- •Комп’ютерна схемотехніка. Архітектура комп’ютерів 2 зміст
- •2.1. Класифікація, призначення та основні характеристики пам'яті
- •2.2. Оперативна пам’ять (оп)
- •2.2.2. Статична пам'ять на біполярних транзисторах
- •2.3. Постійна пам'ять (пп)
- •2.9. Зовнішня оптична пам'ять
- •1. Представлення та обробка інформації
- •Класифікація засобів обчислювальної техніки
- •1.2. Класифікація комп’ютерів
- •1.3. Структурна схема компю’терів, що використовують спільну шину
- •1.4. Системи числення
- •1.4.1. Базові параметри та класифікація систем числення
- •1.4.2.Загальні принципи побудови систем з послідовним обчисленням символів
- •1.4.3. Загальні принципи побудови систем числення з паралельним обчисленням символів
- •1.5. Кодування знакозмінної інформації. Коротка характеристика груп кодів, родинних прямому, зворотному, додатковому. Особливості застосування в комп'ютерах
- •1.6. Формати даних і команд сучасних комп’ютерів
- •1.7. Процесори
- •1.7.1. Склад і призначення пристроїв
- •1.7.2. Блок додавання чисел у формі з фіксованою крапкою
- •1.7.3. Особливості виконання складання чисел у формі з плаваючою крапкою
- •1.7.4. Реалізація процесора двійкового множення. Загальні положення
- •1.7.5. Реалізація множення в прямому коді
- •I варіант.
- •II варіант.
- •III варіант.
- •IV варіант
- •1.7.6. Реалізація в процесорі операції множення в додатковому коді
- •1.7.7. Реалізація методів прискореного множення в процесорах
- •1.7.8. Схемні методи прискореного множення
- •1.7.9. Особливості виконання множення чисел з плаваючою крапкою
- •1.8. Реалізація двійкового ділення в процесорі
- •1.8.1. Реалізація ділення чисел з фіксованою крапкою в прямому коді
- •1.8.2. Особливості ділення чисел у формі з плаваючою крапкою
- •1.9. Добування квадратного кореня
- •Частина 2. Пам'ять комп'ютерів
- •2.1. Класифікація, призначення та основні характеристики пам'яті
- •2.2 Оперативна пам’ять (оп)
- •2.2.1 Внутрішня організація оп
- •2.2.2.Статична пам'ять на біполярних транзисторах
- •2.2.3. Статична пам'ять на езл-інтегральних схемах (іс)
- •2.2.4. Статична пам'ять на уніполярних транзисторах (на мон іс)
- •2.2.5. Динамічна пам’ять (дп) на моп транзисторах
- •2.2.6. Побудова пам’яті необхідної розмірності
- •2.3. Постійна пам'ять (пп)
- •2.3.1. Типи пп
- •2.3.2. Масочні пп (мпп)
- •2.3.3. Однократнопрограмована пам'ять
- •2.3.4. Репрограмована пам'ять
- •2.3.5. Flash-пам'ять
- •2.4. Зп с послідовним доступом(зппд)
- •2.4.1. Зппд на регістрах зсуву
- •2.4.2. Елемент зп з послідовним доступом на мон-транзисторах
- •2.4.3. Буферний зп типу "черга" (бп)
- •2.4.4. Пам'ять типу "список"/"стек"
- •2.5. Асоціативна пам'ять
- •2.6. Зовнішня пам'ять (зп)
- •2.6.1. Типи зп
- •2.6.2. Зовнішня магнітна пам'ять (змп)
- •2.6.3. Способи цифрового магнітного запису
- •2.7. Зовнішня пам'ять з прямим доступом(зпПрД)
- •2.7.1. Накопичувачі на гнучких магнітних дисках(нгмд)
- •2.7.2. Накопичувачі на жорстких магнітних дисках(нжмд)
- •2.7.3. Raid – дискові масиви
- •2.8. Зовнішні зп з послідовним доступом. Накопичувачі на магнітних стрічках(нмс). Стримери
- •2.9. Зовнішня оптична пам'ять
- •2.9.1. Оптичні диски типу cd
- •2.9.2. Оптичні диски типу dvd
- •2.10. Контроль роботи пристроїв пам’яті
- •3.1. Пристрій управління
- •3.1.1 Склад пристрою управління
- •3.1.2. Пу з жорсткою логікою
- •3.1.3. Мікропрограмний пристрій управління (пристрій управління з гнучкою логікою)
- •3.1.4. Мікропрограмний пристрій управління зі змінною тривалістю реалізації мікрокоманд.
- •3.2. Системи переривань
- •3.2.1. Типи і основні характеристики системи переривань
- •3.3. Система управління вводом/виводом
- •3.4. Організація мультипрограмного режиму роботи в сучасних комп’ютерах
- •3.4.1. Форми обслуговування користувачів і види мультипрограмування (мпр)
- •3.4.2. Динамічний розподіл пам'яті
- •3.4.3. Система захисту пам’яті (сзп)
- •0 1 2 3 4 5 6 7
- •3.5. Системи автоматичного контролю
- •3.5.1. Види помилок і способи контролю
- •3.5.2. Контроль передачі кодів
- •3.5.3. Контроль роботи комбінаційних схем
- •3.5.4. Контроль виконання операцій в процесорах
- •3.5.5. Контроль роботи процесорів по модулю 3
2.7.3. Raid – дискові масиви
RAID – надлишковий массив недорогих дисків – набір дискових пристроїв, зв'язаних між собою та, які функціонують як одне ціле. RAID-накопичувачі використовуються для зберігання інформації дуже великої місткості.
RAID0 (нульового рівня) – розподіл блоків по дискам. При цьому данні одного великого масиву розщеплюються на блоки, які розташовуються по різним дискам. При зчитуванні інформації можна організувати одночасне знаяття з декількох дисків, що дозволяє досягти пропускної здатності системи дисків, яка приблизно дорівнює сумі пропускних здатностей дисків даного масиву. Тобто нульовий рівень може забезпечити прискорення вводу/виводу, але не захист данних при відмові якогось диску.
RAID1 – дзеркальне відображення дисків. Така організація дозволяє об'єднати накопичувачі масиву попарно. При цьому кожна пара сприймається комп'ютером як один диск. При пошкодженні одного диску його підміняє подвійний.
RAID2 – побітне розщеплення з корекцією помилок. Перший диск зберігає перший біт масиву данних, другий – другий біт, … Якщо зберігаються данні, які мають байтову структуру, необхідні 11 дисків (8 – для данних, 3 – для контролю коду Хеммінга).
RAID3 – паралельний доступ з контролем бітів по парності. При цьому інформація ділиться по секторам, і додатковий контрольний диск містить контрольну суму всіх перших, других і т.д. секторів.
RAID4 – розподіл по блокам + контрольна сума
RAID5 – розподіл по блокам з розподілом контрольної суми по дискам
Найчастіше використовуються RAID0, 1, 5; RAID1,5 – для багатокористувацьких систем; RAID5 допускають гарачу систему дисків.
2.8. Зовнішні зп з послідовним доступом. Накопичувачі на магнітних стрічках(нмс). Стримери
До одних з перших носіїв відносять НМС, які застосовуються вже дуже давно. МС відносяться до пристроїв тривалого та найдешевшого зберігання інформації. Зараз відомо декілька типів носіїв. В МФ використовують 1/2 магнітну стрічку, яка намотана на катушку довжиною до 750 м. На цій стрічці інформація розташовується на 9 доріжках (8 – робочі, 1 - контрольна) з шільністю 800, 1600, 3200, 6250 біт/дюйм. В мікропроцесорних системах використовують стрічку, ширина якої 1/4, називаються QIC; 8мм – носії і 4мм-носії, які називаються DAT(digital audio tape).
В якості стрічкопротяжного механізму використовується привід, який працює в инерційному режимі (ІВМ, 1978 рік). Тип механізму називається стример. Суть інерційного режиму: дожина відрізку магнітної стрічки, яка проходить під головками при зупинці, перевищує проміжок, який виділявся між сусідніми блоками данних, через це після запинки стрічки її потрібно перемотати назад. Час повторного позиціонування – близько 0,1-0,2 с.
Інерційний режим доцільно застосовувати при роботі з великим масивом данних (застосовується при архівуванні). Принцип роботи DAT-накопичувачів: використання технології, яка нагадує роботу відеомагнітофона. Блок магнітних головок – це циліндр, а магнітна стрічка обгорнута навколо циліндра під певним кутом. Циліндр обертається зі швидкістю 1800 об/с, стрічка рухається зі швидкістю 10 мм/с.
В залежності від прийнятого формату об'єм складає 5-7 гігабайт, використавши алгоритм компресії його можна збільшити в 2 рази. Алгоритми компресії можна реалізувати программно, але їх продуктивність не більша 64К/с, і схемно – кодер/декодер, який працює по алгоритму Зіва-Лемберга, який дозволяє отримати компресію 2:1.
Компания ЗМ использует технологию TRAVAN: картридж 228м, ширина 0,315'', объем 400М, плотность 14,7 000 бит/мм.
Компанія ЗМ використовує технологію TRAVAN: картридж 228м, ширина 0,315'', об'єм 400М, щільність 14,7 000 біт/мм.