Фізичні характеристики та принципи роботи дисководів

У IBM - сумісних комп'ютерах: використовується п'ять стандартних типів дисководів для гнучких дисків. Відповідно, Існує п'ять типів-дискет, коротко розглянемо фізичні; характеристики та принципи роботи. (5,25 "на 360 Кb, 5,25" на 1,2 мb, 3,5 "на 720 Кb, 3,5" на 1,2 мb, 3,5 "на 2,88 мb

Дисководи: і дискети діляться на два, класу діаметром 5, 25 "і: 3,5". Дисковод: працює досить просто: диск обертається в дисководі зі швидкістю 300 або 360 об / хв. Більшість дисководів працює на швидкості 300 об / хв, і лише дисковод формату 5,25 "'на 1,2 Мбайт працює на швидкості 360 об / хв (навіть при читанні і запису дискет ємністю 360 Кбайт). При обертанні диска головки можуть переміщатися вперед , і тому, на відстань приблизно в один дюйм і записувати 40 або 80 доріжок, Доріжки наносяться на обидві сторони диска і тому іноді називаються циліндрами. В окремий циліндр входять доріжки на верхній і нижній сторонах дискети. При записі використовується метод тунельною підчистки, який полягає в тому, що спочатку записуються доріжки певної ширини, а потім краї доріжок стирається, щоб запобігти взаємний вплив сусідніх доріжок. Ширина доріжок дисководів може бути різною. Різниця в ширині доріжок може призводити до проблем, що виникають при перенесенні даних між різними дисководами формату, 5, 25 ". Це відбувається тому, що доріжки в дисководах подвійної щільності майже в два рази ширше, ніж у дисководах високої щільності. Проблема з'являється коли дисковод високої щільності використовується для запису на дискету подвійної щільності, що містить дані. Навіть в режимі 360 Кбайт дисковод високої щільності не може повністю переписати доріжку, залишену справжнім дисководом на 360 Кбайт. Коли дискета повертається до користувача з дисководом на 360 Кбайт, то його дисковод, намагається прочитати нові дані, розташовані всередині раніше нанесених доріжок. Дисковод не може розрізнити ці сигнали і на екрані з'являється повідомлення про помилку (Abort, Retry, Ignore). Ця проблема не виникає, якщо новий диск (на який ще не записувалися дані) спочатку форматується на 360 Кбайт в дисководі на 1,2 Мбайт з параметром / 4.

Основні характеристики жорстких дисків.

- Тип приводу;

- Робочий шар дисків;

- Спосіб паркування головок;

- Надійність;

- Швидкодія

- Протиударна підвіска

- Вартість

- Ємкість

Характеристики процесора й внутрішньої пам'яті комп'ютера (швидкодія, розрядність, обсяг пам'яті та ін)

Надзвичайно швидкий розвиток обчислювальної техніки призводить до того, що одночасно у вживанні знаходиться велика кількість комп'ютерів з досить різноманітними характеристиками. Тому дуже корисно знати, які основні характеристики вузлів комп'ютера, на що вони впливають і як їх підбирати. Коротко розглянемо параметри найбільш важливого пристрої комп'ютера - процесор Очевидно, що користувача в першу чергу цікавить його продуктивність, тобто швидкість виконання запропонованої процесору завдання. Традиційно швидкодія процесора вимірювалося шляхом визначення кількості операцій в одиницю часу, як правило, в секунду. До тих пір, поки машини виконували тільки обчислення, такий показник був досить зручний. Однак у міру розвитку обчислювальної техніки кількість видів оброблюваної інформації зростала, і обговорюваний показник перестав бути універсальним. Справді, в простому випадку навіть кількість арифметичних дій над цілими і над числами може для одного і того ж комп'ютера відрізнятися на порядок! Що говорити про швидкість обробки графічної або відео інформацією, які до того ж залежать не тільки від самого процесора, але і від пристрою відеоблоков комп'ютера ... Крім того, сучасні процесори, наприклад, Pentium, мають дуже складне внутрішньо пристрій і можуть виконувати машинні команди паралельно. Іншими словами, процесор може одночасно виконувати декілька різних інструкцій, а значить, час завершення команди вже залежить не тільки від неї самої, але і від "сусідніх" операцій! Таким чином, кількість виконуваних за секунду операцій перестає бути постійним і вибирати його в якості характеристики процесора не дуже зручно.

Саме тому зараз отримала широке поширення інша характеристика швидкості роботи процесора - його тактова частота. Розглянемо цю величину докладніше. Будь-яка операція процесора (машинна команда) складається з окремих елементарних дій - тактів. Для організації послідовного виконання необхідних тактів один за одним, в комп'ютері є спеціальний генератор імпульсів, кожний з яких ініціює черговий такт машинної команди (який саме, визначається пристроєм процесора і логікою виконуваної операції). Очевидно, що чим частіше йдуть імпульси від генератора, тим швидше буде виконана операція, що складається з фіксованого числа тактів. Зі сказаного випливає, що тактова частота визначається кількістю імпульсів в секунду і вимірюється в мегагерцах - тобто мільйонах імпульсів за 1 сек. Зрозуміло, тактова частота не може бути безпідставно високою, оскільки в якийсь момент процесор може просто "не встигнути" виконати черговий такт до приходу наступного імпульсу. Проте інженери роблять все можливе для підвищення значення цієї характеристики процесора, і на даний момент тактова частота найсучасніших процесорів вже перевищує 1000 МГц, тобто 1 ГГц (1 гігагерц).

Слід чітко уявляти, що порівняння тактових частот дозволяє надійно визначити, який з двох процесорів більш швидкодіючий тільки в тому випадку, якщо обидва процесори влаштовані приблизно однаково. Якщо ж спробувати порівняти процесори, зроблені різними виробниками і працюють за різними принципами, можна отримати абсолютно неправильні висновки. Справді, якщо в одному з процесорів команда виконується за 2 такту, а в іншому - за 3, то при абсолютно однаковій частоті перший буде працювати в півтора рази швидше! Крім того, не потрібно забувати, що продуктивність сучасної комп'ютерної системи визначається не тільки швидкодією окремо взятого процесора, але і швидкостями роботи інших вузлів комп'ютера і навіть способами організації всієї системи в цілому: очевидно, що надмірно швидкий процесор буде змушений постійно простоювати, очікуючи, наприклад , повільно працює пам'ять; або інший приклад - дуже часто просте збільшення обсягу ОЗУ дає набагато більший ефект, ніж заміна процесора на більш швидкий.

Побічно швидкість обробки інформації залежить і ще від одного параметра процесора - його розрядності. Під розрядністю звичайно розуміють число одночасно оброблюваних процесором бітів. Формально ця величина є кількість двійкових розрядів в регістрах процесора і для сучасних моделей вона дорівнює 32. Тим не менш, все не так просто. Справа в тому, що крім описаної "внутрішньої" розрядності процесора існує ще розрядність шини даних, якою він керує, і розрядність шини адреси [про шину більш докладно розказано в попередньому квитку ]. Ці характеристики далеко не завжди збігаються (дані для табл.6. Взяті з книги М. Гука "Процесори Intel: від 8086 до Pentium II". - СПб.: Питер, 1997)

Таблиця 1

Процесор	Разрядность:			Об’єм пам’яті
	регістрів	шини даних	шини адреси
Intel 8086	16	16	20	до 1 Мб
Intel 80286	16	16	24	до 16 Мб
Intel 80386	32	16	24	до 16 Мб
Intel 80486	32	32	32	до 4 Гб
Pentium	32	64	32	до 4 Гб
Pentium II	32	64	36	до 64 Гб

Відзначимо також і те, що розрядність регістрів і розрядність шини даних впливають на довжину оброблюваних даних, а ось розрядність шини адреси R визначає максимальний обсяг пам'яті, який здатний підтримувати процесор. Цю характеристику часто називають величиною адресного простору, і вона може бути обчислена за простою формулою 2 R. Дійсно, R двійкових розрядів дозволяють отримати саме таку кількість неповторюваних чисел, тобто в даному випадку адрес пам'яті.