Пленочные фильтры

Пленочные фильтры также не защищают от статического электричества, но значительно повышают контрастность изображения, практически полностью поглощают ультрафиолетовое излучение и снижают уровень рентгеновского излучения. Поляризационные пленочные фильтры, например фирмы Polaroid, способны поворачивать плоскость поляризации отраженного света и подавлять возникновение бликов.

Стеклянные фильтры

Стеклянные фильтры производятся в нескольких модификациях. Простые стеклянные фильтры снимают статический заряд, ослабляют низкочастотные электромагнитные поля, снижают интенсивность ультрафиолетового излучения и повышают контрастность изображения. Стеклянные фильтры категории «полная защита» обладают наибольшей совокупностью защитных свойств: практически не дают бликов, повышают контрастность изображения в полтора-два раза, устраняют электростатическое поле и ультрафиолетовое излучение, значительно снижают низкочастотное магнитное (менее 1000 Гц) и рентгеновское излучение. Эти фильтры изготавливаются из специального стекла.

Рассмотрим основные преимущества crt (элт) мониторов и недостатки tft (жк):

1. CRT мониторы обладают практически неограниченным углом обзора, а в TFT – угол обзора ограничен;

2. в мониторах с электронно-лучевой трубкой отсутствуют «битые пиксели», в ЖК мониторах – возможно наличие таких пикселей;

3. CRT мониторы обладают минимальным временем отклика, в TFT – время отклика велико;

4. срок службы CRT монитора в 5 раз больше TFT;

5. CRT мониторам присуща хорошая цветопередача, а в TFT мониторах цветопередача ограничена;

6. CRT мониторам, в отличие от TFT, имеют глубокий черный цвет и хороший контраст;

7. мониторы с электронно-лучевой трубкой передают качественное изображение при любом разрешении, а ЖК мониторы – только при стандартном разрешении.

Основные преимущества tft (жк) мониторов и недостатки crt (элт):

1. TFT мониторы, в отличие от CRT мониторов, практически не требуют рабочего пространства;

2. в TFT мониторах отсутствует нагрузка на глаза, а в CRT присутствует;

3. ЖК мониторы являются энергосберегающими, а мониторы с электронно-лучевой трубкой имеют высокое энергопотребление;

4. в TFT мониторах нет зависимости расстояния от экрана, а в CRT мониторах расстояние между экраном и глазами должно увеличиваться пропорционально размерам монитора;

5. жидкокристаллические мониторы, в отличие от CRT мониторов, обладают высокой четкостью;

6. в TFT мониторах отсутствует геометрическое искажение, а в CRT оно возможно;

7. TFT мониторы, в отличие от CRT мониторов, имеют возможность подключения к цифровому входу.

30.

31. то же что и в 15.

32. Звуковой контроллер-это устройство выполняющее - создание,запись, и воспоизведение.

33. Почти в каждом современном компьютере сзади есть один или несколько разъемов универсальной последовательной шины (Universal Serial Bus). С их помощью можно легко и быстро подключить к компьютеру любое устройство – от мыши до принтера. Операционные системы также поддерживают USB, поэтому драйверы устройств устанавливаются легко и быстро. По сравнению с другими способами подключения устройств к компьютеру (с использованием параллельных портов, последовательных портов и специальных плат, устанавливаемых внутри компьютера), устройства с поддержкой USB подключать неимоверно просто.

Внедрение стандарта USB позволило избавиться от всех этих проблем. Универсальная последовательная шина создает условия для простого, стандартизированного и легкого в использовании подключения к компьютеру до 127 устройств.  Почти любое современное периферийное устройство выпускается в варианте, предусматривающем подключение с помощью USB. Предлагаем примерный список USB-устройств, которые можно в настоящее время найти на полках магазинов: 

Для подключения периферийных устройств к шине USB используется четырёхпроводный кабель, при этом два провода (витая пара) в дифференциальном включении используются для приёма и передачи данных, а два провода — для питания периферийного устройства. Благодаря встроенным линиям питания USB позволяет подключать периферийные устройства без собственного источника питания (максимальная сила тока, потребляемого устройством по линиям питания шины USB, не должна превышать 500 мА, у USB 3.0 — 900 мА).

34. Конвейерная архитектура (pipelining) была введена в центральный процессор с целью повышения быстродействия. Обычно для выполнения каждой команды требуется осуществить некоторое количество однотипных операций, например: выборка команды из ОЗУ, дешифрация команды, адресация операнда в ОЗУ, выборка операнда из ОЗУ, выполнение команды, запись результата в ОЗУ. Каждую из этих операций сопоставляют одной ступени конвейера. Например, конвейер микропроцессора с архитектурой MIPS-I содержит четыре стадии:

·        получение и декодирование инструкции (Fetch)

·        адресация и выборка операнда из ОЗУ (Memory access)

·        выполнение арифметических операций (Arithmetic Operation)

·        сохранение результата операции (Store)

 

После освобождения k-й ступени конвейера она сразу приступает к работе над следующей командой. Если предположить, что каждая ступень конвейера тратит единицу времени на свою работу, то выполнение команды на конвейере длиной в n ступеней займёт n единиц времени, однако в самом оптимистичном случае результат выполнения каждой следующей команды будет получаться через каждую единицу времени.

Действительно, при отсутствии конвейера выполнение команды займёт n единиц времени (так как для выполнения команды по прежнему необходимо выполнять выборку, дешифрацию и т. д.), и для исполнения m команд понадобится n∙m единиц времени; при использовании конвейера (в самом оптимистичном случае) для выполнения m команд понадобится всего лишь n + mединиц времени.

Принцип работы процессора.

Процессор является одним из тех устройств, которые все время должен работать. Процессор ПК не может быть выключен. Даже если на наш взгляд процессор ничего не делает, все равно выполняется какая-то программа.

Процессор работает, по сравнению с другими устройствами компьютера,  с наибольшей скоростью. И самыми медленными по сравнению с ним являются внешние устройства, в том числе и человек. Так, например, работая с  клавиатурой, человек отправляет в компьютер в среднем один байт в секунду (нажимает на одну клавишу в секунду). Процессор обрабатывает такую и формацию за 0,000001 секунды. А что же делает процессор в остальное время, если он не может выключаться? А в остальное время он может получать сигналы от мыши, от других компьютеров, от гибких и жестких дисков. Он успевает несколько раз в течение секунды подзарядить оперативную память, обслужить внутренние часы компьютера, отдать распоряжение, как правильно отображать информацию на экране, и выполнить множество прочих дел.

Факторы, снижающие эффективность конвейера:

·        простой конвейера, когда некоторые ступени не используются (напр., адресация и выборка операнда из ОЗУ не нужны, если команда работает с регистрами);

·        ожидание: если следующая команда использует результат предыдущей, то последняя не может начать выполняться до выполнения первой (это преодолевается при использовании внеочередного выполнения команд, out-of-order execution);

·        очистка конвейера при попадании в него команды перехода (эту проблему удаётся сгладить, используя предсказание переходов).

 

Некоторые современные процессоры имеют более 30 ступеней в конвейере, что увеличивает производительность процессора, однако приводит к большому времени простоя (например, в случае ошибки в предсказании условного перехода).

35. Тепло или вибрация В разных моделях струйных принтеров распыление чернил осуществляется по-разному. Сегодня существует две основных технологии распыления.  Технология термического пузырькового распыления применяется в принтерах Canon и Hewlett Packard. Этот метод еще часто называют пузырьково-струйной печатью. В таких принтерах крошечные резисторы вырабатывают тепло, благодаря которому чернила испаряются и образуются пузырьки. При расширении пузырьки выталкивают чернила из сопла на бумагу, а когда они лопаются, в печатающей головке образуется вакуум, который способствует всасыванию новой партии чернил из картриджа. В стандартной печатающей головке струйного принтера насчитывается от 300 до 600 крошечных сопел, которые распыляют чернила одновременно.  Технология пьезоэлектрического распыления, запатентованная Epson, предполагает использование пьезокристаллов. Кристалл располагается позади чернильного резервуара каждого сопла и начинает вибрировать всякий раз при получении небольшого электрического заряда. Когда кристалл подается вглубь резервуара, он выталкивает из сопла капельку чернил, а когда выходит наружу, втягивает в резервуар новую партию чернил на замену распыленным. 

36. Организация параллельной работы устройства ввода-вывода и процессора. Каждое устройство ввода-вывода – диск, принтер, терминал – имеет блок управления (контроллер устройства). Контроллер взаимодействует с драйвером – системным программным модулем, предназначенным для управления устройством. Под управлением контроллера устройство может работать некоторое время автономно от команд ОС. Подсистема ввода-вывода должна обеспечить работу – запуск и приостановку разнообразных драйверов, обеспечив приемлемое время реакции каждого драйвера на независимые события контроллера. С другой стороны, необходимо минимизировать загрузку процессора задачами ввода-вывода.

Классификация Флинна

По-видимому, самой ранней и наиболее известной является классификация архитектур вычислительных систем, предложенная в 1966 году М.Флинном [1,2]. Классификация базируется на понятии потока, под которым понимается последовательность элементов, команд или данных, обрабатываемая процессором. На основе числа потоков команд и потоков данных Флинн выделяет четыре класса архитектур: SISD,MISD,SIMD,MIMD.

SISD (single instruction stream / single data stream) - одиночный поток команд и одиночный поток данных. К этому классу относятся, прежде всего, классические последовательные машины, или иначе, машины фон-неймановского типа, например, PDP-11 или VAX 11/780. В таких машинах есть только один поток команд, все команды обрабатываются последовательно друг за другом и каждая команда инициирует одну операцию с одним потоком данных. Не имеет значения тот факт, что для увеличения скорости обработки команд и скорости выполнения арифметических операций может применяться конвейерная обработка - как машина CDC 6600 со скалярными функциональными устройствами, так и CDC 7600 с конвейерными попадают в этот класс.

SIMD (single instruction stream / multiple data stream) - одиночный поток команд и множественный поток данных. В архитектурах подобного рода сохраняется один поток команд, включающий, в отличие от предыдущего класса, векторные команды. Это позволяет выполнять одну арифметическую операцию сразу над многими данными - элементами вектора. Способ выполнения векторных операций не оговаривается, поэтому обработка элементов вектора может производится либо процессорной матрицей, как в ILLIAC IV, либо с помощью конвейера, как, например, в машине CRAY-1.

MISD (multiple instruction stream / single data stream) - множественный поток команд и одиночный поток данных. Определение подразумевает наличие в архитектуре многих процессоров, обрабатывающих один и тот же поток данных. Однако ни Флинн, ни другие специалисты в области архитектуры компьютеров до сих пор не смогли представить убедительный пример реально существующей вычислительной системы, построенной на данном принципе. Ряд исследователей [3,4,5] относят конвейерные машины к данному классу, однако это не нашло окончательного признания в научном сообществе. Будем считать, что пока данный класс пуст.

MIMD (multiple instruction stream / multiple data stream) - множественный поток команд и множественный поток данных. Этот класс предполагает, что в вычислительной системе есть несколько устройств обработки команд, объединенных в единый комплекс и работающих каждое со своим потоком команд и данных.

37.

Главный элемент лазерного принтера – это вращающийся селеновый барабан – именно он и отвечает за перенесение изображения на бумагу. Селеновый барабан сделан в виде цилиндра, покрытого тонкой пленкой фотопроводящего полупроводника. Во время печати на его поверхность подается высокое напряжение, которое распределяет статический заряд по поверхности барабана. Потом лазер разряжает те части на барабане, в которых должно формироваться изображение, которое впоследствии будет перенесено на бумагу. После этого барабан “прокатывается” по тонеру, который прилипает к барабану в тех местах, которые были разряжены лазерным лучом. На последнем этапе электризуется бумага и под высокой температурой прокатывается между валиками и барабаном. По этому принципу функционируют большинство лазерных принтеров. Однако существуют и более дешевые модели, которые вместо лазерного луча используют светодиодную линейку. Среди таких принтеров – модели производства компании OKI.

Цветные лазерные принтеры представляют собой несколько обычных лазерных принтеров в одном корпусе. Изображение в них формируется последовательно для каждого из цветов CMYK-модели за четыре прохождения. Вот почему цветные лазерные принтеры такие большие – ведь каждый из них имеет 4 барабана с 4 разными тонерами. Соответственно у лазерных принтеров высокая стоимость цветной печати и не очень высокая скорость.

38. Организация параллельной работы устройства ввода-вывода и процессора. Каждое устройство ввода-вывода – диск, принтер, терминал – имеет блок управления (контроллер устройства). Контроллер взаимодействует с драйвером – системным программным модулем, предназначенным для управления устройством. Под управлением контроллера устройство может работать некоторое время автономно от команд ОС. Подсистема ввода-вывода должна обеспечить работу – запуск и приостановку разнообразных драйверов, обеспечив приемлемое время реакции каждого драйвера на независимые события контроллера. С другой стороны, необходимо минимизировать загрузку процессора задачами ввода-вывода.

В суперскалярных процессорах реализована конвейерная обработка и параллельное выполнение команд. В обычном конвейере параллельное выполнение команд возможно только при нахождении команд на разных стадиях обработки (в разных сегментах конвейера). Суперскалярные процессоры позволяют выполнять несколько команд в одном сегменте конвейера. Несколько команд одновременно могут выполниться в течение одного такта.

В суперскалярных процессорах используется несколько конвейеров, работающих параллельно, и устройства для интерпретации команд, снабженные логикой, позволяющие определить, являются ли команды независимыми.

Параллельное выполнение команд не всегда возможно по причине тех же конфликтов, что и в конвейере. Для разрешения возможных конфликтов используют методы внеочередной выборки и завершения команд, прогнозирования переходов, условное выполнение команд и пр. Применяется динамическое распределение команд, причем порядок их выборки может не совпадать с порядком следования в программе (рис. 17). Естественно, результат выполнения должен совпадать с результатом строго последовательного выполнения.

Во вторую основную категорию MIMD-машин попадают мультикомпьютеры, которые в отличие от мультипроцессоров не имеют общей памяти на архитектурном уровне. Другими словами, операционная система процессора, входящего в состав мультикомпьютера, не сможет получить доступ к памяти другого процессора, просто выполнив команду LOAD. Процессору придется отправить сообщение и ждать ответа. Именно способность операционной системы считать слово из удаленного модуля памяти с помощью команды LOAD отличает мультипроцессоры от мультикомпьютеров. Как мы уже отмечали, хотя даже в мульти-компьютере пользовательские программы могут обращаться к другим модулям памяти с помощью команд LOAD и STORE, эта способность не подкреплена аппарат-но, иллюзию создает операционная система. Разница незначительна, но очень важна. Так как мультикомпьютеры не имеют непосредственного доступа к удаленным модулям памяти, их иногда относят к категории NORMA (NO Remote Memory Access - отсутствие удаленного доступа к памяти).

39. Стандарт сжатия MPEG разработан Экспертной группой кинематографии (Moving Picture Experts Group - MPEG). MPEG это стандарт на сжатие звуковых и видео файлов в более удобный для загрузки или пересылки, например через интернет, формат.

Существуют разные стандарты MPEG (как их еще иногда называют фазы - phase): MPEG-1, MPEG-2, MPEG-3, MPEG-4, MPEG-7.

MPEG состоит из трех частей: Audio, Video, System (объединение и синхронизация двух других)