- •1) Архитектура фон Неймана
- •2) Понятие информационных систем, систем обработки данных, вычислительных систем.
- •3) Функционирование эвм. Процесс и поток.
- •Функционирование эвм. Процесс и поток.
- •Процессы и потоки
- •4) Классификация элементов памяти. Физические принципы построения.
- •5) Матричная организация элементов памяти.
- •6) Кэширование памяти
- •7)Архитектура кэш-памяти
- •8) Исполнение программного кода. Переключение задач и виртуальные машины. Защищенный режим и виртуальная память
- •9) Архитектура и микроархитектура процессоров. Конвейеризация.
- •10) Режимы работы процессоров
- •11) Архитектурные регистры и типы данных
- •12) Набор инструкций. События - прерывания и исключения.
- •13) Эффективный адрес и преобразование адресов.
- •14) Страничная трансляция адресов и виртуальная память
- •15) Мультипроцессорные и избыточные системы
- •16) Информационная магистраль первого поколения - шина isa
- •17) Информационная магистраль второго поколения - шина pci
- •18) Информационная магистраль третьего поколения - шина pci-Express
- •19) Принципы магнитной записи и физическое устройство жесткого диска
- •20) Системная организация hdd. Интерфейсы устройств хранения
- •21) Raid-массивы
- •22) Логическая структура дисков. Файловая система
- •24) Видеосистема
- •25) Представление различных видов информации в компьютере
- •28) Способы организации многомашинных вычислительных систем
- •29) Модель системы передачи данных. (точка-точка и многоточечные соединения)
- •30) Способы передачи данных в сетях. Синхронизация передачи данных.
- •31) Средства организации удаленного взаимодействия. Структура сетей со средствами коммутации. Коммуникационный порт.
- •32) Общее описание процесса обмена данными в сети
- •33) Физическая и логическая топология сети
- •34) Архитектуры сетей
- •35) Локальные и глобальные сети
- •36)Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем osi
- •Структура модели osi. Функции уровней.
- •37) Функции канального уровня. Контроль ошибок и взаимодействие канальных уровней
- •38) Протоколы ieee канального уровня
- •39) Основные функции сетевого уровня. Протокол х.25
- •40) Протокол ip
- •41) Общая характеристика транспортных протоколов. Протокол tcp
- •42) Протокол udp. Стандартные стеки коммуникационных протоколов.
20) Системная организация hdd. Интерфейсы устройств хранения
Интерфейс (англ. interface) — техническое средство взаимодействия 2-х разнородных устройств, что в случае с жёсткими дисками является совокупностью линий связи, сигналов, посылаемых по этим линиям, технических средств, поддерживающих эти линии (контроллеры интерфейсов), и правил (протокола) обмена. Современные серийно выпускаемые внутренние жёсткие диски могут использовать интерфейсы ATA (он же IDE и PATA), SATA, eSATA, SCSI, SAS, FireWire, SDIO и Fibre Channel.
21) Raid-массивы
RAID (англ. redundant array of independent disks — избыточный массив независимых жёстких дисков) — массив из нескольких дисков, управляемых контроллером, взаимосвязанных скоростными каналами и воспринимаемых внешней системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи информации (RAID 0).
RAID 0 (striping — «чередование») — дисковый массив из двух или более жёстких дисков с отсутствием резервирования. Информация разбивается на блоки данных () и записывается на оба/несколько дисков одновременно.
(+): За счёт этого существенно повышается производительность (от количества дисков зависит кратность увеличения производительности).
(-): Надёжность RAID 0 заведомо ниже надёжности любого из дисков в отдельности и падает с увеличением количества входящих в RAID 0 дисков, т. к. отказ любого из дисков приводит к неработоспособности всего массива.
RAID 1 (mirroring — «зеркалирование»).
(+): Обеспечивает приемлемую скорость записи и выигрыш по скорости чтения при распараллеливании запросов.[1]
(+): Имеет высокую надёжность — работает до тех пор, пока функционирует хотя бы один диск в массиве. Вероятность выхода из строя сразу двух дисков равна произведению вероятностей отказа каждого диска. На практике при выходе из строя одного из дисков следует срочно принимать меры — вновь восстанавливать избыточность. Для этого с любым уровнем RAID (кроме нулевого) рекомендуют использовать диски горячего резерва. Достоинство такого подхода — поддержание постоянной доступности.
(-): Недостаток заключается в том, что приходится выплачивать стоимость двух жёстких дисков, получая полезный объём одного жёсткого диска (классический случай, когда массив состоит из двух дисков).
22) Логическая структура дисков. Файловая система
Винчестеры, как и другие магнитные накопители с прямым доступом, имеют дорожковую организацию дисковой памяти. Это означает, что поверхность магнитных дисков разбивается на концентрические кольца разного диаметра – дорожки, начиная с внешнего края. Далее структуру информации на винчестере следует рассматривать отдельно с точки зрения физической и логической структур.
Логическая структура жестких дисков несколько отличается от логической структуры гибких дисков. Минимальным адресуемым элементом жесткого диска является кластер(минимальная логическая единица доступа к информации), который может включать в себя несколько секторов. Размер кластера зависит от типа используемой таблицы FAT и от емкости жесткого диска.
Файлу всегда выделяется целое число кластеров.При размещении на жестком диске большого количества небольших по размеру файлов они будут занимать кластеры лишь частично, что приведет к большим потерям свободного дискового пространства.Эта проблема частично решается с помощью использования таблицы FAT32, в которой объем кластера принят равным 8 секторам или 4 килобайтам для диска любого объема.
Файловые системы
Файловая система через использование кластеров позволяет осуществлять доступ к данным. Большинство файловых систем построено на основе таблицы размещения файлов (file allocation table - FAT). Наиболее распространены файловые системы FAT12 (диски менее 16 Мбайт), FAT16 (или просто FAT) и FAT32.
FAT подразумевает наличие следующих структур (в порядке расположения их на диске):
· Загрузочные секторы главного и дополнительного разделов
· Загрузочный сектор логического диска
· Таблицы размещения файлов (FAT)
· Корневой каталог
· Область данных
· Цилиндр диагностических операций
23) SSD-накопитель
Твердотельный накопитель (англ. SSD, solid-state drive) — компьютерное запоминающее устройство на основе микросхем памяти. Кроме них, SSD содержит управляющий контроллер. Не содержит движущихся механических частей,
Различают два вида твердотельных накопителей: SSD на основе памяти, подобной оперативной памяти компьютеров, и SSD на основе флеш-памяти.
Главный недостаток SSD — ограниченное количество циклов перезаписи. Обычная [обтекаемые выражения](MLC, Multi-level cell, многоуровневые ячейки памяти) флеш-память позволяет записывать данные примерно 10 000 раз. Более дорогостоящие виды памяти (SLC, Single-level cell, одноуровневые ячейки памяти) — более 100 000 раз[9]. Для борьбы с неравномерным износом применяются схемы балансирования нагрузки. Контроллер хранит информацию о том, сколько раз какие блоки перезаписывались и при необходимости «меняет их местами»
Преимущества
Отсутствие движущихся частей;
Высокая скорость чтения/записи, нередко превосходящая пропускную способность интерфейса жесткого диска (SAS/SATA II 3 Gb/s, SAS/SATA III 6 Gb/s, SCSI, Fibre Channel и т. д.);
Низкое энергопотребление;
Полное отсутствие шума из-за отсутствия движущихся частей и охлаждающих вентиляторов;
Высокая механическая стойкость;
Широкий диапазон рабочих температур;
Стабильность времени считывания файлов вне зависимости от их расположения или фрагментации;
Малые габариты и вес;
Большой модернизационный потенциал как у самих накопителей так и у технологий их производства.
Намного меньшая чувствительность к внешним электромагнитным полям.