- •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.
18) Информационная магистраль третьего поколения - шина pci-Express
PCI Express, или PCIe, или PCI-E (также известная как 3GIO for 3rd Generation I/O; не путать с PCI-X и PXI) — компьютерная шина, использующая программную модель шины PCI и высокопроизводительный физический протокол, основанный на последовательной передаче данных.
В отличие от шины PCI, использовавшей для передачи данных общую шину, PCI Express, в общем случае, является пакетной сетью с топологией типа звезда, устройства PCI Express взаимодействуют между собой через среду, образованную коммутаторами, при этом каждое устройство напрямую связано соединением типа точка-точка с коммутатором.
Кроме того, шиной PCI Express поддерживается:
горячая замена карт;
гарантированная полоса пропускания (QoS);
управление энергопотреблением;
контроль целостности передаваемых данных.
Шина PCI Express нацелена на использование только в качестве локальной шины. Так как программная модель PCI Express во многом унаследована от PCI, то существующие системы и контроллеры могут быть доработаны для использования шины PCI Express заменой только физического уровня, без доработки программного обеспечения. Высокая пиковая производительность шины PCI Express позволяет использовать её вместо шин AGP и тем более PCI и PCI-X. Де-факто PCI Express заменила эти шины в персональных компьютерах.
Для подключения устройства PCI Express используется двунаправленное последовательное соединение типа точка-точка, называемое линией (англ. lane — полоса, ряд); это резко отличается от PCI, в которой все устройства подключаются к общей 32-разрядной параллельной двунаправленной шине.
Соединение (англ. link — связь, соединение) между двумя устройствами PCI Express и состоит из одной (x1) или нескольких (x2, x4, x8, x12, x16 и x32) двунаправленных последовательных линий. Каждое устройство должно поддерживать соединение по крайней мере с одной линией (x1).
На электрическом уровне каждое соединение использует низковольтную дифференциальную передачу сигнала (LVDS), приём и передача информации производится каждым устройством PCI Express по отдельным двум проводникам, таким образом, в простейшем случае, устройство подключается к коммутатору PCI Express всего лишь четырьмя проводниками.
19) Принципы магнитной записи и физическое устройство жесткого диска
Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках или НЖМД (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск - запоминающее устройство (устройство хранения информации) произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.
Жёсткий диск состоит из гермозоны и блока электроники.
Гермозона
Гермозона включает в себя корпус из прочного сплава, собственно диски (пластины) с магнитным покрытием, в некоторых моделях разделённые сепараторами, а также блок головок с устройством позиционирования, и электропривод шпинделя.
Блок головок — пакет кронштейнов (рычагов) из упругой стали (обычно по паре на каждый диск). Одним концом они закреплены на оси рядом с краем диска. На других концах (над дисками) закреплены головки.
Диски (пластины), как правило, изготовлены из металлического сплава.
Диски жёстко закреплены на шпинделе. Во время работы шпиндель вращается со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту (3600, 4200, 5000, 5400, 5900, 7200, 9600, 10 000, 12 000, 15 000). При такой скорости вблизи поверхности пластины создаётся мощный воздушный поток, который приподнимает головки и заставляет их парить над поверхностью пластины. Форма головок рассчитывается так, чтобы при работе обеспечить оптимальное расстояние от пластины. Пока диски не разогнались до скорости, необходимой для «взлёта» головок, парковочное устройство удерживает головки в зоне парковки. Это предотвращает повреждение головок и рабочей поверхности пластин. Шпиндельный двигатель жёсткого диска трёхфазный синхронный, что обеспечивает стабильность вращения магнитных дисков, смонтированных на оси (шпинделе) двигателя. Статор двигателя содержит три обмотки, включенных «звездой» с отводом посередине, а ротор — постоянный секционный магнит.
Сепаратор (разделитель) — пластина, изготовленная из пластика или алюминия, находящаяся между пластинами магнитных дисков и над верхней пластиной магнитного диска. Используется для выравнивания потоков воздуха внутри гермозоны.
Запись данных
Рабочая поверхность диска движется относительно считывающей головки (например, в виде катушки индуктивности с зазором в магнитопроводе). При подаче переменного электрического тока (при записи) на катушку головки возникающее переменное магнитное поле из зазора головки воздействует на ферромагнетик поверхности диска и изменяет направление вектора намагниченности доменов в зависимости от величины сигнала. При считывании перемещение доменов у зазора головки приводит к изменению магнитного потока в магнитопроводе головки, что приводит к возникновению переменного электрического сигнала в катушке из-за эффекта электромагнитной индукции.
В последнее время для считывания применяют магниторезистивный эффект и используют в дисках магниторезистивные головки. В них изменение магнитного поля приводит к изменению сопротивления, в зависимости от изменения напряжённости магнитного поля. Подобные головки позволяют увеличить вероятность достоверности считывания информации (особенно при больших плотностях записи информации).