Статья добавлена: 02.09.2022
Категория: Статьи
Модуль лазер-сканер формирующий сразу два луча при сканировании (пример).
Модуль лазер-сканер принтера обеспечивает формирование лазерного луча и его перемещение по поверхности фотобарабана (фоторецептора). Лазер представляет собой полупроводниковый лазер, работающий в красном диапазоне. В этой модели принтера используется сдвоенный лазер, формирующий сразу два луча. За счет этого скорость создания изображения сразу увеличивается вдвое.
Луч лазера отражается от вращающегося полигонального зеркала, которое обеспечивает сканирование луча по поверхности фотобарабана т. е. от его граней отражается лазерный луч и попадает на поверхность фотобарабана (см. рис. 1).
Для синхронизации работы лазера и определения моментов, когда луч находится в начале строки, применяется фотодетектор - датчик луча (Beam). Импульсный сигнал, формируемый этим фотодетектором, подается на микроконтроллер и определяет момент начала передачи данных.
Общий принцип работы блока лазер-сканер демонстрируется на рис. 2.
Статья добавлена: 26.08.2022
Категория: Статьи
Операционные усилители. Устройство и принцип действия.
Операционным усилителем (ОУ) называют усилитель напряжения, предназначенный для выполнения различных операций с аналоговыми сигналами: их усиление или ослабление, сложение или вычитание, интегрирование или дифференцирование, логарифмирование или потенцирование, преобразование их формы и др. Все эти операции ОУ выполняет с помощью цепей положительной и отрицательной обратной связи, в состав которых могут входить сопротивления, емкости и индуктивности, диоды, стабилитроны, транзисторы и некоторые другие электронные элементы. Поскольку все операции, выполняемые при помощи ОУ, могут иметь нормированную погрешность, то к его характеристикам предъявляются определенные требования.
Требования эти в основном сводятся к тому, чтобы ОУ как можно ближе соответствовал идеальному источнику напряжения, управляемому напряжением с бесконечно большим коэффициентом усиления. А это значит, что входное сопротивление ОУ должно быть равно бесконечности, а следовательно, входной ток должен быть равен нулю. Выходное сопротивление должно быть равно нулю, а следовательно, нагрузка не должна влиять на выходное напряжение. Частотный диапазон усиливаемых сигналов должен простираться от постоянного напряжения до очень высокой частоты. Поскольку коэффициент усиления ОУ очень велик, то при конечном значении выходного напряжения напряжение на его входе должно быть близким к нулю.
Входная цепь ОУ обычно выполняется по дифференциальной схеме, а это значит, что входные сигналы можно подавать на любой из двух входов, один из которых изменяет полярность выходного напряжения и поэтому называется инвертирующим, а другой не изменяет полярности выходного напряжения и называется — неинвертирующим.
Статья добавлена: 29.08.2022
Категория: Статьи
Меры предосторожности от электростатических явлений при профилактическом обслуживания ПК.
Регулярная чистка – это одна из самых важных операций профилактического обслуживания, но чистка неожиданно стала причиной неисправности компьютера (если, например, вовремя не отвести накопившийся статический заряд, то это может привести к неработоспособности различные компоненты компьютера). Характер проявления неисправности (по словам хозяина): компьютер после нажатия на кнопку включения электропитания «зависает», нет звуковых и текстовых сообщений на экране, не реагирует на нажатия на клавиши клавиатуры и «мышку», т. е. не подает признаков «жизни». Проверка компьютера показала, что информация соответствует истине.
Тщательная регулярная чистка – это одна из самых важных операций профилактического обслуживания. Причиной многих неприятностей является пыль, которая оседает внутри компьютера. Пыль является теплоизолятором, который ухудшает охлаждение системы, в результате этого сокращается срок службы компонентов и увеличивается перепад температур при прогреве компьютера В пыли обязательно содержатся токопроводящие частицы, что может привести к возникновению утечек и даже коротких замыканий между электрическими цепями (недаром в аппаратуре военного назначения для защиты схем от влияния пыли, влаги и т.п. платы с электронными компонентами обычно покрывают специальным лаком). Некоторые вещества, содержащиеся в пыли, могут ускорить процесс окисления контактов, что приведет в конечном счете к нарушениям электрических соединений. В любом случае аккуратно и квалифицированно проведенная чистка компьютера пойдет ему только на пользу.
Для того чтобы качественно и профессионально почистить компьютер и все его компоненты, необходимо использовать специальные инструменты и соответствующие по качеству расходные материалы.
Прежде всего необходим специальный раствор для чистки контактов, баллончик со сжатым воздухом, маленькая щетка, поролоновые чистящие тампоны и заземленный наручный браслет для снятия статических зарядов электричества.
Статья добавлена: 25.08.2022
Категория: Статьи
Некоторые причины возникновения отказов электронных схем.
Современные технологии изготовления различного вида печатных плат и безсвинцовые технологии пайки - экологичны и эффективны, но они (в определенных условиях) порождают ряд явлений, приводящих к отказам. Достаточно часто, в разговорах со специалистами по ремонту персональных компьютеров, можно услышать: «пропаял контакты микросхем, разъемов неисправной платы и она заработала, неисправность исчезла». Обычно такое «волшебство» пропайки объясняют плохим качеством паяного соединения, но действительно ли это так?
Есть и более реальное объяснение. «Усы» олова — это микроскопические проростки металла из мест пайки на печатной плате, являются причиной возникновения отказов электронных схем из-за замыканий между контактами и проводниками. Общеизвестен факт, что отрицательное воздействие внешней среды непосредственно сказывается на показателях надежности печатных узлов и сборок, выполненных по современным технологиям.
Например, при внимательном обзоре (с помощью электронного микроскопа с выводом изображения на экран монитора) было обнаружено замыкание контактов микросхемы на системной плате (см. рис. 1). Причина замыкания - «усы» олова. Один «усик» может пропускать около 30 мА — что более чем достаточно для повреждения цифровых схем.
Что способствует появлению «усов»? Оказывается, что они могут расти при температуре и влажности окружающей среды или в вакууме, а также при постоянных или изменяющихся температурах (хотя варьирование температуры может способствовать их росту). Кончики «усов» соразмерны атому. За достаточное время они протолкнутся через любое покрытие.
Поэтому при работе с безсвинцовыми припоями возникает ряд проблем, которые связаны с их физическими свойствами. Поэтому паяльные станции должны быть специально адаптированы для работы с новыми припоями. Основные проблемы, которые могут возникнуть при пайке безсвинцовыми припоями:
,,, ,,,
Статья добавлена: 25.08.2022
Категория: Статьи
Оптоволоконные линии связи (ликбез).
Волоконная оптика используется как коммуникационная среда, соединяющая электронные устройства. Волоконно-оптическая связь может быть организована между компьютером и его периферийными устройствами, между двумя телефонными станциями или между станком и его контроллером на автоматизированном заводе. Применение волоконной оптики связано с преобразованием электрического сигнала в световой и обратно, стоимость волоконной оптики достаточно высока, но преимущества волоконной оптики определяемые уникальными характеристиками оптоволокна делают его наиболее подходящей передающей средой во множестве различных областей техники. Эти уникальные характеристики оптоволокна органично согласовываются, позволяя передавать данные с высокой скоростью на большие дистанции и с небольшим числом ошибок. Оптоволоконные линии обеспечивают:
- широкую полосу пропускания линии;
- нечувствительность линий к электромагнитным помехам;
- низкие потери;
- малый вес и малый размер;
- безопасность и секретность.
Важность каждого из этих достоинств зависит от конкретного применения оптоволоконных линий. В одном случае широкая полоса пропускания и низкие потери являются самыми ценными характеристиками. В других случаях важна безопасность и секретность передачи данных, которые легко обеспечиваются при использовании волоконной оптики.
Оптическое волокно является сверхбезопасной средой для передачи информации. Оно не излучает волны, которые могут быть получены близко расположенной антенной. Подсоединиться к оптоволокну крайне тяжело, поэтому все рассматривают оптическое волокно как информационную среду, обеспечивающую надежную защиту передаваемой информации.
Оптическое волокно при передаче информации телефонных разговоров или компьютерных данных играет ту же роль, что и медный провод, но по волокну переносится свет, а не электрический сигнал. Средой переносящей информацию является оптическое волокно (тонкая стеклянная или пластиковая нить). В связи с этим появляется множество преимуществ, что позволяет использовать оптическое волокно как несущую среду в различных областях техники — от телефонии до компьютеров и систем автоматизации.
Статья добавлена: 24.08.2022
Категория: Статьи
Варианты контроля и исправления ошибок памяти (контроль четности, код коррекции ошибок).
Статистическая вероятность возникновения ошибок памяти в современных настольных компьютерах составляет примерно одну ошибку в несколько месяцев. При этом количество ошибок зависит от объема и типа используемой памяти. Подобный уровень ошибок может быть приемлемым для обычных компьютеров, не используемых для работы с важными приложениями. В этом случае цена играет основную роль, а дополнительная стоимость модулей памяти с поддержкой контроля четности и кода ECC себя не оправдывает.
Применение не отказоустойчивых к ошибкам компьютеров рискованно и предполагает отсутствие ошибок памяти при эксплуатации систем. При этом также учитывается, что совокупная стоимость потерь, вызванная ошибками в работе памяти, будет меньше, чем затраты на приобретение дополнительных аппаратных устройств для определения таковых ошибок.
Тем не менее ошибки памяти вполне могут стать причиной серьезных проблем: например, представьте себе указание неверного значения суммы в банковском чеке. Ошибки в работе оперативной памяти серверных систем зачастую приводят к “зависанию” последних и отключению всех клиентских компьютеров, соединенных с серверами по локальной сети. Наконец, отследить причину возникновения проблем в компьютерах, не поддерживающих контроль четности или код ECC, крайне сложно. Последние технологии по крайней мере однозначно укажут на оперативную память как на источник проблемы, тем самым экономя время и усилия системных администраторов.
Статья добавлена: 24.08.2022
Категория: Статьи
Организация сервисного и технического обслуживания ИБП (ликбез).
Источники бесперебойного питания (ИБП) средней и большой мощности и системы на их основе, являются установками автоматического непрерывного функционирования и не требуют оперативного вмешательства в их работу. Однако, как и любое оборудование, ИБП требуют определенных действий по техническому обслуживанию (ТО), направленных на продление срока службы, снижение вероятности поломок с течением времени. В общем случае, суть проблемы заключается в своевременном техническом обслуживании оборудования с целью устранения вышеперечисленных факторов и прогнозирования отказа. Условия эксплуатации системы бесперебойного питания влияют и на электронную часть оборудования. Запыленность помещения ведет к образованию токопроводящих связей на электронных платах и как следствие к их преждевременному выходу из строя. Пыль является причиной увеличения контактного сопротивления исполнительных механизмов (контрольные контакты, силовые цепи). Запыленность негативно сказывается на работе механических частей оборудования:
- выход из строя вентиляторов;
- снижение эффективного охлаждения силовых элементов, их перегрев и как следствие выход из строя оборудования в целом.
Как показывает опыт создания и обслуживания многих систем средней и большой мощности, в запыленных помещениях очистку внутренних вентиляторов источников полезно провести уже через год эксплуатации. Через 2-3 года полезно проводить проверку состояния аккумуляторов, т.к. встречающийся перегрев аккумуляторов в летнее время или из-за плохого кондиционирования помещения, приводит к их разрушению и последующей аварии ИБП. Электролитические конденсаторы (из-за высыхания электролита) могут потребовать замены через 4-7 лет. Согласно рекомендациям ведущих производителей ИБП, замену конденсаторов принято делать при замене аккумуляторных батарей (АБ), которая производится обычно через 5-8 лет в зависимости от типа батарей и условий эксплуатации. Периодическая очистка вентиляторов, своевременная замена неисправных элементов батарей или замена всей АБ, электролитических конденсаторов, выявление внутренних неисправностей, которые проявляются только в особых режимах работы ИБП, позволяет продлить срок безаварийной эксплуатации, повышает надежность электроснабжения защищаемого оборудования. ИБП являются сложными устройствами, выполняющими функции поддержания качества питания и резервного питания критических систем, которые подвержены сбоям, и сервисное обслуживание является для них обязательным. Без соответствующего обслуживания все ИБП рано или поздно перестанут корректно функционировать по причине выработки ресурса компонентов, например, батарей или конденсаторов. Для надежной работы и безаварийной эксплуатации систем гарантированного электропитания (СГЭ) на базе источников бесперебойного питания рекомендуется проводить профилактическое (сервисное) обслуживание силового модуля ИБП и аккумуляторных батарей с периодичностью один-два раза в год. В организациях и предприятиях не всегда имеются специалисты, за которыми можно закрепить эту достаточно сложную работу. Поскольку штатные сотрудники предприятия зачастую обслуживают большое количество другой техники, до решения проблем с ИБП у них просто "не доходят руки". В таких случаях (и при наличии большого количества ИБП на предприятии) имеет смысл заключить договор на обслуживание с фирмой, специализирующейся на проведении профилактики и ремонта ИБП, квалифицированный персонал которой обладает в этой области достаточным опытом. При этом профессиональное обслуживание предполагает следующий перечень основных работ:
- регулярный профилактический внешний осмотр ИБП;
- проверка настроек и поддержание общей работоспособности устройства;
- оперативный выезд специалиста для устранения неисправностей;
- замеры напряжения и других параметров электросети, сравнение их с предельно допустимыми значениями и фиксирование информации в специальном журнале;
- своевременная замена аккумуляторных батарей ИБП и других "расходных" материалов ведение журнала отказов и разработка эффективных мер по их сокращению;
- консультативная помощь по эксплуатации ИБП и др.
При этом выделить из вышеуказанного списка наиболее значимый элемент достаточно сложно: все они в целом обеспечивают максимальную сохранность Вашего оборудования. Поэтому сервисное обслуживание ИБП также часто называют комплексным. Для подтверждения этих рекомендаций приведем список типовых процедур при произведении регламентно-профилактических работ ИБП, который был взят с сайта одной из фирм:
... ...
Статья добавлена: 23.08.2022
Категория: Статьи
Эффективность технологии Speed Shift (Skylake).
В процессорах Skylake появилось революционное нововведение – технология Speed Shift, суть которой заключается в том, что процессору теперь даётся куда большая свобода действий в управлении собственными энергосберегающими состояниями.
Обычно современные процессоры уже могли самостоятельно, то есть без участия операционной системы, переключать свою частоту между номинальным состоянием и турборежимом. Однако переход в экономичные состояния с пониженными напряжениями и частотами требует непосредственного участия операционной системы (ОС). Команды к снижению частот даёт именно она, предварительно обратившись к микропрограмме и выяснив, какие режимы со сниженным энергопотреблением может предложить конкретный экземпляр CPU.
В результате переключение в любое экономичное состояние – это целый комплекс мероприятий, на который требуется немалое время. Ещё хуже дело обстоит с выходом из таких режимов. Процессор должен проинформировать операционную систему, о том, что что-то произошло, затем система должна обработать эту информацию и передать процессору команду на переключение частоты – такая цепочка действий занимает до 30 мс.
Внедрение же Speed Shift даёт процессору большую самостоятельность. Да, он сохраняет свою подчинённость операционной системе, которая может перевести его на более низкую частоту, например для экономии энергии в заканчивающейся батарее мобильного устройства. Но рутинные вопросы переключения энергосберегающих состояний процессор теперь берёт полностью на себя, что существенно улучшает время реакции и позволяет входить в энергосберегающие режимы и выходить из них за единицы миллисекунд.
Статья добавлена: 23.08.2022
Категория: Статьи
Интеллектуальный капитал - нематериальный актив фирмы.
Интеллектуальный капитал относится к нематериальным активам фирмы, которые не поддаются количественной оценке, в противоположность материальным активам, таким как, недвижимость, объем кассовой наличности и оборудование. Интеллектуальный капитал фирмы составляют знания ее сотрудников, накопленные ими при разработке продуктов и оказании услуг, а также ее организационная структура и интеллектуальная собственность.
Оценка материальных активов компании представляет достаточно очевидную задачу - другое дело интеллектуальный капитал. Интеллектуальный капитал складывается из опыта и знаний ее сотрудников, уникальной организационной структуры и интеллектуальной собственности. Под интеллектуальным капиталом подразумевается информация, «носителями» которой являются сотрудники компании. Управление интеллектуальным капиталом требует от руководителей умения манипулировать сухими цифрами и оценками характеристик работы предприятия и одновременно способности иметь дело с такими стратегическими концепциями, как фиксация знаний в экспертных системах и оценка их значимости для компании.
Интеллектуальный капитал нужно пестовать. Как только интеллектуальный капитал компании определен, возникает следующая задача - его обслуживание, обеспечение его сохранности. Один из способов, каким администраторы интеллектуальной собственности могут защитить себя от потери интеллектуального капитала, - заключение с сотрудниками договоров. Вопрос только в том, на какой срок можно связать человека такими обязательствами. Лучший способ управлять интеллектуальным капиталом - сделать так, чтобы служащие были довольны. Передовые фирмы развитых стран ежегодно выделяют до 3 тыс. долларов в расчете на одного служащего для обучения и участия в семинарах вне компании. Специалисты почти не уходят, если знают, что в другом месте у них не будет столь благоприятных возможностей повышать свою квалификацию. Они могут оттачивать свой опыт и получать новые знания, что, в свою очередь, помогает им продвигаться по служебной лестнице.
Статья добавлена: 22.08.2022
Категория: Статьи
Технология Hyper-Threading повышает эффективность работы процессора.
Корпорация Intel впервые реализовала технологию Hyper-Threading (НТ) в микроархитектуре Intel NetBurst (для процессоров Intel Pentium 4 и Intel Xeon) как инновационный способ обеспечения более высокой степени параллелизма на уровне потоков в процессорах для массовых систем. Но эта технология ограничена одним ядром, более эффективно использующим имеющиеся ресурсы для обеспечения лучшей поддержки многопоточности транзакций. Технология Hyper-Threading позволяет одному физическому процессору вести себя по отношению к операционной системе как два виртуальных процессора, поэтому Hyper-Threading обеспечивает более эффективную многозадачность и меньшее время отклика системы. Пользователи за счет улучшенной производительности могут выполнять несколько приложений одновременно, например, запустить игру и в фоновом режиме выполнять проверку на вирусы или кодирование видео.
Технология HT означает более эффективное использование ресурсов процессора, более высокую пропускную способность и улучшенную производительность. Ключевое преимущество HT - ее способность выделять и перераспределять ресурсы процессора приложениям в тот момент, когда эти ресурсы им нужны. Используя способность многопоточных приложений исполнять разные потоки вычислений параллельно, технология HT повышает эффективность работы процессора, позволяя ему исполнять большее число инструкций за то же время.
В табл. 1 показаны варианты многоядерных процессоров с поддержкой технологии HT (ядер/потоков — 4/8) и без поддержки технологии HT (ядер/потоков — 4/4).
Статья добавлена: 22.08.2022
Категория: Статьи
API - Application Programming Interface (ликбез).
API (Application Programming Interface) – графический интерфейс программ - предоставляeт разработчикам аппаратного и программного обеспечения средства создания драйверов и программ, работающих быстрее на большом числе платформ.
3D API позволяет программисту создавать трехмерное программное обеспечение, использующее все возможности 3D-ускорителей не прибегая к низкоуровнему программированию. 3DAPI делятся на стандартные (универсальные: OpenGL, Direct 3D и др.) и собственые (специализированные: Glide, Rredline и др.).
Стандартные API поддерживают широкий спектр 3D-ускорителей и освобождает программистов от низкоуровнего программирования. Собственный 3D API предназначен для одного семейства 3D-ускорителей и ограждает программистов от низкоуровнего программирования. Использование 3D API требует применения драйверов для этого 3D API. Наличие драйверов для Direct 3D и OpenGL, например, уже для Windows 98 являлось обязательным требованием ко всем 3D-ускорителям.
Статья добавлена: 15.08.2022
Категория: Статьи
Преимущества технологии трассировки лучей (ликбез).
Когда 3D-разработчики приложений реального времени достигнут предела существующих методов растеризации, им придется перейти на метод с продвинутой моделью освещения, похожей на то, что происходит в реальности. Скорее всего, это будет именно трассировка лучей. Система трассировки лучей Unity в реальном времени моделирует аналогичные природным свойства лучей света, их взаимодействие с физическими объектами и материалами в сцене. Это технологическое достижение делает доступным настоящее глобальное освещение, пространственное затенение и другие эффекты для создания как фотореалистичной, так и стилизованной картины.
Процесс рендеринга высокого разрешения (HDRP) включает поддержку трассировки лучей и аппаратного ускорения, позволяя учитывать отражения от всех объектов — в том числе тех, что находятся за кадром. Подсистема включает реализации для направленных теней и теней по площади, глобального освещения, отражений и прозрачности.
Чем в принципе отличаются разные методы рендеринга и какие у них существуют достоинства и недостатки? Для расчета глобального освещения, отрисовки теней и других эффектов приходится использовать хитрые хаки, основанные на той же растеризации. В результате, за все эти годы GPU стали весьма сложными, научились ускорять обработку геометрии в вершинных шейдерах, качественно отрисовывать пиксели при помощи пиксельных шейдеров и даже применять универсальные вычислительные шейдеры для расчета физики, постэффектов и множества других вычислений. Но основа работы GPU все время оставалась той же. У трассировки же лучей основная идея совершенно другая, но в теории чуть ли не проще. При помощи трассировки имитируется распространение лучей света по 3D-сцене. Трассировка лучей может выполняться в двух направлениях: от источников света или от каждого пикселя в обратном направлении, далее обычно определяется несколько отражений от объектов сцены в направлении камеры или источника света, соответственно. Просчет лучей для каждого пикселя сцены менее требователен вычислительно, а проецирование лучей от источников света дает более высокое качество рендеринга.