КГКОУ НПО ПУ №18

Электронный учебник-презентацияНа тему «Долговременная память ПК»

Выполнил учащийся группы МОЦИ-313 Набатов Алексей Александрович

г. Комсомольск-на-Амуре 2013 г

o 1.Назначение долговерменной памятиo 2.Виды:I. CMOSII. Жесткий дискIII. Оптические дискиo 3.Устройство:I. Жесткий дискII. Оптический дискo 4.Принцип действия:I. Жесткий дискII. Оптический дискo 5.Характеристики:I. Жесткий дискII. Оптический дискo 6.Технологии изготовленияo 7. Список используемой литературы

Содержание

∗ Основной функцией внешней памяти компьютера является способность долговременно хранить большой объем информации (программы, документы, аудио- и видеоклипы и пр.). Устройство, которое обеспечивает запись/считывание информации, называется накопителем, или дисководом, а хранится информация на носителях (например, дискетах).

∗ Магнитный принцип записи и считывания информации. В накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД) и накопителях на жестких магнитных дисках (НЖМД), или винчестерах, в основу записи информации положено намагничивание ферромагнетиков в магнитном поле, хранение информации основывается на сохранении намагниченности, а считывание информации базируется на явлении электромагнитной индукции.

∗ В процессе записи информации на гибкие и жесткие магнитные диски головка дисковода с сердечником из магнито-мягкого материала (малая остаточная намагниченность) перемещается вдоль магнитного слоя магнитожесткого носителя (большая остаточная намагниченность). На магнитную головку поступают последовательности электрических импульсов (последовательности логических единиц и нулей), которые создают в головке магнитное поле. В результате последовательно намагничиваются (логическая единица) или не намагничиваются (логический нуль) элементы поверхности носителя.

∗ Содержание

Назначение долговременной памяти ПК

∗ В отсутствие сильных магнитных полей и высоких температур элементы носителя могут сохранять свою намагниченность в течение долгого времени (лет и десятилетий).

∗ При считывании информации при движении магнитной головки над поверхностью носителя намагниченные участки носителя вызывают в ней импульсы тока (явление электромагнитной индукции). Последовательности таких импульсов передаются по магистрали в оперативную память компьютера.

∗ Содержание

Жесткий диск

Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках, жёсткий диск или винче́стер, (англ. Hard Disk Drive, англ. HDD ) — энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство. Является основным накопителем данных практически во всех современных компьютерах.В основе функционирования винчестера лежит принцип магнитной записи/считывания сигналов на вращающийся диск, покрытый магниточувствительным рабочим слоем - жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала. Каждая сторона диска, покрытая рабочим слоем, называется рабочей поверхностью.

.

При записи цифровые данные преобразуются в аналоговые электрические сигналы, создающие с помощью головки записи участки с различной намагниченностью, расположенные вдоль окружности по всей рабочей поверхности вращающегося диска (так называемые треки или дорожки). Размеры участков и расстояние между соседними дорожками определяют поверхностную плотность записи данных.При чтении участки диска движутся под магнитной головкой и индуцируют в ней электрические сигналы, которые преобразуются в цифровые данные.Содержание

Внешний жесткий диск

Типичный современный накопитель на жестких дисках состоит из блока (пакета) дисков, шпиндельного двигателя привода вращения дисков, блока головок записи/чтения, предусилителя-коммутатора головок и контроллера (печатной платы с электронными схемами управления).В нерабочем состоянии головка прижимается поводком к поверхности диска в специальной нерабочей зоне, называемой зоной парковки. Первые модели винчестеров требовали выполнения специальной операции парковки головок, инициируемой программным обеспечением.В современных винчестерах операция вывода головок в зону парковки выполняется автоматически при снижении скорости вращения двигателя ниже номинальной или при пропадании напряжения питания, а вывод головок в рабочую зону разрешается только после достижения номинальной скорости вращения дисков. Зазор между головкой и поверхностью диска в современных винчестерах составляет несколько сотых долей микрометра.Содержание

Устройство жесткого диска

В большой степени максимальная плотность записи зависит от конструкции и характеристик головок записи/чтения. Раньше в винчестерах использовались магнитные головки, представляющие собой миниатюрные катушки индуктивности, намотанные на магнитный сердечник.Позднее стали использовать тонкопленочные магнитные головки, а в современных винчестерах используются высокочувствительные магниторезистивные головки чтения (принцип их работы основан на эффекте анизотропии некоторых полупроводниковых материалов в магнитном поле), конструктивно объединенные с тонкопленочными головками записи. Головки собираются в блок.В современных винчестерах используется система позиционирования блока головок с поворотной подвижной катушкой, помещенной в зазоре мощного постоянного магнита, которая и является исполнительным элементом системы позиционирования.Содержание

Головки жесткого диска

В основе этой системы лежит предварительная (произведенная при изготовлении винчестера) запись специальных цифровых последовательностей, которые называются сервометками, в специально отведенные для этого на каждой дорожке сектора. Во время работы контроллер винчестера ориентируется на эти сервометки, вырабатывая управляющие сигналы, подаваемые в подвижную катушку, и поворачивает головку таким образом, чтобы она установилась точно над дорожкой, а затем удерживает ее на этой дорожке до поступления команды о переводе головки в новое положение. Смещение головки определяется по разности амплитуды сигналов сервометок при помощи позиционера (head positioner).От того, насколько оперативно позиционер справяется со своими функциями, в немалой степени зависит общая скорость работы привода. Важнейший параметр - время позиционирования головок (seek time) - во многом зависит именно от этого модуля.Позиционер состоит из длинных тонких несущих и управляющего электромагнитного привода. Такую систему называют коромыслом. Обмотку привода окружает статор - неподвижный магнит. Когда по обмотке проходит ток - необходимой величины и полярности - коромысло совершает поворот в ту или иную сторону. Подобного рода устройства называют поворотными - головки в них перемещаются по дуге от центра диска к периферии.Встречаются и линейные позиционеры, позволяющие перемещать головки не по дуге, а по радиусу диска. Несмотря на некоторые преимущества этой конструкции, из-за большой инерционности, низкой устойчивости к ударам и вибрациям линейные позиционеры не получили широкого распространения.Для увеличения плотности записи зазор между поверхностью диска и головкой необходимо уменьшить до минимума. В современных винчестерах эта задача решается с использованием аэродинамической подъемной силы, создаваемой потоком воздуха, который увлекает за собой вращающаяся рабочая поверхность диска. Для возникновения подъемной силы рабочим поверхностям головок придают специальную форму в виде крыла. Для того чтобы головка не «улетала» далеко от поверхности диска, она закрепляется на пружинящем поводке.Поскольку величина подъемной силы определяется плотностью воздуха, которая зависит от атмосферного давления, то винчестеры общего применения имеют ограничения по максимальной высоте подъема над уровнем моря (приблизительно до 2000...3000 м).В современных накопителях скорость вращения пакета дисков может достигать 15 000 об/мин. Содержание

Пакет дисков с двигателем и блок головок размещаются в специальном герметичном металлическом корпусе со съемной крышкой, который называется гермоблоком или камерой. Ее внутренний объем не изолирован от внешней среды – обязательно предусматривается возможность перетока воздуха снаружи в камеру и наоборот. Это необходимо для выравнивания давления внутри камеры с внешним давлением для предотвращения деформаций корпуса.Достигается это с помощью так называемого барометрического фильтра, размещаемого внутри камеры. Фильтр способен задерживать частицы, размер которых превышает величину рабочего зазора между головкой и поверхностью диска. Так что под герметичностью камеры подразумевается только невозможность проникновения внутрь посторонних частиц, способных при попадании в рабочий зазор повредить рабочую поверхность и головку.Кроме того, в камере винчестера обязательно размещается фильтр рециркуляции, предназначенный для улавливания частиц, которые могут возникать внутри самой камеры, например за счет осыпания поверхности дисков при «взлетах» и «посадках» головок в зоне парковки, или проникать внутрь камеры через барометрический фильтр. Место расположения фильтра рециркуляции выбирается с учетом движения воздушного потока и возможных траекторий движения частиц таким образом, чтобы обеспечить максимальную степень очистки воздушного потока внутри камеры.Так как попадание посторонних частиц внутрь камеры абсолютно недопустимо, сборка винчестеров производится только в специальных «чистых помещениях», оборудованных дорогостоящими фильтровентиляционными установками тонкой очистки воздуха – в кубическом футе воздуха может быть не более 100 частиц (пылинок) размером более 0,5 мкм.Содержание

Гермоблок

Барометрический и рециркуляционный фильтры

Часть электроники привода находится в блоке механики. Сигнал, снимаемый с магнитных головок очень слабый, и если проводники будут слишком длинными, он будет серьезно искажен. Прочитанный сигнал необходимо сразу же усилить - тогда проблема транспортировки исчезнет. С этой функцией успешно справляется предусилитель, расположенный в гермоблоке.От предусилителя к позиционеру идет ленточный кабель или набор обычных одножильных проводов, а они довольно часто рвутся. Устранение подобной неисправности, увы, обходится в копеечку.Остальная электроника винчестера менее уязвима и находится на отдельной плате за пределами гермоблока. По своей структурой она очень напоминает... отдельный компьютер! Действительно, среди основных компонент значатся: центральный процессор, ОЗУ (буфер диска), ПЗУ с программой управления (иногда часть ее записывают в служебную область самого диска), а также DSP (Digital Signal Processor), служащий для обработки считанных сигналов и подготовки записываемых.На печатных платах многих жестких дисков встречается технологический интерфейсный разъем, с помощью которого их подключают к тестовому оборудованию. В ПЗУ находится специальная программа, позволяющая вести диалог, переназначать дефектные участки, производить ту же первичную разметку и пр. В современных моделях, изготавливаемых в рамках программы Energy Star, обязательно есть устройство для отключения винчестера при отсутствии запросов к нему и других функций энергосбережения.Содержание

Электроника HDD

Жесткий диск, как и всякое другое блочное устройство, хранит информацию фиксированными порциями, которые называются блоками. Блок является наименьшей порцией данных, имеющей уникальный адрес на жестком диске. Для того чтобы прочесть или записать нужную информацию в нужное место, необходимо представить адрес блока в качестве параметра команды, выдаваемой контроллеру жесткого диска. Размер блока уже довольно с давних пор является стандартным для всех жестких дисков - 512 байт.К сожалению, достаточно часто происходит путаница между такими понятиями как "сектор", "кластер" и "блок". Фактически, между "блоком" и "сектором" разницы нет. Правда, одно понятие логическое, а второе топологическое. "Кластер" - это несколько секторов, рассматриваемых операционной системой как одно целое. Переход к кластерам произошел потому, что размер таблицы FAT был ограничен, а размер диска увеличивался. В случае FAT16 для диска объемом 512 Мб кластер будет составлять 8 Кб, до 1 Гб - 16 Кб, до 2 Гб - 32 Кб и так далее.Для того чтобы однозначно адресовать блок данных, необходимо указать все три числа (номер цилиндра, номер сектора на дорожке, номер головки). Такой способ адресации диска был широко распространен и получил впоследствии обозначение аббревиатурой CHS (cylinder, head, sector). Именно этот способ был первоначально реализован в BIOS, поэтому впоследствии возникли ограничения, связанные с ним. Дело в том, что BIOS определил разрядную сетку адресов на 63 сектора, 1024 цилиндра и 255 головок. Однако развитие жестких дисков в то время ограничилось использованием лишь 16 головок в связи со сложностью изготовления. Отсюда появилось первое ограничение на максимально допустимую для адресации емкость жесткого диска:1024*16*63*512 = 504Mb. Со временем, производители стали делать HDD большего размера. Соответственно число цилиндров на них превысило 1024, максимально допустимое число цилиндров (с точки зрения старых BIOS). Однако, адресуемая часть диска продолжала равняться 504 Мбайтам, при условии, что обращение к диску велось средствами BIOS. Это ограничение со временем было снято введением так называемого механизма трансляции адресов. Содержание

Принцип работы в HDDХранение данных

Проблемы, возникшие с ограниченностью BIOS по части физической геометрии дисков, привели в конце концов к появлению нового способа адресации блоков на диске. Этот способ довольно прост. Блоки на диске описываются одним параметром - линейным адресом блока. Адресация диска линейно получила аббревиатуру LBA (logical block addressing). Линейный адрес блока однозначно связан с его CHS адресом: lba = (cyl*HEADS + head)*SECTORS + (sector-1); Введение поддержки линейной адресации в контроллеры жестких дисков дало возможность BIOS'aм заняться трансляцией адресов. Суть этого метода состоит в том, что если в приведенной выше формуле увеличить параметр HEADS, то потребуется меньше цилиндров, чтобы адресовать то же самое количество блоков диска. Но зато потребуется больше головок. Однако головок-то как раз использовалось всего 16 из 255. Поэтому BIOS'ы стали переводить избыточные цилиндры в головки, уменьшая число одних и увеличивая число других. Это позволило им использовать разрядную сетку головок целиком. Это отодвинуло границу адресуемого BIOS'ом дискового пространства до 8Gb. Также был разработан режим Large Mode. Этот режим работы предназначен для работы жестких дисков объемом до 1 Гб. В Large Mode количество логических головок увеличивается до 32, а количество логических цилиндров уменьшается вдвое. При этом обращения к логическим головкам 0..F транслируются в четные физические цилиндры, а обращения к головкам 10..1F - в нечетные. Винчестер, размеченный в режиме LBA, несовместим с режимом Large, и наоборот.Дальнейшее увеличение адресуемых объемов диска с использованием прежних сервисов BIOS стало принципиально невозможным. Действительно, все параметры задействованы по максимальной "планке" (63 сектора, 1024 цилиндра и 255 головок). Тогда был разработан новый расширенный интерфейс BIOS, учитывающий возможность очень больших адресов блоков. Однако этот интерфейс уже не совместим с прежним, вследствие чего старые операционные системы, такие как DOS, которые пользуются старыми интерфейсами BIOS, не смогли и не смогут переступить границы в 8GB. Практически все современные системы уже не пользуются BIOS'ом, а используют собственные драйвера для работы с дисками. Поэтому данное ограничение на них не распространяется. Но следует понимать, что прежде чем система сможет использовать собственный драйвер, она должна как минимум его загрузить. Поэтому на этапе начальной загрузки любая система вынуждена пользоваться BIOS'ом. Это и вызывает ограничения на размещение многих систем за пределами 8GB, они не могут оттуда загружаться, но могут читать и писать информацию (например, DOS который работает с диском через BIOS).Содержание

Для организации систем дисковое адресное пространство блоков разделяется на части, называемые разделами (partitions). Разделы полностью подобны целому диску в том, что они состоят из смежных блоков. Благодаря такой организации для описания раздела достаточно указания начала раздела и его длины в блоках. Жесткий диск может содержать четыре первичных раздела. Во время загрузки компьютера, BIOS загружает первый сектор головного раздела (загрузочный сектор) по адресу 0000h:7C00h и передает ему управление. В начале этого сектора расположен загрузчик (загрузочный код), который прочитывает таблицу разделов и определяет загружаемый раздел (активный). А дальше все повторяется. То есть он загружает загрузочный сектор этого раздела на этот же адрес и снова передает ему управление.Разделы являются контейнерами всего своего содержимого. Этим содержимым является, как правило, файловая система. Под файловой системой с точки зрения диска понимается система разметки блоков для хранения файлов. После того, как на разделе создана файловая система и в ней размещены файлы операционной системы, раздел может стать загружаемым. Загружаемый раздел имеет в своем первом блоке небольшую программу, которая производит загрузку операционной системы. Однако для загрузки определенной системы нужно явно запустить ее загрузочную программу из первого блока. Разделы с файловыми системами не должны пересекаться. Это связано с тем, что две разные файловые системы имеют каждая свое представление о размещении файлов, но когда это размещение приходится на одно и то же физическое место на диске, между файловыми системами возникает конфликт. Этот конфликт возникает не сразу, а лишь по мере того, как файлы начинают размещаться в том месте диска, где разделы пересекаются. Поэтому следует внимательно относиться к разделению диска на разделы. Само по себе пересечение разделов не опасно. Опасно именно размещение нескольких файловых систем на пересекающихся разделах. Разметка диска на разделы еще не означает создания файловых систем. Однако, уже сама попытка создания пустой файловой системы (то есть форматирование), на одном из пересекающихся разделов может привести к возникновению ошибок в файловой системе другого раздела. Все сказанное относится в одинаковой степени ко всем операционным системам, а не только самым популярным. Диск разбивается на разделы программным путем. То есть, Вы можете создать произвольную конфигурацию разделов. Информация о разбиении диска хранится в самом первом блоке жесткого диска, называемым главной загрузочной записью (Master Boot Record (MBR)).Содержание

Разделы

параметр довольно свободный от каких-либо стандартов, ограничиваемый лишь форм-факторами корпусов системных блоков. Наиболее распространены накопители с диаметром дисков 2.2, 2.3, 3.14 и 5.25 дюймов. Диаметр дисков определяет плотность записи на дюйм магнитного покрытия. Накопители большего диаметра содержат большее число дорожек, и в них, как правило используются более простые технологии изготовления носителей, предназначенных для меньшей плотности записи. Они, как правило, медленнее своих меньших собратьев и имеют меньшее число дисков, но более надежны. Накопители с меньшим диаметром больших объемов имеют более высокотехнологичные поверхности и высокие плотности записи информации, а также, как правило, и большее число дисков.

Параметры HDDДиаметр дисков (disk diameter)

определяет количество физических дисков нанизанных на шпиндель. Выпускаются накопители с числом поверхностей от 1 до 8 и более. Однако, наиболее распространены устройства с числом поверхностей от 2 до 5. Принципиально, число поверхностей прямо определяет физический объем накопителя и скорость обработки операций на одном цилиндре.

Число поверхностей (sides number)

определяет сколько дорожек (треков) будет располагаться на одной поверхности. В настоящее время все накопители емкостью более 1 Гигабайта имеют число цилиндров более 1024, вследствие чего, для распространенных ОС применяются унифицированные режимы доступа с пересчетом и эмуляцией и виртуализацией числа головок, цилиндров и секторов (LBA и Large).

Число цилиндров (cylinders number)

бщее число секторов на всех дорожках всех поверхностей накопителя. Определяет физический неформатированный объем устройства.Содержание

Число секторов (sectors count)

Схема строения жесткого диска Зонная запись (ZBR)

Если вообразить себе поверхность пластины, учитывая то, что каждая дорожка разбита на одинаковое число секторов и то, что длина сектора растет с ростом радиуса дорожки, нетрудно заметить, что внешние сектора длиннее внутренних.Это означает, что внешние дорожки сильно недоиспользованы, потому как в теории они могут содержать значительно больше секторов с той же линейной плотностью записи. В целях увеличения емкости и уменьшения неиспользуемого пространства на современных моделях жестких дисков применяется технология зонной записи (ZBR). По этой технологии дорожки группируются в зоны в зависимости от их расстояния от центра диска. В каждой зоне свое количество секторов на дорожку. Если двигаться от внутренней части диска к его внешнему краю, то каждая следующая зона содержит больше секторов на дорожку, чем предыдущая. Это позволяет более эффективно использовать внешние дорожки диска. В настоящее время в дисках применяется много сложных внутренних структур, так что не существует простого пути выяснения реальной геометрии диска. На самом деле, число секторов на дорожках варьируется, благодаря зоной записи, так что не существует какого либо определенного числа секторов на дорожку.Содержание

Интерфейсом накопителей называется набор электроники, обеспечивающий обмен информацией между контроллером устройства (кеш-буфером) и компьютером. В настоящее время в настольных ПК IBM-PC, чаще других, используются три разновидности интерфейсов: •Integrated Drive Electronics - IDE, Enhanced Integrated Drive Electronics - EIDE•SCSI (Small Computers System Interface)•SATA (Serial ATA)

Для подключения устройств IDE существует несколько разновидностей интерфейса: •ATA (AT Attachment), он же AT-BUS - 16-битный интерфейс подключения к шине компьютера AT. В настоящее время это наиболее распространенный 40-проводной сигнальный и 4-проводной питающий интерфейс для подключения дисковых накопителей к компьютерам класса AT. Для миниатюрных (2,5" и меньших) накопителей используют 44-проводной кабель, по которому передается и питание. •PC Card ATA - 16-битный интерфейс с 68-контактным разъемом PC Card (PCMCIA) для подключения к блокнотным ПК. •XT IDE (8-бит), он же XT-BUS - 40-проводной интерфейс, похожий на ATA, но несовместимый с ним. •MCA IDE (16-бит) - 72-проводный интерфейс, предназначенный специально для шины и накопителей PS/2. Как и компьютеры PS/2, по крайней мере в нашей стране устройства с этим интерфейсом встречаются редко. •ATA-2 - расширенная спецификация ATA, включает 2 канала, 4 устройства, PIO Mode 3, multiword DMA mode 1, Block mode, объем диска до 8 Гбайт, поддержка LBA и CHS. •Fast ATA-2 разрешает использовать Multiword DMA Mode 2 (13,3 Mбайт/с), PIO Mode 4. •ATA-3 - расширение ATA-2. Включает средства парольной защиты, улучшенного управления питанием, самотестирования с предупреждением приближения отказа - SMART (Self Monitoring Analysis and Report Technology). •ATA/ATAPI-ATAPI-4 - расширение ATA-3, включающее режим Ultra DMA со скоростью обмена до 33 Мбайт/с и пакетный интерфейс ATAPI. •E-IDE (Enhanced IDE) - расширенный интерфейс, введенный фирмой Western Digital. Реализуется в адаптерах для шин PCI и VLB, позволяющий подключать до 4 устройств (к двум каналам), включая CD-ROM и стриммеры (ATAPI). Поддерживает PIO Mode 3, multiword DMA mode 1, объем диска до 8 Гбайт, LBA и CHS. С аппаратной точки зрения практически полностью соответствует спецификации ATA-2. Содержание

Интерфейсы HDD

Система команд АТАСтандарт ATA задает систему команд, ориентированную, опять-таки, на накопители на магнитных дисках. Для операций, связанных с обменами данных, имеются команды, использующие обмен данных в режиме PIO или по каналу DMA. Режимы PIO и DMA, включая и Ultra DMA, программируются для устройств специальными командами. Свое основное назначение устройства ATA реализуют с помощью команд чтения и записи данных, минимальной адресуемой единицей которых является 512-байтный сектор. Команды чтения и записи буфера служат для обмена информации в режиме PIO с 512-байтной буферной памятью устройства (но не сектором носителя). Команда форматирования трека по входным параметрам специфична для каждого устройства, и ее использование в целевой системе не рекомендуется. Многие устройства ее отвергают как недопустимую. По команде поиска устройство устанавливает головки на заданный цилиндр, трек и считывает идентификатор сектора. Команда рекалибровки заставляет устройство найти нулевой цилиндр. Эту команду обычно применяют при обработке ошибок: часто после такого "встряхивания" ошибка не повторяется. Для накопителей со сменными носителями в ATA-2 были предназначены команды загрузки и выгрузки, подтверждения смены носителя, блокировки и разблокировки дверец, их реализация специфична для каждой модели устройства. В ATA-4 набор этих команд сокращен, здесь может работать механизм уведомления о смене носителя Removable Media Status Notification. Для запоминающих устройств на флэш-памяти в ATA-4 ввели специальную группу команд Команда установки свойств имеет ряд подкоманд, позвроляющих управлять режимом обмена, кэшированием, параметрами режимов энергосбережения и т.п. Команда диагностики, в отличие от остальных всегда адресуясь к нулевому устройству, выполняется одновременно обоими. О ее результате устройство-1 сообщает не хост-контроллеру, а устройству-0. При этом состояние обоих устройств определяется по диагностическому коду, который потом считывается из регистра

ошибок нулевого устройства. Команда загрузки микрокода позволяет модифицировать firmware - встроенное программное обеспечение устройства. В зависимости от кода в регистре свойств загруженный микрокод будет действовать временно, то есть до выключения питания, или постоянно. Эта команда, как и флэш-BIOS, является палкой о двух концах: возможность модификации кода может обернуться выводом из строя устройства загрузкой некорректного микрокода.Содержание

High density 80 pin

Для подключения внутренних приборов применяются разъемы:для подключения 8-битных устройств – IDC-50 (сейчас его, как правило, называют Low Density);для подключения 16-битных устройств, в том числе и приборов LVD-68 – контактный разъем High DensityLow Density предназначен для подключения «узких» – Narrow (8-битных) устройств. High Density предназначен для подключения «широких» – Wide (16 битных) устройств,

В последнее время очень широкое распространение получили RAID-системы, базирующиеся на SCSI-интерфейсе. Такие системы подразумевают наличие возможности «горячей» замены отказавших дисков. Для этого разработан разъем, через который подключаются как сигнальные цепи, так и цепи питания жесткого диска. Это разъем "High density 80 pin". Содержание

Интерфейс SATASATA (англ. Serial ATA) — последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации (как правило, с жёсткими дисками). SATA является развитием интерфейса ATA (IDE), который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA).Первоначально стандарт SATA предусматривал работу шины на частоте 1,5 ГГц, обеспечивающей пропускную способность приблизительно в 1,2 Гбит/с (150 МБ/с). (20%-я потеря производительности объясняется использованием системы кодирования 8B/10B, при которой на каждые 8 бит полезной информации приходится 2 служебных бита). Пропускная способность SATA/150 незначительно выше пропускной способности шины Ultra ATA (UDMA/133). Главным преимуществом SATA перед PATA является использование последовательной шины вместо параллельной.

SATA/300Стандарт SATA/300 работает на частоте 3 ГГц, обеспечивает пропускную способность до 2,4 Гбит/с (300 МБ/с). Впервые был реализован в контроллере чипсета nForce 4 фирмы Nvidia. Весьма часто стандарт SATA/300 называют SATA II или SATA 3.0. [1] Теоретически SATA/150 и SATA/300 устройства должны быть совместимы (как SATA/300 контроллер и SATA/150 устройство, так и SATA/150 контроллер и SATA/300 устройство) за счёт поддержки согласования скоростей (в меньшую сторону), однако для некоторых устройств и контроллеров требуется ручное выставление режима работы (например, на НЖМД фирмы Seagate, поддерживающих SATA/300 для принудительного включения режима SATA/150 предусмотрен специальный джампер).Стандарт SATA предусматривает возможность увеличения скорости работы до 600Мб/с (6 ГГц).Содержание

SATA использует 7-контактный разъём вместо 40-контактного разъёма у PATA. SATA-кабель имеет меньшую площадь, за счёт чего уменьшается сопротивление воздуху, обдувающему комплектующие компьютера; улучшается охлаждение системы.SATA-кабель за счёт своей формы более устойчив к многократному подключению. Питающий шнур SATA так же разработан с учётом многократных подключений. Разъём питания SATA подаёт 3 напряжения питания: +12 В, +5 В и +3,3 В; однако современные устройства могут работать без напряжения +3,3 В, что даёт возможность использовать пассивный переходник с стандартного разъёма питания IDE на SATA. Ряд SATA устройств поставляется с двумя разъёмами питания: SATA и Molex.Стандарт SATA отказался от традиционного для PATA подключения по два устройства на шлейф; каждому устройству полагается отдельный кабель, что снижает задержки при одновременной работе двух устройств на одном кабеле, уменьшает возможные проблемы при сборке (проблема конфликта Slave/Master устройств для SATA отсутствует), устраняет возможность ошибок при использовании нетерминированных PATA-шлейфов.Стандарт SATA предусматривает горячую замену устройств и функцию очереди команд (NCQ).SATA устройства используют два разъёма — один, семи контактный, для подключения шины данных и второй, 15-ти контактный, для подключения питания. Стандарт SATA предусматривает возможность использовать вместо 15-ти контактного разъёма питания стандартный 4-х контактный разъём Molex. Использование одновременно обоих типов силовых разъёмов может привести к повреждению устройства.Содержание

Сигнальный разъем

Сигнальный кабель

Разъем питания

Дисководы и диски

CD ДИСККомпакт-диск был создан в 1979 году компаниями Philips и Sony. В Philips разработали общий процесс производства, основываясь на своей более ранней технологии лазерных дисков. Sony, в свою очередь, работала над методом коррекции ошибок. В 1982 году началось массовое производство компакт-дисков на заводе в городе Лангенхагене под Ганновером, в ГерманииКомпакт-диски изготавливаются из поликарбоната толщиной 1,2 мм, покрытого тончайшим слоем алюминия (ранее использовалось золото) с защитным слоем из лака и/или пластика, на котором обычно печатается этикетка. Компакт-диски имеют в диаметре 12 см и изначально вмещали до 650 мегабайт информации (или 74 минуты аудио). Однако, начиная приблизительно с 2000 года, всё большее распространение получали диски объёмом 700 мегабайт (80 минут аудио), впоследствии полностью вытеснившие диск объемом 650 мегабайт. Встречаются и носители объёмом 800 мегабайт (90 минут) и даже больше, однако они могут не читаться на некоторых приводах компакт-дисков. Бывают также мини-CD (не путать с мини-дисками), диаметром 8 см, на которые вмещается около 140 или 210 Мб данных или 21 минута аудио, и CD, формой напоминающие кредитные карточки (т. н. диски-визитки).Формат хранения данных на диске, известный как «Красная Книга» («Red Book), был разработан компанией Philips. В соответствии с ним на компакт-диск можно записывать звук в два канала с 16-битной импульсно-кодовой модуляцией (PCM) и частотой дискретизации 44,1 кГц. Благодаря коррекции ошибок с помощью кода Рида-Соломона, небольшие царапины не влияют на читаемость диска. Philips также владеет всеми правами на знак «Compact disk digital audio», который проставляется на дисках.Содержание

Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки так называемых питов (углублений), выдавленных на поликарбонатном слое. Каждый пит имеет примерно 125 нм в глубину и 500 нм в ширину. Длина пита варьируется от 850 нм до 3,5 мкм. Расстояние между соседними дорожками спирали — 1,5 мкм. Данные с диска читаются при помощи лазерного луча с длиной волны 780 нм, который просвечивает поликарбонатный слой, отражается от алюминиевого и считывается фотодиодом. Луч лазера образует на отражающем слое пятно диаметром примерно 1,5 мкм. Так как диск читается с нижней стороны, каждый пит выглядит для лазера как возвышение. Места, где такие возвышения отсутствуют, называются площадками.Чтобы вам было легче представить отношение размеров диска и пита: если компакт-диск был бы величиной со стадион, пит был бы размером примерно с песчинку.Свет от лазера, попадающий на площадку, отражается и улавливается фотодиодом. Если же свет попадает на возвышение, он испытывает интерференцию со светом, отражённым от площадки вокруг возвышения и не отражается. Так происходит потому, что высота каждого возвышения равняется четверти длины волны света лазера, что приводит к разнице в фазах в половину длины волны между светом, отражённым от площадки и светом, отражённым от возвышения.Компакт-диски бывают штампованные на заводе, для однократной записи (CD-R), для многократной записи CD-RW. Диски последних двух типов предназначены для записи в домашних условиях на специальных пишущих приводах для компакт-дисков. В некоторых CD-плеерах и музыкальных центрах такие диски могут не читаться (в последнее время все производители бытовых музыкальных центров и CD-плееров включают в свои устройства поддержку чтения записываемых дисков).Скорость чтения/записи CD указывается кратной 150 KБ/с, то есть (к примеру) 48-скоростной привод обеспечивает максимальную скорость чтения (или записи) дисков, равную 48 × 150 = 7200 KБ/с (7,03 MБ/с).Обычные компакт-диски штампуются на заводах при помощи стеклянной матрицы с вытравленным на ней рисунком дорожек, которой прессуется металлический слой диска. Существуют и диски, предназначенные для записи в домашних условиях: CD-R (Compact Disk Recordable) для однократной записи и CD-RW (Compact Disk ReWritable) для многократной. Такие диски в просторечии называются «болванками» и записываются на специальных пишущих приводах для компакт-дисков (широко сегодня распространённых), на сленге именуемыми «писалками» или «резаками». Процесс записи называется «прожигом» или «нарезкой» диска.Содержание

Оптический диск принцип действия

Лазер

Детектор

Интерфейс

CD-R ДИСК УСТРОЙСТВОCD-R (Compact Disc-Recordable, Записываемый Компакт-Диск) — разновидность компакт-диска (CD), разработанная компаниями Philips и Sony для однократной записи информации. CD-R поддерживает все возможности стандарта «Red-Book» и плюс к этому позволяет записать данные.Обычный CD-R представляет собой тонкий диск из прозрачного пластика — поликарбоната — толщиной 1,2 мм, диаметром 120 мм (стандартный) или 80 мм (мини). Ёмкость стандартного CD-R составляет 74 минуты аудио или 650 МБ данных. Однако, на данный момент (2006 год) стандартным можно считать CD-R ёмкостью 702 МБ данных (точнее 736 966 656 байт) или 79 минут 59 секунд и 74 фрейма. Такая ёмкость достигается небольшим превышением допусков, описанных в стандарте «Оранжевой Книги» (CD-R/CD-RW). Также на рынке имеются 90 минутные / 790 МБ и 99 минутные / 870 МБ диски, которые получили гораздо меньшее распространение.Поликарбонатный диск имеет спиральную дорожку для направления луча лазера при записи и считывании информации. С той стороны, где находится эта спиральная дорожка, диск покрыт записывающим слоем, который состоит из очень тонкого слоя органического красителя и затем отражающим слоем из серебра, его сплава или золота. Этот отражающий слой покрывается защитным фотополимеризуемым лаком и отверждается ультрафиолетовым излучением. И уже на этот защитный слой наносятся различные надписи краской.Чистый CD-R не является полностью пустым, на нём имеется служебная дорожка с сервометками ATIP — Absolute Time In Pregroove — абсолютное время в служебной дорожке. Эта служебная дорожка нужна для системы слежения, которая удерживает луч лазера при записи на дорожке и следит за скоростью записи (т. е. следит, чтобы длина пита была постоянной). Помимо функций синхронизации, служебная дорожка также содержит информацию об изготовителе этого диска, сведения о материале записывающего слоя, длине дорожки для записи и т. п. Служебная дорожка не разрушается при записи данных на диск и многие системы защиты от копирования используют её для того, чтобы отличить оригинал от копии.Содержание

Используется три основных типа записывающего слоя для CD-R:Цианин (англ. Cyanine) — Цианиновый краситель обладает сине-зелёным (цвет «морской волны») оттенком рабочей поверхности. Этот материал использовался в самых первых «болванках» CD-R и запатентован фирмой Taiyo Yuden. Этот краситель химически нестоек, что является причиной короткого срока гарантированного хранения записанной информации. Краситель может выцвести за несколько лет. Хотя многие производители используют дополнительные химические добавки для увеличения стабильности цианина, такие диски не рекомендуется использовать в целях резервного копирования и долговременного хранения архивных данных.Azo — Металлизированный азо-краситель, имеет тёмно-синий цвет. Его формула запатентована фирмой Mitsubishi Chemicals. Этот краситель химически стоек и его способность хранить информацию исчисляется десятилетиями (сами фирмы пишут о 100 годах).Фталоцианин (англ. Phthalocyanine) — Чуть более поздняя разработка активного записываемого слоя. Фталоцианин практически бесцветен, с бледным оттенком салатового или золотистого цвета, из-за чего диски на основе фталоцианинового активного слоя часто называют «золотыми». Фталоцианин — несколько более современная разработка. Диски на основе этого активного слоя менее чувствительны к солнечному свету и ультрафиолетовому излучению, что способствует увеличению долговечности записанной информации и несколько более надежному хранению в неблагоприятных условиях (фирмы утверждают о сотнях лет).К сожалению, многие производители используют различные добавки в записывающий слой, чтобы цианиновые болванки были похожи по цвету на фталоцианиновые. Поэтому нельзя просто по цвету определить материал записывающего слоя. Также и отражающий слой «золотого» цвета не гарантирует, что это фталоцианиновый CD-R.Содержание

Чистые «болванки» CD-R имеют служебную дорожку с записанными данными. Эта дорожка содержит временны́е метки и используется при записи, чтобы луч лазера записывал по спиральной дорожке как и на обычных компакт дисках. Вместо печати питов как физических углублений в материале «болванки» как в случае CD, при записи CD-R данные записываются на диск лучом лазера повышенной мощности, чтобы физически «прожечь» органический краситель записывающего слоя. Когда краситель нагревается выше определённой температуры, он разрушается и темнеет, изменяя отражательную способность «прожжённой» зоны. Таким образом при записи, управляя мощностью лазера, на записывающем слое получают чередование тёмных и светлых пятен, которые при чтении интерпретируются как питы.При чтении лазер имеет значительно меньшую мощность, чем при записи, и не разрушает краситель записывающего слоя. Отражённый от отражающего слоя луч попадает на фотодиод, а если луч попадает на тёмный — «прожжённый» — участок, то луч почти не проходит через него до отражающего слоя и фотодиод регистрирует ослабление светового потока. Во время чтения «болванка» в приводе крутится на шпинделе, а читающий луч остаётся неподвижным и направляется следящей системой на дорожку с данными. Чередующиеся светлые и тёмные участки дорожки порождают изменение светового потока отражённого луча и переводятся в изменение электрического сигнала, который далее и преобразуется в биты информации электрической системой привода — «декодируется».Прожигание записывающего слоя является необратимым химическим процессом, т. е. однократным. Поэтому записанную на CD-R информацию нельзя стереть, в отличие от CD-RW. CD-R, однако, можно записывать по частям, которые называют сессиями.Содержание

Существует несколько методов записи данных на CD-R:Disc-At-Once, DAO (Диск за раз) — весь диск записывается одной сессией, от начала до конца без перерывов. Сначала на диск записывается специальная информация, обозначающая начало записи (англ. lead-in), после этого «прожигаются» данные, а затем диск «закрывается», т. е. записывается специальная последовательнось битов, которая сообщает о невозможности добавления информации на эту «болванку» (англ. lead-out). Track-At-Once, TAO (Дорожка за раз) — данные пишутся по одной дорожке (сессии) за раз и оставляется «открытым» (т. е. запись о «закрытии» диска не делается), что говорит о возможности дальнейшей записи информации на этот диск. Кроме того, это позволяет записывать аудио-диски с дополнительной «компьютерной» дорожкой. Аудио-диск сможет читаться на CD-плеере только после того, как будет записана таблица содержания (TOC — Table Of Content). После записи TOC добавление дорожек становится невозможным.Packet Writing (Пакетная запись) — не очень распространённый вид записи, при котором диск «форматируется» и в дальнейшем на него можно записывать данные или делать ранее записанные данные «невидимыми», т. е. такой CD-R становится похожим на диски с произвольным чтением и записью. Однако при любом изменении данных (удаление, запись, изменение) на диске необходимо записывать дополнительные пакеты, и после того как все пакеты будут записаны, диск станет недоступным для дальнейших изменений — только для чтения. Поддерживается не всеми приводами, что приводит к проблемам совместимости.Session-At-Once, SAO (Сессия за раз) — режим SAO применяется при записи формата CD-Extra. При использовании данного формата, на диске возможна запись как аудио-информации (CD-DA), так и программной части. При записи сначала «прожигаются» аудио-треки, а затем данные.Multisession (Мультисессия) — режим записи, позволяющий в дальнейшем добавлять информацию на диск. Каждая сессия содержит информацию начала сессии (lead-in), затем данные и информацию о конце сессии (lead-out). При записи в режиме мультисессии, информация о структуре предыдущих записей копируется в новую сессию и может быть отредактирована. Таким образом, пользователь может уничтожить информацию о структуре уже ненужных или устаревших записей, не включив ее в новую таблицу содержания (TOC — Table Of Content). Есть возможность «стирать» ненужную ему информацию с компакт-диска, хотя на самом деле физически она продолжает оставаться на CD диске. Информация может быть восстановлена с помощью специального программного обеспечения.Содержание

Рекомендации по хранению и работе с «болванками» CD-R:•Хранить вертикально, каждый в отдельном футляре или слим-футляре. Находясь в них, диски не соприкасаются поверхностью с записывающим слоем о стенки футляра.•Избегать изгибания «болванки». Чтобы вынуть диск из футляра, ни в коем случае нельзя «стягивать» его за края. Вместо этого нужно нажать на шпиндель, на котором он держится, что позволит вынуть диск без усилий и изгибания.•«Болванку» нужно держать за тонкие края по периметру, и стараться не касаться прозрачного защитного слоя, чтобы не загрязнять эту поверхность отпечатками пальцев.•Хранить в прохладном сухом месте. Оптимальная температура 5—20°C (41—68°F), влажность 30—50%. Также нежелательны резкие перепады этих значений.•Избегать прямого солнечного света. Он может нагреть футляр и диск, который в нём находится. Продолжительное воздействие прямого ультрафиолетового света (в том числе солнечного) на диск также негативно сказывается на его характеристиках. Однако, небольшие дозы рентгеновского излучения, например при проходе контроля в аэропорту, или магнитные поля не должны оказывать существенного ущерба дискам.•Если возможно, использовать фломастеры или маркеры с водяными растворителями и мягким пером, при написании пометок на поверхности для записей. Лучшее место для пометки — это небольшое пространство на диске вокруг центрального отверстия шириной порядка одного сантиметра, обычно полностью прозрачного. Фломастеры на спиртовых растворителях считаются менее вредными для диска, чем на ксиленовых или толуоловых. Обычно перманентные маркеры делаются на основе ксилена или толуола, и поэтому использовать их для пометок на диске не рекомендуется. Многие производители выпускают фломастеры специально разработанные для нанесения надписей на оптические носители (CD/DVD).•Никогда не используйте наклейки на дисках. Клеящее вещество наклеек может химически воздействовать на диск, а в высокоскоростных приводах компакт-дисков наклейки приводят к биению диска. Известны случаи, когда диск разлетался на части внутри привода, что приводило к потере информации и выходу привода из строя.•Недопустимо появление царапин на любой из поверхностей диска. Даже небольшая царапина на «внешней» поверхности с записывающим слоем может привести к частичной или полной потере информации. Вопреки распространённому мнению, небольшие царапины с «прозрачной» («внутренней») стороны диска менее опасны, но тоже могут привести к проблемам чтения и записи. Нельзя писать на дисках шариковыми ручками, т. к. механическое воздействие на диск обычно приводит его в негодность.•Контакт с водой также нежелателен для диска, особенно для «технологических» «болванок».Содержание

Характеристики записи оптического дискаCD-RW (Compact Disc-ReWritable, Перезаписываемый компакт-диск) — разновидность компакт-диска (CD), разработанный в 1997 году для многократной записи информации.CD-RW является дальнейшим развитием записываемого лазерного компакт-диска CD-R, однако, в отличие от него, позволяет не только записывать информацию, но и многократно стирать уже записанные данные. CD-RW во многом похож на своего предшественника CD-R, но его записывающий слой изготавливается из специального сплава, который можно нагреванием приводить в два различных устойчивых агрегатных состояния - аморфное и кристаллическое. Этот сплав обычно изготавливается из серебра (Ag), индия (In), сурьмы (Sb) и теллура (Te). При записи (или стирании) луч лазера нагревает участок дорожки и переводит его в одно из устойчивых агрегатных состояний, которые характеризуются различой степенью прозрачности. Читающий луч лазера имеет меньшую мощность и не изменяет состояние записывающего слоя, а чередующиеся участки с различной прозрачностью формируют картину аналогичную питам и площадкам обычных штампованных CD."Болванки" CD-RW позволяют перезаписывать информацию порядка 1000 раз. За исключением возможности стирать записанную информацию, для пользователя работа с "болванками" CD-RW очень похожа на работу с однократно записываемыми CD-R. Данные записываются сессиями, можно дописывать новые файлы и "прятать" уже записанные. С каждой новой сессией свободное место на диске уменьшается, и когда оно закончится, можно будет полность стереть информацию со всего диска или её часть, после чего он вновь будет доступен для записи новой. Позднее появился новый формат записи болванок CD-RW - Universal Disk Format (UDF, Packet Writing), который скрывает от пользователя технические сложности и позволяет "отформатировать" "болванку" и работать с ней как с обычной большой дискетой доступной на чтение/запись/удаление/изменение. Объём таких UDF форматированный болванок равен примерно 530МБ, в отличие от обычных 700МБ при записи сессиями (точнее, записать 700МБ можно только одной сессией на весь диск).Записанный CD-RW не полностью удовлетворяет требованиям, описанным в стандартах «Red Book» (CD-ROM) и «Orange Book Part II» (CD-R) - конкретнее, они имеют более слабый отражённый сигнал. И поэтому такие диски не читаются в старых приводах компакт дисков, выпущенных до 1997 года. При обычной записи на CD-RW - не UDF, периодически нужно полность стирать диск. Существует два вида стирания - «полное» и «быстрое». Как следует из названия, при «полном» стирании вся информационная дорожка перезаписывается, грубо говоря, нулями, и старая информация уничтожается. А «быстрое» стирание очищает только небольшую часть диска с начала, что происходит гораздо быстрее, но существует техническая возможность восстановить данные. Содержание

Технологии изготовления ЖД∗ Процесс производства жёстких дисков состоит из нескольких этапов:∗ Алюминий поступает в Зону механической обработки в виде длинных цилиндрических болванок.∗ От болванок отрезаются заготовки. Далее заготовке алмазным резцом придают нужные точные

размеры и обрабатывают фаски.∗ Далее на плоскополировальном станке рабочие поверхности заготовок полируют до нужной

чистоты.∗ Заготовки очищают, кладут в кассеты и перемещают в Зону проверки и транспортировки (эта зона

имеет класс чистоты 100), где происходит контроль заготовок.∗ Для нанесения магнитного покрытия заготовки перемещают в Зону нанесения магнитных покрытий

(расположена внутри зоны проверки, имеет класс 10).∗ Там установлена автоматическая гальваническая линия по нанесению многослойных покрытий.

Работу выполняют роботы под контролем оператора.∗ После завершения процесса нанесения магнитных покрытий диски укладывают в кассеты и вновь

перемещают в Зону проверки.∗ По конвейеру кассеты с дисками едут к сертификатору, который представляет из себя достаточно

большой (самый крупный в цехе) агрегат, который имеет несколько шпинделей и систему автоматической установки дисков из кассет. Также сертификатор имеет головки для записи и чтения установленных на шпиндели дисков. Диски форматируются, одним длинным сектором на весь трек. При считывании выявляются дефекты, которые заносятся в базу данных.

∗ Проверенные блины укладываются в кассеты и отправляются на склад.Содержание

Технологии изготовления Оптических дисков

∗ Обычные компакт-диски изготавливают на заводах методом промышленного литья (заводской пресс), используя стеклянную матрицу с вытравленным на ней рисунком дорожек, состоящих из питов (выступов) и промежутков. С помощью матрицы формируется металлический слой диска. Исходным материалом для компакт-дисков является - оптически прозрачный поликарбонат в гранулах.

∗ Изготовление компакт-дисков происходит в несколько этапов:

∗ Мастеринг - включает две основные операции: изготовление мастер-диска и матрицы .

∗ Отливка подложки - расплавленный поликарбонат под давлением вспрыскивается в пресс-форму на которой установлена матрица, застывая, он приобретает форму компакт-диска. В результате с одной стороны получается зеркальная поверхность и с другой стороны повторяется информационная поверхность матрицы. После остывания получается основа с углублениями и выступами, считывающимися как единички и нули.Содержание

∗ Тиражирование (репликация) - изготовление множественных копий (которые и являются тем самым компакт-диском). Количество печатаемых копий зависит от пожелания заказчика и состояния матрицы.

∗ Напыление отражающего слоя - отлитый диск загружается в вакуумную камеру металлизатора, в которой под действием разности потенциалов осаждается алюминиевый слой (с мишени) толщиной 12-50 нм на поверхность диска (со стороны выдавленных питов).

∗ Лакировка - на напыленный алюминиевый слой наносится слой защитного лака.

∗ УФ сушка - нанесенный слой лака сушится под лучами ультрафиолетовой лампы.

∗ Контроль качества - специальный тестер проверяет диск на предмет наличия механических дефектов, которые разделяют на две категории: дефекты чтения информации и косметических дефектах.

∗ Разгрузка дисков на шпиндель - на последней стадии диски нанизываются на стандартные шпиндели для удобства последующей обработки.

∗ Оформление - нанесение картинки или наклейка этикетки на компакт-диск. По желанию заказчика, используются два варианта печати: офсет и шелкография.

∗ Упаковка продукции в пластиковые коробки и отгрузка.Содержание

CMOSКомпьютеры IBM AT содержат микросхему часов реального времени. Кроме часов реального времени эта микросхема содержит еще несколько десятков байт памяти с низким энергопотреблением. Эта память реализована с использованием технологии CMOS (Complement Metal Oxide Semiconductor - комплементарные пары метал-оксид-полупроводник, отечественная аббревиатура - КМОП).Благодаря низкому энергопотреблению этой памяти она может длительное время хранить данные даже при выключенном питании компьютера.Обычно на системной плате компьютер расположен небольшой аккумулятор или батарейка, которая питает память CMOS при выключенном питании. В некоторых случаях этот аккумулятор расположен внутри микросхемы, которая содержит часы реального времени и память CMOS.CMOS-память компьютеров IBM AT на базе процессоров 80286 хранит сведения о конфигурации компьютера, например, тип подключенного винчестера и дисководов для флоппи-дисков, объем оперативной памяти, текущую дату и время. Некоторые компьютеры IBM AT 286 имеют расширенную CMOS-память. В ней дополнительно может задаваться возможность переноса части функций BIOS в оперативную память (так называемый режим теневой памяти) и некоторые другие параметры.В компьютерах на базе процессоров 80386 и 80486 размер CMOS-памяти значительно больше. Там хранится значение тактовой частоты процессора, количество тактов ожидания при обращении к оперативной памяти и другие значения, сильно влияющие на производительность компьютера.

Некоторые компьютеры хранят в CMOS-памяти пароль, запрашиваемый сразу при включении питания. Задав пароль вы можете ограничить доступ к компьютеру. Вам надо быть очень осторожным при задании пароля. В случае, если вы его забудете вам придется повозиться, чтобы загрузить компьютер. Для удаления пароля и для заполнения CMOS-памяти значениями, принятыми по умолчанию (они хранятся в ПЗУ), можно отключить питание (аккумулятор) от микросхемы часов, содержащей CMOS-память. Однако если аккумулятор расположен непосредственно в микросхеме часов, вам остается только отправить компьютер в ремонт.После изменения конфигурации компьютера (например после замены видеоадаптера или дисковода), для изменения текущей даты, времени, пароля необходимо обновить содержимое CMOS-памяти. Для этого предназначена специальная программа, часто называемая SETUP-программой или программой установки конфигурации.SETUP-программа может запускаться при включении компьютера (если нажать определенную клавишу, обычно Del), или она может поставляться вместе с компьютером на отдельной дискете в виде обычной программы для MS-DOS. Более подробно об CMOS-памяти и SETUP-программе вы можете прочитать только в документации на материнскую (основную) плату компьютера.Содержание

Список используемой литературы∗ Основная литература

∗ Цилькер Б. Я., Орлов С.А. Организация ЭВМ и систем. СПб.: Питер, 2006. - 668 с.∗ Гук М., Юров В. Процессоры Pentium 4, Athlon и Duron. - СПб.: Питер, 2002. - 512 c.∗ Таненбаум Э. Архитектура компьютеров. СПб.: Питер, 2007. - 848 с.∗ В.В.Корнеев, А.В.Киселев Современные микропроцессоры, 3-е изд., перераб. и

доп. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 440 с.∗ Корнеев В.В. Параллельные вычислительные системы. - М.: Нолидж, 1999. - 311 c.∗ Касперски К. Техника оптимизации программ. Эффективное использование

памяти. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 464 с.∗ Грушин В.В. Выполнение математических операций в ЭВМ. Погрешности

компьютерной арифметики: Учебное пособие / СПбГЭТУ "ЛЭТИ". СПб., 1999. 56 с.∗ Папков В.И. Система памяти ЭВМ (Функциональный подход). Учеб. пособие. СПб.:

Изд.центр СПбГМТУ. 2002. 238 с.∗ Столлингс В. Структурная организация и архитектура компьютерных систем. 5-е

издание. - М.: Издательский дом "Вильямс", 2002. - 896 с.∗ Содержание

∗ Дополнительная литература

∗ Антошина И.В., Котов Ю.Т. Микропроцессоры и микропроцессорные системы (аналитический обзор): Учебное пособие. - М.: МГУЛ, 2005. - 432 с.

∗ Зубков С.В. Assembler для DOS, Windows и UNIX. - М. ДМК, 2006. - 608 с.∗ Шнитман В. Современные высокопроизводительные компьютеры, информационно-

аналитические материалы Центра Информационных Технологий, 1996. (http://www.citforum.ru/hardware/svk/contents.shtml)

∗ Информационно-аналитические материалы по параллельным вычислениям (http://www.parallel.ru, http://www.ccas.ru , www.mcs.anl.gov).

∗ Top 500 Supercomputer Sites (http://www.top500.org).∗ The Green 500 List, http://green500.org∗ Суперкомпьютеры Top 50 (http://supercomputers.ru).∗ Хеннинг Дж. SPEC CPU 2000: определение производительности в новом тысячелетии

(http://www.osp.ru/os/2000/07-08/178080/).∗ D. Sima, T. Fountain, P. Kacsuk. Advanced computer architectures. New York: Addison Wesley

Longman Inc., 1997.∗ Intel64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual, 2007.∗ PowerPC User Instruction Set Architecture, 2005.∗ IBM PowerPC 970FX RISC Microprocessor User's Manual, 2005.∗ Intel Itanium Architecture Software Developer's Manual, 2006.∗ Ulrich Drepper, What Every Programmer Should Know About Memory, 2007. - P. 114.∗ Эндрюс Г.Р. Основы многопоточного, параллельного и распределенного

программирования.: Пер.с англ. - М.: Издательский дом "Вильямс", 2003. - 512 c.∗ В.В.Воеводин, Вл.В.Воеводин. Параллельные вычисления. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002. - 608

с.Содержание