34. Жесткий диск. Характеристики жестких дисков.

Интерфейс — способ, использующийся для передачи данных. Современные

накопители используют интерфейсы SATA, SCSI, FireWire, USB.

Ёмкость - количество данных, которые могут храниться накопителем. Ёмкость

современных устройств достигает 1 Тб. Производителями при обозначении ёмкости

жёстких дисков используются кратные 1000 величины. Так, напр., «настоящая» ёмкость

жёсткого диска, маркированного как «200 Гб», составляет 186,2 Гб.

Физический размер (форм-фактор) — почти все современные накопители для ПК

и серверов имеют размер либо 3,5, либо 2,5 дюйма. Другие распространённые форматы —

1,8 дюйма, 1,3 дюйма и 0,85 дюйма.

Время произвольного доступа (random access time) — от 3 до 15 мкс.

Скорость вращения шпинделя (spindle speed) — количество оборотов шпинделя в

минуту. От этого параметра в значительной степени зависят время доступа и скорость

передачи данных. В настоящее время выпускаются винчестеры со следующими

стандартными скоростями вращения: 4200, 5400 и 7200 (ноутбуки), 7200 и 10 000

(персональные компьютеры), 10 000 и 15 000 об./мин. (серверы и

высокопроизводительные рабочие станции).

Надёжность (reliability) — определяется как среднее время наработки на отказ

(Mean Time Between Failures) (S.M.A.R.T. (Self Monitoring Analysing and Reporting

Technology) — технология оценки состояния жёсткого диска встроенной аппаратурой

самодиагностики, а также механизм предсказания времени выхода его из строя.).

Количество операций ввода-вывода в секунду — у современных дисков это около

50 оп./сек при произвольном доступе к накопителю и около 100 оп./сек при

последовательном доступе.

Потребление энергии — важный фактор для мобильных устройств.

Уровень шума — шум, который производит механика накопителя при его работе.

Указывается в децибелах. Тихими накопителями считаются устройства с уровнем шума

около 26 дБ и ниже.

Сопротивляемость ударам (G-shock rating) — сопротивляемость накопителя

резким скачкам давления или ударам, измеряется в единицах допустимой перегрузки g во

включённом и выключенном состоянии.

Скорость передачи данных (Transfer Rate):

• Внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с

• Внешняя зона диска: от 74,0 до 111,4 Мб/с

Блок электроники НЖМД обязательно содержит: управляющий блок, ПЗУ,

буферную память, интерфейсный блок (обеспечивает сопряжение электроники ЖД с

остальной системой), блок цифровой обработки сигнала.

36. Технологии записи жестких дисков. Метод параллельной записи. Метод

перпендикулярной записи.

Технологии записи данных

Принцип работы жестких дисков похож на работу магнитофонов. Рабочая

поверхность диска движется относительно считывающей головки (например, в виде

катушки индуктивности. При подаче переменного электрического тока (при записи) на

катушку головки, возникающее переменное магнитное поле из зазора головки

воздействует на ферромагнетик на поверхности диска и изменяет направление вектора

доменов в зависимости от величины сигнала. В последнее время для считывания

применяют магниторезистивный эффект и используют в дисках магниторезистивные

головки. В них, изменение магнитного поля приводит к изменению сопротивления, в

зависимости от изменения напряженности магнитного поля. Подобные головки позволяют

увеличить вероятность достоверности считывания информации (особенно при больших

плотностях записи информации).

Метод параллельной записи (устаревшая технология)

Биты информации записываются с помощью маленькой головки, которая проходя

над поверхностью вращающегося диска намагничивает горизонтальные дискретные

области — домены. Каждая из этих областей является логическим нулём или единицей, в

зависимости от намагниченности. Максимально достижимая при использовании данного

метода плотность записи оценивается 150 Гбит/дюйм2 (23Гбит/см2). В ближайшем

будущем ожидается постепенное вытеснение данного метода методом перпендикулярной

записи.

Метод перпендикулярной записи

Метод перпендикулярной записи - это технология, при которой биты информации

сохраняются в вертикальных доменах. Это позволяет использовать более сильные

магнитные поля и снизить площадь материала, необходимую для записи 1 бита.

Плотность записи у современных образцов — 100-150 Гбит/дюйм2 (15-23 Гбит/см2), в

дальнейшем планируется довести плотность до 400—500 Гбит/дюйм2 (60—75 Гбит/см2).

Жесткие диски с перпендикулярной записью доступны на рынке с 2005 года.

37. Консоль. Интерфейсы подключения монитора. Типы мониторов: ЭЛТ, TFT, OLED. В большинстве современных компьютеров консолью является комплект устройств интерактивного ввода-вывода, присоединённых к компьютеру непосредственно (не черезсеть): дисплей, клавиатура, мышь. Консольный сеанс в многопользовательских операционных системах — это сеанс, осуществляемый человеком, сидящим непосредственно перед компьютером (в противоположность сеансу удалённого доступа, например через telnet, ssh, X Window System, RDP и т. п.). Данная трактовка термина консольбезотносительна к типу пользовательского интерфейса: текстовому (CUI) или графическому (GUI). VGA(D-Sub) - единственный аналоговый интерфейс подключения мониторов, ещё применяемый в настоящее время. Морально устарел, однако будет активно использоваться ещё длительное время. Главный недостаток связан с необходимостью применения двойного преобразования сигнала в аналоговый формат и обратно, что приводит к потере качества при подключении цифровых устройств отображения (LCD мониторов, плазменных панелей, проекторов). Совместим с видеокартами с DVI-I и аналогичным разъёмом. DVI-D - базовый тип DVI интерфейса. Подразумевает только цифровое подключение, поэтому не может использоваться с видеокартами, имеющими только аналоговый выход. Очень широко распространен. DVI-I - расширенный вариант интерфейса DVI-D, наиболее часто встречающийся в настоящее время. Содержит 2 типа сигналов - цифровой и аналоговый. Видеокарты можно подключать как по цифровому, так и по аналоговому соединению, видеокарту с VGA(D-Sub)-выходом можно подключить к нему через простой пассивный переходник или специальным кабелем. Если в документации к монитору указано, что в данной модификации применён вариант DVI Dual-Link, то для полноценной поддержки максимальных разрешений монитора (обычно это 1920*1200 и выше) видеокарта и применяемый DVI кабель также должны поддерживать Dual-Link, как полный вариант интерфейса DVD-D. Если используется кабель из комплекта монитора и относительно современная (на момент написания FAQ) видеокарта, то никаких дополнительных приобретений не требуется.  HDMI - адаптация DVI-D для бытовой аппаратуры, дополненная интерфейсом S/PDIF для передачи многоканального звука. Присутствует фактически для всех современных LCD-телевизорах, плазменных панелях и проекторах. Для подключения к HDMI разъёму видеокарты с интерфейсом DVI-D или DVI-I достаточно простого пассивного переходника или кабеля соотвествующими разъёмами. Видеокарту только с VGA(D-Sub) разъёмом подключить к HDMI невозможно! DisplayPort - перспективный, но уже применяемый интерфейс "видеокарта-монитор", замена DVI-D/DVI-I, но не HDMI, Монито́р — устройство, предназначенное для визуального отображения информации. ЭЛТ — на основе электронно-лучевой трубки (англ. cathode ray tube, CRT) ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. liquid crystal display, LCD) LCD TFT - разновидность жидкокристаллического дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкоплёночными транзисторами. Усилитель для каждого субпикселя применяется для повышения быстродействия, контрастности и чёткости изображения дисплея. Жидкокристаллические дисплеи были разработаны в 1963 году в исследовательском центре Дэвида Сарнова компании RCA (Принстон, штат Нью-Джерси). Плазменный — на основе плазменной панели (plasma display panel, PDP, gas-plazma display panel) Проектор — видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант — через зеркало или систему зеркал); и Проекционный телевизор OLED-монитор — на технологии OLED (англ. organic light-emitting diode — органический светоизлучающий диод) Виртуальный ретинальный монитор — технология устройств вывода, формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза. Лазерный — на основе лазерной панели (пока только внедряется в производство)