Корпус ПК (стр. 2 )

Процессор Pentium III упаковывается в корпус, который называется SECC 2. Этот корпус является разновидностью корпуса SECC. Крышка расположена с одной стороны, а с другой – непосредственно к микросхеме прикрепляется охлаждающий элемент.

ШИНЫ

Шины — это физические линии и микросхемы на материнской плате, осуществляющие передачу электрических сигналов определенного функционального назначения между различными компонентами ПК. Совокупность всех шин компьютерной системы называется системной магистралью.

Под разрядностью шины понимают количество линий, составляющих шину.

По шинам передаются сигналы трех групп: адресные, управляющие и данные. Со - ответственно различают следующие шины.

Шина данных. Предназначена для передачи данных между электронными модулями ПК; характеризуется разрядностью, т. е. количеством линий связи в шине.

Шина адреса. Обеспечивает пересылку кодов адресной информации к ОЗУ или электронным модулям ПК для доступа к ячейкам памяти или устройствам ввода-вывода. Как и шина данных, характеризуется разрядностью — количеством линий в шине. (Шины, по которым одновременно передаются и данные, и адреса, называются мультиплексируемыми.)

Шина управления. Включает линии, по которым передаются сигналы управления: обмена, запросы на прерывания, передачи управления, синхронизации и т. д.

Различаются системные и локальные шины.

Системная шина используется для передачи информации между МП и остальными компонентами ПК.

Локальная шина (ограниченная) связывает основной МП только с определенными устройствами, например с ОЗУ или с видеоконтроллером. Она работает на более высокой скорости.

Виды системных шин.

Системная шина представляет из себя совокупность сигнальных линий, объединённых по их назначению (данные, адреса, управление).

Основной функцией системной шины является передача информации между базовым микропроцессором и остальными электронными компонентами компьютера. По этой шине так же осуществляется не только передача информации, но и адресация устройств, а также обмен специальными служебными сигналами.

Все современные компьютеры располагают комбинированными системными шинами, например, ISA (Industry Standart Architecture - стандартная промышленная архитектура) или EISA (Extanded Industry Standart Architecture) и PCI (Peripheral Component Interconnect). Одна из шин называется первичной системной (EISA, ISA), а другая (PCI) вторичной системной.

Системную шину условно можно разделить на шину данных, адресную и шину управления. Если важнейшей характеристикой двух первых шин является разрядность, то применительно к третьей говорят о количестве линий аппаратных прерываний IRQ и линий требования внешними устройствами прямого доступа к памяти DMA.

Передачей информации по системной шине управляет одно из подключённых устройств или специально выделенный для этого узел, называемый арбитром шины.

В компьютерах используют системные шины, соответствующие модификациям ISA с частотой 8,33 Мгц и EISA с частотой 33 МГц, а так же шина PCI с частотой 66 Мгц.

Архитектура системной шины той или иной модели системной платы зависит от производителя и определяется типом платформы ПК (типом центрального процессора), применяемым набором микросхем chipset и количеством и разрядностью периферийных устройств, подключаемых к данной системной плате. Так системные шины платформы Pentium, т. е. PCI обеспечивают обмен центрального процессора с оперативной памятью 64-разрядами данных, при этом адресация данных осуществляется 32-разрядным адресом. С периферийными устройствами шина ISA поддерживает обмен 16-разрядным кодом данных и 16- разрядным адресным кодом данных, шина EISA - 32-разрядным кодом данных и 32-разрядным адресным кодом.

Виды локальных шин.

Графическая шина AGP (Accelerated Graphics Port) помогает системной шине PCI разгрузиться от потока видеоданных. Плата графического контроллера AGP устанавливается в специальный разъем на материнской плате. Графический контроллер AGP может быть встроен также на материнскую плату. В этом случае в дальнейшем видеоподсистему нельзя будет модернизировать.

Шина AGP имеет несколько версий. Первая версия AGP 1х обеспечивает скорость передачи до 264 Мбайт/с при тактовой частоте 66 МГц. Версия AGP 2х поддерживает скорость передачи 528 Мбайт/с на частоте 66 МГц, а AGP 4х — 1 Гбайт на частоте 133 МГц. Последняя версия шины несовместима с ранними версиями.

Шина AMR (Audio/Modem Riser) — это шина среднего быстродействия, пред - назначенная для подключения к материнской плате модемов и звуковых плат. Шина позволяет высвободить разъемы системной шины для подключения других устройств.

КОНТРОЛЛЕРЫ

Контроллеры предназначены для управления доступом из системы к какому-либо из устройств, а также для выполнения соответствующих операций информационного обмена. Каждое внешнее устройство имеет свой контроллер. После получения соответствующих команд от центрального процессора контроллер выполняет операции по обслуживанию внешнего устройства. Контроллеры предназначены для согласования электрических сигналов, передаваемых между компьютером и периферийными устройствами. От характеристик контроллера зависят показатели производительности устройства.

В ПК широко используются контроллеры, интегрированные (встроенные) на материнские платы. Встроенными, например, являются контроллеры клавиатуры, накопителей на жестких и гибких магнитных дисках, параллельного и последовательно портов, видеосистемы. Внешние контроллеры могут состоять из нескольких микросхем, расположенных на отдельной плате, которая устанавливается в разъем слота расширения.

Контролер управляет своим устройством с помощью программы - драйвера. Драйверы могут быть интегрированы в BIOS, операционную систему или поставляться на отдельных носителях.

Универсальный контроллер SCSI

SCSI (Small Computer system Interface) предусматривает подключение к одному контроллеру до семи устройств, в том числе приводов CD-ROM, и обеспечивает скорость передачи данных до 20 Мб/с. SCSI является наиболее универсальным и эффективным контроллером. Однако его аппаратная реализация значительно дороже по сравнению с контроллерами накопителей IDE. Интерфейс SCSI имеет явные преимущества при работе с видео, а также при использовании привода CD-ROM в составе многозадачной операционной среды или в качестве сетевого накопителя. SCSI представляет собой системную шину, способную обеспечить работы восьми устройств. Одно из них, называемое Host-адаптером, является связующим звеном между шиной SCSI и системной шиной компьютера. Сама шина взаимодействует не непосредственно с устройствами, а со встроенными в них контроллерами. В настоящее время известно несколько стандартов на интерфейс SCSI.

ИНТЕРФЕЙСЫ

Для подключения контроллера и периферийного устройства к ПК используется интерфейс — аппаратная или программная система сопряжения объектов с различными характеристиками. Например, существуют интерфейс между периферийными устройствами и их контроллерами, а также между контроллерами и материнской платой.

Красивая графическая картинка на экране дисплея — это также интерфейс (пользовательский), но иного рода.

Аппаратный интерфейс — это элементы соединения и вспомогательные схемы управления, предназначенные для соединения устройств. Если аппаратный интерфейс предполагает наличие электронных средств (шин, микросхем), то программные интерфейсы позволяют согласовать программы с различными параметрами, а также дают возможность пользователю работать в операционной среде с той или и степенью комфорта.

Подключение внешних устройств предполагает использование различных видов интерфейсов.

Последовательный интерфейс осуществляет последовательную передачу бит одного за другим, при этом возможен обмен данными в двух направлениях (по двум линиям проводников). Уровень напряжения последовательного интерфейса может колебаться от –12 до +12 вольт. Благодаря этому относительно высокому значению напряжения повышается помехоустойчивость, и данные могут передаваться без потерь по кабелю длиной 50м и более.

Параллельный интерфейс осуществляет пересылку сразу восьми бит (1 байта) одновременно (параллельно) или, точнее друг возле друга. При этом принципиальным становится понятие разрядность шины. Кабель для параллельного интерфейса должен содержать, как минимум, восемь проводов, каждый из которых предназначен для транспортировки одного бита. Поэтому он заметнее толще кабеля для последовательного интерфейса, но его длина обычно не превышает 1,5 метра. В отличие от последовательной передачи данных параллельная передача, как правило, однонаправленная, т. е. данные передаются только в одном направлении.

Порты ввода-вывода

Порт персонального компьютера предназначен для электрического подключения периферийного устройства к ПК. Стандартными компонентами ПК являются последовательный и параллельный порты.

Последовательный порт используется для подключения принтера, модема, и всевозможных манипуляционных и коммуникационных устройств.. К параллельному порту можно подключить принтер, накопитель на сменных магнитных дисках, накопитель на магнитной ленте, сканер и прочие медленные периферийные устройства.

Через последовательный порт за секунду передается последовательность информационных битов, а через параллельный — байтов. Единица измерения скорости передачи данных через последовательный порт — бит/с, а через параллельный — байт/с.

Программные порты

Кроме электрических, существуют и программные порты (с ними работают программисты). Эти порты, которые имеют и иное название — логические имена, необходимы для установок различных режимов работы устройств.

. Логическое имя периферийного устройства является его псевдонимом, предназначенным для идентификации устройства в системе. Кроме логического имени, эти же устройства имеют адреса портов ввода-вывода. Если устройствам с различными логическими именами присваиваются одни и те же адреса портов, это вызывает нарушение работы ПК, известное как "конфликт портов".

Последовательный порт имеет логическое имя СОМ (COMunication). В компьютере предусмотрено использование до четырех СОМ-портов. Для COM-портов используются стандартные 25- или 9-контактные штырьковые (male) разъемы.

Одним из новых интерфейсов последовательного порта является универсальная последовательная шина USВ (Universal Serial Bus), предназначенная для цифрового управления устройствами ввода-вывода. К шине USB можно подключить до 127 периферийных устройств среднего быстродействия (от 1 до 12 Мбит/с). Шина USB поддерживает технологию автоконфигурирования Plug and Play, позволяющую подключать к ПК устройства без необходимости установок перемычек, и обеспечивает "горячее" подключение устройств к разъему под напряжением.

Инфракрасный (ИК) последовательный порт IDA (Infrared Data Association—инфракрасная линия связи для передачи данных) обеспечивает беспроводное подключение к компьютеру периферийных устройств низкого быстродействия — клавиатуру, мышь, динамики, принтер.

Принцип работы инфракрасного порта: светодиод, работающий в инфракрасном диапазоне волн, излучает последовательность импульсов, которую принимает соответствующий фотодиод и затем преобразует обратно в электрические сигналы. ИК-порт имеет ограниченный радиус действия — около 1 — 2 м.

Параллельный порт имеет логическое имя LPT (Line PrinTer) — буквально переводится как принтерный порт. Из этого, однако, не следует, что кроме принтера к порту LPT нельзя подключить другие устройства. Параллельный порт обеспечивает работу с самыми разнообразными устройствами: принтерами, сканерами, плоттерами, накопителями на сменных магнитных дисках и прочими низкоскоростными устройствами ввода - вывода. Для LPT-порта используются 25-контактные разъемы.

Игровой порт – к его 15-контактному разъему подключается джойстик. Игровой порт имеется не у всех ПК.

Модули ОПЕРАТИВНОЙ И КЭШ ПАМЯТИ

DIP – модули

В материнских платах класса XT для построения оперативной памяти при­менялись так называемые DIP-элементы памяти. Сообразно типам обозначения эти элементы имеют различное количество выводов (Pins),также называемых ножками. Для DIP-элемента памяти не все равно, какой стороной устанавливать его в разъем. Правда, перевертывание не ведет к повреждению, а лишь к нарушению функционирования ПК. При установке или извлечении таких DIP-элементов следует обратить внимание на то, чтобы ножки не обломились и не погнулись. В последнем случае можно попробовать осторожно выправить ножку с помощью тонких клещей.

SiP-модули

Микросхемы DRAM довольно легко и просто устанавливать в ПК, однако они занимают много места. С целью уменьшения размеров компонентов ПК, в том числе и элементов оперативной памяти, был разработан ряд конструктивных решений, приведших к тому, что каждый элемент памяти больше не устанав­ливался в отдельную панель, а совместимые элементы DRAM объединены в один модуль, выполненный на небольшой печатной плате.

Технология, реализующая такую конструкцию элементов памяти, называется SMT (Surface Mounting Technology), дословно переводимая как технология поверхностного монтажа. Благодаря ей совместимые элементы DRAM были ус­тановлены на одной плате, что, в первую очередь, означало экономию места.

В качестве реализации технологии SMT можно назвать так называемые SIP-модули с однорядным расположением выводов (Single In-line Package, SIP). SIP-модули представляют собой небольшую плату с установленными на ней совместимыми чипами DRAM. Такая плата имеет 30 выводов, размеры ее в длину около 8 см и в высоту около 1,7 см.

SIP-модули устанавливаются в соответствующие разъемы на материнской плате. Однако при установке и извлечении таких модулей тонкие ножки выводов часто обламываются, и контакт между ножкой и разъемом ненаде­жен. Это привело к дальнейшему развитию модулей памяти — появлению SIMM-модулей.

SIMM-модули

Когда речь идет о SIMM-модуле, имеют в виду плату, которая по своим размерам примерно соответствует SIP-модулю. Разница, прежде всего, со­стоит в конструкции контактов. В отличие от SIP-модуля выводы для SIMM-модуля (Single In-line Memory Module — модули памяти с односторонними выводами) заменены так называемыми контактами типа PAD (вилка). Эти контакты выполнены печатным способом и находятся на одном краю платы. Именно этим краем SIMM-модули устанавливаются в специальные слоты на материнской плате. Благодаря такой конструкции SIMM-модулей существенно повышается надежность электрического кон­такта в разъеме и механическая прочность модуля в целом, тем более что все контакты изготовлены из высококачественного материала и позолочены. Отказы в работе оперативной памяти чаще всего происходят не из-за по­вреждения SIMM-модулей, а скорее из-за некачественной обработки кон­тактов разъемов на материнской плате.

Кроме того, удобная конструкция SIMM-модулей позволяет пользователям самостоятельно менять и добавлять элементы памяти, не опасаясь повредить выводы.

В ПК с МП 80386 и ранних моделях с CPU 80486 использовались 30-контактные SIMM-модули памяти и число слотов на материнской плате колебалось от 4 до 8. В более поздних моделях ПК с МП 80486 и Pentium стали использоваться. 72-контактные SIMM-модули памяти.

DIMM-модули

На современных материнских платах появились слоты для 168-контактных модулей памяти DIMM (Dual In-line Memory Module — модули памяти с двухсторонними выводами). Моду­ли DIMM обладают внутренней архитектурой, схожей с 72-контактными SIММ-модулями, но благодаря более широкой шине обеспечивают повышенную производительность подсистемы "МП-RAM".

Для правильного позиционирования DIMM-модулей при установке в слоты

на материнской плате в их конструкции предусмотрены два ключа:

- Первый ключ расположен между контактами 10 и 11, и служит для опре­деления типа памяти модуля.

- Второй ключ расположен между контактами 40 и 41, и служит для опре­деления напряжения питания модуля (5 В или 3,3 В)

RIMM - модули

RIMM (Rambus LJn-line Memory Module). Новая технология отличается от старой решительно всем - только вот на вид почти точно такая же, как всем известные DIMM-ы. Direct Rambus вобрал в себя почти все новшества памятестроения, совместив их в аккуратно и вдумчиво спроектированной схеме.

Новая схема

- Общается с контроллером по мультиплексированной 800-мегагерцовой шине, что резко снижает необходимое число контактов и энергопотребление интерфейсных схем

- Адресует модули независимо, что резко увеличивает число независимых банков памяти, а значит, позволяет выполнять частично перекрывающиеся во времени обращения чаще.

-  Позволяет делать конвейерные выборки из памяти, причем передача адреса может выполняться одновременно с передачей данных. Отсюда - возможность сильного перекрытия запросов к памяти во времени. Контроллер может передать в память до 4-х запросов (причем возможно перемежать считывание и запись), которые будут выполнены последовательно.

При использовании модулей RIMM в памяти появился новый элемент-пустышка Continuity module. Это как бы модуль RIMM, но без микросхем памяти, и нужен он для того, чтобы замыкать цепь канала Rambus. Такая "затычка" должна устанавливаться во все слоты канала, не занятые под модули RIММ. Если используются не все слоты, то память выгоднее ставить ближе к контроллеру — она будет работать быстрее.

RIMM - самые дорогие модули.

На современных платах можно встретить несколько типов разъемов под память. Наиболее распространенными являются разъемы SDR DIMM (168 контактов) под память SDRAM рс100 и рс133 и разъемы DDR DIMM (184 контакта) под память DDR SDRAM рс1600 (или рс200) и рс2100 (или рс266). Недавно появилась память рс2700 (рс333). Менее распространены разъемы RIMM для установки RDRAM (Rambus DRAM) стандартов рс600 и рс800. Данная память значительно нагревается в процессе работы, поэтому модули RDRAM имеют специальные теплорассеивающие радиаторы.

2. ВНЕШНИЕ И ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.

Все данные, которые пользователь пересылает на обработку в компьютер, хранит или получает от него, проходят через устройства ввода-вывода, или внешние и периферийные устройства.

С одними устройствами ввода-вывода (монитором, принтером, дисководами) пользователь активно работает. Другие же — контроллер прерываний клавиатуры, прямой доступ к памяти надежно "зашиты" в чипы на материнской плате, и мы даже не догадываемся об их присутствии.

Век устройств ввода-вывода недолог — новые контроллеры и устройства с улучшенными показателями появляются ежедневно.

Периферийное устройство – это любое устройство, соединенное с компьютером, в том числе устройства ввода-вывода, вспомогательные устройства и устройства внешней памяти.

Накопители

Выпускаемые накопители информации представляют собой гамму запоминающих устройств с различным принципом действия физическими и технически эксплуатационными характеристиками. Основным свойством и назначением накопителей информации является ее хранение и воспроизведение. Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические. Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения воспроизведения/записи цифровой информации. Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя информации различают: электронные, дисковые и ленточные устройства.

Накопители на гибких магнитных дисках.

Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД или FDD – Floppy Disk Drive) — это устройства, позволяющие компьютеру считывать и записывать информацию на гибки магнитные диски (дискеты), предназначенные для хранения сравнительно небольших объемов информации. Это старейшие периферийные устройства ПК. Гибкие диски используются для переноса программ и данных между ПК, для создания небольших архивов данных.

Дискеты — ненадежные средства для резервного хранения данных. Основа гибких дисков разрушается при воздействии климатических условий, поэтому после длительного хранения даже совершенно новые дискеты могут не читаться дисководом.

Для записи и чтения информации необходимо разбиение дискеты на определенные участки – создать логическую структуру. Это выполняется путем форматирования с помощью специальной команды. Таким образом, дискета разбивается на дорожки и сектора.

В ПК используются в основном дискеты размером 3,5 дюйма, емкостью 1,44 и 2,88 Мбайт. Они содержат в секторе 512 байт, соответственно 18 и 36 секторов на дорожку, и по 80 дорожек на сторону. Скорость вращения дисков невысока — 300 об/мин.

В настоящее время разработана новая технология записи на гибкий диск — HiFD (High Capacity Floppy Disk — гибкий диск высокой емкости). В дисководах, по - строенных по этой технологии, головки не касаются носителя, а "парят" над ним. Скорость вращения дисков увеличена до 3600 об/мин. Дискеты HiFD совместимы с традиционными дискетами 1,44 Мбайт и имеют емкость 200 Мбайт.

Информация на дискете запоминается путем изменения ее намагниченности. Изменение поля ориентирует магнитные частицы дискеты в направлении север — юг или юг — север. Так представляются логические состояния «1» или «0».

Принцип действия

Конструктивно FDD состоит из большого числа механических элементов и малого числа электронных, поэтому для надежной работы дисковода в значительной степени необходима устойчивая работа механики привода.

В дисководе имеются четыре основных элемента:

- Рабочий двигатель

- Рабочие головки

- Шаговые двигатели

- Управляющая электроника

Рабочий двигатель

Двигатель включается только тогда, когда в дисковод вставлена дискета и задвижка дисковода защелкнута (для 5,25" FDD). Двигатель обеспечивает постоянную скорость вращения дискеты. Для запуска двигателю необходимо в среднем 400 мс.

Рабочие головки

Для записи и чтения данных дисковод оснащается двумя комбинированными головками (для чтения и записи каждая), которые располагаются над рабочей поверхностью дискеты. Так как обычно дискеты являются двусторонними, то есть имеют две рабочие поверхности, то одна головка предназначена для верхней, а другая для нижней поверхности дискеты.

Шаговые двигатели

Движение и позиционирование головок выполняется при помощи двух двигателей. Они издают характерный звук («крякают») уже при включении ПК. Это шаговые двигатели перемещают головки для проверки работоспособности привода при их позиционировании.

Управляющая электроника

Электронные схемы дисковода чаще всего размещаются с его нижней стороны. Они выполняют функции передачи сигналов к контроллеру, то есть отвечают за преобразование информации, которую считывают или записывают головки.

Чтобы не нарушалась постоянная скорость вращения привода, он всегда должен работать только в горизонтальном или вертикальном положении. Самым настоящим врагом для дисководов является пыль.

Подключение кабелей

На всех дисководах есть два разъема для подключения. Первый из них (информационный) предназначен для подключения 34-жильным плоским кабелем к контроллеру. Другой разъем (питающий) предназначен для подключения кабеля питания дисковода. Вы не сможете неправильно подключить питание к FDD. Штекера имеет соответствующие направляющие, которые предотвращают ошибочное подключение.

При подключении информационного кабеля возможны ошибки. Различны не только разъемы, но и сам кабель может быть подключен различными способами, но только один из них является правильным.

Корректное подключение дисководов важно не только для обеспечения их функционирования, но также для определения приоритета.

Накопители на жестких магнитных дисках (винчестеры)

Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД), или винчестеры, — это устройства внешней памяти, позволяющие, в отличие от оперативной памяти, сохранять информацию продолжительное время внутри ПК. В принципе жесткие диски подобны дискетам. В них информация также записывается на магнитный слой диска. Однако этот диск, в отличие от дискет, сделан из жесткого материала (отсюда и название Hard Disk Drive - HDD). НЖМД содержат внутри металлического корпуса несколько нанизанных на одну ось жестко закрепленных металлических или керамических пластин, покрытых магнитным слоем. В корпусе объединены такие элементы винчестера, как управляющий двигатель, носитель информации (диски), головки записи-чтения и электроника. Корпус защищает дисковод от внешних воздействий (пыли, электромагнитных полей). Внутри корпуса винчестера находится воздушная щель, которая снабжена микрофильтром для того, чтобы защитить материал дисков от пыли и частиц грязи. Через эту воздушную щель выравнивается давление воздуха между дисководом и окружающей средой.

Дисковые пластины, собранные в пакет, вращаются на очень высокой скорости - до 10000 об/мин. От количества дисков в этой "стопке" зависит общий объем памяти HDD Над их поверхностью на воздушной подушке (которая составляет 0,00005-0,0001 мм) парят головки записи-считывания. Все головки расположены "гребнем". Позиционирование одной головки обязательно вызывает аналогичное перемещение и всех остальных, поэтому, когда речь идет о логической структуре винчестера, обычно говорят о цилиндрах (Cylinder), а не о дорожках.

Жесткий диск вращается непрерывно даже тогда, когда к нему не происходит обращения, поэтому винчестер должен быть установлен только вертикально или горизонтально. Могут ли жесткие диски работать "вниз головой", зависит от конкретной модели. Винчестеры всегда должны надежно устанавливаться в корпусе ПК и не располагаться под косым углом.

Размеры НЖМД определяются его форм-фактором. От форм-фактора зависит, в корпусе какого системного блока можно разместить тот или иной дисковод. Бывают дисководы с горизонтальными размерами 1,8, 2,5, 3,5, 5,25 дюйма. Винчестер с полной высотой (full height) имеют вертикальный размер 3,25 дюйма, с половинной высотой (half height) — 1,63 дюйма, а низкопрофильные (low-profile) 1дюйм.

Автопарковка

Парковкой головок называют процесс их перемещения в безопасное положение. То есть при включении и выключении ПК головки устанавливаются, по мере необходимости на определенный, чаще всего последний, цилиндр. Это - так называемая "посадочная зона" (Landing Zone), где не записано никакой информации. Для фиксации привода головок в этом положении в большинстве НЖМД используется маленький постоянный магнит, когда головки принимают парковочное положение - этот магнит соприкасается с основанием корпуса и удерживает позиционер головок от ненужных колебаний. При запуске накопителя схема управления линейным двигателем "отрывает" фиксатор, подавая на двигатель, позиционирующий головки, усиленный импульс тока. В запаркованном состоянии накопитель можно транспортировать при достаточно плохих физических условиях (вибрация, удары, сотрясения), т. к. нет опасности повреждения поверхности носителя головками. В настоящее время на всех современных устройствах парковка головок накопителей производится автоматически внутренними схемами контроллера при отключении питания и не требует для этого никаких дополнительных программных операций, как это было с первыми моделями.

Основные параметры жестких дисков.

Среднее время доступа к данным (average access time) – время, проходящее с момента получения запроса на операцию чтения/записи от контроллера до физического осуществления операции - результат сложения среднего время поиска и среднего времени ожидания. Среднее время доступа зависит от того, как организовано хранение данных и насколько быстро позиционируются головки чтения записи на требуемую дорожку. Среднее время доступа – усредненный показатель от многочисленных тестовых проходов, и обычно, оно составляет от 10 до 18 миллисекунд и используется как базовый показатель при сравнительной оценке скорости накопителей различных производителей.

Частота вращения шпинделя (rotational speed или spindle speed) – определяет, сколько времени будет затрачено на последовательное считывание одной дорожки или цилиндра. Частота вращения измеряется в оборотах в минуту (rpm). Для дисков емкостью до 1 гигабайта она обычно равна 5,400 оборотов в минуту, а у более вместительных достигает 7,200 и 10000 rpm.

Размер кэш-буфера контроллера (internal cash size). Встроенный в накопитель буфер выполняет функцию упреждающего кэширования и призван сгладить громадную разницу в быстродействии между дисковой и оперативной памятью компьютера. Выпускаются накопители с 128, 256 и 512 килобайтным буфером. Чем больше объем буфера, тем потенциально выше производительность при произвольном "длинном" чтении/записи. Также, более емкий буфер обеспечивает рост производительности дисковой подсистемы, во-первых, при работе с объемными упорядоченными (записанными на диски последовательно) данными, а во-вторых - при одновременном обращении к диску множества приложений или пользователей, как это происходит в многозадачных сетевых ОС.

Физический и логический объем накопителей. Носители жестких дисков, в отличие от гибких, имеют постоянное число дорожек и секторов, изменить которое невозможно. Эти числа определяются типом модели и производителем устройства. Поэтому, физический объем жестких дисков определен изначально и состоит из объема, занятого служебной информацией (разметка диска на дорожки и сектора) и объема, доступного пользовательским данным. Физический объем жесткого диска, также, зависит от типа интерфейса, метода кодирования данных, используемого физического формата и др. Производители накопителей указывают объемы дисков в миллионах байт, предполагая, исходя из десятичной системы исчисления, что в одном мегабайте 1000000 байт. Однако, ПО оперирует не десятичной, а двоичной системами, полагая, что в одном килобайте не 1000 байт, а 1024. Такие несложные разногласия в системах исчисления приводят к несоответствиям при оценке объема накопителей, данном в описании и - выдаваемом различными программными тестами.

Накопители на сменных магнитных дисках

Накопители на сменных магнитных дисках представляют собой устройства внешней памяти, в которых в качестве носителей используются пластины с магнитным покрытием, сохраняемые от внешних воздействий в специальных контейнерах — картриджах. Это устройства высокой емкости, позволяющие переносить с компьютера на компьютер большие массивы информации и создавать архивы данных. Сменные магнитные носители не теряют информацию при всевозможных ударных воздействиях. Они переносят испытания электромагнитным излучением дисплея, выдерживают прогрев до 60' С.

Эти устройства базируются на традиционной технологии магнитных носителей, но с более совершенной системой позиционирования головок чтения/записи и надежной механикой привода. К настоящему времени разработано много различных типов накопителей на гибких и жестких сменных магнитных дисках. Наиболее распространены накопители Jaz и Zip.

В приводе Jaz в качестве носителя используется жесткая дисковая пластина, а в Zip — гибкий диск, во многом сходный с обычными пластинами флоппи-дисков. Емкость картриджа Zip составляет Мб, а картриджей Jaz — 1 – 4,7 Гб.

Мобильный накопитель ZIV Drive.

На смену 3,5-дюймовому гибкому диску приходит большое количество различных устройств. Одним из них стал мобильный накопитель ZIV Drive. Это удобное и надежное средство для хранения и переноски данных.

В условиях, когда совершенствование и усложнение системного и прикладного ПО, а также архитектуры компьютеров и их комплектующих требует все большей емкости носителей, уже сравнительно давно появились новые устройства для передачи данных. Такие носители, как CD-Р/RW-диски, DVD-диски с возможностью записи, дисководы ZIP, карты памяти, по отдельности не могут решить проблему надежной и комфортной переноски данных большого объема. При использовании данных устройств возникает ряд проблем, препятствующих обмену информацией, таких, как отсутствие устройства считывания на другом компьютере, сложность подключения, малая емкость носителя, сложность записи, ненадежность, высокая стоимость носителя и т. д. Для каждого из вышеперечисленных устройств характерны только некоторые из недостатков, но, пожалуй, нет ни одного, лишенного их полностью.

Благодаря низкой стоимости хранения информации, сравнительно малым габаритам и удобству подключения, а также высокой надежности объясняется интерес компьютерных фирм к устройствам, основанным на использовании в их составе жестких дисков.

Согласно техническому описанию, ZIV Drivе относится к классу малогабаритных внешних мобильных накопителей данных, подключаемых посредством одного из портов USB.

Устройства линейки ZIV Drive служат как для транспортировки, так и для хранения программ и данных. При этом они могут применяться для копирования и архивирования файлов, оперативного их переноса и длительного хранения, а также для инсталляции и запуска различных программных приложений. Устройства этого типа удобны в качестве мобильных средств хранения программ и данных для использования на семинарах, конференциях и презентациях, они функциональны и как дополнительные устройства хранения информации, подключаемые к компьютерам типа Desktop и Notebook, расширяя их возможности. Эти же устройства интересны в качестве внешнего жесткого диска для работы с конфиденциальной информацией, к которой нередко относятся базы данных, финансовые расчеты, договоры, отчеты, соглашения, письма и т. п. После окончания работы мобильные накопители ZIV могут быть легко отсоединены от компьютера и спрятаны в сейф или даже взяты с собой, тем более что габариты, вес и параметры надежности данных устройств позволяют легко носить их, например, в нагрудном кармане пиджака или рубашки. А в небольшом портфеле-дипломате их может поместиться вообще несколько десятков штук.

Основные технические характеристики мобильных накопителей данных ZIV Drive:

- подключение посредством USB 1.1, через который осуществляется передача данных и электропитание устройства;

- линейка накопителей ZIV Drive включает модели емкостью 6, 10, 15, 20, 30 Гбайт;

- ZIV Drive выдерживает вибрации и падения — динамические нагрузки до 300 G, статические — до 9,99 G;

- размеры — 118х72х11 мм;

- вес устройства — 127 г.

Разъем подключения, выключатель и светодиод индикации режимов работы ZIV Drive расположены в торце устройства. При этом светодиод обеспечивает индикацию семи состояний его работы.

В приводах ZIV используются традиционные малогабаритные (2,5-дюймовые) жесткие диски IDE, предназначенные для компьютеров типа Notebook. Жесткие диски, составляющие основу мобильного накопителя ZIV Drive, подсоединяются посредством специально разработанных контроллеров USB, удовлетворяющих спецификации шины USB 1.1. Данные комплектующие — 2,5-дюймовые жесткие диски и контроллеры помещены в алюминиевые корпуса устройств.