prelegeri abstracte pe periferice pentru computere - rezumate bancare, eseuri, rapoarte,
dispozitive de stocare externe
1. Clasificarea dispozitivelor de stocare externe.
2. Baza de înregistrare magnetică.
3. Înregistrarea și schemele reproducând.
4. Prezentarea informațiilor digitale pe suporturi externe.
1. Clasificarea dispozitivelor de stocare externe
Pentru date eficiente este necesară pentru a asigura prelucrarea la stocarea costului minim de volume mari de informații și acces rapid la acesta. Aceste cerințe sunt contradictorii și la nivelul actual de compromis între capacitatea de tehnologie, viteza de memorie, iar costul acesteia se realizează prin crearea unei structuri ierarhice, inclusiv un pad nivelurile zero, primar, exterior și arhivă. nivelurile de arhivă exterior și formează un sistem de memorie externă. Acesta este compus din dispozitiv extern de stocare diferit (TSD) controlere OVC și mass-media de stocare, și le stochează.
Controllers HEV plasate de obicei în sistem și unitatea de PC implementa funcția de supraveghere ovc codificarea de corectare a erorilor, detectarea erorilor la citirea, formatul de date de locuri de muncă, care formează semnalele de interfață conform protocolului, și altele.
Conform metodei de acces la informații cu privire la toate unitățile share OVC cu serial (NML) și acces direct (aleatoriu) (floppy disk, hard disk).
Principalele caracteristici tehnice sunt ovc:
1) Capacitatea de informații determină cel mai mare număr de unități de date care pot fi stocate simultan în ovc. Depinde de suprafața și volumul suportului, iar densitatea de înregistrare;
2) Densitatea de înregistrare - numărul de biți de informații înregistrate pe o suprafață a suportului. Distinge densitate longitudinala (biți / mm), adică numărul de biți pe unitatea de lungime a suportului de-a lungul vectorului de viteză al mișcării sale (pista) și o densitate laterală (biți / mm), adică numărul de biți pe unitatea de lungime a suportului într-o direcție perpendiculară pe vectorul de viteză (număr de piese);
3) timpul de acces. și anume timpul scurs de la cerere (citire sau scriere), până când unitatea de dozare. De data aceasta include informația de timp de căutare pe mass-media și citirea sau scrierea de timp;
4) rata de date definește cantitatea de date citite sau scrise pe unitatea de timp și depinde de viteza de deplasare a suportului, densitatea de înregistrare, numărul de canale, etc.
2. magnetice Bases înregistrare
W
Înregistrarea și citirea informațiilor care apar în interacțiunea suportului magnetic și capul magnetic (MG), care este un electromagnet. Material de acoperire magnetic poate fi reprezentat printr-o multitudine de domenii magnetice distribuite în mod aleatoriu a căror orientare este modificată de un câmp magnetic exterior (Fig. 12.1) a produs când MG depunerea curentului de scriere în înfășurarea acestuia. Dacă MG conduce la orientarea domeniilor în planul suport (Fig. 12.1, b, c), înregistrarea magnetică este numită orizontală. și dacă - orientarea domeniu perpendicular pe planul suport (. Fig 12,1 g, d) numită înregistrare magnetică pe verticală. Deși intrarea verticală potențial poate atinge o densitate de înregistrare mai mare, cea mai frecventă înregistrare orizontală.
Pentru informații de înregistrare utilizează trecerea de la o stare de magnetizare în opusul. Această tranziție este o „amprentă“, care poate fi detectată prin citirea MG.
Pentru înregistrarea magnetică orizontală MG înregistrează un decalaj mic, prin care fluxul magnetic este închis. Sub acțiunea curentului în domeniile purtătoare de bobinaj sunt orientate într-o singură direcție. Dacă schimbați direcția înregistrării Iw curente. domeniu va fi orientarea opusă (fig. 12.2). Numărul de pasaje amplasate pe unitatea de suprafață a suportului, numita densitate de înregistrare fizică. Acest parametru depinde de metoda de înregistrare magnetică, diferența în MG și construcția acesteia, distanța dintre MG și purtătorul de acoperire, etc ..
E Dacă o densitate foarte mare de înregistrare, tranzițiile adiacente afectează reciproc și care trebuie să fie luate în considerare în construirea de înregistrare și de reproducere a circuitelor.
Capul de citire magnetică pentru a determina punctele de timp, atunci când purtătorul de mișcare sub ea sunt limitele între zonele de state magnetizare opuse. Domeniul purtător generat un flux magnetic închis parțial prin cititorul magnetic MG. Pentru a reduce durata de redare a impulsului în decalajul cap este redus, grosimea stratului magnetic și distanța dintre MG și acoperirea.
3. Schema de înregistrare și de reproducere
Pentru a crea un flux magnetic este MG în curentul său de lichidare trebuie să curgă Iw -Iw sau în timpul înregistrării, și pentru a preveni distrugerea informațiilor înregistrate în stocarea și citirea, curentul de înregistrare trebuie să fie absent. Acest lucru poate fi realizat prin utilizarea următoarea schemă (fig. 12.3, a). înregistrări MG are două înfășurări W1 și W2. Contor inclus. În prezența permisive curentului WR scriere dintr-o sursă printr-un semnal de rezistență R curge prin W1 înfășurare. transferul de mediu într-unul din statele magnetizare. Statul de magnetizare opus create în timpul trecerii curentului prin 2Iw W2 lichidare. Acest amplificator de curent este format în prezența înregistrării semnalului permisiune de înregistrare și a semnalelor sisteme de codificare.
Utilizați elemente cu trei stări (Cl - comutator cheie) pot reduce costurile de energie și de a îmbunătăți performanța de câteva, deoarece necesită mai puțin curenților de comutare (Figura 12.3, b.). La citirea este necesară alocarea semnalelor slabe dorite în distorsiune a zgomotului și amplitudine-frecvență.
4
. Reprezentarea datelor digitale de pe o unitate externă
Metodele de înregistrare de potrivire a amprentelor digitale este setat pe suprafața de susținere a valorilor „0“ și „1“. Cele mai frecvente sunt metode de înregistrare antiretur la zero (NRZ), frecvență (FM) și faza de modulare (FM), run-lungime de codificare (CC). Cale sau cale de înregistrare-reproducerea este setul de hardware pentru a permite scrierea de a primi și de a recupera printuri secvența de cod înregistrate în timpul operațiunilor de citire. Când tractul magnetic de înregistrare sunt componente majore ale înregistrare și reproducere a capului, înregistrarea și amplificatoare reproducând, informații detectori și semnalele de sincronizare, un circuit de control.
Luați în considerare cel mai comun mod de înregistrare - „non-retur la zero.“ Esența acestei metode constă în faptul că „1“ a scrie schimbări de direcție curente, și atunci când scrieți „0“ - nu este schimbat, și imprimă pe suprafața purtătorului rămâne. Scrierea și citirea se efectuează la o rată constantă de deplasare a suportului. Pentru a reda „0“ și le separă de sunt utilizate „1“ ceas impulsuri (Fig. 12.4), care pot fi reproduse prin citirea ceas autonom sau citit informații de serviciu la piesa purtătoare de servire.
Întrebări la curs
1. Care sunt caracteristicile încercarea de a îmbunătăți dezvoltarea de ovc, în scopul de a crește rata de transfer de date? Datorită unor soluții tehnice, acest lucru este realizat?
curs „Periferice“
Înregistrarea semnalului de circuit de formare funcționează sub controlul controlerului și este proiectat pentru a preveni distorsionarea informațiilor de înregistrare. Un detector de fază, un oscilator controlat în tensiune (VCO), un filtru trece-jos (LPF), și un circuit de sincronizare de separare formează un ceas unitate - separator. Când citirea datelor de pe discheta furnizat la circuitul separator, și primit de către controlor, care decodează și convertește codul byte paralel. Bytes este tamponat în registrul de date și transferat la memoria RAM PC.
de control al fluxului între CPU și schema FDD adaptor se efectuează pentru interfațare cu magistrala de sistem. Generator de date bi-directionala corespunde parametrilor electrici ai sistemului de magistrale de date și un autobuz adaptor intern. Schimbul de informații între adaptor și CPU are loc în două moduri. DMA și întrerupe. Software-ul de sprijin este furnizat de driver-ul adaptorului inclus cu sistemul de operare.
Împerecherea floppy adaptor de interfață floppy realizată printr-un cablu flexibil. Toate semnalele de interfață FDD au TTL-nivel standard (tab. 13.1).
Întrebări la curs
1. Desenați o diagramă detaliată a interacțiunii componentelor hardware și software și blocuri de PC-uri atunci când se efectuează operații de citire și scriere pe o dischetă.
2. Înregistrați orice număr binar cu ajutorul Cupei Mondiale și metoda NRZ.
curs „Periferice“
Hard disk-urile
1. Structura unității pe hard disk.
2. Metoda de înregistrare a datelor de pe un hard disk.
3. Informațiile formatul de înregistrare pe hard disk.
4. Adaptorul de unități de hard disk.
1. Structura unității de pe hard disk
Din punct de vedere structural, similar cu un HDD unitate de dischetă. Cu toate acestea, hard disk-ul conține un număr mai mare de componente electromecanice si piese mecanice izolate într-un pachet sigilat și un pachet de discuri magnetice. Mai multe discuri combinate în pachete, fixate rigid pe o axă comună (Fig. 14.1). capete magnetice, unitatea combinată, sunt conduse de motor.
Fig. 14.1. disc pachet Structura HDD
Înregistrarea și citirea se efectuează în modul fără contact HDD, deși MG Quiescent situate pe suprafața stratului magnetic.
2. Metoda de înregistrare a datelor de pe un hard disk
Pentru înregistrarea tehnicilor FM utilizate WIC modificate modulație în frecvență (MFM) și RLL metodă, în care fiecare octet de date este convertită într-un cod de 16 biți.
P
Atunci când metoda densitatea de date MCM este dublat comparativ cu metoda FM. Pentru această metodă (Fig. 14.2), în cazul în care bitul de date înregistrate este o unitate, partea din față a mușcat este înregistrat impuls de ceas. În cazul în care a înregistrat „0“, iar bitul anterior a fost „1“, semnalul de sincronizare este, de asemenea, nu sunt înregistrate ca bitul de date. Dar, dacă înainte de „0“ bit este în valoare de „0“, semnalul de ceas este înregistrat.
3. Informațiile formatul de înregistrare pe hard disk
HDD utilizat în mod obișnuit formate de date cu un număr fix de sectoare pe pistă (17, 34 sau 52), precum și cantitatea de date într-un sector de 512 sau de 1024 octeți. Sectoarele marcate cu un marker magnetic.
Formatul de date special, determinată de configurația software-ului intern al PC-ului și caracteristicile tehnice ale adaptorului de antrenare. Structura format (Fig. 14.3), similară cu structura utilizată în unitatea de dischetă.
Octeții de control sunt scrise în câmpul ID dată când scrieți un identificator de sector, iar câmpul de date - de fiecare dată cu fiecare nouă înregistrare. Octeții de control din HDD sunt proiectate nu numai pentru a determina, ci și pentru corectarea erorilor de citire. Cele mai utilizate în mod obișnuit un polinom coduri de corecție; utilizarea unor coduri specifice de implementare depinde de adaptor de circuit.
Înainte de a utiliza HDD-ul a făcut formatul său inițial - o procedură efectuată sub controlul unui program special, în care pachetul de lucru pe disc înregistrat informații de serviciu și a verificat adecvarea câmpurile de date.
Cinci intervale diferite în HDD-ul este utilizat pentru a sincroniza procesele electronice de citire-scriere și activitatea de gestionare a unităților de acționare electromecanice.
Ca urmare a formatului inițial este determinat de localizarea sectorului, și a stabilit numărul lor logice. Deoarece viteza de rotație a discului este foarte mare, pentru a oferi un număr minim de rotații ale discului atunci când accesează sectoare secvențiale, sectoare cu numere consecutive sunt plasate prin N sectoare fizice una de alta (fig. 14.4).
Prin ratnost sectoare de locație specificată atunci când discul a fost formatat. Coeficienții Alternation sunt 6: 1, 3: 1 și 1: 1. Cele mai noi modele de HDD folosite raport de 1: 1, și controlorii lor sunt citite de pe disc pentru unul dintre apelul său la informațiile întreaga cale și apoi stoca în memoria tampon. La solicitarea memoriei tampon este transferată la informațiile deja în sectoarele necesare.
Fiecare piesa de pe disc este împărțit în același număr de sectoare, astfel încât sectoare pe pistă, care sunt mai aproape de pista zero, sunt mai mici în dimensiune. câmp magnetic de intensitate mai mare (compensare de înregistrare) utilizate pentru înregistrarea în aceste sectoare. Numărul de suprafețe de disc (capete), numărul de cilindri (piese) și punctul de la care începe înregistrarea de compensare, sunt parametrii pentru reglarea controlerului HDD.
Timpul mediu pentru a accesa informațiile de pe hard disk este
în cazul în care tn - media caută timp; F - viteza de rotație a discului; tobm - de partajare a timpului. timpul de schimb depinde de hardware-ul de tip controler și interfața sa, prezența în interiorul cache buffer, algoritmul de criptare a datelor pe disc și interleave factor.
4. Adaptorul de unități de hard disk
două tipuri de circuite electronice utilizate în HDD, unul pentru controlul de capete magnetice, și cu motor pe disc; iar celălalt pentru gestionarea datelor. Structural echipamente electronice adaptor HDD ca adaptor și o unitate de dischetă, poate fi plasat pe placa de baza sau PC, sau pe modulul plăcii de extensie în conjuncție cu adaptorul floppy.
Un adaptor tipic HDD îndeplinește următoarele funcții de bază pentru comenzile CPU: păstrează formatul de date dorit, plasate pe discuri; Acesta transmite date în modul DMA sau software IO; caută și cerute de cilindrii; produce capete de comutare; Acesta detectează și corectează erorile din datele citite, organizarea unei secvențe de sectoare citesc în conformitate cu factorul de întrețesere; generează o întrerupere. Dacă adaptorul utilizează metoda RLL-codare, necesită condiții speciale de depozitare, calculată pe metoda de codificare.
Fig. 14.5 prezintă structura generalizată a adaptorului HDD.
program de control cu microprocesor stocat în ROM. Diverse programe sunt proiectate pentru o varietate de tranzacții de schimb. adaptor HDD are propria memorie locală, care este împărțit într-o zonă de lucru pentru microprocesor, și un tampon de date pentru stocarea unui sector. Registrele IO sunt proiectate pentru datele de intrare și de ieșire, precum și un adaptor de selecție de resetare, iar starea de înregistrare a tipului de antrenare și permite DMA întrerupere. controler DMA controlează transferul de date între adaptor și HDD, între adaptor și RAM PC-ul.
Comenzile de bază sunt citite comenzi, înregistrare, formatare și poziționare. Pentru a verifica starea de HDD-uri și adaptorul sunt echipa de diagnosticare. Blocul de comandă este scris în memoria locală a adaptorului.
D
TED primește de la magistrala de sistem în IO registre pentru înregistrarea în octetul HDD și convertit într-o formă de înregistrare într-un tampon sector. Sub controlul DMA controler sau software IO date modul este furnizat la serializer. transformă octeți în cod de serie. Codificatorul codifică datele pentru metoda MSK. În același timp, unitatea de conversie a datelor furnizate pentru a controla și de corecție. Octeți de date și de control sunt scrise pe hard disk.
La citirea separator de date separă impulsurile de sincronizare, datele sunt decodate și transformată într-un cod de deserializare paralel. Sub controlul DMA octeți de date controler sunt plasate în RAM și prin intermediul unor registre de intrare-ieșire sunt emise pe magistrala de sistem. Adaptor CPU emite parametrii de comandă.
Dezavantajul unei astfel de adaptor structură este faptul că parametrii de disc stocate în ROM său, astfel încât adaptorul poate funcționa doar cu un anumit model al discului. În alte configurații, parametrii pe disc hard disk sunt stocate pe disc și încărcate în adaptor în timpul funcționării.
Întrebări la curs
1. De ce este timpul mediu pentru a avea acces floppy disk-uri și hard depinde de cantități diferite?
2. Înregistrați orice număr binar prin metoda de MCM.
3. Desenați o diagramă detaliată a interacțiunii componentelor hardware și software și blocuri de PC-uri atunci când se efectuează operații de citire și scriere pe HDD.
curs „Periferice“