Версия сайта для слабовидящихПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СЕТЕВЫХ АДАПТЕРОВ.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СЕТЕВЫХ АДАПТЕРОВ. Сетевой адаптер - это основной компонент локальной сети.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СЕТЕВЫХ АДАПТЕРОВ. Сетевой адаптер - это основной компонент локальной сети.
Служебные клавиши в планшете teXet TM-9740. В планшете teXet TM-9740 использован процессор Rockchip RK3066 его подсистема GPIO & AD (рис. 1) содержит SAR_АЦП (4-х канальный 10-битный SAR аналогово-цифровой преобразователь SARADC_ANI x), который по принятому аналоговому сигналу, сформированному при нажатии на соответствующую клавишу (V = I x R), формирует в регистре цифровое значение, соответствующее нажатой клавише по которому система опознает нажатую клавишу.
Логическая структуризация сетей. Физическая структуризация не решает проблему перераспределения передаваемого трафика между различными физическими сегментами сети и, для эффективной работы сети, необходимо учитывать неоднородность информационных потоков. В сетях большого и среднего размера, для обеспечения эффективной работы, невозможно обойтись без логической структуризации сети. В большой сети информационные потоки неоднородны. Сеть обычно состоит из множества подсетей рабочих групп, отделов, филиалов предприятия. Наиболее интенсивный обмен данными наблюдается между компьютерами, принадлежащими к одной подсети, и только небольшая часть обращений происходит к ресурсам компьютеров, находящихся вне локальных рабочих групп. (эмпирический закон «80/20», в соответствии с которым в каждой подсети 80 % графика является внутренним и только 20 % — внешним.) В связи с широким внедрением технологии intranet характер нагрузки сетей изменился. Многие предприятия имеют централизованные хранилища корпоративных данных, активно используемые всеми сотрудниками, и теперь не редки случаи, когда интенсивность внешних обращений выше интенсивности обмена между компьютерами локальных рабочих групп. Логическая структуризация сети позволяет значительно повысить эффективность обмена особенно в сетях среднего и большого размера, но это связано с использованием дополнительных сетевых средств.
На заметку специалисту, обслуживающему лазерные принтеры. Если, Вы заметили, что бумага более часто стала застревать, то возможно, пользователи используют листы бумаги "по второму разу", а это ни к чему хорошему не приводит. Использованная бумага уже содержит тонер, пыль и грязь, и это все будет накапливаться в блоке закрепления принтера. По этой причине, соответственно раньше потребуется обслуживание и замена узлов и приведет к гораздо большим затратам на сервисное обслуживание и ремонт. Если Ваш лазерный принтер после нормальной печати большого количества страниц вдруг заминает бумагу, а после устранения замятия вновь долго работает нормально, то возможно это вызвано докладыванием бумаги в лоток принтера. Поэтому, когда вы хотите добавить бумагу в лоток, то сначала извлеките из лотка остатки бумаги, соедините её с бумагой, которую хотите добавить. Выровняйте получившуюся стопку и положите ее в лоток принтера. Такая же проблема может быть вызвана использованием бумаги в лотке с разным форматом, поэтому старайтесь использовать качественную фирменную бумагу (всё, что сэкономите на бумаге Вы потратите на ремонт принтера). Если, Вы почувствовали странный запах от вашего лазерного принтера, то Вы должны немедленно провести обслуживание (особенно это касается «старых» принтеров Hewlett Packard LJ II/ IID). Большинство этих принтеров были построены на основе механизма Canon SX, который выделяет очень много озона, поэтому озоновый фильтр является для них штатной деталью. Обычно фильтр засоряется после печати 35000 страниц и его необходимо периодически заменять (кроме того, запахи могут быть также вызваны и электрическими проблемами в принтере). Если Вы заметили, что при длительной непрерывной работе лазерный принтер сильно нагревается, то это еще не повод для серьезного беспокойства. Большинство принтеров рассчитано на длительную эксплуатацию. Принтеры специально снабжены на случай перегрева специальным термопредохранителем, который отключит нагревательный элемент в принтере при нагреве до температуры выше допустимой. При интенсивной работе принтера, стоит постоянно следить за состоянием вентиляционных отверстий в принтере. Они должны быть свободны от пыли и грязи, не закрыты бумагой, папками и пр. У многих принтеров есть отверстия для вентиляции снизу, поэтому пространство под принтером нельзя закладывать бумагами и т. п.
Пример программной модели видео-адаптера. Взаимодействие программ с графическими адаптерами осуществляется с помощью обращения к их регистрам и видеопамяти. Адаптеры должны были обеспечивать совместимость со своими предшественниками и на уровне непосредственного общения с регистрами и памятью, регистры первых адаптеров MDA/HGC, CGA и EGA входят в состав регистров и более современных адаптеров VGA и SVGA. В первых адаптерах многие управляющие регистры были доступны только для записи, что вызывало неудобства при переключении режимов, связанных со сменой задач. В более совершенных адаптерах VGA и SVGA эти же регистры доступны и по чтению. Первоначально адреса регистров были жестко фиксированными, причем адаптер EGA мог иметь блок регистров в одной из двух областей: EGA#1 - 3C0-3DF, EGA#2 - 2C0-2DF, что позволяло устанавливать в систему два адаптера. Адаптеры SVGA для шины PCI, которой свойственна поддержка программного конфигурирования ресурсов (РnР), уже могли обеспечивать перемещение блока своих регистров в некотором диапазоне адресов. При этом положение регистров относительно базового адреса, естественно, сохранялось. Таким образом, в систему бесконфликтно могли быть установлены несколько адаптеров. Назначение регистров адаптеров MDA, CGA, HGC, EGA, VGA и др. приведены ниже.
Проверка и обслуживание узла подачи бумаги. Общие рекомендации. В некоторых машинах узел подачи бумаги можно снять. Для этого сначала нужно снять боковую крышку, затем осмотреть корпус, если в корпусе есть еще один каркас, следует попробовать снять винты и пошевелить узел подачи. Если он сдвигается, то нужно просто внимательно осмотреть все разъемы, цепи привода или ремни привода, осторожно все отсоединить, открутить крепежные винты и извлечь узел из машины. После этого все нужные работы с узлом подачи можно выполнить вручную на столе. Это оптимальный вариант. Но иногда узел подачи не удается извлечь и приходится работать внутри машины. Обычно подающие элементы изнашиваются или загрязняются. Сначала нужно попробовать очистить их, не снимая, используя мягкий растворитель или спирт. Бывает, что после этого машина подает бумагу нормально, но иногда это только временное решение, потому что мокрые валики имеют лучшее сцепление с бумагой. Как только они высохнут, через час или через неделю, проблемы с подачей бумаги могут возникнуть вновь. В этом случае нужно будет обработать валики "восстанавливающей лентой" или заменить их новыми. Для восстановления нужно лишь очистить поверхность, снять защитный слой с ленты и обернуть ее вокруг валика. Для замены всего валика потребуется снимать крепление и втулки на обоих концах. В некоторых аппаратах понадобится снимать муфту, после чего можно снять весь вал. Установочные винты или шайбы-защелки, которые удерживают валы, также снимаются. После этого можно снять изношенные валики и установить новые. Особую осторожность следует соблюдать при работе с одноходовыми подшипниками. Если имеется вал, который вращается только в одном направлении, необходимо убедится в том, что он вращается в нужном направлении. Обычно муфта подачи бумаги находится на дальнем конце оси вала подачи бумаги, крепится иногда винтом, иногда Е-шайбой. Если подающие валики имеют форму полумесяца, то, когда они не вращаются, их плоская часть параллельна бумаге в кассете, и, следовательно, муфта не стоит на валу. Если валики имеют форму цилиндров, то положение вала не имеет значения. Сначала нужно снять установочный винт или Е-шайбу. Обычно для этого достаточно потянуть и покачать муфту. Кольцевая пружина, возможно, снимется, а, возможно, останется на валу. В некоторых случаях муфта снимется целиком. При разборке следует соблюдать осторожность и хорошо запомнить, как установлены детали. Пружина должна быть очень гладкой, без выступающих изгибов. Если пружина деформирована, то возникнут проблемы с подачей бумаги.
Проверка MOSFET-транзисторов предназначенных для работы в ключевом режиме (изолированный затвор). Самый многочисленный класс MOSFET-транзисторов (предназначенных для работы в ключевом режиме) не имеет p-n-переходов между электродами (изолированный затвор). При проверке этих компонентов из-за большого сопротивления диэлектрического слоя у затвора, если транзистор явно не пробит (а для выявления этого «прозвонка» все же не помешает), убедиться в его работоспособности не удастся так как измерительный прибор покажет бесконечно большое сопротивление. Для проверки таких транзисторов можно воспользоваться одним из приспособлений, показанных на рис. 1.
Осциллографы (аналоговые, цифровые). Никакой другой прибор, за исключением, пожалуй, мультиметра, не распространен так, как осциллограф. Применение современных цифровых технологий привело к серьезному изменению характеристик и возможностей этих приборов. Но и традиционные аналоговые осциллографы реального времени не исчезли с рынка — их парк по-прежнему растет. Во-первых, они прочно занимают нишу простых недорогих осциллографов. Во-вторых, они пока еще незаменимы при исследовании высокочастотных сигналов. К тому же с развитием элементной базы аналоговые осциллографы приобрели ряд важных дополнительных функций и возможностей, например чрезвычайно облегчающие работу курсоры с цифровым отсчетом величин (напряжения и времени) и очень удобное цифровое управление. С помощью входного мультиплексора для нескольких каналов можно достаточно просто организовать единую развертку на однолучевой трубке с отображением нескольких сигналов. Наряду с аналоговыми осциллографами широко используются и цифровые. Если бы не ограничения вследствие конечного времени оцифровки сигнала и сравнительно высокая стоимость, они могли бы почти полностью вытеснить своих аналоговых собратьев. Полная оцифровка сигнала позволяет избежать отображения сигнала в реальном масштабе времени и, следовательно, повысить устойчивость изображения, организовать сохранение результатов и запись редких или медленных процессов (аналог запоминающего осциллографа), упростить масштабирование и растяжку, ввести метки.
Пример построения LCD-монитора (Samsung SyncMaster 77O TFT). Структурная схема монитора Samsung SyncMaster 770 TR приведена на рис. 1. В состав схемы монитора входят следующие узлы: - источник питания (ИП), - микропроцессор (МП) и энергонезависимая память, - синхроселектор и схема синхронизации, - коммутатор видеосигналов, - аналого-цифровой преобразователь (АЦП), предусилитель и схема синхронизации, - схема масштабирований и LCD-контроллер, - схема экранного меню (OSD), - LCD-интерфейс, - LCD-панель. Источник питания формирует стабилизированные напряжения +12, +5 и +3,3 В, необходимые для работы всех узлов монитора. В свою очередь, на ИП от сетевого адаптера через соединитель поступает нестабилизированное постоянное напряжение +14 В. Кроме того, в конструкции LCD-панели имеется импульсный преобразователь, формирующий из постоянных напряжений +12 и +5В переменное напряжение 500В частотой 48 кГц для питания двух ламп подсветки LCD-панели. ИП построен на основе интегральных стабилизаторов напряжения +5В, +3,3В и +12 В. Для реализации определен¬ной логики в работе узлов монитора напряжение +5В подается на схему через управляемый сигналами ключ. С этой же целью наличие напряжения на выходе кана¬ла +3,3В ИП определяется управляющим сигналом, который через ключ подается на управляющий вход стабилизатора +3,3 В. Синхроимпульсы (СИ) поступают от персонального компьютера по каналу зеленого цветового сигнала GREEN, синхроселектор U8 выделяет полный синхросигнал SOG_SYNC и с его выхода сигнал поступает на вход коммутатора IC207 и МП. На второй вход коммутатора IC207 через мультиплексоры IC204-IC206 поступают строчные СИ от одного из источников сигнала. На выходе мультиплексора IC207 формируются сигналы, которые используются схемой синхронизации для формировании сигналов управления схемой масштабирования IC406. Кадровые СИ от двух источников также поступают на мультиплексоры IC204 и IC205, а с их выходов - на входы коммутатора видеосигналов IC201. Выходной синхросигнал V_SYNC снимается с выхода IC201 и используется МП для формирования сигналов управления и синхронизации.
Основные схемы адресации узлов компьютерной сети. К адресу узла сети и схеме его назначения предъявляют следующие требования: 1) адрес должен уникально идентифицировать компьютер в любой сети (от локальной до глобального масштаба); 2) адрес должен быть удобен для построения больших сетей и иметь иерархическую структуру. Почтовые международные адреса хорошо иллюстрируют эту проблему. Почтовой службе, организующей доставку писем между странами, достаточно пользоваться только названием страны адресата и не учитывать название его города, а тем более улицы. В глобальных сетях, состоящих из многих тысяч узлов, отсутствие иерархии адреса может привести к большим издержкам; 3) адрес должен иметь символьное представление и должен быть удобен для пользователей сети, например, Servers1 или www.sura.com; 4) чтобы не перегружать память коммуникационной аппаратуры (сетевых адаптеров, маршрутизаторов, коммутаторов и т. п) адрес должен иметь по возможности компактное представление; 5) схема назначения адресов должна исключать вероятность дублирования адресов, сводить к минимуму ручной труд администратора. К сожалению все эти требования достаточно противоречивы - например, адрес, имеющий иерархическую структуру, будет менее компактным, чем неиерархический ("плоский", то есть не имеющим структуры). На символьный адрес потребуется больше памяти, чем на адрес-число. На практике используется сразу несколько схем назначения адресов, поэтому компьютер одновременно имеет несколько адресов-имен. Каждый адрес используется в той ситуации, когда соответствующий вид адресации наиболее удобен. Чтобы не возникало путаницы и компьютер всегда однозначно определялся своим адресом, используются специальные вспомогательные протоколы, которые по адресу одного типа могут определить адреса других типов. В современных компьютерных сетях широко используются следующие схемы адресации узлов сети: 1) аппаратные адреса - эти адреса не имеют иерархической структуры и предназначены для сети небольшого или среднего размера (например, адрес сетевого адаптера локальной сети). Аппаратный адрес обычно используется только аппаратурой, поэтому его стараются сделать по возможности компактным и записывают в виде двоичного или шестнадцатеричного значения, например 0061004е76а3. Уникальность адреса в пределах сети обеспечивает оборудование так как адрес либо встраиваются в аппаратуру компанией-изготовителем, либо генерируются автоматически при каждом новом запуске оборудования. При замене сетевого адаптера, изменяется и адрес компьютера, а при установке нескольких сетевых адаптеров у компьютера появляется несколько адресов, что не очень удобно для пользователей сети; 2) имена или символьные адреса - эти адреса несут смысловую нагрузку и предназначены для запоминания людьми. Символьные адреса используют как в небольших, так и глобальных сетях. Для работы в глобальных сетях символьное имя имеет сложную иерархическую структуру, например ftp-auto1.gtu.ai.ru (база данных автомобиль1, государственный технический университет, авторы изобретений, Россия). В пределах университета такое длинное символьное имя явно избыточно и вместо него удобно пользоваться кратким символьным именем, на роль которого хорошо подходит самая младшая составляющего полного имени, то есть имя ftp-auto1. Символьные имена удобны для восприятия людьми, но из-за переменного формата большой длины их передача по сети связана с большими затратами и не очень экономична. 3) числовые составные адреса - (IP- и IPX-адреса). Во многих случаях для работы в больших сетях в качестве адресов узлов сети используют числовые составные адреса фиксированного и компактного форматов. Типичным представителями адресов этого типа являются IP- и IPX-адреса, в которых поддерживается двухуровневая иерархия (адрес делится на старшую часть - номер сети и младшую - номер узла). Передача сообщения между сетями осуществляется на основании номера сети, а номер узла используется только после доставки сообщения в нужную сеть. В последнее время, чтобы сделать маршрутизацию в крупных сетях более эффективной, предлагаются более сложные варианты числовой адресации, в соответствии с которыми адрес имеет три и более составляющих (новая версия протокола IPv6, предназначенного для работы в сети Internet).
Блок питания ЖК-монитора. Наиболее ремонтопригодным и поэтому интересным в плане изучения, является блок питания ЖК-монитора (AC/DC адаптер или по-другому сетевой импульсный блок питания). Назначение его элементов и схемотехника более конкретны и легче в понимании. По статистике ремонта неисправности блоков питания, особенно импульсных, занимают лидирующие позиции среди всех остальных. Практические знания по принципам построения и работы блоков питания, его элементной базы и схемотехники будут особенно полезны и востребованы в практике ремонта подавляющего большинства электронных устройств и различной радиоаппаратуры. AC/DC адаптер служит для преобразования переменного напряжения сети 220В в постоянное напряжение небольшой величины (обычно на выходе импульсного блока питания формируются напряжения от 3,3 до 12 вольт). Инвертор DC/AC преобразует полученное постоянное напряжение (DC) в переменное (AC) величиной около 600 - 700 В и частотой около 50 кГц, которое подаётся на электроды люминесцентных ламп, встроенных в ЖК-панель. Большинство импульсных блоков питания строится на базе специализированных микросхем контроллеров, например, в блоке питания ЖК монитора Acer AL1716 (рис. 1) применена микросхема TOP244Y (в документации на микросхему TOP244Y можно найти типовые примеры принципиальных схем блоков питания, что можно использовать при ремонте блоков питания ЖК мониторов, так как схемы во многом соответствуют типовым, которые указаны в описании микросхемы). На рис. 1 и рис. 2 рассмотрены два примера принципиальных схем импульсных блоков питания на базе микросхем серии TOP242 - 249.
Display Port. При поддержке ряда компаний ассоциация VESA разработала быстрый компактный интерфейс, названный DisplayPort. Интерфейс предусматривает объединение аудио-, видео- и управляющих данных в пакеты, подобные пакетам в сетях передачи данных. Каждый канал связи интерфейса рассчитан на одну, две или четыре линии передачи дифференциальных сигналов. При этом отдельной линии передачи тактового сигнала нет (см. рис. 1). Тактовый сигнал включен в поток данных с 8В/10В кодированием. Это облегчает синхронизацию данных, поскольку на высоких частотах раздельно передаваемых данных и сигналов синхронизации возникают фазовые смещения, которые зависят от типа и длины интерфейсного кабеля. Скорость передачи одной дифференциальной пары составляет 1,62 или 2,7 Гбит/с. Глубина цвета – от 6 до 16 бит. При этом допускается независимое масштабирование глубины цвета, разрешения, частоты кадра, объема дополнительных данных (например, аудиоданных и DRM). Так, при пропускной способности одной линии 2,7 Гбит/с можно реализовать глубину цвета 30 бит/пиксел для YCrCb формата 4:4:4 с разрешением 1080p и скоростью 60 кадров/с или 18 бит/пиксел – для RGB-формата с разрешением 1060p и скоростью 18 кадров/с. Предусмотрен и вспомогательный полудуплексный двунаправленный канал с пропускной способностью 1 Мбит/с и максимальной задержкой 500 мс. Он предназначен для выполнения операций квитирования связи и обмена соответствующими данными между источником и приемником. Максимальная скорость передачи данных интерфейса DisplayPort по кабелю, внешне мало отличающемуся от обычного USB-кабеля, составляет 10,8 Гбит/с, что соответствует разрешению 2560?1600 пикселов (WQXGA). Правда, при этом не рекомендуется использовать кабель длиной более 3 м. Но если достаточно разрешения 1080p, вход и выход можно разносить на 15 м.
