Экзамен сети. Блок 1 1 вопрос. История развития ЭВМ
 Скачать 1.08 Mb.
|
|
15вопрос. Процессоры iCore, используемые чипсеты Intel Core i3-3120M. Это довольно свежая модель, анонсированная в третьем квартале прошлого года. Мобильная версия чипа с архитектурой Ivy Bridge работает на 2,5 ГГц и содержит 3 МБ кеш-памяти L3. Двухъядерный процессор поддерживает технологию Hyper-Threading, увеличивающую возможное количество одновременно обрабатываемых потоков до 4-х. Чип выполнен по наиболее прогрессивной 22-нанометровой технологии и имеет тепловой пакет (TDP) в 35 Вт. Как правило, подобные решения используются в среднеформатных ноутбуках. Core i3-3120M – самый дорогостоящий компонент системы, Intel оценивает свой процессор в $225. Это отправная точка для формирования стоимости системы, и очевидно, что в категорию самых доступных неттопов ZBOX ID83 априори не попадет. Любопытно, что в данном случае применяется чип с корпусировкой rPGA988, то есть процессор не впаивается непосредственно на материнскую плату, а устанавливается в разъем Socket G2. Потенциально есть возможность даже заменить CPU на другую модель, впрочем, вряд ли у кого-то возникнет желание ей воспользоваться. 16 вопрос Системная плата. Разновидности системных плат Материнская плата— сложная многослойная печатная плата является основной в системном блоке, Именно материнская плата объединяет и координирует работу таких различных по своей сути и функциональности комплектующих, как процессор, оперативная память, платы расширения и всевозможные накопители. Она содержит компоненты, определяющие архитектуру компьютера: центральный процессор; постоянную (ROM) и оперативную (RAM) память, кэш-память; интерфейсные схемы шин; гнёзда расширения; обязательные системные средства ввода-вывода и др. Системные платы исполняются на основе наборов микросхем, которые называются чипсетами (ChipSets). Часто на системных платах устанавливают и контроллеры дисковых накопителей, видеоадаптер, контроллеры портов и др. В гнёзда расширения системной платы устанавливаются платы таких периферийных устройств, как модем, сетевая плата, видеоплата и т.п. Системная или материнская, плата персонального компьютера ,определяет архитектуру и производительность компьютера. Системная плата один из наиболее сложных компонентов компьютера, призванный обеспечить безконфликтное взаимодействие всех элементов. Все интерфейсы должны быть согласованы между собой и обеспечены стабильным электропитанием С потребительской точки зрения системная плата характеризуется следующими параметрами: платформенная ориентация, функциональность, сбалансированность. Реализация этих параметров зависит от возможностей комплекта микросхем системной логики именуемого чипсетом, установленного на материнской плате. Типы материнских плат могут быть стандартными и нестандартными. Единственное отличие таких системных плат заключается в том, что в первом случае по необходимости system board можно заменить другой платой, а во втором случае, возможно, дешевле будет купить новый компьютер. Ну, а теперь решайте сами: быть таким же, как все или пользоваться какой-то уникальной в своем роде «материнкой», но в случае ее поломки распрощаться с, уже полюбившимся, компьютером. Все эти красивые речи были направлены на то, чтобы сказать банальнейшую фразу: если Вы пользуетесь нестандартной системной платой, то про модернизацию своего компьютера можете забыть. В целом можно выделить следующие типы материнских плат: Устаревшие Современные Другие Сразу обращу Ваше внимание на то, что к категории «Другие» относятся независимые разработки таких компаний как Packard Bell, Compaq или Hewlett-Packard. Это немаленький список, поэтому уделять слишком большого внимания этим конструкциям мы не станем. При желании каждый сможет посетить сайты разработчиков, где можно получить любую интересующую информацию. Останавливаться на устаревших системных платах мы не станем, поскольку сейчас компьютерные технологии развиваются настолько быстро, что купленная полгода назад деталь теперь может оказаться уже устаревшей, поэтому лучше уделить больше внимания system board, которые актуальны на данный момент. Итак, вернемся к самым распространенным типам «материнок», среди которых выделим следующие форм-факторы: ATX Micro-ATX Flex-ATX NLX ATX Данные системные платы устанавливаются в настольные компьютеры с корпусами Full-tower и Mini-tower. Данная плата в равной степени подойдет как начинающему, так и уверенному пользователю ПК. Платы ATX подойдут для серверов, а также для использования в домашних условиях, правда в этом случае компьютер можно будет считать более продвинутым. На плате может быть расположено до 7 разъемов для установки карт расширения. Mini-ATX Mini-ATX – это та же ATX, только более компактного размера, то есть ее уменьшенная версия. Область применения Mini-ATX такая же, как и у плат ATX. На данной «метеринке» может быть предусмотрено до 6 разъемов для карт расширения. Micro-ATX Эта системная плата применяется в системах Mini-tower, то есть в обычных настольных компьютерах среднего уровня Flex-ATX Данный тип материнских плат предназначен для использования в системах, не требующих высокой производительности, поскольку цена на данные материнские платы довольно невелика. NLX Системные платы, применяемые в настольных либо вертикальных системах Mini-tower. В качестве основного плюса можно выделить простоту самой платы, а также удобность в применении. 17 вопрос Интерфейсная система ПК - это: 1. шина управления (ШУ) - предназначена для передачи управляющий импульсов и синхронизации сигналов ко всем устройствам ПК; 2. шина адреса (ША) - предназначена для передачи кода адреса ячейки памяти или порта ввода/вывода внешнего устройства; 3. шина данных (ШД) - предназначена для параллельной передачи всех разрядов числового кода; 4. шина питания - для подключения всех блоков ПК к системе электропитания. Системная шина – основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Все блоки, а точнее их порты ввода-вывода, через соответствующие унифицированные разъемы (стыки) подключаются к шине единообразно: непосредственно или через контроллеры {адаптеры) Шина расширения — компьютерная шина, которая используется на системной карте компьютеров или промышленных контроллеров, для добавления устройств (плат) в компьютер. Есть несколько видов: ISA — 8 и 16 разрядная, использовалась в первых персональных компьютерах VL-bus — шина, разработанная на смену шине ISA, в противовес MCA MCA — микроканальная архитектура, разработана IBM, для своего компьютера IBM PS/2 PCI — шина, разработанная Intel, для процессоров Pentium AGP — вариант PCI, использовавшийся для видеокарт PCI Express — современная шина, которая пришла на смену PCI 18 вопрос. Интерфейс PCI, AGP Интрефейс - аппаратное и программное обеспечение, элементы соединения, вспомогательные схемы управления,физические, логические и электрические параметры. PCI— шина ввода/вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера. Стандарт на шину PCI определяет:
Один из самых распространенных на сегодняшний день, для которого по-прежнему выпускаются всевозможные устройства. Однако, более современные материнские платы начинают существенно уменьшать количество PCI-слотов в пользу более современных PCI-E. Вряд ли производители материнских плат в ближайшее время полностью откажутся от PCI-слотов, поскольку устройств на этом интерфейсе пока слишком много, а их PCI-E аналоги пока немногочисленны. На материнской плате обычно от 1 до 5 слотов PCI, но иногда может быть и более. Как правило, PCI-слоты сделаны из белой пластмассы, как на фото ниже, хотя бывают исключения. Один из PCI-слотов на такой материнской плате может быть занят другим устройством. Если это так, то надо уже серьезно задуматься, стоит ли покупать внутреннюю модель ТВ-тюнера. Если PCI-слотов много и многие из них свободны, можно посоветовать купить ТВ-тюнер именно на таком интерфейсе. Соответственно, для такого слота нужен ТВ-тюнер с PCI-интерфейсом AGP С появлением различных 3D технологий стало понятное, что пропускной способности PCI не хватает. Чтобы не менять сложившийся стандарт, но увеличить пропускную способность был разработан новый интерфейс - AGP. Одной из целей разработчиков AGP было уменьшение стоимости видеокарт за счет уменьшения количества встроенной памяти, т. к. AGP предусматривал высокоскоростной доступ к оперативной памяти. Первоначально предполагалось, что видеокарта будет обращаться к оперативной памяти ПК, производить там какие-то вычисления и выдавать пользователю информацию. Однако, развитие различных 3D эффектов привело к тому, что скорости оперативной памяти стало не хватать. Потребовались различные специальные устройства (конвейерной обработки данных), которые приходилось размещать на видеокарте, что увеличивало ее стоимость. AGP не является шиной, а обеспечивает только 2х точечное соединение (поддерживает только 1 устройство). Построен на основе PCI, но т. к. порт только 1, то это приводит к существенному упрощению и сказывается на общем быстродействии. Для повышения пропускной способности предусмотрена передача сигналов как по переднему, так и по заднему фронту тактового сигнала. В AGP также существует возможность отмены мультиплексирования шины адреса и шины данных. Существует разделение передачи данных на адресную часть и на часть, в которой передаются данные в отличие от мультиплексирования, когда сначала передается сигнал адреса, затем сигнал данных. 19 вопрос. Интерфейс PCI-Express интерфейс pci-express: Интерфейс PCI-Express (PCI-E) – это средство взаимодействия, в данном контексте, состоящее из контролера шины и соответствующего слота (рис.2) на материнской плате В отличие от шины PCI, использовавшей для передачи данных общую шину, PCI Express, в общем случае, является пакетной сетью с топологией типа звезда. Устройства PCI Express взаимодействуют между собой через среду, образованную коммутаторами, при этом каждое устройство напрямую связано соединением типа точка-точка с коммутатором. Для подключения устройства PCI Express используется двунаправленное последовательное соединение типа точка-точка, называемое линией (англ. lane — полоса, ряд); это резко отличается от PCI, в которой все устройства подключаются к общей 32-разрядной параллельной двунаправленной шине. 20 вопрос. Интерфейс IDE, SCSI Интерфейс IDE, предназначен для подключения двух дисковых устройств. Отличительной особенностью дисковых устройств, работающих с интерфейсом IDE состоит в том, что собственно контроллер дискового накопителя располагается на плате самого накопителя вместе со встроенным внутренним кэш-буфером. Такая конструкция существенно упрощает устройство самой интерфейсной карты и дает возможность размещать ее не только на отдельной плате адаптера, вставляемой в разъем системной шины, но и интегрировать непосредственно на материнской плате компьютера. Интерфейс характеризуется чрезвычайной простотой, высоким быстродействием, малыми размерами и относительной дешевизной. SCSI Интерфейс малых компьютерных систем, или SCSI, не дисковый, а системный. Это не оче редная разновидность контроллера, это шина, которая может обеспечить работу восьми или ше стнадцати устройств. Некоторые адаптеры позволяют подключить и больше устройств. SCSI является быстрым интерфейсом, прекрасно подходящим для высокопроизводитель ных рабочих станций, серверов или каких-либо других систем, которым жизненно необходим эффективный интерфейс для устройств хранения данных. 21 вопрос. Интерфейс RS 232, IEEE 1284 RS-232 Исторически имел широкое распространение в телекоммуникационном оборудовании для персональных компьютеров. В настоящее время все еще широко используется для подключения всевозможного специального оборудования к компьютерам, однако активно вытесняется интерфейсом USB. чаще всего им присоединяли модемы. IEEE международный стандарт параллельного интерфейса для подключения периферийных устройств персонального компьютера.В основном используется для подключения к компьютеру принтера, сканера и других внешних устройств (часто использовался для подключения внешних устройств хранения данных), однако может применяться и для других целей (организация связи между двумя компьютерами, подключение каких-либо механизмов телесигнализации и телеуправления). 22 вопрос. Интерфейс SATA,eSATA SATA использует 7-контактный разъём вместо 40-контактного разъёма у PATA. SATA-кабель имеет меньшую площадь, за счёт чего уменьшается сопротивление воздуху, обдувающему комплектующие компьютера, упрощается разводка проводов внутри системного блока. SATA-кабель за счёт своей формы более устойчив к многократному подключению. Питающий шнур SATA также разработан с учётом многократных подключений. Разъём питания SATA подаёт 3 напряжения питания: +12 В, +5 В и +3,3 В; однако современные устройства могут работать без напряжения +3,3 В, что даёт возможность использовать пассивный переходник со стандартного разъёма питания IDE на SATA. Ряд SATA-устройств поставляется с двумя разъёмами питания: SATA и Molex. Стандарт SATA отказался от традиционного для PATA подключения по два устройства на шлейф; каждому устройству полагается отдельный кабель, что снимает проблему невозможности одновременной работы устройств, находящихся на одном кабеле (и возникавших отсюда задержек), уменьшает возможные проблемы при сборке (проблема конфликта Slave/Master устройств для SATA отсутствует), устраняет возможность ошибок при использовании нетерминированных PATA-шлейфов. Стандарт SATA поддерживает функцию очереди команд (NCQ, начиная с SATA Revision 1.0a[источник не указан 1081 день]). В отличие от PATA, стандарт SATA предусматривает горячую замену активного устройства (используемого операционной системой) (начиная с SATA Revision 1.0) eSATA (External SATA) — интерфейс подключения внешних устройств, поддерживающий режим «горячей замены». Был создан несколько позже SATA (в середине 2004). Основные особенности Разъёмы — менее хрупкие, и конструктивно рассчитаны на большее число подключений чем SATA, но физически несовместимы с обычными SATA, добавлено экранирование разъёма. Требует для подключения два провода: шину данных и кабель питания (в новой спецификации отдельный кабель питания для выносных eSATA-устройств был упразднён). Длина кабеля увеличена до 2 м (по сравнению с 1-метровым у SATA), для компенсации потерь изменены уровни сигналов (повышен уровень передачи и уменьшен уровень порога приемника). Средняя практическая скорость передачи данных выше, чем у USB 2.0 или IEEE 1394. Сигнально SATA и eSATA совместимы, но используют разные уровни сигнала. 23 вопрос. Интерфейс SAS Интерфейс SAS(Serial Attached SCSI) - последовательный интерфейс подключения жестких дисков, пришедший на смену параллельного SCSI-интерфейса. Жесткие диски с интерфейсом SAS предназначены для использования в серверных системах. Как видно из названия, SAS является родственником SCSI и функционально представляет собой логический протокол своего предшественника, положенный на электрическую и механическую часть последовательного интерфейса SATA. В сочетании с новой системой адресации это позволяет подключать до 128 устройств на один порт и иметь до 16256 устройств на контроллере. Выпускающиеся в данный момент SAS контроллеры и жёсткие диски поддерживают скорость передачи данных 300Мбайт/c. Устройства версии SAS-2 будут передавать данные со скоростью до 600Мбайт/с. История создания В 2002 г. комитет T10 предложил новый протокол SAS, в котором были устранены вышеописанные недостатки. Соединение "точка-точка" обеспечило выделенную полосу пропускания для каждого диска, предельная длина кабеля составляет до 8м на один порт (увеличивается с помощью SAS-расширителей), количество адресуемых устройств в одном домене возросло до 16 256, вместо ручной установки ID используются уникальные номера (WWN - World Wide Number), присваиваемые каждому из них еще на этапе производства. Разъемы для внешних SAS-устройств рассчитаны на подключение до четырех накопителей и обеспечивают полосу пропускания 1,2Гбит/с в одном направлении. Также в SAS-интерфейсе была обеспечена полная поддержка горячего подключения и сортировка очереди команд. Стандарты SAS Набор стандартов SAS (Serial Attached SCSI) включает: · уровень приложений: SCSI, ATA, SMP (Serial Management Protocol); · транспортный уровень: SSP (Serial SCSI Protocol), STP (Serial ATA Tunneling Protocol, подключение SATA устройств к SAS HBA через расширитель (expander)), SMP (Serial Management Protocol, поддержка расширителей SAS); · SAS port layer; · уровень соединения: общая часть и SSP, STP, SMP; · SAS phy: согласование скорости (замедление вставкой наполнителей); кодировка (8b10b как в FC и Ethernet); можно объединять в "широкий" (2x, 3x, 4x) порт в HBA/RAID или расширителе; скорость: SAS-1 - 3Гбит/с (300Мбайт/с), SAS-2 - 6Гбит/с (600Мбайт/с) ; · физический уровень: обеспечивается полный дуплекс; кабели и разъёмы; одиночный внутренний разъём совместим с SATA устройствами, но не наоборот (SAS устройства нельзя подключать к SATA контроллеру); внешние и групповые разъёмы (wide port, несколько phy); в SAS-2 введён период адаптации при подключении устройства (training, позволяет увеличить длину кабеля до 6м); в SAS-2.1 введены активные кабели (встроенная микросхема позволяет уменьшить толщину кабеля и увеличить длину кабеля до 30м); оптический кабель - до 100м; разъём miniSAS x4 обеспечивает питание активного кабеля; внешние miniSAS x4 кабели имеют различные разъёмы для входных и выходных портов; в SAS-2.1 добавлены внешние miniSAS 8x и внутренние miniSAS 8x разъёмы. Собственно под протоколом передачи данных SAS подразумевается сразу три протокола: 1) последовательный SCSI протокол (Serial SCSI Protocol SSP), передающий команды SCSI; 2) управляющий протокол SCSI (SCSI Management Protocol SMP), передающий управляющую информацию на расширители; 3) туннельный протокол SATA (SATA Tunneled Protocol STP), устанавливает соединение, которое позволяет передавать команды SATA. Благодаря использованию этих трех протоколов интерфейс SAS полностью совместим с уже существующими SCSI приложениями, управляющим ПО и устройствами SATA. Такая мультипротокольная архитектура, в сочетании с физической совместимостью разъемов SAS и SATA, делает технологию SAS универсальным связующим звеном между устройствами SAS и SATA. Разъемы SAS Разъем SAS является универсальным и по форм-фактору совместим с SATA. Это позволяет напрямую подключать к системе SAS как накопители SAS, так и накопители SATA и таким образом использовать систему либо для жизненно важных приложений, требующих высокой производительности и оперативного доступа к данным, либо для более экономичных приложений с более низкой стоимостью в пересчете на гигабайт. Набор команд SATA является подмножеством набора команд SAS, что обеспечивает совместимость устройств SATA и контроллеров SAS. Однако SAS накопители не могут работать с контроллером SATA, поэтому они снабжены специальными ключами на разъемах, чтобы исключить вероятность неверного подключения. Разъем SFF-8482 - внутренний коннектор для подключения стандартного жесткого диска горячей замены с SAS интерфейсом (так же можно подключить диск и с SATA интерфейсом). Через коннектор помимо данных подается питание для жесткого диска. Разъем SFF-8484 - переходник, позволяющий подключать объединительную панель или корзину с разъемом SFF-8484 к контроллеру. Для 2 или 4 устройств. Разъем SFF-8470 - внешний разъём с высокой плотностью контактов. Позволяет подключить до 4 устройств. Разъём типа Infiniband. Разъем SFF-8087 - внутренний разъем mini-SAS для подключения до 4 устройств. Разъем SFF-8088 - внешний разъем mini-SAS для подключения до 4 устройств |