МІНІСТЕРСТВООСВІТИ УКРАЇНИ
Бердичівськийполітехнічний коледж
Контрольнаробота
з дисципліни“Архітектура комп'ютерів”
(варіант№20)
Виконав:
студент групи Пзс-503
Лифар Сергій Олександрович
Перевірив:
Козик Вадим Юрієвич
м. Бердичів
2008р.
/>Зміст
1. Формати компакт дисків. Короткий опис
2. Роз'ємизвукових плат
3. Батарея RTC/NVRAM
4. Особливості інтерфейсу SCSI
Список використаної літератури
/>1. Формати компактдисків. Короткий опис
CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory –пам'ять тільки для читання на компакт диску) це оптичний носій інформації, щомає ємність від 650 до 870 Мбайт. Перший CD диск був розроблений у 1979 роцісумісними зусиллями компаній Sony та Philips. Компакт диск представляє собоюполікарбонатну круглу пластину, фізичний розмір якої складає: зовнішній діаметр– 120 мм. або 4,72 дюйма, діаметр внутрішнього отвору – 15 мм., товщина 1,2 мм. Кажуть, що такі розміри були вибрані тому, що на такому диску повністю розміщуваласяДев’ята симфонія Бетховена.
Штампована чи лита основа компакт дискуфізично являє собою 1 спіральну доріжку, яка починається на внутрішній стороніта закінчується на зовнішній. Довжина між доріжками складає 1,6 мікрона (1/1000мм.).
Зчитування інформації представляє собоюпроцес реєстрації коливань проміння малопотужного лазера, що відбивається відметалевої поверхні диску.
Існує декілька технологій запису компактдисків, що визначають різні їх стандарти (формати компакт диску).
Двійкові біти 0 і 1на компакт дискахкодуються штрихами. Однак, якщо дані не організувати належним чином,накопичувачу та комп’ютеру навряд вдасться відшукати який-небудь сенс у томунагромадженні двійкових чисел, яке представляє собою інформація яказберігається на компакт диску. Тому дані записуються на диску у відповідності зпевним форматом. Коли в процесі зчитування дані в їх потоці зустрічається та чиінша комбінація бітів, накопичувач (і комп’ютер) розпізнає формат та структурурозміщення інформації на диску. Якщо б у свій час не були б прийняті стандартина формати представлення даних, індустрія компакт дисків не могла б існувати.Кожна фірма виробник випускала б власні накопичувачі й диски до них, але про їхсумісність не було б й мови, а наслідок, попит на такі «унікальні» вироби бувби не великим.
Стандарти на формати необхідні длявдосконалення технологій. Наприклад, колеса зі суцільної гуми та відсутністьпідвіски підходили до старих автомобілів, швидкість руху яких не перевищувала 45 км./год. Але вже при швидкості 90 км./год. таке рішення може привести до аварії. Тому сучаснийавтомобіль не можливо уявити без надувних шин та амортизаторів.
Стандарти на формати представлення данихтакож безперервно розвиваються. На перших компакт дисках записувалась тількитекстова інформація, кодувати яку було відносно легко. Для представленняграфіки знадобилися нові підходи, що привело до зміни стандарту. Використанняанімації із синхронним звуком і «живого» відео потребувало подальших змінстандартів запису даних на компакт дисках.
Відмітимо, що стандарти CD-ROM заразпереживають період активного становлення та розвитку. Багато фірм розробляютьнові підходи до запису даних, розширюючи тим самим можливості CD-ROM. Широкезастосування того чи іншого стандарту залежить від його сумісності з іншимистандартами та підтримки із сторони фірм-виробників програмного забезпечення.Для правильного вибору накопичувача на компакт дисках необхідно розбиратися вцих питаннях і знати, в яких стандартах він зможе працювати.
Більшість виготовляємих на сьогоднішнійдень накопичувачів сумісні з попередніми стандартами CD-ROM, тому обширнабібліотека додатків, записаних на старих компакт дисках, буде для васдоступною.
Існують такі формати компакт дисків:
Red Book (CD-DA) був розроблений компанієюPhilips в 1980 році, визначав технологію запису і читання звукових файлів.
Yellow Book (CD-ROM) був розроблений в 1983році для збереження звичайних даних. З 1989 року Yellow Book став міжнароднимстандартом.
Green Book (CDI) для сумісного запису відеота аудіо інформації в стандарті mpeg1. CD-ROM XA дозволяв змішувати звукову тавідео інформацію, при цьому звук був у закодованому вигляді.
Orange Book (CD-RW) був розроблений у 1989році. Це стандарт звичайних перезаписуємих компакт дисків. Однією знайважливіших властивостей Orange Book є можливість багатосесійних записів.Багатосесійний компакт диск має декілька сесій, кожна з яких має власну нульовудоріжку та кінцеву зону.
Фото диски (Photo CD) були розробленіфірмою Kodak у 1990 році для запису графічних зображень високої якості. Записінформації проходить в певному кодованому вигляді, що дозволяє звичайну 15-тиМбайтну картинку зберегти в 10 Мбайтах.
White Book (Video CD) – був розроблений в1993 році для збереження 74 хв. відео та аудіо інформації в форматі mpeg1.
Blue Book (CD Extra) призначений для записуаудіо інформації у розмірі 80 хв.
/>2. Роз’єми звуковихплат
Більшість звукових плат мають однаковіроз’єми. Через ці мініатюрні (1/8 дюйма) роз’єми сигнали подаються з плати наакустичні системи, навушники та входи стереосистеми; до аналогічних роз’ємівпідключається мікрофон, програвач компакт дисків та магнітофон. На Вашій платівстановлені (або повинні бути встановлені) роз’єми чотирьох типів.
Лінійний вихід плати. Сигнал з цьогороз’єма можна подати на зовнішні пристрої – акустичні системи, навушники або навхід стереопідсилювача, за допомогою якого сигнал можна підсилити до певногорівня. В деяких звукових платах, наприклад в Microsoft Windows Sound System,мається два вихідних гнізда: одне – для сигналу лівого каналу, а інше – дляправого.
Лінійний вхід плати. Цей вхідний роз’їмвикористовується при мікшеруванні або запису звукового сигналу, який поступаєвід зовнішньої аудіосистеми на жорсткий диск.
Роз’їм для акустичної системи танавушників. Цей роз’їм присутній не на всіх платах. Сигнали на акустичнісистеми подаються з того ж роз’єма (лінійного виходу), що й на вхідстереопідсилювача. Якщо на платі є два окремих вихідних роз’єми, то на тому зних, який призначений для акустичних систем і навушників, сигнал потужніший –він повинен забезпечити нормальний рівень громкості для навушників і невеликихакустичних систем. Вихідна потужність більшості звукових плат складає приблизно4 Вт. Сигнал на лінійному виході при цьому не проходить через підсилювальнийкаскад, тому якість звуку в ньому вища.
Мікрофонний вхід або вхід монофонічногосигналу. До цього роз’єма під’єднується мікрофон для запису на диск голосу абоінших звуків. Запис з мікрофону є моно фонічною. Для підвищення якості сигналув багатьох звукових платах використовується автоматичне регулювання підсилення(Automatic Gain Control — AGC). Рівень вхідного сигналу при цьому підтримуєтьсяпостійним і оптимальним для перетворення. Для запису краще за всевикористовувати електродинамічний або конденсаторний мікрофон, розрахований наопір навантаження від 600 Ом до 10 кОм. В деяких дешевих звукових платахмікрофон під’єднується до лінійного входу.
Роз’їм для джойстика/MIDI. Для підключенняджойстика використовується 15-ти контактний D-образний роз’їм. Два йогоконтакти можна використовувати для управління MIDI-пристроєм, наприклад,клавішним синтезатором. Деякі звукові плати для MIDI-пристроїв мають окремийроз’їм. В деяких сучасних комп’ютерах порт для джойстика може знаходитися насистемній платі або на окремій платі розширення. В цьому випадку при підключеніігрового контролера необхідно уточнити, який саме використовується в поточнійконфігурації операційної системи.
Роз’їм MIDI. Аудіоадаптери зазвичайвикористовують той же порт джойстика що й роз’їм MIDI. Два контакти в роз’єміпризначені для передачі сигнали к MIDI-пристрою (наприклад, до клавішногосинтезатора) та від нього. У більшості випадків краще придбати окремий роз’їмMIDI у виробника аудіоадаптера, яки включається в порт джойстика. Такий роз’їммає два круглих 5-ти контактних роз’єми DIN, які використовуються дляпідключення MIDI-пристроїв, а також роз’їм для джойстика. Оскільки сигнали дляMIDI-пристроїв і джойстика передаються по різним контактам, можна підключатиджойстик і MIDI-пристрій одночасно. Таким чином, якщо Ви плануєте підключити доперсонального комп’ютера зовнішні MIDI-пристрої, то Вам потрібен тільки цейроз’їм. А MIDI-файли, яки отримують з Web-серверів можна програвати задопомогою внутрішнього синтезатора звукової плати.
Внутрішній контактний роз’їм. На багатьохзвукових платах є спеціальний роз’їм для підключення до внутрішньогонакопичувача CD-ROM. Це дозволяє програвати звук з компакт дисків через акустичнісистеми підключені до звукової плати. Зверніть увагу, що цей роз’ємвідрізняється від роз’єму для підключення контролера CD-ROM до звукової плати,так як дані по цьому внутрішньому роз’єму не передаються на шину комп’ютера.Але навіть якщо цього роз’єму не має, Ви всеодно можете прослуховувати аудіокомпакт диски через акустичну систему, під’єднавши за допомогою зовнішньогокабелю лінійний вхід звукової карти до вихідного роз’єма для навушників наприводі CD-ROM.
Усі роз’єми на звукові платі (лінійний вхід,лінійний вихід і роз’єми, до яких підключається акустична системи) маленькі,при чому мають один і той же розмір – 1/8 дюйма. Три роз’єми зазвичаймаркіруються, але при установці комп’ютера на столі (або під ним) ці надписиіноді важко прочитати. Частіше за все персональний комп’ютер не в змозіпрогравати звук саме тому, що акустична система підключена не в свій роз’єм.
/>3. Батарея RTC/NVRAM
Усі 16-розрядні чи більш сучасні системимають мікросхему особливого типу, в якій знаходиться годинник реального часу(Real-Time Clock – RTC), а також хоча б 64 байт (включно дані годинника)енергонезалежного ОЗУ (Non-Volatile RAM – NVRAM). Ця мікросхема офіційноназивається мікросхемою RTC/NVRAM, але зазвичай на неї посилаються як намікросхему CMOS, або CMOS-пам'ять. Такі мікросхеми використовують живлення відбатарей і можуть зберігати інформацію декілька років.
Сама перша мікросхема, якавикористовувалася в оригінальних ІВМ АТ, була виготовлена фірмою Motorola тамала номер 146818. не дивлячись на те, що сьогодні подібні мікросхемивиготовляються сотнями фірм і мають різні параметри всі вони сумісні з цієюмікросхемою.
Вона містить годинник реального часу, якіповідомляють програмі про поточний час та дату, при чому час і дата будуть представлятисяправильно навіть при відключені системи. Частина мікросхеми, яка називаєтьсяNVRAM, має інші функції. Вона призначена для зберігання даних про конфігураціюсистеми включаючи об’єм встановленої пам'яті, типи накопичувачів на гнучких тажорстких дисках, а також іншу подібну інформацію. Деякі нові системні плати длязберігання даних про конфігурацію мають мікросхеми розширення NVRAM об’ємом 2Кбайт і більше. Це особливо актуально для систем Plug and Play, конфігураціяяких має параметри не тільки системної плати, але й встановлених адаптерів.Після включення живлення ця інформація може бути прочитана в будь-який момент.
Для того щоб запобігти стиранню NVRAM ізбою годинника у той час коли система виключена, до цих мікросхем підводятьживлення від спеціальної батарейки. Частіше за все використовується літієвабатарейка, оскільки вона має досить тривалий час роботи, особливо якщо живитьмікросхему RTC/NVRAM, яка використовує мало енергії.
Самі високоякісні сучасні системи маютьновий тип мікросхеми, в які вбудована батарейка. При нормальних умовах строкслужби таких батарей вимірюється 10 роками, що набагато перевищує термінексплуатації комп’ютера. Якщо в нашій системі використовується один з такихблоків, то батарея і мікросхема заміняються одночасно, оскільки вониконструктивно об’єднані. Цей блок вставлений в гніздо на системній платі, але увипадку коли його необхідно замінити особливих проблем не виникає.
У деяких системах батареї зовсім незастосовуються. Наприклад, Hewlett-Packard використовує спеціальний акумулятор,який автоматично перезаряджається при кожному включені системи. Якщо система невключена, акумулятор буде забезпечувати RTC/NVRAM енергією, необхідної дляроботи на протязі тижня або довше. Але якщо комп’ютер залишиться виключеним набільш тривалий час, дані, які зберігаються NVRAM, будуть втрачені. В такомувипадку система може перезагрузити з архівної мікросхеми RОM, встановленій насистемній платі. Єдина інформація, яку можна втратити, — поточна дата та час,але її можна ввести заново. При використанні акумулятора сумісно з архівом ROMвиходить доволі надійна система, оснащена усім необхідним для зберіганняінформації.
В багатьох системах допускаєтьсявикористання традиційних батарейок, які можуть або впаюватися безпосередньо всистемну плату, або підключатися через роз’єм. При використанні системи звпаяною батареєю не виникає ніяких проблем навіть у випадку виходу її з ладу,оскільки завжди можна застосувати звичайні вставляємі батарейки.
Звичайні батареї бувають різних видів.Кращими є літієві, оскільки вони можуть служити від 2 до 5 років. Існуютьсистеми із звичайними лужними батареями, які вставлені у спеціальний затискач.Їх використанню надають перевагу менше, оскільки вони частіше виходять з ладута не служать так довго, як літієві. До того ж вони можуть потекти, а попаданняелектроліту на системну плату може її зіпсувати.
Літієві батареї мають самі різні вихіднінапруги. Які застосовують в персональних комп’ютерах зазвичай дають напругу3,6, 4,5 або 6 В. Якщо ви маєте батарею, впевніться в тому, що нова та старабатареї мають однакову напругу. В системних платах можуть використовуватисябатареї з різними напругами, які мають перемикач, який дозволяє встановитинеобхідне значення. Якщо у вас саме така системна плата, то, для того щоб правильновибрати установку, зверніться до документації. Звісно, легше за все замінитизіпсовану батарею точно такою ж, оскільки у цьому випадку відпаде необхідністьзміни положення перемикача.
При заміні батареї слідкуйте за полярністю,інакше можна зіпсувати мікросхему RTC/NVRAM (CMOS). Зазвичай роз’єм для батареїна системній платі, як і сама батарея має ключ, щоб запобігти невірномупідключенню. Призначення контактів цього роз’єму повинно бути описано вдокументації. На всяк випадок рекомендується перед заміною батареї записатизначення усіх параметрів конфігурації системи, які зберігаються в NVRAM. Убільшості випадків достатньо запустити програму установки параметрів BIOS іпереписати або роздрукувати усі значення параметрів. Деякі програми установкипараметрів BIOS дозволяють зберегти дані NVRAM у файлі, а потім відтворити їх увипадку необхідності.
Замінивши батарейку, включіть комп’ютер івикористайте програму установки параметрів BIOS, для того щоб перевірити (тавстановити у випадку необхідності) значення дати, часу та будь-яких іншихпараметрів, які зберігаються в NVRAM.
/>4. Особливостіінтерфейсу SCSI
Інтерфейс малих комп’ютерних систем – SmallComputer System Interface (SCSI) – не дисковий, а системний. Це не ще одинрізновид контролера, а шина, яка може забезпечити роботу 7 або 15 пристроям.Деякі адаптери дозволяють підключити більшу кількість пристроїв.
Однин з пристроїв, який називаєтьсяосновним (host) адаптером, виконує роль зв’язної ланки між шиною SCSI тасистемною шиною персонального комп’ютера. Шина SCSI взаємодіє не з самимипристроями (наприклад, з жорсткими дисками), а з вбудованими в нихконтролерами.
Як було сказано вище, шина SCSI можезабезпечити роботу 8 або 16 підключених до неї модулів, кожному з якихприсвоюється свій ідентифікаційний номер – SCSI ID. Один з модулів є платоюадаптера, яка встановлена в комп’ютері, інші сім – периферійні пристрої. Доодного й того ж основного адаптера можна підключити жорсткі диски, накопичувачіна магнітній стрічці, CD-ROM, сканери та інші пристрої (не більше 7 або 15). Вбільшості комп’ютерів можна встановлювати до чотирьох основних адаптерів (тобтозагальна кількість пристроїв може досягати 28), а так як в деяких новихмодифікаціях до кожної шини SCSI можна підключати до 15 периферійних пристроїв,то загальна кількість пристроїв може досягати 60!
Купуючи жорсткий диск SCSI, ви насампередотримуєте одразу три пристрої: власно жорсткий диск, контролер і SCSI-адаптер. Посуті, більшість SCSI-дисків являє собою жорсткі IDE-диски із вбудованимадаптером шини SCSI. Але ви можете зовсім не цікавитись типом контролера,встановленого у жорсткому диску, безпосередньо до нього комп’ютер звернутись неможе, як це було б при підключені звичайного контролера до системної шини.Взаємодія зі SCSI-пристроями виконується через основний адаптер встановлений врозєм системної шини, тому звернутись до жорсткого диска можна тільки увідповідності до протоколу SCSI.
Фірма Apple першою звернула увагу наінтерфейс SCSI як на доволі дешевий спосіб вибратись з типика, в який вона самасебе загнала. Інженери фірми Apple зрозуміли, що відмова від роз’єміврозширення привів до перетворення комп’ютерів Macintosh в замкнути систему.Тоді стало зрозуміло, що оптимальним рішенням в такій ситуації стане введення всистему порту SCSI для підключення периферійних пристроїв. Оскільки вкомп’ютерах РС можливість розширення була передбачена спочатку, особливоїнеобхідності у введені інтерфейсу SCSI тривалий час не було. Усім здавалося, що8 роз’ємів розширення, до яких можна підключати самі різні пристрої таконтролери, доволі достатньо.
Однак зараз інтерфейс SCSI стає все більшпопулярним у світі РС-сумісних комп’ютерів завдяки широким можливостям длярозширення системи та розробки багатьох приладів зі вбудованим інтерфейсом SCSI.Однією з обставиною, стримуючою введення цього інтерфейсу, була відсутністьстандарту. Кожна фірма-виробник мала своє уявлення про те, як повинен робитиінтерфейс SCSI, особливо відносно основних адаптерів.
Інтерфейс SCSI задовольняє стандарту в тійже степені, що й загальновідомий RS-232. В ньому, як і в RS-232, визначаютьсярозводки контактів, а не способи взаємодії пристроїв. Підсистема SCSIзв’язується з комп’ютером за допомогою програм-драйверів, але, нажаль,більшість цих програм призначені для роботи тільки з конкретними пристроями таосновними адаптерами. Наприклад, в комплект графічного сканеру входить основнийадаптер для підключення до комп’ютер; до накопичувача CD-ROM додається іншийосновний адаптер і спеціальний драйвер, призначений тільки для цього адаптера.Навіть якщо в комп’ютері встановлені ці два адаптери, то для управлінняSCSI-дисками нам знадобиться третій, оскільки в призначених для сканера таCD-ROM основних адаптерах не має вбудованої самозавантажувальної BIOS, в якійбула б передбачена підтримка жорстких дисків. Підтримка більшостіSCSI-пристроїв вбудована в операційні системи Windows 9x.
Шина SCSI внесла великий переполох у світРС-сумісних комп’ютерів саме через відсутність стандартів на основні адаптери,програмні інтерфейси та способи підтримки в BIOS підключених до шини жорсткихдисків SCSI. На щастя, існує декілька простих способів, за допомогою яких можнапозбавитись від усіх кошмарів, зв’язаних з несумісністю.
Саме через відсутність стандарту наінтерфейс виникають ситуації, коли в обхід шини SCSI являється неможливимвикористовувати жорсткі диски, виконувати з них завантаження комп’ютера абопрацювати з декількома операційними системами. Стандартні системні BIOSкомп’ютерів ХТ і АТ розраховані на взаємодію з контролерами жорстких дисківST-506/412, ESDI або АТА. Інтерфейс SCSI на стільки відрізняється від цихстандартних дискових інтерфейсів, що потребується розробка принципово іншихпроцедур для системної BIOS, щоб зробити можливим завантаження комп’ютера зтаких жорстких дисків. Такі процедури або записані в ROM BIOS на системнійплаті, або зберігаються у якості розширення в мікросхемах ПЗУ на платіосновного адаптера SCSI.
/>Список використаноїлітератури
1. Мюллер, Скот. Модернизация и ремонт ПК, 13-е видання. Видавничий дім«Вільямс», 2003.
2. Конспект лекцій.
3. Інтернет.