- •Аббревиатуры, терминология:
- •Элементы электрических соединений
- •Функции процессора при работе с пу
- •Требования к системе унифицированной связи с пу
- •Классификация периферийных устройств
- •Контрольные вопросы
- •Внутренние интерфейсы
- •Интерфейс Centronics и стандарт ieee 1284
- •Физический интерфейс
- •Режимы обмена информации
- •Параллельный интерфейс
- •Режимы работы
- •Последовательный интерфейс
- •Соединение
- •Состояние устройства
- •Кабели и разъeмы usb 1.0 и 2.0
- •Недостатки usb
- •Преимущества
- •Разъeмы
- •Распределение первичной и вторичной ролей среди устройств
- •Преимущества Wi-Fi
- •Недостатки Wi-Fi
- •Контрольные вопросы
- •Метод записи данных на гибкий магнитный диск
- •Формат записи информации на гибком магнитном диске
- •Конструкция дискет
- •Накопитель на жестких магнитных дисках (нжмд)
- •Принцип работы
- •Метод записи данных на жесткий магнитный диск
- •Дорожки и секторы
- •Формат записи информации на жестком магнитном диске
- •Форматирование дисков
- •Форматирование низкого уровня
- •Организация разделов на диске
- •Форматирование высокого уровня
- •Основные компоненты накопителей на жестких дисках
- •Адаптер накопителей на жестких магнитных дисках
- •Команды цп
- •Рабочий слой диска
- •Оксидный слой
- •Тонкопленочный слой
- •Двойной антиферромагнитный слой
- •Головки чтения/записи
- •Конструкции головок чтения/записи
- •Механизмы привода головок
- •Привод с шаговым двигателем
- •Привод с подвижной катушкой
- •Линейный привод
- •Сервопривод
- •Вспомогательный клин
- •Встроенные коды
- •Системы со специализированным диском
- •Автоматическая парковка головок
- •Воздушные фильтры
- •Акклиматизация жестких дисков
- •Шпиндельный двигатель
- •Гидродинамические подшипники
- •Платы управления, кабели и разъемы накопителей
- •Характеристики
- •Оптические технологии
- •Оптические технологии на основе компакт-дисков
- •Технология записи компакт-дисков
- •Массовое производство cd-rom
- •Впадины и площадки
- •Алгоритм работы накопителя cd-rom
- •Дорожки и секторы
- •Дискретизация
- •Подкоды
- •Обработка ошибок
- •Емкость компакт-диска
- •Кодирование данных на диске
- •Накопители dvd
- •Технология dvd
- •Дорожки и секторы dvd
- •Обработка ошибок
- •Емкость dvd (слои и стороны)
- •Кодирование данных на диске
- •Стандарт hd-dvd
- •Форматы компакт-дисков и накопителей
- •Чередование фрагментов
- •Многосессионная запись
- •Пакетная запись
- •Фотодиски
- •Форматы файловых систем cd
- •Универсальный дисковый формат udf (Universal Disk Format)
- •Стандарты и форматы dvd
- •Защита от копирования дисков dvd
- •Контроль регионального воспроизведения
- •Система шифрования видеоданных
- •Аналоговая система защиты (aps)
- •Параметры накопителей
- •Скорость передачи данных
- •Скорость накопителей на компакт-дисках
- •Скорость накопителей dvd
- •Время доступа
- •Выдвижные лотки
- •Загрузка процессора
- •Прямой доступ к памяти
- •Интерфейс
- •Механизм загрузки
- •Контейнеры
- •Накопители cd-r
- •Совместимость накопителей: спецификации MultiRead
- •Интересный факт
- •Стандарты перезаписываемых устройств и дисков dvd
- •Различия форматов dvd носителей.
- •Адресация и хранение служебной информации
- •Сопряжение (linking)
- •Многосессионная запись
- •Многоформатные перезаписываемые накопители
- •Стандарт Blu-ray
- •Спецификация Blu-ray Disc 1.0 включает несколько форматов. Bd-rom.
- •Технические характеристики диска Blu-ray
- •Технические особенности
- •Технология твердого покрытия
- •Регионы Blu-Ray
- •Системы защиты авторских прав
- •Критика формата
- •Интересные факты
- •Магнитооптические диски.
- •Технология записи
- •Технические детали
- •Накопители на магнитных лентах (ннмл)
- •Метод блокирования - объединение нескольких записей в блоки.
- •Картриджи с магнитными лентами.
- •Стример и Искровая камера
- •Магнитный барабан
- •Пластиковая карта
- •Перфокарта
- •Двоичный и текстовый режим
- •Флеш-память
- •История
- •Принцип действия
- •Файловые системы
- •Применение
- •Типы карт памяти
- •Контрольные вопросы.
- •Интерфейсы винчестеров
- •Модуляция mfm
- •Модуляция rll
- •Протокол команд scsi
- •Перемычки для установки режима Master/Slave
- •Современные реализации ata/ide
- •Ограниченность ата
- •Взаимодействие диска ide с операционной системой.
- •Компоненты технологии eide
- •Использование дисков большой емкости
- •Повышение скорости обмена
- •Скоростные режимы pio
- •Режимы dma
- •Сравнение dma и pio
- •Увеличение числа устройств
- •Подключение устройств atapi
- •Eide в сравнении со стандартным ata
- •Трансляция параметров диска
- •Сравнение Fast ata и eide
- •Описание sata
- •Сравнение sas и параллельного scsi
- •Сравнение sas и sata
- •Разъемы
- •"Переходники" с sata на ide и c ide на sata
- •Контрольные вопросы.
- •Типы видеосистем
- •Видеоадаптеры
- •Графические видеоадаптеры точечные
- •Графические видеоадаптеры векторные
- •Графические видеоадаптеры растровые
- •Электронно-лучевая трубка
- •Устройство и принцип работы черно-белого кинескопа
- •Угол отклонения луча
- •Ионная ловушка
- •Задержка подачи напряжения на анод либо модулятор
- •Типы решеток, способы замера шага на них
- •Сведение лучей
- •Размагничивание
- •Обозначение и маркировка
- •Воздействие на здоровье
- •Мерцание
- •Устройство жк-монитора
- •Субпиксел цветного жк-дисплея
- •Технические характеристики жк-монитора
- •Технологии
- •Преимущества и недостатки
- •Плазменная панель
- •Конструкция
- •Принцип действия
- •Видеокарта
- •Адаптер vga Video Graphics Array
- •Характеристики
- •Шина интерфейс
- •Видеопамять
- •Ускорители трехмерной графики
- •Технологии трехмерной графики
- •Расширенные технологии трехмерной графики
- •Улучшенные технологии наложения текстур
- •Однопроходная или мультипроходная визуализация
- •Аппаратное или программное ускорение
- •Программная оптимизация
- •Графические api
- •Контрольные вопросы.
- •Классификация принтеров
- •Матричные принтеры
- •Цветные принтеры
- •Субтрактивная модель цветоделения
- •Струйные принтеры
- •Технологии струйной печати
- •Струйная печать с электростатическим управлением.
- •Термоэлектрическая (пузырьково-струйная) печать
- •Пьезоэлектрическая печать
- •Устройство и принцип работы сопла печатающей головки со сдвиговой деформацией
- •Лазерные принтеры
- •Этапы создания скрытого изображения и его перевод на носитель.
- •Лазерный принтер
- •Твердокрасочные
- •Сублимационные (термодиффузионные) принтеры
- •Принтеры специального назначения
- •Струйные плоттеры
- •Принт-сервер
- •Контрольные вопросы.
- •Клавиатура
- •Мембранная клавиатура
- •Емкостные датчики
- •Интерфейс клавиатуры
- •Манипулятор "мышь"
- •Шаровой привод
- •Контактные датчики
- •Оптопарные (оптомеханические) датчики
- •Оптронный координатный датчик в мыши с шаровым приводом
- •Оптические мыши первого поколения
- •Оптические мыши второго поколения
- •Интерфейсы подключения устройств позиционирования
- •Световое перо
- •Графический планшет (Дигитайзер)
- •Принцип действия
- •Характеристики
- •Применение
- •Устройство TrackPoint II/III/IV
- •Трекбол
- •Принцип действия
- •Джойстик
- •Дополнительные органы управления
- •Технологии джойстиков
- •Геймпад
- •Органы управления
- •История
- •Черно-белые сканеры
- •Цветные сканеры
- •Общий принцип действия
- •Характеристики сканеров
- •Аппаратные интерфейсы сканеров.
- •Программные интерфейсы и twain
- •Контрольные вопросы
- •Звуковая плата
- •Интегрированная аудио подсистема
- •Громкоговоритель
- •Классификация
- •Устройство динамической головки
- •Принцип работы
- •Применения
- •Технические характеристики динамической головки
- •Микрофон
- •Классификация микрофонов
- •Устройство микрофона
- •Синтезатор
- •Типы синтеза
- •Разновидности синтезаторов
- •Midi клавиатура
- •Стандарт на аппаратуру и программное обеспечение
- •Формат музыкальных файлов
- •Цифровые камеры
- •Фотоаппараты со встроенной оптикой (любительские)
- •Устройство цифрового фотоаппарата
- •Основные элементы цифрового фотоаппарата
- •Характеристики матриц
- •Характеристики объективов
- •Процессор
- •Карта памяти
- •Разъемы и интерфейсы
- •Работа цифрового фотоаппарата
- •Видеотелефония, видеоконференции
- •Плата видеозахвата
- •Tv тюнер
- •Проектор
- •Виды проекционных приборов
- •Интерактивная доска
- •Применение интерактивных досок
- •Сенсорный экран
- •Принципы работы
- •Резистивные сенсорные экраны Четырехпроводной экран
- •Пятипроводной экран
- •Особенности
- •Особенности
- •Проекционно-емкостные сенсорные экраны
- •Особенности
- •Сенсорные экраны пав (на поверхностно-акустических волнах) Конструкция и принцип работы
- •Особенности
- •Сетка инфракрасных лучей
- •Особенности
- •Оптические сенсорные экраны
- •Особенности
- •Тензометрические сенсорные экраны
- •Индукционные сенсорные экраны
- •Контрольные вопросы.
- •Классификация модемов.
- •Основные компоненты модема
- •Компоненты модема
- •Основные функциональные блоки
- •Сетевая плата
- •Классификация сетевых карт
- •Контрольные вопросы
Контрольные вопросы.
На какие устройства делятся ЗУ по устойчивости записи?
Что относиться к основным техническим характеристикам ВЗУ?
Каких типов выпускаются магнитооптические носители?
На каком явлении основывается принцип записи FMD ROM?
Какой магнитооптический носитель позиционировался как замена компакт-касет для хранения цифровой информации?
Какие операции позволяет осуществлять устройство записи-считывания информации с магнитных лент?
Какая емкость у картриджа с магнитными лентами?
Какие преимущества и недостатки у ЗУ Стример?
Где применяются пластиковые карты?
10.Какой носитель представляет большой металлический цилиндр, наружная поверхность которого покрыта ферромагнитным регистрирующим материалом?
В чем отличия перфолент от перфокарт?
Какие существуют типы карт памяти?
Какие существуют форматы оптических CD дисков? В чем их отличия?
Какие существуют форматы оптических DVD дисков? В чем их отличия?
Какие особенности характерны пакетной записи?
Какие файловые системы используют оптические носители?
Какие механизмы загрузки используют оптические носители?
Какие особенности характерны для стандарта DVD+R?
Какой тип лазера использует стандарт blu-ray?
Какие технические особенности использует стандарт blu-ray?
Тема: Контроллеры
Аннотация: В лекции рассказывается о контроллере, - устройстве, которое связывает периферийное оборудование или каналы связи с центральным процессором, освобождая процессор от непосредственного управления функционированием данного оборудования.
Ключевые слова: процессор, контроллер, команда перемещения, RLL, MFM, GND, NRZ, frequency modulation, теоретический предел скорости, interleave factor, ARLL, ESDI, attn, CLK, cartridge, оптический накопитель, IPI, TERMPWR, DDR, CDB, двусторонний обмен, inquiry, ATA, ground, GPIO, CHS, enhanced ide, EIDE, fast ata, quantum, ATAPI, PIO, VESA, LBA, block addressable, шина ISA, VLB, local bus, пакетный режим, EISA, режимы передачи, AKA, UDMA, acoustics, SATA, PATA, пропускная способность шины, LVD, hot-plug, esata, IEEE 1394, DAS, service delivery, отказоустойчивые системы, SFF, infiniband, serial ata
Контроллер (калька с англ. controller - регулятор, управляющее устройство) - устройство, которое связывает периферийное оборудование или каналы связи с центральным процессором, освобождая процессор от непосредственного управления функционированием данного оборудования. Контроллер выполняет интерпритацию команд процессора для отдельных устройств.
Интерфейсы винчестеров
Интерфейс (от англ. interface - поверхность раздела, перегородка) - совокупность средств и методов взаимодействия между элементами системы.
ST506/412
Широкое применение винчестеров в качестве устройств долговременного хранения информации началось после выпуска фирмой Shugart Technology (ныне эта компания именуется Seagate Technology, Inc.) диска ST506 размером 5.25 дюйма. Устройство емкостью 5Мбайт использовало для подключения к компьютеру интерфейсную плату ST506, разработанную в конце 70-х годов компанией Western Digital. Для соединения винчестера с интерфейсной платой использовался 34-проводный плоский кабель, к которому можно было подключить два устройства. Для того, чтобы диски можно было адресовать, часть кабеля перекручивалась (подобно кабелю для подключения дисководов). Кроме того, для обмена данными с каждым из дисков использовался отдельный 20-проводный плоский кабель. Крупным недостатком интерфейса ST506 являлось пошаговое перемещение головок (один шаг на каждую команду перемещения), как это до сих пор происходит в дисководах для работы с гибкими дисками. Более новая модель - ST412 - обеспечивала возможность буферизованного поиска ( buffered seek ), позволяющего одной командой перемещать головки на несколько шагов (например, через весь диск).
Основным преимуществом винчестеров с интерфейсом ST506/ST412 является их низкая стоимость. Почти вся электроника, ответственная за работу диска, располагалась на интерфейсной плате. Управляющие приводом головок сигналы передавались по общему для двух подключаемых к контроллеру устройств 34-проводному кабелю, а обмен данными с контроллером осуществлялся по 20-проводным плоским кабелям прямо в виде последовательности импульсов, считанных с диска или записываемых на него. Разъемы, используемые для подключения
RLL/MFM IDC-34 |
||||
1 |
GND |
2 |
Head Sel 8 |
Выбор головки 8 |
2 |
GND |
4 |
Head Sel 4 |
Выбор головки 4 |
5 |
GND |
6 |
Write Gate |
Шлюз записи |
7 |
GND |
8 |
Seek Complete |
Сканиров. заверш. |
9 |
GND |
10 |
Track 0 |
Дорожка 0 |
11 |
GND |
12 |
Write Fault |
Отказ при записи |
13 |
GND |
14 |
Head Sel 1 |
Выбор головки 1 |
15 |
GND |
16 |
(reserved) |
зарезервировано |
17 |
GND |
18 |
Head Sel 2 |
Выбор головки 2 |
19 |
GND |
20 |
Index |
Индекс |
21 |
GND |
22 |
Ready |
Готовность |
23 |
GND |
24 |
Step |
Шаг |
25 |
GND |
26 |
Drive Sel 1 |
Выбор диска 1 |
27 |
GND |
28 |
Drive Sel 2 |
Выбор диска 2 |
29 |
GND |
30 |
Drive Sel 3 |
Выбор диска 3 |
31 |
GND |
32 |
Drive Sel 4 |
Выбор диска 4 |
33 |
GND |
34 |
Direction In |
Направление |
RLL/MFM IDC-20 |
|||
1 |
Диск выбран |
11 |
GND |
2 |
GND |
12 |
GND |
3 |
(зарезервирован) |
13 |
Запись данных + |
4 |
GND |
14 |
Запись данных - |
5 |
(зарезервирован) |
15 |
GND |
6 |
GND |
16 |
GND |
7 |
(зарезервирован) |
17 |
Чтение данных + |
8 |
GND |
18 |
NRZ Чтение данных - |
9 |
(зарезервирован) |
19 |
GND |
10 |
(зарезервирован) |
20 |
GND |
Небольшой набор команд интерфейса ST506/412 затруднял создание дисков с большой емкостью. Почти все диски с таким интерфейсом имели скорость вращения 3600 оборотов в минуту.
Интерфейс ST506 поддерживает два способа модуляции при записи-воспроизведении данных: MFM (Modified Frequency Modulation - модифицированная частотная модуляция) и RLL (Run Length Limited - кодирование с ограничением длины поля записи).
