Статья добавлена: 11.02.2019
Категория: Статьи по сетям
Основные функции ОС (ликбез).
Операционная система выполняет функции управления вычислительными процессами в вычислительной системе, распределяет ресурсы вычислительной системы между различными вычислительными процессами и образует программную среду, в которой выполняются прикладные программы пользователей. Такая среда называется операционной.
Операционная система (ОС) представляет собой комплекс системных управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, а с другой стороны, предназначены для наиболее эффективного расходования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений. Любой программный продукт работает под управлением ОС. Ни один из компонентов программного обеспечения, за исключением самой ОС, не имеет непосредственного доступа к аппаратуре компьютера. Пользователи со своими программами также взаимодействуют через интерфейс ОС. Любые команды, прежде чем попасть в прикладную программу, сначала проходят через ОС. Конечно ОС различаются по назначению, выполняемым функциям, формам реализации, но тем не менее, в основу их создания заложены общие принципы.
Основные функции ОС:
Статья добавлена: 07.02.2019
Категория: Статьи по сетям
Процедура «спасения» файла SER.doc (его текстовой части) из раздела NTFS.
На учебном практическом занятии было дано задание «спасти» файл SER.doc (его текстовую часть) из раздела NTFS. Для работы была применена утилита, загруженная с «флэшки». Так как логические структуры диска были запорчены, то пришлось работать на уровне секторов диска. Нахождение раздела NTFS можно определить по информации таблицы разделов, которая располагается в MBoot-секторе жесткого диска (который находится в блоке данных первого сектора, нулевого цилиндра, нулевой поверхности) с адреса 1BEh (см. рис. 1).
Смотрим вторую (16-ти байтную) строку таблицы разделов, которая начинается с адреса 1CEh. В байте по адресу 1D2h содержится код 07, что означает тип файловой системы раздела – NTFS. Четыре байта с адреса 1D8h содержат количество кластеров предшествующих этому разделу жесткого диска (т.е. LBA адрес начального сектора раздела): 00 10 80 02 h (т. е. LBA 02801000h). Мы знаем, что любой раздел начинается с BOOT-сектора, находим его (см. рис. 2).
Статья добавлена: 06.02.2019
Категория: Статьи по сетям
SSD-диски. Команда TRIM. Резервная область диска.
Команда TRIM - это еще одно средство повышения производительности SSD-дисков. Для повышения производительности SSD-дисков в операциях записи необходимо, чтобы периодически производилась процедура очистки диска от «мусора», то есть время от времени нужно очищать блоки памяти от страниц, помеченных к удалению, увеличивая тем самым количество пустых блоков. Для такой процедуры можно использовать специализированные утилиты (например, wiper.exe, которая поставляется с некоторыми моделями SSD-дисков или может быть просто скачана из Интернета, или фирменную утилиту для оптимизации производительности диска), которые сканируют диск и очищают его от страниц, помеченных к удалению. Можно также вообще очистить все блоки диска от данных и фактически вернуть диск к своему первоначальному состоянию, то есть сделать из уже использованного диска новый диск (ранее не применявшийся).
Другой подход заключается в том, чтобы переложить задачу очистки диска от «мусора» на операционную систему (ОС) и сам диск. Для этого предназначена специальная команда TRIM.
Статья добавлена: 04.02.2019
Категория: Статьи по сетям
Управление внешними устройствами ПК. Программно-управляемый ввод/вывод и DMA.
Внешние устройства подключаются к системному интерфейсу через специальные устройства - контроллеры (адаптеры). Каждый контроллер имеет в своем составе ряд программно-доступных регистров (как минимум имеет хотя бы регистр данных, регистр состояния и регистр управления).
Каждый контроллер имеет свой набор команд. Получив, через свои регистры, команду от выполняющего программу ввода-вывода процессора, контроллер отрабатывает команду автономно, управляя внешним устройством через "малый" интерфейс между устройством и контроллером. Контроллер, отрабатывая принятую от процессора команду, пересылает во внешнее устройство свои команды, данные, и читает из устройства состояния. Кроме того, контроллер может выполнять ряд вспомогательных аппаратных функций, инициируемых аппаратными сигналами, или записью управляющей информации в его программно-доступный регистр (например, «сброс» по сигналу RESET, или включение шпиндельного двигателя гибкого диска, записью в регистр 3F2 контроллера гибкого диска управляющей информации). Существуют простые контроллеры и более сложные (интеллектуальные) контроллеры, выполняющие более сложные аппаратные функции и команды.
Процессор управляет внешним устройством, выполняя соответствующую программу ввода/вывода, где он с помощью команд IN, OUT (чтение порта, запись в порт) осуществляет доступ к программно-доступным регистрам контроллера. В регистр управления процессор записывает команду, из регистра состояния читает информацию о состоянии устройства и контроллера, в регистр данных записывает выводимые на устройство данные, или читает из регистра данных считываемую с устройства информацию.
Возможны два способа организации программного обмена с внешними устройствами:
Статья добавлена: 31.01.2019
Категория: Статьи по сетям
Моноблок - удобная стационарная версия компьютера.
Моноблок – это компьютер, ОЗУ и HDD, материнская плата и процессор, блок питания графический адаптер, LCD-панель и т.д. в обязательном порядке являются его неотъемлемой частью. Сама по себе компьютерная система, исполненная моноблоков - это довольно удобная стационарная версия компьютера. Большинство таких моноблочных компьютеров оснащены модулями беспроводных устройств связи, Wi-Fi и Bluetooth, что способствует беспроводному приёму и передачи информации. Свою вторую жизнь моноблочный компьютер получил в самом начале 21 века, они стали именно такими, которые используются в настоящее время, ну может чуточку помассивнее. Из-за борьбы с температурой образовывающуюся благодаря небольшому пространству в корпусе моноблока, многие из них собираются на мобильных версиях комплектующих (выделение тепла стало меньшим, но производительность тоже понизилась). Моноблок, так же может быть собран из самых обыкновенных комплектующих или же гибридных – совмещающих в себе и мобильные компоненты и компоненты, используемые в настольном ПК. Но говоря о модульности моноблока, такие компьютеры в основном неправильно считать модульным устройством, так как замене подвластны не все комплектующие. Хоть заменить что-то можно, но так как в настольном компьютере изменить конфигурации под себя не получится. Этому послужило ограниченное место в корпусе, но если хотите получить лучший внешний вид – придётся от чего-то отказаться (в случае с моноблоком – этим стала часть производительности). Поэтому в большинстве эстетично выглядящих моноблоках и используются интегрированные в материнскую плату компоненты, да и не возможность хорошего охлаждения тоже оказала влияние на его конструкцию.
Сенсорный дисплей хоть и не является обязательным, но вряд ли станет новинкой в мире компьютеров, а его наличие на моноблоке будет являться только плюсом. Возможность ввода прямо через дисплей - это без сомнения очень удобно, но от клавиатуры и мыши всё равно отказываться рановато.
Даже не самые дорогостоящие моноблоки наших дней, в диаметре не превышают 7 сантиметров. Если учитывать толщину дисплея, то для комплектующих остаётся не так уж и много места. Поэтому большинство моноблоков сравнимо именно с ноутбуками. Обычно графический адаптер, так же, как и у других более компактных компьютерных версий, интегрированный. Устройства хранения же могут быть как 2,5, так 3,5 дюйма. Моноблоки, выполненные из комплектующих меньшего размера, обуславливают не только меньший вес и размер самого устройства, но и более низкое энергопотребление и шумовыделение, по сравнению, с моноблоками, в устройство которых входят комплектующие имеющие стандартные размеры.
Хорошим сходством с ноутбуком является наличие у большинства моделей интегрированных аудиосистемы и камеры c микрофоном, но нужно понимать, что всё же это настольный вариант компьютера, и мобильностью такие компьютеры похвастаться не могут. А вот в производительности моноблоки если и уступают, то в большей степени именно графической системой, так как иметь высокопроизводительную графическую карту и узкий корпус у компьютера одновременно вряд ли получится, хотя и тут как во всяком правиле есть исключения.
Такие компьютеры, без сомнения хороший и альтернативный вариант, как для офиса, так и для дома, пусть в таком компьютере нет возможности легкой замены комплектующих, как в настольном ПК, но есть преимущества, благодаря которым данный вид техники просто в обязательном порядке находит своих пользователей.
Статья добавлена: 25.01.2019
Категория: Статьи по сетям
Набор команд процессоров Intel® AVX-512 (Advanced Vector Extensions 512).
В различных отраслях продолжает возрастать потребность в повышенной вычислительной мощности. Чтобы поддержать повышающийся спрос и усложняющиеся модели использования, продолжается предоставка оптимизированных под рабочие нагрузки инновационных решений, реализуемых в наборе команд Intel® AVX-512, которым оснащены новейшие процессоры и сопроцессоры Intel® Xeon Phi™1, а такжемасштабируемые процессоры Intel® Xeon® .
Intel® AVX-512 - это новый набор команд, который повышает производительность различных рабочих нагрузок, включая научное моделирование, финансовую аналитику, искусственный интеллект и глубинное обучение, 3D-моделирование и анализ данных, обработку изображений, аудио и видео, сжатие данных и шифрование.
Набор инструкций AVX-512 состоит из нескольких отдельных наборов, каждый из которых имеет свой собственный уникальный бит функции CPUID; однако их обычно группируют, поддерживая генерацию процессора (F, CD, ER, PF, BW, DQ, VL, IFMA, VBMI 4VNNIW, 4FMAPS … см. табл.1).
AVX-512 состоит из нескольких расширений, которые не все должны поддерживаться всеми реализующими их процессорами. Во всех реализациях требуется только базовое расширение AVX-512F (AVX-512 Foundation).
Использование AVX-512 будет означать, что обработка массивных мультимедийных данных будет проходить с меньшей нагрузкой на процессор. Точнее, работа с использованием аппаратных ресурсов, совместимых с AVX-512, будет максимально эффективна. На этих задачах потребление снизится, а производительность вырастет.
Статья добавлена: 22.01.2019
Категория: Статьи по сетям
Пассивные профилактические меры для надежной работы ПК.
Для надежной работы компьютерных систем не менее важно своевременное принятие, так называемых, пассивных профилактических мер. Под пассивной профилактикой подразумевают создание приемлемых для работы компьютера общих внешних условий (температура окружающего воздуха, тепловой удар при включении и выключении системы, пыль, дым, а также вибрация и удары, очень важны электрические воздействия, к которым относятся электростатические разряды, помехи в цепях питания и радиочастотные помехи).
В помещении где установлены компьютеры, не должно быть пыли и табачного дыма. Нельзя ставить компьютер около окна так как солнечный свет и перепады температуры влияют на него отрицательно. Включать компьютер нужно в надежно заземленные розетки, напряжение в сети должно быть стабильным, без перепадов и помех. Нельзя устанавливать компьютер рядом с радиопередающими устройствами и другими источниками радиоизлучения (мобильные телефоны тоже являются источником помех для ряда схем компьютера).
Чтобы компьютер работал надежно, температура в помещении должна быть стабильной.
Статья добавлена: 18.01.2019
Категория: Статьи по сетям
Компьютеры, оснащенные модулем TPM.
Доверенный платформенный модуль (TPM) – это микросхема, предназначенная для реализации основных функций, связанных с обеспечением безопасности, главным образом с использованием ключей шифрования. Модуль TPM обычно установлен на материнской плате настольного или переносного компьютера и осуществляет взаимодействие с остальными компонентами системы посредством системной шины.
Компьютеры, оснащенные модулем TPM (рис. 1), имеют возможность создавать криптографические ключи и зашифровывать их таким образом, что они могут быть расшифрованы только модулем TPM (рис. 2). Данный процесс, часто называемый «сокрытием» ключа («wrapping» key) или «привязкой» ключа («binding» key), помогает защитить ключ от раскрытия. В каждом модуле TPM есть главный скрытый ключ, называемый ключом корневого хранилища (Storage Root Key, SRK), который хранится в самом модуле TPM. Закрытая часть ключа, созданная в TPM, никогда не станет доступна любому другому компоненту системы, программному обеспечению, процессу или пользователю.
Компьютеры, оснащенные модулем TPM, также могут создавать ключи, которые будут не только зашифрованы, но и привязаны к определенной системной конфигурации. Такой тип ключа может быть расшифрован только в том случае, если характеристика платформы, на которой его пытаются расшифровать, совпадает с той, на которой этот ключ создавался. Данный процесс называется «запечатыванием» ключа в модуле TPM. Дешифрование его называется «распечатыванием» («unsealing»). Модуль TPM также может запечатывать и распечатывать данные, созданные вне модуля TPM.
Статья добавлена: 18.01.2019
Категория: Статьи по сетям
Особенности шин SATA Express и М.2.
Современные тенденции таковы, что шина PCI Express должна вскоре прийти на смену интерфейсу SATA 6 Гбит/с повсеместно – это заложено в наиболее свежей версии спецификации SATA 3.2. Дальнейшее развитие SATA предполагает, что SSD для настольных систем сохранят своё привычное исполнение, но будут подключаться по специальному интерфейсу SATA Express, который введёт в обращение новый тип разъёмов и кабелей. При этом SATA Express объединяет два интерфейса SATA 6 Гбит/с (они нужны для обратной совместимости со старыми накопителями) и несколько линий PCI Express. Порты SATA Express первого поколения, которые могут присутствовать в настоящее время на материнских платахна базе набора логики Intel Z97 (рис. 1), предполагают использование двух линий PCI Express второго поколения, что означает рост пиковой пропускной способности современной реализации SATA Express до 1 Гбайт/с.
Второй, предусмотренный спецификацией вариант подключения накопителей по шине PCI Express – это специализированные слоты M.2 (также известные как NGFF), ориентированные в первую очередь на мобильные применения. Такие слоты, имеющие сравнительно небольшой размер, и потому идеально подходящие для тонких и ультратонких ноутбуков, объединяют один интерфейс SATA 6 Гбит/с и несколько линий PCI Express. В первом варианте, который находит сейчас массовое распространение на материнках, основанных на интеловских наборах логики девятого поколения, опять-таки, используется две линии PCI Express 2.0. Иными словами, слоты M.2 можно рассматривать как простое мобильное переложение интерфейса SATA Express.
Статья добавлена: 18.01.2019
Категория: Статьи по сетям
Технология Hyper-Threading (ликбез).
Корпорация Intel реализовала технологию Hyper-Threading (НТ) в микроархитектуре Intel NetBurst (начиная еще с 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.
Статья добавлена: 16.01.2019
Категория: Статьи по сетям
Системное конфигурирование на шине USB.
В USB в отличие от других шинных архитектур концентраторы передают пакеты от корня без полного их получения, что обеспечивается возможность «горячего» подключения устройств без отключения системы. Можно подключить новое устройство или концентратор, или наоборот, отключить ставшее ненужным оборудование без необходимости перезагрузки системы. При обнаружении на шине нового устройства концентратор оповещает об этом корневой концентратор. Затем система опрашивает вновь подключенное устройство о возможностях и потребностях и конфигурирует его. Вдобавок при этом загружаются необходимые драйверы, так что новым устройством можно пользоваться немедленно. Таким образом USB поддерживает подключение и отключение устройств в процессе работы. Конфигурация устройств шины является постоянным процессом, отслеживающим динамические изменения физической топологии.
Все устройства USB подключаются через порты хабов. Хабы определяют подключение и отключение устройств к своим портам и сообщают состояние портов в ответ на запрос от контроллера. Хост разрешает работу порта и адресуется к устройству через канал управления, используя нулевой адрес – USB Default Address. Все устройства адресуются этим адресом при начальном подключении или после сброса.
Статья добавлена: 15.01.2019
Категория: Статьи по сетям
Что пишут об Intel ME (Intel Management Engine).
Intel Management Engine (ME) – встроенная в компьютерные платформы подсистема, обеспечивающая аппаратно-программную поддержку различных технологий Intel. В Intel SoC (там эта подсистема называется Intel TXE) в качестве базовой модели для ME-контроллера используется SPARC. Технология Intel ME (или AMT, Active Management Technology) является одним из самых загадочных и мощных элементов современных x86-платформ. Инструмент изначально создавался в качестве решения для удаленного администрирования. Однако он обладает столь мощной функциональностью и настолько неподконтролен пользователям Intel-based устройств, что многие из них хотели бы отключить эту технологию, что сделать не так-то просто.
Intel Management Engine (Intel ME) — автономная подсистема, встроенная почти во все чипсеты процессоров Intel (с 2008 года). Она состоит из проприетарной прошивки, исполняемой отдельным микропроцессором. Так как чипсет всегда подключен к источнику тока (батарейке или дежурному источнику питанию), эта подсистема продолжает работать даже когда компьютер отключен. Intel поясняет, что ME необходима для обеспечения максимальной производительности. Точный принцип работы по большей части недокументирован, а исходный код выполнен с помощью обфусцированого кода Хаффмана, таблица для которого хранится непосредственно в аппаратуре, поэтому сама прошивка не содержит информации для своего раскодирования. Компания AMD, также встраивает в свои процессоры аналогичную систему AMD Secure Technology, которая раньше называлась Platform Security Proccessor (начиная с 2013 года).
Management Engine часто путают с Intel AMT. Технология AMT основана на ME, но доступна только для процессоров с технологией vPro. AMT позволяет владельцу удалённо администрировать компьютер, например включать или выключать его, устанавливать операционную систему. Однако ME устанавливается начиная с 2008 года на все чипсеты Intel, вне зависимости от наличия на них AMT. В то время как технология AMT может быть отключена, официального документированного способа отключить ME нет.