15. Основные типы мониторов. Принцип работы панелей.

Принцип работы плазменной панели состоит в управляемом холодном разряде разреженного газа (ксенона или неона), находящегося в ионизированном состоянии (холодная плазма). Рабочим эелементом (пикселом), формирующим отдельную точку изображения, является группа из трех подпикселов, ответственных за три основных цвета соответственно. Каждый подпиксел представляет собой отдельную микрокамеру, на стенках которой находится флюоресцирущее вещество одного из основных цветов. Пикселы находятся в точках пересечения прозрачных управляющих хром-медь-хромовых электродов, образующих прямоугольную сетку. Для того чтобы "зажечь" пиксел происходит приблизительно следующее. На два ортогональных друг другу питающий и управляющий электроды, в точке пересечения которых находится нужный пиксел, подается высокое управляющее переменное напряжение прямоугольной формы. Газ в ячейке отдает большую часть своих валентных электронов, и переходит в состояние плазмы. Ионы и электроны попеременно собираются у электродов по разные стороны камеры, в зависимости от фазы управляющего напряжения. Для "поджига", подаются синфазный импульс на сканирующий электрод, одноименные потенциалы складываются, вектор электростатического поля удваивает свою величину. Происходит разряд: часть заряженных ионов отдает энергию в виде излучения квантов света в ультрафиолетовом диапазоне (в зависимости от газа). В свою очередь флюоресцирующее покрытие, находясь в зоне разряда, начинает излучать свет в видимом диапазоне, который и воспринимает наблюдатель. 97% ультрафиолетвой составляющей излучения, вредного для глаз, поглощается наружным стеклом. Яркость свечения люминофора определяется величиной управляющего напряжения.

Достоинством плазменной панели являются следующие свойства. Как и в ЖК-панелях, в плазменных экранах отсутствует мерцание изображения, несведение, картинка имеет одинаковую высокую четкость по всему рабочему полю. Малая толщина панели (не более 6 дюймов), бытовые дисплеи можно вешать на стенку. Прекрасная обзорность (под любым углом), высокая контрастность. А главное, что большеразмерные ЖК-панели создать пока трудно, а плазменные дисплеи легко "масштабируются".

16. Характеристики и параметры «Винчестеров».

Наиболее важные для пользователей параметры винчестеров — это объем дискового пространства и быстродействие. На оба параметра влияет ряд специфичных характеристик конструкции конкретного типа винчестера, т. е., например, винчестер с большим числом дисков не всегда имеет объем больший, чем винчестер с одним диском.

В общем виде объем винчестера рассчитывается по формуле: Объем винчестера = С*H*S*512 байт,

где: С — количество цилиндров (дорожек) на одной поверхности ферромагнитного диска; Н — количество головок, которое равно количеству рабочих плоскостей (одна поверхность диска может использоваться для служебных нужд— синхронизации); S— количество секторов на дорожке. Так как стандартный размер сектора с подачи корпорации Microsoft равен 512, то в формуле присутствует это число.

Если посчитать объем установленного в компьютере винчестера и сравнить его с паспортными данными на винчестер, то можно заметить, что куда-то пропадает довольно значительное дисковое пространство. Дело тут в том, что в паспортах на винчестер указываются два варианта объема винчестера — первый относится к неформатированному дисковому пространству (то есть на диске не создана определенная структура для хранения данных), а второй — к форматированному. Например, на винчестер IBM объемом 80 Гбайт можно записать только 76,69 Гбайт пользовательских данных (файловая система FAT), а все остальное остается для служебных нужд.

Быстродействие винчестера — запись и чтение информации — зависит от множества факторов, определяемых как конструкцией винчестера и схемотехникой его контроллера, так и работой IDE-интерфейса. Например, скорость доступа к информации зависит от геометрии дискового пространства — распределения секторов по дорожкам и сторонам дисков, а т. к. винчестер — это механическое устройство, движущиеся части его обладают значительной инерцией.

Поскольку пользовательские данные разбиты на маленькие секторы, которые могут размещаться произвольно, то чтение файла, части которого расположены на разных дорожках, занимает больше времени, чем когда все части файла находятся на одной дорожке или на одном и том же номере дорожки, но на разных сторонах диска. Тут сказывается, что для перемещения головки с одной дорожки на другую требуется значительное время, порядка единиц и десятков миллисекунд, а это весьма большое время для современного компьютера. Например, у очень хороших винчестеров время

перехода на соседнюю дорожку составляет около 1 мс, а в среднем (для случайного перехода на другую дорожку) — 8,5 мс.

При знакомстве с винчестерами полезно знать и понимать следующие термины.

Время доступа (access time) — это время от начала операции чтения до момента, когда начинается чтение данных.

Время поиска (seek time) — это время, которое необходимо для установки головок в нужную позицию (на дорожку, где будут производиться операции чтения/записи данных).

Среднее время поиска (average seek time) — усредненное время, требуемое для установки головок на случайно заданную дорожку.

Время поиска при переходе на соседний трек (track-to-track seek time) -время перехода головок с 1-й дорожки на 2-ю и т. д.

На быстродействие винчестера оказывает сильное влияние и то, как размещены секторы на дорожках и соседних сторонах дисков. Если все секторы будут идти друг за другом и параллельно на каждой стороне диска, то скорость доступа к информации будет не слишком велика, т. к. электроника, которая считывает данные с диска, имеет ограниченное быстродействие. Тем более, что в отличие от обычного магнитофона, данные на ферромагнитный диск записываются в закодированном виде, что позволяет повысить надежность хранения и уменьшить объем дискового пространства для хранения единиц информации. Соответственно, прочитав первый сектор, контроллер должен проверить достоверность считанной информации и лишь потом начать читать следующий сектор, но за это время под головкой будет не второй сектор, а какой-либо следующий. В этом случае приходится ждать, пока диск не сделает целый оборот, чтобы прочитать второй сектор. То же самое относится и к секторам на соседних плоскостях.

Для увеличения быстродействия еще в самых первых винчестерах использовался метод чередования секторов (Interleave), при котором номера секторов идут не последовательно, а как показано на рис. Правда, в настоящее время в винчестерах используется буферная память объемом в 2 Мбайт, а иногда и 8 Мбайт, что позволяет считать сразу всю дорожку, поэтому чередование секторов на дорожке теперь не всегда применяют. А вот для секторов на соседних дорожках такой способ остался в силе, при этом чаще используют сдвиг между началами дорожек на разных сторонах.

Как вы понимаете, длина дорожки, которая находится ближе к краю диска значительно больше, чем длина дорожки, расположенной у центра диска. Отсюда, плотность информации на наружных дорожках ниже, чем на внутренних. С этим фактом вынуждены считаться производители винчестеров, которые делят все дисковое пространство на зоны (Intelligent Zoned Recording), различающиеся различным числом секторов на дорожках. Иногда количество зон доходит до 18 (в старых винчестерах использовалось всего две зоны).

Вообще, внутреннее распределение секторов по поверхности диска может быть самым разнообразным, о чем очень часто знает только производитель винчестера, но для пользователей контроллер винчестера преобразует внутреннюю геометрию винчестера к общепринятой для компьютеров.

Заметим, что к современным винчестерам неприменима операция низкоуровневого форматирования, как для гибких дисков и старых винчестеров. Первоначальное форматирование производится на заводе-изготовителе, а попытка пользователя провести низкоуровневое форматирование чаще всего пресекается, хотя иногда такое сопротивление удается преодолеть, однако это приводит к ухудшению временных параметров винчестера.