3)Источники бесперебойного питания. Структурные схемы OnLine и StandBy ups.

Сбои электропитания

Исто́чник бесперебо́йного пита́ния — автоматическое устройство, позволяющее подключенному оборудованию некоторое (как правило — непродолжительное) время работать от аккумуляторов ИБП, при пропадании электрического тока или при выходе его параметров за допустимые нормы. Кроме того, оно способно корректировать параметры (напряжение, частоту) электропитания. Часто применяется для обеспечения бесперебойной работы компьютеров. Может совмещаться с различными видами генераторов электроэнергии.

Характеристики ИБП

выходная мощность;

выходное напряжение; время переключения, то есть время перехода ИБП на питание от аккумуляторов;

время автономной работы, определяется ёмкостью батарей и мощностью подключённого к ИБП оборудования;

ширина диапазона входного (сетевого) напряжения, при котором ИБП в состоянии стабилизировать питание без перехода на аккумуляторные батареи;

срок службы аккумуляторных батарей

Типы источников бесперебойного питания

- ИБП с двойным преобразованием энергии (On-Line)

Принцип работы состоит в двойном преобразовании рода тока. Сначала входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, затем обратно в переменное напряжение с помощью обратного преобразователя (инвертора).

Выпрямитель этого ИБП не только подзаряжает батарею ИБП, но и снабжает постоянно работающий инвертор ИБП постоянным напряжением. Байпас - это специальная линия, которая позволяет в случае необходимости питать нагрузку напрямую от электрической сети.

- ИБП с переключением (англ.: off-line UPS или standby UPS)

Когда блок анализа напряжения сочтет сетевое напряжение "неправильным", ИБП переключается в режим работы от батареи. Нагрузку начинает питать инвертор, разряжая батарею

В режиме работы от сети (нормальная работа) напряжение от входа ИБП поступает к нагрузке через фильтры шумов и импульсов. Часть мощности поступает к выпрямителю. Батарея получает зарядный ток, если она разряжена, или поддерживается в заряженном состоянии под так называемым плавающим потенциалом.

Когда блок анализа напряжения сочтет сетевое напряжение "неправильным" (а этот критерий, вообще говоря, разный для разных моделей ИБП), ИБП переключается в режим работы от батареи. Нагрузку начинает питать инвертор, разряжая батарею.

Если через некоторое время напряжение в сети становится нормальным, ИБП возвращается в режим работы от сети и начинает подзаряд батареи.

4)Команды процессора, цикл выполнения команд

Центральное процессорное устройство (ЦПУ) (central processing unit — CPU) — часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера, отвечающая за выполнение работ по обработке информации — вычислительный процесс.

Современные ЦПУ, выполняемые в виде отдельных микросхем (чипов), реализующих все особенности, присущие данного рода устройствам, называют микропроцессорами.

Большинство современных процессоров для персональных компьюте-ров в общем основаны на циклическом процессе последовательной обработки информации, изобретённым Джоном фон Нейманом

Отличительной особенностью архитектуры фон Неймана является то, что инструкции и данные хранятся в одной и той же памяти.

Команда - описание операции, которую должен выполнить компьютер.

В общем случае, команда содержит: код выполняемой операции; указания по определению операндов (или их адресов); указания по размещению получаемого результата.

В зависимости от количества операндов возможны одноадресные, двухадресные, трехадресные и переменноадресные команды.

Последовательность выполнения команд определяется счетчиком команд.

Счетчик команд - регистр управляющего устройства компьютера, содержимое которого соответствует адресу очередной выполняемой команды.

Счетчик команд служит для автоматической выборки программы из последовательных ячеек памяти

Система команд - совокупность машинных команд, выполняемых тем или иным компьютером

Машинное слово - набор из 2-х, 4-х, 8-ми и более последовательных байтов, обрабатываемый аппаратной частью вычислительной системы как единое целое.

Прикладная программа - выполняет функции, необходимые пользователю.

Прерывание - сигнал, по которому компьютер прекращает выполнение текущей программы и начинает выполнять служебную программу.

Для определения очередности прерываний устанавливаются приоритеты прерываний.

Возможны аппаратные и программные прерывания

Этапы цикла работы CPU:

1. Процессор выставляет число, хранящееся в регистре счётчика команд, на шину адреса, и отдаёт памяти команду чтения;

2. Выставленное число является для памяти адресом; память, получив адрес и команду чтения, выставляет содержимое, хранящееся по этому адресу, на шину данных, и сообщает о готовности;

3. Процессор получает число с шины данных, интерпретирует его как команду (машинную инструкцию) из своей системы команд и исполняет её;

4. Если последняя команда не является командой перехода, процессор увеличивает на единицу (в предположении, что длина каждой команды равна единице) число, хранящееся в счётчике команд; в результате там образуется адрес следующей команды;

5. Снова выполняется п. 1.

Данный цикл выполняется неизменно, и именно он называется процессом (откуда и произошло название устройства).

Во время процесса процессор считывает последовательность команд, содержащихся в памяти, и исполняет их. Такая последовательность команд называется программой и представляет алгоритм полезной работы процессора.

Очерёдность считывания команд изменяется в случае считывания процессором команды перехода — тогда адрес следующей команды может оказаться другим.

Изменение процесса возможно при получении команды останова или переключения в режим обработки аппаратного прерывания.

Команды центрального процессора являются самым нижним уровнем управления компьютером, поэтому выполнение каждой команды неизбежно и безусловно

Скорость перехода от одного этапа цикла к другому определяется тактовым генератором