Компютърна система с процесор Penium 3 Основни функционални блокове на дънната платка. Процесорът Intel Pentium III
Изтегляне 329.37 Kb.
|
- Навигация на страницата:
- Принтер
- Според топологията
- Според йерархията
| ТЕМА 9.Компютърна система с процесор Penium 3
1. Основни функционални блокове на дънната платка. Процесорът Intel Pentium III 1.1 Общо представяне Процесорът Pentium III е пуснат през 1999 година. Най-важните подобрения са поточните SSE инструкции и интегрирания в ядрото L2 кеш в по-късните версии. Разширението SSE (streaming SIMD extensions – поточни разширения на „една инструкция- множество данни”) се състои от 70 нови инструкции от типа MMX, които значително повишават производителността и дават възможност за усъвършенствана графична обработка, триизмерни обкръжения, поточно аудио и видео, а също и приложения за разпознаване на глас.
Ядрото на Pentium ІІІ стартира с 9,5 милиона транзистора и се произвежда по модерния за тогава 0,25-микронен CMOS технологичен процес. Към края на 1999 година Intel преминава на 0,18-микронен процес, създавайки ядрото с кодово име Coppermine. То съдържа 256 КВ интегриран L2 кеш, което увеличава броя на транзисторите до 28,1 милиона. Последната версия на Pentium ІІІ с кодово име Tualatin използва 0.13-микронна технология и притежава 44 млн. транзистора. Pentium ІІІ е наличен в най-различни тактови честоти – от 450 MHz до 1400 MHz. Включва кеш памет L1 – 32 KB и L2 – в първите версии в SEC касета - 512 KB, работеща на половината от честотата на ядрото, а след вграждането на L2 кеша в кристала на процесора – 256 или 512 KB, работеща на пълната честота на ядрото. Във версиите за сървъри, наречени Xeon, кеш паметта от второ ниво е увеличена на 512 КВ, 1 МВ или 2 МВ. Pentium III може да кешира до 4 GB памет и включва ECC1. Може да адресира до 64 GB памет. Първите Pentium III се произвеждат в SECC2 касета, която заменя по-скъпата SEC касета. Освен, че е по-евтина, SECC2 касетата предлага по-добро закрепване на охладителя и по-малко тегло. През януари 1999 година Intel конструират нов цокъл за процесорите от клас P6, наречен Socket 370 или PGA-370, защото има 370 извода. Причината Intel да се върнат към конструкцията с цокъл е, че от Celeron 300A, представен през август 1998 година, L2 кешът отново се интегрира директно в кристала на процесора. Когато кешът не е на отделен чип, пакетирането на процесора в платка или касета за Слот1 е по-скъпо от пакетирането на чипа в корпус за цокъл. Във версията за цокъл процесорът Pentium ІІІ се пакетира в FC-PGA корпуси, които позволяват директно закрепване на охладителя към ядрото на процесора и по-добро охлаждане. От версия 1133 MHz нагоре се опаковат в корпус FC-PGA2, при който добавен метален разпределител в горната част на кристала, предлагащ по-добра защита на крехкия кристал. Спецификациите на процесорите Pentium ІІІ са дадени в Таблица 1.
Процесорите Pentium ІІІ притежават архитектурните особености на процесорите от шесто поколение, като допълнително включват:
На фиг. 2 е показана блок-схемата на компютърна система с процесор Pentium ІІІ 1.4 GHz. Първите Pentium ІІІ процесори се правят в SECC2 формат. Монтирането на процесора на дъното се извършва чрез слот, наречен Slot 1. По-късно Slot 1 е изоставен в полза на цокъла Socket 370. Другата съществена новост при системите с Pentium ІІІ е въвеждането на хъбовата архитектура вместо използваната дотогава архитектура „северен-южен мост”. При нея главната връзка между двата компонента на чипсета не е PCI шината, а отделен хъбов интерфейс с пропускателна способност 266MBps. Шината PCI се свързва към хъба на входно-изходния контролер и обслужва единствено PCI устройствата. Поради това, че шината PCI не изпълнява други функции, се повишава реалната производителност на обслужваните от нея устройства. Супер I/O чипа не се свързва вече чрез ISA шината, а чрез специално създадената за целта LPC шина. В някои системи супер I/O чипът е елиминиран, като по този начин отпадат т. нар. остарели (legacy) портове (PS/2, флопи, COM1, COM2, LPT), а устройствата, които биха използвали тези портове, използват USB. Flash ROM чипа вече се нарича хъб за фърмуер и също се свързва чрез LPC шина. 
фиг. 2 Блок-схема на компютърна система с процесор Pentium ІІI В сравнение с компютърните системи с Pentium MMX и Pentium ІІ и се забелязва различие в разположението на L2 кеша. Докато при Pentium MMX L2 кеш паметта е монтирана на дънната платка и работи на честотата на системната шина, а при Pentium ІІ вторичната кеш памет е монтирана на платката на SEC модула и работи на 1/2 от честотата на процесора, то при Pentium ІIІ L2 кеш паметта е вградена в процесора и работи на процесорната честота, както при Pentium Pro. Тактовата честота на процесорната шина е увеличена от 66 или 100 MHz (използвана в системите с Pentium ІI и ранните системи с Pentium ІІI) на 133 MHz, позволявайки пропускателна способност от 1066 МВ/сек. За съгласуване с тази пропускателна способност, в по-новите системи с Pentium III се използват PC 133 SDRAM DIMM модули, които имат честота 133 MHz, а пропускателната способност на шината на паметта е увеличена на 1066 МВ/сек. В някои системи с Pentium III (чипсети 820 и 840) се използва памет RDRAM. При Pentium IIІ системите продължава поддръжката на ускорения графичен порт AGP (Accelerated Graphics Port), но с AGP 4х, която работи 4 пъти по-бързо от стандартната AGP шина (като прехвърля 4 пъти данни на 1 такт), позволявайки пропускателна способност от 1066 МВ/сек (за сравнение Pentium II и ранните Pentium III системи обикновено използват AGP 2х, която прехвърля 2 пъти данни на 1 такт, позволявайки пропускателна способност от 533 МВ/сек). По този начин производителността на видеосистемата е съгласувана с производителността на процесора и паметта. Има известна промяна и в южния мост. Поддържат се по-бързи твърди дискове АТА-66 или АТА-100 със скорост на трансфер съответно 66,67 MB/s и 100 MB/s. В някои от по-новите системи в южния мост се вграждат два USB контролера, позволяващи поддръжка на 4 USB порта.
Чипсетите за компютърни системи с процесор Intel Pentium ІІI са от серията 800. В сравнение с предишните конструкции на базата на северен/южен мост, при тези чипсети има някои доста значителни разлики. Най-съществената разлика е използването на хъбова архитектура. При нея свързването на северния мост (наречен контролер на паметта) с южния (наречен хъб на контролера за вход и изход) е чрез специализиран 66 MHz интерфейс, наречен шина с ускорена хъбова архитектура (accelerated hub architecture - AHA), а не през PCI шината. Другата характерна особеност е че в част от версиите на серията 800хх видео графичният контролер е интегриран директно в хъба на контролера на паметта (Graphics Memory Controller Hub-GMCH). Това означава, че тези системи нямат AGP слот и не могат да използват традиционни AGP видеокарти, т.е. няма възможност за ъпгрейд. Чипсетите от фамилията 810 имат следните характеристики:
Представени през юни 2000 година, чипсетите 815 и 815Е станаха масово използвани, тъй като включват интегрирано видео, което може да се ъпгрейдва с помощта на AGP 4x слот. Версията 815ЕР е представена по-късно; при нея липсва интегрираното видео с цел чипсетът да бъде по-евтин. 815 чипсетите са предназначени за Slot 1 или Socket 370 процесори, каквито са Celeron и Pentium ІІІ. Това са първите чипсети на Intel, проектирани директно да поддържат РС133 SDRAM памет, позволявайки по-достъпни решения спрямо чипсетите, използващи RDRAM памет. Въпреки че съществуват три варианта на чипсета 815-обикновения 815, 815Е и 815ЕР-единствените разлики между тях са в използвания хъб на контролера за вход/изход (ICH или ICH2) и дали главният чип включва интегрирано графично ядро. Когато GMCH чипът 82815 се комбинира с ICH2 чипа 82801ВА, резултатът е 815Е. Всички 815 чипсети поддържат:
Чипсетите Intel 820, както и всички чипове от серията 800, използват по-новата, хъбова архитектура, и са проектирани да поддържат Slot 1 или Socket 370 процесори като Pentium ІІІ и Celeron. Най-съществените разлики спрямо чипсетите 810 са поддръжката на графични карти AGP 4x и RDRAM памет. Основни характеристики:
Intel 840 е чипсет от висок клас, предназначен за използване във високопроизводителни многопроцесорни системи, използващи Slot 1, Slot2 или Socket 370 процесори: Pentium III или Pentium III Xeon. Възможности на чипсета i840:
Архитектура на Chipset Северен мост Както сами може да се досетите, северният мост е единия от двата огромни чипа, инсталирани на дъното. Към него са свързани директно централният процесор, оперативната памет, видеокартата, и разбира се, южният мост. Интерфейсите, чрез които той комуникира с процесора и видеокартата, се наричат съответно FSB (Front Side Bus) и AGP (или PCI Express x16). Оперативната памет е свързана с моста посредством контролер на паметта. При процесорите, предназначени за Socket 754, 939 и 940, контролерът е интегриран директно в корпусите им, а не в северния мост. Централният процесор не адресира директно паметта или видеокартата, а осъществява тази функция чрез самия мост на чипсета. Поради тази причина северният мост играе важна роля в производителността на системата. Ако правим съпоставка между два северни моста и единият от тях има по-добър контролер на паметта, то системата, дирижирана от него, ще предлага доста по-голяма производителност. Поради директно интегрирания контролер на паметта в процесорите от серията Athlon 64 различните чипсети оказват слабо влияние върху производителността на системата като цяло. Южен мост- нарича се още I/O Controller Hub (входно-изходен контролер) и представлява вторият по-голям чип, който е разположен на дънната платка. Той е директно свързан към северния мост и е отговорен за производителността на входно-изходните устройства и допълнителните вградени функции на дъното. С други думи, той е отговорен за производителността на наличните портове за твърди дискове (PATA и SATA) и USB портовете; той контролира функциите на вградената звукова и мрежова карта; също така към него са директно свързани PCI и новата PCI Express шина; освен с тях южният мост е свързан още към BIOS, ROM паметта и Super I/O чипа. Функцията на Super I/O чипа е осигуряване на директна комуникация между южния мост и устройствата, свързани към PS/2, паралелния и серийния порт. 3.Хактеристики на RAM памет. RAM (Random Access Memory) – памет с произволен достъп. Нарича се “с произволен достъп” поради факта, че до всяко място от паметта може да се осъществи достъп толкова бързо, колкото и до произволно друго място. Паметта служи като буфер между централния процесор и останалите компютърни компоненти. Централният процесор например, може да изпълнява само тези инструкции и да ползва само тези данни, които са в RAM паметта. За да разпечатаме един файл, който е записан на дискета върху принтер, той също трябва да мине през RAM паметта. RAM паметта е енергозависима памет. Това означава, че за да помни, на нея и трябва електрически ток. Когато компютърът е изключен, RAM паметта е празна, а само когато е включен, паметта е способна да приема и съхранява копие от софтуерни инструкции и данните, необходиме за работата в момента. Най-важните характеристики са следните:
Видове RAM памет Статична RAM памет (SRAM – Static RAM) – използва се в свръхбързодействащи буферни подсистеми (например като кеш-памет L2). Опакована е в DIL чипове или е вградена в CPU. Запомнящата клетка се състои от flip-flop тригери (електронни компоненти, които имат две състояния с възможност за бързо превключване от едното в другото). Тя може да запазва своето съдържание благодарение на малък заряд от обикновена батерия. Тази памет се използва и при преносими компютри и други малки електронни устройства, които се включват и изключват непрекъснато. Паметта от типа Flash RAM, която също се използва в преносими компютри, е спецална форма на SRAM. Възможността на SRAM да запазва съдържанието си позволява да добавяте адреси или телефонни номера в своя електронен бележник, да го изключвате, но въпреки това съответния адрес или телефонен номер да остане запазен в паметта, когато отново включите своя преносим компютър. Това е нещо като съчетание на памет с миниятюрен твърд диск. Паметта от типа SRAM е много по-скъпа от DRAM и това е причина, поради която тя не се използва като основна памет в обикновените персонални компютри. Тя е много по-бърза, отколкото DRAM и затова се използваза кеш-памет. Динамична RAM памет (DRAM - DynamicRAM) – основна системна памет, пакетирана като SIMM-ове или като DIMM-ове. За запомнящата клетка се използва кондензатор, който съхранява електрически заряд. За осигуряване на стабилност на съхранената информация се прави презареждане на паметта, т.н. опресняване. Варианти на динамична памет са:
Синхронната DRAM или SDRAM ускорява в голяма степен процеса на доставяне и получаване на данни от и към процесора. Благодарение на добавянето на допълнителна интегрална схема, която функционира като тактов (синхронизиращ) механизъм, SDRAM може да работи със същата скорост или в синхрон със системната шина на компютъра. Поради своята връзка със скоростта на системната шина SDRAM обикновено се комбинира с такъв тип системна шина, какъвто тя може да поддържа. Така например РС133 SDRAM е за системи със 133Mhz системна шина, PC100 SDRAM е за системи със 100 – мегахерцова системна шина и т.н. така системната шина се захранва толкова бързо, колкото тя изисква и това се трансформира в по-добра производителност Намаляването на физическите размери на паметта продължава с въвеждане на памет от тип DIMM. Един модул DIMM обикновено е равен на две памети от тип SIMM и използва 168-щифтов конектор с висока плътност. Паметта от тип RIMM представлява нов тип чипове, предназначени конкретно за работа на компютърни системи, които използват нов тип памет за компютърни системи – RDRAM. Модулите RIMM се произвеждат както DIMM модулите в пакети със 168-щифтови конектори, които са разположени по различен начин, за да не се объркват двата типа памет. Някои дънни платки за настолни компютри имат слотове и за 72-щифтови модули SIMM и за 168-щифтовите DIMM. 4.Характеристики на външните запомнящи устройства 4.1 Видове външни запомнящи устройства ВЗУ се разделят на три класа: а) оптически;
В тези ВЗУ се използват основно дискови информационни носители-оптически дискове, сменяеми магнитни дискове във флопидисковите устройства и несменяеми магнитни дискови пакети (твърди дискове, hard discs). Оптическите ВЗУ използват лазерна технология за запис и четене на информация върху оптически компакт диск (СD). В тях записът на информация е цифров. Капацитетът на единичен СD е около 650 МВ. Компактдисковете се използват за съхраняване на големи обеми от относително "статична" информация, например енциклопедии или телефонни справочници. Енциклопедиите са мултимедийни - съчетават звук, анимирани изображения, текст и видеоклипове и филми.
Дискът, върху който в заводски условия е записана информация и после само се чете, се обозначава със СD-ROM. Данните се записват спираловидно спрямо центъра на диска - формира се писта с дължина няколко километра. Върху повърхността на компактдиска нулите и единиците са подредени чрез точкови участъци с различна отразяваща способност. Четенето на информацията от тях се реализира чрез лъч на маломощен лазер, който се отразява или не се отразява в зависимост от бита от данни, записани в "точката". Лазерният лъч не се отразява, когато попадне в яма (pit) на точковия участък, тъй като по-голяма част от него се разсейва. Тези ями се формират от заводската матрица и не могат да бъдат променяни. Логическата единица се детектира при отражение на лъча, а логическата 0 - при липса на отражение. Отразения лъч се преобразува в токов импулс и по този начин записаната единица се преобразува във форма, която е необходима за работа на компютърните схеми. С цел защита на така кодираната информация, диска се покрива с оптически прозрачно акрилово защитно покритие. Средното време за достъп до информацията върху диска е няколко пъти по-голямо, от колкото при твърдите дискове. Бързодействието на СD-устройствата се означава с цифра, последвана от "X" (например 48Х). Това означава колко пъти е по- голяма скоростта на предаването на данните на даденото устройство в сравнение с най-ранните СD-устройства. които се означават с 1X. Основни показатели на външните запомнящи устройства;са капацитета и времето за прехвърляне на определен обем информация в оперативната памет. Тези показатели са доста различни за различните видове външни устройства. В исторически план най-голям дял от устройствата за съхраняване на информацията се пада на магнитните носители. В последните години започна масовото използване и на други типове информационни носители
Подобно на флопидисковете, твърдите дискове се разделят на писти и сектори. Поради факта, че твърдите дискове представляват пакети от по няколко диска, разположени върху обща ос, пистите намиращи се една под друга върху отделните дискове се обединяват в цилиндри. 4. Оптични запомнящи устройства Оптичните запомнящи устройства използват достиженията на лазерната оптика и по специално ефектите на отражение и интерференция на монохромни светлинни лъчи генерирани от лазерни устройства. Тези устройства са известни като CD-ROM (compact disk read-only memory – памет само за четене върху компактен диск). Това наименование отразява състоянието на тези технологии в началото на развитието им, когато тези устройства се използваха само за четене на информацията от компактните дискове. Тогава оптичните дискове се изготвяха, като информацията записана на тях се формираше още в процеса на производството им и след това можеше само да се възпроизвежда (както при грамофонните плочи). По-късно беше разработена технология за запис и презапис на информация върху оптическите дискове, но наименованието продължава да е както на първите носители на информацията. От доста време CD-ROM устройствата се считат за стандартно оборудване при РС системите. Тенденцията е в недалечно бъдеще тези устройства да изместят флопидисковите устройства, като елемент заенае на информация между компютърн системи несвързани в мрежа. Освен това, те вече са най сигурният начин за архивиране на информация, особено при малките компютърни системи. Пластмасовата дискова основа се щампова или моделира с една единствена физическа пътечка (писта) под формата на спирала, започваща от вътрешната страна на диска. Стъпката на спиралата е 1.6 микрона. За сравнение, една дългосвиреща грамофонна плоча има стъпка на пистата 125 микрона. Ако се погледне под микроскоп пътечката върху диска ще се видят малки изпъкналости (трапчинки) и плоски участъци между тях. Тъй като трапчинките се получават чрез щамповане откъм горната страна, то от страната, през която се извършава четенето те изглеждат като изпъкналости. Щампованата повърхност е покрита с отразяващ метален слой (обикновено алуминий). Над металния слой има защитен полиакрилен лаков слой, върху който се добавя щампован етикет (фиг.5.3). Прочитането на информацията от диска се извършва с лазерна четяща глава с ниска мощност. Лазерът излъчва фокусиран лъч под повърхността на диска, който преминава през пластмасовата подложка и се отразява от отразяващия метален слой. Фоточувствителен сензор приема отразения от металния слой лъч, като в зависимост от това дали лъчът е попаднал в трапчинка (вдлъбнатина в подложката) или върху равна площ се получава различен отразен сигнал. Тъй като CD устройствата първоначално са били проектирани за възпроизвеждане на аудио информация, скоростта с която се четат данните, е трябвало да е постоянна. За да се подържа постоянна скорост на четене, е необходимо лазерната глава да се движи с постоянна скорост спрямо диска (constant linear velocity – CLV устройства). Тъй като данните се намират на различно разстояние от центъра на диска, скоростта на въртене на диска трябва да е различна. Когато данните са по-близо до центъра, скоростта на въртене трябва да е по-голяма, а когато са към периферията – по-малка. Скоростта на въртене на ‘1х’ устройство варира от 540 rpm (об/мин) до 212 rpm.
Първоначално CD устройствата бяха замислени като устройства само за четене, но по-късно се появиха записваеми и презаписваеми устройства с компакт дискове. Най-напред се появиха записваемите, а след това и презаписваемите дискове. В тези технологии се използват специални материали, които променят своите оптически характеристики при интензивно загряване с помощта на лазер. CD-R оптични дискове. Веднъж записани CD-R дисковете могат да бъдат възпроизвеждани и четени от всяко стандартно CD устройство. Те използват същия принцип, както стандартните CD-ROM устройства. Отражателен металически слой отразява лазерен лъч и фоточувствителен сензор регистрира интензивността на отразената светлина. Разликата от стандартните устройства е, че вместо да се щамповат в повърхността на подложката, изображенията на трапчинките се прогарят в специални издигнати канали. Следователно, трапчинките в действителност не са издатини, а превърнати в тъмни участъци в канала, които пропускат по-малко светлина от лазерния лъч. Тъй като цялостната отражателна способност на повърхността на диска остава както при стандартния CD-ROM дискове, то CD-R дисковете се четат от същите устройства и по-същия начин. Част от процес на запис на CD-R дисковете започва още по време на производството им. CD-R дисковете се изготвят почти както стандартните дискове – използва се преса за щамповане на подложки от поликарбонатна пластмаса. Само че вместо да се щамповат трапчинки и равни участъци се, пресата оформя спирален канал, наричан предварителен канал (pre-grove). От гледна точка на страната за четене или запис (от страната на лазерната глава) този канал се вижда като изпъкнал спирален гребен, а не като вдлъбнатина. Устройството, четящо диска е подведено да предполага, че има трапчинка, но всъщност това е само петно в органичната боя. Използването на топлина за създаване на тъмните петна в боята е причина процесът на записване на диска да се нарича ‘прогаряне’ или ‘изпичане’, а самите записващи устройства грубо да се наричат ‘печки’. Когато прогаря, боята променя състоянието на диска от отразяващо в неотразяващо състояние и тази промяна е необратима. Поради тази причина, CD-R дисковете са носители за еднократен запис. 5.2 CD-RW оптични дискове. В началото на 1996 година индустриален консорциум от няколко от водещите в производството на компактдискови устройства компании представиха новия формат CD-RW. От тогава CD-RW устройствата почти изцяло замениха CD-R устройствата. Главната причина е, че CD-RW устройствата са напълно съвместими със CD-R устройствата, като могат да четат и записват както CD-RW, така и CD-R дискове. Записът на информация на CD-RW дискове е с по-ниска скорост (поне 4 пъти по-ниска от записа на CD-R дискове). Това е така, защото на лазера му трябва повече време за да обработи даден участък от повърхността на диска по време на запис. Освен това те имат по-малка отражателна способност, което ограничава тяхната четимост в по-стари устройства. Всички съвременни устройства обаче, отговарят на спецификацията MultiRead – това са устройствата скорости 24х и нагоре. CD-RW устройствата и носителите използват специален физически процес на изменение на фазата на вещества за да създадат по тъмни и светли участъци върху повърхността на диска. Както и при другите типове CD дискове основата е от поликарбонова пластмаса, с лъкатушещ предварително щампован канал. Вместо органична боя в този вид дискове се използват слоеве от специален диелектрик (изолатор), между които се намира слой който може да променя фазовото си състояние. Диелектричните слоеве са проектирани така, че да изолират поликарбоната и отразяващия слой от интензивното загряване по време на записа в записващия слой. 5.3. DVD устройства DVD (Digital Versatile Disc – цифров всестранен диск) е CD с висок капацитет. Всяко DVD устройство е и CD-ROM устройство. Това ще рече, че те могат да четат както DVD дискове така и CD дискове. Това е така, защото DVD използва същата техника, както CD-ROM. DVD стандартът драстично увеличава капацитета на дисковете. Един CD-ROM диск побира до 737 MB, докато DVD дисковете съхраняват до 4.7 GB при един слой или до 8.5 GB – при два работни слоя. Двустранните DVD дискове могат да съхраняват двойно по-голямо количество данни. Върху DVD дисковете могат да се записват по два слоя информация на една страна, както и да бъдат двустранни. Те са със същите размери, както обикновените CD дискове. За запис на информация се използват трапчинки и равни участъци, също както при CD. Когато се използва двуслоен запис, всеки слой на всяка страна се щампова върху отделно парче поликарбонова пластмаса, след което отделните слоеве се слепват за да образуват крайния диск с дебелина 1.2 мм.
Най-широко разпространение в момента имат електронно-лъчевите монитори. Електронно-лъчевата тръба е основен елемент на тези устройства и представлява електровакуумен прибор във вид на стъклена колба, дъното на която представлява екрана на монитора. В тръбата, от която е изтеглен въздуха, са монтирани електроди: електронна пушка (катод с електронагревателен елемент), анод, вертикално и хоризонтално отклоняващи пластини. Сега много производители на монитори използват тръби, които са плоски както по хоризонтала, така и по вертикала. Този тип монитори са за предпочитане, защото осигуряват по-качествено изображение. Засега тези монитори са по-скъпи от изпъкналите, но са доста по-евтини от LCD мониторите.
Течнокристалните монитори (LCD) са пасивни, тъй като за тяхната работа е необходим отделен източник на светлина. Те работят в режим на отражение или режим на пречупване на светлината. При тях се използва способността на течните кристали да изменят своята оптическа плътност или отражателна способност под въздействие на електрически сигнали. На този етап LCD мониторите имат по-ограничени възможности в разделителната способност, отколкото типичните CRT екрани. В LCD матрицата много често се наблюдават така наречените мъртви пиксели. Това са елементи (пиксели) при които синята, червената или зелената клетка са постоянно включени или изключени. Тези пиксели се забелязват ясно, когато фонът на дисплея е тъмен, те представляват ярки червени, зелени или сини точки. С развитието на технологиите все по-рядко се допускат такива дефекти в LCD мониторите, но пълното им избягване все още не може да се получи. LCD панели с активна матрица. Екраните с активна матрица използват тънкослойни транзистори. TFT е метод за пакетиране на един (монохромен) или три (за RGB цветове) транзистора за пиксел в гъвкав материал, чийто размер и форма са същите както на екрана. Така транзисторите за всеки пиксел се намират директно зад контролираните от тях клетки с течни кристали. За подобряване на хоризонталния зрителен ъгъл в най-новите си продукти, някои производители модифицираха класическия TFT дизайн. Например, технологията IPS (in-plane switching – превключване в равнината), позната още и като STFT, подрежда клетките на LCD панела паралелно на стъклото, (чрез въртене на пикселите) за да се получи по-равномерно разпределение на изображението. Super-IPS технологията пренарежда молекулите на течния кристал на зиг-заг, вместо да ги ориентира по редове и колони, за да подобри равномерността на изображението. Тези технологии осигуряват по-широк зрителен ъгъл отколкото стандартните TFT технологии. LCD панели с пасивна матрица. При тези екрани, всяка клетка се контролира от електрическите заряди на два транзистора, определени от позицията на реда и колоната съответната клетка. Клетките от даден пиксел на екрана реагират на пулсиращия заряд на своите два транзистора, като ‘усукват’ светлинната вълна. По-силните заряди усукват вълната повече, което води до по-голяма интензивност на пропусканата през течния кристал светлина. Зарядите в LCD дисплеите с пасивна матрица се създават импулсно, през определен интервал от време. По тази причина яркостта на тези екрани е по-малка, отколкото при LCD мониторите с активна матрица. За да подобрят качеството на изображението, производителите на LCD монитори използват техника, наречена двойно сканиране. При нея екрана се разделя на горна и долна половина, които се опресняват самостоятелно. Така се намалява времето между два импулса за даден пиксел, което повишава яркостта и контарста на изображението. Освен това с двойното сканиране се намалява времето за реагиране (смяна на кадъра), което подобрява бързодействието на системата. Видеоадаптери (видеокарти) Връзката на монитора с компютърната система се осъществява посредством адаптер (графическа карта) – устройство, което трябва да обезпечи съвместимост на различните монитори с микропроцесорния блок на компютъра. На различните етапи от развитието на компютърните технологии са използвани различни стандарти графически карти: MDA (монохромен дисплей адаптер), CGA (цветен графически дисплей), MGA (монохромен графически адаптер), EGA (подобрен графически адаптер), VGA (видеографическа матрица). Освен тях в различни периоди се използваха и някои други стандарти адаптери: Херкулес, PGA, SVGA и други. Те обаче не подържат някои общоприети режими на работа на мониторите и по-тази причина намираха ограничено приложение. Адаптер MDA е разработен от компанията IBM и е един от първите стандартни видеоконтролери. Той позволява да се изобразява само символна информация и не голям брой специални служебни символи. Той не подържа графически възможности. Този адаптер обезпечава разрешаваща способност на екрана 80х25 символа и размер на матрицата на символите 9х14 пиксела. Адаптер CGA е разработен от същата компания и позволява работа с така наречената средна разрешаваща способност с ограничено количество цветове. Той работи в два режима – текстов с 80х25 символа и символна матрица 8х8 пиксела и графичен режим при 320х200 пиксела и 4 основни цвята. При нормална разрешаваща способност той работи само в монохромен режим. Адаптер EGA започва да се произвежда през 1984 година и е имал видеопамет 64, 128 или 256 кВ. Можел е да изобразява информацията в графичен формат с 16 цвята. Видеографическият адаптер VGA е разработен през 1988 година и позволява да се реализира разрешаваща способност 640х480 пиксела в графически режим при 64 – 256 цвята в зависимост от количеството видеопамет). В текстов режим той осигурява 80х25 или 80х50 символа разрешаваща способност. В началото на деветдесетте години на 20 век IBM представиха версия на VGA с по-висока разделителна способност, наречени XGA (eXtended video array) и XGA-2. По съществено развитие на VGA стандартите направи търговската група на независимата индустрия за видеокарти (Video Electronic Standards Association - VESA). Създадените от групата VESA видеоадаптери не отговарят на точно определена конкретна спецификация, а до група адаптери притежаващи различни възможности. Те бяха определяни като адаптери тип Super VGA (SVGA). SVGA адаптерите осигуряват различна разрешаваща способност: 800х600; 1024х768 и други. Те имат същите конектори както VGA. Компоненти на видеоадаптерите. Всички видеоадаптери имат някои основни компоненти, които определят работоспособността на видеосистемата. Към основните елементи на видеоадаптерите се отнасят: Video BIOS, видеопроцесор, видеопамет, цифрово-аналогов преобразовател, конектор към шината, видеодрайвер. В някои системи цифрово-аналоговият преобразовател е вграден във видеопроцесора. Video BIOS-ът е подобен на основния BIOS на дънната платка, но е напълно отделен от него. При включване на системата на екрана на монитора, най напред се появява идентификационният надпис на BIOS на адаптерната карта. Video BIOS е ROM чип, съдържащ основните инструкции за организация на интерфейса между хардуера на видеосистемата и програмното осигуряване. Video BIOS-ът също може да се ъпгрейдва, както основния BIOS. Ъпгрейдването се използва, когато даден видеоадаптер се използва с нова операционна система или когато е открит бъг (грешка) в софтуера на Video BIOS. Видеопроцесорът (графичният чип) е основният елемент на видеосистемата. Той определя до голяма степен производителността на системата. Графичният чип определя типа на софтуерните драйвери, които са необходими за работа на видеоадаптера. Различни видеоадаптери с един и същ видеопроцесор, обикновено работят е едни и същи софтуерни драйвери. Видеопроцесорите биват няколко типа: контролери за кадров буфер, копроцесори, ускорители, 3D графични процесори и други. Кадровия буфер е графичен чип, който използва за обработка на видеоинформацията централния процесор. Той осигурява много бавна работа на видеосистемата и практически не се използва. Проектиран е за ISA видеокартите в първите РС компютри. Графичен копроцесор е чип, който се явява собствен процесор на видеокартата. Осигурява много бърза работа на видеосистемата и се използва в CAD системите и графичните станции. Той е доста скъп. (в зависимост от количеството видеопамет). В текстов режим той осигурява 80х25 или 80х50 символа разрешаваща способност. В началото на деветдесетте години на 20 век IBM представиха версия на VGA с по-висока разделителна способност, наречени XGA (eXtended video array) и XGA-2. По съществено развитие на VGA стандартите направи търговската група на независимата индустрия за видеокарти (Video Electronic Standards Association - VESA). Създадените от групата VESA видеоадаптери не отговарят на точно определена конкретна спецификация, а до група адаптери притежаващи различни възможности. Те бяха определяни като адаптери тип Super VGA (SVGA). SVGA адаптерите осигуряват различна разрешаваща способност: 800х600; 1024х768 и други. Те имат същите конектори както VGA. Компоненти на видеоадаптерите. Всички видеоадаптери имат някои основни компоненти, които определят работоспособността на видеосистемата. Към основните елементи на видеоадаптерите се отнасят: Video BIOS, видеопроцесор, видеопамет, цифрово-аналогов преобразовател, конектор към шината, видеодрайвер. В някои системи цифрово-аналоговият преобразовател е вграден във видеопроцесора. Video BIOS-ът е подобен на основния BIOS на дънната платка, но е напълно отделен от него. При включване на системата на екрана на монитора, най напред се появява идентификационният надпис на BIOS на адаптерната карта. Video BIOS е ROM чип, съдържащ основните инструкции за организация на интерфейса между хардуера на видеосистемата и програмното осигуряване. Video BIOS-ът също може да се ъпгрейдва, както основния BIOS. Ъпгрейдването се използва, когато даден видеоадаптер се използва с нова операционна система или когато е открит бъг (грешка) в софтуера на Video BIOS. Видеопроцесорът (графичният чип) е основният елемент на видеосистемата. Той определя до голяма степен производителността на системата. Графичният чип определя типа на софтуерните драйвери, които са необходими за работа на видеоадаптера. Различни видеоадаптери с един и същ видеопроцесор, обикновено работят е едни и същи софтуерни драйвери. Видеопроцесорите биват няколко типа: контролери за кадров буфер, копроцесори, ускорители, 3D графични процесори и други. Кадровия буфер е графичен чип, който използва за обработка на видеоинформацията централния процесор. Той осигурява много бавна работа на видеосистемата и практически не се използва. Проектиран е за ISA видеокартите в първите РС компютри. Графичен копроцесор е чип, който се явява собствен процесор на видеокартата. Осигурява много бърза работа на видеосистемата и се използва в CAD системите и графичните станции. Той е доста скъп. Графичен ускорител е процесор, който чертае графични елементи (окръжности, линии и други) по зададена команда от централния процесор. Той се монтира на адаптерната карта и обикновено се използва в масово разпространяваните видеокарти. Не е много скъп. 3D графичен ускорител е видеопроцесор, който освен чертаене на геометрични фигури, добавя ефекти за осветление, цветови нюанси и други. Използва се във видеокарти оптимизирани за видеоигри, анимация, но напоследък се вгражда в масово разпространяваните видеоадаптери.
Основна характеристика на видеоадаптерите се явява количеството видеопамет. Тя обикновено е динамическа (DRAM) памет или специална двупортова (VRAM) памет, позволяваща едновременно обръщение към нея, както от системната шина така и от монитора. Физически видеопаметта може да има линейна структура. Разбиването на тази памет на видеоплоскости може да се извършва по програмен път – с помощта на драйвера на монитора. Затова съществува възможност една и съща памет да се използва за организация на различна разрешаваща способност на екрана (променяйки дължината на видеоплоскостта – количеството използвана видеопамет). При ограничена видоепамет може да се увеличи разрешаващата способност, но това да става за сметка на количеството на използваните цветове и обратно – увеличаване на броя на цветове, но за сметка на разрешаващата способност. За реализация на динамични (движещи се обекти, анимация) изображения видеопаметта се дели на страници, които последователно се извеждат на екрана при всяка регенерация на изображението. Докато една страница се извежда на екрана другите страници се подготвят за формиране на следващите кадри от изображението.
Този елемент преобразува цифровите изображения , генерирани от компютърната система, в аналогови сигнали, които мониторът може да изобрази. Скоростта на цифрово-аналоговото устройство се измерва в MHz и тя определя честотата на вертикалното опресняване на монитора. Видеодрайвер. Софтуерният драйвер е важен и в много случаи проблематичен елемент от видеосистемата. Той позволява на приложния и системен софтуер да комуникира с видеоадаптера. Компютърът може да има карта с много бърз графичен процесор, но да има слаба производителност само заради не добър софтуерен драйвер. DOS приложенията адресират директно видеоадаптерите и обикновено имат собствени драйвери за различните видове видеокарти. Всички версии на Windows и другите графични операционни системи имат видеодрайвери инсталирани от операционната система. По принцип всички видеоадаптери се комплектоват с драйвери за различни операционни системи, осигурени от производителя на видеокартата, но може да се използват и драйвери разработени от производителя на чипсета. Повечето производители на видеокарти и чипсети подържат Web сайтове, от които могат да бъдат свалени последните версии на драйверите или драйвери за нови операционни системи. ПринтерПринтерите са компютърни периферни устройства, които служат за отпечатване на хартия (понякога и на други материали) на документи, които могат да включват текст и изображения. Повечето принтери се използват като периферни устройства, прикачени с кабел само към един персонален компютър. Други принтери, известни като мрежови принтери, работят с вграден мрежов интерфейс (обикновено безжичен или Ethernet), като обслужват едновременно много потребители. Много съвременни принтери могат директно, от цифровия носител (мултимедийна флаш карта, USB флаш, скенер, цифров фотоапарат или камера), без връзка с компютър, да възпроизвеждат електронни документи. Принтер, комбиниран в едно устройство със скенер, факс и копир се нарича мултифункционално устройство.ЛАЗЕРНИ ПРИНТЕРИ, ТЕХНОЛОГИЯ И ОСНОВНИ ПАРАМЕТРИ Лазерният принтер модулира силно фокусиран лазерен лъч, за да се получат растерно сканирани образи върху въртящ се барабан с покритие от фоточувствителна пластмаса. Най-важният елемент във всеки лазерен принтер представлява органичният фототрансферен барабан (OPC). Неговата повърхност е покрита със специален органичен слой, чиито електромагнитни свойства лесно могат да бъдат променяни. По време на печат барабанът се зарежда с равномерен отрицателен електромагнитен заряд и почти веднага след това отрицателно заредената област попада под фокусиран лъч на лазера. Той обхожда повърхността на барабана и осветява тези области, които следва да бъдат отпечатани, като самите те получават положителен електромагнитен заряд. На практика след този процес върху барабана се образува латентен образ с положителен заряд на изображението, което ще се отпечатва. Впоследствие предварително отрицателно зареденият тонер полепва върху положително “заредения” латентен образ на OPC барабана и не остава нищо друго, освен да бъде прехвърлен върху хартията. Това се прави посредством трансферна ролка, носеща силен положителен заряд (по-силен, отколкото на OPC барабана), което кара полепналия с тонер образ да се прехвърли от барабана върху листа хартия. Листът (заедно с полепналия тонер) се прекарва през изпичащ барабан, който загрява тонера, той се стопява и “попива” в хартията. След този процес изображението е готово. Процесът на работа на лазерния принтер може да се раздели на 5 етапа: Първично зареждане; Експониране; Проявяване; Трансфер и Фиксиране. Основните качествени характеристики на лазерните принтери са: / разрешаваща способност - измерва се в точки на и по хоризонтала и вертикала на листа и достига от 300/300 1200/1200, като за някои модели хоризонталната разрешаваща способност може да бъде два пъти по-висока от вертикалната;: / скорост на отпечатване - от 3-4 до 10 страници в минута за мрежовите принтери - до 20 стр./мин. Лазерните принтери могат да се свързват с компютъра чрез паралелния порт, чрез SCSI интерфейс или чрез локалната мрежа. Принципна схема на лазерен принтер 
6. Мрежови устройства. Локална мрежа или ЛАН е вид малка компютърна мрежа, обслужваща компютри и други устройства (напр. мрежови принтери или скенери), свързани помежду си. За разлика от големите (международни) WAN мрежи, локалната мрежа се разполага обикновенно в една сграда Чрез локалната мрежа се осъществява:
Видове ЛАН мрежи:Според организацията на управлението локалните мрежи са два основни вида: .Мрежи с равноправен достъп (peer-to-peer)
При мрежите клиент-сървър един от компютрите има централна роля и се нарича сървър, а останалите се наричат клиенти. Те ползват услугите, осигурени от сървъра. Персоналните компютри, които са клиенти в мрежата, често се наричат работни станции. При мрежите с равноправен достъп се позволява всеки компютър в мрежата да работи и като клиент, и като сървър. Този вид мрежи премахват нуждата от скъп сървър, но имат извести недостатъци. Споделените файлове са разпръснати из цялата мрежа, което затруднява тяхната защита. Администирането на мрежата като цяло е трудно, защото на всеки компютър трябва се поддържа списък на потребителите. Според топологиятаМрежа тип „звезда“ Основните типове топологично структуриране са: звездовидно (star), token ring (токен ринг, букв. "маркеров кръг") и шина (Bus). Топологичните деления се различават по начина на пренос на данни:
Мрежа тип „token ring“
Според йерархиятаЙерархичното деление е основно на два типа: работна група (Workgroup) и домейн (Domain). При работната група всички компютри са равнопоставени, докато в домейна йерархичната структура е пирамидална. 7.Обяснява изискванията за осигуряване на ЗБУТ. А) Знаците върху екрана да са добре и ясно оформени, с подходящ размер и разстояние между знаци и редове; Б) Изображението на екрана да е стабилно, без трептения или други смущения; В) Яркостта или контрастът между знаците и фона да могат да се регулират от лицето, работещо на екрана, и да се променят лесно в зависимост от условията на средата; Г) Екранът да е подвижен, да може лесно и свободно да се накланя, повдига или върти в зависимост от нуждите на работещия; Д) Да няма отражения или отразен блясък върху екрана, причиняващи дискомфорт; Е) Да има възможност за ползване на отделен плот за екрана или регулируема маса. 1 ECC (error correcting code - код за коригиране на грешки) – технология, която открива еднобитови грешки в паметта, но за разлика от проверката по четност може да ги възстановява на момента без прекъсване работата на системата и без повреждане на данните. Същата технология в обичайните си реализации може да открива грешки и в два от битовете, но не може да ги коригира. Каталог: Information -> KTT KTT -> Тема Компютърна система ibm pc/xt i8086 Процесорите 8086 KTT -> Изпитна тема №16: Компютърна система с най-новия към момента процесор на intel архитектура KTT -> Технически характеристики на процесорите amd к10 Модели на процесорите amd к10 KTT -> Тема компютърна система ibm pc/xt i8088 Процесорите 8086 и 8088 KTT -> Тема 10 компютърна система /вариант 1 / с процесор pentium4 KTT -> В продължение на 17 години (от 1986 до 2003 г.) наборът от инструкции на x86-съвместимите KTT -> T ема 11. Компютърна система /вариант2/ с процесор pentium 4 Компютърна система с процесор Pentium 4 i845 Процесори Intel Pentium 4 KTT -> Изпитна тема N4 Компютърна система ibm/at 80386 KTT -> Компютърна система ibm/at 80286.. Процесор Intel 80286 1 Основни характеристики KTT -> Изпитна тема №6: Компютърна система с процесор Pentium 2 Характеристики на процесора Pentium Изтегляне 329.37 Kb. Сподели с приятели:
| ||||||||||||||||||||||||||||