Посібник_Лутай АП

This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.16.100.

5. IDE слоти - призначені для під'єднання шлейфів (провідників), які з'єд нують оптичні пристрої (CD-ROM, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RW), вінчестер, дисковод з материнською платою.

При виборі материнської плати необхідно звернути увагу на такі характеристики:

Чіпсет, його фірма -виробник. Саме так, чіпсет та його фірма -виробник -

ність роботи, довготривалість роботи, надійність, швидкість виконання операцій та обміну даними між пристро ями. Найкращими фірмами виробниками чіпсетів є наступні фірми: AMD, Intel, nVidia,VIA, SiS.

Порти розширення. Чим більша кількість портів розширення встановлено на материнській платі, тим більше зовнішніх пристроїв можна підключити до комп'ютера.

Слоти. Чим більша кількість слотів PCI, ACR, AGP, CNR тим більшу кіл ь- кість внутрішніх пристроїв можна підключити до комп'ютера. Чим більше DIMM слотів встановлено на материнській платі, тим більше модулів оперативної пам'яті можна встановити. Великий об'єм оперативно ї пам'яті забезпечує швидку роботу та одночасне використання багатьох програм.

Частота системної шини. Системна шина - це та апаратна магістраль, по якій проходять від пристрою до пр истрою дані. Частота шини прямопропорційна швидкості обміну інформації між пристроями та швидкістю роботи комп'ютера (чим більше числове значення системної шини, тим скоріше працює комп'ютер, та здійснюється обмін інформації між пристроями). Частота системної шини, як і т а- ктова частота процесора - вимірюється у мегагерцах (МГц).

Форм - фактор. Форм - фактор - це розмір материнської плати. Розмірів материнських плат є три: AT, mini ATX, ATX. На сьогоднішній день материнські плати форм - фактору АТ не випускаються, адже вони розроблені на тогочасне покоління процесорів і до того ж потребують спеціального типу корпуса. Для с у- часних комп'ютерів найбільш вдалими розмірами стали материнські плати форм - фактору mini ATX та ATX. Останнім часом використовуються саме АТХ.

Фірма - виробник материнської плати . Це найголовніше. Адже хороший виробник материнської плати у поєднанні з хорошим виробником чіпсету, вел и- кий об'єм оперативної пам'яті та хороший процесор забезпечить бездоганну роб о- ту вашого комп'ютера упродовж років. Найкращі у світі материнські плати від н а-

грамний код, що знаходиться у пам'яті і керує роботою всіх пристроїв комп'ютера.

цесора полягає у вибиранні з пам'яті у певній послідовності команд та даних і в и-

21

This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.16.100.

конанні їх. На цьому і базується виконання програм. У ПК обов'язково має бути присутній центральний процесор (Central Rpocessing Unit - CPU), який виконує всі основні операції. Часто ПК оснащений додатковими сопроцесорами, орієнтов а- ними на ефективне виконання специфічних функцій, такими як, математичний

ня/виведення для виконання операції взаємодії з периферійними при строями (ри-

сунок. 1.2.2.2)

Рисунок 1.2.2.2 - Вигляд центрального процесора Phenom 8750 від фірми AMD

Кристал процесора характеризується наступними показниками:

Тип ядра - найважливіший показник кристала. Адже саме від його типу з а- лежить продуктивність роботи процесора.

Кеш-пам'ять першого рівня (L1) - невелика (декілька десятків кілобайт) надшвидка пам’ять, призначена для зберігання проміжних результатів обчислювань. Чим вона більша - тим краще.

Кеш-пам'ять другого рівня (L2) - ця пам'ять трохи повільніша, зате більша (від 128 кілобайт до 12 мегабайта)

Тактова частота - швидкість роботи. Таких швидкостей (які вимірюються в мільйонах виконаних операцій за секунду - MIPS) може бути декілька, а саме: швидкість роботи зі звуком, тривимірною графікою, швидкість роботи з офісними програмами тощо. Величина визначається у мегагерцах (МГц; 1000 МГц=1 ГГц) і показує, скільки операцій спроможний виконати процесор впродовж секунди. Т а- ктова частота позначається цифрами у назві процесора (напр иклад, AMD Athlon 64 X2 6400+, тобто процесор Athlon покоління 64 X2 з тактовою частотою 6400 МГц або 6,4 ГГц). Для нормальної роботи комп'ютера, це процесор з тактовою частотою не менше 2.0 ГГц.

Покоління. Процесори один від одного відрізняються швидкістю роботи, архітектурою побудування, виконанням задач та зовнішнім виглядом. Одним словом - всім. Доречи відрізняються не тільки кількісно, а й якісно. Наприклад, при переході від Pentium до Pentium ІІ, а потім до Pentium ІІІ була значно розширена система команд (інструкцій) процесора. Якщо брати за точку відліку продукцію фірми Intel, то за свою 34 -літню історію виготовлення проц есорів, змінилось 10

22

This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.16.100.

процесорних поколінь: 8088, 286, 386, 486, Pentium, Pentium ІІ, Pentium ІІІ, Pentium 4, Intel Core 2 Dou, Intel Core 2 Quadro.

Багатоядерність. Кількість ядер напряму пов'язана з продуктивністю пр о- цесора. У наш час у світі використовуються одноядерн і, двоядерні, триядерні, чотириядерні процесори. А в лабораторіях AMD та Intel вже "випікаються" восьм и- ядерні процесори. Кожне наступне ядро додає продуктивності процесору на 25 - 40 %. Оскільки виробництво одноядерних процесорів вже припинено, то з впе в- неністю можна сказати: "Майбутнє - за багатоядерними технологіями".

Модифікація. В кожному поколінні є модифікації, які відрізняють процес о- ри один від одного назвою, призначенням, ціною. Наприклад фірма Intel випускає 3 модифікації процесорів, кожна з яких має особливе призначення:

∙Xeon (найпотужніший) призначений для роботи на всіляких серверах та будь-яких інших машинах, де потрібна дуже велика продуктивність.

∙Core 2 Quadro/Duo (високий/середній за потужністю) призначений для потужніх домашніх настільних к омп'ютерів, також можливе використання в се р- верах.

∙Celeron (найменш потужний) призначений для малих за потужністю комп'ютерів. Використовуються здебільшого в офісах.

Корпорація AMD не відстає від Intel, вона також випускає багато різних процесорів. Зараз у компанії 3 модифікації:

∙Opteron (найпотужніший) призначений для роботи на тих комп’ютерах, від яких вимагається гігантська продуктивність: серверах, кластерах, робочих станціях, інтернет-серверах тощо.

∙Athlon 64/X2/FX (високі/середні за потужністю) призна чені для потужних домашних настільних комп'ютерів, графічних станцій, можливе використання

в серверах, деякі з них (FX серія) спеціально адаптовані для написання та тест у- вання потужних тривимірних ігор.

∙Sempron (найменш потужний) для недорогих домашніх нас тільних ком-

п'ютерів, офісів, для тих комп'ютерів, від яких не вимагається велика продукти в- ність.

Фірма виробник. Перед нами нелегкий вибір. Нам поставлене завдання в и- бору фірми-виробника. Вибір за вами.

Однією з узагальнених характеристик процесора є розрядність його шини даних та шини адреси. Шина — це загальний канал зв’язку, що використовується у персональному комп’ю тері. Шина застосовується для організації вз аємодії між двома або більше компонентами системи.

Основних шин три: шина даних, адресна шина, командна шина. Адресна шина. Дані, що передаються по цій шині трактуються як адреси

комірок оперативної пам'яті. Саме з цієї шини процесор зчитує адреси команд, які необхідно виконати, а також дані, із якими оперують команди. У сучасних проц е- сорах адресна шина 32-розрядна, тобто вона складається з 32 паралельних провідників.

Шина даних. По цій шині відбувається копіювання даних з оперативної пам'яті в регістри процесора і навпаки. У ПК на базі процесорів Intel Pentium ш и-

23

This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.16.100.

на даних 64-розрядна. Це означає, що за один такт на обробку поступає ві дразу 8 байт даних.

Командна шина. По цій шині з оперативної пам'яті поступають команди, які виконуються процесором. Команди представлені у вигляді байтів. Прості к о- манди вкладаються в один байт, але є й такі команди , для яких потрібно два, три і більше байтів. Більшість сучасних процесорів мають 32-розрядну командну шину, хоча існують 64-розрядні процесори з командною шиною.

Шини на материнській платі використовуються не тільки для зв'язку з пр о- цесором. Усі інші вну трішні пристрої материнської плати, а також пристрої, що підключаються до неї, взаємодіють між собою за допомогою шин. Від архітект у- ри цих елементів багато в чому залежить продуктивність ПК у цілому.

Розглянемо коротко основні шинні інтерфейси материнських плат.

ISA (Industry Standard Architecture). Дозволяє зв'язати між собою всі при-

строї системного блоку, а також з абезпечує просте підключення нових пристроїв через стандартні слоти. Пропускна здатність складає до 5,5 Мбайт/с. У сучасних комп'ютерах може використовуватися лише для під'єднання зовнішніх пристроїв, що не вимагають більшої пропускної здатності (звукові карти, модеми і т.д.).

EISA (Extended ISA). Розширення стандарту ISA. Пропускна здатність зросла до 32 Мбайт/с. Як і стандарт ISA, цей станда рт вважається таким, що виче р- пав свої можливості (у майбутньому випуск плат, що підтримують ці інте рфейси припиниться).

VLB (VESA Local Bus). Інтерфейс локальної шини стандарту VESA. Лок а- льна шина з'єднує процесор з оперативною пам'яттю в обхід основної шини. Вона працює на більшій частоті, ніж основна шина, що дозволяє збільшити швидкість передавання даних. Пізніше в локальну шину "врізали" інтерфейс для підключе н- ня відеоадаптера, який також вимагає підвищеної пропускної здатності, що і пр и- звело до появи стандарту VLB. Пропускна здатність - до 130 Мбайт/с, робоча тактова частота - 50 МГц (але вона залеж ить від кількості пристроїв, при єднаних до шини, що є головним недоліком інтерфейсу VLB).

PCI (Peripherial Component Interconnect). Стандарт підключення зо вніш-

ніх пристроїв, введений в ПК на базі процесора Pentium. За своєю суттю, це також інтерфейс локальної шини з роз'ємами для під'єднання зовнішніх компонентів. Даний інтерфейс підтримує частоту шини до 66 МГц і забезпечує швидкодію до 264 Мбайт/с незалежн о від кількості п риєднаних пристроїв. Важливим нововв е- денням цього стандарту була підтримка механізму plug -and-play, суть якого полягає в тому, що після фізичного підключення зовнішнього пристрою до роз'єму шини PCI відбувається автоматичне конфігурування цього пристрою.

FSB (Front Side Bus). Починаючи з процесора Pentium Pro для зв'язку з оперативною пам'яттю використовуєт ься спеціальна шина FSB. Ця шина працює на частоті 100-133 МГц і має пропускну здатність до 800 Мбайт/с. Частота шини FSB є основним па раметром, саме вона вказується в специфікації материнської плати. За шиною PCI залишилася лише функція підключення нових зовнішніх пристроїв.

24

This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.16.100.

AGP (Advanced Graphic Port). Спеціальний шинний інтерфейс для під к- лючення відеоадаптерів. Розроблений у зв'язку з тим, що параметри шини PCI не відповідають вимогам відеоадаптерів на швидкодію. Частота цієї шини - 33 або 66 МГц, пропускна здатність до 1066 Мбайт/с.

USB (Universal Serial Bus). Стандарт універсальної послідовної шини в и- значає новий спосіб взаємодії ко мп'ютера з периферійним обладнанням. Він д о- зволяє підключати до 256 різних пристроїв із послідовним інтерфейсом, причому пристрої можуть приєднуватися ланцюжком. Продуктивність шини USB відносно невелика і складає 1,55 Мбіт/с. Серед переваг цього стандарту слід відзначити можливість підключати і відключати пристрої в "гарячому режимі" (тобто без п е- резавантаження комп'ютера), а також можливість об'єднання декількох комп'ют е- рів у просту м ережу без використання спеціального апаратного та програмного забезпечення.

Внутрішня пам'ять

Під внутрішньою пам'яттю розуміють всі види запам'ятовуючих пристроїв, що розташовані на материнській платі. До них відносяться:

∙оперативна пам'ять,

∙постійна пам'ять,

∙енергонезалежна пам'ять.

Оперативна пам'ять RAM (Random Access Memory).

Пам'ять RAM - це масив кристалічних комірок, що здатні зберігати дані. Вона використовується для оперативного обміну інформацією (командами та д а- ними) між процесором, зовнішньою пам'яттю та периферійними систем ами. З неї процесор бере програми та дані для обробки, до неї записуються отримані результати. Назва "оперативна" походить від того, що вона працює дуже швидко і пр о- цесору не потрібно чекати при зчитуванні даних з пам'яті або запису. Однак, дані зберігаються лише тимчасово при включеному комп'ютері, інакше вони зникають.

Основні характеристики оперативної пам'яті:

Тип. Безумовно, це головна характеристика оперативної пам'яті. Адже ко ж- не нове покоління комп'ютерів змінює процесори, материнську плату, а значить - і оперативну пам'ять. В нових комп’ютерах стандартом є тип DDR II. А останні моделі процесорів та материнських плат підтримують тип DDR III.

А провідні виробники оперативної пам'яті (такі, як G.Skill, Geil, Corsair та ін.) вже працюють над новими стандартами DDR IV і навіть DDR V!

Об'єм. Чим більший об'єм оперативної пам'яті має комп'ютер, тим швидше він працює, тим більшу кількість різноманітних програм водночас ви можете в и- користовувати.

Частота. Частота оперативної пам'яті вимірюється у мегагерцах (МГц). Чим більша частота модулів опе ративної пам'яті, тим чіткіше та швидше працює комп'ютер. Для нормальної роботи потрібно, щоб були встановлені модулі опер а- тивної пам'яті з частотою як мінімум 333 МГц та об'ємом як мінімум 256 Мб.

Оперативна пам'ять у комп'ютері розміщена на стандартних п анельках, що звуться модулями. Модулі оперативної пам'яті вставляють у відповідні роз'єми на материнській платі. Конструктивно модулі пам'яті мають два виконання - одноря-

25

This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.16.100.

дні (SIMM - модулі) та дворядні (DIMM - модулі). На комп'ютерах з процесорами Pentium однорядні модулі можна застосовувати лише парами (кількість роз'ємів для їх встановлення на материнській платі завжди парне). DIMM - модулі можна встановлювати по одному. Комбінувати на одній платі різні модулі не можна.

чення. Тому про цесор звертається за спеціальною стартовою адресою, яка йому завжди відома, за своєю першою командою. Ця адреса вказує на пам'ять, яку пр и- йнято називати постійною пам'яттю ROM або постійним запам'ятовуючим пр и- строєм (ПЗП). Мікросхема ПЗП здатна тривалий час зберігати інформацію, навіть при вимкненому комп'ютері. Кажуть, що програми, які знаходяться в ПЗП, "заш и- ті" у ній - вони записуються туди на етапі виготовлення мікросхеми. Комплект програм, що знаходиться в ПЗП утворює базову систему введення/виведення BIOS (Basic Input Output System). Основне призначення цих програм полягає в тому, щоб перевірити склад та працездатність системи та забезпечити взаємодію з клавіатурою, монітором, жорсткими та гнучкими дисками.

Енергонезалежна пам'ять CMOS

Робота таких ст андартних пристроїв, як клавіатура, може обслуговуватися

змінювати самостійно, у відповідності з тим, яке обладнання входить до складу системи. Мікросхема пам'яті CMOS постійно живиться від нев еликої батарейки, що розташована на материнській платі. У цій пам'яті зберігаються дані про гнучкі та жорсткі диски, процесори і т.д. Той факт, що комп'ютер чітко відслідковує дату і час, також пов'язаний з тим, що ця інформація постійно зберігається (і обновл ю- ється) у пам'яті CMOS. Таким чином, програми BIOS зчитують дані про склад комп'ютерної системи з мікросхеми CMOS, після чого вони можуть зд ійснювати звертання до жорсткого диска та інших пристроїв.

Зовнішня пам'ять

Зовнішня пам'ять - це пам'ять, що реалізована у вигляді зовнішніх, відносно материнської плати, пристроїв із різними принципами збереження інформації і типами носія, призначених дл я довготривалого зберігання інформації. З окрема, в зовнішній пам'яті зберігається все програмне забезпечення комп'ютера. Пристрої зовнішньої пам'яті можуть розміщуватись як в системному блоці комп'ютера так і в окремих корпусах. Фізично зовнішня пам'ять ре алізована у вигляді накопичува-

26

This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.16.100.

чів. Накопичувачі - це запам'ятовуючі пристрої, призначені для тривалого (що не залежить від ел ектроживлення) зберігання великих обсягів інформації. Ємність накопичувачів в сотні разів перевищує ємність оперативної пам'яті або взагалі необмежена, якщо мова йде про накопичувачі зі змінними носіями.

Накопичувач можна розглядати як сукупність носія та відповідного прив о- ду. Розрізняють накопичувачі зі змінними і постійними носіями. Привід - це поєднання механізму читання -запису з відповідними електронними схемами кер у- вання. Його конструкція визначається принципом дії та виглядом носія. Носій - це фізичне середовище зберігання інформації, на зовнішній вигляд може бути диск о- вим або стрічковим. За принципом запам'ятовування розрізняют ь магнітні, оптичні та магнітооптичні носії. Стрічкові носії можуть бути лише магнітними, у ди с- кових носіях використовують магнітні, магнітооптичні та оптичні методи запису - зчитування інформації.

Найбільш поширеними є накопичувачі на магнітних дисках, які поділяються на накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НЖМД) та накопичувачі на гну ч- ких магнітних дисках (НГМД), та накопичувачі на оптичних дисках, такі як нак о-

пичувачі CD-ROM, CD-R, CD-RW та DVD-ROM.

Накопичувачі на жорстких магнітних дисках (НЖМД)

НЖМД - це основний пристрій для довготривалого збереження великих об'ємів даних та програм. Інші назви: жорсткий диск, вінчестер, HDD (Hard Disk Drive). Ззовні, вінчестер являє собою плоску герметично закриту коробку, всер е- дині якої знаходяться на спільній осі декілька жорстких алюмінієвих або скляних пластинок круглої форми. Поверхня кожного з дисків покрита тонким феромагн і- тним шаром (речовини, що реагує на зовнішнє магнітне поле), вл асне на ньому зберігаються записані дані. При цьому запис проводиться н а обидві поверхні к о- жної пластини (крім крайніх) за допомогою блоку спеціальних магнітних головок.

Запис даних у жорсткому диску здійснюється наступним чином. При зміні сили струму, що проходить через головку, відбувається зміна напруженості дин а- мічного магнітного поля в щілині між поверхнею та го ловкою, що прив одить до зміни стаціонарного магнітного поля феромагнітних частин покриття диску. Оп е- рація зчитування відбувається у зворотному порядку. Намагнічені частинки ф е- ромагнітного покриття спричиняють електрорушійну силу самоі ндукції магнітної головки. Електромагнітні сигнали, що виникають при цьому, підсилюються й п е- редаються на обробку.

Роботою вінчестера керує спеціальний апаратно -логічний пристрій - контролер жорсткого диска. В минулому це була окрема дочірня плата, яку під ключали через слоти до материнської плати. У сучасних комп'ютерах функції контрол е- ра жорсткого диска виконують спеціальні мікросхеми, розташовані в чіпсеті.

У накопичувачі може бути до десятьох дисків. Їх поверхня розбивається на кола, що називаються доріжками (track). Кожна доріжка має свій номер. Доріжки з однаковими номерами, що розташовані одна над одною на різних дисках утв о-

27

This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.16.100.

рюють циліндр. Доріжки на диску розбиті на сектори (нумерація починається з одиниці). Сектор займає 571 байт: 512 відведено для запису потрібної інфор мації,

мація не може бути записана на неформатований диск. Жорсткий диск може бути розбитий на логічні диски. Це зручно, оскільки наявність декількох логічних ди с- ків спрощує структуризацію даних, що зберігаються на жорсткому диску.

Існує величезна кількість різноманітних моделей жорстких дисків багатьох фірм, таких як Seagate, Maxtor, Quantum, Fujitsu і т.д. Щоб забезпечити сумісність вінчестерів, розроблено стандарти на їх характеристики, які визначають но менклатуру з'єднувальних провідників, їх розміщення в перехідних роз'ємах, електр и- чні параметри сигналів. Найпоширенішими нині є стандарти інтерфейсів IDE (Integrated Drive Electronics) або ATA та більш продуктивні EIDE (Enhanced IDE) і SCSI (Small Computer System Interface). Саме характеристики цих інтерфейсів, за допомогою яких вінчестери зв'язані з материнською платою, у значній мірі визн а- чають продуктивність сучасних жорстких дисків. Серед інших параметрів, що впливають на швидкодію HDD слід відзначити такі:

∙швидкість обертання дисків - в наш час випускаються накопичувачі

EIDE із частотою обертання 4500 -7200 об/хв, і накопичувачі SCSI - 7500-10000 об/хв;

∙ ємність кеш-пам'яті - у всіх сучасних дискових накопичувачах встано в- люється кеш-буфер, який дає змо гу прискорити обмін даними; чим більша його ємність, тим вища ймовірність того, що в кеш -пам'яті буде необхідна інформація, якої не треба прочитувати з диску (цей процес у тисячі разів повільніший); є м- ність кеш-буфера в різних пристроях може змінюватися в межах від 64 Кбайт до 2Мбайт;

∙середній час доступу - це час (у мілісекундах), на протязі якого блок г о- ловок зміщуються з одного циліндра на інший. Залежить від конструкції прив оду головок і складає приблизно 10-13 мілісекунд;

∙час затримки - це час від моменту позиціювання блоку головок на потрібний циліндр до позиціювання конкретної головки на конкретний сектор, і ншими словами, це час пошуку потрібного сектора;

∙швидкість обміну - визначає об'єми даних, які можуть бути передані з накопичувача до мікропроцесора та в зворотному напрямку за певні проміжки ч а- су. Максимальне значення цього параметра дорівнює пропускній здатності диск о- вого інтерфейсу і залежить від того, який режим використовується PIO або DMA;

врежимі PIO обмін даними між диском і контролером відбувається за безпосередньої участі центрального процесора, чим більший номер режиму PIO, тим вища швидкість обміну; робота в режимі DMA (Direct Memory Access) дозволяє пер е- давати дані безпосередньо в оперативну пам'ять без участі процесора; швидкість

Мбайт/с.

28

This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.16.100.

леньку захисну засувку в н ижній частині дискети таким чином, щоб утворилося відкрите віконце. Для того, щоб дозво лити запис цю засувку слід перемістити н а- зад і закрити віконце.

Лицьова панель дисководу виведена на передню панель системного блоку, на якій розташовані кишенька, закрита шторкою, куди вставляють дискету, кно п- ка для виймання дискети та лампочка-індикатор. Дискета вставляється у дисковод верхньою засувкою вперед, її потрібно вставити у кишеню накопичувача і плавно просунути вперед до звуку щиглика. Правильний напрямок вставляння дискети помічено стрілкою на пластиковому корпусі. Щоб вийняти дискету з накоп ичувача, потрібно натиснути на його кнопку. Світловий індикатор на дисководі пок а- зує, що пристрій зайнятий (якщо лампочка світиться, виймати дискету не реком е- ндується). На відміну від жорсткого диска, диск у НГМД приводиться в обертання тільки за командою на читання або запис, в інший час він перебуває у спокої. Г о- ловка читання-запису під час роботи механічно контактує з поверхнею дискети, що призводить до швидкого зношування дискет.

Як і у випадку жорсткого диску, поверхня гнучкого диску розбивається на доріжки, які у свою чергу розбиваються на сектори. Сектори й доріжки утвор ю- ються під час форматування дискети. Зараз дискети поставляються відформатов а- ними.

Основними параметрами дискети є технологічний розмір (у дюймах), щіл ь- ність запису та повна ємність. За розмірами розрізняють 3,5-дюймові дискети та 5,25-дюймові дискети (зараз вже не використовуються). Щільність запису може бути простою SD (Single Density), подвійною DD (Double Density) та високою HD (High Density). Стандартна ємність 3,5-дюймової дискети - 1,44 Мбайт, можливим є використання дискет ємністю 720 Кбайт. На теперішній час стандартом є диск е- ти розміром 3,5 дюйма, високої щільності HD, що мають ємність 1,44 Мбайта.

Накопичувачі на оптичних дисках

Накопичувач CD-ROM

Починаючи з 1995 року в б азову конфі-гурацію персонального комп'ютера замість дисководів на 5,25 дюймів почали включати дисковод CD -ROM. Абревіа-

тура CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) перекладається як постійний з а-

пам'ятовуючий пристрій на основі компакт -дисків. Принцип дії ць ого пристрою полягає у зчитуванні цифрових даних за допомогою лазерного променя, що ві д- бивається від поверхні диска. В якості носія інформації використовується звича й- ний компакт-диск CD. Цифровий запис на компакт -диск відрізняється від запису на магнітні диски високою щільністю, тому стандартний CD має ємність порядку

29

This document is created with trial version of Document2PDF Pilot 2.16.100.

650-700 Мбайт. Такі великі об'єми характерні для мультимедійної інформації (графіка, музика, відео), тому дисководи CD -ROM відносяться до апаратних засобів мультимедіа. Крім мультимедійних вид ань (електронні книги, енциклопедії, музикальні альбоми, відеофільми, комп'ютерні ігри) на компакт -дисках розп о- всюджується також різноманітне системне та прикладне програмне забезпечення великих обсягів (операційні систе -ми, офісні пакети, системи програму вання і т.д.)

Компакт-диски виготовляють із прозорого пластику діаметром 120 мм і т о- вщиною 1,2 мм. На пластикову пов ерхню напилюється шар алюмінію або золота. В умовах масового виробництва запис інформації на диск відбувається шляхом витиснення на поверхні доріжки, у вигляді ряду заглиблень. Такий підхід забезпечує двійковий запис інформації. Заглиблення (pit - піт), поверхня (land - ленд). Логічний нуль може бути представлений як пітом, так і лендом. Логічна одиниця к о- дується переходом між пітом та лендом . Від центру до краю компакт -диску нанесена єдина доріжка у вигляді спіралі шириною 4 мкм із кроком 1,4 мкм. Поверхня диска розбита на три ділянки. Початкова (Lead -In) розташована в центрі диска і зчитується першою. В ній записано вміст диска, таблиця адре с всіх записів, мітка диска й інша службова інформація. Середня ділянка містить основну інформацію і займає більшу частину диска. Кінцева ділянка (Lead -Out) містить мітку кінця диску. Для штампування існує спеціальна матриця -прототип (мастер-диск) майбутнього диска, яка витискує доріжки на поверхні. Після штампування, на пове р- хню диска наносять захисну плівку з прозорого лаку.

Накопичувач CD-ROM містить:

∙електродвигун, що обертає диск;

∙оптичну систему, яка складається з лазерного випромінювача, оптичних лінз та датчиків і призначена для зчитування інформації з поверхні диска;

∙мікропроцесор, що керує механікою привода, оптичною системою і дек о- дує прочитану інформацію у двійковий код.

Компакт-диск розкручується електродвигуном. На поверхні диска за доп о- могою приводу оптичної системи фокусується промінь із лазерного випромінюв а- ча. Промінь відбивається від поверхні диска і скрізь призму подається на датчик. Світловий потік перетворюється в електричний сигнал, який поступає у мікро п- роцесор, де він аналізується й перетворюється у двійковий код.

Основними характеристиками CD-ROM є:

∙швидкість передачі даних - вимірюється в кратних долях швидкості пр о- гравача аудіо компакт -дисків (150 Кбайт/сек) і характеризує максимальну шви д- кість з якою накопичувач пересилає дані в оперативну пам'ять комп'ютера, наприклад, 2-швидкісний CD-ROM (2x CD-ROM) буде зчитувати дані зі швидкістю 300 Кбайт/сек., 50-швидкісний (50x) - 7500 Кбайт/сек.;

∙час доступу - час, потрібний для пошуку інформації на диску, вимірюєт ь- ся у мілісекундах.

Основний недолік стандартних CD -ROM - неможливість записування д а- них, але існують пристрої однократного записування CD -R та багаторазового з а- писування CD-RW.

30