Статья добавлена: 12.05.2021
Категория: Статьи
Облачные вычисления.
Термин «cloud computing» - в переводе означает «облачные вычисления» или «облачная обработка данных». В новейших веяниях и направлениях информационных технологий количество новых и не очень понятных терминов особенно велико. Стороннему наблюдателю часто бывает сложно разобраться, в том, что скрывается за каким то из новомодных слов и словосочетаний, рожденных в лингвистической кузнице ИТ. Термин «облачные вычисления» зародился еще в 1960 году, но обрел актуальность только с лавинообразным развитием Интернета, вместе с ростом скоростей и эволюцией браузеров.
Облачные вычисления - это способ предоставления вычислительной мощности на расстоянии. Среди концепций «cloud computing» самой распространенной является SaaS (Software as a Service - программное обеспечение как услуга), когда приложение выполняется не на локальном компьютере пользователя, а на сервере компании-провайдера услуги, а доступ к нему осуществляется через Интернет.
Благодаря такой схеме пользователю нет надобности в обладании мощным компьютером, а Google не нужно тратить деньги на производство упаковки, штамповку дисков и поиск каналов сбыта. Теоретически, вычислительные мощности, к которым может получить доступ обычный человек при помощи cloud computing, безграничны.
Чтобы конкретизировать определение «облачных вычислений», специалисты этой области часто используют термин SEAP (Service-Enabled Application Platform - платформа с поддержкой приложений как услуг), они предсказывали, что к 2013-2015 годам облачные вычисления станут наиболее предпочтительным способом реализации ИТ-услуг в большинстве крупнейших предприятий мира.
В самом начале облачные вычисления предлагалось использовать в качестве Интернет-служб системы управления предприятием и взаимоотношениями с клиентами (ERP и CRM), почтовые серверы, программы для коллективной работы над документами и другое типичное бизнес-ПО. То есть фактически cloud computing позволяет переложить на Интернет классические обязанности локальной технической инфраструктуры компании. А вместе с обязанностями, естественно, перекладывается и головная боль по поводу ее организации, поддержки и развития. Все, что требуется от предприятия, перешедшего на облачные вычисления, — это высокоскоростной канал для подключения к Интернету, набор клиентских компьютеров для эксплуатации удаленных ресурсов и весьма скромная сумма денег для оплаты услуг соответствующих звеньев облачной системы служб. Поскольку при таких раскладах компания не покупает свою ИТ-инфраструктуру, а лишь берет ее в аренду, инвестиции в проект оказываются ощутимо меньшими, нежели при классической организации бизнеса. Такой вариант заманчив прежде всего для малых и средних компаний, особенно в условиях кризисной экономики.
Статья добавлена: 12.05.2021
Категория: Статьи
Основные параметры блока питания компьютера.
При замене блока питания компьютера (или покупке) необходимо обращать внимание на ряд важных для надежной работы системы параметров источника питания:
1) Диапазон изменения входного напряжения (рабочий диапазон), при котором может работать источник питания (для напряжения 110 В диапазон изменения входного напряжения обычно от 95 до 140 В; для 220 В - от 180 до 270 В).
2) Среднее время наработки на отказ, или среднее время безотказной работы, или среднее время работы до первого отказа (параметр MTBF (Mean Time Between Failures) либо MTTF (Mean Time To Failure)). Этот расчетный параметр указывают в часах, в течение этого времени ожидается, что источник питания будет функционировать нормально (например, 100 тыс. часов или более). Фактически изготовители применяют ранее разработанные стандарты, чтобы вычислить вероятность отказов отдельных компонентов источника питания. При вычислении среднего времени безотказной работы для источников питания часто используются данные о нагрузке блока питания и температуре среды, в которой выполнялись испытания.
3) Допустимый пиковый ток включения, обеспечиваемое источником питания в момент его включения (выражается в амперах (А)).
4) Время удержания выходного напряжения в пределах точно установленных диапазонов напряжений после отключения входного напряжения (в миллисекундах). Для современных блоков питания обычно 15-25 мс.
5) Переходная характеристика. Количество времени (в микросекундах), которое требуется источнику питания, чтобы установить выходное напряжение в точно определенном диапазоне после резкого изменения тока на выходе (т.е, количество времени, требуемое для стабилизации уровней выходных напряжений после включения или выключения системы). Источники питания рассчитаны на равномерное (в определенной степени) потребление тока устройствами компьютера. Когда устройства сокращают потребление мощности (например, в дисководе выключается двигатель или в LCD-мониторе выключена лампа задней подсветки), блок питания может в течение короткого времени подать слишком высокое выходное напряжение (это явление называется выбросом). Переходная характеристика - это время, которое источник питания затрачивает на то, чтобы значение напряжения возвратилось к точно установленному уровню.
6) Защита от перенапряжений. Это значения напряжения (для каждого вывода свое), при которых срабатывают схемы защиты и источник питания отключает подачу напряжения на конкретный вывод. Значения обычно указываются в процентах (например, 120% для +3,3 и +5 В) или, как и напряжения (например, +4,6 В для вывода +3,3 В; 7,0 В для вывода +5 В);
7) Максимальный ток нагрузки. Это самое большое значение тока (в амперах), который может быть подан на конкретный вывод (без нанесения ущерба системе). Этот параметр указывает конкретное значение силы тока для каждого выходного напряжения (по этим данным вычисляется общая мощность, которую может выдать блок питания, и количество устройств, которые можно подключить к нему). ...
Статья добавлена: 30.04.2021
Категория: Статьи
Ризографы (цифровые дупликаторы).
Японская компания Riso в 1984 году представила комплексную автоматизированную систему, состоящую из термической головки, отвечающей за прожиг микроотверстий в трафаретной пленке печатного устройства. Предварительно «прошитый» автоматической иглой бумажный трафарет наматывался на вращаемый покрасочный цилиндр и прокатывавался по тиражным листам. Это изобретение оказало существенное влияние на деловую и общественную жизнь. С тех пор имя «ризограф» стало нарицательным и несмотря на все усилия конкурирующих компаний, величающих свои устройства «копи-принтерами», «мини-типографиями», «дупринтерами» и «дубликаторами», превратилось, подобно «ксероксу», в общеупотребительное обозначение целого класса множительных машин.
Термин «цифровой дупликатор» (одно из значений английского слова duplicate - воспроизводить , повторять в точности) все же более соответствует реальной сущности этого типа устройств. Английское слово duplicate - означает воспроизводить, повторять в точности и соответствует реальной сущности этого типа устройств. Цифровые дупликаторы предназначены для решения проблемы оперативной и недорогой печати небольших и средних тиражей печатной продукции. Цифровые дупликаторы позволяют легко осуществлять тиражирование любых бумажных иформационных материалов с достаточно высоким (до 600 dpi) качеством печатной продукции.
Принцип работы этих устройств очень простой: предварительно «прошитый» автоматической иглой бумажный трафарет наматывается на вращаемый покрасочный цилиндр и затем многократно «прокатывавается» по тиражным листам, краска, выдавливаемая через отверстия трафарета, попадает на листы бумаги формируя на них «отпечаток». Дупликатор, представляет собой комплексную автоматизированную систему, содержащую термическую головку, отвечающую за прожиг микроотверстий в трафаретной пленке печатного устройства.
Современный цифровой дупликатор представляет собой весьма сложное электронно-механическое устройство, состоящее из четырех основных базовых компонентов:
- сканера (планшетного или протяжного),
- механизма создания трафаретной пленки («мастера»),
- механизма печати,
- механизма транспортировки бумаги.
С точки зрения пользователя процесс тиражирования на дупликаторе (ризографе) очень прост: вы кладете оригинал в сканер, нажимаете одну кнопку и через 17 секунд (для формата А4) получает контрольный оттиск, а затем печатаете весь необходимый вам тираж со скоростью 60-130 копий в минуту.
Статья добавлена: 30.04.2021
Категория: Статьи
Полупроводниковые лазеры в устройствах компьютерной техники.
Слово Laser означает Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – усиление света вынужденным излучением, или в русскоязычной терминологии - это оптический квантовый генератор. Энергия лазера представляет собой электромагнитное излучение, которое может быть видимым или невидимым, и представима в виде очень коротких импульсов, называемых фотонами (фотон – минимальная частица энергии). Видимый луч лазера может быть красным или голубым, невидимый луч лазера может быть, например, инфрокрасным. Лазеры широко применяются в различных устройствах компьютерной техники: принтерах, копирах, оптических дисках и др. устройствах.
Статья добавлена: 29.04.2021
Категория: Статьи
Контроль GPU видеоадаптера на этапе загрузки системы.
Видеокарты имеют свою BIOS, которая подобна системной BIOS, но полностью независима от нее. Если монитор включен то на экране, в самом начале загрузки системы вы сможете увидеть опознавательный знак BIOS видеоадаптера и т. д.. BIOS видеокарты, подобно системной BIOS, хранится в микросхеме ROM; она содержит основные команды (программы), которые предоставляют интерфейс между оборудованием видеоадаптера и программным обеспечением, информацию о видеоадаптере, экранные шрифты и т. д. Программа, которая обращается к функциям BIOS видеокарты, может быть операционной системой или системной BIOS. Обращение к функциям BIOS позволяет вывести информацию о мониторе во время выполнения процедуры POST и начать загрузку системы до начала загрузки с диска любых других программных драйверов. ПЗУ_BIOS не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор ПК, но через GPU (через PCIExp и секцию GPIO).
Микросхемы SPI-Flash (рис. 1), используют 3 сигнала для приема/передачи данных: SCK (Serial Clock) – вход тактовой частоты; SI (Serial Input) – вход данных (побитно адрес/данные/коды команд; SO (Serial Output) – выход данных (побитно данные/состояние микросхемы). Обращение к ПЗУ BIOS начинается с выдачи активного низкого уровня сигнала на вход CE#.
Если на конт.1(вход CE#) наблюдаем импульсы, то «цепочка» : PCIExp, GPU, секция GPIO, SPI интерфейс, ПЗУ_BIOS работает (т. е. CPU выполняет операции чтения из ПЗУ_BIOS).
Статья добавлена: 28.04.2021
Категория: Статьи
Звук в персональных компьютерах.
Диапазон звуковых частот, который способен слышать человек в очень большой степени зависит от индивидуальных особенностей конкретного человека, его возраста, накопленного опыта распознавания звуков, постоянного общения со звуком. В среднем человек воспринимает звук в диапазоне 20 – 20000 Гц. Колебания очень низкой частоты (инфразвук) воздействуют на человека, хотя он их не слышит, а многие животные слышат инфразвук (особенно собаки). Органы слуха у человека стереофонические, т. е. правое и левое ухо воспринимают звук независимо, поэтому человек способен выделять нужный звуковой сигнал и определять направление на источник сигнала.
Человек воспринимает без болевых ощущений звук громкостью до 120 дБ, а при 150 дБ происходит повреждение органов слуха. На частоте звука 10 Гц порог слышимости равен 40дБ, а на частоте 10 кГц – 20 дБ. Наукой установлено, что человек определяет направление на источник звука примерно по одиннадцати параметрам, а современные звуковые технологии объемного звука имитируют только три из них. В реальной звуковой обстановке присутствуют эффекты искажающие звук: эхо, реверберация, поглощение и др. Современные технологии трехмерного звука лишь в небольшой степени способны моделировать эти процессы. Вся музыкальная культура построена на использовании гармонических колебаний (в основном реальный звук состоит из гармоник). В музыке интервал изменения основного тона нотного ряда в два раза обозначили термином «октава» (например, нота «до» второй октавы звучит на удвоенной частоте ноты «до» первой октавы). Средний человек воспринимает диапазон в 10 октав. За счет гармонических колебаний формируется полный частотный диапазон практически всех музыкальных инструментов. При обработке звука (даже цифровыми методами) неизбежно вносятся гармонические искажения в исходный сигнал.
На компьютере обработка звука ведется цифровыми методами, так как обеспечить практически стопроцентную повторяемость звука от любой копии записи, можно только на цифровых устройствах, но, в конечном счете, самая сложная цифровая обработка звука заканчивается формированием аналогового сигнала, который превращают в звук. Исходный звук оцифровывают методом импульсно-кодовой модуляции (PCM - Pulse Code Modulation), при котором, например, с частотой дискретизации (принятой для CD-ROM) 44100 Гц в цифровом виде (16 двоичных разрядов обеспечивают охват диапазона 0 - 96 дБ) регистрируется текущая амплитуда звуковой волны. Уровень шумов дискретизации SNR (Signal/Noise Ratio) обычно равен 65-77 дБ и очень сильно зависит от формы и спектра оцифровываемого сигнала. Алгоритм обработки звуковых сигналов в мозге человека очень сложен, существующий метод сжатия, используемый в формате записи звука MPEG Audio Layer 3, упрощенно иммитирует итоговый результат работы мозга при обработке звука.
Оцифровывает звуковой и превращает цифровой сигнал обратно в аналоговый - кодек, включающий аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи. Кодек выполняет одну из основных функций звуковой карты.
Статья добавлена: 28.04.2021
Категория: Статьи
Видеопамять. Этапы развития.
Видеопамять GDDR4 (англ. Graphics Double Data Rate) используется на частотах от 1 ГГц DDR (2 ГГц) и вплоть до 2,2-2,4 ГГц DDR (4-4,8 ГГц), что обеспечивает достаточно высокую пропускную способность, особенно в секторе графических решений. GDDR4 была ориентирована на рынок графических решений, ожидалось, что GDDR4 будет обладать гораздо большим энергопотреблением. Технология предоставляла непревзойденную мультимедийную поддержку для программных средств, которые могли помочь индивидуальным творцам реализовать плоды своего воображения. Технология GDDR4 позволяет осуществлять визуализацию цифровых материалов с кинематографическим качеством и создавать высокореалистичные игры, а также поддерживает мощные и эффективные инструментальные средства для творчества и повышения продуктивности работы.
Память стандарта GDDR-5 – это видеопамять с увеличенной в два раза пропускной способностью, с новыми технологиями энергосбережения, а также алгоритмом выявления ошибок (память типа GDDR-5 в три раза быстрее микросхем GDDR-3, работающих на частоте 1600 МГц DDR). Память типа GDDR-5 использует две тактовые частоты для разных операций, что позволяет свести к минимуму задержки на операциях записи и чтения. Чипы памяти имеют плотность 512 Мбит, они способны передавать до 24 гигабайт данных в секунду, и работать на частотах свыше 3.0 ГГц DDR при напряжении 1.5 В (компания Qimonda - поставщик GDDR-5 для видеокарт AMD). Разговоры о возможности использования производителями видеокарт памяти типа GDDR-5 ходили уже давно, но практическая реализация этой идеи началась только летом 2008 года - видеокарты Radeon HD 4870 уже оснащались 1 Гб памяти типа GDDR-5. Компания Qimonda тогда объявила, что стала партнёром AMD по выпуску графических решений с памятью типа GDDR-5. Массовые поставки соответствующих микросхем начались всего через полгода после появления первых образцов. Таким образом, первые видеокарты Radeon HD 4870 были оснащены памятью типа GDDR-5 производства Qimonda. Вслед за настольным сектором память типа GDDR-5 прописалась и в ноутбуках, а затем и в игровых консолях. Для компании AMD поставлялись микросхемы плотностью 512 Мбит, способные работать на скорости 4.0 ГГц DDR, а память видеокарт Radeon HD 4870 работала на частоте 3870 МГц DDR. Идут поставки микросхем GDDR-5, способных работать и на частоте 5.0 ГГц DDR и 6.0 ГГц DDR.
Память GDDR5X следует рассматривать как ускоренную по скорости производную от GDDR5, а не радикальный новый стандарт DRAM. Этот подход был выбран, чтобы позволить пользователям использовать свои предыдущие инвестиции в экосистему памяти GDDR5 и обеспечить быстрый и низкий риск перехода от GDDR5. Micron предлагает устройства GDDR5X SGRAM со скоростью передачи данных от 10 Гбит/с до 12 Гбит/с, и устройства с 14 Гбит/с.
GDDR6 — это 6-е поколение памяти DDR SDRAM, спроектированной для обработки графических данных и для приложений, требующих более высокой рабочей частоты. GDDR6 является графическим решением следующего поколения при разработке стандартов в JEDEC и может работать до двух раз быстрее, чем GDDR5, при этом её рабочее напряжение снижено на 10%. Также одной из отличительных особенностей новой памяти является работа каждой микросхемы в двухканальном режиме.
Основам ныне применяемых стандартов DRAM уже не один десяток лет, и их улучшение позволило повысить пропускную способность, но далеко не настолько, насколько выросла производительность CPU и GPU за это время. Особенно это касается графических процессоров, и индустрии требуются новые типы памяти, которые дадут совершенно иные возможности, вроде Wide I/O, HMC и HBM.
Статья добавлена: 27.04.2021
Категория: Статьи
Разрушительные механизмы и причины отказов в электронных узлах на печатных платах.
В электронной аппаратуре повсеместно начинают использовать решения, повышающие плотность ее компоновки: микрочипы, технология chip-onchip и др. Эти решения позволяют получить оптимальное сочетание функциональности, производительности и надежности. Не снижается также тенденция к уменьшению геометрических размеров электронных систем. Всё это ведет к увеличению количества компонентов на единице площади печатной платы, а значит — к росту количества межсоединений, требований к их надежности и электрической изоляции между ними. Практика показывает, что именно эти элементы конструкции электронной аппаратуры становятся сегодня одной из основных причин ее отказов в процессе эксплуатации.
Давно общеизвестен факт, что отрицательное воздействие внешней среды непосредственно сказывается на показателях надежности печатных узлов и сборок выполненных по современным технологиям. При экстремальных условиях эксплуатации с целью увеличения срока службы и безотказности оборудования на печатные узлы принято наносить защитные покрытия. В зависимости от условий эксплуатации это могут быть акриловые или полиуретановые лаки, силиконовые материалы, эпоксидные смолы. Однако далеко не всегда перед нанесением влагозащитного покрытия должное внимание уделяется обеспечению чистоты поверхности печатного узла.
Влагозащита и отмывка печатных узлов: где здесь связь и в чем проблема? Почему так важно обеспечить отсутствие загрязнений на поверхности печатного узла перед нанесением влагозащитного покрытия и как проявляется плохое качество отмывки в процессе эксплуатации?
При нанесении влагозащитного покрытия необходимо обеспечить хорошую адгезию покрытия к печатному узлу, так как это позволит гарантировать высокую надежность и долговечность влагозащитного покрытия. Канифольные остатки флюса и активаторы в ряде случаев оказываются несовместимыми с применяемыми влагозащитными материалами и могут привести к значительному уменьшению адгезии. В результате происходит отшелушивание или отслаивание покрытия, ухудшение влагозащитных характеристик. Поэтому для обеспечения хорошей адгезии влагозащитного покрытия высокая чистота печатного узла является необходимым условием.
Принимая решение о необходимости отмывки перед нанесением влагозащиты, также важно понимать, что современные покрытия являются препятствием для сконденсировавшейся влаги и молекул загрязнений, но, в то же время, они «запирают» загрязнения, имеющиеся на поверхности печатного узла. Это означает, что не отмытые остатки флюса, а также другие загрязнения после нанесения влагозащитного покрытия остаются на поверхности печатного узла и сохраняют свои свойства на протяжении всего периода хранения и использования изделия. При нормальных условиях эксплуатации данное явление не представляет серьезной опасности. Но при эксплуатации в условиях повышенной влажности, воздействия солевого тумана, перепадов температур, запертые внутри загрязнения становятся существенной угрозой надежности изделия. Разрушительные механизмы на поверхности не отмытого печатного узла под влагозащитным покрытием могут быть спровоцированы различными факторами воздействия окружающей среды. Но результатом таких процессов, как правило, являются следующие дефекты:
- отслаивание влагозащитного покрытия (рис. 1);
- токи утечки между проводниками;
- уменьшение поверхностного сопротивления изоляции;
- коррозионное разрушение печатного узла;
- рост дендритов между проводниками, приводящий к короткому замыканию (рис. 2).
Статья добавлена: 26.04.2021
Категория: Статьи
Микросхема МР1529.
Микросхема МР1529 - это один из самых мощных драйверов на DC-DC преобразователях от фирмы MPS. Микросхема МР1529 может управлять тремя цепями последовательно включенных белых сверхъярких светодиодов (напряжение питания микросхемы МР1529 составляет 2,7...5,5В, а выходное напряжение - 25В). Она имеет защиту от превышения выходного напряжения с порогом срабатывания 28В, а также защиту от понижения входного напряжения с порогом срабатывания 2...2,6В и гистерезисом 210мВ. МР1529 имеет также температурную защиту (160°С) и изготавливается в корпусе QFN16 размером 4x4 мм. Назначение выводов МР1529 приведено в таблице 1, а типовая схема включения - на рис. 1.
Статья добавлена: 26.04.2021
Категория: Статьи
Химические реагенты, используемые для очистки устройств от пыли и загрязнения.
Для очистки устройств от пыли и загрязнения в процессе эксплуатации, для обеспечении работоспособности компонентов персональных компьютеров и их периферийных устройств, а также при ремонте широко используют самые различные химикаты. Одним из самых современных и удобных методов доставки химического вещества к конкретному месту его "воздействия" в устройстве, является нанесение его путем локального распыления с последующим испарением переносящего химического вещества (или, иначе говоря, использование их в виде аэрозолей).
На российский рынок поставляется обширная гамма химических реагентов, используемых при работе с компонентами электронных схем, персональных компьютеров и их периферийных устройств в виде аэрозолей. Всех их которую можно разделить на несколько групп по их функциональному назначению:
- чистящие средства,
- препараты по обработке контактов,
- смазочные и защитные препараты,
- средства для создания токопроводящих и защитных покрытий,
- препараты специального назначения.
Препараты для обработки контактов позволяют решить одну из наиболее болезненных проблем при создании электронных устройств - защиту от коррозии и загрязнения контактов переключателей, разъемов, панелей микросхем, держателей предохранителей и т. д. Что бы получить высокое качество очистки контактов нужно применять последовательное применение трех препаратов - KONTAKT 60, KONTAKT WL, KONTAKT 61. Первый из них растворяет и разлагает окислы на поверхности контакта, второй вымывает остатки окислов и грязи, а третий формирует на очищенной поверхности защитную пленку, которая предохраняет ее от коррозии и предопределяет высокое качество контакта в течение длительного периода. KONTAKT 61 можно наносить и на не окисленные контакты новых изделий с целью продления их срока службы. Контакты с покрытием из золота, серебра, олова, родия и палладия полезно обрабатывать препаратом KONTAKT GOLD 2000, который создает защитную пленку и заметно уменьшает их износ.
Статья добавлена: 23.04.2021
Категория: Статьи
Работа с термопастой.
Многие виды работ, которые связаны с устранением проблем в терморегуляции оборудования настольных компьютеров и ноутбуков, часто включают операции по установке или замене кулера на процессоре. У начинающих специалистов-ремонтников обычно возникает много вопросов относительно выбора материала для крепления кулера (термопасты или термоклея), а также правильности нанесения этого материала. Такие опасения не напрасны, ведь при неправильном нанесении термопасты на процессор или кулер может снизиться производительность компьютера, а в худшем случае даже может выйти из строя процессор. Рассмотрим, какие характеристики термопасты оказывают влияние на снижение нагрева процессора, а также как правильно наносить термопасту, чтобы она длительное время выполняла свои функции.
Как правильно нанести или заменить термопасту на процессоре? Необходимо правильно работать с термопастой, ведь корректное нанесение слоя термопасты - это один из важных критериев получения качественного охлаждения. Даже при наличии очень эффективного кулера неправильно выбранная и/или плохо нанесенная ТП, сведет почти все старания кулера на нет, поскольку теплопередача будет страдать. Наносить термопасту нужно при замене процессора или кулера, высыхании старой термопасты, покупке нового процессора без предварительно нанесенной термопасты, или раз в пару лет для профилактики. Если вы не уверены, что сможете нанести термопасту самостоятельно, не причинив вреда вашему компьютеру, лучше обратитесь к специалисту.
Слой термопасты должен быть достаточно тонким, чтобы расстояние между контактной площадкой процессора и кулером было минимальным. Слишком толстый слой будет плохо проводить тепло, и процессор начнет перегреваться из-за недостаточного охлаждения.
Статья добавлена: 22.04.2021
Категория: Статьи
Физическая и виртуальная память.
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 (OC). 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.
Версия сайта для слабовидящих
