Статья добавлена: 12.07.2017
Категория: Статьи
Кластерное ПО.
Все кластерные решения на платформах Microsoft ориентированы прежде всего на борьбу с отказами оборудования и программного обеспечения. Специальное программное обеспечение – это то, что объединяет серверы в кластеры. Многие современные корпоративные приложения и ОС имеют встроенную поддержку кластеризации, но бесперебойное функционирование и прозрачность кластера может гарантировать только специальное ПО промежуточного уровня. Оно отвечает:
- за слаженную работу всех серверов;
- за разрешение возникающих в системе конфликтов,
- обеспечивает формирование и реконфигурацию кластера после сбоев;
- обеспечивает распределение нагрузки по узлам кластера;
- обеспечивает восстановление работы приложений сбойных серверов на доступных узлах (failover - процедура миграции);
- осуществляет мониторинг состояния аппаратной и программной сред;
- позволяет запускать на кластере любое приложение без предварительной адаптации к новой аппаратной архитектуре.
Кластерное ПО обычно имеет несколько заранее заданных сценариев восстановления работоспособности системы, а также может предоставлять администратору возможности настройки таких сценариев. Восстановление после сбоев может поддерживаться как для узла в целом, так и для отдельных его компонентов - приложений, дисковых томов и т. д. Эта функция автоматически инициируется в случае системного сбоя, а также может быть запущена администратором, если ему, например, необходимо отключить один из узлов для реконфигурации.
К кластерным решениям в современных вычислительных системах кроме повышенной надежности и быстродействия, предъявляются еще несколько дополнительных требований:
- они должны обеспечивать единое внешнее представление системы,
- высокую скорость резервного копирования и восстановления данных,
- параллельный доступ к БД,
- обладать возможностями переноса нагрузки с аварийных узлов на исправные,
- иметь средства настройки высокого уровня готовности, гарантировать восстановление после аварии.
Статья добавлена: 12.07.2017
Категория: Статьи
Технология Speed Shift. Новые подходы к экономии энергии в процессорах Skylake.
На дизайн процессоров Skylake сильно повлияло стремление разработчиков к экономии электроэнергии. И здесь получили развитие как традиционные подходы, так и некоторые принципиально новые идеи. Ведь теперь процессорный дизайн не включает в себя интегрированный преобразователь питания. Он был убран именно из соображений экономичности – в наиболее энергоэффективных CPU с тепловым пакетом порядка 4,5 Вт это решение оказалось слишком расточительным, поэтому теперь конвертер питания вновь поселился на материнских платах. Но в будущих микроархитектурах Intel собирается вернуть преобразователь обратно в процессор, но не во всех версиях дизайна, а только в тех, которые рассчитаны на достаточно либеральные тепловые пакеты. Второе нововведение состоит в том, что инженеры Intel разбили процессор на большее, чем раньше, число энергетических доменов, способных независимо отключаться от линий питания в случае их бездействия. Теперь дело дошло даже до отдельных исполнительных устройств. Например, в процессоре Skylake могут независимо обесточиваться в случае простоя даже 256-битные исполнительные устройства, отвечающие за исполнение AVX2-команд.
Подобные технологии в том или ином виде используются уже очень давно, но в Skylake есть и действительно революционное нововведение – это технология Speed Shift. Суть этой технологии заключается в том, что процессору теперь даётся значительно большая свобода действий в управлении собственными энергосберегающими состояниями.
Статья добавлена: 12.07.2017
Категория: Статьи
Как жесткий диск готовится к работе (ликбез).
Процесс подготовки накопителя на жестких дисках к работе достаточно сложен. После включения электропитания персонального компьютера, при появлении вторичных напряжений, устройства внешней памяти, подключенные к шине могут осуществить переход в исходное начальное состояние по одному из трех вариантов «сброса»:
- сброс по включению питания (power on reset) - выполняется самотестирование, запускается двигатель, проверяется механика, устанавливаются параметры умолчания, интерфейс и регистры сбрасываются в исходное состояние;
- аппаратный сброс (hardware reset) по сигналу RESET - выполняется самотестирование, устанавливаются параметры умолчания, интерфейс сбрасывается в исходное состояние;
- программный сброс (software reset) по установке бита SRST регистра DC - интерфейс сбрасывается в исходное состояние.
После любого варианта «сброса» или выполнения команды диагностики устройство в блоке командных регистров содержит сигнатуру, определяющую тип данного устройства (например, для устройств АТА (SC = 01h, SN = 01h, CL = 00h, CH = 00h, DH = 00h); для устройств ATAPI (SC = 0lh, SN = 01h, CL = 14h, CH = EBh, DH = 00h или l0h , значение DH = l0h будет после выполнения команды Device Reset устройством 1).
После «сброса» интеллектуальный контроллер жесткого диска выполняет процедуру самодиагностирования: сначала он проверяет собственное оборудование (ОЗУ, ПЗУ, регистры), а затем и остальные узлы и схемы. Далее инициируется запуск шпиндельного двигателя, и когда он наберет номинальные обороты, дается управление на вывод головок из зоны парковки, и начинается управление их перемещением с помощью сервосистемы. Микроконтроллер загружает со служебных треков диска необходимую ему управляющую информацию (микрокод). С диска считывается таблица трансляции секторов, списки дефектных блоков, паспорт диска и часть программ микроконтроллера. Служебная информация может храниться и в энергонезависимой электронной памяти EEPROM или флэш-памяти. На основании служебной информации контроллер конфигурируется под характеристики конкретного гермоблока жесткого диска, с которым он работает (определяет списки рабочих головок, число цилиндров, число секторов в треках каждой зоны и т, п.).
Статья добавлена: 11.07.2017
Категория: Статьи
Формирование изображения в текстовом режиме.
Самый «скромный» знакогенератор имеет формат знакоместа 8x8 точек, причем для алфавитно-цифровых символов туда же входят и межсимвольные зазоры, необходимые для читаемости текста. Лучшую читаемость имеют матрицы 9x14 и 9x16 символов (знакогенератор на микросхеме ПЗУ, может использовать несколько выбираемых банков памяти знакогенератора, а на микросхеме ОЗУ, естественно, обеспечивается и режим, в котором его содержимое можно программно загрузить).
Каждому знакоместу в видеопамяти (рис. 1), кроме кода символа, соответствует еще и поле атрибутов, обычно имеющее размер 1 байт. Этого вполне достаточно, чтобы задать цвет и интенсивность символа и его фона. Для монохромных мониторов, допускающих всего три градации яркости, атрибуты можно трактовать иначе, формируя такие эффекты, как подчеркивание, инверсия, повышенная интенсивность и мигание символов в разных сочетаниях. Текстовый адаптер также имеет аппаратные средства управления курсором. Знакоместо, на которое указывают регистры координат курсора, оформляется особым образом.
Статья добавлена: 11.07.2017
Категория: Статьи
Способы и средства улучшения цветопередачи.
В целях улучшения цветопередачи и расширения диапазона полутоновых градаций разработчики задействуют различные специальные методики растрирования. В первую очередь они связаны с управлением интенсивностью лазерного луча (что дает возможность изменять толщину растровой точки путем регулирования объема закрепляемого в ней тонера), а также с так называемой con-tone (continuous tone) печатью, суть которой в формировании плавных цветовых переходов наложением тонера различных цветов в фиксированные точечные области (узлы растровой сетки) на фотобарабане. Например, в каждый узел растровой сетки с дискретностью 600 dpi может быть точечно уложен тонер в 16 вариантах объемов (что достигается регулированием интенсивности лазерного луча). При этом количество элементарных точек, укладываемых в пределах одного растрового узла, также может изменяться в зависимости от вы¬бранного режима печати: для пере¬дачи максимального числа полутоновых градаций или максимального числа деталей изображения. В первом режиме используется относительно низкая линиатура (приблизительно 166 Ipi), а во втором - около 266 Ipi (приводимые величины линиатур условны, поскольку создаваемый принтером растр имеет весьма сложную форму. Для некоторых устройств указывают магическое число 2400 dpi, но это результат умножения физического разрешения (600 dpi) на число градаций размеров точки (16). В итоге, получается сочетание 9600х600, условно дающее столько же точек на квадратный дюйм, как и разрешение 2400х2400 dpi. Есть варианты с возможностью нанесения до четырех цветных точек в пределах каждого узла растровой сетки (600х4 = 2400), при одновременном изменении размера этих точек. В аппаратах Xerox, например, реализованы алгоритмы псевдостохастического растрирования с возможностью формирования растровой точки 256 размеров (8 разрядов на цвет). Решать сложные задачи растрирования, автоматической настройки цвета и плотности тонера, калибровки и печати изображений под силу мощным аппаратам, оснащенным значительными вычислительными ресурсами.
Хорошая цветопередача обычно обеспечивается специальным датчиком автоматического управления плотностью (ADC) который встроен в среднюю часть узла датчика регистрации цвета.
Статья добавлена: 11.07.2017
Категория: Статьи
Контроль за перемещением бумаги в лазерных принтерах.
Движение бумаги к фотобарабану на который тонером нанесено «зеркальное» изображение оригинала осуществляется по механическому тракту принтера (один из самых простых вариантов тракта бумаги показан на рис. 1). В исходном состоянии стопка листов бумаги находится в кассете или на лотке ручной подачи. Когда формируется сигнал запускающий процесс печати, активизируются узлы системы подачи бумаги, и начинается подача листа. Обычно, система подачи бумаги представляет собой резиновые ролики, установленные над кассетой с бумагой. Ролики касаются верхнего листа, и, вращаясь, вытягивают лист из кассеты. В этом процессе может участвовать двигатель подачи бумаги, который вращает ролики при получении сигнала на подачу бумаги, или, это может быть муфта на оси ролика подачи. В этом случае вращение передается от главного двигателя, и муфта срабатывает при получении сигнала на подачу бумаги. Чаще всего используются два типа муфты - с охватывающей пружиной и электромагнитная муфта. Оба типа часто используются в печатающих машинах и другом офисном оборудовании.
При подаче бумаги лист перемещается к месту регистрации, на пути листа обычно стоит датчик регистрации, выдающий сигнал о том, что бумага прошла участок первичной подачи - это сигнал к началу лазерного экспонирования и проявки, посылается сигнал на муфту или двигатель привода вала регистрации. Бумага при этом подается вперед, к барабану. Это называется вторичной подачей. При прохождении бумаги между коротроном переноса и барабаном, на бумагу переносится изображение.
Скрытое и затем проявленное изображение на фотобарабане представляет собой зеркальное отображение оригинала и потому может быть перенесено на проходящую под барабаном бумагу простым совмещением поверхностей, при котором выполнится обратная зеркальная трансформация и получится точная копия. Но ввиду низкой адгезии тонера и обычной офисной бумаги простой механический контакт поверхности листа с фоторецептором не обеспечит должного переноса красящего порошка. Поэтому приходится использовать более сильное, чем сформированное на барабане, статическое поле, перетягивающее отрицательно заряженные частицы тонера на бумагу.
Если рассмотреть подробнее, процесс вторичной подачи бумаги происходит следующим образом.
Статья добавлена: 11.07.2017
Категория: Статьи
Термины применяемые в технической документации по АКБ.
Аккумулятор (элемент) (cell, secondary cell) - совокупность электродов и электролита, образующая основу устройства аккумуляторной батареи.
Аккумуляторная батарея (secondary battery) - два или более аккумуляторов (элементов), соединенных между собой и используемых в качестве источника электрической энергии.
Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея (lead acid battery) - аккумуляторная батарея, в которой электроды изготовлены главным образом из свинца, а электролит представляет собой раствор серной кислоты.
Заряд батареи (charge of a battery) - операция, в процессе которой батарея получает от внешней цепи электрическую энергию, которая преобразуется в химическую.
Разряд батареи (discharge of a battery) - операция, в процессе которой батарея отдает ток во внешнюю цепь в результате превращения химической энергии в электрическую.
Открытый аккумулятор (vented cell) - аккумулятор, имеющий крышку с отверстием, через которое могут удаляться газообразные продукты. Отверстие может быть снабжено системой вентиляции.
Закрытый аккумулятор (valve-regulated sealed cell) - аккумулятор, который закрыт в обычных условиях, но имеет устройство, позволяющее выделяться газу, когда внутреннее давление превышает установленное значение. Обычно дополнительная заливка электролита в такой аккумулятор невозможна.
Сухозаряженная батарея (dry charged battery) - аккумуляторная батарея, хранящаяся без электролита, пластины (электроды) которой находятся в сухом заряженном состоянии.
Статья добавлена: 08.02.2019
Категория: Статьи
Технология Turbo Boost.
Технология Turbo Boost – узаконенный автоматический разгон процессора в зависимости от ситуации. Сущность ее в том, что при работе в приложениях, не (полностью) использующих многозадачные способности Nehalem, часть ядер отключается, а частота оставшихся – повышается, при этом центральный процессор в целом не выходит за рамки своего TDP. За счет этого достигается прирост производительности в неоптимизированных под многопоточность задачах. В четырехъядерных Core i7 могут быть полностью отключены два либо три ядра, и во втором случае частота оставшегося единственного ядра будет поднята еще больше. Таким образом, речь, по сути, идет о динамическом «саморазгоне» процессора, реализованном на аппаратном уровне. Любопытное явление, ранее в истории ИТ не встречавшееся, однако, судя по всему, технология будет в дальнейшем использоваться и развиваться, так что остается только привыкать к новым возможностям.
Для простоты рассмотрения идеи технологии Enhanced Dynamic Acceleration Technology (EDAT), возьмем случай с двухъядерным процессором. Поскольку в однопоточных приложениях от многоядерности толку мало, основную роль здесь играет производительность отдельно взятого ядра. Поэтому Intel предусмотрела увеличение частоты работающего ядра (non-idle core), в то время как второе (idle core) находится в одном из состояний бездействия C3-C6 (см. рис. 1) и его тепловыделение резко сокращается. Эту разницу использует работающее ядро и повышает свою частоту до достижения процессором граничного уровня TDP. Основные состояния ядра автоматически определяемые процессором показаны в табл. 1.
Статья добавлена: 11.07.2017
Категория: Статьи
Организация длительной, эффективной и безопасной работы за компьютером.
От обилия бумаг и работы с компьютером глаза сильно устают. Попробуйте приучить себя снимать напряжение в течение рабочего дня следуя нижеследующим рекомендациям:
1. Положите в свой рабочий стол открытки зеленого и голубого цветов. «Цветотерапия» поможет вам в минуты, когда почувствуете перенапряжение. Взгляните на открытки и немного отдохните. Голубой и зеленый цвета понижают кровяное давление (а вот красный, оранжевый и желтый повышают).
2. Даже если вы очень заняты, на минуту отвлекитесь от работы и сделайте перерыв. Сконцентрируйте взгляд на дальней стене и, не глядя прямо на предметы, постарайтесь мысленно составить их описание (цвет, форма т. д.). Проделайте то же самое, повернувшись в другую сторону.
3. Снять напряжение и расслабить мышцы лица помогают гримасы. Вытяните губы трубочкой и скажите нараспев «тю-ю-юбик». А потом улыбнитесь и с удовольствием произнесите слово «ви-и-иски». Это приятное упражнение улучшает кровообращение, укрепляет мышцы лица и делает кожу более упругой и эластичной (только старайтесь говорить тихо-тихо или совсем беззвучно, иначе можете отвлечь или напугать своих коллег).
4. Сидите за рабочим столом правильно. Клавиатура и экран должны располагаться строго перед вами, любое их смещение от центральной оси чревато проблемами с позвоночником (в частности, грудным радикулитом, при нем, как говорят в народе, ни вздохнуть, ни охнуть), а также болью и потерей чувствительности в руках, которые особенно донимают по ночам.
5. Вместо того чтобы часами стучать по клавишам, разберите почту, сделайте звонок по телефону. Чем чаще вы меняете положение рук, тем лучше для них.
6. Сидя перед экраном, прислушивайтесь к себе: малейшее недомогание, даже легкая головная боль должны служить сигналом к прекращению работы. Принцип преодоления чреват неприятными последствиями для вашего здоровья.
Взрослому человеку нужно делать небольшой перерыв через каждый час (а еще лучше через каждые 45 минут) работы. Буквально минутное дело - немного размять шею, сделать несколько на¬клонов вперед и в стороны, повращать плечами и кистями, особенно правой руки, обычно занятой «мышкой». Общий принцип такой мини-гимнастики - обеспечить приток крови ко всем органам.
После долгой работы за компьютером с цветным монитором иногда даже черно-белые предметы кажутся окрашенными в различные цвета. Опасно ли это? Офтальмологи утверждают: это не болезнь, а свойство нормального зрения. Мозг лучше запоминает интенсивные цвета и некоторое время не хочет расставаться с «приятными воспоминаниями». Помассируйте веки, и «радуга» исчезнет. В дальнейшем, работая за компьютером, почаще (каждые 45 минут) делайте перерывы в работе. А еще можете воспользоваться специальными релаксационными компьютерными очками, ставшими в последнее время очень популярными, особенно среди активных пользователей. Такие очки не только защищают глаза, но и снимают чувство усталости. Работать в них можно не уставая 5-7 часов.
Еще целый ряд несложных требований для организации эффективной и безопасной работы:
Статья добавлена: 10.07.2017
Категория: Статьи
Конструктивная реализация механизмов сканирования.
В любом сканирующем устройстве качество получаемых цифровых изображений в большой степени определяется конструктивной реализацией механизма сканирования, особенностью оптической системы, а также от качества, работающих в паре, двух центральных компонентов блока оцифровки изображений:
- трехлинейной светочувствительной матрицы (чаще называемой ПЗС-матрицей);
- аналогово-цифрового преобразователя (АЦП).
С другой стороны, огромную роль в формировании возможностей сканера играет его программное обеспечение, позволяющее производить сложную обработку и преобразование цифровых описаний цветных изображений. В цифровых копирах, как известно, копия по качеству может быть значительно лучше оригинала.
Оцифровка сканируемого изображения в большинстве сканирующих устройств (среднего класса) выполняется с перемещением каретки сканирующей лампы. Механика такой оцифровки состоит в том, что сканирующая лампа, последовательно меняет свое положение, относительно размещенного на столе оригинала, на величину шага, минимальная величина которого определяет механическое разрешение сканера. При этом отраженный от непрозрачного оригинала (или прошедший сквозь прозрачный оригинал) свет фокусируется через оптическую систему на ПЗС-матрицу, находящуюся под ложем сканера.
Существует несколько вариантов построения кинематики таких сканеров, различающихся по числу и типу подвижных компонентов.
Наиболее распространенный и менее дорогой вариант использует единый, перемещающийся относительно неподвижного стола, модуль с оптической системой и ПЗС-матрицей, в котором происходит обработка светового потока с отсканированной информацией (рис. 1).
Статья добавлена: 20.02.2019
Категория: Статьи
Инфракрасный интерфейс.
Применение излучателей и приемников инфракрасного (ИК) диапазона позволяет осуществлять беспроводную связь между парой устройств, удаленных на расстояние до нескольких метров. Устройство инфракрасного интерфейса (рис. 1) подразделяется на два основных блока: преобразователь (модули приемника-детектора и диода с управляющей электроникой) и кодер-декодер. Блоки обмениваются данными по электрическому интерфейсу, в котором они в том же виде транслируются через оптическое соединение, за исключением того, что здесь информация пакуется в кадры простого формата – данные передаются 10-битными символами, с 8 битами данных, одним старт-битом в начале и одним стоп-битом в конце кадра.
Сам порт IrDA (рис. 2) основан на архитектуре коммуникационного СОМ-порта PC, который использует универсальный асинхронный приемо-передатчик UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) и работает со скоростью передачи данных 2400–115200 bps. ИК-портом оснащены практически все современные портативные РС, иногда окно ИК-передатчика можно встретить и на корпусе настольного компьютера. Для реализации инфракрасного интерфейса (кроме, естественно, самой схемы UART, которая реализует COM-порт), нужна микросхема приемопередатчика, например, серии CS8130. Этот прибор является интерфейсом между блоком UART, излучающим светодиодом и светочувствительным PIN-диодом. Он работает в форматах IrDA, ASK и TV-формате беспроводного управления, имеет функции программирования мощности передачи и порога срабатывания приемника. Микросхема выполнена в корпусе типа SSOP очень малого размера (5х7 mm). Многие разработчики использовали микросхему MCS7705, которая представляет собой аппаратный преобразователь USB – IrDA.
Статья добавлена: 10.07.2017
Категория: Статьи
Графические процессоры с классическим конвейером и унифицированной архитектурой с концепцией потоковой обработки данных.
Классический конвейер.
В предпоследнем поколении видеокарт данные, полученные от центрального процессора, сперва обрабатываются вершинным блоком (он также называется процессором, конвейером):
- создаются вершины, над которыми производятся преобразования, дополненные вершинными шейдерами - программы, добавляющие некоторые эффекты объектам, например – мех, волосы, водная гладь, блеск и так далее;
Шейдер - это специальная программа, которая использует определенные программируемые регистры видеокарты для создания различных графических эффектов различают два вида шейдеров: вершинные и пиксельные шейдеры.
Вершинные шейдеры (см. рис. 1) позволяют гибко управлять ядром T&L, то есть дают разработчику широкие возможности по аппаратному ускорению обработки вершин полигонов (позволяют производить различные геометрические преобразования и вычисления). С помощью этих шейдеров можно получить объемный реалистичный туман, всевозможные деформации объектов, плавный морфинг, когда одно изображение "перетекает" в другое, эффект motion blur - размытие при движении, т.е. при очень быстром движении объекта, он начинает казаться нечетким, немного смазанным, доступны практически неограниченное количество источников света, и многое другое.
Пиксельные шейдеры в свою очередь дают широкие возможности по обработке пикселей (экранных точек). Эти шейдеры позволяют программисту по шагам управлять процессом наложения текстур и вычисления цвета пикселей. Можно получить в играх реальное освещение т. к. с помощью этих шейдеров возможно делать освещение определенных пикселей. В арсенале разработчика появились микрополигоны, что позволяет создавать реалистичные эффекты взрыва, дождя, пыли, дыма, и т.п. Шейдеры дают точные тени даже от малейших неровностей поверхности. С помощью пиксельных шейдеров можно получить еще множество интересных эффектов, но главная суть пиксельных и вершинных шейдеров - это добиться максимальной реалистичности.
- далее вершины собираются в примитивы – треугольники, линии, точки,
- после чего переходят в пиксельный блок, здесь определяются конечные пиксели, которые будут выведены на экран, и над ними проводятся операции освещения или затенения, текстурирования (этим занимается блок TMU – Texture Mapping Unit, который связан с пиксельным конвейером), присвоения цвета, добавляются эффекты от пиксельных шейдеров.
Версия сайта для слабовидящих
