Статья добавлена: 24.04.2018
Категория: Статьи
Оценка работоспособности микросхем малой и средней степени интеграции элементов (ликбез).
Джордж Буль более 160 лет назад разработал логическую систему, названную булевой алгеброй, на основе которой построена вся современная вычислительная техника. В основе логики лежит понятие «булева примитива». Булева алгебра и ее система булевых примитивов может быть реализована на электронных схемах, которые и реализуют булевы выражения. Такие схемы называются логическими элементами, базовых их всего три: логический элемент «И», «ИЛИ», «НЕ». Элемент воспринимает один или несколько входных битов, обрабатывает их определенным образом и формирует выходной бит. Выходной бит элемента предсказуем, потому, что элемент действует в соответствии с конкретным логическим выражением. Проверяя входы и выходы такой микросхемы, состоящей из логических элементов, всегда можно убедиться в ее работоспособности. Из этих элементов специалисты-системотехники строят схемы состоящие из миллиардов таких элементов. В настоящее время очень сложные части схем компьютеров, принтеров, копиров и др. формируются (из элементов «И», «ИЛИ», «НЕ») в виде сверхбольших микросхем, которые объединяют в комплекты (чипсеты). Чипсет может быть создан для реализации платы форматера принтера, системной платы компьютера, видеоакселератора, звуковой карты, электроники жесткого диска и т. д., но на различных платах, как правило, всегда присутствует небольшое количество микросхем малой и средней степени интеграции элементов (рис. 1). Материал данной статьи необходим для оценки работоспособности микросхем малой и средней степени интеграции элементов при поиске неисправности в электронных схемах устройств, и для понимания работы цифровых схем компьютеров.
Статья добавлена: 23.04.2018
Категория: Статьи
Как запоминается информация о «порциях» файла в разделах HDD.
Диск разбит на разделы, которые отформатированы для работы с программами файловых систем операционной системы, которые сохраняют информацию (программы, тексты и т. д.) в виде файлов в стандарте соответствующей файловой системы. А как запоминается информация о порциях файлов сохраненных в разделах диска?
Статья добавлена: 23.04.2018
Категория: Статьи
Решение проблем с дефектами в электролитических конденсаторах.
Одной из причин отказа компьютера могут являться вышедшие из строя электролитические конденсаторы, которые часто используемые компоненты электрических схем. Электролитические конденсаторы отличаются от других конденсаторов тем, что в алюминиевом корпусе находится жидкость (электролит), проводящая ток при подаче напряжения. Почти все электрические схемы в блоке питания используют конденсаторы в фильтрах. Ток после выпрямителя не идеален, пульсации всё равно заметны. Но краткие падения напряжения, вызываемые пульсациями, можно компенсировать конденсатором, который работает как источник дополнительного напряжения, стабилизируя подаваемое напряжение. Электролиты, используемые в конденсаторах обладают низким внутренним сопротивлением и должны обладать очень хорошей проводимостью. Чтобы повысить проводимость электролита (который состоит по большей части из диспергаторов) необходимо использовать добавки. И одна из таких добавок - вода. Недостаточно очищенная вода взаимодействует с алюминиевым корпусом конденсатора, вызывая коррозию. При этом создаются газы, которые увеличивают внутреннее давление - и конденсатор начинает вздуваться. На верхней плоскости конденсатора есть специальные насечки, которые раскрываются при слишком высоком давлении, позволяя газу выйти наружу. Иногда насечки не помогают, и конденсатор взрывается. То же самое происходит и при подаче слишком высокого напряжения. Кроме того, электролит, который находился в конденсаторе, может вытечь на материнскую плату и вызвать короткое замыкание.
Статья добавлена: 23.04.2018
Категория: Статьи
Проблемы с электропитанием.
Проблемы с электропитанием можно подразделить на две основные группы: проблемы, ведущие к повреждениям оборудования, и проблемы, вызывающие повреждение данных или приводящие к некорректной работе. Любое напряжение выше 230 В является повышенным, любое напряжение ниже 205 В - пониженным. Повышенное напряжение может привести к выходу из строя источников питания компьютеров и другого оборудования. Электромоторы перегреваются при пониженном напряжении. Для микрокомпьютеров обычно используют источники питания с автонастройкой, которые, к счастью, устойчивы к пониженному напряжению.
Аномалия в электропитании, которая особенно опасна для компьютеров и электроники вообще - это импульс, известный также как кратковременное повышение, выброс или колебание напряжения.
Импульс - это очень короткое повышение напряжения, причиной которого может служить удар молнии в силовую линию, включение определенного типа силовых устройств либо управление двигателем переменной скорости. Типичный импульс, величина которого может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт, вызывает серьезное нарушение в работе сети переменного тока, но только на несколько микросекунд.
Отключение энергии - проблема, требующая наиболее пристального внимания. Не заметить полную потерю питания действительно довольно сложно. Кратковременное отключение энергии - длящееся лишь от полупериода до пары периодов волны - часто называют выпадением питания.
Радиочастотная интерференция ведет к возникновению электрошума, который накладывается на предполагаемо чистую, синусоидальную волну при частоте 50 Гц. И если этому шуму удастся пройти через блок питания в питающую шину компьютера, компьютер может ошибочно интерпретировать его как данные.
Когда отдельный компьютер или сеть компьютеров заземляют в нескольких точках, образуются нежелательные контуры заземления. Предполагается, что монтаж разводки питания в доме или офисе заземляется через одну точку - вход питания (другими словами, через главную распределительную панель, по которой электроэнергия подводится к зданию). Если монтаж сети переменного тока в здании выполнен так, что заземление осуществляется в двух или большем числе точек, то формируется замкнутая цепь, позволяющая токам циркулировать через заземление. Проблема токов в земле возникает потому, что все провода обладают различным сопротивлением, и токи, циркулирующие в цепи, вызывают различное падение напряжения в заземленных проводах. И это несмотря на то, что все они, как предполагается, имеют нулевой потенциал. Различие напряжений может вызвать все что угодно, начиная от биений с тактовой частотой 50 Гц до высокочастотных шумов, которые могут вести к неправильной интерпретации данных компьютером.
Существует несколько путей борьбы с проблемами электропитания.
Статья добавлена: 18.04.2018
Категория: Статьи
Чем отличаются диски с интерфейсом SATA Express от M.2 ( NGFF)?
Современные тенденции развития таковы, что шина PCI Express должна была прийти на смену интерфейсу SATA 6 Гбит/с повсеместно (это было заложено уже в версии спецификации SATA 3.2).
Дальнейшее развитие SATA заключается в том, 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 платах на базе набора логики Intel Z97, 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 нашел массовое распространение на материнских платах, основанных на интеловских наборах логики еще 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: 17.04.2018
Категория: Статьи
Преимущества и особенности SSD дисков.
SSD диски всех типов дают заметный выигрыш по габаритам, потребляемой энергии, они не боятся ударов, воздействия температуры, обладают значительно большей надежностью, не содержат в себе сложных электромеханических элементов, процесс их изготовления проще поддается автоматизации. По прогнозам специалистов, можно уже реально рассчитывать на появление в ближайшие годы новых типов жестких дисков объемом 5 - 50 Терабайт и более.
Статья добавлена: 15.04.2018
Категория: Статьи
Чем смартфон отличается от телефона? Отличия смартфонов от планшетов.
Смартфон – это мобильный телефон, оснащенный мощной операционной системой, которая в свою очередь позволяет работать со множеством приложений одновременно. Другими словами, смартфон это аналог компьютера. Он может выполнять почти все те же действия. Смартфон это телефон, имеющий начинку и функционал почти как у компьютера. Английское слово smart означает «умный», так что любому смартфону под силу решать множество сугубо «компьютерных» задач: установка программ, подключение к интернету, многозадачность, офисные приложения, игры и так далее. Сегодня смартфоны с сенсорными экранами окончательно вытеснили с рынка «обычные» кнопочные телефоны. Среди современных смартфонов лидируют iPhone и флагманы от Samsung.
Чем смартфон отличается от телефона? Во-первых, прошивкой. Каждый смартфон должен иметь гибкую и мощную операционную систему, такую как Android или iOS, позволяющую устанавливать приложения сторонних разработчиков. Во-вторых, железом. На современных смартфонах установлены мощнейшие процессоры и видеокарты, объёмы оперативной памяти исчисляются гигабайтами, а экраны поражают своей яркостью и отзывчивостью. Но все эти плюсы имеют один существннный недостаток: они слишком быстро разряжают батарею. Современные смартфоны по размеру экрана и заложенным мощностям приближаются, а порой и перегоняют планшеты.
Статья добавлена: 15.04.2018
Категория: Статьи
Чем планшет отличается от ноутбука или стационарного ПК?
Архитектура Intel x86. С выходом Windows 10 пользователь купив планшет, получает полноценный компьютер в компактном корпусе. Планшеты предназначены и для одновременной работы с несколькими программами. Более того, планшеты под управлением Windows 10 – это полноценный компьютер в компактном корпусе, который по производительности не уступает ноутбуку или стационарному ПК.
Процессор Broadwell от Intel уже был ориентирован в безвентиляторные мобильные технологии. Так что уже было вполне возможно появление линейки так называемых планшетофонов.
Например, процессоры с архитектурой Skylake, выпускаемые с соблюдением норм 14-нм техпроцесса Intel, изготавливаются сразу практически для всех сегментов вычислительной техники – от миниатюрных мобильных устройств до серверов (это гораздо энергичнее, нежели 22-нм чипы Haswell, и гораздо масштабнее чем предыдущее поколение с рабочим названием Broadwell, когда, почти "в обход" десктопных платформ, основной упор был сделан на чипы для только для ноутбуков и планшетов).
Шестое поколение многоядерных процессоров Intel Core с рабочим названием Skylake с полным на то правом можно назвать одним из наиболее масштабируемых и революционных за всю историю архитектуры Core. В этом заявлении нет ни малейшего преувеличения. Так, масштабируемость подтверждает ассортимент из почти 50 наименований Xeon, Core i3/5/7, Core M3/5/7, Pentium и Celeron с впечатляющим разбросом характеристик:
- от крохотных (20 х 16,5 мм) чипов в компактной корпусировке BGA1515 с TDP 4,5 Вт
- до мощных разблокированных десктопных LGA1151 процессоров вроде Core i7-6700K с габаритами 37,5 x 37,5 мм и TDP порядка 91 Вт. То есть, 20-кратная масштабируемость по энергопотреблению и 4-кратная по размерам чипа.
А вот 10- нм чипы Cannonlake (седьмое поколение) должны были появяться в третьем квартале в 2017 году.
Платформа Skylake дебютировала в третьем квартале 2015 года и была приурочена к выпуску новой операционной системы Microsoft Windows 10. Windows 10 получила большую популярность в сегменте планшетов, потому что пользователь получает полноценный компьютер в компактном корпусе. Планшеты под управлением Windows 10 – это полноценный компьютер в компактном корпусе, который по производительности не уступает ноутбуку или стационарному ПК.
Сейчас есть огромное количество решений на базе Skylake, от сверхэкономичных до оверклокерских, но в случае с Cannonlake Intel планирует ещё более увеличить масштабируемость платформы: -базовые принципы архитектуры будут одними и теми же у самых экономичных процессоров с теплопакетом 4,5 ватта и у мощных серверных Xeon для многопроцессорных систем.
Статья добавлена: 14.04.2018
Категория: Статьи
Проблемы HDD решаемые применением адаптивов (ликбез).
Использование адаптивов в HDD началось сравнительно недавно. До этого индивидуальные настройки диска сводились к высокоуровневым наслоениям, никак не препятствующим чтению информации на физическом уровне. Перестановка платы с аналогичного другого накопителя (донора) могла привести к невозможности работы с диском средствами операционной системы, но данные всегда было можно прочитать посекторно стандартными средствами на уровне физических адресов и в технологическом режиме. Но плотность информации неуклонно росла и нормативы допусков ужесточались, а, значит, усложнялся и удорожался технологический цикл. В промышленных условиях невозможно изготовить два абсолютно одинаковых жестких диска. В характеристиках аналоговых элементов (катушек, резисторов, конденсаторов) неизбежно возникает разброс, следствием которого становится рассогласование коммутатора-предусилителя. Но с этим еще как-то можно бороться. Сложнее справиться с неоднородностью магнитного покрытия, влекущего непостоянность параметров сигнала головки, в зависимости от угла поворота позиционера. Таким образом, производитель должен либо уменьшить плотность информации до той степени, при которой рассогласованиями можно пренебречь (но в этом случае для достижения той же емкости придется устанавливать в диск больше пластин, что удорожает конструкцию и вызывает свои проблемы), либо улучшить качество производства (но это настолько нереально, что при современном уровне развития науки, экономики и техники даже не обсуждается), либо калибровать каждый жесткий диск индивидуально, записывая на него так называемые адаптивные настройки.
Вот по этому пути производители и пошли. Состав и формат адаптивом меняется от модели к модели.
Статья добавлена: 13.04.2018
Категория: Статьи
Проявления неисправности блока питания.
Проявления неисправности блока питания компьютера могут быть очевидными и неочевидные. Например, компьютер вообще не работает, появление дыма и запаха при включении питания, сгорает предохранитель на распределительном щите и др.. Неочевидные причины неисправности - для определения неисправного эле¬мента требуют дополнительной диагностики системы, т. к. явно не проявляют себя, но тем не менее они влияют на работоспособность источника питания. Например, мы видим ошибки системы, которые не указывают на неисправность блока питания:
- различного рода ошибки и зависания при включении электропитания;
- неожиданная перезагрузка системы и периодические зависания во время обычной работы;
- хаотически возникающие ошибки четности данных и другие ошибки оперативной памяти;
- одновременная остановка жесткого диска и вентилятора, перегрев компьютера из-за выхода из строя вентилятора (из-за того, что нет +12 В);
- перезагрузка системы при незначительном снижении напряжения сети 220В;
- «удары» электрического тока во время прикосновения рукой к корпусу компьютера или к разъемам;
- небольшие статические разряды, нарушающие работу сети;
- ранняя подача сигнала «Питание в норме» (из-за неисправности в цепи формирования этого сигнала) может приводить к искажениям CMOS-памяти (наиболее часто встречающиеся типовые неисправности, непосредственно связанные с нарушением работоспособности источника питания системного блока ПК см. в табл. 1).
Выходные напряжения желательно проверять цифровым мультиметром, обеспечивающим необходимую точность измерений.
Статья добавлена: 09.04.2018
Категория: Статьи
BIOS видеосистемы(ликбез).
Дисплейный адаптер, как обязательный компонент персонального компьютера, имеет поддержку основных функций в BIOS (программа BIOS – это программа реализующая свою функцию управления устройством на «физическом» уровне, т. е. на уровне регистров и команд его контроллера). У каждого устройства есть свой комплект программ BIOS. Эти функции выполняются через вызов программного прерывания по команде INT n, например через INT 10h – для программ BIOS видеосистемы. Видеосервис позволяет установить видеорежим (BIOS Video Mode), определяющий формат экрана. Первоначально для задания номера режима отводился один байт, и режим устанавливался параметром функции 0 INT 10h (АН=0, AL=Mode). Режимы 0-13h являлись стандартными для «старых» адаптеров (MDA, CGA, EGA, VGA). Режимы 14h - 7Fh использовались с VGA- или SVGA-расширениями BIOS, они были специфичны для конкретных моделей графических адаптеров. Позже появилось стандартизованное расширение функций видеосервиса VBE (VESA BIOS Extensions) для адаптеров VGA и SVGA были определены и новые видеорежимы с двухбайтными номерами старше l00h. Эти режимы устанавливаются параметром функции 4F02h INT 10h (AX=4F02h, BX=VMode).
В пределах возможностей установленного видеорежима, видеосервис предоставляет возможности отображения информации на различных уровнях.
Статья добавлена: 09.04.2018
Категория: Статьи
Узаконенный автоматический разгон процессора - технология Turbo Boost.
Технология Turbo Boost – узаконенный автоматический разгон процессора в зависимости от ситуации. Сущность ее в том, что при работе в приложениях, не (полностью) использующих многозадачные способности процессоров (начиная с Nehalem), часть ядер отключается, а частота оставшихся – повышается, при этом центральный процессор в целом не выходит за рамки своего TDP. За счет этого достигается прирост производительности в неоптимизированных под многопоточность задачах. В четырехъядерных Core i7 могут быть полностью отключены два либо три ядра, и во втором случае частота оставшегося единственного ядра будет поднята еще больше. Таким образом, речь, по сути, идет о динамическом «саморазгоне» процессора, реализованном на аппаратном уровне. Данная технология будет в дальнейшем использоваться и развиваться, так что остается только привыкать к новым возможностям.
Версия сайта для слабовидящих
