Файл: Учебник для вузов Общие сведения Аппаратное обеспечение.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 233
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1. Общие сведения об информационных процессах
Законодательство Российской Федерации о защите компьютерной информации
Требования к организации рабочих мест пользователей ПК
Глава 2. Аппаратное обеспечение персональных компьютеров
Устройства хранения информации
2.8 Оборудование компьютерных сетей
2.9 Оборудование беспроводных сетей
2.10. Дополнительное оборудование
Несмотря на внешнюю простоту и наличие всего двух разъемов – информационного и питания, винчестеры являются очень сложными устройствами, которые требуют бережного и правильного обращения – следует избегать тряски и резкого перемещения работающего винчестера, это может привести к разрушению внутренних механических узлов и по- вреждению магнитных головок и поверхности дисков.
Современные винчестеры могут безотказно работать более 100 000 часов, система автоматической дефектации (S.M.A.R.T., Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) незаметно для пользователя заменяет плохие кластеры на резервные (если в BIOS включен режим S.M.A.R.T.). Если на винчестере появляются плохие сектора и их количество постоянно увеличивается, то такой винчестер лучше заменить на новый. В настоящее
время на винчестеры производителями устанавливается 1 – 3-летний га- рантийный срок.
Винчестеры фирм Seagate и Hitachi объемом 500 Гб состоят из 5 дисков с плотностью записи 100 Гб на диск. Hitachi и Samsung успешно эксплуатируют в своих винчестерах диски объемом 125 Гб. Seagate наряду с WD имеют в составе своих продуктовых линеек винчестеры с плотно- стью записи 133 Гб на диск.
Лидеры рынка дисков класса 7200/3.5, компании Seagate, Maxtor и WD, выпускают также внешние жесткие диски, выполненные в отдель- ном корпусе с блоком питания, интерфейсом USB или IEEE1394 (FireWire).
Некоторые модели выпускаемых в настоящее время винчестеров по- казаны в таблице 2.8.
Данные таблицы по стоимости единицы хранения информации сви- детельствуют, что на текущий момент наиболее выгодным приобретением будет винчестер объемом не менее 2 ТБайт.
Таблица 2.8. Сравнение стоимости винчестеров (январь 2014 г.)
Марка жесткого диска | Цена, руб. | Цена за 1 Гб, руб. |
IDE 320 Gb WESTERN DIGITAL WD3200AAJB (7200rpm) 8 Mb | 2614 | 8.17 |
SATA-II 1.0Tb Hitachi HDS721010CLA332 (7200rpm 32Mb) | 2100 | 2.10 |
SATA-III 500.0Gb Seagate Barracuda 7200.12 ST500DM002 (7200rpm 16Mb) | 1783 | 3.57 |
SATA-III 1.0Tb Seagate Barracuda 7200.12 ST31000524AS (7200rpm 32Mb) | 2288 | 2.29 |
SATA-III 2.0Tb Seagate Barracuda 7200.14 ST2000DM001 (7200rpm 64Mb) | 3153 | 1.58 |
SATA-III 3.0Tb Seagate Barracuda 7200.14 ST3000DM001 (7200rpm 64Mb) | 4030 | 1.34 |
SATA-III 4.0Tb Seagate Barracuda 7200.14 ST3000DM001 (7200rpm 64Mb) | 6506 | 1.63 |
Внешний жесткий диск 3Q Portable Rainbow 2.5" 500Gb 3QHDD-U290-PB500 черный, USB 2.0 | 1710 | 3.42 |
Внешний жесткий диск 3Q Portable Rainbow 2.5" 1,0Tb 3QHDD-U290L-BB1000 черный, USB 2.0 | 2260 | 2.26 |
- 1 ... 9 10 11 12 13 14 15 16 ... 31
Дисководы оптических дисков
ДисководCD-ROM
В 1995 году в базовой конфигурации ПК появился первый привод оптических дисков – CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory, посто- янное запоминающее устройство компакт-дисков). Устройство использо- вало многослойные компакт-диски диаметром 120 мм и толщиной 1,2 мм, емкость диска 650 – 700 МБайт.
CD-диск состоит из 4-х слоев (сверху-вниз):
-
защитный слой из поликарбоната; -
слой для записи информации; -
отражающий слой; -
основа из поликарбоната.
Процесс изготовления диска состоит из операций напылением сере- бра или золота отражающего слоя на основу, нанесения на него прозрач- ного слоя для записи информации и выдавливании на нем углублений, об-
разующих спиральную дорожку, идущую от центра диска к его краю. Для штамповки диска используют матрицу-прототип (мастер-диск) будущего диска. После этого на поверхность диска наносят защитный слой из про- зрачного пластика.
CD-ROM считывает информацию с диска с помощью лазерного луча с длиной волны 780 нм, который по разному отражается от поверхности диска (land – ленд) и углублений на поверхности (pit – пит, см. рисунок 2.16). Минимальный раз мер пита составляет 0,88 мкм, шаг дорожек – 1,5 мкм.
Информация при подготовке к записи на компакт-диске подвергается ряду сложных преоб- разований. Вначале используется помехоустойчи-вое кодирование, затем осуществляется так назы- ваемое канальное кодирование. В компакт-дисках применяется канальный код EFM (Eight to Fourteen Modulation), разработанный фирмой Philips для ла- зерной звукозаписи. Суть канального кодирования EFM заключается в том, что каждый байт инфор- мации заменяется 14-разрядным словом из специ- альной таблицы преобразования. К полученному
Рисунок 2.16. Поверхность CD
таким образом 14-разрядному слову по определённому правилу добавля- ется ещё три так называемых соединительных разряда. В результате ка- нального кодирования получается непрерывная последовательность бит, причём между двумя единицами никогда не может быть меньше двух или больше десяти нулей.
Именно эта последовательность бит и представлена на компакт- диске питами. Причём питы и ленды чередуются в моменты, соответству- ющие биту, равному 1 (см. рисунок 2.17). Если до этого был, например, ленд, то становится пит, и наоборот. Таким образом, питы и ленды с точки зрения представления информации равнозначны и характеризуют только временные интервалы между двумя единицами в последовательности бит.
| | | | | | |
| | | ||||
| | | |
1001000000100001000000001000100100000001
3t 7t 5t 9t 4t 3t 8t
Рисунок 2.17. Схема преобразования при считывании
информации с CD
При считывании информации луч лазера отражается от лендов и попадает в фотоприёмник, от питов свет тоже отражается, но из-за расфо- кусировки луча в фотоприёмник не попадает. Далее высокочастотный ин- формационный сигнал преобразуется компаратором в последовательность прямоугольных импульсов. Длительность каждого из полученных таким способом прямоугольных импульсов преобразуется в двоичный код. Каж- дые 14 последовательных битов декодируются в соответствии с таблицей кодирования EFM, соединительные разряды при этом отбрасываются.
Система кодирования обеспечивает также работу системы автосле- жения (автотрекинга), которой оснащены все приводы CD-ROM. Размеры каждого пита очень малы – порядка 0,6 мкм, а шаг спирали - всего 1,6 мкм. Назначение системы автослежения – точное позиционирование счи- тывающей головки. Слежение осуществляется за дорожкой с данными по расположенным на ней питам, для нормальной работы системы питы не должны отсутствовать более 10 периодов тактовой частоты, что и обеспе- чивается системой кодирования.
Вторая задача, которая возникает при считывании информации с компакт-диска, – точное выделение временных интервалов, соответству- ющих периоду следования символов последовательного кода. Поддержи- вать скорость вращения диска с требуемой точностью практически невоз- можно. Поэтому для решения этой задачи временные интервалы опреде- ляются путем подстройки частоты тактового генератора под реальную скорость поступления информации с помощью инерционной системы ав- топодстройки, что опять-таки возможно выполнить благодаря использова- нию канального кода EFM при записи.
Дисковод CD-ROM содержит:
-
электродвигатель, который вращает диск; -
оптическую систему, состоящую из лазерного излучателя, оптических линз и датчиков и предназначенную для считывания информации с по- верхности диска; -
микропроцессор, который руководит механикой привода, оптической системой и декодирует прочитанную информацию в двоичный код.
Основные характеристики CD-ROM:
-
скорость передачи данных – измеряется в кратных долях скорости про- игрывателя аудио компакт-дисков (150 Кбайт/сек) и характеризует максимальную скорость с которой накопитель пересылает данные в оперативную память компьютера, например, 2-скоростной CD-ROM (2x CD-ROM) будет считывать данные с скоростью 300 Кбайт/сек., 50- скоростной (50x) - 7500 Кбайт/сек.;
-
время доступа – время, нужное для поиска информации на диске, изме- ряется в миллисекундах.
ДисководCD-RW
Устройство используется для записи информации на диски CD-R (однократная запись) и CD-RW (CD-ReWritable – перезаписываемый диск).
Внешне похож на CD-ROM и совместим с ним по размерам дисков и форматам записи. Запись данных осуществляется с помощью специаль- ного программного обеспечения или средств операционной системы. Ско- рость записи современных накопителей CD-R составляет 2х-48х.
Диск CD-R или CD-RW имеет 4 слоя (сверху-вниз):
-
защитный слой из поликарбоната; -
активный слой для записи информации; -
отражающий слой; -
основа из поликарбоната.
Может присутствовать также этикетка диска, нанесенная краской на защитный слой.
Во время записи информации активный слой CD-R диска нагре- вается лазерным лучом (длина волны 780 нм) и в месте нагрева перестает пропускать свет. В результате отражающая способность на участках, под- вергнутых действию луча лазера, уменьшается. Одним из типов активных слоев CD-R диска, широко используемых на сегодняшний день, является цианин (cyanine).
Активный слой CD-RW диска под воздействием лазерного луча при записи информации изменяет свое агрегатное состояние с переходом из