное устройство к внешним шинам микропроцессора. Практически каждая микросхема использует для различных целей несколько портов ввода-вывода. Каждый порт имеет свой уникальный номер. Заметим, что номера порта - это, по сути, адрес регистра ввода-вывода, причём адресные пространства основной памяти и портов ввода-вывода не пересекаются.
4. Под прерыванием понимается сигнал, по которому процессор узнаёт совершение некоторого асинхронного события. При этом исполнение текущей последовательности команд приостанавливается (прерывается), а в место неё начинает выполняться другая последовательность, соответствующая данному прерыванию. Прерывания можно классифицировать как аппаратные, логические и программные. Аппаратные прерывания обычно связаны с запросами от периферийных устройств (например, нажатие клавиши клавиатуры), логические возникают при работе самого микропроцессора (деление на ноль), а программные инициализируются выполняемой программой и используются для вызова специальных подпрограмм. Кроме того, прерывания могут быть маскируемыми, то есть при определённых условиях (например, запрете на определение прерывания), микропроцессор не обращает на них внимание. В последнем случае, как правило, должны обрабатываться почти катастрофические события (падение напряжения питания или ошибка памяти). В режиме прямого доступа (DMA, Direct Memory Access) периферийное устройство связано с оперативной памятью непосредственно, минуя внутренние регистры микропроцессора. Наиболее эффективна такая передача данных в ситуациях, когда требуется высокая скорость обмена при передаче большого количества информации (например, при загрузке данных в память с внешнего накопителя). Довольно часто для адресов, номеров портов, прерываний и т.д. используется шестнадцатеричная система счисления. В этом случае после соответствующего числа стоит буква `h' (hexadecimal).
Быстродействие микропроцессора во многом определяет скорость работы всего компьютера и, тем самым, диапазон применения компьютера:
1. компьютеры на основе микропроцессоров Intel-8088 (или Intel-8086) работают очень медленно, они уже полностью устарели и почти вышли из употребления;
2. компьютеры на основе микропроцессора Intel-80286 обеспечивают необходимое быстродействие для набора текстов, ввода исходных данных для бухгалтерских и аналогичных задач, многих компьютерных игр и т.д. Однако новые компьютеры такого класса уже не выпускаются (поскольку считаются морально устаревшими), а покупать их вряд ли целесообразно даже по бросовым ценам, так как для работы с большинством современных программ с графическим интерфейсом (например, с программами, выполняемыми в среде Windows) они практически не пригодны;
3. компьютеры на основе микропроцессоров Intel - 80386SX и DX, Intel-80486SX обеспечивают приемлемую вычислительную мощность для большинства рабочих мест под управлением как DOS, так и Windows: для программирования, работы с не очень большими базами данных, макетирования (верстки) несложных изданий и т.д. Однако для комфортной работы в среде Windows лучше приобрести более мощный компьютер; микропроцессоры Intel-80486DX и DX2 применяются для тех задач, где требуется высокое быстродействие компьютера: для файл-серверов больших локальных сетей, для профессиональных издательских, графических или анимационных программ, для решения серьезных вычислительных задач и т.д. А для пользователей, постоянно работающих с компьютером, будет целесообразно приобретение компьютера на основе Intel-80486DX или DX2. Даже и в том случае, если они используют самые обычные программы типа Word for Windows 6.0, Excel 5.0 и т.д., поскольку эти микропроцессоры сейчас стоят не намного дороже Intel-80386 и 80486SX, а обеспечивают большую производительность; микропроцессоры Pentium и рассчитанные на его использование системные платы пока что стоят весьма дорого, поэтому их целесообразно применять для таких приложений, как воспроизведение видеоизображений в реальном времени, большие задачи трехмерного проектирования и моделирования, создания мощных файл-серверов и многопроцессорных систем.
4. Математический сопроцессор. Микропроцессоры Intel-80286 и Intel-80386 не содержат специальных команд для работы с числами с плавающей точкой. При проведении расчетов с такими числами каждая операция над ними моделируется с помощью нескольких десятков операций микропроцессора. Это сильно снижает эффективность применения компьютера для научных вычислений, при использовании машинной графики и для других применений с интенсивным использованием чисел с плавающей точкой. Поэтому в этих случаях следует использовать компьютеры IBM PC с установленным математическим сопроцессором Intel-8087, Intel-80287 или Intel-80387. Наличие сопроцессора может увеличить скорость выполнения операций с плавающей точкой в 5-15 раз. Микропроцессоры Intel-80486DX и DX2 и Pentium сами поддерживают операции с плавающей точкой, поэтому при их использовании математический сопроцессор не требуется.
Оперативная память (RAM - random access memory, ОЗУ) - устройство, предназначенное для хранения обрабатываемой информации (данных) и программ, управляющих процессом обработки информации, и представляет собой набор микросхем, размещенных на одной небольшой плате (модуль, планка). Модуль (модули) оперативной памяти вставляется в соответствующий разъем материнской платы, позволяя таким образом связываться с другими устройствами ПК.
Для того чтобы какая-либо программа начала свое выполнение, она должна быть загружена в оперативную память. Оперативная память является энергозависимой, т.е. хранит информацию, пока компьютер включен (подано питание на модуль оперативной памяти). В оперативную память программа и данные для ее работы попадают из других устройств, загружаются из внешней памяти, энергонезависимых устройств памяти (жесткий диск, компакт-диск и т.д.). Таким образом, загрузить программу означает прочесть ее из файла, находящегося на одном из устройств внешней памяти, и прочитанную копию разместить в оперативную память, после этого микропроцессор начнет ее выполнение.
Оперативная память хранит загруженную, выполняющуюся в этот момент программу и данные, которые с ее помощью обрабатываются. Если после обработки предполагается дальнейшее использование данных (это может быть и текстовой документ, и графическое изображение, и табличные данные, и звук), то копию этого документа из оперативной памяти можно записать на одном из устройств внешней памяти (например, на жестком диске), создав на жестком диске файл, хранящий документ.
Для того чтобы осуществить процесс загрузки нужной программы в оперативную память для этого нужна программа-посредник, посредник между “железом” и человеком. Такой программой является операционная система.
Кэш-память - это количество тактов в секунду, лишь один показатель, определяющий скорость процессора. Вторым элементом является архитектура микропроцессора и компьютерной системы в целом. В последние годы было сделано важное улучшение: процессор начали оснащать кэш-памятью. Кэш-память (с английского cash - запас)- устройство, имеющее очень короткое время доступа к данным. Встроенная в микросхему сверхбыстрая память. В ней хранятся наиболее часто используемые данные из оперативной памяти. Обычно имеет размер 256 или 512 Кбайт, в мощных компьютерах до 1 более Гб.
Наличие такой памяти позволяло микропроцессору всегда хранить инструкции или данные "под рукой", а сложные алгоритмы предугадывали, какая информация понадобится процессору перед тем, как он вызывал и извлекал ее. При этом, когда информация становилась необходимой, процессору не нужно было тратить циклы, ожидая выборки инструкции, передаче ее по системной шине в память, а затем возвращения. В усовершенствованные процессоры, включая почти все современные модели, добавлен кэш второго уровня L2, занимающий промежуточное положение между кэш-памятью (КЭШем первого уровня) процессора и памятью ОЗУ.
Специальные программно-аппаратные средства обеспечивают опережающее копирование данных из оперативной памяти в кэш и обратное копирование данных по окончании их обработки. Обработка данных в кэш-памяти производится быстрее, что приводит к увеличению производительности ПК. Непосредственного доступа из программы в кэш-память нет.
Для управления всей кэш-памятью и ее использования применяются сложные алгоритмы. Алгоритм предсказания ветвлений предугадывает следующее направление для выборки инструкции перед тем, как она будет вызвана. Алгоритм спекулятивного выполнения идет на шаг впереди для выполнения предсказанной последовательности операций еще перед тем, как процессор запросит ее. Алгоритм нестандартного завершения работает с инструкциями нелогичным, но более эффективным способом.
CMOS-память (изготовленная по технологии CMOS - complementary metal - oxide semiconductor) предназначена для длительного хранения данных о конфигурации и настройке компьютера (дата, время, пароль), в том числе и когда питание компьютера выключено. Для этого используют специальные электронные схемы со средним быстродействием, но очень малым энергопотреблением, питаемые от специального аккумулятора, установленного на материнской плате. Это полупостоянная память.
Данные записываются и считываются под управлением команд, содержащихся в другом виде памяти - BIOS.
BIOS - постоянная память, т.е. память, хранящая информацию при отключенном питании теоретически сколь угодно долго, в которую данные занесены при ее изготовлении. Такой вид памяти называется ROM (read only memory). BIOS (Basic Input-Output System) - базовая система ввода-вывода - содержит наборы групп команд, называемых функциями, для непосредственного управления различными устройствами ПК, их тестирования при включении питания и осуществления начального этапа загрузки операционной системы компьютера. В BIOS содержится также программа настройки конфигурации компьютера - SETUP. Она позволяет установить некоторые характеристики устройств ПК. BIOS как система непосредственно ориентирована на конкретную аппаратную реализацию компьютера и может быть различной даже в однотипных компьютерах.
Жесткий магнитный диск (винчестер, HDD - Hard Disk Drive) - постоянная память, предназначена для долговременного хранения всей имеющейся в компьютере информации. Операционная система, постоянно используемые программы загружаются с жесткого диска, на нем хранится большинство документов. Накопитель на жестком диске (HDD) является одним из ключевых компонентов современного ПК. От него напрямую зависит производительность и надежность системы. Технологии изготовления жестких дисков совершенствуются, размеры программ увеличиваются, данные на компьютере накапливаются...
Жесткий магнитный диск (он же винчестер) состоит из гермоблока и платы электроники. В гермоблоке размещены все механические части, на плате - вся управляющая электроника, за исключением предусилителя (предварительного усилителя), размещенного внутри гермоблока в непосредственной близости от считывающих головок.
В гермоблоке установлен шпиндель с одним или несколькими дисками. Диски изготовлены из алюминия (иногда - из керамики или стекла) и покрыты тонким слоем окиси хрома. В настоящее время объем информации, хранимой на одном диске, может достигать 100 Гбайт.
Сбоку шпинделя находится поворотный позиционер (подобен башенному крану со стрелой-коромыслом). С одной стороны коромысла расположены обращенные к дискам легкие магнитные головки, а с другой - короткий хвостовик с обмоткой электромагнитного привода. При поворотах коромысла позиционера головки совершают движение по дуге между центром и периферией дисков.
Под дисками расположен двигатель, который вращает их с большой скоростью. При вращении дисков создается сильный поток воздуха, который циркулирует по периметру гермоблока. Пыль губительна для поверхности дисков, поэтому блок герметизирован, воздух в нем постоянно очищается специальным фильтром. Для выравнивания давления воздуха внутри и снаружи в крышках гермоблоков делаются небольшие окна, заклеенные тонкой пленкой. В ряде моделей окно закрывается воздухопроницаемым фильтром.
Обмотку позиционера окружает статор, представляющий собой постоянный магнит. При подаче в обмотку тока определенной величины и полярности коромысло начинает поворачиваться в соответствующую сторону с соответствующим ускорением. Динамически изменяя ток в обмотке, можно устанавливать позиционер в любое положение. При вращении дисков аэродинамическая сила поддерживает головки на небольшом расстоянии от поверхности дисков. Головки никогда не соприкасаются с той зоной поверхности диска, где записаны данные. На хвостовике позиционера обычно расположена так называемая магнитная защелка - маленький постоянный магнит, который при крайнем внутреннем положении головок притягивается к поверхности статора и фиксирует коромысло в этом положении. Это так называемое парковочное положение головок, которые при этом лежат на поверхности диска, соприкасаясь с нею. В посадочной зоне дисков информация не записывается, поэтому прямой контакт с нею не опасен.
Практически все современные жесткие диски выпускаются по технологии, использующей магниторезистивный эффект. Благодаря этому в последний год емкость дисков растет быстрыми темпами за счет повышения плотности записи информации.
Появление в 1999 г. изобретенных фирмой IBM головок с магниторезистивным эффектом (GMR - Giant Magnetic Resistance) привело к повышению плотности записи до 6,4 Гбайт на одну пластину в уже представленных на рынке изделиях.
1.4 .1 Ос новные параметры жесткого диска
1. Емкость - винчестер имеет объем от 40 Гб
2. Скорость чтения данных. Средний сегодняшний показатель - около 8 Мбайт/с.
3. Среднее время доступа. Измеряется в миллисекундах и обозначает то время, которое необходимо диску для доступа к любому выбранному вами участку. Средний показатель - 9 мс.
4. Скорость вращения диска. Показатель, напрямую связанный со скоростью доступа и скоростью чтения данных. Скорость вращения жесткого диска в основном влияет на сокращение среднего времени доступа (поиска). Повышение общей производительности особенно заметно при выборке большого числа файлов.
5. Размер кэш-памяти - быстрой буферной памяти небольшого объема, в которую компьютер помещает наиболее часто используемые данные. У винчестера есть своя кэш-память размером до 8 Мбайт.
6. Фирма-производитель. Освоить современные технологии могут только крупнейшие производители, потому что организация изготовления сложнейших головок, пластин, контроллеров требует крупных финансовых и интеллектуальных затрат. В настоящее время жесткие диски производят семь компаний: Fujitsu, IBM-Hitachi, Maxtor, Samsung, Seagate, Toshiba и Western Digital. При этом каждая модель одного производителя имеет свои, только ей присущие особенности.
Пластины накопителя изготовляются из металла или стекла и имеют с одной или обеих сторон магнитный слой, на который и происходит запись информации. Сторона пластины с нанесенным магнитным слоем называется рабочей поверхностью. Поверхности пластин тщательно отполированы и покрыты ферримагнитным слоем. Материал покрытия и количество слоев (магнитный слой может состоять из нескольких слоев разных материалов) может быть различным для разных накопителей. На каждую рабочую поверхность приходится по одной головке (на самом деле в современных накопителях для увеличения плотности записи применяются отдельные головки записи и чтения, изготовленные по различным технологиям). Поверхность пластины разбивается на тонкие концентрические кольцевые зоны, называемые дорожками. А каждая дорожка, в свою очередь, делится на несколько участков, получивших названия секторов. Сектор можно условно разделить на две области: область данных и область служебной информации. Служебная информация записывается на пластину один раз на заводе-изготовителе и в дальнейшем не подлежит изменению. Служебная область включает уникальный адрес сектора в накопителе, по которому его опознает контроллер при записи или считывании информации. Область данных содержит полезную информацию, записываемую на накопитель. Эта область может быть многократно изменена в период эксплуатации. Объем области данных несколько превосходит информационную емкость сектора за счет дополнительной информации - для верификации и, возможно, исправления ошибок. Область данных сектора может быть обновлена только целиком. Т.е. на накопитель нельзя записать один или десять байт - только сектор целиком.
Все головки перемещаются синхронно, и этот процесс занимает некоторое время. Совокупность дорожек на разных пластинах доступных одновременно при неизменном положении головок называется цилиндром. С точки зрения производительности дисковой системы целесообразно последовательные данные располагать в пределах одного цилиндра.
В старых накопителях все дорожки содержали одинаковое количество секторов. В этом случае уникальный адрес каждого сектора (т.е. минимальной порции информации, хранимой на накопителе) мог быть задан тремя числами: номерами цилиндра, головки и сектора. Таким образом, на жестком диске была введена трехмерная система координат, очень напоминающая цилиндрическую форму в трехмерном пространстве: радиусу соответствует номер цилиндра, высоте - номер головки, а углу - номер сектора.
Если представить такую конструкцию в декартовой системе координат (например, считать, что наш "диск" собран из нескольких плат с флэш-памятью), то она будет представлять собой по форме параллелепипед, разбитый на ячейки - сектора. При такой разметке жесткого диска плотность записи на внешних дорожках примерно втрое ниже, чем на внутренних, одно и то же количество информации на втрое превосходящую длину дорожки. Поэтому в современных накопителях используется так называемая зонная запись, при которой поверхность пластин разделяется вдоль радиуса на несколько зон (обычно около десятка), в каждой из которых количество секторов на дорожку постоянно, однако, это количество меняется от зоны к зоне. На внешних дорожках размещено большее количество секторов, чем на внутренних. Это позволяет увеличить информационную емкость накопителя примерно вдвое без изменения максимальной плотности записи. Но, будучи представленной в декартовой геометрии, такая фигура будет иметь достаточно сложную форму, с которой не сможет работать BIOS. Поэтому из всего многообразия интерфейсов жестких дисков (ST506/412, ESDI, IDE, SCSI) остались только два последних, отличающихся наибольшей "интеллектуальностью", что выражается в способности осуществлять такое "преобразование координат" при котором фигура неправильной формы превращается в аккуратный "кирпичик". Заодно такое преобразование позволяет обойти или, по крайней мере, несколько смягчить ограничения, налагаемые BIOS на максимальные значения некоторых параметров. Например, BIOS не может работать более чем с 63 секторами на дорожке, в то время как на современных дисках их примерно на порядок больше. В то же время, BIOS может "думать", что у жесткого диска 16 или даже 255 головок, в то время как в реальных накопителях это число лежит в пределах, как правило, от 1 до 6. Проблема емких и надежных накопителей, являющихся внешними для компьютерной системы, стоит сегодня достаточно остро.
Классическим способом резервного копирования является применение стримеров - устройств записи на магнитную ленту. Однако возможности этой технологии, как по емкости, так и по скорости, сильно ограничены физическими свойствами носителя. Стример по принципу действия очень похож на кассетный магнитофон. Данные записываются на магнитную ленту, протягиваемую мимо головок.
Недостатком стримера является слишком большое время последовательного доступа к данным при чтении. Емкость стримера достигает нескольких Гбайт, что меньше емкости современных винчестеров, а время доступа во много раз больше.
Видеоадаптеры EGA и VGA условно делятся на шесть логических блоков, описание которых приведены ниже:
1. Видеопамять. В видеопамяти разме
История развития и архитектурное строение компьютера курсовая работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Реферат На Тему Основы Денежного Обращения
Суррогатное материнство
Доклад: Орфоэпия
Курсовая Работа На Тему Анализ Экономической Деятельности Предприятия Оао "Свз"
Доклад по теме Трубецкой Александр Александрович
Курсовая работа по теме Здоровый образ жизни как основа профилактики хронических заболеваний школьников
Курсовая работа по теме Проектирование станочного приспособления для обработки паза
Реферат По Узи Щитовидной Железы
Эссе В Медицинский Колледж Какие Темы
Реферат: Джон Уиздом. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Освобождение от уголовной ответсвенности и от наказания
Культура Общения Курсовая
Реферат: Конкурентоспособность российских предприятии на мировом рынке
Дипломная работа по теме Маркетинговое исследование рынка джинсовой одежды
Реферат по теме Отец или отчим?
Психические Познавательные Процессы Реферат
Реферат На Тему Разбор Рассказа Л. Андреева "В Тумане"
Эссе На Тему Я И Права Человека
Реферат по теме Интеллектуальная литература ХХ века
Реферат: День феодала. Скачать бесплатно и без регистрации
Формы и методы государственного стимулирования и поддержки экспорта (опыт ФРГ) - Международные отношения и мировая экономика курсовая работа
Организационно-правовые формы некоммерческих организаций - Государство и право курсовая работа
Новый подход к организации стоматологической помощи с использованием физических факторов - Медицина статья