Перечислите и объясните четыре принципа Фон-Неймана, положенные в основу построения подавляющего большинства ЭВМ. Нарисуйте схему машины Фон-Неймана. 2




НазваниеПеречислите и объясните четыре принципа Фон-Неймана, положенные в основу построения подавляющего большинства ЭВМ. Нарисуйте схему машины Фон-Неймана. 2
страница9/15
Дата21.09.2012
Размер1.59 Mb.
ТипДокументы
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   15

Технология твёрдого покрытия


Это покрытие, разработанное корпорацией TDK, получило название «Durabis», оно позволяет очищать BD при помощи бумажных салфеток — которые могут нанести повреждения CD и DVD. Формат HD DVD имеет те же недостатки, так как эти диски производятся на основе старых оптических носителей. По сообщению в прессе «голые» BD с этим покрытием сохраняют работоспособность даже будучи поцарапанными отвёрткой. [6]

Кодеки


Кодек используется для преобразования видео и аудио потока и определяет размер, который видео будет занимать на диске. В некоторых или почти всех видеодисках, которые появятся в начале, будет использоваться кодек MPEG-2.

На данный момент в спецификацию формата BD-ROM включена поддержка трёх кодеков: MPEG-2, который также является стандартным для DVD; MPEG-4 H.264/AVC кодек и VC-1 — новый быстро развивающийся кодек, созданный на основе Microsoft Windows Media 9. При использовании первого кодека на один слой возможно записать около двух часов видео высокой чёткости, другие два более современных кодека позволяют записывать до четырёх часов видео на один слой.

Для звука BD-ROM поддерживает линейный (несжатый) PCM, Dolby Digital, Dolby Digital Plus, DTS, DTS-HD и Dolby Lossless (формат cжатия данных без потерь, также известный как Meridian Lossless Packing (MLP).

Системы защиты авторских прав


В формате Blu-ray применен экспериментальный элемент защиты под названием BD+, который позволяет динамически изменять схему шифрования. Стоит шифрованию быть сломанным производители могут обновить схему шифрования, и все последующие копии будут защищены уже новой схемой. Таким образом, единичный взлом шифра не позволит скомпрометировать всю спецификацию на весь период её жизни.

Следующим уровнем защиты, которым обладают диски — это технология цифровых водяных знаков под названием ROM-Mark. Эта технология будет жёстко прошита в ПЗУ приводов при производстве, что не позволит проигрывателю проигрывать без специальной скрытой метки, которую, по утверждению Ассоциации, будет невозможно подделать. Так путём жёсткого регулирования и лицензирования заводов будут отбираться производители дисков, которым будет поставлено специальное оборудование.

В дополнение к этому, все Blu-ray проигрыватели смогут выдавать полноценный видеосигнал только через защищённый шифрованием интерфейс. Это означает, что большинство первых HDTV-телевизоров, которые продавались без интерфейсов с поддержкой HDCP (HDMI или DVI с поддержкой HDCP) не смогут воспроизводить видео высокой чёткости с Blu-ray дисков.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Blu-ray_Disc

Видеокарта. Назначение и основные компоненты видеокарты: BIOS, графический процессор, видеопамять, ЦАП, шина, видеодрайвер. Технологии SLI и CROSSFIRE. Разрешение экрана и битность цвета..


Видеокарта (графическая карта, видеоадаптер) - устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора

Компоненты видеокарты:

Для работы видеокарты необходимы следующие основные компоненты:

  • BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода);

  • графический процессор, иногда называемый набором микросхем системной логики видеокарты;

  • видеопамять;

  • цифроаналоговый преобразователь, он же DAC (Digital to Analog Converter). Ранее используемый в качестве отдельной микросхемы, DAC зачастую встраивается в графический процессор новых наборов микросхем. Необходимость в подобном преобразователе в цифровых системах (цифровые видеокарты и мониторы) отпадает, однако, пока живы аналоговый интерфейс VGA и аналоговые мониторы, DAC еще некоторое время будет использоваться;

  • разъем;

  • видеодрайвер.

  • Практически все видеокарты имеют наборы микросхем с поддержкой функций ускорения отображения трехмерных объектов.

  • BIOS видеокарты

Видеокарты имеют свою BIOS, которая подобна системной BIOS, но полностью независима от нее. (Другие устройства в компьютере, такие, как SCSI-адаптеры, могут также иметь собственную BIOS.) Если вы включите монитор первым и немедленно посмотрите на экран, то сможете увидеть опознавательный знак BIOS видеоадаптера в самом начале запуска системы.

BIOS видеокарты, подобно системной BIOS, хранится в микросхеме ROM; она содержит основные команды, которые предоставляют интерфейс между оборудованием видеоадаптера и программным обеспечением. Программа, которая обращается к функциям BIOS видеокарты, может быть автономным приложением, 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.




.

1-TV-выход; 2-Разъем DVI (можно преобразовать в аналоговый сигнал); 3-Выход VGA; 4-Разъем питания вентилятора охлаждения; 5-Графический процессор с интегрированной DAC и теплоотводом/вентилятором; 6-Разъем AGP 8х; 7-Модули памяти DDR; 8-Микросхема регулировки напряжения.


Графический процессор

Графический процессор, или набор микросхем, является сердцем любой видеокарты и характеризует быстродействие адаптера и его функциональные возможности. Две видеокарты различных производителей с одинаковыми процессорами зачастую демонстрируют схожую производительность и функции обработки графических данных. Кроме того, программные драйверы, с помощью которых операционные системы и приложения управляют видеокартой, как правило, разрабатываются именно с учетом параметров конкретного набора микросхем.

Зачастую драйвер, предназначенный для видеокарты с определенным набором микросхем, можно использовать с другим адаптером, в котором есть тот же набор микросхем. Безусловно, разница в быстродействии видеокарт с одинаковыми графическими процессорами зависит от типа и объема установленной видеопамяти.В видеокартах используется несколько основных типов процессоров.

Поскольку быстродействие видеокарты и наличие необходимых функций играет важнейшую роль для конечного пользователя, перед покупкой конкретного продукта узнайте о нем как можно больше, просмотрите обзоры и журнальные статьи, посетите Web-узел производителя.

Лидирующий производитель графических процессоров, компания NVIDIA, создает исключительно наборы микросхем, в то время как ее ближайший конкурент, компания ATI, занимается непосредственной компоновкой видеокарт собственными процессорами, которые также поставляются сторонним производителям.

Видеопамять

Большинство видеокарт для хранения изображений при их обработке обходятся собственной видеопамятью; хотя некоторые видеоадаптеры AGP используют системную оперативную память для хранения трехмерных текстур, эта функция редко находит применение. Во многих дешевых системах встроенные графические системы используют оперативную память компьютера посредством унифицированной архитектуры памяти (Unified Memory Architecture — UMA). В любом случае с помощью как собственной, так и заимствованной видеопамяти выполняются одни и те же операции.

От объема видеопамяти зависит максимальная разрешающая способность экрана и глубина цвета, поддерживаемая адаптером. На рынке в настоящее время предлагаются модели с различным объемом видеопамяти: 128, 256, 512 Мбайт. Хотя больший объем видеопамяти не сказывается на скорости обработки графических данных, при использовании увеличенной шины данных (с 64 до 128 или 256 бит) или системной оперативной памяти для кэширования часто отображаемых объектов скорость видеокарты может существенно увеличиться.

Кроме того, объем видеопамяти позволяет видеокарте отображать больше цветов и поддерживать более высокое разрешение, а также хранить и обрабатывать трехмерные текстуры в видеопамяти адаптера AGP/ PCI-E 16x, а не в ОЗУ системы.

Память DDR SDRAM

Разработан для современных системных плат с частотой шины 133 МГц. В настоящее время во всех видеокартах среднего и высшего уровней используется DDR2, DDR3 и DDR4.

Разрядность шины видеосистемы

Рассматривая память в системе отображения, следует также остановиться на формате обращения к памяти со стороны схем обработки изображения. В современной видеокарте все схемы, необходимые для формирования и обработки изображения, реализованы в специализированной микросхеме — графическом процессоре, установленном на этой же плате. Графический процессор и память обмениваются данными по локальной шине. Большинство современных адаптеров имеют 64-,128- или 256-разрядную шину. Кое-кого это может привести в замешательство: ведь с шиной сразу ассоциируются разъемы и т. п.

Но здесь речь идет о локальной шине, к которой имеют доступ только микросхемы графического процессора и памяти адаптера. Другими словами, если в описании видеоадаптера указано, что он 64-разрядный, не пугайтесь — в действительности это плата с 32-разрядным интерфейсом PCI-E16x или AGP, но внутри нее обмен между памятью и графическим процессором выполняется по 64-разрядной локальной шине.

Цифроаналоговый преобразователь

Цифроаналоговый преобразователь видеокарты (обычно называемый RAMDAC) преобразует генерируемые компьютером цифровые изображения в аналоговые сигналы, которые может отображать монитор. Быстродействие цифроаналогового преобразователя измеряется в МГц, чем быстрее процесс преобразования, тем выше вертикальная частота регенерации.

В современных высокоэффективных видеокартах быстродействие может достигать 350 МГц и выше. В большинстве современных видеоадаптеров функции преобразователя поддерживаются непосредственно графическим процессором, однако у некоторых адаптеров с поддержкой нескольких мониторов есть отдельная микросхема RAMDAC, которая позволяет второму монитору работать с разрешением, отличным от установленного разрешения основного монитора.

При увеличении быстродействия цифроаналогового преобразователя происходит повышение частоты вертикальной регенерации, что позволяет достичь более высокого разрешения экрана при оптимальных частотах обновления (72-85 Гц и более).

Шина

В настоящее время существует четыре разновидности шины AGP – 1х, 2х, 3х, 4x, и 8х. Оригинальная версия AGP 1х работает на частоте 66 МГц и обеспечивает максимальную скорость передачи данных 266 Мбайт/с. Версия AGP 2х работает на частоте 133 МГц и обеспечивает скорость передачи данных 533 Мбайт/с. AGP 4х обеспечивает скорость передачи данных до 1 Гбайта/с. Шина AGP 4х может использоваться также с AGP 2х -совместимыми системными платами (правда, в этом случае ее быстродействие снижается до 2х).

Компания Intel 2001 году выпустила спецификацию 1.0 режима AGP 8х, скорость передачи данных которого достигает 2 Гбайт/с. Режим 8х совместим со слотами AGP 4х, присутствующим в системных платах. Хотя AGP 3.0 (AGP 8x) является самой быстрой версией шины AGP, для работы с не очень новой системой лучше воспользоваться видеокартой AGP 4x (1.5 В), которая будет работать с интерфейсом AGP 4х и 8х.

В настоящее время, наиболее распространенным является новый стандарт шины PCI-E (PCI Express) для персональных компьютеров, который сейчас приходит на замену AGP. Новая технология PCI-E обеспечивает достаточно широкую полосу пропускания шин ввода-вывода для удовлетворения растущих требований к скорости передачи данных по этим шинам. Ширину пропускания канала PCI Express можно масштабировать за счет добавления каналов с данными, при этом получаются соответствующие модификации шины (PCI-E x1, x4, x8, x16).

Производительность устройства PCI-E характеризуется числом используемых сигнальных линий (lanes). Одна линия имеет пропускную способность 250 Мбайт/с (за вычетом накладных расходов) в каждом направлении передачи сигналов. Так, интерфейс PCI-E 16x (16 линий) имеет пропускную способность 4 Гбайт/с.

Наличие двух одинаковых слотов PCI-E позволит использовать сразу два видеоадаптера в параллельном режиме SLI/CrossFire (см. далее).

Видеодрайвер

Программный драйвер — важный элемент видеосистемы, с помощью которого осуществляется связь программного обеспечения с видеокартой. Ваша видеокарта может быть оснащена самым быстрым процессором и наиболее эффективной памятью, но плохой драйвер способен свести на нет все эти преимущества.

Видеодрайверы используются для поддержки процессора видеоадаптера. Несмотря на то, что видеокарты поставляются изготовителем вместе с драйверами, иногда используются драйверы, поставляемые вместе с набором микросхем системной логики.

Большинство производителей видеоадаптеров и наборов микросхем системной логики имеют свои Web-серверы, где можно найти информацию о самых последних версиях драйверов. Хотя может пригодиться драйвер, поставляемый вместе с набором микросхем системной логики, лучше использовать драйверы, поставляемые производителем адаптера.

Графические API

API (Application Programming Interface) предоставляют разработчикам аппаратного и программного обеспечения средства создания драйверов и программ, работающих быстрее на большом количестве платформ. Программные драйверы разрабатываются для взаимодействия непосредственно с API, а не с операционной системой и программным обеспечением.

В настоящее время существует два графических API — OpenGL (компания SGI) и Direct 3D (Microsoft).

Хотя производители видеоадаптеров поддерживают стандарт OpenGL, компания Microsoft предоставляет поддержку Direct3D для более комплексного API, называемого DirectX.

DirectX 9 и выше являются последними версиями программного интерфейса, расширившего поддержку трехмерной графики и обеспечившего улучшенные игровые возможности. Для получения дополнительной информации относительно DirectX или загрузки его по-следней версии обратитесь на Web-узел DirectX компании Microsoft: www.microsoft.com/directx.

CrossFire или SLI

В ответ на разработку и продвижение старой-новой технологии SLI (МК №30(357) 2005) компанией NVIDIA, главный конкурент на рынке видеоускорителей, компания ATI, разработала и внедрила свое аналогичное решение — технологию CrossFire. Так же, как и SLI от NVIDIA, она позволяет объединять ресурсы двух видеокарт в одном компьютере между собой, повышая производительность видеоподсистемы. Технология CrossFire в корне отличается от SLI, соответственно, имеет мало общего с конкурентом. Отдавая предпочтение определенным преимуществам той или иной технологии, в недалеком будущем пользователи будут выбирать между NVIDIA и ATI не только исходя из годами сформировавшихся мнений о брэндах, но и базируясь на фактах о технологиях SLI или CrossFire.

Техническая база

По аналогии с NVIDIA, для размещения двух видеокарт ATI в одной «упряжке» потребуется материнская плата с чипсетом того же производителя (планируется, что поддерживать CrossFire также будет чипсет Intel i975X), с двумя слотами PCI Express. Как и SLI, CrossFire требовательна к системным ресурсам, что потребует качественного БП. Рассмотрим требования к системе более детально.

Материнская плата. Мать должна быть основана на чипсете ATI Radeon Xpress 200 CrossFire. Данные платы выпускаются как для процессоров AMD Sempron/Athlon 64, так и для Intel Pentium 4/Celeron. Так что ATI теперь будет зарабатывать и на чипсетах, производство которых ранее не достигало больших масштабов.

Видеокарты. Для работы технологии необходима ведущая карта CrossFire master (детальнее об этом — ниже) и любая другая видеокарта на базе чипа из того же семейства, что и ведущая карточка. Ведущую карточку от других отличает наличие разъема DMS–59 (соединяемого с DVI на ведомой карте), чипа CrossFire, ну и, конечно же, стоимость.

Блок питания. Для содержания такого серьезного комплекта понадобится БП с мощностью 400–450 Вт минимум, желательно более мощный.

Ну вот, собственно, и все что нужно для сборки видеосистемы CrossFire. Как вы заметили, ATI более гибко относится к своим покупателям, не привязывая их, как землю к колхозу, к обязательной покупке двух карточек с одинаковым чипом от одного производителя. Привязка осуществляется только к семейству видеочипа, на котором основан ускоритель. То есть, можно приобрести ведущий видеоускоритель Radeon X800 и ведомый Radeon X800 XL. Master Radeon X800 будет совместим с карточкой любого производителя на базе любой модификации чипа X800. Это безусловное преимущество над конкурентом — если брать один ускоритель, с перспективой дальнейшей модернизации путем доустановки еще одной видеокарты, то не придется рыскать в поисках карточки какого-то определенного производителя на базе конкретного чипа. На данный момент технологию CrossFire поддерживают видеокарты на базе X800 и X850, а также новинки на базе X1xxx.

Основные принципы

На ведущей видеокарте (master CrossFire) находится специальный чип, позволяющий совмещать усилия ускорителей. Он попиксельно (в реальном времени) обрабатывает изображения, сгенерированные каждой карточкой, и объединяет их в единую картинку. Вся информация с ведомой видеокарты ведущей передается по соединению через разъемы DMS-59 и DVI. Длина кабеля между двумя карточками в таком случае довольно мала, что позволяет избежать потерь при передаче данных (теоретически).

Особенности и режимы работы CrossFire

Всего для CrossFire доступно 3 режима рендеринга: SuperTiling, AFR, Scissor. В отличие от SLI-систем свободный выбор режимов недоступен и нужный режим выбирается драйвером автоматически.

Scissor

Достаточно известный метод обработки изображения. Его суть заключается в разделении кадра на две части, каждую из которых обрабатывает отдельная видеокарта. В теории кадр может делиться пропорционально мощности видеочипов установленных в ПК видеокарт. Для одинаковых карточек кадр делится в соотношении 50:50; если одна из них более мощная, то выбирается соотношение 30:70 или 40:60. Однако, как может показаться на первый взгляд, не для всех игровых приложений такой режим будет предпочтителен. К примеру, в 3D–шутерах нижняя часть кадра мало меняется на протяжении игры, чего не скажешь о верхней… Для этого предусмотрено увеличение обрабатываемой в кадре зоны для карточки, простаивающей в данный момент времени. Правда, для расчета геометрии сцены также потребуются дополнительные ресурсы…

SuperTiling

Стандартный режим CrossFire. Делит изображение на множество квадратиков, визуально напоминающих шахматную доску. Часть таких квадратиков обрабатывает одна видеокарта, часть — другая. Это позволяет грамотно распределить нагрузку между видеокартами в пиксельных приложениях. Однако обе карточки должны просчитывать всю геометрию сцены. Известно, что данный режим не поддерживают игры на основе API OpenGL.


Alternate Frame Rendering (AFR)

Один из самых быстрых режимов работы CrossFire. Его суть заключается в том, что одна карточка рассчитывает четные кадры, вторая — нечетные. Таким образом, между обеими ускорителями равномерно распределяется нагрузка на графические процессоры. В принципе, данный метод — не новинка, AFR был задействован и на старых двухчиповых картах ATI. Единственный недостаток режима — он не будет работать в компьютерных играх, использующих функции render-to-texture. Также стоит помнить, что производительность CrossFire в режиме AFR будет зависеть от особенностей обрабатываемой сцены. Наконец, учтите, что обрабатываемый и отображаемый в данное время — разные кадры. Так что AFR будет эффективен для отображения качественной картинки в приложениях, не требующих плавной смены кадров для комфортной работы с ними. Говоря простым человеческим языком, в шутерах и симуляторах AFR будет менее эффективен, чем, скажем, в стратегиях.

Super AA

Режим, позволяющий существенно улучшить качество изображения в ущерб дополнительным FPS. Суть работы SuperAA заключается в том, что обе карточки генерируют одну сцену с разными шаблонами FSAA. Затем чип CrossFire объединяет их в единое целое. Это позволяет добиться лучшего сглаживания «зернистости», известной под именем aliasing.

По количеству режимов работы ATI таки обошла NVIDA, однако не факт, что качество их реализации на должном уровне. Режимом AFR обладают технологии обеих компаний, а Scissor — просто несколько переработанный режим Split Frame Rendering от NVIDIA. Режим SuperAA повышает качество в ущерб производительности, а практичность SuperTiling вызывает сомнения. Так что пока не известно, кто победит в борьбе за дополнительные FPS.

Преимущества CrossFire:

для ATI CrossFire необязательна адаптация игры под данную технологию, она работает со всеми играми на основе API DirectX и API OpenGL;

нет необходимости покупать карточки одного и того же производителя с одинаковыми чипами и версией BIOS — карты ATI CrossFire могут быть произведены разными компаниями;

ATI CrossFire работает и с уже продававшимися моделями Radeon X800/X850;

у ATI CrossFire больше режимов работы, чем у NVIDIA SLI, однако один из них делает акцент на качество, но вовсе не на производительность.

Недостатки CrossFire:

стоимость ведущей (master) карточки CrossFire заметно выше, чем у ведомой, в то время как стоимость обеих карт NVIDIA одинакова;

малая доступность технологии на рынке.

Разрешение и битность

Пусть на экране у Вас разрешение 800х600 точек, т.е. 480 000 точек. Сколько байт нужно для отображения каждой точки? Это зависит от количества цветов, которыми Вы хотите пользоваться. Если Вас устроит, чтобы каждая точка могла иметь всего два цвета, положим черный и белый, то вам соответственно необходимо на точку один бит информации. Тогда, положим ноль соответствует черному цвету, единица - белому. Но достаточно ли Вам двух цветов на экране. Разумеется, нет! А чем больше цветов, тем больше бит необходимо хранить для каждой точки. Положим, Вы дадите 1 байт (т.е. 8 бит) на информацию о цвете каждой точки. Сколько тогда будет РАЗНЫХ цветов возможно на экране? Столько же, сколько РАЗНЫХ значений может принимать 8-битное число, т.е. 256. Если Вам нужно более, чем 256 цветов, то одного байта на информацию о цвете точки мало. Минимальным количеством цветов, приемлемым для обычной работы за компьютером сегодня считается 65 536 цветов, для передачи информации о которых нужно 2 байта (16 бит) на каждую точку на экране. Такой цвет принято называть 16-битным. Если нужно больше цветов, то применяют 24-битный цвет (3 байта), количество цветов на экране соответственно 2 в степени 24 = примерно 16 млн. Иногда применяют и 32-битный цвет - 4 байта на точку. Теперь мы можем посчитать, какое количество информации в один момент времени храниться в видеоплате. Пусть на экране 480 000 точек (разрешение экрана 800х600), НА КАЖДУЮ ИЗ НИХ нужно какое то количество бит для передачи информации о цвете (хотя бы 2 байта), следовательно необходимый объем памяти, для хранения информации о том, что отображено на экране - примерно 1 Мбайт! (немало) в режиме 800х600х16 бит. А если разрешение экрана 1600х1200 точек и вы хотите 32-битный цвет, то информация об одном кадре будет занимать в памяти около 7.5 Мбайт. Но это не все. Изображение на мониторе не статическое. Оно изменяется, и частота этого изменения может достигать 100 и более раз в секунду (об этом мы еще позднее подробнее поговорим). Тогда видеоплата будет оперировать немалыми объемами данных.


http://comprofit.ru/inform/index.php


Характеристики электросети и факторы, негативно влияющие на качество электропитания. Сетевой фильтр. Блок питания: трансформаторный, импульсный; сравнение. Стабилизаторы. Виды ИБП.


Сетевое напряжение — напряжение в сети переменного тока, доступной конечным потребителям.

Сетевое напряжение на территории РФ составляет 220 В при частоте 50 Hz. В большинстве европейских стран сетевое напряжение составляет 230 В при частоте 50 Hz. В Северной, Центральной и частично Южной Америке сетевое напряжение составляет 110 В при частоте 60 Hz.

Более высокое сетевое напряжение уменьшает потери при передаче электроэнергии и позволяет использовать электроприборы с большей мощностью, однако в тоже время увеличивает тяжесть последствий от поражения током неподготовленных пользователей от незащищенных сетей.

При некачественном питании электронного оборудования, в частности – персональных компьютеров, наблюдаются сбои в работе (зависания), отказы, потери отдельных битов информации в динамической памяти, мерцание экрана монитора или нарушение цветопередачи и т.д.

Факторы, негативно влияющие на качество электропитания персональных компьютеров (ПК), можно разделить на две группы:

Предсказуемые (скачкообразные изменения напряжения и частоты сети в течение суток, в том числе в течение рабочих и выходных дней, а также провалы и кратковременные перебои напряжения питания, присутствующие постоянно) - для борьбы с ними разработаны различные схемотехнические и программно-аппаратные средства, устраняющие негативные последствия таких воздействий;

Непредсказуемые (воздействия на нагрузочную способность электросети, которые возникают случайно и могут привести к значительному отклонению от её нормированных параметров. Например, никому не известно, какой мощности нагрузку включит любой потребитель электропитания и как отреагирует на это первичная сеть, от которой питается ПК. Такие воздействия на сеть электропитания порождают мощные импульсные помехи).

Выявлены следующие закономерности возникновения отклонений и помех:

  • максимум напряжения питающей сети наблюдается в ночное время – при минимальной загрузке энергосистемы;

  • наибольшие колебания приходятся на начало рабочего дня и обеденный перерыв, т.е. во время массового включения-выключения оборудования;

  • экстремумы амплитуды импульсных помех регистрируются также и в периоды грозовой активности.

На практике при организации электропитания любого объекта предусматривается три уровня защиты от помех и отклонений.

Первый уровень защиты предусматривается на вводе кабеля на объект электропитания. При этом обеспечивается качественная система молниезащиты и разнесение контуров рабочего и защитного заземления.

Второй уровень защиты предусматривает установку мощных средств фильтрации – суперфильтров, которые обеспечивают поэтажные магистрали электропитанием. К этим магистралям подключается значительное количество однородных и других потребителей электропитания, которые при работе создают помехообразующие цепи, негативно влияющие друг на друга.

Третьим уровнем помехозащиты является индивидуальная фильтрация электропитания для каждого потребителя. К таким средствам относятся:

индивидуальные контуры заземления каждого ПК;

фильтры, развязывающие по сети электропитания все устройства, входящие в состав ПК.

Эти средства необходимы для того, чтобы предотвратить взаимное проникновение помех от сети электропитания в ПК и от работающего ПК во внешнюю сеть, а также обеспечить раздельное электропитание каждого устройства ПК.

Помехи, возникающие при работе ПК, называются внутренними.

К внутренним помехам относятся:

  • помехи, создаваемые быстродействующими ИС;

  • помехи включения и отключения узлов и устройств ПК (например, при подготовке к печати лазерного принтера ток потребления увеличивается в несколько раз);

  • отражения в сигнальных линиях соединяющих кабелей из-за неоднородностей и несогласованности нагрузок;

  • перекрёстные наводки между сигнальными линиями из-за паразитных ёмкостей и индуктивностей;

  • паразитные связи по цепям электропитания.

Традиционным методом помехозащиты является фильтрация, как по сети электропитания, так и по сигнальным связям. В настоящее время существует достаточно широкая гамма помехоподавляющих фильтров с хорошими характеристиками, а именно, с подавлением до 100 дБ в диапазоне частот от 5 кГц до 1 ГГц и с внушительными массогабаритными показателями. Стоимость таких фильтров достаточно высока. На рынке массовых ПК представлено многообразие малогабаритных фильтров зарубежных производителей со значительно худшими характеристиками по ослаблению помех, особенно в области НЧ. Как правило, фильтры устанавливают между розеткой электропитания и устройствами ПК.

Но поскольку в состав ПК входит несколько индивидуальных потребителей напряжения питания (например, отдельно питающийся монитор, принтер, сканер, модем и т.д.), то выходное сопротивление фильтра является общей точкой помехообразующих цепей для каждого устройства. При таком способе подключения фильтра токи помех каждого отдельно взятого устройства отрицательно воздействуют на другие, снижая их помехоустойчивость.

С целью исключения взаимного влияния помех от различных устройств, входящих в состав ПК, предлагается осуществлять их питание через индивидуальные помехоразвязывающие элементы.

http://www.epos.kiev.ua/pubs/ke.htm

Блок питания (БП) — устройство, предназначенное для формирования напряжения, необходимого системе, из напряжения электрической сети. Чаще всего блоки питания преобразуют переменное напряжение сети 220 В частотой 50 Гц (для России, в других странах используют иные уровни и частоты) в заданное постоянное напряжение.

Трансформаторные БП

Классическим блоком питания является трансформаторный БП. В общем случае он состоит из понижающего трансформатора, у которого первичная обмотка рассчитана на сетевое напряжение. Затем устанавливается выпрямитель, преобразующий переменное напряжение в постоянное (пульсирующее однонаправленное). В большинстве случаев выпрямитель состоит из одного диода (однополупериодный выпрямитель) или четырёх диодов, образующих диодный мост (двухполупериодный выпрямитель). Иногда используются и другие схемы, например, в выпрямителях с удвоением напряжения. После выпрямителя устанавливается фильтр, сглаживающий колебания (пульсации). Обычно он представляет собой просто конденсатор большой ёмкости. Также в схеме могут быть установлены фильтры высокочастотных помех, всплесков, защиты от КЗ, стабилизаторы напряжения и тока.

Достоинства трансформаторных БП: простота конструкции, надёжность, доступность элементной базы, большая ремонтопригодность.

Недостатки трансформаторных БП: большой вес, металлоёмкость, низкий КПД.

Импульсные БП

В импульсных блоках питания переменное входное напряжение сначала выпрямляется. Полученное постоянное напряжение используется для питания генератора, с помощью которого оно преобразуется в прямоугольные импульсы с частотой от 10 килогерц до 1 мегагерца, подаваемые на трансформатор. В таких БП могут применяться малогабаритные трансформаторы — это объясняется тем, что с ростом частоты питающего напряжения уменьшаются требования к габаритам (сечению) сердечника. В большинстве случаев такой сердечник может быть выполнен из ферромагнитных материалов, в отличие от сердечников низкочастотных трансформаторов, для которых используется сталь.

Одна из выходных обмоток трансформатора используется для управления генератором. В зависимости от напряжения на ней (например, при изменении тока нагрузки) изменяется частота или скважность импульсов на выходе генератора. Таким образом, с помощью этой обратной связи блок питания поддерживает стабильное выходное напряжение.

Достоинства импульсных БП: высокий КПД (до 80—90 %), небольшой вес, невысокая общая стоимость (достигнуто только в последние десятилетия благодаря массовому выпуску унифицированной элементной базы и разработке ключевых транзисторов высокой мощности), повышенная пиковая мощность при сравнимых габаритах, короткое замыкание на выходе не выводит БП из строя.

Недостатки импульсных БП: сложность конструкции, высокие требования к качеству компонентов, невозможность работы без нагрузки (может наступить пробой ключевого транзистора), импульсные блоки питания могут создавать высокочастотные помехи в сети, низкая надёжность

Стабилизатор напряжения — электрическое устройство, получающее питание от внешнего источника питания и выдающее на своём выходе напряжение, не зависящее от напряжения питания (при условии, что напряжение питания не выходит за допустимые пределы).

По типу выходного напряжения стабилизаторы делятся на стабилизаторы постоянного тока и переменного тока. Как правило, тип питания (постоянный либо переменный ток) такой же, как и выходное напряжение, хотя возможны исключения.

Исто́чник бесперебо́йного пита́ния, (ИБП) (англ. UPS-Uninterruptible Power Supply) — автоматическое устройство, позволяющее подключенному оборудованию некоторое (как правило — непродолжительное) время работать от аккумуляторов ИБП, при пропадании электрического тока или при выходе его параметров за допустимые нормы. Кроме того, оно способно корректировать параметры (напряжение, частоту) электропитания. Часто применяется для обеспечения бесперебойной работы компьютеров. Может совмещаться с различными видами генераторов электроэнергии.

Существует три схемы построения ИБП:

1) резервный — используется для питания персональных компьютеров или рабочих станций локальных вычислительных сетей. Практически все недорогие маломощные ИБП, предлагаемые на отечественном рынке, построены по резервной схеме. При выходе электропитания за нормированные значения напряжению или его отсутствии, автоматически переключает подключённую нагрузку к питанию от аккумуляторов (с помощью простого инвертора). При появлении нормального напряжения снова переключает нагрузку на питание от сети. Недостатком данного вида ИБП является несинусоидальный выход и относительно долгое время переключения на питание от батарей. За счет КПД около 99% практически бесшумны и с минимальными тепловыделениями. Не могут корректировать ни напряжение, ни частоту.

2) интерактивный — то же самое, но кроме того на входе присутствует ступенчатый стабилизатор напряжения, позволяя получить регулируемое выходное напряжение. Инверторы некоторых моделей интерактивных ИБП выдают напряжение синусоидальной формы, вместо прямоугольной или трапецеидальной, как у предыдущего варианта. Время переключения меньше, чем в предыдущем варианте т.к. осуществляется синхронизация инвертора с входным напряжением. КПД ниже, чем у резервных.

3) он-лайн — используется для питания файловых серверов и рабочих станций локальных вычислительных сетей, а также любого другого оборудования, предъявляющего повышенные требования к качеству сетевого электропитания. Принцип работы состоит в двойном преобразовании (double conversion) рода тока. Сначала входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, затем обратно в переменное напряжение с помощью обратного преобразователя (инвертора). Время переключения тождественно нулю. Из-за повышенных тепловыделения и шума ИБП двойного преобразования имеют невысокий КПД (от 80% до 94%). В отличие от двух предыдущих схем, способны корректировать не только напряжение, но и частоту.

Многие ИБП оснащаются модулем, который способен передать компьютеру информацию о своём состоянии (например, уровень заряда батарей, параметры электрического тока на выходе) и о состоянии питания на входе (напряжение, частоту), при этом поставляющееся программное обеспечение, проанализировав ситуацию, позволяет безопасно выключить компьютер, завершив работу всех программ.

Характеристики ИБП

  • выходная мощность, измеряемая в вольт-амперах (VA) или ваттах (W);

  • время переключения, то есть время перехода ИБП на питание от аккумуляторов (измеряется в миллисекундах, ms);

  • время автономной работы, определяется ёмкостью батарей и мощностью подключённого к ИБП оборудования (измеряется в минутах, мин.), у большинства офисных ИБП оно равняется 4-15 минутам;

  • ширина диапазона входного (сетевого) напряжения, при котором ИБП в состоянии стабилизировать питание без перехода на аккумуляторные батареи (измеряется в вольтах, V);

  • срок службы аккумуляторных батарей (измеряется годами, обычно свинцовые аккумуляторные батареи катастрофически теряют свою ёмкость уже через 3 года).

http://ru.wikipedia.org/wiki/Блок_питания


Принципы работы и устройство ЭЛТ-мониторов


ЭЛТ-монитор

CRT (Cathode Ray Tube) мониторы. Как видно из названия, в основе всех подобных мониторов лежит катодно-лучевая трубка, но это дословный перевод, технически правильно говорить электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Используемая в этом типе мониторов технология была разработана немецким ученым Фердинандом Брауном в 1897г. и первоначально создавалась в качестве специального инструмента для измерения переменного тока, то есть для осциллографа.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   15

Похожие:

Перечислите и объясните четыре принципа Фон-Неймана, положенные в основу построения подавляющего большинства ЭВМ. Нарисуйте схему машины Фон-Неймана. 2 iconПрограмма государственного междисциплинарного экзамена по специальности
Эвм как совокупность аппаратных и программных средств. Принцип программного управления фон-Неймана. Понятия архитектуры, организации...
Перечислите и объясните четыре принципа Фон-Неймана, положенные в основу построения подавляющего большинства ЭВМ. Нарисуйте схему машины Фон-Неймана. 2 icon9. Архитектура фон Неймана – основные признаки
В компьютерной науке роль таких фундаментальных идей сыграли принципы, сформулированные независимо друг от друга двумя гениями современной...
Перечислите и объясните четыре принципа Фон-Неймана, положенные в основу построения подавляющего большинства ЭВМ. Нарисуйте схему машины Фон-Неймана. 2 iconОтчет по дисциплине “Организация эвм” Лабораторная работа “Принципы Фон Неймана и логическая схема функционирования эвм”
Заданное арифметическое выражение разложить на уровень элементарных операций; каждой элементарной операции поставить в соответствие...
Перечислите и объясните четыре принципа Фон-Неймана, положенные в основу построения подавляющего большинства ЭВМ. Нарисуйте схему машины Фон-Неймана. 2 iconОтветы к экзамену Традиционные принципы построения ЭВМ. Какие еще принципы построения ЭВМ вы знаете?
Основные из традиционных принципов построения эвм, сформулированные фон Нейманом
Перечислите и объясните четыре принципа Фон-Неймана, положенные в основу построения подавляющего большинства ЭВМ. Нарисуйте схему машины Фон-Неймана. 2 icon1. Часть Техническое обеспечение компьютерных информационных технологий
Революционность идеи фон Неймана состоит в том, чтобы хранить в памяти не только данные, но и способы их обработки для получения...
Перечислите и объясните четыре принципа Фон-Неймана, положенные в основу построения подавляющего большинства ЭВМ. Нарисуйте схему машины Фон-Неймана. 2 icon1. Структура ЭВМ. Основные характеристики устройств ЭВМ
Функциональная и структурная организция вм базируется на определенных принципах,состовляющих методоогическую основу цифровой вычислительной...
Перечислите и объясните четыре принципа Фон-Неймана, положенные в основу построения подавляющего большинства ЭВМ. Нарисуйте схему машины Фон-Неймана. 2 icon8 Технические средства обеспечения безопасности объектов имущества извещатель охранный объемный радиоволновой "фон-1М" (ио 407-4) (81104)
Он предназначен для защиты открытых площадок с ограждением или помещений с большим диапазоном воздействия окружающей среды. "Фон-lM"...
Перечислите и объясните четыре принципа Фон-Неймана, положенные в основу построения подавляющего большинства ЭВМ. Нарисуйте схему машины Фон-Неймана. 2 iconРеферат по литературе на тему
Гингста, переменившего фамилию Гингст на фон Гиппиус и переселившегося в Россию (в Москву) в 16 веке из Мекленбурга (герб фон Гиппиус...
Перечислите и объясните четыре принципа Фон-Неймана, положенные в основу построения подавляющего большинства ЭВМ. Нарисуйте схему машины Фон-Неймана. 2 iconРеферат «Истоия вычислительной техники»
Эвм первого поколения; eniak, мэсм, "Стрела", электронные лампы; перфоленты; Джон фон Нейман; С. А. Лебедев
Перечислите и объясните четыре принципа Фон-Неймана, положенные в основу построения подавляющего большинства ЭВМ. Нарисуйте схему машины Фон-Неймана. 2 iconРабочая программа Наименование дисциплины
Целью курса является привитие студентам навыка автоматизации процесса решения широкого спектра технических задач путём программирования...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница