Статья добавлена: 06.04.2022
Категория: Статьи
Cтепень магистра отражает образовательный уровень выпускника высшей школы.
Cтепень магистра имела в России весьма высокий научный статус, а сами магистерские диссертации носили характер серьезных научных трудов, многие из которых послужили основой целых научных направлений. Например, в 1855 г. Н.Г. Чернышевский защитил магистерскую диссертацию «Эстетические отношения искусства к действительности», которая положила начало разработке материалистической эстетики в России.
После революции 1917 г. Декретом Совнаркома РСФСР существовавшие к этому времени в России ученые степени были ликвидированы. Однако в 1934 г. ученые степени кандидата и доктора наук были восстановлены. Степени магистра наук не было. Она была восстановлена лишь в 1993 году.
В структуре современного российского высшего образования степень магистра следует по научному уровню за степенью бакалавра и предшествует степени кандидата наук. Эта степень является не ученой, а академической, поскольку отражает прежде всего образовательный уровень выпускника высшей школы и свидетельствует о наличии у него умений и навыков, присущих начинающему научному работнику.
Степень магистра присуждается по окончании обучения по соответствующей образовательно-профессиональной программе, которая ориентирована на научно-исследовательскую или научно-педагогическую деятельность. Специалист, обладающий магистерской степенью, должен быть широко эрудирован, владеть методологией научного творчества, современными информационными технологиями, методами получения, обработки и фиксации научной информации.
Магистерская диссертация представляет собой выпускную квалификационную работу научного содержания, которая имеет внутреннее единство и отражает ход и результаты разработки выбранной темы. Она должна соответствовать современному уровню развития науки и техники, а ее тема – быть актуальной.
Статья добавлена: 04.04.2022
Категория: Статьи
Расширенный раздел на MBR-диске (ликбез).
Загрузочный сектор главного раздела, или главная загрузочная запись (Master Boot
Record - MBR), является первым сектором на жестком диске (цилиндр 0, головка 0, сектор 1 - то есть LBA 0) и состоит из нескольких элементов (рис. 1):
- код программы начального загрузчика (IPL 1), которая используется для определения местоположения и загрузки загрузочной записи раздела (VBR) с активного (загрузочного) раздела;
- главная таблица разделов (таблица, состоящая из четырех 16-байтовых записей (рис. 1) для
четырех первичных разделов (рис. 3) или трех первичных и одного расширенного разделов;
- сигнатура - слово со значением AA55h, занимающее последние два байта MBR (смещение 1FEh). BIOS проверяет сигнатуру, чтобы убедиться в корректности MBR, и если сигнатура не равна указанному значению, загрузка не выполняется и выдаётся сообщение об ошибке.
Каждый первичный раздел определяет один логический диск, а расширенный раздел
может быть разбит на несколько логических дисков. В записях (в байте с смещением +4) определяется тип раздела (или тип файловой системы в этом разделе) и его физическое положение на диске, а также указывается, является ли данный раздел загрузочным (флаг загрузки 80h - загрузочный) и сколько секторов он занимает (рис. 2).
В строке определяющей расширенный раздел в байте с смещением +4 находится код 05h ((рис. 2). Расширенный раздел представлен в главной таблице разделов аналогично основному, однако дисковое пространство расширенного раздела можно использовать для создания многочисленных логических разделов, или томов (volumes). На одном диске возможно создание только одного расширенного раздела.
Статья добавлена: 31.03.2022
Категория: Статьи
Контакты на модулях памяти - золото или олово?
При замене или покупке модулей памяти многие просто не знают, насколько важны характеристики электрических контактов модулей памяти в компьютерной системе. Контакты на модулях памяти могут быть позолоченными или же покрытыми оловом. Для получения наиболее стабильной системы следует устанавливать модули памяти с позолоченными контактами в разъемы с позолоченными контактами, а модули памяти с оловянными контактами - в разъемы с оловянными контактами. Если этого правила не придерживаться и установить модули памяти с позолоченными контактами в разъемы с оловянными контактами или наоборот, то через некоторое время могут появиться проблемы в работе модулей памяти. Ошибки обычно возникают (через 6-10 месяцев) после их установки из-за несоответствия металла, используемого в покрытии контактов модулей памяти и разъемов системной платы (например, модули памяти были с позолоченными контактами, а разъемы - с оловянными). Результаты исследований, проведенных производителями разъемов, такими, как AMP, показали, что вследствие взаимодействия золотых контактов с контактами из другого металла возникает так называемая фреттинг-коррозия. При фреттинг-коррозии оксид олова проникает в более твердую поверхность золота, что приводит к повышению сопротивления. Это всегда происходит при контакте золота и олова, независимо от того, какова толщина золотого покрытия. В результате фреттинг-коррозии через определенное время (это зависит еще и от окружающей среды) сопротивление в точке контакта увеличивается, что влечет за собой ошибки в работе памяти.
Олово очень быстро окисляется, но при этом контакт между двумя оловянными поверхностями легко устанавливается при нажиме, поскольку оксиды на мягкой поверхности
олова деформируются и “осыпаются”, тем самым обеспечивая нормальный контакт. А все модули памяти устанавливаются в разъем с нажимом. Если в контакт вступают олово и золото то, поскольку золото является твердым металлом, при нажиме оксид не разрушается, а повышение сопротивления приводит к сбоям в работе памяти.
Естественно наилучшим вариантом является установка модулей с позолоченными контактами в разъемы с такими же контактами.
Статья добавлена: 30.03.2022
Категория: Статьи
Методы защиты USB и других интерфейсов от ESD.
Метод защиты USB-устройств от статических разрядов достаточно прост и традиционен - использование специальных подавителей разрядов - супрессоров (Suppressor). В USB-устройствах можно встретить несколько типов супрессоров:
1. Комбинированные супрессоры диодного типа.
2. Комбинированные транзисторные TVS-супрессоры.
3. Дискретные супрессоры.
Комбинированные супрессоры диодного типа.
Подавители выбросов напряжения являются обычно полупроводниковыми приборами, у которых вольт-амперная характеристика (ВАХ) аналогична стабилитрону. В условиях нормальной работы ограничители являются высокоимпедансной нагрузкой по отношению к защищаемой схеме и служат для защиты цепи. В идеальном случае, устройство выглядит как разомкнутая цепь с незначительным током утечки. Когда напряжение переходного процесса превышает рабочее напряжение цепи, импеданс ограничителя понижается, и ток переходного процесса начинает течь через ограничитель. Мощность, образовавшаяся при переходном процессе, рассеивается в пределах устройства и ограничивается максимально допустимой температурой перехода. Когда линейное напряжение достигает нормального уровня, ограничители автоматически возвращаются в высокоимпедансное состояние. Примером таких устройств является TVS-диод (рис. 1). TVS-диоды бывают двух типов: несимметричные и симметричные. Отличие их вольт-амперных характеристик демонстрирует рис. 2.
Комбинированные транзисторные TVS-супресеоры.
Целое семейство интегральных супрессоров было предназначено для интерфейса USB1.1. Их эквивалентная структура и распределение сигналов по контактам показаны на рис. 7. Супрессоры такого типа выпускались фирмой Texas Instruments, и имели маркировку SN65220 (одноканальный супрессор), SN65240 и SN75240 (двухканальные супрессоры). Микросхемы этого типа обеспечивают подавление шумовых выбросов напряжения, образованных самыми различными источниками, уменьшая тем самым вероятность отказа микросхем контроллеров USB.
Дискретные супрессоры.
Под дискретными супрессорами обычно подразумевается сразу несколько типов электронных приборов. Реальное же применение для защиты USB-интерфейсов нашли следующие из них:
1. Импульсные предохранители - Pulse Guard (PG);
2. Многоуровневые варисторы - Multi Layer Varistors (MLV);
3. Позисторы - Positive Temperature Coefficient (PTC).
Комбинация этих элементов защиты позволяет организовать полнофункциональную защиту всех элементов USB интерфейса. Принцип организации электростатической защиты USB интерфейса с помощью дискретных элементов демонстрируется на рис. 10. Дадим краткую характеристику элементов этой защиты. ...
Статья добавлена: 30.03.2022
Категория: Статьи
Управление напряжением источника питания модулей памяти через разряды GPIO.
GPIO (General Purpose Input/Output - универсальный ввод/вывод) называют «порт общего назначения», поскольку каждый его разряд может быть свободно настроен для работы по приему как входных сигналов, так и для формирования выходных сигналов (программным путем). В ранних вариантах каждый порт был либо исключительно входным, либо исключительно выходным. Однако сейчас GPIO является «гибким» по использованию своих контактов. Можно установить их назначение в соответствии с вашими потребностями (на вход, на выход или вход/выход в любой количественной комбинация.
Порт GPIO размещают внутри кристаллов чипсетов, прцессоров, вспомогательных чипов управления, SIO и т. д.. Порт GPIO теперь обрабатывает как входящие, так и исходящие цифровые сигналы. В качестве входного порта его можно использовать, например, для связи PCH с сигналами полученными от переключателей, или цифровыми показаниями, полученными от датчиков.
В качестве выходного порта его можно использовать для формирования сигналов управления внешними операциями, например, для управления режимом работы источника питания модулей памяти и т. п..
Разряды GPIO называют «порт общего назначения — IO PIN», поскольку каждый его разряд может быть настроен (программным путем) для работы по приему входных сигналов, и для формирования выходных сигналов.
Специальный регистр портов определяет направление для каждого внешнего вывода GPIO - либо на ввод, либо на вывод, либо на ввод/вывод. Регистр входных данных порта показывает состояние входных контактов. Регистр выходных данных порта используется для вывода данных через выходные выводы, для этого нужно программно записать выходные значения в этот регистр. Значение 0 преобразуется в LOW-выход; 1 преобразуется в HIGH выход. Как и в обычной памяти, значения, записанные здесь, сохраняются до перезаписывания. Это означает, что уровень выходного контакта будет поддерживаться до тех пор, пока значение не будет изменено. С помощью раэрядов GPIO можно реализовывать (программным путем) сложные алгоритмы управления различными устройствами и удобно (при необходимости) их корректировать.
Модули оперативной памяти питаются током, имеющим определенное стандартное напряжение, величина которого зависит от типа и технологии изготовления модулей. Например, модули SDRAM в обычных условиях должны питаться током в 3,3 В, модули DDR – 2,5 В, модули DDR2 – 1,8 В, а модули DDR3 – 1,5 В. В последние годы были разработаны стандарты с еще более низким напряжением – DDR3L и DDR3U. Для модулей памяти, соответствующих первой спецификации, данная величина составляет 1,35 В, а для соответствующих второй – 1,25 В. Таким образом, хорошо заметна тенденция к уменьшению питающего напряжения в зависимости от усовершенствования технологии изготовления модулей памяти. Причину подобного явления легко понять, если учитывать, что снижение напряжения микросхем памяти позволяет уменьшить энергопотребление и тепловыделение памяти.
Контроллер памяти DDR3 (в процессоре Ivy Bridge) поддерживает память до DDR3-2800 MT/s, (1.8V, 1.65V, 1.5V) и DDR3L (низковольтная - 1.35V). Для управления источником
питания модулей памяти используются разряды GPIO чипа SIO-Fintek F71869AD (GPIO01 и GPIO02 на рис.1), с которых формируются управляющие сигналы DDR_OV1 и DDR_OV2 (контакты 49 и 50). Два сигнала в 4-х различных комбинациях определяют выходное напряжение (рис. 2) источника питания модулей памяти (рис. 3).
Статья добавлена: 28.03.2022
Категория: Статьи
Планшеты, поддержка карт памяти, SIM-карты (ликбез).
Возможность расширения встроенной памяти планшета реализуется с помощью карт памяти. В современных планшетах обычно используются карты памяти следующих форматов: SD, SDHC, SDXC, micro-SD, micro-SDHC.
В планшетах используются различные варианты SIM-карт. SIM-карта (Subscriber Identification Module) - это модуль для идентификации абонента, который применяется в сетях GSM/3G, LTE. В настоящее время можно встретить несколько типов SIM-карт:
mini-SIM, micro-SIM и nano-SIM.
Количество SIM-карт, которые одновременно можно использовать в планшете, зависит от конкретной модели. Есть планшеты с поддержкой нескольких SIM-карт.
Статья добавлена: 25.03.2022
Категория: Статьи
Управление напряжениями питания компонентов процессора (на примере CPU_ VTT).
CPU_ VTT это напряжение питания терминаторов процессора. Еще такое напряжение иногда называют дополнительным, или напряжением питания системной шины. Повышение этого напряжения терминаторов процессора может улучшить разгон. Но для разгона используют другие опции, а опция CPU_VTT Voltage может только улучшить сам разгон. Не стоит повышать это напряжение больше чем на 0.2 относительно штатного значения.
Установка данной опции довольно часто используется в качестве вспомогательной меры при разгоне центрального процессора. Правильное применение данного параметра вместе с другим важным параметром – напряжением ядра процессора Vcore может значительно увеличить стабильность системы при разгоне. Принцип стабилизации работы процессора основан на том, что повышение напряжения уменьшает количество ложных электрических сигналов в системной шине.
Однако если повысить напряжение выше штатного на слишком большую величину, то может увеличиться риск выхода из строя ЦП, а также повыситься степень его нагрева. Поэтому при установке повышенного напряжения процессора есть смысл задуматься об улучшении его охлаждения.
На рис.1 показана схема источника напряжения CPU_ VTT. На вход FB чипа U28 поступает напряжение обратной связи. Этот вход FB является инвертирующим входом усилителя ошибки. Резисторный делитель от выхода FB к GND (R763,R766 и R766) используется для стандартной установки напряжения регулирования.
Напряжение на входе FB (CPU_VTT_FB) можно изменить одним из двух способов:
- используя цифро-аналоговый преобразователь (англ. digital to analog converter, сокр. DAC), который является электронным устройством для преобразования цифрового сигнала в аналоговый (чип U57 UP1811BMA5 рис. 2);
- используя параллельное подключение резистора R337 к R766 (рис. 3) для изменения напряжения на входе FB (причина: сигнал VTT_SELECT_SIO = НУ ).
Статья добавлена: 24.03.2022
Категория: Статьи
Решение проблем в ИТ-отрасли.
Квалифицированный специалист по ремонту персональных компьютеров и другой сложной техники может сэкономить предприятию достаточно большие средства и значительно снизить стоимость владения сложной современной техникой. Затраты на послегарантийный ремонт в сервисных центрах фирм-продавцов компьютерной техники на порядок выше по отношению к стоимости ремонта своими специалистами, но для локализации неисправности требуется высокая квалификация инженера-ремонтника. Самостоятельный ремонт (в большинстве случаев) представляет собой кропотливую, требующую внимания, технических знаний, большого интеллектуального напряжения и творчества работу. Случайные неквалифицированные люди, попавшие в службу эксплуатации и ремонта предприятия, могут вместо экономического эффекта нанести ощутимые убытки.
Конечно создание собственной немногочисленной, но эффективно работающей службы эксплуатации и ремонта компьютерной, копировальной и другой сложной техники, требует определенных затрат, необходим очень тщательный подбор кадров, их подготовка на специализированных краткосрочных курсах; должна быть создана необходимая материальная база и обеспечена поддержка со стороны руководства предприятия. Но опыт многих предприятий, работающих в сложных реальных экономических условиях, показывает, что именно благодаря эффективно работающим собственным службам эксплуатации и ремонта, на них успешно внедряются новые информационные технологии, дающие ощутимый экономический эффект при минимальной стоимости их владения. Руководители таких компаний утверждают, что затраты на подготовку и повышение квалификации своего персонала, впоследствии многократно окупаются.
В условиях быстрого экономического роста в сфере информационных технологий (ИТ) особенно обостряется качественный дефицит кадров. В условиях быстрого роста и расширения бизнеса компаний, как правило, растет и потребность в квалифицированном ИТ-персонале. С изменением экономической и рыночной среды возникают потребности в существенно новых ИТ-решениях, а потому и в новых квалификациях ИТ-специалистов. Ограниченность кадровых ресурсов часто называется среди факторов, сдерживающих развитие ИТ-отрасли в целом.
Статья добавлена: 24.03.2022
Категория: Статьи
Работа пользователя с лазерными принтерами, копирами, тонером (меры предосторожности).
Лазерные принтеры, копировальные аппараты и тонер нельзя однозначно охарактеризовать как "вредные" или "абсолютно безвредные". Они, как и большинство бытовых приборов и химических веществ, имеют свои особенности в плане хранения и эксплуатации, которые необходимо знать и учитывать.
В электрографических аппаратах в узле закрепления, создается температура до 190-200oC, а охлаждающие вентиляторы выдувают оттуда газообразные продукты "жизнедеятельности" аппарата, пыль и даже тонер (особенно если аппарат находится в плохом техническом состоянии или имеет место некачественный картридж). Кроме того, при таких температурах вместе с водяными парами из бумаги (бумага всегда содержит некоторое количество влаги) высвобождаются так называемые летучие органические вещества, содержащиеся в тонере и в той же бумаге. Они-то и выдуваются из лазерного принтера или копира (некоторые из них, например, бензол или стирол считаются очень опасными и классифицируются как канцерогенные). Но, нужно иметь ввиду, что основная опасность заключена в количестве и концентрации вредных веществ. Например, средний лазерный принтер, непрерывно работая в течение часа, выделяет бензола примерно в 10 раз меньше, чем одна кем-то выкуренная сигарета (работающий лазерный принтер генерирует менее 0,1 мг/час, а выкуренная сигарета от 0,1 до 1,0 мг). По сертификации организации Der Blaue Engel (созданной по инициативе Министерства Охраны Природы ФРГ), эмиссия бензола должна быть даже ниже, чем 0,05 мг/час. Значит, если ваш принтер имеет знак "Der Blaue Engel", то он выделяет чуть ли не в 20 раз меньше бензола в час, чем единственная выкуренная сигарета.
Выделения озона, вредного для человека, сегодня уже не так актуальны (практически все принтеры и копиры сейчас не используют высоковольтные коротроны в узлах первичного заряда и переноса). Эмиссия озона снижена до уровня "безвредного для здоровья человека количества выделений". В средних по строению и возможностям вентиляции помещениях, где работает несколько разных электрографических аппаратов, практически не возникает проблем с концентрацией озона в воздухе.
В цветных тонерах тяжелые металлы отсутствуют вовсе, так как они делаются на основе органических полимеров (из разновидности пластика). В них, в составе пигментов, изредка встречалось олово в виде высокотоксичных органических соединений (в том числе трибутилоловянных). Специалисты пока не пришли к однозначному выводу по поводу содержания соединений олова в полимерных тонерах и возможности его выделения во время печати и попадания (ди)-трибутилоксидов в организм путем ингаляции (но нельзя исключать такую возможность). В некоторых странах ЕС уже существует максимальная граница содержания олова и его соединений (5 мг на 1 кг тонера). Высокая токсичность трибутилоловянных соединений безусловно доказана, в том числе экспериментально - на обезьянах и крысах, Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ). Эти соединения имеют мутагенное влияние на воспроизводительные функции водных организмов и иммуннотоксичны для млекопитающих. Но всерьез говорить о токсичности цветного тонера было бы, мягко говоря, преувеличением.
При попадании тонера на кожу и на слизистые глаз, рта и т. д. могут наблюдаться аллергические реакции - в зависимости от конкретного организма. Причины этих явлений пока еще не до конца изучены. Явных аллергенных свойств у тонеров пока не выявлено (естественно, кроме его мелкозернистости) и, скорее всего, аллергическая реакция сравнима с той, которая может быть от муки, домашней пыли или пыльцы во время цветения некоторых растений.
Но если постоянно находиться в загрязненных тонером помещениях, где кожа и слизистые часто находятся в контакте с порошком, то могут возникнуть хронические кашель, трещины на коже, воспаления кожи и слизистых, астма.
При длительном нахождении в помещениях, где работает большое количество электрографических аппаратов, возникает (правда, очень редко) и так называемый оксидативный стресс, чему, впрочем, нет экспериментальных подтверждений. Вызванная озоном и свободными радикалами нехватка железа и магнезия в организме вызывает хроническую усталость, сонливость и т.п. (что может вызвать массу тяжелых заболеваний). Такие диагнозы пока не следует воспринимать как истину, так как пока нет серьезных исследований в этом направлении.
Конечно, надо всячески стараться, чтобы тонер не попадал на одежду, кожу и тем более на слизистые оболочки или в дыхательные пути. Все специалисты едины в одном: любой тонер, как и любой другой сверхмелкий порошок, опасен для здоровья. ...
Статья добавлена: 23.03.2022
Категория: Статьи
Микросхемы NAND-флэш памяти (ликбез).
В основе NAND-архитектуры лежит И-НЕ алгоритм (на англ. NAND). Принцип работы аналогичен NOR-типу, и отличается только расположением ячеек и их контактов. Уже нет необходимости подводить контакт к каждой ячейке памяти, так что стоимость и размер NAND-процессора значительно меньше. За счет этой архитектуры, запись и стирание происходят заметно быстрее. Однако эта технология не позволяет обращаться к произвольной области или ячейке, как в NOR. Для достижения максимальной плотности и емкости, флеш-накопитель, изготовленный по технологии NAND, использует элементы с минимальными размерами. Поэтому, в отличие от NOR-накопителя допускается наличие сбойных ячеек (которые блокируются и не должны быть использованы в дальнейшем), что заметно усложняет работу с такой флеш-памятью. Более того, сегменты памяти в NAND снабжаются функцией CRC для проверки их целостности. В настоящее время NOR и NAND-архитектуры существуют параллельно и никак не конкурируют друг с другом, поскольку у них разная область применения. NOR используется для простого хранения данных малого объема, NAND - для хранения данных большого размера.
Особенности микросхем NAND-флэш памяти можно наглядно рассмотреть на примере кристаллов Hynix серии HY27xx(08/16)1G1M. На рис. 1 показана внутренняя структура и назначение выводов этих приборов.
Статья добавлена: 22.03.2022
Категория: Статьи
Физическая и виртуальная память компьютеров (ликбез).
При выполнении программы мы имеем дело с физической оперативной памятью (ОП), собственно с которой и работает процессор, извлекая из нее команды и данные и помещая в нее результаты вычислений.
Физическая память представляет собой упорядоченное множество ячеек реально существующей оперативной памяти, и все они пронумерованы, то есть к каждой из них можно обратиться, указав ее порядковый номер (адрес). Количество ячеек физической памяти ограниченно и имеет свой фиксированный объем. Процессор в своей работе извлекает команды и данные из физической оперативной памяти, данные из внешней памяти (винчестера, CD) непосредственно на обработку в процессор попасть не могут.
Системное программное обеспечение должно связать каждое указанное пользователем символьное имя с физической ячейкой памяти, то есть осуществить отображение пространства имен на физическую память компьютера. В общем случае это отображение осуществляется в два этапа: сначала системой программирования, а затем операционной системой (ОС). Это второе отображение осуществляется с помощью соответствующих аппаратных средств процессора - подсистемы управления памятью, которая использует дополнительную информацию, подготавливаемую и обрабатываемую операционной системой. Между этими этапами обращения к памяти имеют форму виртуального адреса. При этом можно сказать, что множество всех допустимых значений виртуального адреса для некоторой программы определяет ее виртуальное адресное пространство, или виртуальную память. Виртуальное адресное пространство программы зависит, прежде всего, от архитектуры процессора и от системы программирования и практически не зависит от объема реальной физической памяти компьютера. Можно еще сказать, что адреса команд и переменных в машинной программе, подготовленной к выполнению системой программирования, как раз и являются виртуальными адресами.
При программировании на языках высокого уровня программист обращается к памяти с помощью логических имен. Имена переменных, входных точек составляют пространство имен. Процессор работает только с физической оперативной памятью, которая достаточно дорога и имеет большие, но не всегда достаточные размеры. Когда задача попадает на обработку, то перед ОС встает задача привязать символическое имя задачи с конкретной ячейкой ОП. Так, система программирования, в данном случае транслятор Ассемблера, присваивает каждому символическому имени адрес относительно начала сегмента, а операционная система в сегментные регистры заносит адреса начала сегментов и, при их сложении, получается физический адрес памяти расположения элемента с данным символическим именем. Когда программа прошла этапы трансляции и редактирования, она приобрела двоичный вид. Все символические имена имеют двоичные адреса от какого-то нулевого значения, но они не указывают на конкретные ячейки памяти. В этом случае говорят, что символические имена, команды имеют виртуальный адрес. А когда операционная система соизволит запустить программу на выполнение, применив какую-то дисциплину обслуживания заданий, она каждому виртуальному адресу присвоит конкретный физический адрес оперативной памяти.
Когда администратор вычислительной системы запускает на выполнение множество заданий, то физический адрес команды или данного имеет только та задача, которая в данный момент обрабатывается процессором. Все остальные программы имеют виртуальные адреса, а их сумма составляет виртуальное адресное пространство. Современные ОС могут поддерживать виртуальное адресное пространство размером до 4Гбайт. При большой загрузке вычислительной системы, когда все запущенные на обработку программы не помещаются в оперативной памяти, они располагаются в виртуальной памяти и имеют виртуальные адреса. Когда по какой-либо дисциплине диспетчеризации они запускаются на обработку, модулями операционной системы виртуальные адреса превращаются в физические адреса оперативной памяти.
Статья добавлена: 21.03.2022
Категория: Статьи
Каталог FAT32 (GPT-диски). GPT-диск должен содержать один системный раздел. В системах на основе EFI и UEFI этот раздел также называется системным разделом EFI или ESP. Этот раздел обычно хранится на основном жестком диске. С системного раздела происходит загрузка компьютера. Минимальный размер этого раздела составляет 100 МБ, и он должен форматироваться только с помощью формата файлов FAT32 (FAT32 «понимают» различные операционные системы). Этим разделом управляет операционная система, и он не должен содержать никакие другие файлы, включая средства среды восстановления Windows. Пример конфигурации разделов на GPT-диске с UEFI показан на рис. 1.
Каталог файлов в разделе FAT32 представляет собой массив 32-байтных элементов - описателей файлов. С точки зрения операционной системы все каталоги в FAT32 выглядят как файлы и могут содержать произвольное количество записей. Корневой каталог (Root Directory) - это главный каталог диска, с которого начинается дерево подкаталогов. В системе FAT32 корневой каталог является файлом произвольного размера. При наличии большого количества элементов в корневом каталоге поиск нужных данных занимает довольно много времени. Производительность файловой системы из-за этого падает. Поэтому лучше ограничивать число элементов в корневом каталоге до какого-то разумного предела.
Структура элемента каталога файлов приведена в табл. 1. Элемент начинается с 11-байтного поля, содержащего так называемое «короткое имя» файла, по которому операционная система обычно осуществляет поиск файла в каталоге. «Короткое имя» состоит из двух полей: 8-байтного поля, содержащего собственно имя файла и 3-байтного поля, содержащего расширение. Если введенное пользователем имя файла короче восьми символов, то оно дополняется пробелами (код пробела - 20h). Если введенное расширение короче трех байтов, то оно также дополняется пробелами. Разделительная точка между именем и расширением файла не хранится в структуре данных, она подставляется программами операционной системы после имени файла (задание имени файла, вывод списка файлов на экран и т. д. В «коротком имени» все текстовые символы преобразуются операционной системой в верхний регистр.
В файловых системах FAT32 пользователи могут присваивать файлам имена длиной до 255 символов и более чем с одной точкой. Имя файла считается длинным, если оно превышает размеры, допускаемые форматом «8.3», или если в нем содержатся строчные буквы и другие символы, недопустимые в пространстве имен формата «8.3». Версии операционных систем начиная еще с Windows 95 и далее позволяют присваивать файлу (в дополнение к «короткому имени») так называемое «длинное имя», используя для его хранения «свободные» элементы каталога, смежные с основным элементом, который определяет файл (рис 2). «Короткое» и «длинное» имена файла являются уникальными, то есть не должны встречаться дважды в одном каталоге.
«Длинное имя» записывается в кодировке формата Unicode. Unicode - это универсальная международная кодировка, которая предусматривает выделение для набора символов каждого языка определенной непрерывной последовательности двоичных чисел. Символы Unicode хранятся в виде 16-разрядных чисел, что позволяет представить свыше 60 тысяч различных символов, но на каждый символ расходуется два байта памяти. Набор символов латинского алфавита (то есть символов английского языка) и математические символы считаются в Unicode основными и размещаются в диапазоне 0020h-007Eh. Преобразование латинских символов из формата Unicode в ASCII-код сводится к простому отсечению старшего байта символа. Символы русского языка (Cyrillic) размещаются в диапазоне 0410h-044Fh и преобразование русских символов из формата Unicode в ASCII-код проблематично.
Признаком того, что «свободный» элемент каталога используется для хранения участка «длинного имени» является наличие единиц в разрядах 0-3 байта атрибутов (для файлов и каталогов такое сочетание невозможно). «Длинное имя» в пустые элементы каталога записывается разрезанным на части, как показано в рис. 3, 4. В одном элементе каталога можно сохранить фрагмент длиной до 13 символов Unicode (поскольку в трех участках имеется в сумме 26 байт), а неиспользованный участок последнего фрагмента заполняется кодами FFFFh.
«Длинное имя» записывается в 32-х байтную запись каталога, расположенную перед 32-х байтной записью «короткого имени» (рис 3), причем фрагменты (рис. 4) размещены в обратном порядке, начиная с последнего фрагмента (рис. 5).
Версия сайта для слабовидящих
