Обобщенная структура печатающего устройства 1 страница

Независимо от способа печати всем типам печатающих устройств присущи общие структурные и конструктивные особенности.

Конструкция печатающей головки зависит от реализуемого принципа печати. Блок управления обеспечивает через интерфейс связь с ПЭВМ, кодообмен с ПЭВМ в соответствии с протоколом, управление печатающей головкой и механизмом привода в соответствии с

режимом печати и поступающими из ПЭВМ управляющими командами, а также взаимодействие с датчиками. В большинстве современных печатающих устройств основные функции в блоке управления выполняет микропроцессор по программе, записанной в ПЗУ. Постоянный знакогенератор находится в ПЗУ, а переменный знакогенератор, а также информация, поступающая из ПЭВМ, хранится в ОЗУ. Схемы формирования вырабатывают сигналы, обеспечивающие работу печатающего механизма.

Ударные печатающие устройства

Среди ударных печатающих устройств различают матричные последовательного типа, с шрифтоносителем типа “ромашка”, со сферическим шрифтоносителем и с шрифтоносителем барабанного типа. Матричные печатающие устройства оснащаются загружаемыми из ПЭВМ знакогенераторами, куда пользователь может записать необходимые ему знаки. При этом обеспечивается прямая адресация к ударным элементам печатающей головки.

Если матричные устройства знакосинтезирующего типа, то они могут выводить и графическую информацию. Поэлементные описания графических изображений хранятся в ОЗУ блока управления печатью. Струйные принтеры- д ля струйных печатающих устройств печатающая головка содержит несколько (обычно 12) капсул-эмиттеров, имеющих тонкие сопла. Внутри капсулы создаётся избыточное давление, и под действием волнового импульса производится дозирование, и выброс струи чернил через сопло. Капельки чернил заряжаются от источника высокого напряжения и под действием ускоряющего электрического поля направляются к валику, подающему бумагу и являющемуся одним из электродов. Входной сигнал модулирует поток капель аналогично модуляции электрического луча в ЭЛТ.

Рис.2.3. Принципы действия ударюных печатащих устройств

Управление перемещением струи чернил по бумаге осуществляется с помощью отклоняющих пластин. Главным фактором при проектировании струйных печатающих устройств является обеспечение точности управления струёй чернил и обеспечение вязкости красителя при заданном времени высыхания.

Термопечатающие устройства

Термопечатающие устройства относятся к низкоскоростным и для них необходима специальная термочувствительная бумага, изменяющая цвет под воздействием тепла, выделяемого при нагреве.

Основу термопечатающей головки составляет штабик обычно стеклянный. На нём методами тонкоплёночной, полупроводниковой или толстоплёночной технологии сформированы матрица резистивных нагревательных элементов, контактные площадки и проводники. Такая головка может в процессе работы скользить по бумаге. Символы высотой H и длиной L формируются в виде мозаики, путём воздействия в конкретной точке теплового импульса, полученного от точечного резисторного нагреваемого элемента.

Принцип действия лазерных печатающих устройств схож с принципом действия электростатических копировальных устройств.

Управление печатающими устройствами в основном осуществляется с помощью команд и кодов, стандартизованных фирмами Epson и ІBM.

Наиболее распространённые команды для любых типов принтеров, а также символы, воспринимаемые принтером как коды, заимствованы из набора символов кода ASCІІ. Управляющие последовательности начинаются специальным символом ESC (значение в коде ASCІІ - 27).

Электрографическое копирование включает в себя следующие процедуры:
1) светоэкспозиция: проектирование документа на поверхность предварительно наряженного фотополупроводникового покрытия барабана или пластины, вызывающее стекание заряда с освещенных участков полупроводникового (на свету проводящего) покрытия и формирование невидимого электростатического изображения документа;
2) проявление изображения: превращение скрытого электростатического изображения в видимое в процессе налипания красящего порошка (тонера) на заряженные участки;
3) печать: перенос красящего порошка с барабана или пластины на бумагу или иную основу копии;

4) закрепление: растворение красящего порошка на копии в парах ацетона.
Пример: отечественные ЭГКА: ЭРА. РЭМ, ЭФКА, ЭР-11, ЭР-12. Лучшие зарубежные образцы: Xerox 5380, Ricon FT-4220, MiB DC-1755, Konica 112, Sharp SF-7800, Canon NP-6020 и др.

Термографическое копирование. Это самый оперативный способ копирования (десятки метров в минуту), позволяющий получать копию на специальной достаточно дорогой термореактивной бумаге или на обычной бумаге, но через термокопировальную бумагу. Недостатки термокопирования: невысокое качество, небольшой срок хранения копий (темнеют), дорогая бумага. Используются аппараты: Молния, ТЭКА-1, ТЭКА-2, ТР-4, ТЭКА-13

Основная литература: [1] стр. 189-206, 248-297; [3] стр.345-352.

Дополнительная литература: [8] стр.287-312. [9]

Контрольные вопросы:

1. Лазерные принтер, классификация;

2. Принцип работы лазерного печатающего устройства;

3. Термопечатающие устройства, принцип работы;

4. Схема работы струйного принтера.

Тема лекции 3. Сканеры. Способ формирования изображения. Принцип действия. Особенности работы. Читающие автоматы.

Сканер – это устройство ввода в ЭВМ информации непосредственно с бумажного документа. Можно вводить тексты, схемы, рисунки, графики, фотографии и другую графическую информацию. Сканер подобно копировальному аппарату создает копию изображения бумажного документа, но не на бумаге, а в электронном виде – создается электронная копия изображения.

Сканеры являются важнейшим звеном электронных систем обработки документов и необходимым элементом любого «электронного стола». Записывая результаты своей деятельности в файлы и вводя информацию с бумажных документов в ПК с помощью сканера с системой автоматического распознавания образов, можно сделать реальный шаг к созданию систем безбумажного делопроизводства.

Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер в графическом виде текст, рисунки, слайды, фотографии и др. Несмотря на обилие различных моделей сканеров, классификацию их можно провести по нескольким признакам: по способу формирования (кодирования) изображения, типу кинематического механизма (способу перемещения преобразователя свет-сигнал и оригинала относительно друг друга), типу вводимого изображения, степени прозрачности оригинала, особенностям аппаратного и программного обеспечения. Иными словами, классификационные критерии сканеров можно сформулировать следующим образом:

1.Способ формирования изображения

· Линейный

· Матричный

2.Кинематический механизм

· Ручной

· Настольный

· Комбинированный

3.Тип сканируемого изображения

· Черно-белый

· Полутоновый

· Цветной

4.Прозрачность оригинала

· отражающий

· прозрачный

5.Аппаратный интерфейс

· Специализированный

· Стандартный

6.Программный интерфейс

· Специализированный

· TWAIN-совместимый

Технология считывания данных в современных устройствах оцифровывания изображений реализируется на основе использования светочувствительных датчиков двух типов: приборов с зарядовой связью (ПЗС) или фотоэлектронных умножителей (ФЭУ).

ПЗС-это твердотельный электронный компонент, состоящий из множества крошечных датчиков, который преобразуют интенсивность падающего на них света в пропорциональный ей электрический заряд. В основу ПЗС положена чувствительность проводимости p-n перехода обыкновенного полупроводникового диода к степени его освещенности. На p-n переходе создается заряд, который уменьшается со скоростью, зависящей от освещенности. Чем меньше заряд, тем больший ток проходит через диод.

В зависимости от типа сканера ПЗС могут имеет различную конфигурацию. При линейном способе считывания информации микродатчики ПЗС размешаются на кристалле в одну линию (для трехпроходного сканирования) или в три линии (для однопроходного сканирования). Такая конфигурация позволяет устройству производить выборку всей ширины исходного аналогового изображения и записывать его как полную строку. Данный способ формирования изображения обычно используется в доступных широкому кругу пользователей ручных, планшетных, роликовых и проекционных сканерах. В барабанных сканерах в качестве светочувствительных приборов применяются фотоэлектронные умножители. В качестве источника света в этих сканерах используется ксеноновая или вольфрамо-галогенная лампа, излучение которых с помощью конденсаторных линз и волоконной оптики фокусируется на чрезвычайно небольшой области оригинала. Основанные на ламповой технологии ФЭУ осуществляют электронное усиление интенсивности отраженного от оригинала света. Попадая на катод ФЭУ, свет выбивает из него электроны, которые, проходя через пластины динодов, вызывают вторичную электронную эмиссию. Коэффициент усиления зависит от свойств материала и количества динодов. Напряжение, пропорциональное освещенности катода ФЭУ, снимается с анода и затем преобразуется в цифровой код.

В слайдовых сканерах, цифровых фото- и видеокамерах ПЗС-датчики обычно имеют форму прямоугольный матрицы, что позволяет формировать образ оригинала целиком, а не построчно.

Упаковка сканера состоит из следующих:

§ цифровой планшетный сканер НР Scanjet 2300c или 3500c;

§ компакт-диск с программой обработки фотографий и изображений НР;

§ кабель USB;

§ кабель питания;

§ адаптер прозрачных материалов (Transparent Materіals Adapter, TMA, поставляется только с некоторыми моделями сканеров НР Scanjet 3500c)

При проектировании читающего автомата большое значение имеет выбор типов распознаваемых шрифтов. Кроме обычных шрифтов (рукописных или машинописных) существуют специальные шрифты:

Һ кодированные - на основе комбинации точек и штрихов различного тона и ширины (для идентификации изделий);

Һ стилизованные - изображение символа специально искажено с целью придания каждому символу уникального интегрального свойства. Примером ЧА, использующих стилизованные шрифты, могут служить магнитные ЧА 1259 и 1419 фирмы ІBM, обеспечивающих считывание информации при обработке банковских документов со скоростью до 1600 документов в минуту (объём алфавита 14 символов в коде EІ3B);

Все ЧА разделяют на оптические (ОЧА) и магнитные (МЧА). Магнитные читающие автоматы ориентированы на чтение стилизованных шрифтов, нанесённых на носитель при помощи специальных магнитных чернил, которые имеют добавки, придающие чернилам ферромагнитные свойства. Для таких ЧА существует таблица стилизованных шрифтов для различных типов считывания. Считывающая магнитная головка (МГ) по ширине превышает высоту символа и с постоянной скоростью перемещается вдоль строки.

Амплитуда А сигнала на выходе МГ пропорциональна площади магнитных чернил, находящихся под головкой в каждый момент, т.е. суммарной ширине всех горизонтальных отрезков в изображении символа для текущего положения Х головки относительно изображения. Полученный сигнал преобразуется в цифровую форму и каждому изображению символа ставится в соответствие фиксированное количество чисел. Оптические ЧА разделяются на специализированные и общего назначения. Специализированные ОЧА предназначены для ввода только текстовой информации с бумажного носителя. Они позволяют считывать информацию с формата А4, написанного шрифтом РОСА с вероятностью ошибки 0,5% при скорости 300знак/сек. Читающий автомат EC 6037 позволяет считывать с формата А3 и А4 с шрифтом пишущих машинок с вероятностью ошибки 0,1%. ОЧА общего назначения строятся на базе сканеров, для которых используется специальное математическое обеспечение для распознавания изображений AІ-READER. И ручные и автоматические сканеры строятся по принципу сканирования бумажного носителя отрезком аппаратуры. Обязательными компонентами сканеров являются рабочий элемент считывания, система закрепления или перемещения вводимого документа, контроллер и программные средства. В большинстве случаев источник света (светодиоды или лазер) освещает рабочее поле вводимого документа. Чувствительный к свету рабочий элемент двигается вдоль изображения или изображение двигается относительного него. Этот элемент за счёт отражённого света считывает фрагменты изображения, которые затем распознаются ПЭВМ и преобразуются в файл. Датчики на приборах с зарядной связью (ПЗС) преобразуют оптическое изображение в электрический сигнал с разрешающей способностью 10…30 точек/мм и выше.

Рис.3.2 Устройство лазерный сканер

Разделяют три основных этапа автоматического чтения ОЧА:

1. Осмотр и восприятие изображения, в процессе которых вырабатывается электрический сигнал, соответствующий графическому начертанию вводимого символа.

1.1. Захват документа, отделение от других.

1.2. Перемещение документа в позицию осмотра.

1.3. Выравнивание.

1.4. Дискретизация изображения - разбиение на пикселы и присвоение им кодов.

2. Выделение существенных признаков и составление описания воспринимаемого изображения символа.

2.1. Контрастирование.

2.2. Отделение строк.

2.3. Подвод к строке.

3. Распознавание символов.

Технология считывания данных в современных устройствах оцифровывания изображений реализируется на основе использования светочувствительных датчиков двух типов: приборов с зарядовой связью (ПЗС) или фотоэлектронных умножителей (ФЭУ).

Основная литература: [1] стр. 189-206, 248-297; [3] стр.345-352.

Дополнительная литература: [8] стр.287-312. [9]

Контрольные вопросы:

1.Магнитные читающие автоматы;

2. Виды сканера;

3. Принцип работы сканеров;

4. Способы формирования изображения;

5. Упаковка сканера (структура), технология сканирования.

Тема лекции 4. Проектор. ЖК панели Оверхед-проекторы, мультимедийные проекторы.

В проекционных устройствах в качестве источника проецируемого изображения используется специальный электронно-управляемый модулятор, на который подается сигнал от видеоадаптера РС. Как кинопленка или слайд, он используется в качестве управляемого светофильтра, модулирующего световой поток от проекционной лампы.

В зависимости от места расположения модулятора все компьютерные проекторы можно разбить на две большие группы:

Универсальные проекторы общего назначения (оверхед-проекторы), в качестве источника изображения в которых используется специальный внешний модулятор – ЖК-панель.

Мультимедийные проекторы со встроенным модулятором.

Проекторы, в которых в качестве входного используется только называются видеоаппаратура. По конструкции и принципу действия они аналогичны мультимедийным, но в них не предусмотрена возможность подключения к компьютеру.

Оверхед-проектор — проектор, расположенный над го­ловой) представляет собой обычный проектор, в котором изображение от источника проецируется на экран при помощи наклонного проекционного зеркала. В зависимости от места размещения проекционной лампы различа­ют отражательные и просветные проекторы.

Отражательные проекторы

Отражательные проекторы предсташтяют собой малогабаритные устройства, предназначенные для проецирования изображений, нанесенных на специаль­ную прозрачную пленку. Поскольку мощность проекционной лампы у таких проекторов невелика, они не могут использоваться совместно с ЖК-панелями.

Просветные проекторы

В просветных проекторах проекционная лампа размещается под рабочей поверхностью устройства внутри его основания. Поскольку в этом случае можно обеспечить принудительное охлаждение, мощность лам­пы может быть увеличена в десятки раз. Это позволяет использовать в каче­стве источника изображения не только прозрачные пленки, но и менее про­зрачные ЖК-панели.

Такую панель, подключенную к видеоадаптеру РС, кладут на прозрачную ра­бочую поверхность проектора вместо прозрачной пленки. Свет от проекцион­ной лампы через специальную фокусирующую линзу просвечивает ЖК-панель и через рассеивающую линзу поступает на проекционное зеркало.

В некоторых моделях просветных проекторов предусмотрена возможность уста­новки перед проекционным зеркалом дополнительной линзы, предназначен­ной для увеличения размера изображения на 25—50%. ЖК-панель по форме и размеру напоминает дисплей РС типа ГчЫеЪоок, вы­полненный в виде самостоятельного устройства (рис. 14.22). На корпусе пане­ли имеются органы управления параметрами изображения; в комплект по­ставки часто входит пульт дистанционного управления (обычно инфракрасный).

Типы ЖК-панелей

Качество изображения, формируемого оверхед-проектором. подключаемым к РС, определяется характеристиками ЖК-панели, которые аналогичны ха­рактеристикам плоскопанельных ЖК-мониторов: размер, максимальное разрешение, количество воспроизводимых оттенков цветов, яркость и др.

В зависимости от разрешения экрана различают ЖК-панели следующих типов (в скобках указано максимальное разрешение экрана):

· УСА-панели (640x480)

· ЗУСА-панели (800x600)

· ХСА-панели (1024x768)

· 8ХСА-панели (1280x1024)

С точки зрения общепринятой классификации видеосистем это не совсем правильно, поскольку любое разрешение свыше 640x480 принято называть 8УОА-разрешением.В проекционной технике сохранился термин ХСА. Напомним, так назывались высокопроизводитель­ные видеоадаптеры фирмы 1ВМ, снабженные графическим сопроцессором и обеспечивающие сравнительно высокое быстродействие в режиме 1024x768.

У дешевых УСА-панелей, рассчитанных на небольшую аудиторию, в качест­ве экрана используется пассивная ЖК-матрица, основанная на применении технологии О8ТЫ; в более качественных панелях используется активный ТРТ-экран.

Дополнительные функции ЖК-панелей

Помимо основной задачи — преобразования электрического сигнала от ви­деоадаптера в изображение на экране (для его последующего проецирования на большой внешний экран), ЖК-панели могут иметь ряд дополнительных возможностей, полезных, например, при обучении, проведении презентаций:

· Дистанционное управление (ДУ).

· Возможность увеличения изображения или его фрагмента.

Для управления работой ЖК-панели или компьютера, к которому эта па­нель подключена, кроме обычного ин­фракрасного пульта дистанционного управления может использоваться дис­танционная мышь. Она со­единяется с адаптером, подключенным к последовательному порту компьюте­ра, при помощи кабеля или по радио­каналу. Наряду со стандартными функциями мыши такое устройство позволяет создавать различные видео­эффекты, полезные, например, при проведении презентаций: увеличение размера изображения, выделение нуж­ной информации и т. п.

В мультимедийном проекторе проекционная лампа, ЖК-матрица и оптиче­ская система составляют единое целое и размещаются в одном корпусе. Мультимедийные проекторы напоминают обычные диапроекто­ры, предназначенные для просмотра слайдов или диафильмов, но их конст­рукция значительно сложнее.

Основные характеристики мультимедийных проектров

Проектор — это, прежде всего, оптический прибор. Он не только формиру­ет изображение с заданными разрешением и палитрой, но и проецирует изображения на экран, обеспечивая при этом требуемую яркость, контраст­ность и насыщенность. Разрешение и палитра определяются соответствую­щими характеристиками модулятора. Проекционные свойства проектора определяются его светотехническими параметрами, которые и являются ос­новными характеристиками устройства. Ведь, в конце концов, основная цель приобретения проектора, стоимость которого в 5—10 раз превышает стоимость РС, — это обеспечение возможности коллективно просматривать изображения на большом экране.

Полисиликоновые проекторы

Более яркое изображение можно получить, если вместо одной цветной ТРТ-матрицы использовать три монохромных матрицы — по одной для каждого из основных цветов. Такая технология получила название полисиликоновой. Каждый элемент полисиликоновой матрицы содержит только один тонкопленочный транзистор, поэтому его размер меньше, чем размер элемента ТРТ-матрииы (это позволяет повысить четкость изображе­ния).

В полисиликоновых проекторах используются три миниатюрных ЖК-матрицы размером около 1.3". Каждая из матриц формирует монохромное изображение красного, зеленого или синего цвета. Оптическая система про­ектора обеспечивает совмещение трех монохромных изображе­ний, в результате чего формируется цветное изображение.

Система цветосмешения

Цветное изображение формируется путем наложения друг на друга трех мо­нохромных изображений при помощи системы цветосмешения, состоящей из двух дихроичных и одного нормального (N2) зеркал. Процесс совмещения трех монохромных изображений тре­бует исключительно точной пространственной юстировки всех зеркал опти­ческой системы.

Полисиликоиовые проекторы обеспечивают лучшее качество изображения, чем проекторы на основе ТРТ-матриц: более высокие яркость изображения и насыщенность цветов. Это позволяет проецировать изображение на боль­ший экран, поэтому полисиликоновые проекторы можно использовать в таких помещениях, как конференц-залы, кинотеатры и т. п. Кроме того, три раздельных ЖК-матрицы работают в менее напряженном тепловом режиме, нежели одна. Поэтому полисиликоновые проекторы более надежны в работе и долговечны.

Для решения данной проблемы между проекционной лампой и ЖК-матрицей устанавливается конвертор поляризации. Такой конвертер расщеп­ляет световой луч на две составляющие, плоскости поляризации которых сдвинуты на 90°, а затем поворачивает одну из них на 90°. В результате весь световой поток приобретает единую (линейную) поляризацию, совпадаю­щую с плоскостью поляризации ячеек ЖК-матрицы.

На практике конверто­ры поляризации размещают в конденсорах. В проекторах фирмы Зопу такие конденсоры имеют обозначение РВ5 — Ращепитель поляризованных лучей). Аналогичные конденсоры фирмы Рапазотс называются РСО — Оптика с преобразованием поля­ризации).

ЖК-проекторы отражательного типа

В дорогих профессиональных ЖК-проекторах. предназначенных для работы в больших аудиториях, используется другой принцип действия: модуляции подвергается не проходящий, а отраженный световой поток. В результате удается решить две главные задачи снизить до минимума разогрев ЖК-матрицы и добиться исключительно мощного светового потока.

Принцип работы отражательных ЖК-проекторов заимствован у появивших­ся в 50-х годах мощных светоклапанных проекторах системы эйдофор.

В качестве отражающей поверхности в этих проекторах исполь­зовался слой прозрачной вязкой жидкости (масла).

Модуляция отраженного светового потока обеспечивалась за счет деформации этой поверхности при помощи падающего на нее электронного пучка. Нетрудно понять, что такое "жидкое" зеркало крайне неудобно в эксплуатации, поэтому разработчики стали искать другие способы модуляции отраженного света.

Диэлектрическое зеркало Жидкий кристалл

Зеркало- поляризатор

Диэлектрическое зеркало

Жидкий кристалл
Фотореэистивный спой \ / Прозрачный электрод

От источника

Рис. 4.1 Модулятор отражательного проектора типа НА

Основная литература: [1] стр. 702-725;

Дополнительная литература: [2] стр. 38-46;

Контрольные вопросы:

1. Виды проекторов. Принцип работы

2. ЖК-проекторы отражательного типа

3. ТРТ-проекторы

4. Мультимедийные проекторы

5. Полисиликоиовые проекторы.

Тема лекции 5. Накопители на жестких магнитных дисках, оптических дисках

Структура накопителя на жестких магнитных дисках.

С конструктивной точки зрения НЖМД схожи с НГМД. Однако НЖМД содержат большее число электромеханических узлов и механических деталей, изолированных в герметизированном корпусе, и пакет магнитных дисков. Несколько дисков, объединенных в пакеты, жестко закрепляются на общей оси. Магнитные головки, объединенные в блок, приводятся в движение двигателем.

Рис. 5.1. Структура дискового пакета НЖМД

Запись-считывание в НЖМД осуществляется бесконтактным способом, хотя в состоянии покоя МГ находятся на поверхности магнитного покрытия.

Жесткий магнитный диск - это круглая металлическая пластина толщиной 1,5..2мм, покрытая ферромагнитным слоем и специальным защитным слоем. Для записи и чтения используются обе поверхности диска. Поверхность диска, как и для НГМД, разбита на дорожки. Дорожки с одним и тем же радиусом на всех дисках пакета образуют цилиндр. Цилиндр определяет положение всех МГ блока при записи или считывании на той или иной дорожке. Цилиндрам присваиваются номера соответствующих дорожек. Обычно один сектор на дорожке вмещает несколько сотен байт. Полный адрес сектора в дисковом пакете состоит из трех частей: номера цилиндра, номера МГ и номера сектора на дорожке. Обычно используют пакеты с 4, 5, 8 и более дисками, где на каждую поверхность диска приходится по одной МГ.

Метод записи данных на жесткий магнитный диск

Для записи на ЖМД используются методы ЧМ, модифицированной частотной модуляции (МЧМ) и RLL-метод, при котором каждый байт данных преобразуется в 16-битовый код.

Начало каждого сектора обозначается адресным маркером. В начале идентификатора и поля данных записываются байты синхронизации, служащие для синхронизации схемы выделения данных адаптера НЖМД. Идентификатор сектора содержит адрес диска в пакете, представленный кодами номеров цилиндра, головки и сектора. В отличие от НГМД в НЖМД в идентификатор дополнительно вводят байты сравнения и флага. Байт сравнения представляет одинаковое для каждого сектора число, с помощью которого осуществляется правильность считывания идентификатора. Байт флага содержит флаг - указатель состояния дорожки (основная или запасная, исправная или дефектная).Пять различных интервалов в НЖМД используются для синхронизации электронных процессов чтения-записи и управления работы электромеханических узлов накопителя.

В результате начального форматирования определяется расположение секторов, и устанавливаются их логические номера. Поскольку скорость вращения диска очень большая, для обеспечения минимального числа оборотов диска при обращении к последовательным секторам, секторы с последовательными номерами размещаются через N физических секторов друг от друга. Перед использованием НЖМД производится его начальное форматирование - процедура, выполняемая под управлением специальной программы, при работе которой на дисковый пакет записывается служебная информация и проверяется пригодность полей данных.

Среднее время доступа к информации на НЖМД составляет

t_ср=t_n+0,5/F+t_обм,

где t_n - среднее время позиционирования; F - скорость вращения диска; t_обм - время обмена. Время обмена зависит от технических средств контроллера и типа его интерфейса, наличия встроенное буферной кэш-памяти, алгоритма кодирования дисковых данных и коэффициента чередования.

Адаптер накопителей на жестких магнитных дисках

В НЖМД используются два вида электронных схем: один для управления магнитными головками, двигателем и дисками; и другой для управления данными. Конструктивно электронное оборудование адаптера НЖМД, также как и адаптера НГМД, может быть размещено или на системной плате ПЭВМ, или на плате модуля расширения совместно с адаптером НГМД.

Типичный адаптер НЖМД выполняет следующие основные функции по командам ЦП: поддерживает требуемый формат данных, размещаемых на дисках; передает данные в режиме ПДП или программного ввода-вывода; осуществляет поиск и проверку требуемых цилиндров; производит переключение головок; обнаруживает и корректирует ошибки в считанных данных; организует последовательность считываемых секторов в соответствии с коэффициентом чередования; генерирует прерывание. Если адаптер использует RLL-метод кодирования, то требуется специальный накопитель, рассчитанный на данный способ кодирования. Программы управления микропроцессором записываются в ПЗУ. Различные программы предназначены для различных операций обмена. Адаптер НЖМД имеет собственную локальную оперативную память, которая разделяется на рабочую область для микропроцессора и буфер данных для хранения одного сектора. Регистры ввода-вывода предназначены для ввода-вывода данных, сброса и выбора адаптера, записи состояния и типа накопителя, разрешения ПДП и прерывания. Контроллер ПДП управляет обменом данными между адаптером и НЖМД, между адаптером и ОЗУ ПЭВМ. Команды ЦП подаются на адаптер в режиме программного ввода-вывода в виде блока, включающего код операции, адрес сектора, номера байтов обмена, номер накопителя и др. Основными командами являются команды чтения, записи, форматирования и позиционирования. Для проверки состояния НЖМД и адаптера служат диагностические команды. Командный блок записывается в локальную память адаптера.

Дата добавления: 2014-11-20