Рабочая тетрадь по дисциплине "Вычислительная техника. Основы компьютерной техники."
учебно-методический материал

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение среднего профессионального образования Свердловской области «Алапаевский индустриальный техникум»

Рабочая тетрадь студента

для практических занятий по дисциплине «Вычислительная техника»

Составитель: Захарова Н.С.

Алапаевск

2015

1. Процессор и его составные части

Процессор – главное устройство компьютера, в котором____________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Процессор

Основные производители процессоров в настоящее время:

1.___________________________

2.___________________________

3.___________________________

4.___________________________

5.___________________________

Некоторые «специализированные» термины:

1. Разгон (оверклокинг, overclocking) – процесс и явление повышения потребительских свойств продукта по сравнению с предложенными производителем.
2. Ядро – сам процессорный кристалл, кремниевое воплощение архитектуры, та часть, которая непосредственно является «процессором». Сам кристалл у современных моделей имеет небольшие размеры, а размеры готового процессора увеличиваются очень сильно за счет корпусировки.
3. Форм-фактор – геометрический и коммутационный стандарт процессора и разъема под него.

- для РIII – Socket370, для P4 – Socket478, LGA775, для Core – Socket B(LGA 1366), Socket H (LGA 1156)

- Athlon XP – Socket462 (Socket A), для Athlon 64 – Socket754

2. Chipset. Основные требования и две основные части.

Chipset - _____________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

Основное требование к chipset с точки зрения производительности - __________

_____________________________________________________________________

Основное требование к chipset с точки зрения функциональности - ____________

_____________________________________________________________________

Функционально чипсет делится на две основные части:

1. «Северный мост» - системный контроллер, присоединяемый непосредственно к процессору и включающий в себя контроллеры устройств, ______________

_____________________________________________________________________

2. «Южный мост» - совокупность контроллеров более медленных устройств ввода-вывода.

3. Классификация внутренней памяти компьютера.

Основным критерием разделения внутренней памяти является _______________

Внутренняя память

Развитие энергонезависимой памяти ROM

1. ROM – память только для чтения. Память устроена в виде адресуемого массива ячеек (матрицы), каждая ячейка которого может кодировать единицу информации. Данные записывались путем____________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

2. PROM (Programmable ROM) – однократно программируемые ПЗУ. Программирование ячейки осуществляется___________________________

_________________________________________________________________

Преимущества:_____________________________________________________

Недостатки:_______________________________________________________

3. EPROM (Erasable PROM) – стираемые программируемые ПЗУ. Стирание ячеек выполняется сразу для всей микросхемы посредством _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Преимущества: ____________________________________________________

Недостатки: _______________________________________________________

__________________________________________________________________

4. EEPROM (Electronically EPROM) – электрически стираемые ППЗУ. Разработаны компанией Intel в 1979 году. Появилась возможность ___________________________________________________________________________________________________________________________________

Недостатки: высокая стоимость

5. FLASH (Flash EEPROM) – _____________________________________

____________________________________________. Разработана компанией Toshiba в 1984 году. Стирание ячеек выполняется либо для всей микросхемы, либо для определенного блока. Чтобы изменить один байт, стрирается весь блок, изменяется байт и записывается измененнй блок обратно.

Преимущество: более высокая скорость записи при последовательном доступе, ниже стоимость.

Недостатки: медленная запись в произвольные участки.

BIOS – Basic Input/ Output System

BIOS – _______________________________________________________________

_____________________________________________________________________

Функции:

1. ________________________________________________
2. ________________________________________________
3. ________________________________________________

Обычно на системной плате установлено только ПЗУ с системным BIOS, отвечающим за саму плату, контроллеры портов и клавиатуры. Видеоадаптеры, контроллеры HDD и SCSI имеют собственный BIOS в отдельных ПЗУ.

Сейчас выпускаются платы с электрически перепрограммируемыми ПЗУ (Flash ROM), которые допускают перешивку BIOS средствами самой платы. Это позволяет исправлять ошибки в BIOS, изменять заводские настройки.

Оперативная память компьютера ОЗУ (RAM)

ОЗУ – _______________________________________________________________

_____________________________________________________________________. ОЗУ обеспечивает режимы_____________________________________________

________________________, причем в любой момент времени возможен доступ к любой произвольно выбранной ячейке памяти (RAM – память с произвольным доступом).

Микросхемы оперативной памяти являются ______________________________, т.е. при выключении питания компьютера _________________________________

_____________________________________________________________________

Микросхемы оперативной памяти монтируются на маленькой плате – модуле памяти.

Оперативная память

Эволюция DRAM

1. Модули памяти SIMM (Single In-line Memory Module)

а) FMP DRAM (Fast Page Mode DRAM) – _________________________________

_____________________________________________________________________. При адресации первой ячейки указывается и строка, и столбец. При адресации следующих нескольких ячеек строка остается той же, столбцы же идут по порядку. А так как строку указывать не надо, то на адресацию этих ячеек тратится меньше времени.

Частота: _________

Время доступа: _______

б) EDO DRAM (Extended Data Out DRAM) – динамическая память, работающая в режиме ускоренного страничного обмена. Появляется возможность _________

_____________________________________________________________________

Частота: __________

Время доступа: __________

в) BEDO DRAM (Burst EDO DRAM): достигнуто двукратное увеличение производительности. Данная память была неконкурентноспособна, т.к. вскоре настала эра синхронной памяти.

Частота: 75 МГц

Время доступа: 15 нс

2. Модули памяти DIMM (Dual In-line Memory Module)

а) SDRAM (Synchronous DRAM) – _______________________________________

_____________________________________________________________________. В результате этого нет необходимости в циклах ожидания, необходимых для асинхронной памяти.

Частота: 133 МГц

Время доступа: 8 нс

б) DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) – _____________________________

_____________________________________________________________________. Удвоенная пропускная способность достигается за счет _____________________

_____________________________________________________________________

Частота: ______МГц – ______ МГц

в) DDR2 SDRAM (Double Data Rate2 SDRAM). Стандарт утвержден в 2004 году. Это эволюционная замена памяти DDR, а основное отличие заключается в возможности выборки ___________данных за такт, в противоположность 2-битой выборке в DDR.

Частота: ______МГц – ________МГц

г) DDR3 SDRAM (Double Data Rate3 SDRAM). Возможность выборки ________ информации. Принцип работы тот же самый.

Частота: ______МГц – ________ МГц

д) DDR4 SDRAM (Double Data Rate4 SDRAM). Отличается повышенными частотными характеристиками и пониженным напряжением питания. Возможность выборки сразу 16 бит информации.

Частота: 2133 МГц - 4266МГц

Контрольный тест

1. Отметьте производителей процессоров:

а) NVIDIA

б)AMD

с)Apple

д)Western Digital

е)Intel Cor.

2. Системная шина, обеспечивающая подключение процессора к чипсету:

а) PCI

б) USB

в) AGP

г) FSB

3. Установить соотношение между соответствующей частью «чипсета» и устройством, с которым она обеспечивает взаимодействие центрального процессора.

а) «Северный мост» (North bridge)        1. IDE (SATA)

б) «Южный мост» (South bridge)        2. USB 2.0, 3.0

        3. Оперативная память

        4. Ethernet (IEEE 802.3)

        5. PCI-E (AGP)

        6. PCI

a) -                                              б) –

4. Укажите основную функцию структурной части процессора – регистра:

а) временное хранение выполняемой команды, адресов памяти, обрабатываемых данных

б) арифметическая и логическая обработка данных

в) выработка управляющих сигналов для внутренней работы процессора

г) согласование действия всех узлов компьютера

5. Процесс программирования ячейки в PROM, при котором осуществляется разрушение плавкой перемычки путем подачи тока высокого напряжения:

а) «разгон»

б) «прожиг»

в) «запись»

г) «отжиг»

6. Стирание информации в ячейках памяти EPROM может осуществляться с помощью:

а) рентгеновского излучения

б) гамма-излучения

в) электрического тока

г) ультрафиолетового излучения

7.Основу элементарной ячейки статической оперативной памяти SRAM составляет:

а) транзистор и конденсатор

б) кэш-память

в) триггер

г) резистор

8. Удвоенная пропускная способность памяти DDR SDRAM достигается за счет

9. В DDR3 реализована возможность выборки за один такт:

а) 2 бит данных

б) 4 бит данных

в) 8 бит данных

г) 16 бит банных

10. В 1995 году компанией Rambus разработан новый вид памяти, обладающий более совершенными характеристиками нежели DDR. В 1999 г. компания Intel поддержала производство памяти Rambus. Укажите причины, по которым данный вид памяти так и не прижился.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.Видеоадаптер

Видеоадаптер – _______________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

Компоненты видеоадаптера

Типы видеоадаптеров:

1. CGA. Разработан фирмой IBM в 1981году. Максимальное разрешение 640х200.
2.  EGA. Разработан фирмой IBM в 1984году. Максимальное разрешение 640х350
3. VGA (Video Graphics Array). (1987) Видеорежимы – 16 цветов при разрешении 640х480 и 256 цветов при разрешении 320х200.
4. __________ – расширение VGA с добавлением более высоких разрешений. Фактический стандарт видеоадаптера примерно с ________ года. Расширения: 1024х768, 1152х864, 1600х1200 и т.д.

Интерфейс выходного сигнала (соединение с монитором или аналогичными функциональными устройствами)

1. __________________. Маскимальное разрешение 1920х1080.

а) ________  - 24 штырьковой разъем. Применяется только для передачи цифрового видеосигнала.

б) ________ – 29 штырьковой разъем. Передача цифрового или анаголового видеосогнала.

2. ________ – 15 штырьковый разъем применяется только для передачи аналогового видеосигнала.
3. ______________. Мультимедийный интерфейс высокой четкости, позволяет передавать цифровые видеоданные высокого разрешения. Оснащен технологией __________________________________.
4. TV-out. Вывод информации на _________________________________________                                   а) Композитный. Один разъем RCA. Самый простой, низкое качество                 б) S-Video. 4-х штырьковый (7 или 8) разъем. Более качественное соединение.    в) Компонент. 3 типа разъема RCA. Цветоразностный сигнал (высокое качество).

5. Классификация и принцип работы мониторов и проекторов.

Классификация мониторов

а) CRT (Cathode Ray Tube, электронно-лучевая трубка). Для создания изображения в мониторе используется _______________________________, которая __________

____________________________________________ сквозь металлическую маску на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта люминофором. Люминофор начинает _______________________________________

____________________________ которые создаются тремя пушками. Каждая из трех пушек соответствует одному из основных цветов и посылает пучок электронов на различные частицы люминофора.

Между стеклянным экраном и пушкой находится теневая маска, за счет которой электронный луч попадает только на требуемые люминофорные элементы.

Электронный луч проходит последовательно по строкам в следующем порядке: ___________________________________________________________. Этот процесс происходит быстро, поэтому нам кажется, что экран светится постоянно.

В сетчатке наших глаз изображение хранится _____________________, поэтому при частоте пробега луча выше 20 Гц человек видит не бегущую линию, а __________

___________________. Чем быстрее луч проходит по всему экрану, тем _________

___________________________________________________.

б) LCD (Liquid Crystal Display, _______________________________).

Используют вещество, которое находится в_____________________, но при этом обладает некоторыми __________________________ свойствами.

Молекулы жидких кристаллов под воздействием _____________________________ могут изменять ____________________ и, вследствие этого, изменять ___________

____________________________________________________.

- Если на электрод нанести параллельные бороздки, то, попадая в них, слои кристаллов придерживается той же ориентации.

- Если на электрод нанести перпендикулярные бороздки, то жидкие кристаллы из близлежащего слоя примут перпендикулярную друг другу ориентацию, а остальные будут постепенно изменять угол своей ориентации, образуя спираль.

LCD TFT (thin film transistor – на тонкопленочных транзисторах).

Поперечное сечение представляет собой ____________________________________. Крайние слои выполнены из ______________________. Между ними расположены __________________________________, ____________________________________, обеспечивающая нужный цвет – красный, синий, зеленый, и слой жидких кристаллов. Также существует флуоресцентная подсветка, освещающая экран изнутри.

Если нет электрического заряда, жидкие кристаллы находятся в аморфном состоянии и пропускают свет. Количеством света можно управлять с помощью электрического заряда – при этом изменяется ориентация кристаллов.

Пиксель формируется из трех участков – ____________________________________. Цвет получается в результате использования трех фильтров, комбинация 3х основных цветов для каждой точки дает возможность воспроизвести любой цвет.

Преимущества:

- _______________________________________

- _______________________________________

- _______________________________________

- _______________________________________

Недостатки:

- _______________________________________

- _______________________________________

- _______________________________________

в) PDP (Plasma Display Panel – _____________________________).

Принцип работы состоит в управляемом ____________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________.

Рабочим элементом (пискелом), формирующим отдельную точку изображения, является группа из трех _________________, ответственных за три основных цвета. Каждый подпиксел представляет собой отдельную микрокамеру, на стенках которой находится ________________________________________________ одного из основных цветов.

Пикселы находятся в точках пересечения прозрачных управляющих хром-медь-хромовых электродов, образующих прямоугольную сетку.

Как происходит «зажигание» пиксела?

97% УФ составляющей излучения, вредного для глаз, поглощается наружным стеклом.

Преимущества:

- _____________________________________

- _____________________________________

- _____________________________________

Недостатки:

- ______________________________________

- ______________________________________

- ______________________________________________________________________.

Классификация проекторов

а) LCD проектор.

Функции формирователя изображения выполняет LCD-матрица. Современные проекторы выполняются на базе трех полисиликоновых жидкокристаллических матриц, размером,  от 0,7 до 1,8 дюймов по диагонали.

Формирование изображения:

Световое излучение лампы с помощью ______________________ преобразуется в равномерный ________________________, из которого дихроичные зеркала-фильтры выделяют три цветовые составляющие (красную, синюю и зеленую) и направляют их на соответствующие __________________.

Сформированные ими цветные изображения объединяются в __________________

_____________________________________в одно полноцветное, которое затем через объектив проецируется на внешний экран.

б) DLP (Digital Light Processing) проектор.

Изображение создается ___________________________________________________, которые распложены в виде матрицы на полупроводниковом чипе, называемом  Digital Micromirror  Device (DMD, цифровое зеркальное устройство). Каждое такое зеркало представляет __________________________ в проецируемом изображении.

Общее количество зеркал означает разрешение получаемого изображения.

Быстрый поворот зеркал позволяет DMD ___________________________________

______________________, который проходит через линзу, создавая градации серого. Для создания цветного изображения используют призму для разделения луча, излучаемого лампой, и каждый из трех основных цветов затем направляется на свой чип DMD. Затем эти лучи объединяются, и изображение проецируется на экран.

Контрольный тест

1. Укажите интерфейсы, по которым возможно подключение видеокарты:

а) PCI

б) SATA

в)AGP

г) IDE

д)  PCI-E

2. Подпишите под рисунками соответствующий интерфейс выходного сигнала видеокарты.

        ______________________           ________________                    ____________

__________________________                  _____________

_________________________

3. Отметьте основных производителей видеоадаптеров:

а) Fujitsu Computer Products

б)Seagate

в) ATI Technologies Inc.

г) NVIDIA Cor.

4. Подпишите на рисунке соответствующие элементы CRT монитора.

5. Подпишите на рисунке соответствующие элементы LCD мониторов

6. На основании первого предложенного рисунка, на котором отражено устройство плазменных мониторов, подпишите элементы на втором рисунке.

7. Подпишите на рисунке элементы LCD проектора.

8. Основные функции микроскопических зеркал в DLP проекторах:

а) разделение луча

б) позиционирование

в) объединение лучей

г) варьирование интенсивности света

9. Аддитивная цветовая модель, описывающая способ синтеза цвета для цветовоспроизведения:

                а) CMYK

б) CIE XYZ

в) HSV

г) RGB

10. Основное свойство люминофорных элементов, используемых для получения изображения в мониторах:

а) преобразование поглощенной энергии в электрический сигнал

б) преобразование поглощенной энергии в световое излучение

в) преобразование поглощенной энергии в радиоактивное излучение

г) преобразование светового излучения в электрический сигнал

6.Контроллеры внешней памяти

Основное назначение внешней памяти компьютера – ____________________________

__________________________________________________________________________

Устройства внешней памяти состоят из:

- ____________________________ (например, диск CD-RW)

- ____________________________, обеспечивающей запись/считывание информации

- ___________________ - устройства, обеспечивающего взаимодействие накопителя и процессора

Классификация внешней памяти:

а) по конструкции и типу носителей:

- ___________________ (HDD, FDD, CD-ROM, CD-R, DVD-R и т.д.)

- ___________________ (Flash)

- ___________________ (стриммеры, перфокарты и т.д.)

б) по внешнему интерфейсу:

- ______ (ATA, ATAPI, PATA, SATA)

- ______

- ______

- ________ (Firewire)

Интерфейс IDE  и его развитие

1. IDE (Integrated Drive Electronics), он же ATA (Advanced Technology Attachment) – один из старейших интерфейсов, применяемых в сегодняшних ПК для подключения жестких дисков и оптических дисководов, разработан в 1989 году.

Основная роль ATA : привел существовавшие на рынке винчестеры к единому ___

__________________________, что позволило снять проблемы с несовместимостью различных моделей с повестки дня.

2. АТА-2 – был доработан в 1996 году, предусмотрены более скоростные режимы передачи данных. Стандарт определил такие режимы как __________________

______________________________________________________________________. Таким образом, передача данных осуществляется в одном из двух режимов.

3. ATA-3 – разработан в 1997 году. По сравнению с предыдущей версией, только одно новшество – введена технология __________________________________ (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology).
4. ATA/ATAPI-4 – разработан в 1998 году.

- Позволил _____________________________________________________________, подключаться напрямую к АТА портам, т.е. нет необходимости в специальных контроллерах, как это было ранее.

- А также, произошла серьезная чистка АТА от старых и ненужных команд и возможностей.

- Появился новый протокол передачи данных UltraDMA – позволяющий добиться более высокой пропускной способности (до 33 МБ/с).

5. ATA/ATAPI-5. Никаких серьезных изменений, удалены некоторые устаревшие команды и возможности, добавлены некоторые новые. Скорость до 66 МБ/с.

6. ATA/ATAPI-6. Пропускная способность 133 МБ/с. А так как АТА контроллер является PCI-устройством, то ее максимальная пропускная способность составляет 133 МБ\с, то есть новый интерфейс загружает шину на 100%.

7. Serial ATA (SATA) – ___________________________________________________

__________________________________.

Особенности:

- SATA использует __________________ разъем вместо ________________________ разъема у РАТА.

- ______________________________________________

- использование последовательной шины вместо параллельной, и, как следствие, большая пропускная способность за счет большей помехоустойчивости кабеля

- удалось достичь скорости передачи данных до 6 Гбит/с

Интерфейс SCSI  и его развитие

1. SCSI (Small Computer System Interface) – был создан в 1980 году. Наличие адаптера SCSI значительно снижает нагрузку на ЦП при выполнении операций ввода-вывода. Данное обстоятельство обусловило применение интерфейса в ___

_______________________________________________________________________.

2. SAS (Serial Attached SCSI) – использует последовательный интерфейс для работы непосредственно с подключаемыми накопителями. SAS стал ________________ дисков с традиционным интерфейсом SCSI, за счет того, что позволяет достичь большей пропускной способности. Также, он обратно совместим с интерфейсом SATA, но устройства SAS нельзя подключить к контроллеру SATA. И, в отличие от SATA, SAS поддерживает более широкий набор устройств, в том числе жесткие диски, принтеры, сканеры и т.д.

Классификация оптических носителей

1. CD-ROM (Compact Disc ROM).

Состоит из трех слоев: ___________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

Информационный рельеф диска состоит из спиральной дорожки, идущей от _________к ________________, вдоль которой расположены углубления (питы). Информация кодируется чередованием пиитов и промежутков между ними.

Объемы CD дисков составляют 650, 700, 800, 865 МБт.

Как устроен CD-ROM?

Информация представляется в виде «_______» (pit – яма, углубление) и «_______» (land – земля). Каждый пит – это не биты записанной информации, нельзя питы и ленды связывать с «0» и «1». Каждый «пит» или «ленд» представляет сразу несколько бит информации. Размеры каждого «пита» – порядка _____, шаг спирали – _______.

Для записи компакт-дисков используется специальный канальный код _________, разработанный фирмой Philips для лазерной звукозаписи. Суть кодирования заключается в том, что каждый байт информации заменяется 14-разядным словом из таблицы преобразования.

Таким образом, «питы» и «ленды» с точки зрения представления информации равнозначны и характеризуют только временные интервалы между двумя единицами в последовательности бит. Так как состояние «пита» и «ленда» изменяется в моменты, соответствующие именно началу бита, равного «1», то протяженность каждого участка лежит в пределах от 3 периодов тактовой частоты (3Т) до 11 периодов (11Т).

От «ленда» свет лазера ________________ и попадает в _______________, от «питов» свет отражается, но из-за расфокусировки луча в фотоприемники не попадает.

Чтобы можно было выделить информацию, высокочастотный сигнал преобразуется компаратором в последовательность прямоугольных импульсов.

Значение «питов»:

Автотрекинг – __________________________________________________________

_______________________________________________________________________

2. CD-R (Compact Disc Recordable) –(«болванка» жарг.) стандарт компакт-дисков, позволяющий осуществлять не только чтение, но и однократную запись данных. Для записи информации служит активный слой.

Основа CD-R диска представляет собой ____________________________________, идущую от центра к периферии. Эта дорожка заполняется _____________________

_________. Благодаря красителю, луч лазера несколько ослабляется, поэтому от самой канавки в фотоприемник попадает меньше света, чем от остальных участков диска. Этого достаточно для надежной работы системы автотрекинга.

«Прожигание информации»

Активный слой – на самом деле это и есть тот краситель, которым заполняется направляющая канавка (дорожка). В процессе записи на отдельных участках мощность лазера увеличивается от ______ до _______. Энергия лазерного луча _____________ органическим красителем и преобразуется в _________. В результате нагрева краситель ____________, и в нем появляются микроскопические газовые пузырьки, соответственно увеличивается объем красителя и деформируется отражающий слой, а также и сама основа.

Отражающий слой – обеспечивает приемлемую отражательную способность. Изготавливают из золота, серебра, спецфольги.

Защитный слой – введен для механической защиты отражающего слоя.

Декоративный слой  - информативная функция об информации, записанной на диск.

3. CD-RW (Compact Disc ReWritable) – предоставляет возможность перезаписи.

Слой органического носителя заменен на сплав _____________________________

__________________________________________________. Для облегчения нагрева этот слой расположен между двумя диэлектрическими слоями.

Сплав Ag-In-Sb-Te при комнатной температуре может находиться в двух состояниях – ________________ и___________________. Исходное состояние записывающего слоя – __________________. При записи область диска нагревается мощным импульсом лазера до температуры 500-700ᵒС. Записывающий слой в этой области переходит в _______________________ состояние. _____________________ области аналогичны «питам», а _________________________ «лендам», т.е. при воспроизведении луч лазера отражается от областей с кристаллической структурой и почти не отражается от областей с _______________ структурой.

Процесс перезаписи состоит из процессов стирания и перезаписи. При стирании записывающий слой нагревается лазером до 200ᵒС и находится под действием такой температуры продолжительное время (минуты).

4. DVD (Digital Versatile Disk) – семейство оптических дисков, одинакового размера с компакт-дисками (CD), но значительно большей емкости хранения, достигнутой за счет увеличения плотности записи.

Разработка формата DVD официально началась с 1995 года групой из 10 компаний: Hitachi, Mitsubishi, Philips, JVC, Matsushita, Pioneer, Sony, Tomson, Time Warner, Toshiba.

Технические решения:

- применение вместо инфракрасного лазера с длиной волны _________ (в CD) лазера красного диапазона с длиной волны _______ или ______. Минимальный размер ямок составил _____ мкм, а шаг дорожки ________ мкм, что дало общий выигрыш в емкости в 4,5 раза.

- _________________________________ (отражающий материал первого слоя является полупрозрачным, так что можно сфокусировать лазер на лежащем над ним втором отражающем слое), что позволило поднять емкость почти  в 2 раза.

- ____________________________________ (представляют собой два односторонних диска, склеенных подложками внутрь).

Послойная структура DVD диска

Возможны 4 разновидности DVD дисков: DVD-5, DVD-9, DVD-10, DVD-18

а) DVD-5 – первая рыночная версия DVD диска, односторонний диск с однослойной записью и емкостью ________. Состоит из 0,6 мм пленки, покрытой алюминием и наклеенной на чистую подложку. Технология напыления та же, что используется при изготовлении обычного CD.

б) DVD-9 – __________________ односторонний диск емкостью _____ Гб. Для производства такого диска необходимо создать полупрозрачный слой, который отражает 18-30% лазерного излучения. Этого достаточно, чтобы можно было считывать информацию с верхнего слоя. И в то же время полупрозрачный слой будет пропускать достаточно излучения, чтобы сигнал с нижнего уровня тоже читался. В качестве материала полупрозрачного слоя используются кремниевые и серебряные сплавы.

в) DVD-10 – однослойный _________________ диск емкостью _____ Гб. Два диска, покрытых металлическими пленками, соединены вместе.

г) DVD-18 – __________________ двухсторонний диск емкостью ______ Гб.

DVD-R(W), DVD+R(W)

DVD-R – однократно записываемые диски. Технология записи аналогична используемой в CD-R, и базируется на необратимом изменении, под воздействием лазера, характеристик информационного слоя. Объем диска - 4,7 Гб.

DVD-RW – формат перезаписываемых DVD дисков. Один DVD-RW носитель можно стирать и записывать до 1000 раз. Технология перезаписи аналогична той, которая используется в CD-RW, т.е. основана на физическом принципе смены фазового состояния (кристаллическое / аморфное) информационного слоя под воздействием лазера. Объем диска – 4,7 Гб.  

DVD+R(W) – формат появился в 2001 году, более совершенные носители по сравнению DVD-R. Объем диска – 4,7 Гб.

Отличие DVD-R(W) и DVD+R(W)

Различия форматов сказываются, главным образом, на ________________________

_________________________________________.

Для записи DVD привод обычно получает от диска три типа данных:

- данные для ________________

- данные__________________

- данные _______________________________

В DVD-R(W) дисках информация трекинга и скорости  заключена в «дрожании» дорожек, а адресация и другая служебная информация, содержится в ___________

_____________________(land pre-pits LPP). Наличие LPP определяют по скачкам амплитуды.

В DVD+R(W) служебная информация содержится в изменении фазы сигнала дрожания, т.е. хранится в ______________________.

Из теории обработки сигналов известно, что метод фазовой модуляции имеет большую устойчивость к ____________, чем метод амплитудной модуляции. Поэтому с точки зрения устойчивости к внешним воздействиям DVD+R(W) диски более надежны.

5. Blu-Ray диски.

Технические решения:

-  вместо _____________ луча лазера стал использоваться синий с длиной волны ______ нм, в результате шаг дорожки стал ______ нм (был о,6 нм), за счет чего увеличена плотность записи в 2,6 раз.

- увеличено значение числовой апертуры линзы с 0,6 до 0,85, за счет чего увеличена плотность записи в 2 раза.

- объем двухслойного диска – 50 Гб,  четырехслойного – до 128 Гб.

- уменьшение толщины защитного слоя и, как следствие, лучшая помехоустойчивость.

Применение:

Предназначены для записи цифрового видео. Blu-ray диски позволяют производить качественную запись телепрограмм, фильмов, сигнала с цифровых камер и т.д.

На данный момент доступны диски BD-R (одноразовая запись), BD-RE (многоразовая запись), BD-RE DL (многоразовая запись) вместимостью до 50 Гб, BDXL (объемом 100 Гб и 128 Гб).

Контрольный тест

1. Интерфейсы, используемые для обмена данными с накопителями информации ( HDD,оптическими дисководами и т.д.).

а) SCSI

б) SATA

в) PCI-E

г)DMA

д)USB

2. Поясните рисунок: вид интерфейса подключения и основные различия.

3. Первый жесткий диск был представлен фирмой IBM в 1956 году, размер пластин составлял 24 дюйма. На то время это был стандарт жестких дисков. Какой размер винчестеров является стандартом на сегодняшний день?

а) 5,25 дюйм

б) 1,5 дюйма

в) 2,5 дюйма

г) 3 дюйма

4. Назовите основных производителей жестких дисков:

______________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Максимальный объем CD диска составляет:

а) 700 МБт

б) 650 МБт

в) 960 МБт

г) 865 МБт

6. Соотнесите вид оптического носителя с видом лазерного излучения, которое используется для считывания и записи информации.

а) CD        1. Синий (405 нм)

б) DVD        2. Красный (650 нм)

в) Blu-Ray        3. Инфракрасный (780 нм)

7. Подпишите вид  DVD диска под рисунком и отметьте основные элементы устройства диска.

        ____________________________________                     ______________________________

              _____________________________________                   ___________________________________

8. Поясните различие между форматами DVD-R(W) и DVD+R(W). Объясните какой вариант наилучший и почему.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9. На рисунке приведено наглядное сравнение различных форматов оптических носителей. Заполните пропущенные строчки.

10.  Как вы понимаете выражение «Война форматов»? ________________________________________________________________________________________________________________________________