Самоучитель персонального компьютера

Линейки hdd

Постараемся рассмотреть все модели жёстких дисков в «схожих» условиях — за основу возьмём модель на 1 ТБ.

Начнём с продукции компании Western Digital. Компания давала семействам дисков «цветовые» названия, окрашивая наклейки в соответствующие цвета.

WD Blue — универсальная линейка дисков, в которой соблюдён баланс как скоростных, так и надёжностных характеристик. Скорость вращения зафиксирована на отметке 7200 об./мин., современные диски ёмкостью в 1 ТБ оснащаются 64 мегабайтами кеш-памяти.

WD Green — серия «экологичных» жёстких дисков. Они не ставят рекорды скорости, но отличаются пониженным энергопотреблением, а сами «блины» вращаются со скоростью 5400 об./мин. Подобные ограничения позволили снизить и тепловыделение, и уровень шума и вибраций.

Цены начинаются от 4 560 рублей за версию на 1 ТБ, заканчиваются не совсем гуманными ~10400 рублей за 4 ТБ.

WD Black — «заряженные» диски, предназначенные для установки системы, «тяжёлого» ПО, игр. От WD Blue их отличают более высокие скоростные характеристики (при этом диски остаются в пределах технически комфортных 7200 оборотов в минуту) и улучшенные показатели по времени произвольного доступа: всё это позволяет диску быстрее управляться с большим количеством маленьких файлов, что актуально как при загрузке ОС, так и при работе в условиях высоких нагрузок и постоянных обращений к новым порциям данных на HDD. Платой за подобные характеристики являются повышенный уровень шума и потребляемой электроэнергии.

Купить WD Black можно за 5 300 рублей (1 ТБ). Кроме того, существуют также версии на 2, 3 и 4 ТБ (а также 320, 500, 750 ГБ), но их цена никого не радует, да и покупать диски «чёрной» серии такого объёма надо с чётким пониманием, зачем оно надо.

WD Red — специальная линейка жёстких дисков, предназначенная для работы в условиях 24/7 и установки в NAS дома или в небольшом офисе. Диски WD Red разработаны с учётом специфики использования в сетевых хранилищах. Разработчики постарались сократить потребление электроэнергии, увеличить защиту от механических повреждений, вибраций и перегрева.

Гибкие материалы:  Гибкие производственные системы - Экономика предприятия

Увеличен запас прочности всей механики диска. Реальная скорость вращения — 5400 об./мин., однако производитель заявляет производительность, сравнимую с 7200. На практике диски несколько медленнее, но для их сферы применения скорость более чем достаточная.

Цены начинаются от ~4 800 рублей за версию с 1 ТБ, самая же ёмкая версия, на внушительных 6 ТБ, стоит около девятнадцати с половиной тысяч.

WD Purple — специальные диски для использования в системах видеонаблюдения. Western Digital заявляют кучу новых и полезных алгоритмов, уменьшающих шансы того, что видео будет «битым», ещё более высокую, чем у WD Red виборзащищённость.

Кроме «цветных» серий, у WD существую ещё три:

WD SE — предназначена для офисных систем хранения данных. Это быстрые, холодные, но шумные диски, разработанные с учётом офисной эксплуатации «и в хвост, и в гриву».

WD RE — для офисных рабочих станций. Высокоскоростные диски для корпоративного сегмента, в основном, отличающиеся наличием «софтовых» фич и интерфейсов по администрированию / управлению HDD.

WD VelociRaptor — для тех, кому мало скорости. «Велоцирапторы» — это сверхскоростные HDD со скоростью вращения 10 000 об./мин. Диск шумный, быстрый и горячий. Цена соответствует характеру — 1 терабайт обойдётся вам в 12 300 рублей. Применяется обычно там, где обычных WD Black недостаточно, а на сравнимые по ёмкости SSD не хватает средств.

Seagate — такой же крупный игрок на рынке, как и WD: фактически, они почти поровну «скупили» или «объединили» в себе других производителей HDD.

Seagate Barracuda 7200.14 — самый популярный и универсальный вариант. Аналог WD Blue — и швец, и жнец, и вообще отличный парень! Диск достаточно холодный, отличается от 1 ТБ конкурентов тем, что у него всего один «блин» внутри, из-за чего шум и вибрации сведены к минимуму. Скорость вращения — 7200 об./мин., объём кеш-памяти — 64 МБ.

Цена начинается с ~4 300 рублей за 1 ТБ и заканчивается внушительными ~7 300 за 3 ТБ.

Seagate HDD.15 — модель, предназначенная для хранения данных, не критичных к скорости записи/чтения. Во многом, аналог линейки WD Green, но отличается чуть более высокой скоростью вращения шпинделя: 5900 оборотов в минуту против 5400 у «зелёных».

К сожалению, цены за терабайт у нас нет, зато есть цена за 4. ~10700 рублей за тихий и холодный диск, который вы устанете забивать информацией, — не так уж и много.

Скоростным хранением данных компания Seagate не озаботилась, зато для NAS и прочих высоконагруженных условий дисков хоть отбавляй.

Seagate NAS HDD – тут, собственно, название говорит само за себя. Диск предназначен для установки в сетевые хранилища. Холодный, тихий, надёжный, с низким энергопотреблением. Ёмкость дисков — от 2 до 4 ТБ, цены, соответственно, от ~6 700 до ~11 750 рублей за штуку.

Для систем c высокими нагрузками, потоковой записи больших объёмов данных и видеонаблюдения предназначено сразу несколько моделей:

Seagate SV35 ST1000VX000, ST2000VM003, Surveillance HDD ST4000VX000 и Seagate Video 3.5 HDD, ST1000VM002. Первые три модели — просто жёсткие диски повышенной надёжности, отличающиеся увеличенным ресурсом подвижных частей и расчитанные на потоковую работу 24/7.

Последний же — специализированная версия для организации систем видеоконтроля. В принципе, модели вполне употребимы и в «домашних» условиях в качестве дисков под высоконагруженную систему хранения больших данных, но особой потребности в таких монстрах дома обычно нет.

Не забыли в Seagate и про корпоративный сегмент.

Seagate Constellation CS — популярная серия дисков повышенной надёжности, устроенных по той же схеме, что и 7200.14: один терабайт — один «блин». Скорость вращения шпинделя — 7200 об./мин., 64 мегабайта памяти, до 80 000 часов (чуть больше девяти лет) официально заявленной наработки на отказ.

У этой модели есть «старший брат» — серия Seagate Constellation ES.3. Она отличается увеличенным до 128 МБ кешем и увеличенным до 5 лет сроком гарантийного обслуживания. Разница в цене есть, но не так существенна. 1 ТБ обойдётся почти в ~6 000 рублей, а 4 ТБ — во внушительные ~15 300 рублей.

Технически,

Hitachi Global Storage Technologies

— куплена компанией Western Digital в 2022 году. Тем не менее, на дворе 2022-й, а жёсткие диски всё ещё производятся и продаются, но ориентированы они, в первую очередь, на корпоративный сегмент, а сама компания сменила бренд на HGST.

HGST Ultrastar 7K4000 — обычный жёсткий диск для рабочих станций, классические 7200 оборотов в минуту, 64 мегабайта кеш-памяти, и заявленные совершенно сумасшедшие 2 миллиона(!) часов наработки на отказ. Ко всему прочему — пятилетняя гарантия производителя. За модель с 2 ТБ памяти придётся отдать ~8300 рублей, в то время как за 4 ТБ — уже ~15 300.

Вторая линейка, HGST Deskstar NAS — предназначена для систем хранения данных. Доступные объёмы — от 3 до 6 ТБ, цены — от ~8 800 до ~20 100 рублей. Диск не ставит рекордов по скорости чтения и записи, но обладает трёхлетней гарантией и заявленным временем наработки на отказ в 1 000 000 часов.

Сегодня Toshiba производит как доступные и простые жёсткие диски, без излишеств, так и специальные диски для NAS’ов.

«Домашняя» линейка представлена одной моделью DT01ACA, объёмом от 500 ГБ до 3 ТБ. Диски часто ставят в компьютеры, которым важно просто наличие HDD, c которым не будет проблем. Вся серия очень тихая, не греется, да и цена не может не радовать ~4 000 рублей за 1 ТБ и «всего» ~7 500 за 3 ТБ.

Серия дисков для NAS, MC04ACA, имеет достойные характеристики — 7200 оборотов в минуту, 128 мегабайт кеша, до 800 000 часов наработки на отказ. Цена 2 ТБ начинается с ~7 950 рублей, максимальный же объём, 4 ТБ, обойдётся уже в ~13 700 рублей.

Устройства памяти компьютера. носители информации (гибкие диски, жесткие диски, диски cd-rom/r/rw, dvd и др.) — киберпедия

Основной функцией внешней памяти компьютера является способность долговременно хранить большой объем информации (программы, документы, аудио-и видеоклипы и т. д.). Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем или дисководом, а хранится информация на носителях (например, дискетах).

В накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД или дискетах) и накопителях на жестких магнитных дисках (НЖМД или винчестерах), в основу записи, хранения и считывания информации положен магнитный принцип, а в лазерных дисководах — оптический принцип.

Гибкие магнитные диски.

Гибкие магнитные диски помещаются в пластмассовый корпус. Такой носитель информации называется дискетой. Дискета вставляется в дисковод, вращающий диск с постоянной угловой скоростью. Магнитная головка дисковода устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска, на которую и записывается (или считывается) информация.

Информационная ёмкость дискеты невелика и составляет всего 1.44 Мбайт. Скорость записи и считывания информации также мала (около 50 Кбайт/с) из-за медленного вращения диска (360 об./мин).

В целях сохранения информации гибкие магнитные диски следует предохранять от воздействия сильных магнитных полей и нагревания, так как это может привести к размагничиванию носителя и потере информации.

Жесткие магнитные диски.

Жесткий диск (HDD — Hard Disk Drive) относится к несменным дисковым магнитным накопителям. Первый жесткий диск был разработан фирмой IBM в 1973 г. и имел емкость 16 Кбайт.

Жесткие магнитные диски представляют собой несколько десятков дисков, размещенных на одной оси, заключенных в металлический корпус и вращающихся с высокой угловой скоростью. За счет множества дорожек на каждой стороне дисков и большого количества дисков информационная емкость жестких дисков может в десятки тысяч раз превышать информационную емкость дискет и достигать сотен Гбайт. Скорость записи и считывания информации с жестких дисков достаточно велика (около 133 Мбайт/с) за счет быстрого вращения дисков (7200 об./мин).

Часто жесткий диск называют винчестер. Бытует легенда, объясняющая, почему за жесткими дисками повелось такое причудливое название. Первый жесткий диск, выпущенный в Америке в начале 70-х годов, имел емкость по 30 Мб информации на каждой рабочей поверхности. В то же время, широко известная в той же Америке магазинная винтовка О. Ф. Винчестера имела калибр – 0.30; может грохотал при своей работе первый винчестер как автомат или порохом от него пахло – не ясно, но с той поры стали называть жесткие диски винчестерами.

В процессе работы компьютера случаются сбои. Вирусы, перебои энергоснабжения, программные ошибки – все это может послужить причиной повреждения информации, хранящейся на Вашем жестком диске. Повреждение информации далеко не всегда означает ее потерю, так что полезно знать о том, как она хранится на жестком диске, ибо тогда ее можно восстановить. Тогда, например, в случае повреждения вирусом загрузочной области, вовсе не обязательно форматировать весь диск (!), а, восстановив поврежденное место, продолжить нормальную работу с сохранением всех своих бесценных данных.

В жестких дисках используются достаточно хрупкие и миниатюрные элементы. Чтобы сохранить информацию и работоспособность жестких дисков, необходимо оберегать их от ударов и резких изменений пространственной ориентации в процессе работы.

Лазерные дисководы и диски.

В начале 80-х годов голландская фирма «Philips» объявила о совершенной ею революцией в области звуковоспроизведения. Ее инженеры придумали то, что сейчас пользуется огромной популярностью – Это лазерные диски и проигрыватели.

За последние несколько лет компьютерные устройства для чтения компакт-дисков (CD), называемые CD-ROM, стали практически необходимой частью любого компьютера. Это произошло потому, что разнообразные программные продукты стали занимать значительное количество места, и поставка их на дискетах оказалась чрезмерно дорогостоящей и ненадёжной. Поэтому их стали поставлять на CD (таких же, как и обычные музыкальные).

Лазерные дисководы используют оптический принцип чтения информации. На лазерных дисках CD (CD — Compact Disk, компакт диск) и DVD (DVD — Digital Video Disk, цифровой видеодиск) информация записана на одну спиралевидную дорожку (как на грампластинке), содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью. Лазерный луч падает на поверхность вращающегося диска, а интенсивность отраженного луча зависит от отражающей способности участка дорожки и приобретает значения 0 или 1.
Для сохранности информации лазерные диски надо предохранять от механических повреждений (царапин), а также от загрязнения.

На лазерных дисках хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна. Производятся такие диски путем штамповки. Существуют CD-R и DVD-R диски информация на которые может быть записана только один раз. На дисках CD-RW и DVD-RW информация может быть записана/перезаписана многократно. Диски разных видов можно отличить не только по маркировки, но и по цвету отражающей поверхности.

Запись на CD и DVD при помощи обычных CD-ROM и DVD-ROM невозможна. Для этого необходимы устройства CD-RW и DVD-RW с помощью которых возможны чтение-однократная запись и чтение-запись-перезапись. Эти устройства обладают достаточно мощным лазером, позволяющем менять отражающую способность участков поверхности в процессе записи диска.

Информационная ёмкость CD-ROM достигает 700 Мбайт, а скорость считывания информации (до 7.8 Мбайт/с) зависит от скорости вращения диска. DVD-диски имеют гораздо большую информационную ёмкость (однослойный односторонний диск – 4.7 Гбайт) по сравнению с CD-дисками, т.к. используются лазеры с меньшей длинной волны, что позволяет размещать оптические дорожки более плотно. Так же существуют двухслойные DVD-диски и двухсторонние DVD-диски. В настоящее время скорости считывания 16-скоростных DVD-дисководов достигает 21 Мбайт/с.

§

Flash-память – это энергонезависимый тип памяти, позволяющий записывать и хранить данные в микросхемах. Устройства на основе flash-памяти не имеют в своём составе движущихся частей, что обеспечивает высокую сохранность данных при их использовании в мобильных устройствах.

Flash-память представляет собой микросхему, помещенную в миниатюрный корпус. Для записи или считывания информации накопители подключаются к компьютеру через USB-порт. Информационная емкость карт памяти достигает 1024 Мбайт.

Тип носителя Емкость носителя Скорость обмена данными (Мбайт/с) Опасные воздействия
НГМД 3,5” 1,44Мб 0,05 Магнитные поля, нагревание, физическое воздействие
НЖМД сотни Гбайт около 133 Удары, изменение пространственной ориентации в процессе работы
CD-ROM 650-800Мбайт до 7,8 Царапины, загрязнение
DVD-ROM до 17Гбайт до 21
Устройства на основе flash-памяти до 1024 Мбайт USB 1.0 – 1,5 USB 1.1 – 12 USB 2.0 – 480 Перенапряжение питания

Оперативная память ПК – Как выбрать оперативную память?

Оперативная память ПК (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – часть системы памяти компьютера, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые центральному процессору для осуществления операций. Информация в процессор передается либо непосредственно, либо через кэш-память. У каждой ячейки ОЗУ есть свой индивидуальный адрес. Так как оперативная память – это временное хранилище информации, то после выключения или перезагрузки компьютера, все данные находящиеся в ней будут стерты.

Оперативная память

Оперативная память (RAM – Random Access Memory) это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. Существует много различных типов оперативной памяти, но с точки зрения физического принципа действия различают динамическую память (DRAM) и статическую память (SRAM).

Ячейки динамической памяти (DRAM) можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках. Это наиболее распространенный и экономически доступный тип памяти. Недостатки этого типа связаны, во-первых, с тем, что как при заряде, так и при разряде конденсаторов неизбежны переходные процессы, то есть запись данных происходит сравнительно медленно. Второй важный недостаток связан с тем, что заряды ячеек имеют свойство рассеиваться в пространстве, причем весьма быстро. Если оперативную память постоянно не «подзаряжать», утрата данных происходит через несколько сотых долей секунды. Для борьбы с этим явлением в компьютере происходит постояннаярегенерация (освежение, подзарядка)ячеек оперативной памяти. Регенерация осуществляется несколько десятков раз в секунду и вызывает непроизводительный расход ресурсов вычислительной системы.

Ячейки статической памяти (SRAM) можно представить как электронные микроэлементы – триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивае, более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее и, соответственно, дороже.

Микросхемы динамической памяти используют в качестве основной оперативной памяти компьютера. Микросхемы статической памяти используют в качестве вспомогательной памяти (так называемой кэш-памяти), предназначенной для оптимизации работы процессора.

Каждая ячейка памяти имеет свой адрес, который выражается числом. В настоящее время в процессорах Intel Pentium и некоторых других принята 32-разрядная адресация, а это означает, что всего независимых адресов может быть 232. Таким образом, в современных компьютерах возможна непосредственная адресация к полю памяти размером 232 = 4 294 967 296 байт (4,3 Гбайт). Однако это отнюдь не означает, что именно столько оперативной памяти непременно должно быть в компьютере. Предельный размер поля оперативной памяти, установленной в компьютере, определяется микропроцессорным комплектом (чипсетом) материнской платы и обычно составляет несколько сот Мбайт.

Одна адресуемая ячейка содержит восемь двоичных ячеек, в которых можно сохранить 8 бит, то есть один байт данных. Таким образом, адрес любой ячейки памяти можно выразить четырьмя байтами.

Представление о том, сколько оперативной памяти должно быть в типовом компьютере, непрерывно меняется. В середине 80-х годов поле памяти размером 1 Мбайт казалось огромным, в начале 90-х годов достаточным считался объем 4 Мбайт, к середине 90-х годов он увеличился до 8 Мбайт, а затем и до 16 Мбайт. Сегодня типичным считается размер оперативной памяти 32-64 Мбайт, но очень скоро эта величина будет превышена в 2-4 раза даже для моделей массового потребления.

Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панельках, называемых модулями. Модули оперативной памяти вставляют в соответствующие разъемы на материнской плате. Если к разъемам есть удобный доступ, то операцию можно выполнять своими руками. Если удобного доступа нет, может потребоваться неполная разборка узлов системного блока, и в таких случаях операцию поручают специалистам.

Конструктивно модули памяти имеют два исполнения – однорядные(SIMM-модули) и двухрядные(DIMM-модули) (см. рис. 2.4). На компьютерах с процессорами Pentium однорядные модули можно применять только парами (количество разъемов для их установки на материнской плате всегда четное), а DIMM-модули можно устанавливать по одному. Многие модели материнских плат имеют разъемы как того, так и другого типа, но комбинировать на одной плате модули разных типов нельзя.

Основными характеристиками модулей оперативной памяти являются объем памяти и время доступа. SIММ-модули поставляются объемами 4,8,16,32 Мбайт, а DIMM-модули – 16, 32, 64, 128 Мбайт и более. Время доступа показывает, сколько времени необходимо для обращения к ячейкам памяти – чем оно меньше, тем лучше. Время доступа измеряется в миллиардных долях секунды (наносекундах, нс). Типичное время доступа к оперативной памяти для SIММ-модулей – 50-70 нс. Для DIMM-модулей оно составляет 7-10 нс.

Тип оперативной памяти

Первым делом надо определить тип оперативной памяти, поддерживаемый материнской платой вашего компьютера. Учтите, модули одного типа нельзя вставить в разъемы, предназначенные для другого. Для избегания недоразумений, которые могут привести к повреждению системной платы или самих модулей, модули выполнены в разных форм-факторах, т.е. имеют различные размеры.

SDRAM (PC-133) – устаревший вид оперативной памяти и встречается крайне редко, да и стоит недешево. Компьютеры с таким типом памяти лучше не модернизировать.

DDR SDRAM или просто DDR

DDR (double data rate — двойная скорость передачи данных) (PC-200, PC-400) — также устаревший вид памяти, используется крайне редко. Такой модуль выполнен в виде платы со 184-мя контактами. Для него стандартное напряжение 2,5 В.

DDR2 – наиболее распространенный на сегодняшний день тип памяти. DDR2 может делать выборку сразу 4 бита данных за один такт, тогда как DDR всего 2 бита, т.е. способна передать при каждом такте работы процессора в два раза больше бит информации из ячеек микросхемы памяти. Этот модуль имеет по 120 с обеих сторон, а стандартное напряжение для него 1,8 В.

DDR3 – новый тип памяти, который позволяет делать выборку уже 8 бит данных за такт. Выполнен также в виде 240-контактной платы, однако энергопотребление на 40% меньше, чем у DDR2, а рабочее напряжение всего 1,5 В. Относительно низкое энергопотребление особенно важно для ноутбуков и мобильных систем.

Пропускная способность

Оптимальным для быстродействия системы будет вариант, когда пропускная способность шины памяти совпадает с той же характеристикой шины процессора. Таким образом, если система имеет некий процессор с шиной (FSB) 1333 МГц пропускная способность которой 10600 Мб/с, то для обеспечения максимально благоприятных условий для быстродействия системы, можно поставить 2 модули памяти PC2-5300 с пропускной способностью 5300 Мб/с каждая (например), что в сумме даст нам 10600 Мб/с (но только если материнская плата поддерживает двухканальный режим работы памяти). Для такого режима модули памяти обязательно должны быть идентичны по объему памяти, частоте, а также должны быть выпущены одним производителем.

Важнейшее значение для быстродействия системы имеет такая характеристика ОЗУ как тайминги (временные задержки сигнала). Их значения имеют такой вид, например, 3-3-3-9 или 4-4-4-12.Главное знать, что чем ниже эти показатели, тем быстрее передается информация на процессор.

Объем оперативной памяти

Самые популярные модули с объемом 512Мб, 1024Мб и 2048Мб. Необходимый объем оперативной памяти зависит от установленной операционной системы и целей, для которых используется ПК. Как правило, если установлена Windows XP и компьютер используется для серфинга в интернете и работы с приложениями, то 512Мб — 1Гб. Для гэймеров и людей, работающих с графикой необходимо как минимум 2Гб. Если вы используете Windows Vista требования к объему памяти можно смело удваивать.

Простым способом узнать объем является запуск Диспетчера задач через нажатие комбинации клавиш (ctrl alt del), прогон самой ресурсоемкой программы или приложения, а после просмотр информации в группе «Выделение памяти» — «Пик». Определив таким образом максимально выделенный объем, мы узнаем до каких пределов желательно нарастить память так, чтобы наш пик умещался в оперативной памяти, чем достигнем максимального быстродействия. Дальнейшее увеличение объема, скорее всего, не принесет ожидаемого эффекта.

§

Работая за компьютером, часто приходится переносить информацию с одного компьютера на другой. Оптические диски это одни из видов носителей информации. Конечно они появились не сразу. Их предшественниками раньше являлись магнитные дискеты емкостью всего 1.5 Мб (1.44, если быть точнее). Но как носитель информации дискета была не самым лучшим вариантом, поэтому на их смену пришли первые компакт-диски емкостью 650 Мб. Ну а далее вслед появились более емкие – DVD-диски (Digital Versatile Disc). Их емкость может достигать до 18 Гб, хотя стандартом стали диски емкостью 4.7 Гб.

Начиная с 2005 года, на рынке высоких технологий появились 2 формата более совершенных дисков – Blue-Ray, выпущенных компаниями Sony, Matsushita, Samsung, LG, Philips, Thomson, Hitachi, Sharp и Pioneer и HD-DVD, разработанных компаниями Toshiba и NEC. Сегодня наибольшую популярность получили диски Blue-Ray. На него сделали ставку все ведущие компании, включая Microsoft, Apple и Hewlett-Packard.

Несмотря на большую разнообразность форматов дисков, все они записываются по одному принципу. Носителем информации на всех оптических дисках является рельефная подложка из поликарбоната. На нее нанесен специальный тонкий слой светоотражающего вещества. Вся информация считывается со спиральной дорожки, на которую нанесены специальные информационные «точки» — единицы хранения информации, или «питы».

В изготовленных «промышленным» способом дисках носителем информации служит тонкий слой металла, который наносится на отштампованную заранее матрицу из поликарбоната. Запись же на «болванки» осуществляется благодаря наличию на них особого светочувствительного слоя, выгорающего под воздействием высокотемпературного лазерного луча. Это может напомнить нам обычный выжигательный аппарат, только роль выжигателя исполняет лазер, а роль дерева – тонкая металлическая подложка.

На поверхность подложки нанесен тонкий защитный слой прозрачного пластика. Когда по подложке проходится лазерный луч, он оставляет за собой след в виде ямок-точек. В тот момент, когда записывающий лазер работает, на поверхности остается точка, которая не отражает свет, а поглощает его. Когда лазер не работает, поверхность остается не тронутой и отражает луч читающего лазера.

При чтении информации лазером с поверхности диска луч лазера отражается по-разному – с ямок-точек он поглощается, с нетронутой поверхности возвращается в отраженном виде в считывающую головку.

В итоге мы получаем цифровую запись – «ноль» и «единицу» — а с помощью этих сигналов, как известно, и передается любая компьютерная информация.

Помимо «штампованных» болванок, промышленных дисков существуют диски однократной (CD-R, DVD-R) и многократной записи (CD-RW, DVD RW, DVD-RW). Запись на такие диски осуществляется лазерным лучом: на дисках однократной записи он прожигает в несущем слое крохот­ные ямочки; при записи же перезаписываемых дисков применяется другая технология. Естественно и здесь имеются поглощающие и отражающие свет участки. Однако это не бугорки или ямки, как в однократных и штам­пованных дисках. Перезаписываемый диск состоит из специальных слоев, где на металлической основе покоится рабочий, активный слой. Он состоит из специального материала, который под воздействием лазерного луча изменяет свое состояние. Находясь в кристаллическом состоянии, одни участки слоя рассеивают свет, а другие — аморфные — пропускают его через себя, на отражающую металлическую подложку. Благодаря такой технологии, на диск можно записывать информацию большое количество раз.

При записи разных дисков используются разные виды лазера: так, для записи используется «красный» лазер с длиной волны 780 нм для CD и 635 нм для DVD, а для записи Blue-Ray необходим гораздо более мощный лазер — «синий», с длиной волны 405 нм. Чем короче длина волны, тем «тоньше» становится лазерный луч, тем меньше места занимают информационные участки — «питы». А, стало быть, увеличивается емкость диска.

Каждому виду оптических дисков свойственная своя модификация. Если у CD-диски имели лишь две записываемые модификации (CD-R, CD-RW), то у DVD их целых шесть – DVD-R, DVD R, DVD RAM, DL, DVD-RW, DVD RW. «Плюс» и «минус» говорит о технологии записи, а модификация DL подразумевает использование двухслойных DVD-дисков емкостью 8,5 Гб!

Штампованные DVD-диски имеют следующие модификации:

DVD5 — односторонний однослойный диск емкостью 4,7 Гб;

DVD9 — односторонний двухслойный диск емкостью 8,5 Гб;

DVD10 — двухсторонний однослойный диск емкостью 9,4 Гб;

DVD18 — двухсторонний двухслойный диск емкостью 17 Гб.

Помимо поддерживаемых стандартов дисков, у каждого оптического дисковода существует еще несколько параметров. Первый наиболее важный из них — скорость чтения и записи. За «одинарную» скорость для CD принимается скорость чтения/записи в 150 кб/с, для DVD — 1350 кб/с.

Вопрос 6

Развитие ВТ

§

После создания в 1949 г. в Англии моделиEDSACбыл дан мощный импульс развитию универсальных ЭВМ, стимулировавший появление в ряде стран моделей ЭВМ, составивших первое поколение. На протяжении более 40 лет развития ВТ появилось, сменяя друг друга, несколько поколений ЭВМ. Появление новых поколений мотивировалось расширением сферы и развитием методов их применения, требовавших более производительной, дешевой и надежной ВТ, а также появлением новых электронных технологий. Так как ЭВМ представляет собой систему, состоящую из технических и программных средств, то под поколением естественно понимать модели ЭВМ, характеризуемые одинаковыми технологическими и программными решениями (элементная база, логическая архитектура, программное обеспечение). Между тем, в ряде случаев оказывается весьма сложным провести классификацию ВТ по поколениям, ибо грань между ними от поколения к поколению становиться все более размытой.

Развитием Е08АС-проекта стало создание серии ЭВМ LEO(1951 г.), DEDUCE (1954 г., Англия); ENIAC (1950 г.), Gamma-40 (1952 г., Франция), Минск-1, Урал-2, М-20 (СССР) и др. Следует отметить созданную в 1952 г. под влиянием идей Джона фон Неймана ЭВМ WhirlWind-1 (Вихрь-1), использующую оперативную память на ферритовых сердечниках (впоследствии повсеместно использующихся для ЗУ) и являющуюся самой быстродействующей ЭВМ в середине 50-х годов: 330 тыс. оп/с (сложение) и 60 тыс. оп/с (умножение). Отечественная ЭВМ БЭСМ явилась первой и одной из самых быстродействующих в континентальной Европе. Самыми первыми серийными ЭВМ стали: FerrantiMark 1, UNIVAC 1, LEO 1.

ЭВМпервого поколения в качестве элементной базы использовали электронные лампы и реле; оперативная память выполнялась на триггерах, позднее на ферритовых сердечниках; быстродействие было, как правило, в пределах 5–30 тыс. арифметических оп/с; они отличались невысокой надежностью, требовали систем охлаждения и имели значительные габариты. Процесс программирования требовал значительного искусства, хорошего знания архитектуры ЭВМ и ее программных возможностей. На первых порах данного этапа использовалось программирование в кодах ЭВМ (машинный код), затем появились автокоды и ассемблеры, в определенной мере автоматизирующие процесс программирования задач. Как правило, ЭВМ первого поколения использовались для научно-технических расчетов, а сам процесс программирования больше напоминал искусство, которым занимался весьма узкий круг математиков, инженеров-электриков и физиков.

Второе поколение. Создание в США в 1948 г. первого транзисторане предвещало нового этапа в развитии ВТ и ассоциировалось, прежде всего, с радиотехникой. На первых порах это был скорее опытный образец нового электронного прибора, требующий серьезного исследования и доработки. Однако уже в 1951 г. У. Шокли продемонстрировал первый надежный транзистор. Однако стоимость их была достаточно велика (до 8 долларов за штуку), и только после разработки кремниевой технологии цена их резко снизилась, способствовав ускорению процесса минитюаризации в электронике, захватившего и ВТ.

Общепринято, что второе поколение начинается с ЭВМ КСА-501, появившейся в 1959 г. в США и созданной на полупроводниковой элементной базе. Между тем, еще в 1955 г. была создана бортовая транзисторная ЭВМ для межконтинентальной баллистической ракеты АТ1А5. Новая элементная технология позволила резко повысить надежность ВТ, снизить ее габариты и потребляемую мощность, а также значительно повысить производительность. Это позволило создавать ЭВМ с большими логическими возможностями и производительностью, что способствовало распространению сферы применения ЭВМ на решение задач планово-экономических, управления производственными процессами и др. В рамках второго поколения все более четко проявляется дифференциация ЭВМ на малые, средние и большие, позволившая существенно расширить сферу применения ВТ, приступить к созданию автоматизированных систем управления предприятиями (АСУ), целыми отраслями (ОАСУ) и технологическими процессами (АСУТП). Однако данный прогресс обеспечивался не только собственно развитием ЭВМ, большую роль здесь играло и развитие сопутствующего оборудования (средства ввода/вывода, внешняя память и др.). При этом от поколения к поколению данная компонента большую роль, во многом определяя уровень интерфейса пользователя с ЭВМ и их возможности по обработке информации.

Третье поколение связывается с появлением ЭВМ с элементной базой на интегральных схемах (ИС). В январе 1959 г. Д. Килби была создана первая ИС, представляющая собой тонкую германиевую пластинку длиной в 1 см. Для демонстрации возможностей интегральной технологиифирма TexasInstruments создала для ВВС США бортовой компьютер, содержащий 587 ИС, и объемом в 150 раз меньшим, чем у аналогичной ЭВМ старого образца. Но у ИС Килби был ряд существенных недостатков, которые были устранены с появлением в том же году планарныхИС Р. Нойса.

На одном квадратном миллиметре ИС оказалось возможным размещать тысячи логических элементов. ЭВМ третьего поколения, как правило, образуют серии моделей, программно совместимых снизу вверх и обладающих возрастающими от модели к модели возможностями. Вместе с тем, данная технология позволяла реализовывать намного более сложные логические архитектуры ЭВМ и их периферийного оборудования, что существенно расширяло функциональные и вычислительные возможности ЭВМ.

Наиболее важным критерием различия ЭВМ 2-го и 3-го поколений является существенное развитие архитектуры ЭВМ, удовлетворяющей требованиям как решаемых задач, так и работающих на них программистов. С разработкой экспериментальных ЭВМ Stretch фирмы IBM и Atlas Манчестерского университета подобная концепция архитектуры ЭВМ стала реальностью; воплотила ее уже на коммерческой основе фирма IBM созданием широко известной серии IBM/360. Частью ЭВМ становятся операционные системы (ОС), появились возможности мультипрограммирования; многие задачи управления памятью, устройствами ввода/вывода и другими ресурсами стали брать на себя ОС или же непосредственно аппаратная часть ЭВМ.

Первой такой серией, с которой принято вести отсчет 3-го поколения, является широко известная серия моделей IBMSeries/360 (или кратко IBM /360), серийный выпуск которой был начат в США в 1964 г.; а уже к 1970 г. серия включала 11 моделей. Данная серия оказала большое влияние на дальнейшее развитие ЭВМ общего назначения во всех странах в качестве эталона и стандарта для многих проектных решении в области ВТ (что имело как свои положительные, так и отрицательные стороны. В СССР и других странах СЭВ с 1972 г. было начато производство Единой серии ЭВМ (ЕС ЭВМ), копирующей (насколько это было технологически возможно) серию IBM/360. Наряду с серией ЕС ЭВМ в странах СЭВ и СССР с 1970 г. было начато производство серии малых ЭВМ (СМ ЭВМ), совместимых с известной PDP-серией.

Если модели серии IBM/360 не полностью использовали ИС-технологию (применялись и методы минитюаризации дискретных транзисторных элементов), то новая серия IBM /370 была реализована уже по 100%-й ИС-технологии, сохраняла преемственность с 360-й серией, но ее модели имели значительно лучшие технические характеристики, более развитую систему команд и ряд важных архитектурных новшеств. Большое внимание уделяется созданию пакетов прикладных программ(ППП) различного назначения.

Конец 60-х годов в СССР характеризуется большим разнообразием несовместимых средств ВТ, серьезно уступающим по основным показателям лучшим зарубежным моделям, что потребовало выработки более разумной технической политики в данном стратегически важном вопросе. Принимая во внимание весьма серьезное отставание в этом вопросе от развитых в компьютерном отношении стран (и в первую очередь, от извечного конкурента – США) и было принято решение, выглядевшее весьма заманчиво – использовать отработанную и апробированную в течение 5 лет и уже хорошо зарекомендовавшую себя IBM -серию с целью быстрого и дешевого внедрения ее в народное хозяйство, открывая широкий доступ к весьма богатому программному обеспечению, созданному к тому времени за рубежом. Не затрагивая правовых и других вопросов, связанных с созданием ЕС ЭВМ, обратим внимание на последствия подобного решения, сказывающиеся и по сей день.

Во-первых, внедрение в массовое производство моделей ВТ с отставанием на 8 лет (срок почти целого поколения ЭВМ) неизбежно вело к отставанию отечественной вычислительной промышленности и технологической идеологии пользователя, попадающего, к тому же, в полную зависимость от IBM-идеологии. Во-вторых, привлечение к работам над уже устаревшими проектами большой армии ведущих ученых и специалистов наносило непоправимый ущерб отечественным оригинальным разработкам и компьютерной идеологии. В-третьих, новые поколения разработчиков и пользователей ВТ уже априори попадали в зависимость от IBM -идеологии, включая и нынешний этап развития ВТ. И сегодня мы имеем весьма парадоксальный результат – обладая достаточно большим числом весьма квалифицированных программистов, часто превосходящих по квалификаций зарубежных (далеко не худших), мы не имеем образцов отечественной ВТ, серьезно конкурирующих с лучшими образцами ВТ США, Японии, Германии, Великобритании и др. Ведь выдержать конкуренцию при столь бурном развитии ВТ во всем мире можно только за счет передовых элементной базы и архитектурных решений.

Четвертое поколение. Конструктивно-технологической основой ВТ 4-го поколения становятся большие (БИС) и сверхбольшие(СБИС) интегральные схемы, созданные соответственно в 70–80-х гг. Такие ИС содержат уже тысячи, десятки и сотни тысяч транзисторов на одном кристалле (чипе). При этом БИС-технология частично использовалась уже и в проектах предыдущего поколения (IBM /360, ЕС ЭВМ ряд-2 и др.).

Наиболее важный в концептуальном плане критерий, по которому ЭВМ 4-го поколения можно отделить от ЭВМ 3-го поколения, состоит в том, что первые проектировались уже в расчете на эффективное использование современных ЯВУ и упрощения процесса программирования для проблемного программиста. В аппаратном отношении для них характерно широкое использование ИС-технологии и быстродействующих запоминающих устройств. Наиболее известной серией ЭВМ четвертого поколения можно считать IBM /370, которая в отличие от не менее известной серии IBM /360 3-го поколения, располагает более развитой системой команд и более широким использованием микропрограммирования. В старших моделях 370-й серии был реализован аппарат виртуальной памяти, позволяющий создавать для пользователя видимость неограниченных ресурсов оперативной памяти. Наряду с этим появилась возможность создавать из разных машин серии многопроцессорные комплексы, работающие на общем поле оперативной памяти или на обобществленных внешних устройствах и каналах связи. После серии IBM /370было создано более 10 IBM-моделей, из которых не все выпускались серийно; из наиболее интересных можно отметить мощные модели IBM 158, IBM 168 и IBM 196 производительностью соответственно в 5, 7 и 15 млн. оп/с.

Парк всех машин четвертого поколения можно условно разделить на пять основных классов: микро-ЭВМ и персональные компьютеры (ПК), мини-ЭВМ, специальные ЭВМ, ЭВМ общего назначения и супер-ЭВМ. В свою очередь, например, ЭВМобщегоназначения можно по ряду характеристик (производительность, объем ОП и др.) подразделять на малые, средние и большие.На наш взгляд, именно два класса машин – ПК и супер-ЭВМ определяют лицо 4-го поколения, хотя их предшественники (как и ряд других характерных черт) зародились еще в рамках предыдущего поколения. К определяющей черте 4-го поколения следует также отнести и создание больших информационно-вычислительных сетей, объединяющих различные классы и типы ЭВМ, а также развитых информационно-интеллектуальных систем различного назначения. В отличие от ВТ первых трех поколений ЭВМ 4-го поколения правильнее было бы характеризовать тремя основными показателями: (1) элементной базой (СБИС), (2) персональным характером использования (ПК) и (3) нетрадиционной архитектурой (супер-ЭВМ).

§

Поколение ЭВМ Первое
(1949-1958)
Второе
(1959-1963)
Третье
(1964-1976)
Четвертое
(1977…)
Элементная база электронные
лампы, реле
Транзисторы, параметроны ИС, БИС сверхбольшие ИС (СБИС)
Производительность ЦП до 3х105 оп/с до 3х106 оп/с до Зх107 оп/с более Зх107 оп/с
Тип оперативной памяти (ОП) триггеры, ферритовые сердечники (ФС) Миниатюрные ФС полупроводниковая на БИС полупроводниковая на СБИС
Объем ОП до 64 Кб до 512 Кб до 16 Мб более 16 Мб
Характерные типы ЭВМ поколения малые,
средние,
большие,
специальные
большие,
средние,
мини-ЭВМ
микро-ЭВМ
супер-ЭВМ,
ПК,
специальные,
общие,
сети ЭВМ
Типичные модели поколения EDSAC,
ENIAC,
UNIVAC,
БЭСМ
RCA-501,
IBM 7090,
БЭСМ-6
IBM/360,
PDP, VAX,
ЕСЭВМ,
СМ ЭВМ
IBM-360, SX-2,
IBM РС/ХТ/АТ, PS/2, Cray, сети
Характерное
программное
обеспечение
коды,
автокоды,
ассемблеры
языки
программирования,
диспетчеры,
АСУ, АСУТП
ППП, СУБД,
САПРы, ЯВУ,
Операционные системы ЯВУ
БЗ,ЭС,
системы
параллельного
программирования

Пятое поколение зародилось в недрах нынешнего четвертого и в значительной мере его черты определяются результатами работы японского Комитета научных исследований в области ЭВМ пятого поколения, опубликованными в 1981 г. Отчет Комитета имел огромный резонанс в научном мире, несмотря на национальный характер. Авторы поставили целью наметить план информатизации, направленный на содействие решению актуальнейших проблем японского общества. Ввиду высокого уровня развития Японии он несомненно представляет интерес для остального мира и оказывает большое влияние на развитие компьютерной информатики во всех развитых странах. Согласно этому проекту ЭВМ и вычислительные системы пятого поколения помимо более высокой производительности и надежности при более низкой стоимости, вполне обеспечиваемые СБИС и другими новейшими технологиями, должны удовлетворять следующим качественно новым функциональным требованиям:

Обеспечивать простоту применения ЭВМ путем реализации эффективных систем ввода/вывода информации голосом и изобразительной; диалоговой обработки информации с использованием естественных языков; возможности обучаемости, ассоциативных построений и логических выводов (интеллектуализация ЭВМ);

Упростить процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ по спецификациям исходных требований на естественных языках; усовершенствовать вспомогательные инструментальные средства и интерфейс разработчиков с вычислительными средствами;

Улучшить основные характеристики и эксплуатационные качества ВТ для удовлетворения различных социальных задач; улучшить соотношения затрат и результатов, быстродействия, легкости и компактности ЭВМ; обеспечить их разнообразие, высокую адаптируемость к приложениям и надежность в эксплуатации.

Специалисты оценивают данный проект как чрезвычайно трудный, но в целом ряде ведущих научно-исследовательских и проектно-конструкторских центров уже ряд лет ведутся интенсивные проработки в этом направлении. Среди разработок в рамках данного проекта можно отметить следующиеосновные направления: разработка высокопроизводительных средств параллельной обработки информации, устройства перевода с японского языка на английский посредством голоса, параллельную ЭВМ логического вывода, информационно-вычислительную сеть на 10 000 автоматизированных рабочих мест, процессоры баз данных и знаний. По ряду этих направлений достигнут существенный прогресс. Большое внимание уделяется созданию компьютерных систем распознавания образов и искусственного зрения, созданию интеллектуальных роботов и др. Особое внимание уделяется проблеме обеспечения надежности ВТ, включая самотестирование и использование элементов искусственного интеллекта для диагностики сбоев. Разрабатываются и уже частично реализованы проекты глобальных информационно-вычислительных сетей, уже меняющих общественную идеологию. Детальный анализ показывает, что целый ряд проектов в рамках создания пятогопоколения имеет хорошую теоретическую проработку и технически осуществимы в самое ближайшее время.

Предполагается, что ПК в рамках ЭВМ пятого поколения будут по основным параметрам соответствовать современным большим и супер-ЭВМ, а характеристики последних трудно поддаются оценке. Для разработки элементной базы и логических архитектур таких ЭВМ потребуются мощные системы автоматизации проектирования. Учитывая сложность реализации поставленных перед пятым поколением задач, вполне возможно разбиение его на более обозримые и лучше ощущаемые этапы, первый из которых во многом уже реализован в рамках настоящего четвертого поколения.

Вопрос 7

§

Для успешного применения технологии «клиент-сервер» должно использоваться соответствующее программное обеспечение, включающее клиентскую и серверную части. В частности, широко используемый пакет Microsoft Office представляет собой комплекс программдля клиентского компьютера. В его состав входят: текстовый процессор Word, табличный процессор Excel, система подготовки презентаций PowerPoint, система управления базами данных Access и программа управления информацией Outlook.

Адресация в Интернет

Для того, чтобы связаться с некоторым компьютером в сети Интернет, Вам надо знать его уникальный Интернет – адрес. Существуют два равноценных формата адресов, которые различаются лишь по своей форме: IP – адрес и DNS – адрес.

IP – адрес

IP – адрес состоит из четырех блоков цифр, разделенных точками. Он может иметь такой вид:
84.42.63.1

Каждый блок может содержать число от 0 до 255. Благодаря такой организации можно получить свыше четырех миллиардов возможных адресов. Но так как некоторые адреса зарезервированы для специальных целей, а блоки конфигурируются в зависимости от типа сети, то фактическое количество возможных адресов немного меньше. И тем ни менее, его более чем достаточно для будущего расширения Интернет.

С понятием IP – адреса тесно связано понятие “хост”. Под хостом понимается любое устройство, использующее протокол TCP/IP для общения с другим оборудованием. Это может быть не только компьютер, но и маршрутизатор, концентратор и т.п. Все эти устройства, подключенные в сеть, обязаны иметь свой уникальный IP – адрес.

DNS – адрес

IP – адрес имеет числовой вид, так как его используют в своей работе компьютеры. Но он весьма сложен для запоминания, поэтому была разработана доменная система имен: DNS. DNS – адрес включает более удобные для пользователя буквенные сокращения, которые также разделяются точками на отдельные информационные блоки (домены). Например:
www.klyaksa.net

Если Вы вводите DNS – адрес, то он сначала направляется в так называемый сервер имен, который преобразует его в 32 – битный IP – адрес для машинного считывания.

Доменные имена

DNS – адрес обычно имеет три составляющие (хотя их может быть сколько угодно).

Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня – домены второго уровня и так далее. Домены верхнего уровня бывают двух типов: географические (двухбуквенные – каждой стране свой код) и административные (трехбуквенные).

России принадлежит географический домен ru.

Портал Клякс@.net зарегистрировал домен второго уровня klyaksa в административном домене верхнего уровня net.

Имена компьютеров, которые являются серверами Интернета, включают в себя полное доменное имя и собственно имя компьютера. Так полный адрес портала Клякс@.net имеет вид www.klyaksa.net

gov – правительственное учреждение или организация
mil – военное учреждение
com – коммерческая организация
net – сетевая организация
org – организация, которая не относится не к одной из выше перечисленных

Среди часто используемых доменов – идентификаторов стран можно выделить следующие:

at – Австрия
au – Австралия
ca – Канада
ch – Швейцария
de – Германия
dk – Дания
es – Испания
fi – Финляндия
fr – Франция
it – Италия
jp – Япония
nl – Нидерланды
no – Норвегия
nz – Новая Зеландия
ru – Россия
se – Швеция
uk – Украина
za – Южная Африка

Адрес E-mail

С помощью IP – адреса или DNS – адреса в Интернет можно обратиться к любому нужному компьютеру. Если же Вы захотите послать сообщение по электронной почте, то указания только этих адресов будет недостаточно, поскольку сообщение должно попасть не только в нужный компьютер, но и к определенному пользователю системы.

Для доставки и прима сообщений электронной почты предназначен специальный протокол SMPT (Simple Mail Transport Protocol). Компьютер, через который в Интернет осуществляется передача сообщений электронной почты, называют SMPT – сервером. По электронной почте сообщения доставляются до указанного в адресе компьютера, который и отвечает за дальнейшую доставку. Поэтому такие данные, как имя пользователя и имя соответствующего SMPT – сервера разделяют знаком “@”. Этот знак называется “at коммерческое” (на жаргоне – собачка, собака). Таким образом, Вы адресуете свое сообщение конкретному пользователю конкретного компьютера. Например:
ivanov@klyaksa.net Здесь ivanov – пользователь, которому предназначено послание, а klyaksa.net – SMPT – сервер, на котором находится его электронный почтовый ящик (mailbox). В почтовом ящике хранятся сообщения, пришедшие по конкретному адресу.

URL

URL (Uniform Resource Locator, унифицированный определитель ресурсов) – это адрес некоторой информации в Интернет. Он имеет следующий формат:
тип ресурса://адрес узла/прочая информация
Наиболее распространенными считаются следующие типы ресурсов:

ftp:// ftp – сервер
gopher:// меню gopher
http:// адрес в WWW
mailto:// адрес электронной почты
news:// группа новостей UseNet
telnet:// компьютер, в котором можно зарегистрироваться, используя telnet

Ресурсная часть URL всегда заканчивается двоеточием и двумя или тремя наклонными чертами. Далее следует конкретный адрес узла, который Вы хотите посетить. За ним в качестве ограничителя моет стоять наклонная черта. В принципе, этого вполне достаточно. Но если Вы хотите просмотреть конкретный документ на данном узле и знаете точно его место расположения, то можете включить его адрес в URL. Ниже приведены несколько URL и расшифровка их значений:

http://www.klyaksa.net/index.php главная страница информационно-образовательного портала Клякс@.net

ftp://ftp.microsoft.com/dirmap.txt файл с именем dirmap.txt на ftp – сервере компании Microsoft

Итак, в Интернет возможны следующие виды адресов:

Адрес формат
IP 12.105.58.9
DNS компьютер.сеть.домен
E – mail пользователь@email-сервер
URL тип ресурса://DNS – адрес

Вопрос 8

§

Интернет – это мировая компьютерная сеть. В ней множество компьютеров по всему свету соединены проводами, телефонными линиями, радио и спутниковой связью. Со своего персонального компьютера Вы можете связаться с любой точкой земного шара и получить доступ к информации, которая содержится на любом компьютере, подключенном в сеть Интернет. А так как количество пользователей всемирной сетью растет, то и растут Ваши возможности в ней. Вы можете вступать в дискуссии по тем или иным темам, посещать виртуальные выставки, вести электронный бизнес, общаться с помощью почты и многое, многое другое. Достоинствами работы в сети Интернет являются быстрота, дешевизна, многоаспектность и перспективность.

Прародителем Интернет была сеть ARPANet. Она возникла в 1969 году, в Америке, для того, чтобы облегчить сотрудничество между организациями оборонной промышленности, разбросанными по разным штатам. Сначала она соединяла компьютерные системы одного типа, но по мере развития возникла необходимость в обмене данными между “разнородными” сетями. Так возник проект Interneting Project. В результате был создан стандарт передачи данных – протокол TCP/IP.

Протоколом передачи данных называется соглашение, устанавливающее, каким образом должна осуществляться передача данных из компьютера в компьютер и как можно распознавать и устранять ошибки, которые могут при этом возникать. И для того, чтобы осуществилась идея неограниченной коммуникации между компьютерами Интернет, используется один и тот же протокол TCP/IP. Он состоит из набора протоколов, каждый из которых выполняет различные задачи.

TCP, UDP транспортные протоколы, управляющие передачей данных между машинами

IP, ICMP, RIP протоколы маршрутизации. Они обрабатывают адресацию данных, обеспечивают фактическую передачу данных

DNS, ARP протоколы поддержки сетевого адреса обеспечивают идетификацию машины с уникальным номером и именем

FTP, TELNET протоколы прикладных сервисов. Это программы, которые пользователь использует для получения доступа к различным услугам

и др.

Протоколы семейства TCP/IP реализуют всевозможные сервисы (услуги) Интернет.

WWW

Популярнейший из них – World Wide Web (сокращенно WWW или Web), его еще называют Всемирной паутиной. Представление информации в WWW основано на возможностях гипертекстовых ссылок. Гипертекст – это текст, в котором содержаться ссылки на другие документы. Это дает возможность при просмотре некоторого документа легко и быстро переходить к другой связанной с ним по смыслу информации, которая может быть текстом, изображением, звуковым файлом или иметь любой другой вид, принятый в WWW. При этом связанные ссылками документы могут быть разбросаны по всему земному шару.

Многочисленные пересекающиеся связи между документами WWW компьютерной паутиной охватывают планету – отсюда и название. Таким образом, пропадает зависимость от местонахождения конкретного документа.

Gopher-система

Эта система является предшественником WWW и сейчас утрачивает свое значение, хотя пока и поддерживается в Интернет. Это информационные серверы, на которых содержаться документы академической направленности и большие текстовые файлы. Просмотр информации на Gopher-сервере организуется с помощью древовидного меню, аналогичного меню в приложениях Windows или аналогично дереву каталогов (папок) файловой системы. Меню верхнего уровня состоит из перечня крупных тем, например, экономика, культура, медицина и др. Меню следующих уровней детализируют выбранный элемент меню предыдущего уровня. Конечным пунктом движения вниз по дереву (листом дерева) служит документ аналогично тому, как конечным элементом в дереве каталогов является файл.

Электронная почта

Следующий вид сервиса Интернет – электронная почта, или E – mail. Она предназначена для передачи в сети файлов любого типа. Одни из главных ее преимуществ – дешевизна и быстрота.

Электронная почта является исторически первой информационной услугой компьютерных сетей и не требует обязательного наличия высокоскоростных и качественных линий связи.

Любой пользователь Интернета может получить свой «почтовый ящик» на одном из почтовых серверов Интернета (обычно на почтовом сервере провайдера), в котором будут храниться передаваемые и получаемые электронные письма.

У электронной почты есть преимущества перед телефонной связью. Телефонный этикет очень строг. Есть множество случаев, когда нельзя позвонить человеку по соображениям этикета. У электронной почты требования намного мягче. По электронной почте можно обратиться к малознакомому человеку или очень занятому человеку. Если он сможет, то ответит.

Чтобы электронное письмо дошло до адресата, оно, кроме текста послания, обязательно должно содержать электронный адрес получателя письма.

Адрес электронной почты записывается по определенной форме и состоит из двух частей:
имя_пользователя@имя_сервера

Имя_пользователя имеет произвольный характер и задается самим пользователем; имя_сервера жестко связано с выбором пользователем сервера, на котором он разместил свой почтовый ящик.

Пример, ivanov@kyaksa.net

В нашем классе имя пользователя – это имя компьютера, например, pc01, pc02 и т.д. имя сервера: server, поэтому электронный адрес компьютера в локальной сети класса: pc01@server

Чтобы отправить электронное письмо, отправитель должен подключиться к Интернету и передать на свой почтовый сервер сообщение. Почтовый сервер сразу же отправит это письмо через систему почтовых серверов Интернет на почтовый сервер получателя, и оно попадет в его почтовый ящик.

Самоучитель персонального компьютера

Однако получатель получит письмо только после того, как соединится с Интернетом и «скачает» почту из своего почтового ящика на собственный локальный компьютер.

Телеконференции UseNet

Телеконференции UseNet представляют собой электронные форумы. Пользователи Интернет посылают туда свои сообщения, в которых высказываются по определенной теме. Сообщения поступают в специальные дискуссионные группы – телеконференции, при этом каждое мнение становится доступным для всех участников конкретной группы. Уже сегодня UseNet имеет более 20 000 телеконференций, посвященных различным темам: компьютерам, рецептам, вопросам генной инженерии и многому другому.

§

По данным ООН, в 90-е годы количество работников, занятых в информационной сфере (для которых обработка информации является основной производственной функцией), возросло примерно на 25%, тогда как количество занятых в сельском хозяйстве и промышленности сократилось соответственно на 10 и 15%.

Компьютеры и информационные технологии интенсивно проникают и в сферу материального производства. Инженер, фермер, специалисты других традиционных профессий все чаще имеют на своем рабочем месте компьютер и используют информационные и коммуникационные технологии в своей профессиональной деятельности.

С развитием коммуникационных технологий и мобильной связи все большее количество людей осуществляют свою производственную деятельность дистанционно, то есть работая дома, а не в офисе (в США более 10 миллионов человек). Все большее распространение получает дистанционное образование и поиск работы через Интернет. В 2000 году оборот мирового рынка информационных и коммуникационных технологий составил около 1 триллиона долларов. При этом на закупку аппаратных средств было потрачено менее половины этой суммы, большая часть была вложена в разработку программного обеспечения, проектирование компьютерных сетей и так далее.

Информационное общество — это общество, в котором большая часть населения занята получением, переработкой, передачей и хранением информации.

Курс информатики и информационных технологий играет особую роль в эпоху перехода от индустриального общества к информационному, так как готовит выпускников школы к жизни и деятельности в информационном обществе.

Информационная культура

Количество информации в современном обществе стремительно нарастает, человек оказывается погруженным в море информации. Для того чтобы в этом море «не утонуть», необходимо обладать информационной культурой, то есть знаниями и умениями в области информационных и коммуникационных технологий, а также быть знакомым с юридическими и этическими нормами в этой сфере.

Процесс информатизации общества меняет традиционные взгляды на перечень умений и навыков, необходимых для социальной адаптации. Возьмем традиционный навык письма. На заре цивилизации (Шумер, Египет), в античном мире (Эллада, Римская империя и др.) и в средние века (до изобретения книгопечатания) навык каллиграфического письма был залогом успешного продвижения по социальной лестнице. В индустриальном обществе (до изобретения персональных компьютеров) навыки письма ручкой также были необходимы для любого члена общества.

В настоящее время, на пороге информационного общества, социальная значимость навыка письма ручкой снижается и, наоборот, социальная значимость навыков ввода информации с помощью клавиатуры и работы с графическим интерфейсом приложений с помощью мыши возрастает.

Создание и редактирование документов с помощью компьютера, то есть овладение офисными информационными технологиями, становится в информационном обществе социально необходимым умением — достаточно просмотреть объявления о приеме на работу.

Умение работать с мультимедиа-документами, создавать компьютерные презентации становится важным в информационном обществе.

В современном информационном обществе вряд ли необходимы навыки традиционного черчения на ватмане. Вместо этого полезно получить первоначальное представление о назначении и возможностях компьютерных систем автоматизированного проектирования (САПР). Такие системы позволят вам быстро рассмотреть различные варианты планировки интерьера дома или квартиры, создать чертеж или схему.

Использование электронных таблиц сделает более простыми и наглядными процессы исследования и построения графиков функций в процессе изучения математики, планирования и ведения домашнего бюджета, построения и исследования моделей различных объектов и процессов.

Необходимость упорядочить информацию, например, о людях, с которыми вы контактируете, требует использования записной книжки. Однако часто удобнее использовать для хранения такой информации компьютерную базу данных «Записная книжка».

При поиске информации в современной библиотеке или в Интернете необходимо иметь навыки поиска информации в базах данных. В информационном обществе очень полезным является умение создавать базы данных, а также вести в них поиск данных.

Квалифицированный пользователь компьютера может на основе использования средств визуального объектно-ориентированного программирования создавать необходимые ему специализированные приложения. Например, можно создать приложение, которое автоматизирует заполнение многочисленных квитанций оплаты за квартиру, электроэнергию, газ и др.

Современному человеку необходимо овладеть коммуникативной культурой, то есть умениями создавать и посылать электронные письма, находить нужную информацию во Всемирной паутине или в файловых архивах, участвовать в чатах и так далее. Необходимым условием успешной профессиональной деятельности становится создание и публикация в Интернете Web-сайтов с информацией о деятельности организации или предприятия.

Информационная культура состоит не только в овладении определенным комплексом знаний и умений в области информационных и коммуникационных технологий, но предполагает знание и соблюдение юридических и этических норм и правил. Законы запрещают использование пиратского компьютерного обеспечения и пропаганду насилия, наркотиков и порнографии в Интернете. Общение с помощью электронной почты или в чатах, участие в телеконференциях предполагают соблюдение определенных правил: отвечать на письма и не рассылать знакомым и незнакомым людям многочисленные рекламные сообщения (спам), не отклоняться от темы обсуждения в телеконференциях и чатах и так далее.

Вопрос 10

Основные способы защиты информации на локальном компьютере и в компьютерных сетях:

Под информационной безопасностью понимается защищенность информации от случайных или преднамеренных воздействий естественного или искусственного характера, чреватых нанесением ущерба владельцам или пользователям информации.

Аспекты информационной безопасности

и несанкционированного изменения

защита от несанкционированного доступа (прочтения)

Можно выделить следующие уровни защиты информации:

Предотвращение доступ к информации и технологии предоставляется только для пользователей, получивших доступ от собственника информации
Обнаружение обеспечивается раннее обнаружение преступлений и злоупотреблений, даже если механизмы защиты при этом были обойдены
Ограничение уменьшается размер потерь, если преступление все-таки произошло, несмотря на меры по предотвращению и обнаружению
Восстановление обеспечивается эффективное восстановление информации при наличии документированных и проверенных планов по восстановлению

Имеется 4 категории зон:

Местная зона безопасности Зона надежных узлов Зона
ограниченных узлов
Зона Интернета
Содержит, как правило, любые адреса узлов, рас­положенных в дан­ной организации. По умолчанию для такой зоны назна­чен средний уро­вень защиты. К ней относятся узлы, которым вы доверяете и с которых можно за­гружать информацию и программы, не беспоко­ясь о возможном по­вреждении ваших соб­ственных данных или компьютера. По умол­чанию для этой зоны защита отсутствует. К ней относятся уз­лы, которым вы не доверяете, считая небезопасным загру­жать с них информа­цию или запускать программы. По умол­чанию для этой зоны назначен высокий уровень защиты. Как правило,к этой зоне относит­ся все, что не име­ет отношения к ва­шему компьютеру, внутренней сети или иной зоне. По умолчанию для этой зоны назначен высокий уровень защиты.

Для обеспечения безопасности при работе в Интернете можно специальным образом настроить браузер. Например, Internet Explorer позволяет распределять по «зонам безопасности» любые файлы, которые вы можете открыть или получить (от файлов на вашем компьютере до файлов в Интернете).

Когда вы рискуете своей безопасностью, Internet Explorer может предупредить вас об этом. Например, если вы собираетесь послать какие-то свои данные на небезопасный

узел, Internet Explorer известит вас, что этот узел не является безопасным. Если же узел сообщает о своей безопасности, но предоставляет сомнительные гарантии,

InternetExplorer предупредит вас о том, что данный узел может быть опасным.

Вопрос 11

§

Желательно не допускать появление вирусов в ПК, но при заражении компьютера вирусом очень важно его обнаружить.

Основные признаки появления вируса в ПК:

· медленная работа компьютера

· зависания и сбои в работе компьютера

· изменение размеров файлов

· уменьшение размера свободной оперативной памяти

· значительное увеличение количества файлов на диске

· исчезновение файлов и каталогов или искажение их содержимого

· изменение даты и времени модификации файлов

И другие признаки.

Способы защиты от компьютерных вирусов
Одним из основных способов борьбы с вирусами является своевременная профилактика.

Чтобы предотвратить заражение вирусами и атаки троянских коней, необходимо выполнять некоторые рекомендации:

· Не запускайте программы, полученные из Интернета или в виде вложения в сообщение электронной почты без проверки на наличие в них вируса

· Необходимо проверять все внешние диски на наличие вирусов, прежде чем копировать или открывать содержащиеся на них файлы или выполнять загрузку компьютера с таких дисков

· Необходимо установить антивирусную программу и регулярно пользоваться ею для проверки компьютеров. Оперативно пополняйте базу данных антивирусной программы набором файлов сигнатур вирусов, как только появляются новые сигнатуры

· Необходимо регулярно сканировать жесткие диски в поисках вирусов. Сканирование обычно выполняется автоматически при каждом включении ПК и при размещении внешнего диска в считывающем устройстве. При сканировании антивирусная программа ищет вирус путем сравнения кода программ с кодами известных ей вирусов, хранящихся в базе данных

· создавать надежные пароли, чтобы вирусы не могли легко подобрать пароль и получить разрешения администратора. Регулярное архивирование файлов позволит минимизировать ущерб от вирусной атаки

· Основным средством защиты информации – это резервное копирование ценных данных, которые хранятся на жестких дисках

Существует достаточно много программных средств антивирусной защиты. Современные антивирусные программы состоят из модулей:

· Эвристический модуль – для выявления неизвестных вирусов

· Монитор – программа, которая постоянно находится в оперативной памяти ПК

· Устройство управления, которое осуществляет запуск антивирусных программ и обновление вирусной базы данных и компонентов

· Почтовая программа (проверяет электронную почту)

· Программа сканер – проверяет, обнаруживает и удаляет фиксированный набор известных вирусов в памяти, файлах и системных областях дисков

· Сетевой экран – защита от хакерских атак

К наиболее эффективным и популярным антивирусным программам относятся: Антивирус Касперского 7.0, AVAST, Norton AntiVirus и многие другие.

Антивирус Касперского 7.0

Программа состоит из следующих компонентов:

· Файловый Антивирус – компонент, контролирующий файловую систему компьютера. Он проверяет все открываемые, запускаемые и сохраняемые файлы на компьютере

· Почтовый Антивирус- компонент проверки всех входящих и исходящих почтовых сообщений компьютера.

· Веб-Антивирускомпонент, который перехватывает и блокирует выполнение скрипта, расположенного на веб-сайте, если он представляет угрозу

· Проактивная защита – компонент, который позволяет обнаружить новую вредоносную программу еще до того, как она успеет нанести вред. Таким образом, компьютер защищен не только от уже известных вирусов, но и от новых, еще не исследованных

Антивирус Касперского 7.0 – это классическая защита компьютера от вирусов, троянских и шпионских программ, а также от любого другого вредоносного ПО.

Основные функции:

· Три степени защиты от известных и новых интернет-угроз: 1) проверка по базам сигнатур, 2) эвристический анализатор, 3) поведенческий блокиратор

· Защита от вирусов, троянских программ и червей

· Защита от шпионского (spyware) и рекламного (adware) ПО

· Проверка файлов, почты и интернет-трафика в режиме реального времени

· Защита от вирусов при работе с ICQ и другими IM-клиентами

· Защита от всех типов клавиатурных шпионов

· Обнаружение всех видов руткитов

· Автоматическое обновление баз

AVAST!

Антивирусная программа avast! v. home edition 4.7 (бесплатная версия) русифицирована и имеет удобный интерфейс, содержит резидентный монитор, сканер, средства автоматического обновление баз и т.д.

Защита Avast основана на резидентных провайдерах, которые являются специальными модулями для защиты таких подсистем, как файловая система, электронная почта и т.д. К резидентным провайдерам Avast! относятся: Outlook/Exchange, Web-экран, мгновенные сообщения, стандартный экран, сетевой экран, экран P2P, электронная почта.

Norton AntiVirus

Состоит из одного модуля, который постоянно находится в памяти компьютера и осуществляет такие задачи как мониторинг памяти и сканирование файлов на диске. Доступ к элементам управления и настройкам программы выполняется с помощью соответствующих закладок и кнопок.

Автозащита должна быть всегда включенной, чтобы обеспечить защиту ПК от вирусов. Автозащита работает в фоновом режиме, не прерывая работу ПК.

Автозащита автоматически:

· Обнаруживает и защищает ПК от всех типов вирусов, включая макро-вирусы, вирусы загрузочных секторов, вирусы резидента памяти и троянских коней, червей и других вредоносных вирусов.

· Защищает компьютер от вирусов, которые передаются через сеть Интернет, проверяя все файлы, которые загружаются из Интернета.

Вопрос 12

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными.

По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.

По типу среды передачи разделяются на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

§

Корпус системного блока является основным элементом компьютерной системы, на котором крепятся все его устройства.

Корпуса могут иметь разные формы – вертикальную и горизонтальную.

Вертикальная – башня (tower) обычно располагается рядом с монитором или ставится под стол вниз. Только не следует его пинать ногами, т.к. внутренние элементы компьютера очень чувствительны к сотрясению. Вертикальные башни подразделяются на следующие форматы: mini-tower, midi-tower, big-tower.

Mini-tower – достаточно невысокий по высоте корпус. Поначалу, в эпоху господства системных плат формата Baby АТ, был самым хорошо распространенным, но сегодня он встречается значительно реже, т.к. с размещением в нем полноразмерных системных плат АТХ могут появиться проблемы, остаются лишь малогабаритные платы форматов micro-ATX и flex-АТХ. Такие корпуса чаще всего используется в компьютерах самых простых конфигураций и применяются в качестве офисных машин или сетевых терминалов.

Midi-tower – наиболее распространенный сегодня формат корпуса – midi (middle)-tower АТХ. Он обеспечивает использование большого числа накопителей и практически всех типов системных плат при приемлемых габаритных размерах. Данный вид корпуса подходит практически для всех домашних и офисных машин и применяется везде.

Big-tower – являются самыми крупногабаритными корпусами и обеспечивают расположение системных плат любых размеров и самого большого количества устройств формата 5,25″, чаще всего 4 – 6. Помимо того, они чаще всего комплектуются блоками питания повышенной мощности. Основная сфера применения таких корпусов – рабочие станции, небольшие серверы и компьютеры для продвинутых пользователей.

Горизонтальная форма носит название «десктоп» (desktop). Размещается обычно под монитором. Выглядит такая конструкция очень изящно. Однако собирать и ремонтировать компьютер на базе «десктопа» трудно и неудобно. К тому же объем горизонтального корпуса значительно меньше, а блоки питания отличаются малой мощностью. Здесь можно сделать вывод – время корпусов типа «десктоп» неумолимо проходит, уступая место новому поколению «tower».

На передней панели корпуса располагаются две кнопки, несколько светодиодных индикаторов и встроенный динамик.

Кнопки: одна кнопка «Power» служит для включения/выключения питания, вторая «Reset», необходима для перезагрузки компьютера в случае его зависания.

Что касается светодиодных индикаторов, то один из них служит для отображения состояния компьютера, включен или выключен, а второй обычно привязан к жесткому диску и загорается в момент, когда компьютер производит запись или чтение с жесткого диска.

Теперь давайте разберемся со внутренним строением корпуса. Внутренний корпус компьютера условно можно подразделить на три зоны: место под блок питания, место под материнскую плату и корзина для дисковых накопителей.

Говоря о внутренней структуре корпуса, следует сказать, что подразделяются корпуса по форм-факторам: ATX и BTX.

Давайте сначала разберемся с AT, ATX, microATX. ATX является наиболее современным корпусом и большинство нынешних системных плат рассчитаны именно под него. ATX характерен более легкий доступ к внутренним устройствам компьютера (даже без использования отвертки). Также в нем улучшенная вентиляция внутри корпуса, имеется возможность установки большего количества полноразмерных плат расширения и расширенны возможности по управлению энергопотреблением. MicroATX – малогабаритный вариант, хорошо подходящий для компактных базовых персональных компьютеров с минимальным количеством плат расширения (минимальными размерами и доступной ценой). Преимущества, обеспечиваемые ATX – программное выключение, включение по сигналам различных внутренних устройств и т.д.

Форм-фактор BTX (BalancedTechnologyExtended) разработан компанией Intel в 2003 году. В новом стандарте обеспечено более эффективное охлаждение, значительное понижение шума систем охлаждения, а также более удобное расположение внутренних компонентов для сборки. Если сравнивать с форм-фактором ATX, то здесь была изменена общая схема расположения устройств внутри корпуса. К примеру, форм-фактор предполагает использование одного вентилятора, который располагается на блоке питания и который способен в одиночку обеспечить необходимый поток воздуха для охлаждения компонентов системы от передней части корпуса к задней части.

Самоучитель персонального компьютера По сравнению с форм-фактором ATX материнская плата в форм-факторе BTX перевернута, в результате чего кулеры видеокарты подставились под воздушный поток. Форм-фактор BTX в свою очередь подразделяется на три группы: стандартный BTX, micro-BTX и pico-BTX. Эти группы отличаются своими размерами и количеством слотов для плат расширений.

Самоучитель персонального компьютера Расположение материнской платы. Классический вариант установки материнской платы в корпус формата АТХ предусматривает расположение блока питания в верхней его части, тем самым, поток воздуха от кулера блока питания направлен на процессор и модули оперативной памяти, что обеспечивает их дополнительное охлаждение. Сначала в соответствии со спецификацией АТХ от вентилятора блока питания требовалось нагнетать воздух в корпус, однако внутренние элементы блока питания сами достаточно сильно нагреваются в процессе работы, вследствие чего процессор обдувается уже струей горячего воздуха, тем самым не способствует эффективному его охлаждению. В последнее время вентиляторы блока питания вновь стали работать на отсасывание воздуха наружу, что, при наличии дополнительного нагнетающего вентилятора в передней части корпуса, обеспечивает сквозной поток воздуха, охватывающий почти все более или менее нагревающиеся элементы компьютера.

При всех своих достоинствах корпуса с верхним расположением блоков питания имеют и один недостаток – большие габаритные размеры, особенно в высоту. С целью их уменьшения в некоторых моделях корпусов midi-tower блок питания был развернут на 90°и расположен параллельно системной плате. Такое решение, при незначительном увеличении ширины системного блока, позволило резко уменьшить его высоту и, сохраняя возможность установки 3 больших внешних устройств, свойственную корпусам типа midi, приблизиться к размерам mini. Иногда такие корпуса называют midi-minitower. В этом случае вентилятор блока питания расположен непосредственно над процессором и процесс отвода горячего воздуха от системы охлаждения процессора облегчается. Но и тут имеется свои недостаток. Заключается он в малой высота свободного пространства над системной платой, что делает невозможной установку переходника Slot1/Socket370 стандартного размера.

Второй недостаток такого решения заключается в ухудшении общей циркуляции воздуха в корпусе, т.к. кулер блока питания работает в замкнутом пространстве, отгороженным спереди корзиной с накопителями и шлейфами к ним, а снизу платой видеокарты. Более того, уменьшение габаритов корпуса привело к тому, что большинство корпусов midi-mini позволяют устанавливать без особых проблем системные платы АТХ размером 305 х 210-220 мм, а полноразмерные системные платы формата АТХ (размеры 305 х 244 мм) часто не позволяют установить 5-дюймовые дисководы CD-ROM. Правда, большинство современных системных плат укладываются в эти ограничения, но тем не менее, владельцам таких корпусов надо быть внимательным при покупке новой материнской платы.

§

Процессор ПК – это основной компонент компьютера, его «мозг», скажем так. Он выполняет все логические и арифметические операции, которые задает программа. Кроме этого он выполняет управление всеми устройствами компьютера.

Процессор (микропроцессор, центральный процессор, CPU)основная микросхема компьютера, в которой и производятся все вычисления. Он представляет из себя большую микросхему (например, размеры микропроцессора Pentium примерно 5*5*0,5 см), которую можно легко найти на материнской плате. На процессоре установлен большой медный ребристый радиатор, охлаждаемый вентилятором. Конструктивно процессор состоит из ячеек, в которых данные могут не только храниться, но и изменяться. Внутренние ячейки процессора называют регистрами. Важно также отметить, что данные, попавшие в некоторые регистры, рассматриваются не как данные, а как команды, управляющие обработкой данных в других регистрах. Среди регистров процессора есть и такие, которые в зависимости от своего содержания способны модифицировать исполнение команд. Таким образом, управляя засылкой данных в разные регистры процессора, можно управлять обработкой данных. На этом и основано исполнение программ.

Сегодня процессоры изготавливаются в виде микропроцессоров. Визуально микропроцессор – это тонкая пластинка кристаллического кремния в форме прямоугольника. Площадь пластины несколько квадратных миллиметров, на ней расположены схемы, которые обеспечивают функциональность процессора ПК. Как правило, пластинка защищена керамическим или пластмассовым плоским корпусом, к которому подсоединена посредством золотых проводков с металлическими наконечниками. Такая конструкция позволяет подсоединить процессор к системной плате компьютера.

Из чего состоит процессор ПК?

· шины адресов и шины данных;

· арифметико-логическое устройство;

· регистры;

· кэш (быстрая память небольшого объема 8-512 Кбайт);

· счетчики команд;

· математический сопроцессор.

Что такое архитектура процессора ПК?

Архитектура процессора – это способность процессора выполнять набор машинных кодов. Это с точки зрения программистов. Но разработчики компьютерных составляющих придерживаются другой трактовки понятия «архитектура процессора». По их мнению, архитектура процессора – это отражение основных принципов внутренней организации определенных типов процессоров. Допустим, архитектура IntelPentium обозначается Р5, PentiumII и PentiumIII – Р6, а не так давно популярных Pentium 4 – NetBurst. Когда компания Intel закрыла Р5 для конкурирующих производителей, компания AMD разработала свою архитектуру К7 для Athlon и AthlonXP, а для Athlon 64 – К8.

команд, как правило, несовместимы или ограниченно совместимы на программном уровне.

Что такое ядро процессора?

Даже процессоры с одинаковой архитектурой могут существенно отличаться друг от друга. Эти различия обусловлены разнообразием процессорных ядер, которые обладают определенным набором характеристик. Наиболее частым отличием является различные частоты системной шины, а также размеры кэша второго уровня и технологическим характеристикам, по которым изготовлены процессоры. Очень часто, смена ядра в процессорах из одного и того же семейства, требует также замены процессорного разъема. А это влечет за собой проблемы с совместимостью материнских плат. Но производители постоянно совершенствуют ядра и вносят постоянные, но не значительные изменения в ядре. Такие нововведения называют ревизией ядер и, как правило, обозначают цифробуквенными комбинациями.

Система команд процессора. В процессе работы процессор обслуживает данные, находящиеся в его регистрах, в поле оперативной памяти, а также данные, находящиеся во внешних портах процессора. Часть данных он интерпретирует непосредственно как данные, часть данных – как адресные данные, а часть – как команды. Совокупность всех возможных команд, которые может выполнить процессор над данными, образует так называемую систему команд процессора. Процессоры, относящиеся к одному семейству, имеют одинаковые или близкие системы команд. Процессоры, относящиеся к разным семействам, различаются по системе команд и невзаимозаменяемыми.

Совместимость процессоров. Если два процессора имеют одинаковую систему команд, то они полностью совместимы на программном уровне. Это означает, что программа, написанная для одного процессора, может исполняться и другим процессором. Процессоры, имеющие разные системы

Что такое системная шина?

Системная шина или процессорная шина (FSB – FrontSideBus) – это совокупность сигнальных линий, которые объединены по назначению (адреса, данные и т.д.). Каждая линия имеет определенный протокол передачи информации и электрическую характеристику. То есть системная шина – это связующее звено, которое соединяет сам процессор и все остальные устройства ПК (жесткий диск, видеокарта, память и многое другое). К самой системной шине подключается только CPU, все остальные устройства подключаются через контроллеры, которые находятся в северном мосте набора системной логики (чипсет) материнской платы. Хотя в некоторых процессорах контролер памяти подключен непосредственно в процессор, что обеспечивает более эффективный интерфейс памяти CPU.

С остальными устройствами компьютера, и в первую очередь с оперативной памятью, процессор связан несколькими группами проводников, называемых шинами. Основных шин три: шина данных, адресная тина и командная шина.

Адресная шина. У процессоров Intel Pentium (а именно они наиболее распространены в персональных компьютерах) адресная шина 32-разрядная, то есть состоит из 32 параллельных линий. В зависимости от того, есть напряжение на какой-то из линий или нет, говорят, что на этой линии выставлена единица или ноль. Комбинация из 32 нулей и единиц образует 32-разрядный адрес, указывающий на одну из ячеек оперативной памяти. К ней и подключается процессор для копирования данных из ячейки в один из своих регистров.

Шина данных. По этой шине происходит копирование данных из оперативной памяти в регистры процессора и обратно. В компьютерах, собранных на базе процессоров Intel Pentium, шина данных 64-разрядная, то есть состоит из 64 линий, по которым за один раз на обработку поступают сразу 8 байтов.

Шина команд. Для того чтобы процессор мог обрабатывать данные, ему нужны команды. Он должен знать, что следует сделать с теми байтами, которые хранятся в его регистрах. Эти команды поступают в процессор тоже из оперативной памяти, но не из тех областей, где хранятся массивы данных, а оттуда, где хранятся программы. Команды тоже представлены в виде байтов. Самые простые команды укладываются в один байт, однако есть и такие, для которых нужно два, три и более байтов. В большинстве современных процессоров шина команд 32-разрядная (например, в процессоре Intel Pentium), хотя существуют 64-разрядные процессоры и даже 128-разрядные.

Что такое кэш процессора?

Кеш или быстрая память – это обязательная составляющая всех современных процессоров. Кеш является буфером между процессором и контроллером достаточно медленной системной памяти. В буфере хранятся блоки данных, отрабатываемых в данный момент, и процессору не нужно постоянно обращаться к медленной системной памяти. Естественно, это значительно увеличивает общую производительность самого процессора.

В процессорах, используемых сегодня, кэш поделен на несколько уровней. Самый быстрый – первый уровень L1, который производит работу с ядром процессора. Он обычно разделен на две части – это кэш данных и кэш инструкций. С L1 взаимодействует L2 – кэш второго уровня. Он намного больше по объему и не разделен на кэш инструкций и кэш данных. У некоторых процессоров существует L3 – третий уровень, он еще больше второго уровня, но на порядок медленнее, так как шина между вторым и третьим уровнем уже, чем между первым и вторым. Тем не менее, скорость третьего уровня все равно гораздо выше, нежели скорость системной памяти.

Различают кэш по двум видам – эксклюзивный и не эксклюзивный.

Эксклюзивный тип кэша тот, в котором информация на всех уровнях строго разграничена на оригинальную.

Не эксклюзивный кэш – это кэш, в котором информация повторяется на всех уровнях кэша. Трудно сказать, какой тип кэша лучше, и у первого и у второго есть свои достоинства и недостатки. Эксклюзивный тип кэша используется в процессорах AMD, а не эксклюзивный – Intel.

§

Разъем процессора может быть щелевой и гнездовой. В любом случае его предназначение – это установка центрального процессора. Применение разъема облегчает замену процессора при модернизации и снятие на время ремонта ПК. Разъемы могут предназначаться для установки CPU-карты и самого процессора. Разъемы различают по предназначению для определенных типов процессоров или CPU-карт.

Популярные производители процессоров ПК.

Первое место занимает процессор IntelCorei5. Отличный вариант для мощной игровой машины.

Второе место – IntelCeleronE3200, не смотря на достаточно приличную стоимость. Оптимальный вариант для офисной машины.

Третье место занимает снова intel — на этот раз 4-х ядерный Core 2 Quad.

Четвертое место – процессор AMDAthlonIIX2 215 2.7 GHz 1MbSocket-AM3 OEM. Хороший выбор для дома и офиса, для тех кто хочет сэкономить и не нуждается в супер мощной машине. К тому у этой модели процессора есть много места для разгона.

Пятое место – AMDPhenomIIX4 945. Хорошая цена, отличная производительность, большой кэш и 4 ядра на борту.

Как выбрать процессор для компьютера?

Если вы готовы заплатить за процессор порядка 1000$, то можете приобрести Intel Сore 2 Extreme. Но такой процессор вряд ли подойдет для широких масс потребителей. Поэтому рассмотрим более доступные варианты.

Если вы простой пользователь ПК, который работает с текстами, смотрит фильмы, прослушивает музыку и работает в Интернете, вам вполне подойдет или CeleronE1200 или младшие Athlon 64 X2. Последний имеет определенные преимущества перед первым и вам его хватит на долгие годы.

Если вы используете свой компьютер для развлечения, периодически играете в игры, то вам нужно посмотреть на процессоры Core 2 Duo. Это самый оптимальный вариант процессора для ваших потребностей.

Если вы относитесь к пользователям, которые используют все возможности компьютера, работаете с аудио, Интернет, видео, большими программами и тяжеловесными играми, вам больше всего подойдет Core 2 DuoE8200. Этот процессор обладает высокой производительностью, невысоким тепловыделением, достаточной возможностью разгона, при этом доступен по цене.

Оперативная память ПК – Как выбрать оперативную память?

Оперативная память ПК (также оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) – часть системы памяти компьютера, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые центральному процессору для осуществления операций. Информация в процессор передается либо непосредственно, либо через кэш-память. У каждой ячейки ОЗУ есть свой индивидуальный адрес. Так как оперативная память – это временное хранилище информации, то после выключения или перезагрузки компьютера, все данные находящиеся в ней будут стерты.

Оперативная память

Оперативная память (RAM – Random Access Memory) это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. Существует много различных типов оперативной памяти, но с точки зрения физического принципа действия различают динамическую память (DRAM) и статическую память (SRAM).

Ячейки динамической памяти (DRAM) можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках. Это наиболее распространенный и экономически доступный тип памяти. Недостатки этого типа связаны, во-первых, с тем, что как при заряде, так и при разряде конденсаторов неизбежны переходные процессы, то есть запись данных происходит сравнительно медленно. Второй важный недостаток связан с тем, что заряды ячеек имеют свойство рассеиваться в пространстве, причем весьма быстро. Если оперативную память постоянно не «подзаряжать», утрата данных происходит через несколько сотых долей секунды. Для борьбы с этим явлением в компьютере происходит постояннаярегенерация (освежение, подзарядка)ячеек оперативной памяти. Регенерация осуществляется несколько десятков раз в секунду и вызывает непроизводительный расход ресурсов вычислительной системы.

Ячейки статической памяти (SRAM) можно представить как электронные микроэлементы – триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивае, более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее и, соответственно, дороже.

Микросхемы динамической памяти используют в качестве основной оперативной памяти компьютера. Микросхемы статической памяти используют в качестве вспомогательной памяти (так называемой кэш-памяти), предназначенной для оптимизации работы процессора.

Каждая ячейка памяти имеет свой адрес, который выражается числом. В настоящее время в процессорах Intel Pentium и некоторых других принята 32-разрядная адресация, а это означает, что всего независимых адресов может быть 232. Таким образом, в современных компьютерах возможна непосредственная адресация к полю памяти размером 232 = 4 294 967 296 байт (4,3 Гбайт). Однако это отнюдь не означает, что именно столько оперативной памяти непременно должно быть в компьютере. Предельный размер поля оперативной памяти, установленной в компьютере, определяется микропроцессорным комплектом (чипсетом) материнской платы и обычно составляет несколько сот Мбайт.

Одна адресуемая ячейка содержит восемь двоичных ячеек, в которых можно сохранить 8 бит, то есть один байт данных. Таким образом, адрес любой ячейки памяти можно выразить четырьмя байтами.

Представление о том, сколько оперативной памяти должно быть в типовом компьютере, непрерывно меняется. В середине 80-х годов поле памяти размером 1 Мбайт казалось огромным, в начале 90-х годов достаточным считался объем 4 Мбайт, к середине 90-х годов он увеличился до 8 Мбайт, а затем и до 16 Мбайт. Сегодня типичным считается размер оперативной памяти 32-64 Мбайт, но очень скоро эта величина будет превышена в 2-4 раза даже для моделей массового потребления.

Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панельках, называемых модулями. Модули оперативной памяти вставляют в соответствующие разъемы на материнской плате. Если к разъемам есть удобный доступ, то операцию можно выполнять своими руками. Если удобного доступа нет, может потребоваться неполная разборка узлов системного блока, и в таких случаях операцию поручают специалистам.

Конструктивно модули памяти имеют два исполнения – однорядные(SIMM-модули) и двухрядные(DIMM-модули) (см. рис. 2.4). На компьютерах с процессорами Pentium однорядные модули можно применять только парами (количество разъемов для их установки на материнской плате всегда четное), а DIMM-модули можно устанавливать по одному. Многие модели материнских плат имеют разъемы как того, так и другого типа, но комбинировать на одной плате модули разных типов нельзя.

Основными характеристиками модулей оперативной памяти являются объем памяти и время доступа. SIММ-модули поставляются объемами 4,8,16,32 Мбайт, а DIMM-модули – 16, 32, 64, 128 Мбайт и более. Время доступа показывает, сколько времени необходимо для обращения к ячейкам памяти – чем оно меньше, тем лучше. Время доступа измеряется в миллиардных долях секунды (наносекундах, нс). Типичное время доступа к оперативной памяти для SIММ-модулей – 50-70 нс. Для DIMM-модулей оно составляет 7-10 нс.

Тип оперативной памяти

Первым делом надо определить тип оперативной памяти, поддерживаемый материнской платой вашего компьютера. Учтите, модули одного типа нельзя вставить в разъемы, предназначенные для другого. Для избегания недоразумений, которые могут привести к повреждению системной платы или самих модулей, модули выполнены в разных форм-факторах, т.е. имеют различные размеры.

SDRAM (PC-133) – устаревший вид оперативной памяти и встречается крайне редко, да и стоит недешево. Компьютеры с таким типом памяти лучше не модернизировать.

DDR SDRAM или просто DDR

DDR (double data rate — двойная скорость передачи данных) (PC-200, PC-400) — также устаревший вид памяти, используется крайне редко. Такой модуль выполнен в виде платы со 184-мя контактами. Для него стандартное напряжение 2,5 В.

DDR2 – наиболее распространенный на сегодняшний день тип памяти. DDR2 может делать выборку сразу 4 бита данных за один такт, тогда как DDR всего 2 бита, т.е. способна передать при каждом такте работы процессора в два раза больше бит информации из ячеек микросхемы памяти. Этот модуль имеет по 120 с обеих сторон, а стандартное напряжение для него 1,8 В.

DDR3 – новый тип памяти, который позволяет делать выборку уже 8 бит данных за такт. Выполнен также в виде 240-контактной платы, однако энергопотребление на 40% меньше, чем у DDR2, а рабочее напряжение всего 1,5 В. Относительно низкое энергопотребление особенно важно для ноутбуков и мобильных систем.

Пропускная способность

Оптимальным для быстродействия системы будет вариант, когда пропускная способность шины памяти совпадает с той же характеристикой шины процессора. Таким образом, если система имеет некий процессор с шиной (FSB) 1333 МГц пропускная способность которой 10600 Мб/с, то для обеспечения максимально благоприятных условий для быстродействия системы, можно поставить 2 модули памяти PC2-5300 с пропускной способностью 5300 Мб/с каждая (например), что в сумме даст нам 10600 Мб/с (но только если материнская плата поддерживает двухканальный режим работы памяти). Для такого режима модули памяти обязательно должны быть идентичны по объему памяти, частоте, а также должны быть выпущены одним производителем.

Важнейшее значение для быстродействия системы имеет такая характеристика ОЗУ как тайминги (временные задержки сигнала). Их значения имеют такой вид, например, 3-3-3-9 или 4-4-4-12.Главное знать, что чем ниже эти показатели, тем быстрее передается информация на процессор.

Объем оперативной памяти

Самые популярные модули с объемом 512Мб, 1024Мб и 2048Мб. Необходимый объем оперативной памяти зависит от установленной операционной системы и целей, для которых используется ПК. Как правило, если установлена Windows XP и компьютер используется для серфинга в интернете и работы с приложениями, то 512Мб — 1Гб. Для гэймеров и людей, работающих с графикой необходимо как минимум 2Гб. Если вы используете Windows Vista требования к объему памяти можно смело удваивать.

Простым способом узнать объем является запуск Диспетчера задач через нажатие комбинации клавиш (ctrl alt del), прогон самой ресурсоемкой программы или приложения, а после просмотр информации в группе «Выделение памяти» — «Пик». Определив таким образом максимально выделенный объем, мы узнаем до каких пределов желательно нарастить память так, чтобы наш пик умещался в оперативной памяти, чем достигнем максимального быстродействия. Дальнейшее увеличение объема, скорее всего, не принесет ожидаемого эффекта.

§

Работа с графикой – одна из сложных задач, выполняемым персональным компьютером. Видеокарта – это сложное многофункциональное звено из всех компонентов компьютера. По другому ее также еще называют видеоплата, видюха, видеоадаптер. На ее «плечи» ложатся такие задачи, как обработка и вывод на экран монитора изображения. Видеоплата обладает собственной оперативной памятью и не зависит от основной.

В последнее время многие системные платы идут с встроенным видеоядром и исходя из этого покупать отдельно видеокарту нет необходимости.

Все пользователи ПК делятся на две группы: 1. Пользователи, работающие с офисными приложениями, Интернетом, простой графикой, прослушиванием музыки – для них качество видеокарты стоит не на первом месте; 2. Пользователи-любители компьютерных игр и профессиональные дизайнеры – для них вопрос качества видеокарты просто жизненно необходим.

Цифро-аналоговый преобразователь. (Random Access Memory Digital to Analog Converter) – это микросхема цифро-аналогового преобразования, отвечающая за вывод изображения на экран, т.е. за правильность и насыщенность цветов и за четкость изображения. RAMDAC на плате может быть несколько – отдельный чип можно установить для поддержки выхода на монитор или для видеовыхода.

От частоты работы RAMDAC зависят три параметра видеорежима:

· разрешение картинки (максимальное количество по горизонтали и вертикали);

· частота вертикальной развертки (Гц);

· количество отображаемых цветов (16-битный или 24 (32)-битный цвет.

Как правило, мощная видеокарта, предназначенная для современных 3D-игр оснащена мощным процессором и большим объемом оперативной памяти. Создание объемного реалистичного изображения задача не простая, и для хранения одних только текстур нужен объем собственной оперативной памяти до 256 Мб. Также имейте ввиду спецэффекты в играх. Для поддержки всей этой красоты в процессор видеокарты встраивают специальный блок – «Блок трансформации и освещения» (T&L). Это позволяет получить превосходное качество игрового изображения, но тут имеется недостаток – цена платы вырастает на несколько десятков долларов.

У видеокарты имеется еще одна замечательная функция – вывод изображения на экран телевизора или прием видеосигнала с видеомагнитафона, камеры или телевизионной антенны (эту функцию выполняют видеовход и ТВ-тюнер). В связи с этим у видеоплаты появляется еще одна функция – обработка мультимедиа-информации. Более этого современным видеокартам свойственно сегодня заниматься еще и декодированием «сжатого» видеосигнала, поступающего с DVD-привода.

Чипсет. Видеоплата как и материнская плата имеет свой «мозговой центр» – специальная микросхема, графический чип, объединяющий в себе «подразделения», ответственные за работу с двухмерной и трехмерной графикой.

Производительность плат в трехмерных играх характеризуют две величины:

· количество треугольников или пикселей, составляющие сложное графическое изображение, которые способна прорисовать плата в секунду;

· количество кадров, сменяющихся на экране в секунду (fps – frame per second) в трехмерной игре.

Чем мощнее видеоплата, тем больше количество fps. На скорость также влияет и тип используемого процессора, цветовой режим, а также использование различных спецэффектов.

Из всех производителей на рынке чипсетов для видеокарт выделились два основных лидера:

1. NVIDIA (GeForce 8). Платы на основе NVIDIA стали несомненными лидерами и считаются лучшими для любителей реалистичных игр. Каждый чипсет выпускается в нескольких модификациях. К примеру, у серии GeForce 8 существует несколько модификаций:

GeForce 8800 GTS;

GeForce 8800 GTX;

GeForce 8800 Ultra.

Теоретически они относятся к одному поколению, но в производительности могут отличаться существенно.

2. AMD/ATI (Radeon HD 2900 XT). Платы на основе AMD отличаются превосходным качеством работы с цветом и огромными мультимедиа-возможностями (видеовыход, видеовход, ТВ-тюнер). Они считаются лучшими в плане просмотра DVD – есть отличный аппаратный видеодекодер, особенно в картах новой серии HD, снабженных аппаратным видеодекодером высокого разрешения. Платы AMD дают отличное качество двухмерной графики, так что подойдут и домашним пользователям, и профессиональным дизайнерам. Несмотря на все эти качества они довольно таки капризны – иногда чтобы добиться максимального быстродействия приходится «подкручивать винтики» в их драйверах.

Характеристики видеоплат.

Объем оперативной памяти. На сегодняшний день все графические видеокарты имеют объем оперативной памяти минимум 256 Мб (для просмотра видео хватает даже 8 Мб). Остальное виртуальное пространство используется для создания качественной графики в трехмерных играх и чем его больше, тем реалистичней кажется игра. В трехмерных играх для быстрой и полноценной работы на 19-дюймовых мониторах хватает и 256 Мб памяти. Для работы с высоким разрешением 1600×1200 требуется уже чуть больше оперативной памяти – до 512 Мб. Ну а 1 Гб «оперативка» может значительно улучшить качество картинки и сделать ее на много реалистичнее.

Тип используемой памяти. Совсем недавно этот параметр не имел особого значения, но времена поменялись и многие пользователи придираются к типу памяти. Тип памяти на видеокарте практически ни чем не отличается от обычной оперативной памяти и используется, как правило, DDR3, а более дорогие модели оснащены более быстрой памятью – GDDR4.

Многие модели видеокарт собранные разными производителями на основе одного чипсета могут оснащаться разными типами памяти, за счет чего их быстродействие может отличаться на десятки процентов.

Частота работы графического сипа и памяти. Память и графический тип на видеокартах могут работать как разных, так и на одной частоте и чем быстрее, тем лучше.

Впрочем, частота работы чипа и памяти не единственный показатель быстродействия. Нередки случаи, когда более быстрая по этим значениям видеокарта значительно уступает своему более медленному конкуренту.

Разрядность шины. От разрядности или от «ширины» шины зависит быстродействие видеокарты. Стандартная «ширина» шины 256 бит, но на дешевых моделях ее могут искусственно сократить до 128 бит. При этом вся мощь даже самых «крутых» процессоров сводится на нет. Так что при выборе видеокарты стоит обратить внимание на этот параметр.

Поддержка HD-видео. HD-видео – это видео с высоким разрешением. HD-фильмы на компьютере появились совсем недавно и все сводится к тому, что будущее именно за ними. К сожалению декодирование HD-сигнала дает дополнительную нагрузку на центральный процессор и даже процессоры с тактовой частотой 2 Ггц с этим не справляются. Именно поэтому на видеокартах в новых чипсетах от AMD и NVIDIA предусмотрен аппаратный HD-декодер, который берет всю нагрузку по обработке HD-сигнала на себя. Если вы планируете смотреть HD-фильмы не на экране монитора, а на плазменной ЖК-панели, то вам следует обратить внимание на выход HDMI.

Поддержка аппаратного сглаживания текстур и игровых спецэффектов. Для того чтобы сделать стыковки и переходы между картинками плавными в видеокарте применяется методы аппаратного сглаживания и фильтрации. Например, билинейная и трилинейная фильтрация (поддерживается платами, выпущенными с 2001 года), анизотропная (отвечает за качество отображения «удаленных» от пользователя участков игрового ландшафта). Почти 3 года назад самым важным критерием выбора видеоплаты было наличие «блока эффект T&L», правильно моделирующего игровые спецэффекты (туман, перелив воды, различные модели освещения и т.д.). Все новые видеокарты NVIDIA, от GeForce 2 до GeForce 4? Поддерживают еще и «полноэкранное сглаживание» (FullScreen AntiAliasing – FSAA), убирающее зубчатость изображения.

Все современные видеоплаты должны поддерживать:

DirectX 10.0 (DirectX — библиотека драйверов, встроенных в Window, позволяющая игровым программам использовать такие возможности «железа», как встроенные технологии сглаживания).

Пиксельные тендеры 3.0. (Создают максимально реалистичные поверхности (от дрожащего на ветру листа до волнистой глади озера).

Третьи версии тендеров. Что как раз и реализовано в версии DirectX 9.0. Так что два этих требования, получается, связаны друг с другом. Однако далеко не все видеоплаты с поддержкой DirectX 9.0 поддерживают и шейдеры третьего уровня…

Дополнительные мультимедийные возможности. Самый распространенный «довесок» к видеоплате — это видеовыход, позволяющий вывести изображение с компьютера и на монитор, и, допустим, на экран телевизора. С помощью же видеовхода можно «загнать» в компьютер изображение с видеокамеры и видеомагнитофона для его редактирования. А встроенный в видеоплату тюнер служит для приема телевизионных сигналов и вывода их на монитор.

Поддержка цифрового интерфейса вывода (DV). Жидкокристаллические мониторы скоро совсем вытеснят привычные для нас модели на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Большинство ЖК-мониторов поддерживает не аналоговый, а цифровой метод передачи информации с системного блока, и производители видеоплат все чаще оснащают их соответствующим разъемом. Но пока что цифровой интерфейс остается скорее экзотикой, чем реальной необходимостью.

§

На коробках и упаковках нам часто приходится встречаться с такими аббревиатурами, как Dolby Digital, AC-3, Dolby EX, DTS, THX и т.д., в которых можно легко запутаться. Давайте разберемся, что они означают.

Dolby Digital (DD) – стандарт, разработанный компанией Dolby Laboratories. Этот формат вышел в 1992 г. и предполагает вывод шестиканального звука – 5.1. В этом формате записаны многие звуковые дорожки большинства фильмов на DVD. Термин же AC-3 обозначает систему компрессии звука, которая применяется в данной системе.

Dolby EX – более совершенная модель Dolby Digital, разработанная в 2001 г. и отличается от DD добавлением двух дополнительных каналов (7.1.). данная система сегодня считается наиболее продвинутой в мире трехмерного звучания. Но, не смотря на это, фильмов, записанных с ее использованием пока мало.

DTS – конкурент Dolby Digital. Данный стандарт разработан студией Стивена Спилберга. Система поддерживает вывод звука на шесть колонок (5.1.) и дает значительно лучшее звучание, чем DD.

THX – стандарт одноименной компании Джорджа Лукаса. По мнению компании аппаратура со знаком THX имеет идеальное звучание в любом помещении.

Наряду с выше перечисленными стандартами, существуют еще и другие, так называемые, «игровые» стандарты.

A3D и A3D2 – два стандарта компании Aureal. Эта компания первая реализовала технологию трехмерного звучания на простой двухколоночной системе. Далее Aureal была приобретена компанией Creative, но, несмотря на это стандарт A3D все так же популярен и превращен в отраслевой масштаб и поддерживается многими независимыми производителями звуковых карт. Стандарт A3D2 – более совершенная модель и поддерживается только чипсетом Vortex 2, но из-за банкротства Aureal они практически исчезли из рынка.

EAX (Environmental Audio eXtensions) – стандартстудии Creative Labs наоснове DS3D. Сегодня стандарт EAX поддерживают большинство звуковых карт и чипов, а вот более совершенные версии EAX 2.0 и EAX 3.0 поддерживаются только картами семейства Sound Blaster Live! и Audigy. Последние версии EAX работают с десятками видов эха, отраженных звуков, моделируют искажение звука при «столкновении» с различными препятствиями и прохождениями сквозь них…

Соотношение «сигнал-шум».

Соотношение сигнал-шум – показатель, который показывает насколько уровень помех в звуковой карте слабее собственного звукового сигнала. 100-120 дБ это соотношение сигнал-шум, на который ориентированы профессиональные звуковые карты, тогда как -95 дБ и выше это уровень качественного музыкального центра. Но большинству встроенных звуковых карт этой величины не достичь, т.к. внутренняя система компьютера это есть ничто иное как мощнейший генератор шумов. Этим показателем могут похваствоваться их «отдельные» собратья, которые шумят гораздо меньше. Как правило, чем дороже звуковая карта, тем меньше она шумит.

Соотношение сигнал-шум учитывается не только при воспроизведении звука, но и также и при записи, оцифровке.

Виды и количество разъемов.

Современная звуковая плата имеет большое количество разъемов. Но даже самая простая звуковушка должна содержать в себе следующие разъемы:

Аналоговый разъем – данные разъемы имеют все дешевые звуковые карты. К нему обычно подключаются колонки, но также можно по соседству встретить еще и дополнительные разъемы для подключения микрофона и отдельного аудио входа. Таким образом, у нас получается три разъема: «линейный» вход, микрофон, колонки. На звуковых картах классом выше их число увеличено до пяти – там наушники имеют отдельный разъем, а также разъем для отдельной пары колонок.

15-штырьковый MIDI- порт – похож на обычный COM-порт и предназначен для подключения двух видов устройств – джостика для игр и внешней MIDI-клавиатуры. Но сегодня в его наличии карты не нуждаются, эти устройства можно подключить и к USB.

Цифровые входы и выходы (оптические, коаксиальные S/PDIF) – с помощью данных разъемов звуковая карта подключается к внешним усилителям и передает им неискаженный аналоговым преобразователем звуковой сигнал. В данном случае сигнал сразу попадает во внешнее подключаемое устройство, минуя встроенный цифро-аналоговый преобразователь.

На некоторых современных звуковых картах, например, семейства Sound Blaster Audigy появился новый порт – цифровой интерфейс Fire Wire (IEEE 1394). Данный порт предназначен для подключения мультимедийных устройств.

Таким образом, современные звуковые платы имеют чуть ли не с десяток различных разъемов и портов. Чаще всего они все не умещаются на одной плате и производители вынуждены выводить часть разъемов в отдельный внешний блок. Таким блоком комплектуются в основном дорогие платы, на которых располагаются все необходимые разъемы и регуляторы.

Вопрос 15

Монитор – устройство для визуального воспроизведения символьной и графической информации. Служит в качестве устройства вывода. Они отдаленно напоминают бытовые телевизоры.

В настольных компьютерах обычно используются мониторы на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ) или плоские мониторы на жидких кристаллах (ЖК).

Изображение на экране ЭЛТ монитора создается пучком электронов, испускаемых электронной пушкой. Этот пучок электронов разгоняется высоким электрическим напряжением (десятки киловольт) и падает на внутреннюю поверхность экрана, покрытую люминофором (веществом, светящимся под воздействием пучка электронов).

Система управления пучком заставляет пробегать его построчно весь экран (создает растр), а также регулирует его интенсивность (соответственно яркость свечения точки люминофора). Пользователь видит изображение на экране монитора, так как люминофор излучает световые лучи в видимой части спектра. Качество изображения тем выше, чем меньше размер точки изображения (точки люминофора), в высококачественных мониторах размер точки составляет 0,22 мм.

Однако монитор является также источником высокого статического электрического потенциала, электромагнитного и рентгеновского излучений, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Современные мониторы практически безопасны, так как соответствуют жестким санитарно-гигиеническим требованиям, зафиксированным в международном стандарте безопасности ТСО’99.

LCD (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности, оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического напряжения могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча, проходящего сквозь них.

Преимущество ЖК-мониторов перед мониторами на ЭЛТ состоит в отсутствии вредных для человека электромагнитных излучений и компактности. Но ЖК-мониторы обладают и недостатками. Наиболее важные из них – это плохая цветопередача и смазывание быстро движущейся картинки. Иначе говоря, если взять достаточно качественный ЭЛТ-монитор, то он будет пригоден для любых задач без оговорок – для работы с текстом, для обработки фотографий, для игр и так далее; в то же время среди ЖК-мониторов можно выделить модели, подходящие для игр – но они непригодны для работы с фотографиями, можно выделить модели, имеющие прекрасную цветопередачу – но они плохо подходят для динамичных игр, и так далее.

Мониторы могут иметь различный размер экрана. Размер диагонали экрана измеряется в дюймах (1 дюйм =2,54 см) и обычно составляет 17, 19, 21 и более дюймов.

Виды мониторов

Самоучитель персонального компьютера Вплоть до начала этого века в роли мониторов выс­тупали «продвинутые» телевизоры — пузатые и тяжелые ящики на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Или, скорее, «пушки», которая неустанно обстреливала пучком электромагнитных лучей поверхность кинес­копа, покрытую особым веществом — люминофором. Под действием этих лучей каждая «точка» экрана светится одним из трех цветов — красным, зеленым и синим, а их комбинация дает нам миллионы цветов и оттенков!

Преимущества ЭЛТ известны: довольно низкая цена (ведь технология обкатана до совершенства), превосходная цветопередача и… На этом преимущества заканчиваются и начинаются недостатки. Их тоже можно перечесть с лету: громоздкость, непомерные аппетиты в потреблении дорожающего с каждым годом электричества. А самое главное — вредное воздействие «пушки» на наши ясные очи: хотя от излучения нас защищает толстое просвинцованное стекло кинескопа, назвать ЭЛТ-трубки «безвредными» не могут даже сами разработчики.

Альтернативу «трубочному» монитору нашли давно: дисплеи на основе жидких кристаллов! В начале 70-х годов прошлого века на рынке появились первые, еще совсем крохотные, LCD-дисплеи, правда годные разве что для наручных часов или калькуляторов, а не для больших компьютеров. К тому же первые дисплеи были еще монохромными — выдавали лишь черный или зеленый цвет (в зависимости от установленного фильтра).

Позвольте, а откуда же появились цветные мониторы — спросите вы? Для этого пришлось прибегнуть к хитрости: в современных LCD-мониторах каждый пиксель изображения формируют три жидкокристаллических «колбочки», расположенных одна за другой. Каждая из них отвечает за определенный цвет (красный, зеленый или синий). И каждый мельчайший ЖК-элемент экрана имеет при себе «контролера» — специальный транзистор, управляющий подачей тока на кристалл. В зависимости от подаваемого напряжения степень прозрачности колбочки изменяется, и свет от лампы, проходя через них, формирует на экране точку нужного нам цвета.

У ЖК-дисплея есть масса преимуществ перед традиционной ЭЛТ. Они компактны и легки, их толщина составляет всего несколько сантиметров, безопасны в медицинском и экологическом отношении, потребляют в несколько раз меньше энергии. А главное — обладают плоским экраном, более качественным по сравнению с традиционным выпуклым. Наконец, еще одно преимущество ЖК-мониторов — цифровой метод передачи информации. Ведь в традиционных мониторах на основе ЭЛТ для передачи информации с компьютера используется аналоговый канал, что неизбежно приводит к помехам и искажениям. Цифровой метод передачи информации этих недостатков лишен, разве что пользователю при покупке ЖК-монитора придется обзавестись и видеокартой с цифровым (DV) выходом. К сожалению, есть у жидкокристаллических мониторов и недостатки: по качеству цветопередачи традиционные ЭЛТ-мониторы пока что впереди.

Разные принципы, разные технологии… Однако, какой бы тип монитора вы ни выбрали для своего домашнего или офисного ПК, при покупке вам придется обратить внимание на ряд важных параметров.

Вопрос 16

§

Самоучитель персонального компьютера Как бы ни превосходили электронные носители над бумажными, но все равно информация на бумаге остается актуальной. Поэтому в каждом доме или офисе есть принтер. Именно о нем и будет идти речь в этой статье.

За последнее время матричные принтеры практически полностью вышли из обихода пользователей, и не пользуются спросом, струйные же модели по цене приравнивают к мыши и клавиатуре. Новым стандартом постепенно становятся лазерные принтеры.

Типы принтеров

Матричные принтеры обязаны своим изобретением началу серьезной работы с графикой. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней («иголок») через красящую ленту. Качество печати матричных принтеров напрямую зависит от количества иголок в печатающей головке. Их еще называют игольчатыми, так как печатающее устройство состояло из 9-25 иголок, выскакивавших из головки и наносящих удар по красящей ленте, после чего не бумаге появлялась точка. При движении головки комбинацией иголок составлялась буква или цифра. Матричные модели работали гораздо быстрее некоторых современных струйных принтеров, недорогие в использовании, но шумные.

Струйные принтеры появились, когда началась эпоха четких, ярких картинок и высокого качества шрифтов в ОС Windows. Печатное устройство – специальные чернила в емкости, разбрызгивающиеся на бумагу под большим давлением из маленьких сопел. В результате на бумаге появлялась точка, размером в 10 -20 раз меньше, чем точка от матричного принтера. Картинки были более четкие и реалистичные. Недостатки: скорость печати 1 страницы – до 1й минуты, высокая цена печати, при попадании воды изображение на бумаге портилось. Достоинства: качество печати, цветная печать посредством 3х дополнительных цветов. На сегодняшний день только недорогие модели оснащены 4-мя цветами, более дорогие модели содержат до 7 цветов.

В струйных печатающих устройствах изображение на бумаге формируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу. Выброс микрокапель красителя происходит под давлением, которое развивается в печатающей головке за счет парообразования. В некоторых моделях капля выбрасывается щелчком в результате пьезоэлектрического эффекта – этот метод позволяет обеспечить более стабильную форму капли, близкую к сферической.

Качество печати изображения во многом зависит от формы капли и ее размера, а также от характера впитывания жидкого красителя поверхностью бумаги. В этих условиях особую роль играют вязкостные свойства красителя и свойства бумаги.

Сублимационные принтеры созданы для печати фотографий на специальной бумаге посредством технологии термопечати. Компактные модели могут выводить на печать только небольшие форматы, однако более дорогие устройства рассчитаны на печать фотографий формата А4.

Необходимые функции сублимационных принтеров:

Прямая печать. Эта функция позволяет отправлять фотографии на печать напрямую принтеру, минуя ПК. Некоторые модели принтеров оснащены дисплеем, облегчающие процесс кадрирования и отбора фотографий. Среди стандартов прямой печати распространена технология PictBridge.

Слот под карту памяти. Позволяет печатать прямо с карты-памяти, минуя дополнительные устройства.

Печать на CD или DVD. Позволяет на записанных дисках печатать нужную вам подпись или картинку.

Первый лазерный принтер создан сотрудниками фирмы Xerox. Лазерным лучом переносится картинка на печатающий валик, при этом заряжает отдельные его участки, к коим притягиваются частички красящего порошка. Далее валик переносит их на бумагу, а тонер расплавляется и застывает уже на ней. Достоинства: скорость печати 1 листа до 10 секунд, высокое качество печати, минимальный шум, ориентирован на промышленную нагрузку. Недостатки: цена, размеры, вес и большая часть моделей ориентирована на черно-белую печать

Принцип действия лазерных принтеров следующий:

· в соответствии с поступающими данными лазерная головка испускает световые импульсы, которые отражаются от зеркала и попадают на поверхность светочувствительного барабана;

· горизонтальная развертка изображения выполняется вращением зеркала;

· участки поверхности светочувствительного барабана, получившие световой импульс, приобретают статический заряд;

· барабан при вращении проходит через контейнер, наполненный красящим составом (тонером), и тонер закрепляется на участках, имеющих статический заряд;

· при дальнейшем вращении барабана происходит контакт его поверхности с бумажным листом, в результате чего происходит перенос тонера на бумагу;

· лист бумаги с нанесенным на него тонером протягивается через нагревательный элемент, в результате чего частицы тонера спекаются и закрепляются на бумаге.

Светодиодные принтеры. Принцип действия светодиодных принтеров похож на принцип действия лазерных принтеров. Разница заключается в том, что источником света является не лазерная головка, а линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в механизме формирования горизонтальной развертки и вся конструкция получается проще, надежнее и дешевле. Типичная величина разрешения печати, для светодиодных принтеров составляет порядка 600 dpi.

Многофункциональные устройства («комбайны») объединяют в себе функции принтера, сканера, ксерокса и даже факса. Стандарт строения отсутствует, следовательно, компоненты МУ могут быть различными. Недостатки: скорость, разрешение и качество печати гораздо хуже, нежели у отдельных устройств, при поломке одного из компонентов выходит из строя все МУ.

Характеристики принтеров

Разрешающая способность отражается в количестве точек на дюйм (dpi). Для струйных принтеров – 600 dpi, для лазерных – до 1200 dpi.

Скорость печати. Для струйных черно-белых принтеров – до 5 листов в минуту, цветных – до 5 минут на 1 лист. Для лазерных моделей среднего класса: черно-белая печать – до 20 страниц в минуту, цветная – до 20 секунд на 1 лист.

Стоимость печати и расходных материалов.

При покупке любого принтера обращаем внимание на стоимость картриджей или их заправку. Для струйных принтеров средняя стоимость печати одного листа с учетом цены на бумагу и картридж стоит до 20 центов, для лазерных 2х центов.

Также стоит обратить внимание на поддержку картриджей от сторонних производителей, так как их стоимость гораздо ниже фирменных комплектующих.

Можно купить набор для заправки принтеров, но при несоблюдении правил заправки картриджей может потечь и испортить сам принтер. Однако с некоторыми принтерами заправка картриджей не поможет, так как на них устанавливаются специальные чипы, блокирующие доступ в них.

Заправлять лазерные картриджи придется гораздо реже, так как они рассчитаны на печать до 3х тысяч страниц. Заправка – засыпка специального порошка (тонера) в картридж. Однако, чем дешевле принтер, тем сложнее его заправить.

Со временем лазерные принтера потребуют не только замены картриджа, но и самого печатающего барабана.

Способ подачи бумаги.

Практически все модели современных принтеров оснащены автоподатчиком бумаги, позволяющим загрузить 1 раз нужно количество бумаги, а не вставлять в него по 1 листику.

Типы подачи бумаги:

Вертикальная подача. Бумага вставляется сверху.

Горизонтальная подача. Бумага укладывается на специальный лоток внизу.

Вертикальная подача при загрузке большого количества бумаги давит на приемное устройство и приводит к его поломке.

Подключение принтера к ПК требует шнура для подключения к портам USB или LPT, который не всегда включен в комплект.

Способ подключения принтера к ПК.

Для компьютера с портами USB 2.0 или FireWire лучше покупать принтер с соответствующими разъемам. Скорость передачи данных принтеру через USB-шину гораздо выше, нежели посредством LPT-порта.

Вопрос 17

Устройство и виды сканеров

Самоучитель персонального компьютера Сканирование — это процесс оцифровки изображений, иными словами, перевод его в компьютерный вид. Ранее данная область была уделом только профессионалов. Однако технический прогресс позволил сканировать изображения и рядовому пользователю.

Классификация сканеров:

1. Ручной вид сканеров. Небольшой размер и приемлемая цена устройства сначала привлекает покупателей, но вот принцип действия отталкивает, так как нужно равномерно провести устройством по сканируемому изображению. Дрожание руки или другие помехи – прощай высокое качество изображения. Сканер позволяет добиться высокого уровня качества: разрешение — до 600 dpi, разрядность — 24 бит. Недостаток: размер изображения для оцифровки всего 10 см.

2. Планшетный вид сканеров. Любые размеры устройства, стандартные – формат листа А4. Принцип работы: изображение кладется на прозрачную поверхность, закрывается крышка, запускается сканер, изображение цифруется посредством бегающего под стеклянной поверхностью распознающего элемента. Можно также приобрести сканеры, способные распознавать изображения формата А2, А3, но это больше подходит для профессиональной индустрии.

3. Протяжной вид сканеров. Принцип работы схож с работой сканера, так как изображение равномерно протягивается через сканер посредством специального механизма. Данный вид – нечто среднее между ручным и планшетным сканером. По сравнению с первым видом сканеров, протяжной вид позволяет получать более высокое качество изображение, также удобен в использовании, по сравнению с планшетными моделями – более компактные размеры. Недостаток: не может работать с толстыми оригиналами, как книги, толстые листы журналов и т.д.

Мы перечислили основную классификацию моделей. Однако существует масса других разновидностей, направленных на удовлетворение потребностей профессионалов.

Характеристики сканера

Сканер способен осуществлять два типа операций:

Сканировать изображения;

Сканировать текст для дальнейшего распознавания.

Распознавание текста – перевод изображений букв и цифр в цифровой вид для последующей обработки в текстовом редакторе.

Перед покупкой стоит определиться с основными характеристиками сканера и требований к нему.

Главный параметр – разрешающая способность, которая измеряется в точках на дюйм (dpi). Подразделяется на два вида:

Программное разрешение.

Оптическое (реальное) разрешение.

Оптическим разрешением является показатель первичного сканирования. Однако программные средства в большинстве случаев позволяют повысить качество изображения, а также его разрешение. Оптическое разрешение сканера – 600×600 dpi – это качество среднего сканера для домашнего использования. Программное разрешение может указываться даже 4800×4800 dpi, но только показатель оптического разрешения указывает на качество получаемого изображения.

Типичное разрешение сканера состоит из 2х показателей: по горизонтали и по вертикали.

Выявим нужный для домашнего использования показатель разрешения:

Простая цветная печать на обычном принтере потребует от 300 dpi.

Фотопечать потребует от 600 до 1200 dpi. Все зависит от типа принтера.

Хранение изображений, их просмотр на ПК: от 85 ppi (pixel per inch) до 200 dpi.

Распознавание текста: от 300 до 600 dpi. Зависит от качества исходного документа.

Вывод. Для домашнего использования вполне подойдет сканер с разрешением 600 dpi. Данный показатель поддерживают большинство моделей сканеров различной ценовой политики.

Разрядность сканера – показатель, отражающий точность цветопередачи и богатство палитры измеряется в битах. Иными словами, отражает количество информации, необходимое для оцифровки точек картинки, а также количество цветов, распознаваемых сканером: 24 бита – 16,7 млн. цветов, 30 бит — 1 млрд.

Следующий показатель: тип матрицы. Бывает двух типов: CIS-матрицы, матрицы CCD.

Сначала расскажем принцип оцифровки картинки: луч света проходит по поверхности изображения. При закрытой крышке он частично отражает свет. Полученный отраженный све­товой поток анализируется, создается цифровой «слепок» картинки.

Тип матрицы отвечает за тип управления лучом.

CCD-матрица: луч падает сначала на систему зеркал, переносящие его к призме, а она разлагает упавший на нее луч на отдельные цветовые потоки, каждый из них далее адресуется на отдельную специальную распознающую матрицу, основанную на CCD-элементах.

CIS-матрица: отраженный луч попадает на чувствительную матрицу, которая самостоятельно фильтрует и разлагает полученный поток посредством специальной микросхемы. Недостатки: сложность распознавания цветов и оттенков, показатель разрешения не более 600 dpi, слабая глубина резкости.

Специальные возможности. Наиболее распространенными являются автоподатчик, позволяющий сканировать ряд изображений без необходимости ручной загрузки картинок по одной, и сканирование негативов и слайдов.

Вопрос 18

Устройство
считывания гибких дисков

Устройство считывания
гибких дисков также называется FDD (Floppy Disk Drive –
управление флоппи-дисками), накопитель для гибких дисков, флоппи-дисковод
или дисковод для гибких дисков. В литературе иногда называется НГМД
– накопитель на гибких магнитных дисках.

Данное устройство
предназначено для считывания/записи информации, содерожащуюся на гибких
дисках, иначе
называемых дискетами или флоппи-дисками, и используется для переноса
информации с одного компьютера на другой, а также для хранения данных. Сам носитель информации,
часто называемая дискетой, представляет собой
гибкий диск с покрытием ферромагнитным
материалом и отверстие в центре для обеспечения вращения приводом и
такой диск
помещен в специальный пластмассовый корпус.

Запись и чтение информации
производится с помощью двух электромагнитных катушек, установленных по
обе
стороны магнитного диска (так как диски являются двухсторонними) и
перемещаемые
по радиусу дисков на системе привода головок. Для хранения информации
применяется термин дорожка – узкая
концентрическая полоска на диске, и цилиндр
– совокупность дорожек, которые могут считать головки без изменения
своего
положения.

Накопитель
для гибких дисков является стандартным устройством компьютера и имеет
достаточно большой диапазон действия. Он является старейшим из внешних
устройств, входил в стандартный набор устройств с началом выпуска
персонального компьютера в 1981 году фирмой IBM, так как первые
компьютеры работали зачастую без жестких
дисков, не говоря об оптических накопителях.

Как
правило, дискеты используются для хранения небольших порций информации,
для переноса данных от одного компьютера к другому. Кроме того, они
незаменимы при сбоях или заражениях вирусом, когда необходимо
перезагрузить операционную систему, причем это нужно сделать именно с
дискеты, а не с жесткого диска.

Первоначальные
сведения о том, как работать с дискетой, даны в начале книги. В главе о
техническом обеспечении компьютера рассказывается, как устанавливать
накопитель, его параметры и особенности хранения дискет. В силу того,
что гибкие диски по некоторым параметрам сходны с жесткими дисками,
часть информации содержится в предыдущем пункте, например,
дефрагментация диска, FAT, структура секторов и пр.

Дисководы
для гибких дисков довольно долгое время играли большую роль, поэтому
компьютер имел два накопителя, но с развитием других устройств и
повышением надежности дисководов на компьютер стали устанавливать
только один дисковод. При обращении к нему используют наименование
логического диска А:, а при наличии второго дисковода – В:.

ДОкно для форматирования гибкого дискаорожки-сектора-кластеры.
Дискеты емкостью 1,44 Мб имеют две рабочие поверхности, соответственно
этому две головки, 80 дорожек на одной стороне, 18 секторов в дорожке и
512 байт в секторе. Для этих дискет используется соглашение о том, что
один кластер содержит один сектор. Для дискет емкостью 2,88 Мб в одном
кластере используется два сектора и соответственно этому в два раза
большее число секторов на дорожке (36). Для таблицы FAT выделяется 14
секторов, каждый сектор имеет 16 элементов, таким образом, на дискете
можно записать всего 224 файла.

Форматирование.При
форматировании диска все данные на диске теряются! Для
форматирования дискеты в Windows 9х нужно вызвать программу Мойкомпьютер→
Диск3,5(А:)(праваякнопка)→ Форматировать.

На экране появится
окно, указанное справа, в котором указана емкость (1,44), способ форматирования: «Быстрое» – без уничтожения файлов на
дискете, с очисткой оглавления тома, «Полное»
– с проверкой всех секторов на дискете.

Этот режим выполняется дольше,
но производит более полный контроль за работоспособностью секторов на
дискете; «Толькокопированиесистемныхфайлов»
– позволяет создать системную дискету, при этом те файлы, которые были
на дискете, сохранятся.

Размер системных файлов больше, чем системные
файлы, созданные в системе DOS, так как
загружаться будет не чисто DOS, а его
версия. На экране при загрузке с этой дискеты появится надпись, что
начинает работу не DOS, а Windows 9х, хотя
дальнейшая работа будет проводиться в DOS.

«Метка» диска – позволяет
присваивать ему имя, но на практике это мало кто делает. «Вывестиотчеторезультатах»
– позволяет после окончания форматирования получить информацию о
повреждениях и имеющихся в наличии свободных секторах, размерах
кластера и прочую информацию.

Работа устройства.После
установки гибкого диска в накопитель включается двигатель, который
вращает дискету внутри его пластмассового кожуха, при этом головка для
чтения/записи перемещается по радиусу, прижимаясь к поверхности диска
при операции чтения/записи. Скорость вращения двигателя гибкого диска
при работе составляет от 300 до 360 оборотов в минуту.

Имеется два основных размера
диска: 3,5´´ и 5,25´´ (а первые дискеты имели размер
8 дюймов).
Две черточки обозначают, что размеры даются в дюймах. Дискеты размером
5,25 в настоящее время практически не используются и, поскольку
принципы их работы аналогичны дискетам размером 3,5 дюймов, в данной
книге не рассматриваются.

Накопитель имеет в
своем корпусе:

Пожалуй,
это одно из самых медленных устройств компьютера. Так, для запуска
двигателя требуется около 400 м/сек., позиционирование головок также
происходит медленнее, чем у жестких дисков. Однако это приемлемо, так
как используется дисковод на практике довольно редко.

Для
правильной работы накопителя требуется его расположение в
горизонтальном или вертикальном положении. Отметим, что принципы работы
этого накопителя у стационарных компьютеров и у ноутбуков одинаковы.

На
плате накопителя имеется несколько переключателей, которые задают
приоритет дисководов. Их нежелательно трогать, за исключением
экзотических случаев, например, при наличии нестандартного кабеля или
установке 4-х накопителей для гибких дисков в одном компьютере.

Раньше дисководы были
полной высоты (full-height drive), примерно 5,25´´. Однако в современных
компьютерах используются дисководы с форм-фактором 3,5´´. Кроме того, раньше
выпускались комбинированные дисководы, которые содержали два накопителя
половинной высоты, один 3,5´´,
а другой – 5,25´´ или два
размером 3,5´´.

На передней панели
имеются: отверстие для дискеты, индикатор работы дисковода и кнопка для
вынимания дискеты.

Для
установки дискеты нужно взять ее наклейкой вверх, металлической
защелкой ближе к системному блоку и вставить в отверстие, подтолкнув
большим пальцем. При этом защитная крышка закроется. При работе
устройства, то есть при операциях считывания-записи, загорится
индикатор, который может быть зеленого или желтого цвета. Чтобы вынуть
дискету (при невключенном индикаторе), нужно нажать на кнопку, и
дискета выскочит из отверстия.

Информация, записываемая
на дискетах, имеет определенную емкость,
которая на сегодняшний день является стандартной и равна 1,44 Мб.
Другие емкости (например, 720Кб) практически не используются.

Конструктивно дисковод
состоит
из большого числа механических элементов и небольшого – электроники.
Содержит двигатель, который включается, когда вставляется флоппи-диск,
и обеспечивает постоянную скорость вращения дискеты около 300 об/мин.

В
силу того, что информация находится на двух сторонах диска, дисковод
имеет две головки, по одной на каждую сторону. Кроме этого, имеется
шаговый двигатель, который перемещает головки. Процесс записи
происходит следующим образом: вначале определяется, где находятся
данные (или их адрес), затем шаговый двигатель перемещает головки в
нужное место.

После их установки происходит считывание (или запись)
данных с дискеты. Так как головки находятся в постоянном положении, они
могут считывать данные только с окружности. Эта окружность называется
дорожкой, на ней находятся области данных, которые называют секторами.

Всего на дискете имеется 80 дорожек, на каждой из которых находится 18
секторов емкостью 512 байт. Емкость дискеты = 2 (число поверхностей) *
80 (число дорожек) * 18 (число секторов на дорожке) * 512 (число байт в
секторе) = 1 440 килобайт. Дорожки имеют номера от 0 до 79, поверхности
от 0 до 1 и так далее. Емкость жесткого диска рассчитывается по той же
формуле.

Внутри
дисковода содержится четыре датчика, контролирующие: работу мотора,
наличие дискеты, расположение нулевой дорожки, защиту от записи. Это
устройство является одним из медленных и позволяет перемещать данные со
скоростью 250 Кб/сек. К нему необходимо подключать два вида проводов,
первый – от блока питания и второй – информационный.

Подключение проводов
питания. Электрический кабель.
От блока питания подключаются четыре провода, цвета которых следующие:
желтый, черный, черный, красный. Штекер подключения к накопителю сделан
таким образом, что ошибочно вставить его по-другому нельзя, так как
имеет специальные направляющие.

Если нужного штекера для подключения
питания внутри системного блока не имеется, то приобретите переходник
(разветвитель), который позволит из одного штекера сделать два. Однако
пользоваться им нужно осторожно, так как он предназначен для
одновременного подключения к двум накопителям на гибких дисках, а при
подключении к жесткому диску и накопителю на гибких дисках возможны
сбои в работе винчестера.

На
накопителях гибких дисков может быть несколько переключателей, которые
задают приоритеты накопителя. При установке накопителя нежелательно их
трогать, а поэкспериментировать можно только в случае применения
нестандартного накопителя, когда он не работает, или попробовать
подключиться к разным разъемам информационного кабеля, соединенного с
накопителем.

Информационный кабель
плоский, имеет 34 жилы (рисунок выше) и содержит несколько колодок для
подключения. Старый
кабель содержал 5 штекеров. В настоящее время могут быть 2 или 3
штекера. Провода в середине кабеля должны быть перекручены.

Подключение
происходит следующим образом: найдите маркировку с цифрой один, к этой
стороне должен подходить провод, маркирован­ный красным цветом.
Аналогично подключаются и сами накопители. На другом конце кабеля
находится два штекера, подключаемые к устройству, имеющему имя А:, один
– для накопителя 5,25 дюймов, другой – для 3,5.

Устройство, которое
подключается к среднему разъему, имеет имя В: и также имеет два разъема
– для 5,25 и 3,5-дюймовых накопителей. Конфигурация (установка имени А:
или В: ) может задаваться также при помощи программы Setup. На кабеле
присутствует пять разъемов, хотя используется три для двух устройств.

Дело в том, что предусмотрено подключение до четырех накопителей,
однако на практике применяются одно или два. Если провод содержит два
штекера, то один подключается к материнской плате, а другой к
устройству А:. Если имеется 3 штекера, то один подключается к
материнской плате, другой крайний к накопителю А:, а штекер,
находящийся посередине к накопителю В:.

Установка накопителя.
Чтобы установить данное устройство, нужно:

– выключить компьютер;

– снять защитную крышку
или боковую панель системного блока;


зарисовать подключение проводов, отвернуть винты по бокам дисковода и
снять старый дисковод. Установите новый дисковод, при этом могут
потребоваться специальные направляющие, если он другого размера. При
установке следите, чтобы передняя панель не выступала и совместилась на
одном уровне с панелью системного блока.

После этого обязательно
завинтите винты по бокам устройства. Иногда для того, чтобы добраться
отверткой и закрутить винты, может потребоваться снятие других
устройств. Далее подключите провода, как это описано выше, и установите
защитную крышку или боковую панель, включите компьютер и проверьте
работу накопителя.

Если
в BIOS установлена опция, указывающая на проверку флоппи-диска как
загрузочного, то после включения компьютера у дисковода (или двух при
их наличии) должен мигнуть индикатор дисковода, что говорит о
правильности установки. Если он не мигнет, следует проверить, правильно
ли подключены провода к дисководу, а также просмотреть параметры BIOS.

При
установке нового устройства, например, второго накопителя, нужно
вначале определить, имеется ли свободный отсек в системном блоке. Отсек
закрыт фальшпанелью (прямоугольник на передней панели системного
блока), за которой, как правило, находится отсек для установки нового
блока.

Иногда
кабель может иметь штекеры для одного устройства. Для подключения
второго устройства следует приобрести другой кабель, тем более что
кабели и переходники стоят довольно дешево. Перед тем как покупать
какой-либо шнур или переходник, сначала определитесь, какие разъемы он
должен содержать.

Провода
внутри системного блока укладываются так, чтобы они не закрывали
вентиляционные отверстия блока питания, кроме того, нужно следить за
тем, чтобы провода не натягивались. Несколько проводов, идущих в одном
направлении, можно перевязать специальным куском провода, в который
обворачиваются провода при продаже. Нежелательно их выбрасывать, так
как они для этих целей очень удобны.

После
установки накопителя проверьте его в работе, для чего вставьте в него
дискету (если накопитель был новый, то перед вставкой нужно вынуть
картонку из накопителя) и попробовать скопировать на нее какой-либо
файл (дискета в этом случае должна быть отформатирована). Если
копирование прошло удачно, то попробуйте считать данные с накопителя.

В
технике имеется такое понятие, как “приработка”, которая тестирует
устройство. Для этого имеются специальные программы, которые позволяют
в течение определенного времени работать с данным устройством. Можно
оставить компьютер включенным на ночь с работающей тестовой программой
и в конце просмотреть журнал с сообщениями о прошедших сбоях.

Данная
процедура полезна потому, что электронные устройства, если и выходят из
строя, то, как правило, в первые часы или дни работы, потом работают
довольно стабильно и в дальнейшем редко выходят из строя. Для
накопителя для гибких дисков достаточно поработать 2-3 часа при
непрерывном режиме.

Если
накопитель не работает, то проверьте правильность подключения проводов,
чтобы штекер полностью входил в разъем и не было загнутых контактов
(контакты выпрямляются при помощи маленьких плоскогубцев), их
нормальное соединение, программу BIOS (в BIOS должна быть указана
емкость, которая соответствует накопителю) и снова попробуйте проверить
работу.

Иногда нужно установить 3,5´´-дисковод в 5,25´´-отсек.
В этом случае имеются специальные направляющие и небольшая фальшпанель,
которая устанавливается, как это показано на рисунке выше.

Эксплуатация.
Если дисковод старый, то могло произойти рассогласование механических
частей, в результате головка считывает информацию не с дорожек, а с
области, находящейся между ними. Тогда лучше поменять дисковод. В этом
случае на экране появится сообщение о невозможности считать данные.

Другой проблемой может быть пыль, которая является причиной
рассогласования устройства. В этом случае нужно провести очистку
дисковода. При этом можно воспользоваться чистящими дискетами, однако
старайтесь не часто ими пользоваться, так как при частом их применении
можно сточить головку дисковода.

На чистящий диск наносят несколько
капель специального раствора и вставляют в накопитель, делая несколько
попыток операций чтения. Не все типы загрязнения таким образом можно
очистить, например, варенье можно и не очистить, возможно, при этом
нужно будет разобрать накопитель.

Иногда
при попытке чтения или записи на новые дискеты система может выдать
сообщение: Invalid disk retry, cancel, abort. Причиной такого сообщения
может быть неотформатированная дискета. Часто, чтобы снизить стоимость
дискет, для них не проводится дополнительной операции, и такие дискеты
нужно форматировать самостоятельно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *