Ответы на экзаменационные вопросы (1085983), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

1. Преамбула – 16 байт: 12 байт – код начала; 4 байта – номер сектора.

2. Данные – 2048 байт

3. Разряды помехозащищённого кода.

Преимущества перед другими носителями:

1. Высокая плотность размещения информации

2. Практически бесконечное число считывания информации.

3. Низкая стоимость хранения бита информации.

Классификация оптических дисков:

- диски только чтения с однократной записью производителем CD ROM;

- диски только чтения с однократной записью пользователем CD-R;

- диски с многократной записью/чтением информации.

Классификация по структуре:

- однослойные CD;

- многослойные DVD;

- флуоресцентные FVD.

Классификация по структуре массива хранения:

- диски считывания с постоянной угловой скоростью: дорожки расположены кольцеобразно, каждая дорожка для своего файла. Обеспечивает произвольный доступ, используются редко;

- диски считывания с постоянной линейной скоростью: дорожка расположена спиралеобразно, начало дорожки у центра диска. При перемещении считывающей головки скорость диска изменяется.

CD ROM.

Дорожка спиралеобразная, имеет профилируемую отражающую поверхность, состоящую из питов (впадин) и лэндов (выступов) размером порядка 1,2 мкм.

При считывании луч преломляется в зависимости от попадания на пит/лэнд, что обуславливает кодирование «0» или «1».

Диски диаметром 120 мм, расстояние между дорожками ~1,6 мкм, ёмкость 700Мб, T доступа = ( Т (поиска) + Т (считывания)) ~100 ms.

Скорость передачи данных м.б. различной. Для односкоростных приводов – 150 Кб/с (1х). Приводы могут иметь различную скорость

***схема диска (Лэнд / пит, отражающая поверхность)***

З
апись инфы: осущ-ся символами по 14 байт разрядов (1 байт + контрольные разряды). Для контроля исп-ся код Хэмминга. Символы формируются во фрейм, состоящий из 42 символов. 98 фреймов составляют сектор. Сектор кроме информационной части имеет служебные разделы. В начале сектора находится «преамбула».

Состав сектора СД-РОМ: преамбула 16 байт – данные 2048 байт – разряды помехозащищенного кода

CD–R.

*
**структура СД-Р***

Диски обеспечивают однократную запись пользователем за счёт применения слоя красителя перед отражающим. Кодирование аналогичное CD ROM, используется лазер с 2 уровнями мощности излечения:

- низкой – для считывания

- высокой – для записи: вначале слой красителя прозрачен и луч, проходя через него отражается от отражающего слоя. В процессе записи мощный луч в точке разогревает краситель, образуя тёмное пятно, тем самым кодируя информацию. Лазер – инфракрасный; длина волны 0,1 микрона. ИК-лазер – тепловое излучение.

Болванка изначально имеет спиралевидную дорожку и служебную информацию: производитель, тип красителя, длина спирали, допустимая скорость записи.

CD–RW.

Оптические диски для обеспечения перезаписи информации.

*
**структура накопителя***

Диск аналогичен по структуре CD–R. Луч полупроводникового лазера фокусируется на диске, отражаясь назад в фотоприёмник. Используются лазеры с тремя градациями по мощности:

- низкая на считывание

- средняя на запись

- высокая на запись.

Слой красителя имеет 2 состояния:

- кристаллическое (изначально) , с высокой пропускной оптической способностью;

- аморфное – с низкой пропускной способностью.

В процессе записи информации мощный луч лазера разогревает слой красителя, переводя его в аморфное состояние.

В процессе перезаписи средний уровень мощности разогревает слой красителя, переводя его в кристаллическое состояние.

DVD – многослойные оптические диски.

Для повышения плотности записи информации используется многослойные оптические диски, каждый слой которого аналогичен структуре однослойного диска. Разница в том, что лазер может фокусировать на слои, с учётом полупрозрачности внешнего слоя. При увеличении количества слоёв каждый слой уменьшаем оптическую силу лазера по нелинейной зависимости.

При построении DVD диска уменьшены размеры лэнда/пита до ~0,4 мкм, расстояние между дорожками ~0,7 мкм, ширина дорожки ~0,2 мкм, поперечная плотность записи порядка 600 дорожек/мм, длина волны луча лазера ~0,65 мкм (жёлто-зелёный спектр).

Ёмкость DVD порядка:

- у одностороннего, однослойного – 4,7 Гб

- у двухстороннего, двухслойного – 17 Гб

Два слоя с оптическими дисками разделены полупрозрачным отражающим слоем. При считывании информации луч лазера фокусируется либо на внешнем отражающем слое, либо на внутреннем. Альтернативными является флюресцентные диски, где каждый отражающий слой является генерирующим оптическое излучение.

*
**структура 2-слойного ДВД***

Флуоресцентные диски FVD.

Особенности: каждый информационный слой не отражает, а генерирует излечение при освещении его источником света, т.е. структура как у DVD – многослойная (до 20 слоёв).

Магнитооптические диски (МОД)

1. Гибкие МОД (флопические диски): носитель – магнитооптическое покрытие. Размер 3,5" – 120 Мб, 1700 дорожек. Поиск посредством лазерного позиционирования, запись –термомагнитная, т.е. перемагничивание осуществляется посредством лазерного луча.

Считывание основано на эффекте Керра, когда при изменении направления намагниченности точки, изменяется угол отражения луча лазера.

***Магнитооптический закон Фарадея***

2. Диски Бернулли – гибкие вращаемые диски, между головкой и поверхностью диска наличествует фиксированный зазор. Скорость вращения 3500 об./мин., ёмкость до 150 Мб.

10. Интерфейсы ВС. Понятие интерфейса. Функции интерфейса. Структура интерфейса. Классификация интерфейсов по функциональному назначению. Основные характеристики интерфейсов. Условиая совместимости функциональных элементов вычислительных систем по параметрам интерфейса. Способы соединения компонентов системы. Способы и организация арбитража информационного канала.

Интерфейс – совокупность программно-аппаратных средств, предназначенных для объединения вычислительных устройств в единую вычислительную систему. Все параметры интерфейсов стандартизированы.

Интерфейс обеспечивает информационную, электрическую и конструктивную совместимость устройств.

Параметры, стандартизируемые в интерфейсе:

1. Команды и состояния, передаваемые по интерфейсу

2. Состав и типы линий связи

3. Форматы передаваемой информации

4. Разрядности шин

5. Алгоритм функционирования

6. Передающие и принимающие элементы схем

7. Параметры сигналов и требования к ним

8. Конструктивное решение соединителей разъёмов

9. Пропускная способность интерфейсов

10. Способ контроля достоверности передаваемых данных

11. Длина линии интерфейса

12. Возможность «горячего» подключения к интерфейсам других устройств

Основные функции интерфейса:

1. Обмен и преобразование формы представления информации

2. Синхронизация обмена информации

3. Управление обменом

4. Арбитраж информационного канала

5. Буферное хранение информации

Устройства, поддерживаемые определённым типов интерфейса должны соответствовать трём группам требований:

1. Информационная совместимость

2. Электрическая совместимость

3. Конструктивная совместимость

Информационная совместимость.

Стандартные системы команд, форматы данных, способы кодирования адресной информации и информации состояния системы. Условия совместимости:

- логическая совместимость – это структура и состав соединительных линий;

- последовательность выполнения режимов работы системы;

- временные соотношения между управляющими сигналами, допуски и требования к ним.

Электрическая совместимость.

Условия совместимости:

- тип приёмно-передающих элементов;

- способность кодирования информации электрическими сигналами;

- нагрузочная способность приёмно-передающих элементов;

- схемы согласования линий;

- допустимая длина линий интерфейсов, порядок их подключения к разъёмам;

- требования помехоустойчивости к источникам питания.

Конструктивная совместимость.

Обеспечивает согласованность механических узлов с целью замены комплектующих и блоков. Условия совместимости:

- типы соединительных элементов (штекеры, разъёмы…);

- конструкция платы, каркаса, стойки;

- конструкция кабельного соединения (типы кабелей).

Классификация интерфейсов по функциональному назначению:

1. системные интерфейсы. Нужны для связи между устройствами компьютеров (контроллеров, процессоров, ОЗУ…);

2. интерфейсы периферийного оборудования;

3. интерфейсы локальных / глобальных вычислительных сетей.

Интерфейсы имеют две группы линий:

- информационные линии, которые передают данные, адреса, коды команд, состояний;

- магистраль, включающая: линии управления для передачи управления обменом и синхронизации, линии прерываний, контрольные линии, линии арбитража.

Арбитраж информационного канала.

Если несколько устройств одновременно требуют информационный канал для обмена данными, необходимо выделить наиболее приоритетные из них, т.е. решить задачу арбитража. Разновидности:

- централизованный арбитраж:

1. Устройство-арбитр (м.б. процессор) определяет приоритетность каждого запроса. Каждому устройству в этом случае присваивается специальный код который определяет уровень его приоритетности. Арбитр сравнивает уровни, выделяя информационный канал для устройства с высшим приоритетом.

*** структурная схема ***

2
. Контроллер вырабатывает подтверждение, которое передаётся, и первое устройство, выставляющее запрос получает информационный канал.

*** структурная схема ***

-
децентрализованный арбитраж. Автономного арбитра нет, устройства связаны схемой логического ИЛИ, которая при появлении одного из запросов, последовательно переедет его от устройства к устройству.

*** структурная схема ***

11. Способы организации обмена информацией между устройствами через интерфейс ( симплексный, дуплексный, полудуплексный, мультиплексный). Синхронный и асинхронный режимы обмена. Принципы организации. Обмен информации с квитированием.

Классификация интерфейсов по принципу обмена информацией:

1. Синхронный метод. Сеанс связи между устройствами возможен только в течение времени, определяемым длительностью разрешающего сигнала синхронизации (УУ). Периодически УУ генерируется У1.

*

** структурная схема ***

ПЛЮС: простота организации

МИНУС: малоэффективен т.к. длительность τ не зависит от объёма переданной информации.

2. Асинхронный метод. Сеанс связи напрямую зависит от объёма передаваемой информации.

*** временные диаграммы ***

Асинхронный способ с квантованием. У1 выставляет на линии УУ сигнал запроса передачи. Когда У2 готово к приёму данных, оно извещает У1 по линии А2 сигналом подтверждения передачи. В этот момент У1 выставляет информацию на шине данных. Когда данные полностью выставлены на ШД, У1 информирует сигналом окончание передачи. В момент когда У2 зафиксировал информацию в памяти, и подтверждена правильность передачи информации, оно информирует У1 сигналом конец приёма. Сеанс связи завершается.

Классификация интерфейсов по режиму передачи данных:

1. односторонний (симплексный). Инициатором является только одно устройство, передача идёт только в одну сторону;

2. полудуплексный способ. Инициатором является только одно устройство, обмен может происходить и в ту и в другую сторону;

3. дуплексный режим. Инициаторы – оба устройства, обмен м.б. в обе стороны одновременно;

4. мультиплексный с способ передачи. На линии несколько устройств, где каждое м.б. инициатором обмена в любую сторону, но в определённый момент времени м.б. связаны между собой только пара устройств.

Интерфейсы Centronics (Данный режим осуществляется по принципу квитирования)

Интерфейс параллельный, восьмиразрядный – первоначально предназначается для подключения принтеров, подключения к порту LPT. Сигналы данного интерфейса разделяются на две группы:

- обязательные сигналы;

- необязательные сигналы.

1) группа обязательных сигналов

а) 8 линий передачи данных;

б) линия сигнала строк – сигнал данных фиксируется приёмником;

в) сигнал подтверждения приёма данных;

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)