Статья добавлена: 27.06.2023
Категория: Статьи
Особенности функционирования накопителей SSD. Команда TRIM.
TRIM - это команда, позволяющая операционной системе сообщить твердотельному накопителю (SSD) о том, какие блоки данных больше не используются и могут быть очищены накопителем самостоятельно. Применение TRIM позволяет устройству SSD уменьшить влияние сборки мусора, которая в противном случае в дальнейшем выразится падением производительности операций записи в затронутые сектора. И тем самым значительно продлить срок эксплуатации SSD накопителя.
Характерной особенностью твердотельных накопителей является и то, что их производительность не постоянна, а зависит от многих факторов. В первую очередь от того, в каком состоянии – чистом или заполненном – находится их флеш память. Кроме того, влияние на скорость записи могут оказывать различные технологии кэширования, которые в последнее время стали широко использовать многие производители. Когда мы удаляем файл на HDD, то данные не стираются из ячейки (кластера). После того, как мы решили записать на диск другие файлы, то данные записываются в ячейки поверх удаленных.
Но этот вид записи на накопитель никак не подходит для SSD, так как они разработаны по другой технологии. Накопители используют flash-память и запись данных поверх удаленных данных здесь недопустима. В SSD сначала происходит копирование данных из кластера в кэш, потом кластер очищается, и начинается запись новой информации, на место старой.
Ячейки NAND-флеш-памяти могут быть непосредственно записаны лишь в том случае, когда они чисты. В случае, когда они хранят данные, содержимое ячеек должно быть очищено, прежде чем в них будут записаны новые данные.
В SSD накопителях операция записи может быть проделана только для страниц, однако из-за аппаратных ограничений команда удаления всегда выполняется на весь блок. Поэтому содержимое целого блока должно быть сохранено в кеше перед тем, как оно может быть удалено с накопителя, перезаписываемые данные модифицируются в кеше и только после этого целый блок (с обновленной страницей) записывается на накопитель. SSD пишут и читают данные страницами, записать можно только на очищенные страницы, а очистить страницы можно только большими блоками.
Например, у диска размер страницы 8 КБ, в блоке находится 128 страниц, таким образом, размер блока — 1024 КБ. Как только в блоке останутся исключительно пустые и готовые для очистки страницы, этот блок стирается и становится пустым целиком.
... ... ...
Статья добавлена: 26.06.2023
Категория: Статьи
Проблемы доступа к регистрам видеоадаптеров (ликбез).
Регистры видеоадаптеров EGA, VGA и SVGA, и др. используются при написании программ управления видеосистемой компьютеров на «физическом» уровне, например, программ BIOS. Программирование видеоадаптеров на уровне регистров позволяет увеличить скорость работы программ и и даже решить некоторые задачи, которые нельзя было решить при помощи функций BIOS.
Но непосредственное использование регистров может вызвать ряд проблем при переносе ваших программ на другие компьютеры. Дело в том, что не все адаптеры совместимы на уровне регистров. Например, оригинальный видеоадаптер CGA был создан на основе микросхемы Motorola 6845, а видеоадаптеры EGA и VGA использовали более совершенный аналог этой микросхемы. Некоторые регистры CGA располагаются по другим адресам и могут выполнять какие-либо дополнительные функции, чем регистры EGA и VGA. Кроме того, в каждом новом видеоадаптере SVGA расширяется набор используемых регистров.
Некоторые модели видеоадаптеров EGA, VGA и SVGA, поддерживают режим совместимости, когда они эмулируют адаптеры более низкого уровня (например MDA, Hercules, CGA). Эмуляция обычно происходит на уровне регистров, что гарантирует полную их совместимость. Режимы совместимости, если они поддерживаются, описаны в руководстве данного видеоадаптера.
Но на практике, для управления видеоадаптерами, специалисты рекомендуют преимущественно использовать программы-функции BIOS. Это избавит вас от неприятных минут, когда ваша работающая программа, при переносе на другую машину перестанет правильно выполняться. ... ...
Статья добавлена: 21.06.2023
Категория: Статьи
Статья добавлена: 29.12.2022
Категория: Статьи
Проблемы из-за неисправности блоков питания ПК.
О неисправности блока питания можно судить по многим косвенным признакам. Например, сообщения об ошибках четности часто свидетельствуют о неполадках в блоке питания. Это может показаться странным, поскольку подобные сообщения должны появляться при неисправностях в ОЗУ. Однако связь в данном случае очевидна: микросхемы памяти получают напряжение от блока питания, и, если это напряжение не соответствует определенным требованиям, происходят сбои в модулях памяти. Конечно, нужен определенный опыт, чтобы правильно определить, когда причина этих сбоев состоит в неправильном функционировании самих микросхем памяти, а когда скрыта в блоке питания. При неисправности блока питания могут возникнуть следующие проблемы:
- зависания и ошибки при включении компьютера;
- cпонтанная перезагрузка или периодические зависания во время обычной работы;
- хаотичные ошибки четности или другие ошибки памяти;
- одновременная остановка жесткого диска и вентилятора (отсутствует напряжение +12 В);
- перегрев компьютера из-за выхода из строя вентилятора;
- перезапуск компьютера из-за малейшего снижения напряжения в сети;
- удары электрическим током во время прикосновения к корпусу компьютера или к разъемам;
- небольшие статические разряды, нарушающие работу системы.
К сожалению, практически любые сбои в работе компьютера могут быть вызваны неисправностью именно блока питания, но конечно, есть и более конкретные признаки, указывающие на неисправность блока питания:
- компьютер вообще не работает (не работает вентилятор, на дисплее нет курсора);
- появился дым;
- на распределительном щитке сгорел сетевой предохранитель.
Недостаточная мощность блока питания ограничивает возможности расширения компьютера, но достаточно часто компьютеры выпускаются с довольно мощными блоками питания, учитывая, что в будущем в систему будут установлены новые (дополнительные) узлы. Паспортное значение мощности, указанное на блоке питания как всем известно это еще не все данные о блоке питания, которые мы должны учитывать. Дешевые блоки питания наверняка могут развивать мощность, указанную в паспорте, но а как обстоят дела с другими указанными выше характеристиками? ... ...
Статья добавлена: 28.12.2022
Категория: Статьи
Управление напряжением питания модулей памяти (пример).
Контроллер памяти системной платы MS-7758 поддерживает варианты памяти DDR3 (до 2800 MT/s) с напряжением питания 1.8V, 1.65V, 1.5V и низковольтную DDR3L с напряжением питания 1.35V. Для этого существует система переключения источника питания VCC_DDR на напряжение установленного модуля памяти (1.8V, 1.65V, 1.5V, 1.35V). Переключение осуществляется изменением напряжения (DDR3_FB) на входе FB контроллера источника питания VCC_DDR (см. рис. 1). Напряжение на входе FB (6 конт. U16) устанавливающее VCC_DDR формируется с делителя (R221 и R226), но если это необходимо, то подключением параллельно к R226 резисторов R55, R58 (см. рис.2) можно задать напряжение VCC_DDR равное 1.35V, 1.5V, 1.65V, 1.8V с помощью управляющих сигналов DDR_OV1 и DDR_OV2 (см. табл. 1).
Сигналы DDR_OV1 и DDR_OV2 формирует чип F71868A (рис. 3) c контактов GPIO01 и GPIO2 (см. рис. 3). Например, стандартно DDR_OV1 и DDR_OV2 соответственно равны High и Low, а это обеспечивает параллельное подключение к R226 резистора R55 за счет открытия нижнего ключевого транзистора в чипе Q19 (рис. 2) и задает напряжение VCC_DDR равное 1.5V. ... ...
Статья добавлена: 26.12.2022
Категория: Статьи
Инфракрасный интерфейс IrDA.
Инфракрасный интерфейс IrDA является беспроводным интерфейсом, который позволяет освободить устройства от связывающих их интерфейсных кабелей, что особенно привлекательно для малогабаритной периферии, вес которой и размер соизмеримы с кабелями. В беспроводном интерфейсе IrDA используются электромагнитные волны инфракрасного диапазона. Кроме того, существует и беспроводный способ подключения к локальным сетям на "инфракрасной" технике. Компания Hewlett-Packard (еще в 1993 году) перешла к практической реализации технологии ИК (инфракрасной IrDA) передачи данных. Многообразие несовместимых стандартов было печальной реальностью, причинявшей массу неудобств всем от того, что устройства от разных производителей были несовместимы. Телевизоры, видеомагнитофоны, другая бытовая техника с ИК-управлением сегодня встречается на каждом углу, однако в них используются несовместимые физические и программные интерфейсы. Целью был компании был переход к общему стандарту, способному обеспечить совместимость всех устройств, использующих ИК порт. Был сформирован консорциум всех ведущих компаний, названных Ассоциацией инфракрасной передачи данных и вскоре (в июне 1994 года) была объявлена первая одноименная версия стандарта, включающая физический и программный протоколы - IrDA 1.0, а затем и версия - 1.1. Протокол IrDA (Infra red Data Assotiation) позволяет соединяться с периферийным оборудованием без кабеля при помощи ИК-излучения с длиной волны 880 nm. Порт IrDA позволяет устанавливать связь на коротком расстоянии (несколько метров) в режиме точка-точка. IrDA намерено не пыталась создавать локальную сеть на основе ИК-излучения, поскольку сетевые интерфейсы очень сложны и требуют большой мощности, а в цели IrDA входили низкое потребление и экономичность. Интерфейс IrDA использует узкий ИК-диапазон (850-900 nm с 880 nm пиком) с малой мощностью потребления, что позволяет создать недорогую аппаратуру и не требует сертификации FCC (Федеральной Комиссии по Связи).
Принципы построения инфракрасного интерфейса (см. рис. 1). 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. ... ...
Статья добавлена: 26.12.2022
Категория: Статьи
Копировальные аппараты (ликбез).
Любой копировальный аппарат есть продукт высоких технологий с большим количеством элементов точной механики, оптики и электроники. Вывести из строя аппарат проще простого, ремонт же дорог. Поэтому, прежде чем приступить к эксплуатации, нужно внимательнейшим образом изучить инструкцию по эксплуатации и стараться ее не нарушать. Тогда копировальный аппарат (КА) будет служить вам долго и надежно.
На примере цифрового КА (рис. 1) рассмотрим процессы, происходящие при копировании. На рис. 1 для наглядности приведены основные блоки, узлы и элементы КА участвующие в процессе копирования. Имеется большое разнообразие процессов переноса изображения на светочувствительный барабан (СБ). Для этого используются один или два лазера, светодиодные матрицы, термопечатающие головки и т. п. ... ...
Статья добавлена: 23.12.2022
Категория: Статьи
Основные параметры и характеристики аккумуляторов.
При покупке аккумулятора потребитель должен знать на какие параметры батареи ему нужно обратить внимание. У любой аккумуляторной батареи есть несколько характеризующих ее важных характеристик. К основным параметрам аккумулятора, по которым можно оценить его возможности и качество относятся: номинальная емкость (та, которая должна быть), реальная емкость и внутреннее сопротивление, отдаваемая емкость, коэффициент отдачи, коэффициент полезного действия аккумулятора, срок службы.
Номинальная емкость аккумулятора - это количество электрической энергии, которой аккумулятор теоретически должен обладать в заряженном состоянии. Количество энергии определяется при разряде аккумулятора постоянным током в течение измеряемого промежутка времени до момента достижения заданного порогового напряжения. Измеряется в ампер-часах (А*час) или миллиампер-часах (mA*час). Ее значение указывается на этикетке аккумулятора или зашифровано в обозначении его типа. Практически эта величина колеблется от 80 до 110% от номинального значения и зависит от большого числа факторов: от фирмы-изготовителя, условий и срока хранения, от технологии ввода в эксплуатацию, технологии обслуживания в процессе эксплуатации, используемых зарядных устройств, условий и срока эксплуатации и т. д. Теоретически аккумулятор номинальной емкостью 600 мА*час может отдавать ток 600mA в течение одного часа, 60 мА в течение 10 часов, или 6mA в течение 100 часов. Практически же, при высоких значениях тока разряда номинальная емкость никогда не достигается, а при низких токах превышается.
Номинальное значение емкости аккумулятора часто обозначается буквой “C”, поэтому здесь часто встречаются обозначения типа: С, 1/10 C или C/10. Когда говорят о разряде аккумулятора, равном 1/10 C, это означает разряд током, величина которого равна десятой части от величины номинальной емкости аккумулятора. Так например, для аккумулятора емкостью 600 мА*час это будет разряд током 600/10 = 60mA. Подобно вышесказанному о разряде аккумуляторов, при заряде значение 1/10 C означает заряд током, равным десятой части заявленной емкости аккумулятора.
Реальная емкость нового аккумулятора, как правило, составляет от 110 до 80 % от значения номинальной емкости. Нижний предел в 80 % обычно рассматривается в качестве минимально допустимого значения для нового аккумулятора.
Отдаваемая емкость - это максимальное количество электричества в кулонах, которое аккумулятор отдает при разряде до выбранного конечного напряжения. В условном обозначении типа аккумулятора приводится номинальная емкость, т.е. емкость при нормальных условиях разряда (при разряде номинальным током и, обычно, при температуре 20°С).
Коэффициент отдачи – это отношение количества электричества в кулонах отданного аккумулятором при полном разряде, к количеству электричества, полученному при заряде.
Коэффициент полезного действия аккумулятора – это отношение количества электричества, которое он отдает потребителю, разряжаясь до установленного предела для продолжения нормальной работы последнего, к количеству, полученному им при заряде.
Внутреннее сопротивление аккумулятора, измеряемое в миллиомах (мОм, mOm) - это хранитель аккумулятора и в значительной степени определяет длительность его работы. При более низком внутреннем сопротивлении, аккумулятор может отдать в нагрузку больший пиковый ток, а значит и большую пиковую мощность. Высокое значение сопротивления делает аккумулятор «мягким» и приводит к резкому уменьшению напряжения при резком увеличении тока нагрузки. ... ...
Статья добавлена: 23.12.2022
Категория: Статьи
Оригинальные расходные материалы печатающих аппаратов.
Для стабильной работы аппарата и оптимизации затрат на его ремонт, выгоднее использовать оригинальные расходные материалы, рекомендуемые производителем, на которых стоит торговая марка производителя техники. Покупка «совместимых» или «подходящих» расходных материалов практически всегда это риск и «кот в мешке», а ремонт испорченной техники в любом случае потребует значительно больших затрат.
Конечно производители оборудования лучше знают, какие материалы подходят к выпускаемому ими оборудованию, но мнение, что многонациональные корпорации слишком наживаются на расходных материалах, и что если на рынке самой техники фирмы-производители вынуждены конкурировать между собой, то на рынке расходных материалов фирмы стремятся занять монопольное положение и получать максимум прибыли – еще достаточно широко распространено.
Но если рассудить здраво, производители техники и расходных материалов конкурируют между собой и конкуренция эта давно идет не по цене «аппарата», а по полной стоимости владения аппаратом в течении определенного времени, которая включает в себя, как компонент, и стоимость расходных материалов. Фирма-производитель не может сильно завысить стоимость «расходников» по сравнению с конкурентом, ведь тогда ее продукция будет менее конкурентоспособна, и ее никто не будет покупать. Стоит в среде специалистов лишь появиться слуху, что та или иная модель «дорога в обслуживании», как спрос на нее тут же падает, и низкая цена на саму технику уже не поможет. Действительно, для фирмы-производителя прибыли по расходным материалам, как правило, выше, чем по аппаратам, которые их используют. Высокие цены и прибыли характерны и для рынка запасных частей. На рынке струйных принтеров, например, некоторые фирмы вообще продают сам аппарат с минимальной прибылью, чтобы затем получать прибыль на продаже расходных материалов. Относительно высокая прибыль от расходных материалов и малая прибыль от продажи аппаратов для компании-производителя, таким образом, усредняется, и фирма получает в результате нормальную среднюю прибыль, что позволяет фирме жить и развиваться.
Если «пиратские» фирмы выиграют конкурентную войну на рынке расходных материалов, то это приведет к снижению цен на «оригинальные» расходники, но и к повышению цен на продаваемые аппараты и запчасти, либо, вообще, к уходу фирмы с рынка этой продукции. Так что ничего хорошего конечному потребителю победа производителей «совместимых» расходных материалов, не сулит.
Утверждения о том, что «брак и низкое качество одинаково часто встречаются как среди оригинальных, так и среди «совместимых» расходных материалов» явно не соответствуют действительности. Оригинальные материалы проходят жесткий контроль качества на заводах фирмы-производителя. ... ...
Статья добавлена: 21.12.2022
Категория: Статьи
Общая характеристика и компоненты термопаст.
В качестве связующего компонента в термопасте (ТП) применяются различные композиции. Основное требование к термопасте состоит в том, что должно обеспечиваться хорошее сцепление с поверхностью металлов и керамики. Также ТП не должна высыхать в процессе эксплуатации при повышенных температурах, иметь низкую гигроскопичность и быть химически пассивной к применяемым в компьютере материалам. Связующее должно обеспечивать ТП необходимую текучесть под статическим давлением, чтобы ее излишки уходили из зазора при прижатии кулера механизмом крепления. Этим требованиям удовлетворяют силиконовые масла, коэффициент теплопроводности которых при 20°С равен 0,167 Вт/(м*К). Они представляют собой бесцветные, химически инертные, не растворимые в воде, но растворимые в ароматических углеводородах и спиртах жидкости. В настоящее время применяют также композиции масел, эфиров и т.д. Наиболее ценными техническими свойствами силиконовых масел, представляющих собой кремнийорганические жидкости, являются:
- широкий диапазон рабочих температур, то есть низкая температура застывания и стойкость к термоокислению до 200-250°С - длительно и до 300-350°С — кратковременно;
- незначительное изменение вязкости при значительном изменении температуры;
- высокие диэлектрические свойства;
- химическая инертность;
- низкое поверхностное натяжение, то есть высокая смачивающая способность;
- низкая токсичность;
- плохая воспламеняемость;
- низкое давление насыщенных паров, или слабое высыхание;
- высокая сжимаемость;
- стабильность характеристик в широком диапазоне температур.
Нужно учитывать тот факт, что силиконовые масла растворяются ацетоном, этанолом, метанолом, этиленгликолем или эфирами. Но, как известно, растворители со временем испаряются. Поэтому предпочтительнее растворять загустевшие ТП на основе силиконовых масел ими же, но самыми жидкими марками. Не рекомендуется применение в качестве связующего смазок на основе сгущенных силиконовых масел, поскольку силиконовое масло сгущается с помощью добавления в него литиевого мыла. Теплопроводящие свойства такой консистентной смазки снижаются.
В качестве наполнителя для ТП используются обычно микродисперсные порошки оксидов металлов (цинка, алюминия и других металлов), нитридов (бора, алюминия), металлов (серебро, медь). Термопасты, содержащие мелкодисперсные порошки металлов, помогают лучше проводить тепло. Существенное влияние на теплопроводность паст имеет размер частиц наполнителя. ... ...
Статья добавлена: 20.12.2022
Категория: Статьи
Особенности работы с безсвинцовыми припоями (ликбез).
При работе с безсвинцовыми припоями возникает ряд проблем, которые связаны с их физическими свойствами. Поэтому паяльные станции должны быть специально адаптированы для работы с новыми припоями. Основные проблемы, которые могут возникнуть при пайке безсвинцовыми припоями:
- более высокая температура плавления пайки может повредить электронные компоненты, содержащие пластмассу, могут получить термический «шок» и сами компоненты;
- может возникнуть деформация печатных плат;
- будет наблюдаться слабая увлажненность и растекание в связи с возрастающим эффектом окисления поверхности;
- появится необходимость использования более активных (и коррозийных) флюсов;
- возможно появление перемычек и замыканий;
- вследствие более высокой температуры пайки будет наблюдаться сильное разбрызгивание флюса;
- увеличится время создания качественной пайки (контакта);
- вид паяного контакта будет более тусклым;
- снизится ресурс нормальной работы паяльных головок;
- потребуется изменить стиль работы монтажников.
Итак, возможно появление перемычек и замыканий. Перемычки и замыкания возникают в виде «усов» олова (это микроскопические проростки металла из мест пайки на печатной плате). Эти таинственные проростки и бывают "виноваты" в серьезнейших отказах электроники.
Олово без укрощающего его свинца ведет себя непредсказуемо. Оловянное покрытие без добавок так же, как кадмий и цинк, спонтанно образует кристаллы металла диаметром около 1-5 мкм и менее одной десятой толщины человеческого волоса, которые проталкиваются от основания вверх. Если они растут достаточно близко для того, чтобы прикоснуться к другому токопроводящему объекту, то вызовут короткое замыкание, которое может повредить аппаратуру. ... ...
Статья добавлена: 20.12.2022
Категория: Статьи
Технология Turbo Mode. Встроенный контроллер PCU.
Технология Turbo Mode сочетает в себе функции энергосбережения и автоматического разгона процессора. Активация режима Turbo Mode возможна лишь при выполнении двух обязательных условий:
- уровень энергопотребления должен быть ниже порогового значения (точная цифра не сообщается),
- выполняющееся приложение должно быть слабо оптимизировано под многопотоковые вычисления.
Режим Turbo Mode не влияет на общую стабильность системы при разгоне процессора (при необходимости, данную технологию можно и отключить через BIOS материнской платы).
Пример работы технологии Turbo Mode (рис. 1):
а) работа процессорных ядер без участия Turbo Mode (все 4 ядра работают с одинаковой нагрузкой);
б) Turbo Mode уже активирован (два ядра полностью отключены, а другая пара ядер функционирует в режиме небольшого разгона путем поднятия коэффициента умножения процессора на 1 или 2 пункта);
в) Turbo Mode уже активирован (автоматический разгон процессора в случае его 100%-ной загрузки).
Наглядный пример процессора с функцией энергосбережения и автоматического разгона по технологии Turbo Mode показан на рис. 2. ... ...