Контроллеры

Как отмечалось выше, контроллеры устройств принимают сигнал от процессора и дешифруют его. После получения команды от микропроцессора контроллер функционирует автономно, освобождая микропроцессор от выполнения специфических функций, требуемых для того или иного внешнего устройства. Так видеоконтроллер (контроллер монитора), получив сигнал в виде нулей и единиц, отдает, например, команду лучевой трубке вывести на экран некоторую букву. Контроллер размещается на отдельной печатной плате, вставляемой внутрь системного блока. Такие платы часто называют адаптерами внешних устройств (от адаптировать – приспосабливать).

Контроллер содержит регистры двух видов – регистр состояния и регистр данных. Эти регистры часто называют портами ввода-вывода. За каждым портом закреплен определенный номер – адрес порта. Порт (в переводе с английского port – ворота, дверь, отверстие) можно рассматривать по аналогии с ячейками памяти как ячейки, через которые можно записать информацию в периферийное устройство или, наоборот – прочитать из него.

3.2. Внешняя память

К внешней памяти относятся:

1. Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД, дисковод).

2. Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД, винчестер).

3. Накопители на оптических дисках (НОД, CD ROM).

4. Накопители на магнитных лентах (НМЛ, стример) и др.

1. НГМД (дисковод) - устройство со сменным носителем информации (дискетами) предназначено для записи на дискеты и считывания с них информации. Дискеты служат для хранения программ и данных небольшого объема и удобны для перенесения информации с одного компьютера на другой. Принцип записи заключается в намагничивании участков поверхности диска, что распознается при считывании. НГМД состоит из следующих узлов:

а) механического привода, обеспечивающего вращение диска;

б) блока магнитных головок чтения/записи;

в) системы позицирования магнитных головок (для перемещения по радиусу дискеты);

г) электронного блока, обеспечивающего управление накопителем и преобразование сигналов.

Информация на дисках размещается вдоль концентрических окружностей (дорожек). Каждая дорожка содержит определенное число секторов. Под сектором понимают участок дорожки, хранящий минимальную порцию информации, которая может быть считана с диска или записана на него. Каждый сектор имеет свой адрес. Форматирование диска - разметка дорожек и секторов.

2. НЖМД (винчестер) - накопитель на жестких магнитных дисках (носитель информации - несъемный).

Предназначены для хранения информации, часто используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования и т.д.

Магнитные диски, система позицирования и блок магнитных головок помещены в герметически закрытый корпус. Сам диск обычно имеет металлическую основу. Герметизация диска позволила добиться качественного улучшения его характеристик благодаря идеальной чистоте рабочих поверхностей. Основная характеристика винчестера - его емкость. В отличие от гибкого диска жесткие диски вращаются непрерывно. Винчестеры более долговечны по сравнению с НГМД, т. к. в них отсутствует непосредственный контакт магнитных головок с поверхностью диска.

Основными характеристиками винчестера являются:

· объем диска (максимальное количество информации, которое может быть записано на диск);

· время доступа к данным на диске (современные диски имеют время доступа от 12 мс до 7 мс);

· скорость чтения/записи данных на диск.

Следует отметить, что скорость чтения/записи (пропускная способность ввода-вывода) зависит не только от диска, но и от его контроллера, типа шины, быстродействия процессора и т.д. На современных компьютерах скорость чтения/записи от 4-5 Мбайт/с и более.

3. НОД (CD ROM) – устройство для считывания информации с лазерных дисков (компакт-дисков). Лазерные диски обладают очень большой информационной емкостью.

Принцип работы: при записи информации лучи лазера выжигают маленькие углубления на диске, а при считывании – лучом лазера меньшей интенсивности освещается участок диска и считываются характеристики отраженного луча.

Для обозначения скорости дисковода обычно указывают, во сколько раз дисковод вращается быстрее, чем дисководы для аудиокомпакт-дисков. Так, дисковод одинарной скорости обеспечивает скорость чтения 150 Кбайт/с, двойной скорости – около 300 Кбайт/с и т.д.

Время доступа на компакт-диске – от 0,6 до 0,1 с.

4. НМЛ (стримеры) предназначены для чтения и записи информации на магнитных лентах. Они существенно отличаются по емкости (от 20 Мбайт до 40 Гбайт на 1 кассете), типу используемых кассет, скорости чтения/записи (от 100 Кбайт/с до 5 Мбайт/с и более), надежности записи на кассету и т.д.

Стримеры часто используют для создания резервных копий для винчестеров. Неудобны для поиска необходимой информации, т.к. для установки головки чтения/записи приходится перематывать часть кассеты до нужной записи.

Поиск по сайту: