Technologijos temos
Technologijos egzamino temos:
1. Kompiuterių raida
2. Kompiuterių architektūra
3. Kompiuterių klonai: 386 ir 486
4. Sisteminė plokštė
5. Sisteminė plokštė su procesoriai 8088 ir 8086
6. Sisteminė plokštė su procesoriais 80286, 80386, 80486 ir Pentium
7. Operatyvioji atmintis (RAM)
8. Pastoviosios atminties mikroschemos (ROM)
9. BIOS programa
10. Magistralės
11. Vidinės atminties kaupimo priemonės
12. Mikroschemos DRAM ir SIMM moduliai
13. Mikroschemos RDRAM, DDR ir DIMM moduliai
14. Spartinančioji (Kesh) atmintis
15. Disketės
16. Diskavedžiai-Optiniai kaupikliai
17. Kieti diskai
18. Magnetiniai kaupikliai
19. MDA standartas
20. CGA standartas
21. EGA standartas
22. VGA standartas
23. SVGA standartas
24. PGA standartas
25. Vamzdinis displėjus
26. Plokštieji displėjai ( skystakristaliniai, plazminiai ir elektroliuminisenciniai)
27. Pelė
28. Klaviatūra
29. Džoistikas (vairasvirtė)
30. Šviesos plunksna
31. Valdymo rutulys
32. Grafinė planšetė (lenta)
33. Skeneriai
34. Sensorinis (jutiklinis) ekranas
35. Kontaktiniai ir nekontaktiniai spausdintuvai
36. Adatiniai spausdintuvai
37. Rašaliniai spausdintuvai
38. Lazeriniai spausdintuvai
39. Lazeriniai spalviniai spausdintuvai
40. Terminiai spausdintuvai
41. Braižytuvai
42. Modemas
43. Duomenų perdavimas per modemą
44. Tinklų ttopologija
45. Tinklo plokštės
46. Pasaulinis Internet tinklas
47. Multimedijos sisteminė aparatūra
48.
1. Kompiuterių raida
Mūsų asmeninio kompiuterio „dvasinės ištakos“ siekia 350 metų. Matematikai ir filosofai, tokie kaip Paskalis, Leibnicas, Babidžas ir Būlis teoriniais darbais pagrindė kompiuterio atsiradimą.
Prancūzas Blezas Paskalis (1623-1662)-matematikos genijus, atsiskleidęs dar jaunystėje. 18 metų sukonstravo skaičiavimo mašiną, o jo matematikos teorijos turėjo milžinišką reikšmę visiems vėlesniems moksliniams tyrimams.
Anglas Džordžas Būlis (1815-1864) taip pat turėjo įgimtą talentą. Dvidešimtmetis Būlis Įkūrė matematikos mokyklą, sukūrė simbolinę logiką, kuri dabar yra kertinis kiekvienos programos akmuo.
Kitas anglas Čarlsas Babidžas 11823 m. pradėjo kurti įvairias mechanines skaičiavimo mašinas, kurios dabar laikomos teorinėmis kompiuterio pirmtakėmis. Babidžo „analitinė mašina“ galėjo skaičiuoti duomenis, naudodamasi perforuotomis kortelėmis. Mašinos idėja taip ir nebuvo iki gali įgyvendinta; mokslininkas planavo, kad ją turi varyti garas. Tačiau tik XXX a. Antroje pusėje smarkiai patobulėjusi elektronika šias teorijas leido panaudoti praktiškai.Per Antrąjį pasaulinį karą vokiečiai naudojo sudėtingą kodavimo mašiną ir anglams įsibrauti į jų duomenų bazę reikėjo galybės pastangų. Įdomi smulkmena: 1947 m. amerikiečių kompiuterių ekspertas Hovardas Aikenas teigė, kad JAV reikia tik šešių kompiuterių. Istorija įrodė jį klydus.
Šiuolaikinis mikrokompiuteris atsirado JAV 1940-aisiais. Iš visų tyrinėtojų verta paminėti vengrų kilmės matematiką Džoną fon Noimaną (1903-1957). Jis sukūrė pirmąjį pagrindinį kompiuterio modelį, kuris naudojamas ir dabar. Kompiuterio techninę įrangą fon Noimanas susksirstė į 5 pagrindines grupes:
• Pagrindinis procesorius
• Įvesties įrenginiai
• Išvesties įrenginiai
• Darbinė atmintis
• Nuolatinė atmintis
Ši struktūra – tikrasis šiuolaikinio kompiuterio pagrindas, nes fon Noimanas pirmasis sukonstravo kompiuterį su darbine atmintim (ją dabar trumpiname RAM). Nuostabiausia tai, kad jo modelis visiškai tinka ir dabar. Dabar jjau kalbame apie daugialypės terpės kompiuterius, susidedančius iš daugybės įdomių dalių
Mažiau nei prieš 20 metų kompiuterių technologija taip toli pažengė, kad pranoko visus lūkesčius. Kompiuteris tiesiog iš esmės pakeitė visuomenės darbo efektyvumą ir bendravimą beveik kiekvienoje srityje. Ši revoliucija truko dar daugelį metų.
Šiandien PC sistemos kompiuteris – pramonės standartas. Daugiau negu 90% visų kompiuterių įdiegta „Microsoft“ programinė įranga ir standartizuota „Intel“ techninė įranga. Pirmasis IBM PC buvo tik vienas iš daugelio 16 bitų mikrokompiuterių. Bendrovė „Digit“ devintojo dešimtmečio viduryje ppardavė daugybę „Rainbow“, kuriuose buvo įmontuotas 8088 „Intel“ procesorius. Panašiu laiku IBM rinkai pasiūlė savo standartą, pavadintą tiesiog PC, ir turintį „Intel“ firmos 8086 ir 8088 procesorius. Jie pradėjo tikrą revoliuciją. Toliau pateikiama kompiuterių ir operacinių sistemų tobulėjimo lentelė. Iš tiesų šiuolaikinis PC yra 8 bitų mikroprocesorių, kurie buvo populiarūs devintojo dešimtmečio pradžioje.
Nuoseklios raidos rezultatas:
Dešimtmetis Procesoriai Operacinės sistemos
iki 1980 8 bitų mikrokompiuteriai CP/M
1981-1990 8086, 8088, 80286, 80386 Įvairios DOS versijos
1991-2000 80486, Pentium, K6, Pentium II, Pentium III, Athlon Windows, OS/2, Windows NT, Windows 95, Windows 98,Windows 2000, Linux
2001 ir toliau Pentium 4, Athlon XP, Itanium, Hammer Windows XP
Mikrokompiuterio sąvoka iš tikrųjų vartojama tik kalbant apie PC sistemos kompiuterius. Ir iš tiesų, PC visoje šeimoje yra mažiausias.
• Didžiosios skaičiavimo mašinos ir superkompiuteriai – tai didžiausia kompiuteriai, šaldytuvų dydžio ar didesni milijonus dolerių kainuojantys mechanizmai.
• Minikompiuteriai – didžiuliai galingi įrenginiai, dažniausiai naudojami „nebylių“ terminalų ir kompiuterių tinklų centruose.
• Vartotojo vardo vietos – irgi labai galingi įrenginiai. Jie sugeba vykdyti technines/mokslines programas ir skaičiavimus, paprastai veikia su operacinėmis sistemomis UNIX arba WINDOWS NT. Anksčiau vartotojo darbo vietos buvo montuojami galingi RISC procesoriai. Dabar juose gali būti vienas ar daugiau galingesnių „Intel“ procesorių.
• Asmeninis kompiuteris (mikrokompiuteris) – šeimos kūdikis. Tai nedideli, pigūs, masiškai gaminami kompiuteriai, dažniausiai veikiantys su Windows ir standartinėmis taikomosiomis programomis, kurias galima įsigyti bet kkur.
Pirmasis asmeninis kompiuteris buvo sukurtas 1976 m. ir buvo jis pavadintas Apple.1977 metais buvo įkurta kompanija Apple ir pagamino kompiuterį Apple II. 1981 m. IBM pirmą kartą panaudojo Intel 8088 mikroprocesorių ir sukūrė pirmąjį pramoninį asmeninį kompiuterį IBM PC. Šis kompiuteris jau turėjo 5,25 colio diametro lanksčiųjų diskelių įrenginį ir operacinę sistemą MS DOS. 1983 m. IBM sukūrė IBM XT, panaudodama jau 8086 Intel firmos mikroprocesorių. Tais pačiais metais Apple sukūrė asmeninį kompiuterį Lisa, kuriame pirmą karta panaudota integruota programinė įranga. 1984 m. IBM išleido IBM XT su 80286 mikroprocesoriumi.O tais pačiais metais Apple sukūrė asmeninį kompiuterį Macintosh. 1986 m. Compaq pagamino asmeninį kompiuterį su Intel 80386 mikroprocesoriumi. 1987 m. IBM pradėjo gaminti asmeninius kompiuterius IBM PS/2 kurie turėjo operacinę sistemą OS/2. 1989 m. IBM gamino kompiuteris su Intel 80486 mikroprocesoriumi.1993 m. sukurtas Pentium mikroprocesorius, 1996 m. Pentium II, 1999 m. Pentium III, 2001 m. Pentium IV.
Vidutinės klasės arba minikompiuteriai persidengia su didesniais mikrokompiuteriais. Tačiau tipinis minikompiuteris yra labiau panašus į didelį pagal savo architektūrą.
Tipinės minikompiuterio techninės įrangos savybės:
– vidutinio dydžio 32 bitų procesorius ir tiek pagrindinės atminties (10 – 100Mbaitų), kad užtektų aptarnauti didesnį terminalą arba darbo stočių skaičių;
– keli kietų diskų diskasukiai ir magnetinių juostų kaupikliai; jie didesni nei mmikrokompiuteriuose;
– stacionarus linijinis ar stalo lazerinis spausdintuvas;
– keliolika terminalų ar darbo stočių; standartinės priemonės kompiuteriams prijungti prie tinklų.
– Sunku nubrėžti ribą tarp didelių minikompiuterių ir mažesnių didžiųjų kompiuterių.
Didžiųjų kompiuterių techninės charakteristikos:
– labai dideli procesoriai su šimtais megabaitų pagrindinės atminties.
– didelis kiekis labai didelės (šimtų gigabaitų) talpos magnetinių diskų ir magnetinių juostų kaupiklių;
– didelio greičio linijiniai spausdintuvai.
– galimybė aptarnauti virš 100 terminalų.
Daugelis didžiųjų kompiuterių apjungia savyje minikompiuterius, kurie aptarnauja įvedimo ir išvedimo priemones iš įvairių terminalų, išlaisvindami pagrindinį kompiuterį nuo I/O procedūrų. Tam tikslui naudojamas mini kompiuteris vadinamas fronto pabaigos procesoriumi FEP (front end processor). FEP gali bendrauti ne tik su netoliese išdėstytais, bet ir su perdavimo linijų galuose išdėstytais terminalais.
Daugiaprocesorinėse sistemose kompiuterio procesoriai pilnai ar dalinai naudojasi pagrindine atmintimi ir gali atlikti dubliavimą vienam procesoriui sugedus. Jose papildomas procesorius gali būti naudojamas:
– kaip papildomas pagrindinis procesorius, pasidalinantis darbo krūvį su kitu;
– kaip specialios paskirties, vykdantis specifines užduotis procesorius, pvz.: matematinis procesorius;
Tipinių 16(8) bitų mikrokompiuterinių sistemų techninės įrangos charakteristikos:
• vienas 16 bitų mikroprocesorius ir 1 – 5 Mbaitai, 16 bitų RAM(64 KB 8bitų RAM). Čia jau krypstama į 32 bitų kompiuterius, įvedant naujesnius procesorius su 32 bitų vidine 6yną.
• Vienas nekeičiamas vinčesteris 20 – 8 Mbaitų diskas, o taip pat 3,5 ar 5,2 colio lanksčių diskų
diskasukis
• Mažos spartos spausdintuvai, bet jau įvedami stalo lazeriniai ar rašaliniai spausdintuvai.
• Vienas monochromatinis ar spalvotas monitorius, turintis geras grafines galimybes ir klaviatūra su funkciniais ir simboliniais klavišais, pelė.
• Galimos papildomos priemonės kompiuteriui į tinklą įjungti
2. Kompiuterių architektūra
Kompiuterio sandara
Šiuo metu gaminami įvairių modifikacijų kompiuterių sisteminių blokų korpusai: horizontalusis, žemo profilio horizontalusis, vertikalusis, paaukštintas vertikalusis, monoblokas ir t.t. Šios modifikacijos skiriasi vidiniams įrenginiams skirtų sekcijų didumu ir skaičiumi, įrangos pakeitimo naujesniu sudėtingumu ir t.t. Dažniausiai vartotojų darbo vietose naudojami kompiuteriai su hhorizontaliaisiais ar vertikaliaisiais sisteminių blokų korpusais. Sisteminio bloko korpusas – tai dėžė iš metalo ir plastmasės, kurioje yra maitinimo blokas, kuris kintamą tinklo srovę paverčia žemos įtampos nuolatine srove, maitinančia sisteminę plokštę, vidinius kompiuterio įrenginius, ir visa tai aušinantis ventiliatorius. Sekcijos vidiniams kompiuterio įrenginiams, disketiniams ir diskiniams kaupikliams.
Sisteminio bloko surinkimas. Į sisteminio bloko korpusą įstatoma sisteminė plokštė, kuri pritvirtinama sraigtais ir plastmasiniais kaiščiais. Vertikaliose sisteminė plokštė montuojama prie vienos iš šoninių sienelių (paprastai dešinės). Minimalų komplektą sudaro diskinis kaupiklis ir vvienas diskelinis (paprastai 3.5 colio) kaupiklis. Į daugelio šiuolaikinių kompiuterių sisteminį bloką įmontuojami taip pat ir CD – ROM kaupikliai. Į pagrindinės sisteminės plokštės magistralių jungtis įstatomos valdiklių plokštės. Daugelis valdiklių turi jungtis, kurios sumontuotos taip, kad atsiduria sisteminio bloko iišorėje, galinėje sienelėje. Tačiau kai kurių valdiklių jungtys turi būti tvirtinamos atskirai. Šiuo atveju naudojamos jungtys, sumontuotos ant metalinių plokščių. Tos plokštelės tvirtinamos galinėje sienelėje vienu varžtu.
Centrinis procesorius. Centrinis procesorius yra viena sudėtingiausių PK mikroschemų. Jis vykdo programą ir atlieka visas programoje nurodytas matematines bei logines operacijas. Visuose centriniuose procesoriuose yra trys pagrindiniai įtaisai:
• Aritmetinis loginis įtaisas ALU. Jis atlieka logines ir aritmetines operacijas.
• Registrai – kelių baitų talpos atmintys. Juose saugomi į centrinį procesorių įvesti duomenys, skaičiavimo rezultatai.
• Valdymo įtaisas, kuris suderina visų centrinio procesoriaus įtaisų darbą.
Informacijos įvedimo ir išvedimo priemonės. Įvedimo priemonės: klaviatūra, pieštukas, vairasvirtė, pelytė, valdymo rutulys, grafinė lenta, skeneriai, sensoriniai ekranai. Išvedimo priemonės: spausdintuvai: adatiniai matriciniai, rašaliniai, terminiai, lazeriniai, spalvotieji; braižytuvai, displėjai. Apie tai smulkiau kituose klausimuose
X86 aarchitektūra
Kas ta x86 architektūra? Tai procesoriuje įlituotų komandų rinkinys. Juk būtų kvaila, jei procesorius dirbtų naudodamas sudėties komandas. Taigi buvo surinktos reikalingiausios komandos ir įlituotos į procesorių, aišku, šios komandos gali būti įvykdytos ir naudojantis paprastomis sudėties komandomis, tačiau darbas vyktų keliskart lėčiau, juk x86 komandos buvo optimizuotos. Ir dabar tuo nesunku įsitikinti, pabandykime paleisti kokį nors x86 žaidimą ant Macintosh ar Alpha procesoriumi aprūpintu kompiuteriu. 533 mHz Alpha procesorius (kuris kainuoja tikrai brangiau už paprastus x86), emuliuodamas x86 programas ddirba kaip Pentium II 233 mHz. Be x86 architektūros egzistuoja ir RISC architektūra, įgyvendinta Mac kompiuteriuose. Taigi todėl neina taip paprastai paleisti Mac programų ant x86 kompiuterio ir atvirkščiai, programos turi būti perkompiliuotos. x86 komandos pagreitino kompiuterio darbą su atmintimi, su diskais, su video plokšte leido geriau išnaudoti kompiuterio resursus. Architektūrų pavyzdys galėtų būti ir MMX ar 3Dnow technologijos. Abi šios technologijos tai papildomos x86 komandos, leidžiančio greičiau veikti žaidimams. Žaidimas sukompiliuotas MMX technologijai, neveiktų ant procesoriaus, kuris jos neturi.
Kompiuterių architektūra
Daugelio kompiuterinės sistemos dalių konstravimo ir organizavimo stilius vadinamas architektūra. Nors pagrindiniai kompiuterio elementai yra tie patys visiems skaitmeniniams kompiuteriams, tačiau kompiuterio konstravimo skirtumai atsiranda priklausomai nuo jų taikymo sričių. Panagrinėsime kompiuterio bendrąsias architektūros savybes, o po to ir skirtingas konstravimo kryptis.
Kompiuterio pagrindiniai sandaros lygiai yra techninis (hardware) ir programinis (software).
Techninę dalį galima laikyti žemesniuoju lygiu, ant kurio uždedamas aukštesnysis – programinis lygis. Šią mintį galima išplėtoti, įvedant kompiuterio daugiasluoksnės architektūros sampratą:
Tecninis lygis (hardware) – mašininis
mikroprograminis
skaitmeninės įrangos
fizinės įrangos
Programinis lygis (software) – panaudojimo lygis,
aukštos eilės programinis
operacinės sistemos lygis
Fizikinės įrangos lygis, kurį sudaro kompiuterio elektrinės ir elektroninės dedamosios, kuria kompiuterio techninę bazę. Jis sudarytas iš tranzistorių, rezistorių, kondesatorių, laidininkų, sujungtų integruota arba diskretine forma. Ši įranga yyra aprūpinama kokybiška maitinimo energija ir patalpinama į technologiškai priimtiną aplinką. .
Skaitmeninės logikos lygis yra svarbus kompiuterių mokslui. Šiame lygyje vyksta pagrindinės kompiuterio operacijos. Šio lygio pagrindiniai elementai gali kaupti, tvarkyti ir perduoti duomenis paprasta dvejetaine duomenų pateikimo forma. Tie skaitmeniniai elementai vadinami grandinėlėmis (gate). Daugelis grandinėlių gali būti sujungta į mikroschemą – lustą (chip). Visas kompiuterio procesorius, atliekantis įvairias komandas ir operacijas, sumontuotas vienoje mikroschemoje, yra mikroprocesorius. Mikroprocesorių pagrindu sumontuotas kompiuteris yra vadinamas mikrokompiuteriu.
Mikroprograminis lygis realizuoja mašininės kalbos instrukcijas, ateinančias iš mašinos lygio ir tiesiogiai priverčia skaitmeninius loginius elementus vykdyti reikiamas operacijas. Tai yra paprastas vidinis procesorius, kurį valdo nuosavos primityvios savo ROM atmintyje saugomos valdymo programos instrukcijos. Šios programos instrukcijos vadinamos mikrokodu (microcode), o valdančioji programa – mikroprograma.
Mašininis lygis – tai žemiausias kompiuterio architektūros sluoksnis, kuriame gali būti parašyta programa ir tai yra mašinos kalbos instrukcijos, kurias tiesiogiai gali realizuoti techninę įranga (hardware).
Operacinės sistemos lygis realizuoja kompiuterio techninės įrangos programinio tvarkymo būdą. Jis sukuria savas programines priemones, supaprastintai techninę įrangą naudoti, paslėpdamas tvarkymo sunkumus. Jis apsaugo kitą programinę įrangą nuo to, kad ji naudotų kompiuterio technines priemones, leisdama jas pasiekti tik tiesiogiai per operacinę sistemą. Tuo būdu šis lygis sukuria tvarkingą aplinką, kurioje mašininės kalbos iinstrukcijos gali būti įvykdytos saugiai ir efektyviai.
Aukštos eilės programinis lygis perdengia visas programavimo kalbas, išskyrus mašininę kalbą. Tos kalbos programos prieš jas įvykdant turi būti išverstos (translated) į mašinos kodą. Tokia išversta programa būna susijusi tiek su operacinės sistemos priemonėmis, tiek su duotojo kompiuterio instrukcijomis.
Panaudojimo lygis – tai kompiuterio kalba, kuria naudojasi kompiuterio vartotojas.
Bet kuris žemesnysis lygis virš jo esančiam lygiui gali būti pavadintas virtualia mašina. Pvz.: operacinė sistema yra virtualioji mašina programiniam lygiui, nes programinė įranga naudojasi šia mašina, vykdydama savo programas.
Kompiuterių architektūra (KA) – tai jo struktūra, sudaryta iš atskirų aparatinių komponenčių, ir aparatūros funkcionavimo principai.
Funkcionavimo principai aprašo architektūros funkcionavimą, apibrėžiant informacijos struktūrą ir valdymo struktūrą.
KA struktūra užduodama nurodant jos aparatinių komponenčių tipą ir kiekį, taip pat jų ryšio ir bendravimo taisykles.
KA informacijos struktūrą apibrėžia kompiuteryje naudojamų informacijos komponenčių tipai, šių komponenčių atvaizdavimas ir su jomis atliekamų operacijų aibė. Informacijos struktūrą gali būti specifikuojama abstrakčių duomenų tipų aibe.
KA valdymo struktūrą apibrėžia algoritmų, kurie interpretuoja ir transformuoja informacijos komponentes, specifikacija.
KA aparatūrinės komponentės – tai procesoriai, atminties įtaisai, ryšių sistema (magistralės, magistralės, kanalai, ryšių tinklas) ir periferiniai įtaisai.Ryšio taisyklės aprašomos protokolais, kurie valdo informacijos mainus tarp aparatūrinių komponenčių. Bendravimo taisyklės nustato, kaip tarpusavyje sąveikauja aparatūrinės komponentės, vykdydamos bendrą užduotį
(pvz., master-slave principas).
Terminas kompiuterių architektūra gali būti naudojamas dviem aspektais:
1) kaip kompiuterio loginių ir abstrakčių savybių visuma,
2) kaip šių savybių projektavimo būdas ar disciplina.
Kompiuterio architektą pirmiausia domina funkcinės charakteristikos – kompiuterio funkcionavimo parametrai, pagrindines vartotojų grupes dominančios savybės ir tie parametrai, kurie pirmiausia domina operacinių sistemų ir kompiliatorių kūrėjus bei programuojančius asembleryje. Exo-architektūra apibrėžia, kad atspindimos išorinės funkcinės ir loginės savybės:
• atminties organizacija,
• duomenų tipai ir struktūros, jų kodavimas ir vaizdavimas,
• komandų formatai,
• komandų ssistema,
• adresavimo būdai ir komandų bei duomenų išrinkimas,
• ypatingosios situacijos.
3. Kompiuterių klonai: 386 ir 486
Jau 1982 pasirodė labai negarsus, bet vis dėlto egzistavęs 80186 ir 80286, kuris dirbo jau iki 12 mHz dažniu, turėjo 1,5 mikrono takelį ir net penkis kartus daugiau tranzistorių už 8086. Šis procesorius galėjo dirbti su 16 MB operatyvine atmintimi ir 1 GB išorine atmintimi, kuri tais laikais atrodė beprotiška. Jis dirbo net šešis kartus greičiau už 8086. Kompiuterių kainos pradėjo kristi, o IIntel vis labiau tapo rinkos monopoliste.
1985 metais pasirodė 386DX . Tada jis dirbo 15 mHz dažniu, o jo patobulinti variantai 1989 metais pasiekė tuo metu neįsivaizduojamą 33 mHz greitį. Ši procesorių sudarė dukart daugiau tranzistorių, jis galėjo dirbti su 4GB ooperatyviąja atmintimi (RAM – random access memory), kuri iki šiol atrodo fantastiška, ir galėjo valdyti išorinė atmintį iki 64 TB. Tai buvo pirmasis 32 bitų procesorius. Skirtumas toks, kad su motinine plokšte 386DX dirbo 32 bitų magistrale, o pentium – 64 bitų, PII Xeon – 256 bitų. Net Windows 95 veikia ant 386. Gal veiktų ir su Windows 98, bet greitis būtų baisus. 386DX buvo gan brangūs, todėl pasirodė jų pigesni variantai – 386SX, kurie buvo tokie kaip ir DX, tik su 16 bitų išorine magistrale. Po kelių metų pasirodė 386SL, skirtas naudoti nešiojamiems kompiuteriams, kurie tada tik tik pradėjo populiarėti. Keista, tačiau šis SL turėjo tris kartus daugiau tranzistorių nei SX ar SX. Verta paminėti, jog 386 procesoriuose metu ppasirodė naujovė – cache – spartinančioji atmintis, kuri, pasirodo, pagreitina kompiuterio darbą net iki 50%. Šią atmintį (16KB) turėjo tik 386DX.
1989 metais pasirodė pirmieji 486, kurių galime rasti senuose kompiuteriuose iki šiol. Šio modelio dažnis – 25, 33 ir 50 mHz. Didžiausias 486DX privalumas – integruotas matematinis procesorius, kuris pagreitino su skaičiais dirbančias programas bei pelės (mouse) darbą. Beje, spartinančioji atmintis cache, tapo standartu. Šio procesoriaus takelis – 1 ir 0,8 mikrono (50 mHz), jį sudarė 6 kartus daugiau ttranzistorių nei 386DX. Reikėtų pasakyti kad jau nuo 386 laikų pradėjo reikštis kompanija AMD (Advanced Micro Devices), kuri tada gamino Intel procesorių kopijas (clone), kadangi jų kaina ir greitis buvo beveik tokie pat, jie nebuvo populiarūs. Pasirodė ir 486SX, pigesniems kompiuteriams, be matematinio procesoriaus, dažniai 20 – 33 mHz. 486DX procesoriai dirbo iki 66 mHz, bei 486SL,o notebook (nešiojamiems) kompiuteriams. 1994 metais pasirodė mažiau žinomi 486DX4, dirbę 75 bei 100 mHz dažniu. Juos sudarė jau 1,6 milijono tranzistorių, takeliai buvo 0,6 mikrono. L2 Cache atmintis buvo praplėsta iki 256 KB, kuri dirbo _1% greičiau už 16 KB ir _40% greičiau už procesorių be jo
Dažnai matome 100, 120, 133 mHz procesorius, kurie kažkokie kitokie nei paprasti 486. Tai AMD kompanijos, pradžioje buvusios Intel padaliniu, produktai. Šiaip jie buvo gana populiarūs, nes į paprastą 486 motininę plokštę galima buvo įkišti procesorius iki 66 mHz (DX4 buvo per brangūs eiliniam vartotojui, o be to nebuvo nei 120 nei 133 dažnių). Taigi daug kompiuterių vartotojų nekeisdami savo plokštės į jau tada atsiradusias pentium, tiesiog dėjo AMD procesorius, kurie buvo pigesni. Tačiau AMD procesoriai buvo identiški Intel, tiek kad neturėjo CPUID funkcijos, kuri atpažindavo procesorius. Didesni dažniai buvo gaunami daugiausia užrašius didesnį skaičių ant pprocesoriaus ar vos vos patobulinus architektūrą.
4. Sisteminė plokštė
PC sistemineje [pagrindineje] ( motherboard) plokšteje yra beveik visi pagrindiniai kompiuterio komponentai:
• centrinis procesorius (CPU),
• Vidines atmintys
• taktu generatorius,
• valdymo mikroschemu
• rinkinys (Chipset),
• magistrales informacijai perduoti (Bus),
• ivairus lizdai ir jungtys išpletimo plokštems (audio ir video plokštes, modemas, tinklo adapteris ir kt.) istatyti (Slots),
• kiti itaisai.
Visus plokštes komponentus sujungia daugiasluoksnis laidžiu takeliu tinklas. Pagrindines SP charakteristikos yra jos tipas ir dydis. Dabartiniuose AK dažniausiai naudojamos ATX (Tower tipo korpusams) ir mažesnes bei universalesnes NLX tipo (Desktop korpusams) plokštes.
SP dydžiai yra standartiniai:
• 35,6 x 30,5 cm ( Fullsize)
• 22,5 x 33 cm ( Babysize)
• 21,8 x 24,4 cm ( Halfsize)
SP tarpusavyje dar gali skirtis valdymo mikroschemu rinkiniais, procesoriaus lizdu, sistemine magistrale, išpletimo plokščiu ir RAM lizdu rinkiniu, spartinančios atminties talpa, išoriniu itaisu valdikliais. SP reikia visada derinti su CP.
Dabartines SP dažnai turi integruotas grafines bei garso plokštes.
5. Sisteminė plokštė su mikroprocesoriais 8088 ir 8086
8086 (1976m.) ir 8088 (1979m.)
Procesoriai 8086 ir 8088 galėjo apdirbti tas pačias programas, tačiau jiems reikėjo skirtingų motininių plokščių. Naujieji x86 procesoriai naudojo CISC procesorių dizaino metodologiją. 8086 ir 8088 turėjo 1 Mb adresų atmintinę. 8086 naudojo 16 bitų duomenų magistralę, o 8088 – 8 bitų. IBM firma pasirinko 8088 procesorių savo personaliniam kompiuteriui dėl jo paprastumo ir žemos kainos.
Naujai aatsiradusi Intel korporacija turėjo problemų su savo produkcijos paklausos patenkinimu, kuri stipriai išaugo atsiradus IBM PC. Todėl Intel leido kitom firmom (AMD. Hitachi, IBM ir kt.) gaminti savo procesorius.
8086 procesorių linija veikė nuo 4MHz iki 16 MHZ dažniu. Atsiradus IBM PC klonams, atsirado ir firmų, kurios ėmė klonuoti Intel procesorius. Pavyzdžiui: NEC firma su savo procesoriais V20 ir V30. V20 naidojo tą pačią motininę plokštę kaip ir 8088 procesoriai, o V30 – kaip 8086. V serijos procesoriai buvo iki 20% spartesni nei analogiški Intel gaminiai. Jie taip pat turėjo visas 80188 ir 80186 naudojamas instrukcijas.
6. Sisteminė plokštė su mikroprocesoriais 80286, 80386, 80486 ir Pentium
Intel 80286 (1982m.)
Tai buvo 16 bitų procesorius, kuris galėjo naudotis 16Mb RAM atmintimi. 286 buvo pirmasis procesorius, kuris galėjo leisti dirbti daugiau nei vienai programai tuo pačiu metu. Šis procesorius buvo naudojamas naujuose IBM firmos personaliniuose kompiuteriuose – IBM PC-AT. Intel firma vis dar turėjo problemų su paklausos patenkinimu, todėl ir 286 procesorius buvo leista gaminti kitoms firmoms. Beje DOS operacinė sistema nenaudojo galimybės paleisti daugiau nei vieną programą tuo pačiu metu, ši galimybė atsirado pasirodžius Windows operacinei sistemai. Įvairios 286 versijos dirbo nuo 6 iki 25 MHz dažniu.
Intel 80386 (1988m.)
Tai buvo
pirmasis 32 bitų registrus naudojantis procesorius. Jis galėjo naudoti iki 4Gb RAM atminties ir iki 64Tb virtualios atminties. Jis galėjo būti naudojamas su matematiniu koprocesoriumi, turėjo 16 baitų CACHE atmintį ir pagerintą „protected mode“ funkciją. Egzistavo labai daug 386 versijų: pigesnė 386SX, kuri naudojo 16 bitų magistralę ir 386SL, kuris turėjo turėjo integruotus kontrolinius procesorius ir energijos taupymo funkciją.
386 procesorių egsitavimo laikotarpiu atsirado daug įmonių, gaminusių procesorius, kurie galėjo naudotis tomis pačiomis programomis ir motininėmis plokštėmis kaip ir 386.
AMD firma išleido procesorių, kuris veikė tarp 16 – 40 MHz, bet jį galima buvo pagreitinti net iki 80MHz dažnio. O IBM išleido 386SLX, kuris naudojo mažai energijos ir turėjo net 8Kb CACHE atmintį.
Intel 80486 (1989m.)
486 turėjo integruotą matematinį koprocesorių. 486 veikė iki 120MHz dažniu ir jis vis dar naudojamas iki šiol. Pirmasis 486 procesorių šeimos modelis buvo 486SX. Jis labai efektyviai naudojo energiją bei buvo gaminamas naujuose (thin quad flat pack) įpakavimuose.
Sekantys modeliai buvo 486DX2 ir 486DX4. Jie ggalėjo veikti didesniu dažniu nei magistralė. Šiems procesoriams naudota RISC dizaino filosofija. DX2 turėjo 8 Kb CACHE atmintį, o DX4 – 16 Kb CACHE.
486SX modelis neturėjo integruoto matematinio koprocesoriaus, o visi DX modeliai jį turėjo.
Intel Pentium (1993m.)
Pentium procesorius buvo pirmasis 55 kartos produktas, pagamintas personaliniam kompiuteriui. Jis atsirado Intel firmai kovojant su IBM – Motorola Power PC procesoriais (Macintosh tipo kompiuteriui).
Pirmieji Penium procesoriai buvo 60 – 66MHz dažnių, tačiau veikė greičiau nei 486DX4 100MHz procesoriai. Pentium magistralės taip pat pakilo iki 60 – 66MHz dažnio, tai turėjo didelės įtakos procesoriaus galingumui. Pentium buvo superskalinio dizaino, t.y. jis turėjo daugiau nei vieną vykdomąjį modulį. Pentium turėjo puikią erdvinės matematikos [1] funkciją. Tačiau pirmieji Pentium tipo procesoriai turėjo klaidą šios funkcijos vykdymo programoje, todėl kartais galėdavai gauti neteisingą atsakymą. Ši klaida sugadino Pentium reputaciją, nors ji ir buvo greitai ištaisyta. Pentium greitis didėja labai sparčiai, todėl 1995 metais jis siekė jau 133MHz. Greičiausiais Pentium procesorius buvo 200MHz. Intel firma jį išleido 1996m. RRugpjūtį, o nuo 1997m. Rugsėjo, Pentium tipo procesoriai nebegaminami.
Pentium II (1997m.)
Pentium II procesorius buvo Pentium Pro su MMX instrukcijomis. Pentium II naudojo naują patentuotą jungtį su motinine plokšte, vadinama „Slot 1“. Šis žingsnis buvo žengtas tam, kad išsaugoti Intel firmos dominuojančią poziciją procesorių rinkoje. Pentium II galėjo kreiptis į 64Gb RAM atminties, tačiau dėl CACHE atminties apribojimų, realiai jis galėjo dirbti tik su 512Mb RAM.
Pirmieji Pentium II procesoriai buvo 233 ir 266MHz spartos, o paskutinis Pentium II, išleistas 11998 m. Rugpjūtį, siekė 450MHz dažnį.
Pentium III ir K6 III (1999m.)
Pentium III ir K6 III procesoriai buvo išleisti tą pačią savaitę. K6 III tuo metu buvo AMD firmos išradingumo viršūnė. Jo greitis ir žema kaina vertė Intel firmą jaustis nesaugiai. K6 III procesoriai buvo greitesni nei Pentium III sprendžiant verslo užduotis, tačiau Pentium III buvo spartesnis vykdant procesoriaus intensyvaus darbo reikalaujančias užduotis. Erdvinės matematikos funkcija buvo geriau išvystyta Pentium III procesoriuose. Pentium III nėra 7 kartos procesorius. Jis yra ekvivalentiškas pakeitimams, padarytiems kuriant Pentium MMX procesorių šeimą . Į Pentium III buvo įdėta 70 naujų instrukcijų vaizdo, garso ir trimatės grafikos funkcijoms atlikti.
Intel Pentium IV (2000m.)
Pentium IV yra Intel firmos 7 kartos procesorius. Jis veikia 400MHz magistrale. Pentium IV motininės plokštės taip pat vartoja taip pat specialiai šiam procesoriuj sukurtą dvigubo greičio RDRAM atmintį. Dėl šio tipo atminties ir 400MHz procesoriaus magistralės, Pentium IV idealiai tinka didelį atminties kiekį naudojančioms užduotims. Pentium IV yra sukurtas pagal 0,13 mikrono technologiją, kuria labai didžiuojasi Intel firma. Su visais savo patobulinimais šis procesorius turi daug potencialo ateityje, o šiuo metu išleisti Pentium IV procesoriai siekia net 2,53MHz dažnį (šis procesorius naudoja 533MHz magistralę).
7. Operatyvioji atmintis (RAM)
Operatyvioji – laikina atmintis, kkurioje saugomi esamu momentu vykdomos programos duomenys bei komandos.
Operatyvioji atmintis (RAM) yra mikroschemų rinkinys, leidžiantis kompiuteriui išsaugoti informaciją greitai ir nuolatinei prieigai, nesikreipiant į kietąjį diską.
Operatyvioji atmintis – kompiuterio komponentas, savo svara nenusileidžiantis procesoriui. Labai svarbus jos greitis. Tam, kad kompensuoti mažą operatyviosios atminties greiti, gamintojai naudoja specialią tarpinę spartinančiąją atmintį
RAM kiekis matuojamas megabaitais. Kuo daugiau atminties esama jusu sistemoje, tuo daugiau programu galite paleisti vienu metu, tuo daugiau dokumentu atidaryti, tuo greiciau dirba jusu kompiuteris.
Operatyvioji atmintis yra skirstoma pagal nuskaitymo greitį bei jungčių (__kojelių__) skaičių. Pagal jungčių kiekį yra 30, 72 (SIMM) ir 172 jungčių (DIMM) atmintis. 30 jungčių operatyvioji atmintis yra naudojama senesnės klasės kompiuteriuose (<486). 72 jungčių operatyvioji atmintis yra vyraujanti dabartiniuose kompiuteriuose. EDO raidėmis pažymėta atmintis yra greitesnė. Po truputėlį įsivyrauja DIMM atmintis, kuri Pentium ar aukštesnės klasės kompiuteriuose jau turi po vieną ar kelias jungtis.
Kompiuteris PC97 – i ji buvo rekomenduojama deti 16MB talpos atmintine. Dabar, 16 megabaitu – minimumas, reikalingas instaliuoti Windows98. PC98 specifikacija numato 32 megabaitus. Rekomendacijos kompiuteriu gamintojams 1999 metams „PC 99 System Design Guide“ numato namu kompiuterio atminties talpa – 32 megabaitai, kontoros kompiuterio – 64, o darbo stoties – 128 megabaitai.
Svarbu subalansuoti procesoriaus greiti su operatyviosios atminties talpa. Kompiuteris galingu pprocesoriumi ir nedideliu atminties kiekiu naudos kietaji diska virtualiosios atminties puslapiu apkeitimui (swapping) ir to pasekoje dirbs leciau, nei kompiuteris su letu procesoriumi, bet pakankamu kiekiu atminties.
Atminties elementų technologija tobulėja lėčiau nei mikroprocesorių technologija. Jei nuo mikroprocesoriaus pasirodymo jo taktinis dažnis padidėjo 100 kartų (nuo 4 iki 400 MHz), tai atminties našumas – vos 25 kartus (nuo 4 iki 100 MHz).
Operatyviosios atminties gamybai naudojama, taip vadinama, dinaminė atmintis (spartinančiosios atminties elementams naudojama brangi statiškoji atmintis).
8. Pastoviosios atminties mikroschemos (ROM)
ROM – tik nuskaitymo neištrinančios (non- volatile) atmintys, kurią būseną apsprendė gamintojas, įrašydamas firmos įrangą (firmware). PROM – programuojamos ROM, kurios turinį gali vieną kartą įrašyti PROM vartotojas.
EPROM – ištrinamos PROM, kurias galima perprogramuoti naudojantis nutrynikliais (EPROM erasers) ir programikliai (EPROM programmers), išėmus EPROM iš kompiuterio. EAROM (Electricaly Alterable ROM) gali būti skaitomos, nutrinamos ir perrašomos neišėmus iš kompiuterio . Tačiau ištrynimo ir perrašymo procesas yra daug lėtesnis negu skaitymas. Panašios yra ir EEROM (Electricaly Erasable ROM) paminėtoms EAPROM.
Atminties mikroschemos montuojamos ant pagrindinės plokštės arba kaip atskiri moduliai, kurie įterpiami į kompiuterio šynų jungtis. Paplitęs SIMM (Single Inline Memory Module), kuris plačiai naudojamas mažuose mikrokompiuteriuose. Mikrokompiuteriams naudojamos mikroschemos daugiausiai gaminamos pagal MOP (metalo oksido puslaidininkių) technologijas, o mini ir
didžiųjų kompiuterių mikroschemos – pagal dvipolių tranzistorių technologijas.
10. Kompiuterio magistralės
Magistralė – komunikacijos kelias, jungiantis du (ar daugiau) kompiuterio įtaisus. Pagrindinis magistralės bruožas – bendroji duomenų perdavimo terpė. Magistralė jungia daugybę įtaisų, ir signalas, kurį siunčia vienas įtaisas, gali būti priimtas visų kitų prie magistralės prijungtų įtaisų. Jei du įtaisai vienu metu siųs signalus, jų signalai sutaps laike ir bus iškreipti. Taigi tam tikru laiko momentu signalus turi siųsti tik vienas įtaisas.
Daugeliu atveju magistralę sudaro daugybė komunikacijos kelių arba linijų. KKiekviena linija signalai siunčiami dvejetainės formos. Linijas sujungus į visumą, dvejetainiai skaičiai gali būti siunčiami vienu metu (t. y. lygiagrečiai).
Kompiuteryje yra kelios skirtingos magistralės, užtikrinančios ryšį tarp įvairių skirtingų kompiuterio hierarchijos struktūros lygių komponenčių. Magistralė, jungianti pagrindines kompiuterio komponentes (CPĮ, atmintį, Į/I), vadinama sistemine magistrale. Apibendrintą kompiuterio jungimų tarpusavio struktūrą sudaro viena arba kelios sisteminės magistralės.
Magistralės struktūra
Paprastai sisteminę magistralę sudaro nuo 50 iki 100 laidininkų. Kiekvienas laidininkas atlieka skirtingą funkciją. Nepaisant to, kad yra daug magistralių tipų, kiekvienoje iš jų ggalima išskirti tris funkcines laidininkų grupes: 1. Adresų 2.Duomenų 3. Valdymo linijos.
Be to, čia gali būti maitinimo linijų, užtikrinančių prie magistralės prijungtų modulių maitinimą. Duomenų linijomis vyksta keitimasis duomenimis tarp kompiuterio modulių.
Adresų linijos nurodo duomenų magistralėje esančios informacijos šaltinį ir iimtuvą (paskirties įrenginį {destination}). Valdymo linijos kontroliuoja kreiptis {access} į duomenų ir adresų linijas ir šių linijų naudojimą.
Duomenų ir adresų linijos yra bendros {shared} visoms kompiuterio komponentėms, todėl turi būti numatytas būdas jas valdyti. Valdymo signalais siunčiama ir komandinė, ir sinchronizavimo {timing} informacija tarp kompiuterio modulių. Sinchronizavimo signalai rodo, kad duomenys ir adresai yra teisingi (nusistovėjo). Komandų signalai nurodo, kokios operacijos turi būti vykdomos.
Magistralių hierarchija
Jungiant į magistralę daugiau įrenginių nukenčia jos pajėgumas. Tai lemia dvi priežastys:
1. Kuo daugiau įrenginių jungiama į magistralę, tuo didesnė signalų delsa. Delsą lemia laikas, per kurį tam tikras įrenginys koordinuoja naudojimąsi magistrale. Kai magistralės valdymas dažnai pereina nuo vieno įrenginio kitam, ši delsa gali labai paveikti našumą.
2. Magistralė gali tapti kompiuterio silpnąja vieta {bottleneck}, jjeigu keitimosi duomenimis intensyvumas viršys magistralės galimybes. Šią problemą iš dalies galima įveikti didinant duomenų siuntimo intensyvumą ir taikant platesnes magistrales (pvz., išplėtus duomenų magistralę iki 32 arba 64 bitų). Tačiau keitimosi duomenimis, kurį generuoja į magistralę įjungti įrenginiai (t. y. vaizdo, grafiniai valdikliai, tinklų įranga), tempai labai spartėja ir galiausiai nebebus užtikrinamas atitinkamas našumas.
Dauguma kompiuterizuotų sistemų naudoja kelias magistrales. Yra tam tikra jų hierarchija.
11. Vidinės atminties kaupimo priemonės
Pagrindinėje atmintyje saugomi duomenys ir instrukcijos, kuriuos naudoja procesorius. Pagrindinę atmintį ssudaro elektroninės komponentės, ji labai patikima ir sparčiai dirbanti. Joje saugomi duomenys pasiekiami akimirksniu, nes pagrindinė atmintis yra elektroninė ir išdėstyta prie pat procesoriaus. Tai -betarpiško kreipimosi atmintis(immediate access storage). Duomenys į pagrindinę atmintį turi būti perduoti prieš procesoriui kreipiantis į ją. Todėl didelis kreipimosi greitis užtikrina didelę procesoriaus darbo spartą.
Pagrindinėje atmintyje yra saugomi:
– pareikalautinos instrukcijos;
– šiuo metu naudojamos instrukcijos;
– apdorojimo laukiantys duomenys;
– šiuo metu apdorojamieji duomenys;
– išvedimo laukiantys duomenys.
Šiuo metu naudojamos pagrindinės atminties dalis yra vadinama darbinės sankaupos terpe (working storage area), o pagrindinės atminties dalis, kurioje saugomi laukiantys apdorojimo arba išvedimo duomenys, vadinama buferine terpe(buffer area). Įsivaizduokime, kad atmintis sudaryta iš dėžučių aibės. Kiekviena dėžutė yra numeruojama pradedant nuo nulio ir toliau didėjimo tvarka. Sąvoka „pozicija pagrindinėje atmintyje“ (location in main storage) atitinka pačią dėžutę, o sąvoka „pozicijos adresas“ (location address) atitinka dėžutės numerį. Kai duomenys patalpinami į poziciją pagrindinėje atmintyje, jie ten saugomi tol kol bus pakeisti kitais duomenimis ar sunaikinti. Duomenų pasiekimas (accessing) ir paėmimas (fetching) iš pagrindinės atminties yra kopijavimo procesas ir duomenų iš pagrindinės atminties neištrina. Kai pasiekimo eiliškumas ir trukmė nepriklauso nuo pozicijos vietos atmintyje, turime atsitiktinį, tiesioginį pasiekimą (random, direct access). Išjungus maitinimą, pagrindinė atmintis gali būti išsitrinanti (volatile) ir nneišsitrinanti (non – volatile). Kiekviena pozicija pagrindinėje atmintyje yra sudaryta iš grupės elementų, bet kuriuo momentu galinčių būti vienoje iš dviejų padėčių – 0 ar 1 (išjungtas – ne ar įjungtas – taip). Tai dvejetainiai atminties elementai, galintys saugoti po vieną informacijos bitą. Kiekviena pagrindinės atminties pozicija talpina informacijos žodį (word). Žodžiai gali būti padalinti į baitus. Fiksuoto žodžio ilgio kompiuteriuose (Word Machines) vienas žodis tolygus vienai pozicijai pagrindinėje atmintyje. Bitų skaičius žodyje (o čia ir pozicijoje) yra vadinamas žodžio ilgiu . Jis gali būti 8, 16, 32, 64 bitų ilgio. Į žodį gali būti įpakuoti keli simboliai. Mikrokompiuteriuose žodžio ilgis būna 8, 16 ir 32 bitai. 8 bitų žodyje telpa po vieną simbolį ar po dvi BCD skaitmenines vertes. 16 bitų mikrokompiuteriuose pagrindinės atminties pozicijoje yra 16 bitų žodis, kuriame telpa po du simbolius. 32 bitų atminties pozicijos būna šiuolaikiniuose mikrokompiuteriuose, visuose minikompiuteriuose ir mažesnių galimybių didžiuosiuose kompiuteriuose.
12. Mikroschemos DRAM, SIMM moduliai
Šiuo metu kompiuteriuose DRAM rūšys:
FPM RAM (Fast Page Mode DRAM) – 286-486 kompiuteriuose, gali dirbti iki 40MHz dažniu.
EDO DRAM (Extended Data Out) – naujesnė atminties rūšis, gali dirbti iki 50MHz dažniu. Plačiai naudojama sistemose su 486 ir Pentium procesoriais. Našumą, lyginanti su FPM DRAM, padidina nežymiai.
BEDO ((Burst EDO) – greitesnė, nei EDO, dirba dažniais iki 66MHz ir didesniais.
SDRAM (Synchronous DRAM) – sinchroninė dinaminė atmintis. Keturiskart greitesnė, nei EDO, bet ir brangesnė. Pagrindinis skirtumas – desinchronizuota su sisteminiu taktinio dažnio generatoriumi. Tai padeda sumažinti delsimus, duomenų nuskaitymo iš atminties.
Naudojama motininėse plokštėse, dirbančiose 66MHz arba aukštesniu dažniu. Dirbdama 66MHz – nedaug pranašesnė už EDO DRAM.
SDRAM moduliai gaminami darbui 66 arba 100MHz dažniu. 66MHz dažniui skirti moduliai negali būti naudojami 100MHz dažniu dirbančiose plokštėse ir atvirkščiai, kadangi skirtingi jų elektriniai interfeisai.
Šiuolaikinėse sistemose su Pentium II naudojama SDRAM atmintis.
Būtina atkreipti dėmesį į RAM, naudojamos sistemoje, tipą, nes atminties moduliai nepasižymi atvirkštiniu suderinamumu – atminties tipo pakeisti nepavyks.
SIMM (Single In-line Memory Modules). Buvo plačiai naudojami sistemose nuo 386 iki Pentium. Būna dviejų dydžių – turintys 72 arba 30 kontaktų
30 kontaktų moduliai turėjo 16 bitų pločio magistralę, buvo naudojami kompiuteriuose, turinčiuose 386 mikroprocesorių. 486 ir Pentium naudoja 72 kontaktų – 32bitų modulius. Tokiems moduliams plokštėje dažniausiai montuojamos keturios jungtys. Pentium duomenų magistralės plotis – 64 bitai, SIMM modulius privalu dėti poromis.
SIMM moduliai gali turėti arba neturėti pariteto (parity) bitą, skirtą tikrinti duomenis. SIMM be pariteto naudoja 8 bitus vieno duomenų baito saugojimui, o pariteto atveju – prisideda dar vienas
bitas, skirtas kontroliuoti duomenų teisingumą. Tokie SIMM – brangesni. Šiuolaikinės mikroschemos yra pakankamai patikimos ir paritetas joms – nebūtinas.
13. DIMM, DDR ir RDRAM moduliai
DIMM (Dual Inline Memory Modules). DIMM modulių duomenų magistralės plotis – 64 bitai. Dauguma plokščių su mikroschemų rinkiniu Intel TX aprūpinamos trejomis DIMM jungtimis arba dvejomis DIMM ir keturiomis SIMM. Pačiose šiuolaikiškiausiose sistemose esana tik DIMM jungčių. Šiuo metu yra gaminami 8, 16, 32, 64, 128 ir 256MB talpos DIMM moduliai, aprūpinti mikroschemomis EDO arba SDRAM. Sistemoje, ssu 64 bitų magistrale, jie nebūtinai laikomi poromis, kaip 32 bitų SIMM.
SIMM ir DIMM tarpusavyje nesuderinami.
SDRAM-DDR (Double Data Rate) – sinchroninė atmintis, padvigubintu duomenų perdavimo greičiu. Turėtų dirbti iki 200MHz dažniu. Greitis bus pasiekiamas tobulesnių sinchronizacijos ir signalų perdavimo metodu. Technologijos kūrimu rūpinasi konsorciumas JEDEC (Joint Electronic Device Engineering Council), jungiantis pagrindinius atminties modulių gamintojus.
SyncLink. Dažnis sieks 400 MHz.
Direct RDRAM. Sukurta kompanijos RAMBUS dalyvaujant Intel. Naudoja interfeisą RAMBUS Channel, pasižymintį nedideliu pločiu (8 bitai), bet dideliu greičiu (800 MHz). Direct RRDRAM naudoja du tokius kanalus ir yra galimybė didinti jų kiekį. Kuriamas naujas atminties modulių tipas – RIMM – RAMBUS Inline Memory Module su 64 bitų pločio duomenų magistrale. Šių modulių fiziniai parametrai tokie pat, kaip ir DIMM, bet visiškai kkitoks jų elektrinis interfeisas, t.y. RIMM moduliai nebus suderinami su ankstesnėmis RAM modulių rūšimis. Intel mano, kad naujieji mikroschemų rinkiniai, kurių gamyba prasidės 1999 metais, palaikys Direct RDRAM. Neaišku, ar bus pereinamasis periodas, kurio metu bus naudojami RIMM kartu su DIMM, kaip DIMM ir SIMM atveju.
14. Spartinančioji atmintis (KESH)
Spartinančiosios atminties sistemų apžvalga
Tai nedidelės talpos labai sparti atmintis (dažniausiai sudaroma iš statinės operatyviosios atminties {SRAM} mikroschemų), kurioje saugomi ypač dažnai naudojami pagrindinės atminties fragmentai. {SRAM} – statinė atmintis Statinė laisvosios kreipties atmintis {Static Random Access Memory – SRAM} yra atminties, saugančios duomenis, blokas. Nuo SRAM talpos priklauso pačios spartinančiosios atminties talpumas.
Šiuolaikiniuose kompiuteriuose trukmė, būtina instrukcijai (arba duomenims) įkelti į procesorių, labai ilga, palyginti su instrukcijos vykdymo trukme. Pvz., būdingiausias procesoriaus keitimosi dduomenimis su dinamine operatyviąja atmintimi DRAM laikas – 60 ns (SDRAM – 15 ns). 1000 MHz taktinio dažnio Pentium® procesorius daugelį instrukcijų vykdo per vieną ciklą, t. y. per 1 ns. Todėl silpnoji vieta (angl. bottle-neck – butelio kaklelis) formuojasi procesoriaus įėjime. Spartinančioji atmintis gelbsti trumpinant keitimosi duomenimis tarp procesoriaus ir dinaminės atminties trukmę. Įprastinės kreipties į SRAM trukmė yra 3–10 ns. Todėl spartinančioji atmintis suteikia galimybę kreiptis į mažus pagrindinės atminties fragmentus 4–10 kartų greičiau nei DRAM mikroschemos (pagrindinė aatmintis).
Kyla klausimas – kaip gali mažos talpos spartinančioji atmintis pagerinti viso kompiuterio galimybes? Teorija, aiškinanti šias galimybes, angl. vadinama Locality of Reference – „kreipčių lokalizavimas“. Jos pagrindinė koncepcija: bet kuriuo laiko momentu tam tikra pagrindinės atminties dalis (manoma, kad 10–20%) gali būti reikalinga procesoriui (su 80–90% tikimybe). Spartinančioji atmintis įsikelia šią dalį ir tuomet procesorius greičiau operuoja visa kompiuterio atminties sistema. Tyrimai rodo [8], kad vykdant įprastas užduotis Pentium® procesorius savo 16 K vidinėje spartinančiojoje atmintyje saugo per 90% visų procesoriui būtinų adresų. Tai reiškia, kad daugiau kaip 90% kreipčių į atmintį bus atlikta per spartinančiąją atmintį.
Kyla klausimas – kodėl pagrindinėje atmintyje naudojamos DRAM, o ne SRAM mikroschemos? Pagrindinė priežastis – kaina. Statinės atminties mikroschemos keliskart brangesnės už dinaminės atminties mikroschemas. Be to, statinė atmintis naudoja žymiai daugiau energijos ir užima daugiau vietos. Taigi paminėję spartinančiosios atminties naudojimo priežastis, nagrinėsime apibendrintą spartinančiosios atminties
Spartinančiosios atminties architektūra
Visos spartinančios atmintys apibūdinamos dviem charakteristikomis: skaitymo architektūra ir įrašymo metodu. Skaitymo architektūra gali būti arba „peržiūros iš šalies“ {Look Aside}, arba „ištisinės peržiūros“ {Look Through} tipo. Įrašymo metodai taip pat gali būti dvejopi – arba „atgalinis rašymas“ {Write Back}, arba „ištisinis rašymas“ {Write Through}. Kiekviena skaitymo architektūra, pagal kompiuterio organizavimą, gali būti pagrįsta bet kkurio įrašymo metodo taikymu
16. Diskavedžiai – Optiniai kaupikliai
Informacijai saugoti taip pat naudojami optiniai diskeliai, sutrumpintai vadinami CD (Compact Disc).
Yra kelios optinių kaupiklių sistemos:
• Audio-CD – buitniai skaitmeninių garso įrašų grotuvai;
• CD-ROM (Compact Disc – Read Only Memory) – kaupikliai darbui su PK. Jų diskeliuose būna įrašytos programos ir duomenys;
• Photo-CD kaupikliai, kurių diskeliuose yra fotografinės kokybės paveikslėliai;
• CD-I (Compact Disc Interactive) – tiesiog prie TV jungiami buitiniai kaupikliai. Jie turi savo mikroprocesorių ir OS;
• Video-CD – buitiniai skaitmeninių vaizdo įrašų grotuvai, suderinami su CD-I sistema;
• CD+G ir CD-XA (Extended Architecture) – kaupikliai duomenims ir garsui su vaizdu įrašyti. Pirmasis, grojant muzikai sugeba ekrane rodyti, pvz., dainos tekstą, o antrasis – paveikslą.
Pagrindinis CD- ROM kaupiklių trūkumas yra palyginti ilga kreipimosi trukmė (dėl sunkios galvutės). Optiniuose diskeliuose patogu transportuoti ir saugoti didelius informacijos kiekius.
CD-ROM pavadinimas kilęs sutrumpinant žodžius „Compact Disk Read Only Memory“ tai yra „tik skaitomos atminties kompaktiškas diskas“ Šie diskai buvo kuriami nenumatant, kad juos reikės naudoti kompiuterių informacijai saugoti, todėl jie buvo optimizuoti skaitmeninio garso įrašams saugoti. Juos kuriant buvo iškeltas uždavinys – diske sutalpinti valandos trukmės HiFi kokybės garso įrašą. Pradėjus taikyti šiuos diskus kompiuterijoje iškilo begalės trūkumų. Pradėti kurti nauji diskų standartai, didinamas duomenų perdavimo greitis. Buvo ssukurta daug CD modifikacijų tai CD-ROM/XA, VIDEO CD, CD-Extra, CD-I, CD-R, CD-RW. Tai laikinai patenkino vartotojų poreikius ir dabar CD įrenginiai faktiškai yra neatsiejama PC periferijos dalis.
CDROM diskai yra skirti tik skaitomos (read only) informacijos saugojimui. Rašymo į CDROM pagrindai yra paimti iš muzikinių plokštelių rašymo metodo -naudojamas besisukantis diskas su spiralės formos takeliu.
Tobulėjant optinių kaupimo įtaisų technologijoms, buvo sukurti keli optiniai informacijos įrašymo būdai. Vienas iš jų C-R arba WORM (Write Once-Read Many, rašyti vieną kartą – skaityti daug kartų). Gaila, bet šis procesas yra negrįžtamas. Informaciją į diską galima įrašyti tik vieną kartą, jos ištrinti neįmanoma.
. CD-R diskus galima skaityti su standartiniais CD-ROM įrenginiais. Taip pat buvo įvesti papildomi patobulinimai. Rašant informaciją, dalį WORM disko galima palikti tuščia. Šią vietą galima užpildyti kitos rašymo sesijos metu. Tai vadinamasis „multisession“ (daugkartinio rašymo) režimas. Šių CD-R diskų struktūra ir gamyba yra panaši į paprastų CD-ROM.
Ateityje, matyt, labiausiai pasiteisins ir paplis CD-RW diskai. Tai Compact Disc ReWritable ( perrašomi kompaktiniai diskai ). Nors ir CD-MO diskai yra perrašomi, jie turi daug trūkumų, vienas iš pagrindinių – rašymo proceso sudėtingumas ir nesuderinamumas su ankstesniais CD. CD-RW diskai dar vadinami CD-PD (compact disc phase detected). Taip yra todėl, kad informacija
saugoma keičiant medžiagos fizinę būseną (fazę).
17. Kieti diskai
Duomenys bei programos kompiuteriuose saugomi įvairiuose kaupikliuose: lanksčiuosiuose diskuose {floppy disk}, standžiųjų diskų įrenginiuose {hard disk}, juostiniuose {tape} ir kituose kaupikliuose.
Šiame klausime nagrinėsime standžiųjų diskų kaupiklių (toliau juos vadinsime tiesiog diskiniais) konstrukciją, veikimo principą bei jų interfeisus.
Nepaisant didelės diskinių kaupiklių įvairovės ir informacijos rašymo bei skaitymo principų, pagrindinis jų mechanizmas yra toks, kaip supaprastintai pavaizduota 5.1 pav.
Informacijos nešiklio sluoksnis – magnetinis, optinis arba koks nors kitas – yra diskų darbiniuose paviršiuose. Diskus ssuka ašinis variklis {spindle motor}, užtikrinantis tam tikrą sukimosi greitį. Diske yra indeksų žymeklis, specialiu davikliu pažymintis kiekvieną disko apsisukimo pradžią. Informacija diskuose išdėstoma koncentriniuose takeliuose {tracks}, kurių numeracija prasideda nuo išorinio {track 00}. Kiekvienas takelis suskaidytas į fiksuotojo dydžio sektorius {sector}. Sektorius yra minimalus informacijos blokas, kuris gali būti įrašytas arba nuskaitytas iš disko. Sektorių numeracija prasideda vienetu ir derinama prie indeksų žymeklio. Kiekviename sektoriuje yra tam tikros tarnybinės informacijos apie jo adresą, kontrolinius kodus ir pan. bei duomenų ssritis, kurios dydis paprastai 512 baitai. Jei kaupiklyje esti keli darbiniai paviršiai (ašyje gali būti išdėstytas diskų paketas ir kiekviename diske abu paviršiai gali būti darbiniai), tai to paties numerio takelių visuma sudaro šio numerio cilindrą {cylinder}. Kiekvienam disko darbiniam ppaviršiui skirta sava informaciją skaitanti ir rašanti galvutė {head}. Galvutės numeruojamos nuo nulio. Kad įvyktų elementari keitimosi duomenimis operacija – sektoriaus skaitymas arba rašymas – ašis turi suktis nustatytu greičiu, galvučių blokas turi būti pastumtas ties tam tikru cilindru ir tik tada, kai tam tikras sektorius priartės prie nurodytos galvutės, tarp galvutės ir kaupiklio elektroninių schemų prasidės keitimasis duomenimis.
Diskinių kaupiklių komponentės
Diskų plokštelės {platter} gali būti lanksčios arba standžios, medžiaga, iš kurios jos pagamintos turi užtikrinti geometrinių matmenų stabilumą. Diskelių plokštelės gaminamos iš mailaro arba lavsano, standžiųjų diskų – pagrindinai iš aliuminio. Plokštelių paviršiuje sudaromas darbinis magnetinis sluoksnis (geležies oksidas). Nuo darbinio sluoksnio medžiagos kokybės priklauso didžiausiasis leistinas informacijos įrašymo tankis.
Diskų sukimosi greitis skirtinguose kaupikliuose skiriasi. Kaupikliuose su lanksčiaisiais diskeliais sukimosi ggreitis 300.360 min-1, diskiniuose kaupikliuose – 3600 min-1. Sparčiuosiuose kaupikliuose sukimosi greitis gali būti 5400 min-1 ir net 7200 min-1. Tačiau esant dideliems sukimosi greičiams, kyla balansavimo, giroskopinio efekto ir galvučių aerodinamikos problemų.
Esant magnetinėms galvutėms labai svarbu, kokiu atstumu jos išdėstytos virš magnetinio sluoksnio paviršiaus. Diskeliniuose kaupikliuose ne darbo metu galvutė būna per kelis milimetrus virš disko paviršiaus, o informaciją skaitant arba rašant, speciali elektromagnetinė pavara ją prispaudžia prie disko paviršiaus. Tačiau tiesioginis galvutės ir paviršiaus sąlytis leistinas tik esant nnedideliems sukimosi greičiams. Kaupikliuose, kuriuose diskų sukimosi greičiai dideli, galvutės virš darbinių paviršių aerodinaminės keliamosios jėgos palaikomos per mikroskopinius tarpelius. Galvutės „kritimas“ ant darbinio paviršiaus, diskui sustojus, gali pažeisti ir pačią galvutę, ir diską. Kad taip neįvyktų, ne darbo metu galvutės išvedamos {parking} į nedarbinę zoną, kur leistinas jų nusileidimas.
Galvučių padėčiai į tam tikrą cilindrą nustatyti diskeliniuose kaupikliuose ir senuosiuose diskiniuose kaupikliuose naudojami žingsniniai varikliai. Šių variklių veleną, siunčiant tam tikrą impulsų skaičių, galima apsukti nurodytu kampu. Kampinis (sukamasis) judėjimas į tiesinį keičiamas sliekine arba juosteline pavara. Automatinio sistemų valdymo požiūriu pavara su žingsniniu varikliu yra atviroji sistema (nėra grįžtamojo ryšio). Tokioje sistemoje neįmanoma klaidų korekcija. Visose keitimosi duomenimis operacijose tikrinamas cilindro numeris ir jeigu jis nesutampa su tam tikru, galvučių padėtis nustatoma iš naujo – grįžtama į nulinį cilindrą ir siunčiami tam tikro žingsnio impulsai. Galvučių padėties nustatymas į nulinį cilindrą kontroliuojamas specialiu nulinio cilindro jutikliu (dažniausiai tai būna optopora).
18. Magnetiniai diskai
Šiuo metu populiariausi duommenų saugojimo įrenginiai naudojantys magnetinius diskus. Vartojami dviejų tipų magnetiniai diskai: kieti (stacionarūs) ir lankstūs (keičiami). Paprastesni yra pagalbiniams tikslams skirti keičiami diskai, kurie dar vadinami diskeliais arba disketėmis. Tai apvalios plastmasinės plokštelės, padengtos magnetinės medžiagos oksidais ir specialiu apsauginio lako sluoksniu.. Įmagnetinant atskirus ddisko paviršiaus elementus, juose galima registruoti ir saugoti dvejetainius simbolius (bitus). Bitų rinkiniais yra koduojami visi kompiuterio apdorojami duomenys. Nuo mechaninių smūgių, dulkių ir kitų išorės poveikių diskelius saugo apsauginiai vokai. Tvarkant disketės duomenis, ji kartu su voku dedama į specialią diskinio įrenginio angą. Įdėjus disketę, diskas automatiškai centruojamas ir parengiamas skaitymo – rašymo darbams. Duomenis skaito ir rašo disko paviršiumi slystančios magnetinės galvutės.
19. MDA standartas
MDA(Hercules)
Monochrome Display Adapter
MDA – tai originalus IBM firmos kompiuterių displėjų ir adapterių standartas. MDA (Monochrome Display Adapter) – videokortos, MDA standarte, buvo naudojamos pirmuosiuose PC. Jos galėjo dirbti tik juodai baltame režime ir galėjo rodyti tik tekstinę informaciją ekrane iš 80 x 25 simbolių ( simbolio dydis ).Praktiškai, tai monochrominis simbolinis displejus galintis bet kurioje ekrano vietoje atvaizduoti vieną iš 256 specialių ženklų. Be abėjo, apie jokią grafiką negali būti jokios kalbos, vienintelis šios sistemos privalumas – pakankamai gera skiriamoji geba. Šis standartas idealiai tiko tekstinei DOS operacinės sistemos terpei, kuriai grafika buvo nereikalinga.
.
20. CGA standartas
CGA Color Graphics Adapter
Signalo Tipas: TTL, 16 colors.
aka: IBM RGBI
CGA standartas pasirodė vos po kelių mėnesių po MDA pasirodymo. CGA (Color Graphic Adapter) – spalvinis grafinis adapteris. Tekstiniame režime funkcionavo kaip MDA adapteris, o grafiniame palaikė du grafinius režimus. Šis aadapteris skirtas darbui su spalvotu RGB monitoriumi, ir be simbolinio turi grafinį rėžimą, galintį adresuoti atskirus taškus (pikselius). Standartas leidžia formuoti iki 16 spalvų, esant 320×200 skiriamąjai gebai. Vaizdas grubus, sudarytas iš didelių taškų, bet yra galimybė naudoti grafiką. Kadangi CGA monitorių eilučių dažnis 15kHz – atitinka televizinio standarto dažnį, prie CGA adapterio nesunku prijungti paprastą buitinį televizorių. Be pagrindinio, CGA turėjo ir didelės skiriamosios gebos 640×200 rėžimą. bet tik dviejomis spalvomis. Aplamai, CGA buvo gana nekokybiškas, be mirgėjimo (kadrų dažnis 60Hz), vaizdas dažnai buvo su trukdžiais ir drebantis. Nepaisant visų trūkumų, standartas buvo populiarus.
Signalo iš adapterio į monitorių perdavimui, CGA naudoja skaitmeninį TTL (Transistor-transistor Logic) signalą.
21. EGA standartas
EGA
Enhanced Graphics Adapter
Signalo Tipas: TTL, 16/64 colors.
EGA – sekantis pagal eilę standartas, gyvavęs nuo 1984 iki 1987 metų, kol nepasirodė IBM PS/2 kompiuteriai. EGA (Enhanced Graphic Adapter) – grafinis adapteris su praplėstomis galimybėmis. Maksimalus taškų skaičius 640×350. Tai buvo neblogas to laikmečio grafinis adapteris galintis atkurti iki 64 spalvų, turintis monochrominį aukštos skiriamosios gebos rėžimą ir palaikantis visus ankstesnius MGA ir CGA standartus. Kaip ir CGA, EGA naudojo taip vadinamą TTL video signalą, kuris ribojo atkuriamų spalvų skaičių, bet papildomi spalvų intensyumo signalai kiek padidino galimų atspalvių skaičių iki 64.
Aukštesnis, 21.8kHz eilučių dažnis suteikia galimybę pasiekti net 640×350 skiriamąją gebą.
22. VGA standartas
VGA
640×480 31.5kHz, 60/70Hz
1987 metais IBM sukūre VGA. VGA (Video Graphics Array) – adapteris naudoja specialią mikroschemą – videografinę matricą. Standartinė skiriamoji geba 640×480. Tai vienas iš pirmiausių, analoginius signalus naudojančių kompiuterinių video standartų. VGA pasižymi geromis spalvinėmis savybėmis, raiškiu vaizdu. Net ir dabar šis standartas puikiausiai gyvuoja ir pastoviai tobulėja. Pradinė skiriamoji geba yra 640×480, 31.5kHz su 16 galimų atspalvių iš 64 spalvų paletės. VGA ir XGA ppalaiko visą skiriamosios gebos gamą.
Daugelio gamintojų grafiniai adapteriai, aukštos skiriamosios gebos rėžimus formuoja nesilaikydami standartų (tokių kaip XGA or VESA). Todėl vartotojas gali pasiekti net 1600×1200 prie 117kHz (horizontali skleistinė) skiriamąją gebą.
23. SVGA stnadartas
VESA Super VGA
SVGA (Super VGA) – nėra naujas standartas. Tai VGA standartas, tačiau jo skiriamoji geba daugiau nei 640×480. Bandydama įvesti nors kažkokią tvarką nesuderinamų SVGA video standartų chaose, Video Elektroninių Standartų Asociacija (VESA) padirbėjo, ir įvedė naujus video interfeiso standartus. Šie standartai apibrėžė interfeisą tarp video aparatinių iir programinių komponentų. Tai leido programinės įrangos gamintojams dirbti su bendru standartiniu video modeliu ir rašyti, visus rinkoje esančius video adapterius palaikantį, kodą. Įš pradžių daugelio gamintojų ignoruotas, vėliau VESA SVGA tapo visuotiniu standartu, ir naudojamas daugelyje programų.
24. PGA standartas
PGA
1984, IBM ssukūrė Professional Graphics Array, arba kitaip – PGA standartą. Jau net pavadinimas daug ką sako – sistema skirta ypač rimtiems mokslo ir taikomiesiems uždaviniams, turėjo vidinį procesorių ir galėjo formuoti ir manipuliuoti trimačiu vaizdu net iki 60 kadrų per sekundę greičiu. Tačiau didelė kaina ($5,000) ir trys užimami sisteminės plokštės slotai, neleido šiai sistemai tapti populiariai. Vėliau, savo pozicijas ji užleido VGA standartui.
25. Vamzdinis displėjus
Tai monitoriai su kineskopais. Veikimo principas analogiškas televizoriams:Elektronų srautas iš elektroninio vamzdelio patenka i ekrano vidinę pusę, padengtą liumineforu (liuminescencine medžiaga), ir sukelia jo švytėjimą. Nuo spinduliu intensyvumo priklauso vaizdą sudarančiu tašku šviesumas ir spalva. Spinduliu intensyvumą keičia i kineskopo katodą paduodamas elektrinis
signalas. Vaizdo kadrą spindulys pradeda piešti nuo viršutinio kairiojo ekrano kampo. Jis vienodu greičiu pperbėga iki dešiniojo krašto, po truputi leisdamasis žemyn. Paskui spindulys staigiai grįžta prie kairiojo krašto ir pradeda piešti kitą kadro eilutę. Taip suformuojamas visas ekranas ir vėl viskas kartojama. Tai vyksta pakankamai greitai, kadru skleidimo greitis svyruoja nuo 75 iki 150
Hz, todel žmogus mato ištisini vaizdą. Spalvotą vaizdą piešia trys spinduliai, kuriu vienas žadina raudonai (R), kitas – žaliai (G), o trečias – mėlynai (B) švytinti liumineforo triados paviršiu.
Vazdo signalams keičiant spinduliu intensyvumą, keičiasi vaizdo taškus sudarančiu R, G ir BB liumineforu triadu švytėjimas, o kartu ir piešiamo vaizdo tašku spalvos. Tam, kad elektronu spindulys žadintu tik vieno tipo liumineforą, kineskope prie ekrano yra skylėta metaline kauke spinduliui susiaurinti. Nuo spindulio pločio, ekrano didumo ir kaukes priklauso monitoriaus skiriamoji geba. Pagal kaukes konstrukciją skiriami trys kineskopu tipai: su apvaliu skylučiu kauke (Dot Mask), su pailgu skylučių kauke (Sloted Mask) ir su vertikaliu plyšiu kauke (Trinitron).
Vienas iš svarbiu ekrano parametru, lemiančiu vaizdo aiškumą, yra atstumas tarp artimiausiu liumineforo triadu ( Dot Pich). Kuo atstumas mažesnis, tuo geriau. Paprastai jis būna nuo 0,22 iki 0,28 milimetro. Taigi, pagrindiniai CRT monitoriaus parametrai yra:
Ekrano įstrižaine (15”, 17”, 19”, 21”);
Atstumas tarp liumineforo tašku (0,24 – 0,26 mm);
Maksimali skiriamoji geba (1600×1200);
Kineskopo tipas (ekrano forma, kaukes, konstrukcija);
Kadru skleidimo dažnis (75 Hz – 100 Hz);
Eilučių skleidimo dažnis (30 kHz – 95 kHz);
Atitikimas standartui ( TCO-95, TCO-99).
26. Plokštieji displėjai ( skystakristaliniai, plazminiai ir elektroliuminisenciniai)
Skystųjų kristalu monitoriai (LCD) sudaryti iš dviejų stikliniu plokšteliu, tarp kuriu yra skystųjų kristalu mase. Skystieji kristalai, paveikti elektros krūviu, gali keisti savo optinę struktūrą bei savybes. Elektrinio lauko veikiami jie keičia geometrinę orientaciją ir skirtingai atspindi šviesą. Tai ir panaudojama sukurti vaizdą ekrane. Dėl mažu matmenų ir nedidelio energijos suvartojimo, bet pakankamo brangumo, LCD mmonitoriai iki šiol daugiausiai buvo naudojami nešiojamuosiuose kompiuteriuose. Tobulėjant technologijai ir pingant gamybai jie pradedami daugiau naudoti ir staliniuose kompiuteriuose. Plačiausiai naudojami pigesni, dažniausiai nespalvoti STN bei DSTN ( Dual Scan Twisted Nematic) ir labai geri, bet brangus, TFT ( Thin Film Tranzistor) spalvoti monitoriai.
Dujines plazmos ekraną taip pat sudaro dvi stiklines plokšteles su vidiniu liumineforo sluoksniu, tarp kuriu yra duju mišinys. Plazminiai ekranai yra aktyvus, nes “uždegtos” inertines dujos skleidžia ultravioletinius spindulius, kurie žadina raudoną, žalią arba mėlyną šviesą skleidžianti liumineforą. Tokie ekranai yra kontrastingi, tačiau jiems maitinti reikia palyginti dideliu įtampu (šimtai voltu), didokas ekrano tašku skersmuo (ne mažesnis kaip 0,3 mm), todėl jie geriausiai tinka dideliems (49”) demonstraciniams monitoriams ir televizoriams.
Elektroliuminisenciniai
