Графические контроллеры

Современные графические контроллеры содержат от 1 до 32 Мбайт памяти различных типов. Наиболее часто применяемыми типами памяти для реализации фрейм-буферов являются:

• обычная память типа DRAM или EDO DRAM. Микросхемы EDO DRAM работают на 20% быстрее обычных DRAM;

• двухпортовая память VRAM (Video RAM). Применение микросхем двухпортовой памяти позволяет повысить производительность системы, так как VRAM выполняет чтение и запись информации одновременно;

• двухпортовая память WRAM (Window RAM). Такой тип видеопамяти разработала корпорация Samsung, которая утверждает, что WRAM немного быстрее VRAM;

• MDRAM (Multibank DRAM). Данный тип видеопамяти использует адресное пространство, разделяя его на 10 банков;

• SGRAM (Synchronous Graphics RAM). SGRAM представляет собой разновидность синхронной памяти SRAM;

• RDRAM (Rambus DRAM). RDRAM – видеопамять с тактовой частотой 133 МГц и скоростью передачи до 500 Мбайт/с.

Существуют видеокарты стандартов PCI, VL-Bus, ISA, EISA, AGP и MCA. Наиболее распространен стандарт PCI.

Производительность видеокарты в значительной степени влияет на общую производительность системы. Хорошая видеокарта позволяет сделать до 80% того, что сможет сделать остальное оборудование. Видеокарта – это не только графический адаптер, но и, в большинстве случаев, мультимедиа-акселератор. Применение акселератора (ускорителя) позволяет разгрузить CPU. Мультимедиа-функции видеокарты: цифровая фильтрация, масштабирование, цифровая компрессия и декомпрессия видео, ускорение трёхмерной (3D) графики.

Мультимедиа ПК – это система, соответствующая стандартам МРС (Multimedia Personal Computer). Возможности мультимедиа ПК: акустика Hi-Fi, визуальные динамические эффекты и взаимодействие с пользователем.

Технологии мультимедиа – наиболее быстро развивающаяся сфера аппаратных средств ПК. Разработка более производительных микропроцессоров, быстрых мультимедиа плат и совершенного программного обеспечения приводит к частой смене стандартов на оборудование. Одной из самых перспективных и реальных технологий является DVD – цифровые видеодиски, о которых говорилось ранее

Сетевые вычислительные системы

Большинство вычислительных систем используют локальные вычислительные сети, в которых реализованы концепции либо файл-сервера, либо клиент-сервера. Обе эти концепции базируются на передаче данных по сети, поэтому вычислительная сеть является узким местом по надежности функционирования всей системы в целом. В работе системы возможны следующие виды отказов:

• Аварийное завершение транзакций. Под транзакцией понимается процесс обмена данными между двумя компьютерами, который включает множество различных операций с одной стороны и является неделимым с другой.

• Отказ рабочей станции

• Отказ сервера

• Отказ внешнего запоминающего устройства сервера

• Зависание или аварийное завершение ОС или СУБД

• Зависание сети

• Отключение питания

• Разрыв физической среды передачи базы данных

• Возникновение тупиковых ситуаций

• Семантическое искажение информации, обнаруживаемое пользователем или администратором базы данных

Обнаружение отказов в процессе функционирования автоматизированных информационных систем происходит на аппаратном и программном уровне. Пользователь оповещается об отказах этими средствами. Для обеспечения надежности хранения и обработки данных используется аппаратная избыточность, поддерживаемая средствами операционной системы ( например RAID – технологии ). Другим способом ведения аппаратной избыточности является резервирование компьютеров, входящих в состав сети.

Компьютерная сеть состоит из компьютеров соединенных между собой линиями связи. Линии связи могут быть как кабельными так и беспроводными.

Способы объединения компьютеров в сеть называются сетевыми топологиями. Наиболее употребительные следующие базовые сетевые топологии:

• шинная

• кольцевая

• звездообразная

При создании компьютерной сети используются как базовые, так и смешанные топологии.

Шинная является простейшей из топологий и выглядит следующим образом:

Сетевой

….... адаптер

шина

Кольцевая топология: здесь сетевая шина замкнута в кольцо, она имеет параметры надежности такие же как и у шины.

Звездообразная – предусматривает замыкание всех компьютеров сети, либо на компьютер, либо на специальные устройства: концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы и другие. В первом случае образуется сеть с выделенным сервером, т.к. компьютер, на который замыкаются все компьютеры, играет обслуживающую роль и поэтому называется сервером. Обрыв любой из линий связи приводит к отключению только одного компьютера.

Сети, не имеющие выделенного сервера, называются одноранговыми.

Типовые сетевые топологии используются в сравнительно небольших сетях (до 15 компьютеров ). В настоящее время шинные и кольцевые топологии практически не используются, так как кабельное соединение компьютеров использует новые, более совершенные средства. Кроме того все более широкое распространение получают беспроводные каналы связи. При достаточно сложной информационной структуре предприятия используют смешанные сетевые топологии.

Как отмечалось, для объединения компьютеров в сети используются концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы. Их основное отличие в «интеллектуальности» обслуживания связи между компьютерами. Если концентраторы получив данные на передачу от одного компьютера другому, распространяют их по всем подключенным линиям, то коммутаторы один раз определив кому предназначены данные, запоминают сегменты линий связи для этого сеанса и обеспечивают обмен данными двух компьютеров, не распространяя сигналов по другим линиям. В первом случае сеть оказывается перегруженной, если в сети параллельно ведётся несколько сеансов связи. Маршрутизаторы позволяют разделить всю сеть на несколько изолированных сегментов с тем, чтобы сетевой трафик не выходил за пределы подсети.

Примером смешанной топологии может служить следующая сеть:

Сервер 1

…….

Сервер 2

Центральный

сервер

Сервер 3

В больших сетях большое значение имеет безостановочная работа центрального сервера. Для решения этой проблемы используется как дублирование функций центрального сервера, так и обеспечение бесперебойного питания. Последняя проблема решается путем использования специальных источников бесперебойного питания ( их называют UPS).

Идея использования этого источника для поддержания сохранности информации в сети заключается в следующем: для UPS к операционной системе подключается специальное программное обеспечение, которое вместе с источником бесперебойного питания обеспечивает следующие действия: при отключении питания источник позволяет поддерживать работу сервера в течении 5-10 минут. Если в течении этого времени питание не восстановится, запускается программа предупреждения всех связанных с сервером пользователей и закрываются все файлы, с которыми идет работа, только после этого сервер отключается.