Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Архитектура кэш-памяти.
В зависимости от способа определения взаимного соответствия строки кэша и области основной памяти различают три архитектуры кэш-памяти: кэш с прямым отображением, полностью ассоциативный кэш-память, частично- или наборно-ассоциативная кэш-память.
Кэш-память с прямым отображением.
В кэш-памяти прямого отображения адрес памяти, по которому происходит обращение, однозначно определяет строку кэша, в которой может находиться требуемый блок. Принцип работы такого кэша поясним на примере несекторированного кэша объемом 256 Кбайт с размером строки 32 байта и объемом кэшируемой основной памяти 64 Мбайт - типичный кэш системной платы для Pentium. Структуру кэш-памяти в такой системе иллюстрирует рис. 1. Кэшируемая основная память условно разбивается на страницы (в данном случае по 256 Кбайт), размер которых совпадает с размером кэш-памяти (256 Кбайт). Кэш-память (и, условно - страницы основной памяти) делится на строки (256 Кбайт/ 32 байт - 8 К строк). Архитектура прямого отображения подразумевает, что каждая строка кэша может отображать из любой страницы кэшируемой памяти только соответствующую ей строку. Поскольку объем основной памяти много больше объема кэша, на каждую строку кэша может претендовать множество блоков памяти с одинаковой младшей частью адреса, которую называют смещением внутри страницы (0 – множество, 1-множество, 2-множество … N-множество 32-х байтных блоков). Одна строка в определенный момент может содержать копию только одного из этих блоков. Номер строки является адресом строки в кэш-памяти, а тег несет информацию о том, какой именно блок занимает данную строку (тег это старшая часть адреса, выставленного процессором при обращении в память или, иначе говоря, номер страницы). Память тегов должна иметь количество ячеек, равное количеству строк кэша, а ее разрядность должна быть достаточной, чтобы вместить старшие биты адреса кэшируемой памяти, не попавшие на шину адреса кэш-памяти. Кроме адресной части тега, с каждой строкой кэша связаны биты признаков действительности и модифицированности данных. В начале каждого обращения к оперативной памяти контроллер кэш-памяти, первым делом, считывает ячейку памяти тэгов с адресом строки, определяемым разрядами А17-А5, сравнивает содержимое этой строки памяти тэгов с разрядами А25-А18 адреса памяти, выставленного процессором, и анализирует признак действительности.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Драйверы на основе повышающих (Boost, Step-Up) DC/DC-преобразователей для сверхъярких светодиодов.
Яркость модулей светодиодной подсветки Luxeon не уступает яркости люминесцентных ламп с холодным катодом, долговечность светодиодов значительно выше, обеспечивается более широкая цветовая гамма и насыщенность цвета LCD-монитора за счет более эффективного согласования спектральных характеристик цветных фильтров и спектров излучения цветных светодиодов, а также благодаря уникальной конструкции модуля подсветки.
Микросхема МР3204 (см. рис. 1) является типичным представителем классического повышающего DC/DC-преобразователя, который при входном напряжении 2,5...6В позволяет получить на последовательно соединенных светодиодах постоянное напряжение до 21В .
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Коммутация в цепях переменного тока. Симистор.
Симистор — это симметричный тиристор, который предназначен для коммутации в цепях переменного тока. Он может использоваться для создания реверсивных выпрямителей или регуляторов переменного тока. Структура симметричного тиристора приведена на рис. 1, а, а его схематическое обозначение на рис. 1,б. Полупроводниковая структура симистора содержит пять слоев полупроводников с различным типом проводимостей и имеет более сложную конфигурацию по сравнению с тиристором. Вольт-амперная характеристика симистора приведена на рис. 2.
Как следует из вольт-амперной характеристики симистора, прибор включается в любом направлении при подаче на управляющий электрод УЭ положительного импульса управления. Требования к импульсу управления такие же, как и для тиристора. Основные характеристики симистора и система его обозначений такие же, как и для тиристора.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Команды контроллеров жестких дисков для поддержки защиты от несанкционированного доступа.
Информационные технологии активно используются и в областях, где необходимо ограничение доступа к информации. Начиная со стандарта АТА-3, в набор команд контроллеров жестких дисков введена группа команд защиты. Поддержка команд этой группы определяется содержимым слова (с порядковым номером 128), полученным по команде идентификации. Это слово содержит статус секретности:
бит 0 - поддержка секретности (0 - отсутствует, 1 - имеется);
бит 1 - использование секретности (0 - запрещено, 1 - разрешено);
бит 2 - блокировка режима секретности (0 - отсутствует, 1 - имеется);
бит 3 - приостановка режима секретности (0 - отсутствует, 1 - имеется);
бит 4 - счетчик секретности (0 - отсутствует, 1 - имеется);
бит 5 - поддержка улучшенного режима стирания (0 - отсутствует, 1 - имеется);
биты 6-7 зарезервированы;
бит 8 - уровень секретности (0 - высокий, 1 - максимальный);
биты 9-15 зарезервированы.
Если защита поддерживается, то устройство должно отрабатывать все команды группы Security. С точки зрения защиты, устройство может находиться в одном из трех состояний:
1. Устройство открыто (unlocked) - контроллер устройства выполняет все свойственные ему команды. Устройство с установленной защитой можно открыть только командой Security Unlock, в которой передается блок данных, содержащий установленный при защите пароль. Длина пароля составляет 32 байта, а для исключения возможности подбора пароля путем полного перебора имеется внутренний счетчик неудачных попыток открывания, по срабатывании которого команды открывания будут отвергаться до выключения питания или аппаратного сброса.
2. Устройство закрыто (locked) - контроллер устройства отвергает все команды, связанные с передачей данных и сменой носителя. Допустимы лишь команды общего управления, мониторинга состояния и управления энергопотреблением. Из команд защиты допустимы лишь команды стирания (Security Erase) и открывания (Security Unlock). В это состояние устройство с установленной защитой входит каждый раз по включению питания.
3. Устройство заморожено (frozen) - устройство отвергает все команды управления защитой, но выполняет все остальные. В это состояние устройство переводится командой Security Freeze Lock или автоматически по срабатыванию счетчика попыток открывания устройства с неправильным паролем. Из этого состояния устройство может выйти только по аппаратному сбросу или при следующем включении питания. Срабатывание счетчика попыток отражается установкой бита 4 (EXPIRE) слова 128 блока параметров, бит сбросится по следующему включению питания или по аппаратному сбросу.
Производитель выпускает устройства с неустановленной защитой (по включению оно будет открыто). Система защиты поддерживает два пароля:
- главный (master password),
- пользовательский (user password).
В системе защиты имеются два уровня:
- высокий (high),
- максимальный (maximum).
При высоком уровне защиты устройство можно открывать любым из двух паролей. При максимальном уровне устройство открывается только пользовательским паролем, а по главному паролю доступна только команда стирания (при этом вся информация с носителя будет стерта).
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Регулируемый источник напряжения питания процессора материнской платы Intel DX58S0.
Практически все производители материнских плат (для процессоров Intel) в настоящее время используют технологию динамического переключения числа фаз питания процессора. Данная технология была разработана компанией Intel, производители материнских плат придумывают ей различные названия (у компании Gigabyte она называется Advanced Energy Saver - AES, у ASRock - Intelligent Energy Saver - IES, у ASUS - EPU, у MSI - Active Phase Switching - APS). Но, несмотря на разнообразие названий, все эти технологии реализованы абсолютно одинаково (возможность переключения фаз питания процессора заложена в спецификацию Intel VR 11.1 и все PWM-контроллеры, совместимые со спецификацией VR 11.1, поддерживают ее).
Многофазные схемы сложнее и дороже в реализации, они и сами потребляют больше энергии во время работы, но многофазные импульсные регуляторы напряжения питания позволяют преодолеть ограничение по току, и значительно снизить пульсации выходного напряжения при той же емкости и индуктивности сглаживающего фильтра.
В материнской плате Intel DX58S0 на базе (рис. 1) процессоров Intel Core i7 использован 6-фазный, дискретный регулятор напряжения питания процессора. На рис. 2 показан шестифазный регулятор напряжения питания процессора на базе PWM-контроллера ADP4000 (показаны две его фазы питания) и MOSFET-драйверы ADP3121.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Особенности построения блока «лазер-сканер»
светодиодных принтеров.
В светодиодных принтерах, как и в лазерных, для получения изображения на бумаге используется электрографический процесс. В обоих случаях луч света (источник которого лазер или светодиоды), интенсивность которого определяется видеосигналами от платы форматера принтера в соответствии с точками изображения распечатываемой страницы, формирует на отрицательно заряженной поверхности светочувствительного барабана «рисунок» из точек построчно, изменяя потенциал точек поверхностности (заряд) формируя «скрытое» изображение, соответствующее требуемому изображению страницы. Луч лазера (света), соответствующий «темным участкам» изображения, нейтрализует отрицательный заряд участка поверхности светочувствительного барабана.
Процесс электрографического формирования изображения показан на рис. 1. Основные различия между светодиодными и лазерными принтерами связаны с конструкцией источника света, засвечивающего барабан. Именно в типе используемого источника света (рис. 2) и кроется разница между лазерным и светодиодным принтером.
Статья добавлена: 16.04.2019
Категория: Статьи
Особенности построения электронных схем управления лазерных принтеров, копиров, МФУ.
Современный лазерный принтер, цифровой копир, многофункциональное устройство имеют, как правило двухуровневую систему управления состоящую из платы форматера и одной или нескольких плат второго уровня. Для проведения ремонтных работ плат управления принтеров, МФУ, цифровых копировальных аппаратов необходимо знание основ построения этих сложных компонентов в объеме, примерно таком же, как и для ремонта системных плат персональных компьютеров.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Стандарты ACPI.
ACPI предоставляет глобальный механизм наблюдения за системными событиями, такими изменение температурной политики, изменение статуса энергопотребления, подсоединение или отсоединение различных устройств, и т.д. (System Events). Кроме этого, ACPI позволяет гибко настраивать, как система должна реагировать на эти события. При простаивании системы, ACPI позволяет переводить процессор в энергосберегающий режим, и выводить его из этого режима в случае необходимости (Processor Power Management). ACPI имеет в виду четыре основных состояния ПК: G0 - обычное рабочее состояние; G1 - suspend, спящий режим; G2-soft-off - режим, когда питание отключено, но блок питания находится под напряжением, и ПК готов включиться в любой момент; G3 - mechanical off - питание отключено полностью.
Состояния процессора Cx определяют энергопотребление процессора и термическое регулирование в пределах глобального состояния системы G0. Состояния Cx обладают специфическим входом и кратко определены ниже.
Состояние C0. В этом состоянии процессор выбирает и выполняет инструкции, реагирует на события, вызывающие прерывания.
Состояние C1. Это состояние процессора (Auto-Halt) имеет самое низкое время ожидания. Аппаратное время ожидания в этом состоянии таково, что операционная система не рассматривает время ожидания как реальный аспект. Помимо установки процессора в состоянии пониженного потребления электропитания, это состояние не имеет других видимых для программы эффектов.
Состояние C2. Состояние процессора C2 (Stop Grant/Sleep) обеспечивает большую экономию энергопотребления, чем в состоянии C1. Большее аппаратное время ожидания для этого состояния реализуется через системные микропрограммы ACPI и операционное программное обеспечение, которое может использовать эту информацию, чтобы определить, когда состояние C1 должно быть использовано вместо состояния C2. Помимо установки части процессора в неактивное состояние, это состояние не имеет других программно-видимых эффектов.
Состояние C3. Состояние C3 предлагает еще более экономное потребление электропитания, чем в состояниях C1 и C2. Неблагоприятное аппаратное время ожидания для этого состояния предусмотрено через системные микропрограммы ACPI и операционное программное обеспечение, которое может использовать эту информацию, чтобы определиться, когда состояние C2 должно быть использовано вместо состояния C3. В состоянии C3 кэш-память процессора поддерживает режим хранения данных, но игнорируют любое к ней обращение. Операционное программное обеспечение обеспечивает поддержку связности кэш-памяти. Более глубокий Sleep (С4) включает состояние Deeper Sleep и состояние Intel Ehanced Deeper Sleep.
Состояния энергопотребления устройств Dx зависят от специфики устройства, и они обычно невидимы пользователю.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Основы технологий трехмерной компьютерной графики.
При выборе видеоадаптера обычно нам предлагают познакомиться с его техническими характеристиками и технологиями, которые описываются специальной терминологией, для понимания которой требуется изучение различных источников технической информации по компьютерной графике. В данной статье поясняются смысл технических характеристик и технологий.
Трехмерную сцену можно представить как набор отдельных групп элементов: группы трехмерных объектов, группы источников освещения, группы применяемых текстурных карт, группы (или одной) камер.
Трехмерный объект обладает свойствами координат его вершин в пространстве сцены; локальных координат в пространстве текстурной карты; алгоритмом поведения - масштабирование, угол поворота, смещение и прочие изменения в течение времени в соответствии с замыслом разработчиков. Производным от первых двух свойств является грань - плоскость объекта, имеющая три вершины, с наложенными на нее текстурами.
Источник освещения может обладать всеми или частью из следующего набора свойств: координатами в пространстве сцены, ориентацией (направленностью), типом (фоновым, точечным и т. п.), цветом и алгоритмом изменения светового излучения.
Камера представляет собой точку, от¬куда наблюдатель обозревает трехмерную сцену. Плоскость, в которой расположена камера, называется плоскостью проецирования, или картинной плоскостью. Камера обладает свойствами координат в пространстве сцены, целевой точкой, углом зрения, углом поворота. Линия, соединяющая камеру и целевую точку, называется линией визирования. Угол поворота рассчитывается относительно оси линии визирования.
Текстурой (или текстурной картой) называют двух- или трехмерное изображение, имитирующее зрительное восприятие человеком свойств различных поверхностей. Специализированные текстуры (например, карты окружающей среды) сами не отображаются, а используются для генерации комбинированных текстур, накладываемых на полигон.
Большинство массовых приложений трехмерной графики, в том числе игр, при построении объемных сцен следуют устоявшейся технологии, которую можно разбить на относительно обособленные этапы. Описываемая ниже общепринятая последовательность не является жестко заданной. При конкретной реализации на программном и аппаратном уровнях могут появляться существенные отличия, однако смысловое содержание блоков практически не меняется.
Процесс визуализации трехмерной сцены на экране компьютера происходит следующим образом.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Получение доступа к объектам Active Directory.
Для эффективного делегирования административных задач вы должны знать, каким образом Active Directory контролирует доступ к объектам, которые хранятся в службе каталогов. Речь идет о следующих элементах управления доступом:
- учетные данные принципала безопасности, пытающегося выполнить задачу или получить доступ к ресурсу;
- данные авторизации, используемые для защиты ресурса или авторизации выполняемой задачи;
- проверка доступа, сравнивающая учетные данные с данными авторизации, чтобы определить, разрешено ли принципалу безопасности получать доступ к ресурсу или выполнять задачу.
Когда пользователь входит в домен AD DS, выполняется проверка подлинности и пользователь получает маркер доступа, содержащий идентификатор безопасности (SID) учетной записи пользователя, SID-идентификаторы каждой группы безопасности, членом которых является пользователь, а также список привилегий пользователя и этих групп безопасности. Маркер доступа позволяет обеспечить контекст безопасности и учетные данные для управления сетевыми ресурсами, выполнения административных задач и получения доступа к объектам в Active Directory.
Безопасность применяется к сетевому ресурсу или объекту Active Directory с помощью данных авторизации, хранящихся в дескрипторе безопасности (Security Descriptor) каждого объекта. Дескриптор безопасности состоит из следующих компонентов.
Статья добавлена: 28.08.2017
Категория: Статьи
Результаты «интеллектуальной обработки» изображения страницы в принтере, должны быть преобразованы в аналоговый вид, пригодный для управления интенсивностью луча лазера. Это преобразование выполняет цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) блока обработки изображения, который осуществляет управление лазером и преобразует цифровой сигнал изображения в одноканальный аналоговый сигнал управления яркостью свечения лазера на этапе формирования «скрытого изображения» на поверхности фотобарабана.
Статья добавлена: 27.09.2019
Категория: Статьи
Микросхема Super-IO/Multi-IO.
В настоящее время выпускается достаточно широкая номенклатура специальных микросхем мониторинга, которые обеспечивают все большую точность и новые возможности с выпуском каждой новой модификации. Ранее средства мониторинга встраивались в южный мост (чипсеты VIA, такие как VT82C686B), но они обладали достаточно скромными возможностями. Чипсеты Intel обычно такой возможности не имели, поэтому с ними использовали внешние микросхемы мониторинга, например, LM78 и LM79 фирмы National Semiconductor, или 83781D/W83782D/W83783S/W83784R фирмы Winbond).
Очень часто для реализации функции мониторинга еще используется микросхема Super-IO/Multi-IO (рис. 1), которая одновременно содержит ряд «медленных» контроллеров периферийных устройств (последовательный, параллельный порты, контроллер ГМД, игровой порт и др.) и схемы управления вентиляторами, АЦП и другое оборудование для мониторинга. Поэтому она и называется мультиконтроллером.
Версия сайта для слабовидящих
