Статья добавлена: 22.01.2019
Категория: Статьи
Роль Z-буфера видеосистемы ПК (ликбез).
В трехмерном мире один объект может находиться впереди другого. Обычно световые лучи не проникают через непрозрачные объекты, поэтому мы видим все, что находится впереди, и не видим того, что позади. Когда два объекта перекрываются, нужно выяснить, какой из них находится впереди, чтобы знать, какие пиксели объекта нужно показать на дисплее. Область, в которой пересекаются две фигуры, можно описать, указав для каждого пиксела фигур величину расстояния от него до условного заднего плана. Если дополнить обычную видеопамять картой этих расстояний для каждого пикселя, то будет всегда известно, нужно ли закрашивать конкретный пиксель: если значение расстояния (или значение Z) у пикселя меньше, значит, он позади и его не нужно закрашивать. Эту идею можно реализовать аппаратно. Решение, состоит в создании параллельно с памятью дисплея другого массива памяти, называемого Z-буфером. Каждый раз при записи пикселя вычисляется его значение Z. При этом записываются только пиксели с большими значениями Z и обновляются расстояния в Z-буфере. Все остальные пикселы игнорируются. Таким образом, в каждой ячейке Z-буфера хранится расстояние по оси Z (вглубь экрана) для рисуемого пиксела, поэтому легко проверить, затенен ли новый записываемый пиксель или нет. Z-буфер требует дополнительной памяти, и, чем большая точность нужна для значений Z, тем больше памяти нужно для запоминания значений Z. Если, например, используется разрешающая способность 640х400 и значения Z в виде 16-разрядных (двухбайтовых) чисел, то нужно иметь 0,5 мегабайта памяти только для Z-буфера. С помощью Z-буфера можно легко решить, какие объекты расположены на переднем плане, но при этом понадобится вдвое больший объем видеопамяти.
Статья добавлена: 22.01.2019
Категория: Статьи
Пассивные профилактические меры для надежной работы ПК.
Для надежной работы компьютерных систем не менее важно своевременное принятие, так называемых, пассивных профилактических мер. Под пассивной профилактикой подразумевают создание приемлемых для работы компьютера общих внешних условий (температура окружающего воздуха, тепловой удар при включении и выключении системы, пыль, дым, а также вибрация и удары, очень важны электрические воздействия, к которым относятся электростатические разряды, помехи в цепях питания и радиочастотные помехи).
В помещении где установлены компьютеры, не должно быть пыли и табачного дыма. Нельзя ставить компьютер около окна так как солнечный свет и перепады температуры влияют на него отрицательно. Включать компьютер нужно в надежно заземленные розетки, напряжение в сети должно быть стабильным, без перепадов и помех. Нельзя устанавливать компьютер рядом с радиопередающими устройствами и другими источниками радиоизлучения (мобильные телефоны тоже являются источником помех для ряда схем компьютера).
Чтобы компьютер работал надежно, температура в помещении должна быть стабильной.
Статья добавлена: 08.09.2020
Категория: Статьи
Информация трехмерного изображения отображаемого на экране монитора (ликбез).
Трехмерное изображение отображаемое на экране монитора представляет собой набор отдельных групп элементов:
- группы трехмерных объектов,
- группы источников освещения,
- группы применяемых текстурных карт,
- группы (или одной) камер.
Трехмерный объект задается:
- координатами его вершин в пространстве сцены,
- локальными координатами в пространстве текстурной карты,
- алгоритмом поведения,
- масштабированием,
- углом поворота,
- смещением и прочими изменениями в течение времени в соответствии с замыслом разработчиков.
Статья добавлена: 18.01.2019
Категория: Статьи
Компьютеры, оснащенные модулем TPM.
Доверенный платформенный модуль (TPM) – это микросхема, предназначенная для реализации основных функций, связанных с обеспечением безопасности, главным образом с использованием ключей шифрования. Модуль TPM обычно установлен на материнской плате настольного или переносного компьютера и осуществляет взаимодействие с остальными компонентами системы посредством системной шины.
Компьютеры, оснащенные модулем TPM (рис. 1), имеют возможность создавать криптографические ключи и зашифровывать их таким образом, что они могут быть расшифрованы только модулем TPM (рис. 2). Данный процесс, часто называемый «сокрытием» ключа («wrapping» key) или «привязкой» ключа («binding» key), помогает защитить ключ от раскрытия. В каждом модуле TPM есть главный скрытый ключ, называемый ключом корневого хранилища (Storage Root Key, SRK), который хранится в самом модуле TPM. Закрытая часть ключа, созданная в TPM, никогда не станет доступна любому другому компоненту системы, программному обеспечению, процессу или пользователю.
Компьютеры, оснащенные модулем TPM, также могут создавать ключи, которые будут не только зашифрованы, но и привязаны к определенной системной конфигурации. Такой тип ключа может быть расшифрован только в том случае, если характеристика платформы, на которой его пытаются расшифровать, совпадает с той, на которой этот ключ создавался. Данный процесс называется «запечатыванием» ключа в модуле TPM. Дешифрование его называется «распечатыванием» («unsealing»). Модуль TPM также может запечатывать и распечатывать данные, созданные вне модуля TPM.
Статья добавлена: 18.01.2019
Категория: Статьи
Особенности шин SATA Express и М.2.
Современные тенденции таковы, что шина PCI Express должна вскоре прийти на смену интерфейсу SATA 6 Гбит/с повсеместно – это заложено в наиболее свежей версии спецификации SATA 3.2. Дальнейшее развитие SATA предполагает, что SSD для настольных систем сохранят своё привычное исполнение, но будут подключаться по специальному интерфейсу SATA Express, который введёт в обращение новый тип разъёмов и кабелей. При этом SATA Express объединяет два интерфейса SATA 6 Гбит/с (они нужны для обратной совместимости со старыми накопителями) и несколько линий PCI Express. Порты SATA Express первого поколения, которые могут присутствовать в настоящее время на материнских платахна базе набора логики Intel Z97 (рис. 1), предполагают использование двух линий PCI Express второго поколения, что означает рост пиковой пропускной способности современной реализации SATA Express до 1 Гбайт/с.
Второй, предусмотренный спецификацией вариант подключения накопителей по шине PCI Express – это специализированные слоты M.2 (также известные как NGFF), ориентированные в первую очередь на мобильные применения. Такие слоты, имеющие сравнительно небольшой размер, и потому идеально подходящие для тонких и ультратонких ноутбуков, объединяют один интерфейс SATA 6 Гбит/с и несколько линий PCI Express. В первом варианте, который находит сейчас массовое распространение на материнках, основанных на интеловских наборах логики девятого поколения, опять-таки, используется две линии PCI Express 2.0. Иными словами, слоты M.2 можно рассматривать как простое мобильное переложение интерфейса SATA Express.
Статья добавлена: 18.01.2019
Категория: Статьи
Шина QPI (QuickPath Interconnect).
Появление шины QPI (QuickPath Interconnect) было обусловлено недостаточной пропускной способностью прежнего интерфейса между процессором и чипсетом – Front Side Bus (FSB). QPI действует в двунаправленном режиме, позволяя более гибко распределять системные ресурсы (похожий по назначению интерфейс HyperTransport используется в платформах AMD). QPI – это принципиально новая системная шина многоядерных процессоров Intel. Последовательная шина QPI позволила удалить многие "узкие места", присущие процессорам Intel с разделяемой системной шиной. Основное достоинство нового интерфейса - сочетание высокой пропускной способности - до 15 Гбит/с и низкого энергопотребления. Теоретически, Intel смогла повысить пропускную способность существующих интерфейсов в три раза, довольствуясь только 25% уровня энергопотребления старого интерфейса. Кроме того, шины QPI имеют возможность разгона, и почти все процессоры обладают этим в полной мере (множитель частоты шины QPI - от 4x до 64x).
Высокой эффективности обмена QPI удалось добиться за счёт динамического управления частотой и напряжением принимающего и передающего чипов, а также некоторых других нововведений. Кроме того, компания также разработала чип-диспетчер, который позволяет аппаратно распределять потоки между ядрами процессора. Производительность симулированного 64-ядерного процессора при его помощи удалось повысить в два раза. Все эти новые разработки Intel привели к появлению эффективных и экономичных многоядерных процессоров (рис. 1). Разработанная технология QPI в несколько раз превосходит в эффективности и современную шину PCI Express, широко используемую в персональных компьютерах.
Шина QPI призвана обеспечить согласованный обмен данными между небольшими группами локальных процессоров, а также взаимодействие между банками памяти (даже не обязательно одного типа) в распределенных системах, включающих не более 128 процессоров. QPI обеспечивает меньшие задержки и более высокую производительность, по сравнению с HyperTransport.
Статья добавлена: 18.01.2019
Категория: Статьи
ACPI. Cостояния компьютера, процессора, устройств ПК, энергосбережение.
ACPI предоставляет глобальный механизм наблюдения за системными событиями, такими изменение температурной политики, изменение статуса энергопотребления, подсоединение или отсоединение различных устройств, и т.д. (System Events). Кроме этого, ACPI позволяет гибко настраивать, как система должна реагировать на эти события. При простаивании системы, ACPI позволяет переводить процессор в энергосберегающий режим , и выводить его из этого режима в случае необходимости (Processor Power Management).
ACPI имеет в виду четыре основных состояния персонального компьютера:
G0 - обычное, рабочее состояние; G1 - suspend, спящий режим; G2-soft-off, режим когда питание отключено, но блок питания находится под напряжением, и ПК готов включиться в любой момент; G3 - mechanical off - питание отключено полностью.
Состояния процессора Cx определяют энергопотребление (рис. 1) процессора и определяют термическое регулирование в пределах глобального состояния системы G0. Состояния Cx обладают специфическим входом и кратко определены ниже.
Состояние C0. В этом состоянии процессор выбирает и выполняет инструкции реагирует на события вызывающие прерывания.
Состояние C1. Это состояние процессора (Auto-Halt) имеет самое низкое время ожидания. Аппаратное время ожидания в этом состоянии таково, что операционная система не рассматривает время ожидания как реальный аспект. Помимо установки процессора в состоянии пониженного потребления электропитания, это состояние не имеет других видимых для программы эффектов.
Состояние C2. Состояние процессора C2 (Stop Grant/Sleep) обеспечивает большую экономию энергопотребления чем в состоянии C1. Большее аппаратное время ожидания для этого состояния реализуется через системные микропрограммы ACPI и операционное программное обеспечение, которое может использовать эту информацию, чтобы определить когда состояние C1 должно быть использовано вместо состояния C2. Помимо установки части процессора в неактивное состояние, это состояние не имеет других программно-видимых эффектов.
Состояние C3. Состояние C3 предлагает еще более экономное потребление электропитания чем в состояниях C1 и C2. Неблагоприятное аппаратное время ожидания для этого состояния предусмотрено через системные микропрограммы ACPI и операционное программное обеспечение, которое может использовать эту информацию, чтобы определяться когда состояние C2 должно быть использовано вместо состояния C3. В состоянии C3 кэш-память процессора поддерживает режим хранения данных но игнорируют любое к ней обращение. Операционное программное обеспечение обеспечивает поддержку связности кэш-памяти.
Статья добавлена: 18.01.2019
Категория: Статьи
Технология Hyper-Threading (ликбез).
Корпорация Intel реализовала технологию Hyper-Threading (НТ) в микроархитектуре Intel NetBurst (начиная еще с процессоров Intel Pentium 4 и Intel Xeon) как инновационный способ обеспечения более высокой степени параллелизма на уровне потоков в процессорах для массовых систем. Но эта технология ограничена одним ядром, более эффективно использующим имеющиеся ресурсы для обеспечения лучшей поддержки многопоточности транзакций. Технология Hyper-Threading позволяет одному физическому процессору вести себя по отношению к операционной системе как два виртуальных процессора, поэтому Hyper-Threading обеспечивает более эффективную многозадачность и меньшее время отклика системы. Пользователи за счет улучшенной производительности могут выполнять несколько приложений одновременно, например, запустить игру и в фоновом режиме выполнять проверку на вирусы или кодирование видео. Технология HT означает более эффективное использование ресурсов процессора, более высокую пропускную способность и улучшенную производительность.
Статья добавлена: 17.01.2019
Категория: Статьи
Что такое тракт перемещения бумаги лазерного принтера? (ликбез).
Движение бумаги к фотобарабану на который тонером нанесено «зеркальное» изображение оригинала осуществляется по механическому тракту принтера (один из 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: 17.01.2019
Категория: Статьи
Фотопроводники для изготовления фоторецепторов (фотобарабанов) лазерных принтеров.
Известно, что электропроводимость определенных материалов меняется под воздействием света. Это свойство и было положено в основу процесса электрографической печати. Основой механизма печатающего устройства является фотобарабан (рис. 1), представляющий собой алюминиевый цилиндр с нанесенным на него светочувствительным слоем, в котором при попадании фотонов света формируется скрытое электростатическое поле, представляющее собой точную проекцию оригинала, первоначально отразившего этот свет.
В отдельных моделях копировальных аппаратов встречаются некоторые модификации подобной конструкции, например, барабан может быть заменен на светочувствительную мастер-пленку, которая тоже представляет собой фоточувствительный слой, но только нанесенный не на алюминиевый барабан, а на гибкую синтетическую основу
Фотобарабан обычно называют еще и фоторецептором или светочувствительным барабаном (СБ). Фотобарабан очень чувствителен к свету. Солнечный свет может навсегда вывести барабан из строя. Если барабан извлечен из машины, он должен быть укрыт от света газетами или еще чем-то, чтобы обеспечить максимальное его затемнение. Слегка засвеченный барабан может восстановить свои свойства после «отдыха» в темноте, но обычно все равно остаются дефекты. Имеется несколько типов фоторецепторов. Наиболее популярен органический фоторецептор. Слово «органический» говорит о том, что такие рецепторы можно выбрасывать после выработки их ресурса в обычный мусор.
Статья добавлена: 16.01.2019
Категория: Статьи
PMIC для x86 Skylake и Kabylake платформ (TPS650830, TPS650831, TPS650832).
TPS65083х являются однокристальным решением Power Management IC (PMIC), разработаны специально для новейших процессоров Intel предназначенных для планшетных ПК, ультрабуков и ноутбуков (рис. 1-3).
Статья добавлена: 16.01.2019
Категория: Статьи
Системное конфигурирование на шине USB.
В USB в отличие от других шинных архитектур концентраторы передают пакеты от корня без полного их получения, что обеспечивается возможность «горячего» подключения устройств без отключения системы. Можно подключить новое устройство или концентратор, или наоборот, отключить ставшее ненужным оборудование без необходимости перезагрузки системы. При обнаружении на шине нового устройства концентратор оповещает об этом корневой концентратор. Затем система опрашивает вновь подключенное устройство о возможностях и потребностях и конфигурирует его. Вдобавок при этом загружаются необходимые драйверы, так что новым устройством можно пользоваться немедленно. Таким образом USB поддерживает подключение и отключение устройств в процессе работы. Конфигурация устройств шины является постоянным процессом, отслеживающим динамические изменения физической топологии.
Все устройства USB подключаются через порты хабов. Хабы определяют подключение и отключение устройств к своим портам и сообщают состояние портов в ответ на запрос от контроллера. Хост разрешает работу порта и адресуется к устройству через канал управления, используя нулевой адрес – USB Default Address. Все устройства адресуются этим адресом при начальном подключении или после сброса.
Версия сайта для слабовидящих
