واحدهای عملکردی اصلی درایو دی وی دی. دستگاه درایو CD-ROM. ویژگی های اصلی. نمودار عملکرد یک CD-ROM

ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

میزبانی شده در http://www.allbest.ru/

درایوهای CD-ROM

CD-ROM یک لوح فشرده (CD) است که برای ذخیره اطلاعات از پیش ضبط شده دیجیتالی روی آن و خواندن آن با استفاده از دستگاه خاصی به نام CD-ROM-driver، یک درایو CD-ROM طراحی شده است.

وظایفی که دستگاه CD-ROM برای حل آنها در نظر گرفته شده است عبارتند از: نصب و به روز رسانی نرم افزار; جستجوی اطلاعات در پایگاه های داده؛ راه اندازی و کار با بازی و برنامه های آموزشی؛ تماشای فیلم ها؛ گوش دادن به سی دی های موسیقی

داستان ایجاد یک CD-ROMدر سال 1980 شروع شد، زمانی که سونی و فیلیپس برای ایجاد فناوری برای ضبط و تولید سی دی با استفاده از لیزر به نیروها پیوستند. از سال 1994، درایوهای CD-ROM به بخشی جدایی ناپذیر از پیکربندی استاندارد رایانه شخصی تبدیل شده اند. حامل اطلاعات در یک سی دی یک بستر برجسته است که یک لایه نازک از مواد بازتابنده نور، معمولا آلومینیوم، روی آن قرار گرفته است. نوشتن اطلاعات بر روی یک سی دی فرآیندی است برای ایجاد یک برجسته بر روی یک زیرلایه با "سوزاندن" سکته های مینیاتوری با پرتو لیزر. اطلاعات با ثبت یک پرتو لیزر منعکس شده از قسمت برجسته زیرلایه خوانده می شود. ناحیه بازتابنده سطح دیسک سیگنال "صفر" و سیگنال از ضربه - "یک" می دهد.

ذخیره سازی داده ها در CD-ROM ها و همچنین روی دیسک های مغناطیسی به شکل باینری سازماندهی شده است.

در مقایسه با هارد دیسک ها، سی دی ها در حمل و نقل بسیار قابل اعتمادتر هستند. حجم اطلاعات موجود در یک سی دی به 700-800 مگابایت می رسد و در صورت رعایت قوانین عملیاتی، سی دی عملا فرسوده نمی شود.

فرآیند ساخت سی دی شامل چندین مرحله است. در مرحله اول، یک فایل اطلاعاتی برای ضبط بعدی در رسانه ایجاد می شود. در مرحله دوم، با استفاده از پرتو لیزر، اطلاعات بر روی یک حامل، که یک دیسک فایبرگلاس پوشیده شده با یک ماده مقاوم در برابر نور است، ثبت می شود. همانطور که در شکل نشان داده شده است، اطلاعات به صورت دنباله ای از فرورفتگی ها (سکته های مغزی) که به صورت مارپیچی مرتب شده اند، ثبت می شود. 3.7. عمق هر stroke-pit (گودال) برابر با 0.12 میکرون، عرض (در جهت) است. عمود بر صفحهشکل) -- 0.8 -- 3.0 میکرومتر. آنها در امتداد یک مسیر مارپیچی قرار دارند که فاصله بین پیچ های مجاور آن 1.6 میکرون است که مربوط به تراکم 16000 چرخش در اینچ است.

برنج. 3.7 مشخصات هندسی سی دی (الف) و مقطع آن (ب) (625 دور در میلی متر). طول ضربات در طول مسیر ضبط از 0.83 تا 3.1 میکرون متغیر است

در مرحله بعد، لایه مقاوم به نور ایجاد می شود و دیسک متالیز می شود. دیسکی که با استفاده از این فناوری ساخته می شود دیسک اصلی نامیده می شود. برای تکثیر سی‌دی‌ها، چندین نسخه کار از دیسک اصلی توسط الکتروفرمینگ گرفته می‌شود. کپی های کار با یک لایه فلزی بادوام تر (مثلاً نیکل) نسبت به دیسک اصلی پوشانده شده اند و می توانند به عنوان ماتریس برای تکثیر سی دی تا 10000 قطعه استفاده شوند. از هر ماتریس تکثیر با مهر زنی داغ انجام می شود، پس از آن قسمت اطلاعاتی پایه دیسک، ساخته شده از پلی کربنات، تحت متالیزاسیون خلاء با یک لایه آلومینیومی قرار می گیرد و دیسک با یک لایه لاک پوشانده می شود. دیسک های ساخته شده با مهر زنی داغ تا 10000 چرخه خواندن داده های بدون خطا را مطابق با داده های پاسپورت ارائه می دهند. ضخامت سی دی دیسک 1.2 میلی متر، قطر 120 میلی متر است.

درایو CD-ROM شامل موارد اصلی زیر است واحدهای عملکردی:

* دستگاه بوت؛

* واحد نوری-مکانیکی؛

* سیستم های کنترل درایو و کنترل خودکار؛

* رمزگشای جهانی و واحد رابط.

روی انجیر 3.8 طراحی واحد درایو CD ROM نوری-مکانیکی را نشان می دهد که به شرح زیر عمل می کند. درایو الکترومکانیکی دیسک قرار داده شده در دستگاه بوت را می چرخاند.

واحد نوری مکانیکی حرکت سر قرائت نوری مکانیکی در امتداد شعاع دیسک و خواندن اطلاعات را تضمین می کند.

لیزر نیمه هادی یک پرتو مادون قرمز کم توان تولید می کند (طول موج معمولی 780 نانومتر، توان خروجی 0.2 - 5.0 میلی وات)، که به منشور جداکننده برخورد می کند، از آینه منعکس می شود و توسط عدسی روی سطح دیسک متمرکز می شود. سروموتور بر اساس دستورات ریزپردازنده داخلی، کالسکه متحرک را با یک آینه بازتابنده به مسیر مورد نظر روی سی دی حرکت می دهد. پرتو منعکس شده از دیسک توسط عدسی واقع در زیر دیسک متمرکز می شود، از آینه منعکس می شود و به یک منشور جداکننده برخورد می کند، که پرتو را به عدسی فوکوس دوم هدایت می کند. در مرحله بعد، پرتو به یک حسگر عکس برخورد می کند که انرژی نور را به تکانه های الکتریکی تبدیل می کند. سیگنال های حسگر عکس به یک رمزگشای جهانی ارسال می شود.

سیستم های ردیابی خودکار سطح دیسک و آهنگ های ضبط داده ها دقت بالایی در خواندن اطلاعات ارائه می دهند. سیگنال از حسگر نوری به شکل دنباله ای از پالس ها وارد تقویت کننده سیستم کنترل خودکار می شود، جایی که سیگنال های خطای ردیابی جدا می شوند. این سیگنال ها وارد سیستم های کنترل خودکار می شوند: فوکوس، تغذیه شعاعی، قدرت تابش لیزر، سرعت خطی چرخش دیسک.

رمزگشای جهانی یک پردازنده برای پردازش سیگنال های خوانده شده از سی دی است. این شامل دو رمزگشا، حافظه دسترسی تصادفی و یک کنترل کننده کنترل رمزگشا می باشد. استفاده از رمزگشایی دوگانه امکان بازیابی اطلاعات از دست رفته تا 500 بایت را فراهم می کند. حافظه دسترسی تصادفی به عنوان حافظه بافر عمل می کند و کنترل کننده حالت های تصحیح خطا را کنترل می کند.

بلوک رابط شامل یک مبدل دیجیتال به آنالوگ، یک فیلتر پایین گذر و یک رابط برای ارتباط با کامپیوتر است. هنگام پخش اطلاعات صوتی، DAC اطلاعات رمزگذاری شده را به یک سیگنال آنالوگ تبدیل می کند که به تقویت کننده با یک فیلتر پایین گذر فعال و سپس به کارت صدا، که با هدفون یا بلندگو همراه است.

موارد زیر ویژگی های عملکردی هستند که باید هنگام انتخاب CD-ROM برای کاربردهای خاص در نظر بگیرید.

نرخ انتقال داده (DTR) حداکثر سرعتی است که در آن داده ها از رسانه ذخیره سازی به رم رایانه منتقل می شود. این مهمترین ویژگی یک درایو CD-ROM است و تقریباً همیشه همراه با نام مدل ذکر شده است. سرعت چرخش دیسک ارتباط مستقیمی با سرعت انتقال داده دارد. درایوهای CD-ROM اولیه مانند پخش کننده های CD صوتی، داده ها را با سرعت 150 کیلوبایت بر ثانیه منتقل می کردند. سرعت انتقال اطلاعات نسل بعدی دستگاه ها معمولا مضربی از این عدد (150 کیلوبایت بر ثانیه) است. به چنین درایوهایی با سرعت دو، سه، چهار برابر و غیره می گویند. به عنوان مثال، یک درایو CD-ROM 60 سرعته اطلاعات را با سرعت 9000 کیلوبایت بر ثانیه می خواند.

سرعت بالاانتقال اطلاعات درایو CD-ROM در درجه اول برای همگام سازی تصویر و صدا ضروری است. اگر نرخ بیت کافی نباشد، فریم ویدیو افت می کند و ممکن است اعوجاج صدا رخ دهد.

با این حال، بیشتر، بیش از 72 برابر، افزایش سرعت خواندن درایوهای CD-ROM نامناسب است، زیرا با افزایش بیشتر در سرعت چرخش سی دی، سطح مورد نیاز از کیفیت خواندن فراهم نمی شود. و علاوه بر این، یک فناوری امیدوارکننده تر وجود داشت - DVD.

کیفیت خواندن با نرخ خطا (Error Rate) مشخص می شود و نشان دهنده احتمال به دست آوردن یک بیت اطلاعات تحریف شده هنگام خواندن آن است. این پارامترنشان دهنده توانایی دستگاه CD-ROM برای تصحیح خطاهای خواندن/نوشتن است. مقادیر گذرنامه این ضریب -- 10 -10 --10 -12 . هنگامی که داده ها از یک ناحیه کثیف یا خراشیده از دیسک خوانده می شوند، گروه هایی از بیت های خطا ثبت می شوند. اگر خطا را نتوان با کد تصحیح کننده خطا (که در خواندن/نوشتن استفاده می شود) اصلاح کرد، سرعت خواندن داده ها کاهش می یابد و خواندن بارها تکرار می شود.

میانگین زمان دسترسی (AT) زمانی است (بر حسب میلی ثانیه) که درایو طول می کشد تا داده های مورد نظر را در رسانه پیدا کند. بدیهی است که هنگام کار بر روی قسمت های داخلی دیسک، زمان دسترسی کمتر از خواندن اطلاعات از قسمت های بیرونی خواهد بود. بنابراین، پاسپورت درایو میانگین زمان دسترسی را می دهد که به عنوان مقدار متوسط ​​در هنگام انجام چندین خواندن داده از قسمت های مختلف دیسک تعریف می شود. با بهبود درایوهای CD-ROM، میانگین زمان دسترسی کاهش می یابد، اما با این وجود این پارامتر به طور قابل توجهی با پارامتر درایوهای سخت متفاوت است (100 - 200 ms برای CD-ROM ها و 7 - 9 ms برای هارد دیسک ها). این به دلیل تفاوت های اساسی در طراحی است: درایوهای هارد دیسک از چندین سر مغناطیسی استفاده می کنند و دامنه حرکت مکانیکی آنها کمتر از محدوده حرکت سر نوری یک درایو CD-ROM است.

مقدار حافظه بافر مقدار RAM در درایو CD-ROM است که برای افزایش سرعت دسترسی به داده های ضبط شده روی رسانه استفاده می شود. حافظه بافر (حافظه کش) یک تراشه حافظه است که برای ذخیره داده های خوانده شده روی برد درایو نصب می شود. به لطف حافظه بافر، داده های واقع در مناطق مختلف دیسک را می توان با سرعت ثابت به کامپیوتر منتقل کرد. مقدار حافظه بافر هر مدل درایو CD-ROM 512 کیلوبایت است.

MTBF میانگین زمان، بر حسب ساعت، است که عملکرد بدون خرابی درایو CD-ROM را مشخص می کند. میانگین زمان بین خرابی مدل های مختلف درایوهای CD-ROM 50-125 هزار ساعت یا 6-14.5 سال کار شبانه روزی است که به طور قابل توجهی از دوره منسوخ شدن درایو فراتر می رود.

در طول توسعه ذخیره سازی دیسک های نوریتعدادی فرمت اساسی برای ضبط اطلاعات روی سی دی ایجاد کرد.

فرمت CD-DA (صوت دیجیتال) یک سی دی صوتی دیجیتال با زمان پخش 74 دقیقه است.

فرمت ISO 9660 پرکاربردترین استاندارد برای سازماندهی منطقی داده ها است.

فرمت High Sierra (HSG) در سال 1995 معرفی شد و امکان خواندن داده های نوشته شده روی دیسک را با فرمت ISO 9660 با استفاده از انواع درایوها فراهم می کند که منجر به گردش گسترده برنامه ها بر روی سی دی شده و به ایجاد سی دی های جهت دار کمک کرده است. سیستم عامل های مختلف . .

قالب Photo-CD در سال 1990-1992 توسعه یافت. و برای ضبط بر روی سی دی، ذخیره سازی و پخش اطلاعات ویدئویی ثابت در قالب تصاویر عکاسی با کیفیت بالا در نظر گرفته شده است. یک دیسک با فرمت Photo-CD می تواند 100 تا 800 عکس عکس با وضوح مناسب - 2048x3072 و 256x384 را در خود جای دهد و همچنین اطلاعات صدا را ذخیره می کند.

هر دیسک CD-ROM حاوی متن و اطلاعات گرافیکی، صوتی یا تصویری به عنوان چند رسانه ای طبقه بندی می شود. سی دی های چند رسانه ای در فرمت های مختلفبرای مختلف سیستم های عامل: DOS، Windows، OS/2، UNIX، Macintosh.

فرمت CD-I (Intractive) برای طیف وسیعی از کاربران به عنوان استانداردی برای یک دیسک چند رسانه ای حاوی اطلاعات متنی، گرافیکی، صوتی و تصویری مختلف توسعه داده شد. دیسک فرمت CD-Iبه شما امکان می دهد یک تصویر ویدیویی را با صدا (استریو) و زمان پخش تا 20 دقیقه ذخیره کنید.

فرمت CD-DV (فیلم دیجیتال) امکان ضبط و ذخیره تصاویر ویدئویی با کیفیت بالا با صدای استریو را به مدت 74 دقیقه فراهم می کند. هنگامی که ذخیره می شود، فشرده سازی با استفاده از روش MPEG-1 (گروه متخصص تصاویر متحرک) ارائه می شود.

خواندن دیسک با استفاده از رمزگشای MPEG سخت افزاری یا نرم افزاری امکان پذیر است.

فرمت 3DO برای کنسول های بازی توسعه یافته است.

برنج. 3.9 ساختار CD-ROM و CD-R/CD-WR

درایو درایو بلوک

درایوهای CD-ROM می توانند با یک رابط استاندارد IDE (E-IDE) یا یک رابط SCSI با سرعت بالا کار کنند.

محبوب ترین درایوهای CD-ROM در روسیه Panasonic، Creative، Samsung، Pioneer، Hitachi، Teac، LG هستند.

درایوهای CD-WORM / CD-R Write-Once و CD-RW Write-Once

درایوهای CD-WORM (Write Once Read Many) یا CD-R (CD-Recordable) یک بار ضبط اطلاعات روی دیسک و سپس خواندن چندین بار این اطلاعات را فراهم می کنند، در حالی که CD-RW (CD-Re Writable -- درایوهای قابل بازنویسی امکان نوشتن مجدد بر روی دیسک های نوری را فراهم می کنند.

برای یک ضبط واحد از دیسک هایی استفاده می شود که یک لوح فشرده معمولی هستند که لایه بازتابنده آن معمولاً از فیلم طلا یا نقره ساخته شده است. بین آن و پایه پلی کربنات یک لایه ضبط (شکل 3.9)، ساخته شده از یک ماده آلی است که هنگام گرم شدن تیره می شود. در طول فرآیند ضبط، پرتو لیزر، که طول موج آن، مانند خواندن، 780 نانومتر است، و شدت آن بیش از 10 برابر بیشتر است، نواحی جداگانه لایه ضبط را گرم می کند، که نور را تاریک و پراکنده می کند، و مناطقی شبیه به چاله ها با این حال، بازتاب لایه آینه و وضوح حفره های دیسک های CD-R کمتر از CD-ROM های تجاری تولید شده است.

در دیسک‌های CD-RW قابل بازنویسی، لایه ضبط از ترکیبات آلی به نام‌های سیانین (سیانین) و فتالوسیانین (فتالوسیانین) ساخته شده است که تحت تأثیر پرتو لیزر تمایل دارند حالت فاز خود را از آمورف به کریستالی تغییر دهند. چنین تغییری در حالت فاز با تغییر در شفافیت لایه همراه است. هنگامی که با پرتو لیزر بالاتر از دمای بحرانی خاصی گرم می شود، ماده لایه ضبط به حالت آمورف می رود و پس از سرد شدن در آن باقی می ماند و هنگامی که تا دمای قابل توجهی کمتر از دمای بحرانی گرم شود، حالت اولیه (بلوری) خود را باز می گرداند. . در دیسک های قابل بازنویسی، لایه ضبط معمولاً از طلا، نقره، گاهی اوقات آلومینیوم و آلیاژهای آن ساخته می شود.

دیسک های CD-RW قابل بازنویسی موجود می توانند از چندین هزار تا ده ها هزار چرخه بازنویسی را تحمل کنند. با این حال، بازتاب آنها بسیار کمتر از CD-ROM ها و CD-R های فشرده است. در این راستا، برای خواندن CD-RW، به عنوان یک قاعده، از یک درایو ویژه با کنترل بهره خودکار ردیاب نور استفاده می شود. با این حال، مدل هایی از درایوهای CD-ROM با برچسب Multiread وجود دارند که می توانند دیسک های CD-RW را بخوانند.

مزیت دیسک‌های CD-R/RW این است که نسبت به دیسک‌های معمولی آهسته‌تر محو و فرسوده می‌شوند، زیرا لایه بازتابنده طلا و نقره نسبت به آلومینیوم در اکثر دیسک‌های مهر شده کمتر مستعد اکسیداسیون است. دیسک های CD-ROM. معایب دیسک های CD-R/RW -- مواد لایه ضبط دیسک CD-R/RW نسبت به نور حساس تر بوده و همچنین در معرض اکسیداسیون و تخریب قرار دارند. علاوه بر این، فیلم ضبط در حالت نیمه مایع است و بنابراین به ضربه و تغییر شکل دیسک بسیار حساس است.

اطلاعات روی CD-R را می توان به روش های مختلفی نوشت.

رایج ترین روش برای رایت یک دیسک در یک پاس (دیسک در یک بار)، زمانی که یک فایل از هارد دیسک به طور مستقیم در یک جلسه نوشته می شود و افزودن اطلاعات به دیسک غیرممکن است. در مقابل، روش ضبط چند جلسه ای (تراک در یک بار) به شما امکان می دهد بخش های جداگانه (تراک ها) را ضبط کنید و به تدریج میزان اطلاعات روی دیسک را افزایش دهید.

مانند هر درایو، CD-R و CD-RW در دو نسخه موجود است: با یک رابط استاندارد برای اتصال به کانکتور IDE (E-IDE) و با یک رابط پرسرعت SCSI. درایوهای CD-RW خارجی با رابط های SCSI و USB در دسترس هستند.

اندازه حافظه کش داخلی برای دستگاه های ضبط مهم است، زیرا در آن است که داده های دریافتی از هارد دیسک انباشته می شود. اندازه متوسط ​​حافظه کش 2 تا 4 مگابایت است. محبوب ترین درایوها در بازار روسیه پاناسونیک، سونی، ریکو، تیاک، یاماها هستند. با کیفیت ترین و گران ترین مدل ها توسط Plextor و Hewlett-Packard تولید می شوند. در میان درایوهای ارزان قیمت IDE، مدل های میتسومی محبوب هستند.

به لطف توسعه بیشتر فن آوری های CD، ظاهر شد:

دیسک های CD-R اصلاح شده با ظرفیت حداکثر 870 مگابایت - 1 گیگابایت، منتشر شده توسط Traxdata، Philips و Sony.

استاندارد CD Double Density ارائه شده توسط سونی برای دیسک های تمام تغییرات (CD، CD-R، CD-RW)، که به شما امکان می دهد سرعت سی دی های سنتی را تا 1.3 گیگابایت یا 150 دقیقه اطلاعات صوتی افزایش دهید.

دیسک FMD-ROM حاوی حداکثر 100 لایه کاری که ظرفیت کل آن حداقل 140 گیگابایت است. هر لایه از چنین دیسکی حاوی یک ماده درخشان است که تحت تأثیر یک پرتو بازخوانی نور ساطع می کند. هر لایه متفاوت می درخشد، اما در عین حال، در برابر پرتوهای لیزر کاملاً شفاف است که خواندن اطلاعات از چندین لایه به طور همزمان امکان پذیر است.

میزبانی شده در Allbest.ru

اسناد مشابه

انواع دیسک و آنها ویژگی های مقایسه ای: CD-WORM/CD-R Write-Once و CD-RW Write-Once. مقایسه سی دی و دی وی دی، ارزیابی مزایا و معایب اصلی آنها، مشخصات و زمینه های استفاده عملی.

ارائه، اضافه شده در 2015/12/20


درایوهای لیزری CD-ROM، CD-R و CD-RW. HD DVD یا Blu-Ray جنگ فرمت هاست. تحولات امیدوار کننده AHD، HVD، AO-DVD، DMD. FMD-ROM چند لایه فلورسنت.

چکیده، اضافه شده 01/12/2006


درایوهای دیسک سخت. هارد دیسک با رابط سریال ATA. درایوهای دیسک مغناطیسی درایوهایی برای خواندن CD-ROM (دیسک های فشرده). گزینه های ممکنبارگذاری دیسک در درایو حافظه فلش، مزایای اصلی آن نسبت به فلاپی دیسک.

ارائه، اضافه شده در 2010/09/20


ماهیت و انواع درایو فشرده ( درایو نوری) تاریخچه ظهور آن. فرمت برای ذخیره داده ها روی دیسک. خواندن اطلاعات از روی دیسک سرعت خواندن/نوشتن سی دی. ماهیت تکنولوژی ضبط با چگالی بالا. ویژگی های فنی دیسک های CD و DVD.

تست، اضافه شده در 10/04/2011


ویژگی های عمومی درایوهای دیسکو رسانه های ذخیره سازی نوری، تاریخچه ظهور و توسعه آنها. ویژگی های طراحی آنها درایوهای CD و DVD. رابط ها، فرمت ها و استانداردها، دستگاه و اصل عملکرد. فرمت های BLU-RAY و HD-DVD. تصاویر دیسک

مقاله ترم، اضافه شده در 11/12/2013


امکان ایجاد برنامه های MDI، مزایای آنها. تکنیک های اساسی برای نوشتن اطلاعات در یک فایل، صادرات داده ها به برنامه ها مایکروسافت آفیسبا استفاده از فناوری OLE، با استفاده از نمونه بسته MS Excel یکپارچه MS Office.

کارهای آزمایشگاهی، اضافه شده در 10/05/2010


سازماندهی داده ها و دستگاه های ذخیره سازی روی دیسک های نوری. طبقه بندی حامل های داده نوری سی دی های فشرده و سی دی آر. سی دی صوتی (CD-DA). نمایش بخش داده بر روی سی دی. فرمت های HD DVD و BLUE-RAY.

ارائه، اضافه شده در 12/11/2013


بررسی تاریخچه توسعه CD. نسخه جیمز راسل. مقدار داده های ذخیره شده ساختار اطلاعات درایو اصول فیزیکی خواندن، نوشتن و بازنویسی اطلاعات. رمزگذاری اطلاعات مراحل تولید سی دی.

تست، اضافه شده 12/08/2013


یک درایو فلاپی دیسک رسانه قابل جابجاییاطلاعات دستگاه ذخیره سازی فلاپی دیسک. دسترسی به اطلاعات ثبت شده در یک سیلندر. مشخصات فنیفلاپی دیسک ها هارد دیسک و دستگاه آنها

ارائه، اضافه شده در 2013/08/13


طراحی، چیدمان کلی و اصول عملکرد هارد دیسک. ویژگی های اصلی هارد دیسک ها: ظرفیت، میانگین زمان جستجو، سرعت انتقال اطلاعات. رایج ترین رابط های سختدرایوها (SATA، SCSI، IDE).

CD-ROM - یک دیسک فشرده (CD) طراحی شده برای ذخیره اطلاعات از پیش ضبط شده دیجیتالی روی آن و خواندن آن با استفاده از دستگاه خاصی به نام CD-ROM-driver - درایو CD-ROM.

از جمله کارهایی که دستگاه CD-ROM برای آنها در نظر گرفته شده است عبارتند از: نصب و به روز رسانی نرم افزار. جستجوی اطلاعات در پایگاه های داده؛ راه اندازی و کار با بازی و برنامه های آموزشی؛ تماشای فیلم ها؛ گوش دادن به سی دی های موسیقی

تاریخچه ایجاد CD-ROM از سال 1980 آغاز می شود، زمانی که سونی و فیلیپس برای ایجاد فناوری ضبط و تولید سی دی با استفاده از لیزر با یکدیگر متحد شدند. از سال 1994، درایوهای CD-ROM به بخشی جدایی ناپذیر از پیکربندی استاندارد رایانه شخصی تبدیل شده اند. حامل اطلاعات در یک سی دی یک بستر برجسته است که یک لایه نازک از مواد بازتابنده نور، معمولا آلومینیوم، روی آن قرار گرفته است. نوشتن اطلاعات بر روی یک سی دی فرآیندی است برای ایجاد یک برجسته بر روی یک زیرلایه با "سوزاندن" سکته های مینیاتوری با پرتو لیزر. اطلاعات با ثبت یک پرتو لیزر منعکس شده از قسمت برجسته زیرلایه خوانده می شود. ناحیه بازتابنده سطح دیسک سیگنال "صفر" و سیگنال از ضربه - "یک" می دهد.

ذخیره سازی داده ها در CD-ROM ها و همچنین روی دیسک های مغناطیسی به شکل باینری سازماندهی شده است.

در مقایسه با هارد دیسک ها، سی دی ها در حمل و نقل بسیار قابل اعتمادتر هستند. حجم داده های موجود در یک سی دی به 700 - 800 مگابایت می رسد و در صورت رعایت قوانین عملیاتی، سی دی عملا فرسوده نمی شود.

برنج. 3.7. مشخصات هندسی سی دی (آ)و مقطع آن (ب)

فرآیند ساخت سی دی شامل چندین مرحله است. در مرحله اول، یک فایل اطلاعاتی برای ضبط بعدی در رسانه ایجاد می شود. در مرحله دوم، با استفاده از پرتو لیزر، اطلاعات بر روی یک حامل، که یک دیسک فایبرگلاس پوشیده شده با یک ماده مقاوم در برابر نور است، ثبت می شود. همانطور که در شکل نشان داده شده است، اطلاعات به صورت دنباله ای از فرورفتگی ها (سکته های مغزی) که به صورت مارپیچی مرتب شده اند، ثبت می شود. 3.7. عمق هر سکته مغزی پیتا (گودال)برابر با 0.12 میکرون، عرض (در جهت عمود بر صفحه شکل) - 0.8 - 3.0 میکرون. آنها در امتداد یک مسیر مارپیچی قرار دارند که فاصله بین پیچ های مجاور آن 1.6 میکرون است که مربوط به تراکم 16000 چرخش در اینچ (625 پیچ در میلی متر) است. طول ضربات در طول مسیر ضبط از 0.83 تا 3.1 میکرومتر متغیر است.

در مرحله بعد، لایه مقاوم به نور ایجاد می شود و دیسک متالیز می شود. دیسکی که با استفاده از این فناوری ساخته می شود دیسک اصلی نامیده می شود. برای تکثیر سی‌دی‌ها، چندین نسخه کار از دیسک اصلی توسط الکتروفرمینگ گرفته می‌شود. کپی های کار با یک لایه فلزی بادوام تر (مثلاً نیکل) نسبت به دیسک اصلی پوشانده شده اند و می توانند به عنوان ماتریس برای تکثیر سی دی تا 10000 قطعه استفاده شوند. از هر ماتریس تکثیر با مهر زنی داغ انجام می شود، پس از آن قسمت اطلاعاتی پایه دیسک، ساخته شده از پلی کربنات، تحت متالیزاسیون خلاء با یک لایه آلومینیومی قرار می گیرد و دیسک با یک لایه لاک پوشانده می شود. دیسک های ساخته شده با مهر زنی داغ تا 10000 چرخه خواندن داده های بدون خطا را مطابق با داده های پاسپورت ارائه می دهند. ضخامت سی دی دیسک 1.2 میلی متر، قطر 120 میلی متر است.

درایو CD-ROM شامل واحدهای عملکردی اصلی زیر است:

دستگاه بوت؛

واحد نوری-مکانیکی؛

سیستم های کنترل درایو و کنترل خودکار؛

رمزگشای جهانی و واحد رابط.

روی انجیر 3.8 با توجه به طراحی واحد درایو مکانیکی نوریسی دی رام که به این صورت کار می کند. درایو الکترومکانیکی دیسک قرار داده شده در دستگاه بوت را می چرخاند. واحد نوری-مکانیکی حرکت سر قرائت نوری-مکانیکی را در امتداد شعاع دیسک و خواندن اطلاعات فراهم می کند.
برنج. 3.8.طراحی واحد درایو CD-ROM نوری-مکانیکی

لیزر نیمه هادی یک پرتو مادون قرمز کم توان تولید می کند (طول موج معمولی 780 نانومتر، قدرت تابش 0.2 - 5.0 میلی وات)، که به منشور جداکننده برخورد می کند، از آینه منعکس می شود و توسط عدسی روی سطح دیسک متمرکز می شود. سروموتور بر اساس دستورات ریزپردازنده داخلی، کالسکه متحرک را با یک آینه بازتابنده به مسیر مورد نظر روی سی دی حرکت می دهد. پرتو منعکس شده از دیسک توسط عدسی واقع در زیر دیسک متمرکز می شود، از آینه منعکس می شود و به یک منشور جداکننده برخورد می کند، که پرتو را به عدسی فوکوس دوم هدایت می کند. در مرحله بعد، پرتو به یک حسگر عکس برخورد می کند که انرژی نور را به تکانه های الکتریکی تبدیل می کند. سیگنال های حسگر عکس به یک رمزگشای جهانی ارسال می شود.

سیستم های ردیابی خودکار سطح دیسکو آهنگ های ضبط داده ها دقت بالای خواندن اطلاعات را تضمین می کند. سیگنال از حسگر نوری به شکل دنباله ای از پالس ها وارد تقویت کننده سیستم کنترل خودکار می شود، جایی که سیگنال های خطای ردیابی جدا می شوند. این سیگنال ها وارد سیستم های کنترل خودکار می شوند: فوکوس، تغذیه شعاعی، قدرت تابش لیزر، سرعت خطی چرخش دیسک.

رسیور جهانییک پردازنده برای پردازش سیگنال های خوانده شده از سی دی است. این شامل دو رمزگشا، حافظه دسترسی تصادفی و یک کنترل کننده کنترل رمزگشا می باشد. استفاده از رمزگشایی دوگانه امکان بازیابی اطلاعات از دست رفته تا 500 بایت را فراهم می کند. حافظه دسترسی تصادفی به عنوان حافظه بافر عمل می کند و کنترل کننده حالت های تصحیح خطا را کنترل می کند.

بلوک رابطشامل یک مبدل دیجیتال به آنالوگ، یک فیلتر پایین گذر و یک رابط برای ارتباط با کامپیوتر است. هنگام پخش اطلاعات صوتی، DAC اطلاعات رمزگذاری شده را به سیگنال آنالوگ تبدیل می کند، که به تقویت کننده با فیلتر پایین گذر فعال و سپس به یک کارت صوتی که به هدفون یا بلندگو متصل است، وارد می شود.

موارد زیر هستند ویژگی های عملیاتی،که در انتخاب CD-ROM برای کارهای خاص باید در نظر گرفته شود.

نرخ انتقال داده (DTR) -حداکثر سرعتی که با آن داده ها از محیط ذخیره سازی به رم کامپیوتر منتقل می شود. این مهمترین ویژگی یک درایو CD-ROM است و تقریباً همیشه همراه با نام مدل ذکر شده است. سرعت چرخش دیسک ارتباط مستقیمی با سرعت انتقال داده دارد. درایوهای CD-ROM اولیه مانند پخش کننده های CD صوتی، داده ها را با سرعت 150 کیلوبایت بر ثانیه منتقل می کردند. سرعت انتقال اطلاعات نسل بعدی دستگاه ها معمولا مضربی از این عدد (150 کیلوبایت بر ثانیه) است. به چنین درایوهایی با سرعت دو، سه، چهار برابر و غیره می گویند. به عنوان مثال، یک درایو CD-ROM 60 سرعته اطلاعات را با سرعت 9000 کیلوبایت بر ثانیه می خواند.

سرعت بالای انتقال اطلاعات یک درایو CD-ROM در درجه اول برای همگام سازی تصویر و صدا ضروری است. اگر نرخ بیت کافی نباشد، فریم ویدیو افت می کند و ممکن است اعوجاج صدا رخ دهد.

با این حال، بیشتر، بیش از 72 برابر، افزایش سرعت خواندن درایوهای CD-ROM نامناسب است، زیرا با افزایش بیشتر در سرعت چرخش سی دی، سطح مورد نیاز از کیفیت خواندن فراهم نمی شود. و علاوه بر این، یک فناوری امیدوارکننده تر وجود داشت - DVD.

کیفیت خواندنمشخص شده است نرخ خطاو نشان دهنده احتمال دریافت بیت اطلاعات تحریف شده هنگام خواندن آن است. این پارامتر نشان دهنده توانایی درایو CD-ROM برای تصحیح خطاهای خواندن/نوشتن است. مقادیر گذرنامه این ضریب - 10 -10 -10 -12. هنگامی که داده ها از یک ناحیه کثیف یا خراشیده از دیسک خوانده می شوند، گروه هایی از بیت های خطا ثبت می شوند. اگر خطا را نتوان با کد تصحیح کننده خطا (که در خواندن/نوشتن استفاده می شود) اصلاح کرد، سرعت خواندن داده ها کاهش می یابد و خواندن بارها تکرار می شود.

میانگین زمان دسترسی- AT)زمانی است (بر حسب میلی ثانیه) که درایو طول می کشد تا داده های مورد نظر را در رسانه پیدا کند. بدیهی است که هنگام کار بر روی قسمت های داخلی دیسک، زمان دسترسی کمتر از خواندن اطلاعات از قسمت های بیرونی خواهد بود. بنابراین، پاسپورت درایو میانگین زمان دسترسی را می دهد که به عنوان مقدار متوسط ​​در هنگام انجام چندین خواندن داده از قسمت های مختلف دیسک تعریف می شود. با بهبود درایوهای CD-ROM، میانگین زمان دسترسی کاهش می یابد، اما با این وجود این پارامتر به طور قابل توجهی با پارامتر درایوهای سخت متفاوت است (100 - 200 ms برای CD-ROM ها و 7 - 9 ms برای هارد دیسک ها). این به دلیل تفاوت های اساسی در طراحی است: درایوهای هارد دیسک از چندین سر مغناطیسی استفاده می کنند و دامنه حرکت مکانیکی آنها کمتر از محدوده حرکت سر نوری یک درایو CD-ROM است.

حافظه بافرمقدار RAM موجود در درایو CD-ROM است که برای افزایش سرعت دسترسی به داده های ضبط شده در رسانه استفاده می شود. حافظه بافر (حافظه کش) یک تراشه حافظه است که برای ذخیره داده های خوانده شده روی برد درایو نصب می شود. به لطف حافظه بافر، داده های واقع در مناطق مختلف دیسک را می توان با سرعت ثابت به کامپیوتر منتقل کرد. مقدار حافظه بافر هر مدل درایو CD-ROM 512 کیلوبایت است.

MTBF- میانگین زمان بر حسب ساعت که عملکرد بدون خرابی درایو CD-ROM را مشخص می کند. میانگین زمان بین خرابی مدل های مختلف درایوهای CD-ROM 50-125 هزار ساعت یا 6 - 14.5 سال کار شبانه روزی است که به طور قابل توجهی از دوره منسوخ شدن درایو فراتر می رود.

در طول توسعه درایوهای دیسک نوری، تعدادی از فرمت های اولیه برای ضبط اطلاعات روی سی دی.

فرمت CD-DA (صوت دیجیتال).- سی دی صوتی دیجیتال با مدت زمان پخش 74 دقیقه.

فرمت ISO 9660- رایج ترین استاندارد برای سازماندهی منطقی داده ها.

فرمت High Sierra (HSG)این دستگاه که در سال 1995 معرفی شد، داده های نوشته شده بر روی دیسک های فرمت ISO 9660 را با انواع درایوها می خواند که منجر به استفاده گسترده از برنامه های CD شده و به ایجاد سی دی های جهت دار برای سیستم عامل های مختلف کمک کرده است.

فرمت سی دی عکستوسعه یافته در 1990-1992. و برای ضبط بر روی سی دی، ذخیره سازی و پخش اطلاعات ویدئویی ثابت در قالب تصاویر عکاسی با کیفیت بالا در نظر گرفته شده است. یک دیسک Photo-CD می تواند از 100 تا 800 عکس عکس با وضوح مناسب - 2048x3072 و 256x384 را در خود نگه دارد و همچنین اطلاعات صدا را ذخیره می کند.

هر دیسک CD-ROM حاوی متن و اطلاعات گرافیکی، صوتی یا تصویری به عنوان چند رسانه ای طبقه بندی می شود. سی دی های چند رسانه ای در فرمت های مختلف برای سیستم عامل های مختلف وجود دارند: DOS، Windows، OS/2، UNIX، Macintosh.

فرمت CD-I (جذابی)برای طیف گسترده ای از کاربران به عنوان یک استاندارد دیسک چند رسانه ای که حاوی اطلاعات متنی، گرافیکی، صوتی و تصویری مختلف است، توسعه یافته است. یک دیسک CD-I به شما امکان می دهد یک تصویر ویدیویی را با صدا (استریو) و زمان پخش تا 20 دقیقه ذخیره کنید.

فرمت CD-DV (فیلم دیجیتال).امکان ضبط و ذخیره ویدئو با کیفیت بالا با صدای استریو به مدت 74 دقیقه. هنگام ذخیره سازی، فشرده سازی طبق روش MPEG-1 ارائه می شود (گروه تخصصی تصاویر متحرک).

خواندن دیسک با استفاده از رمزگشای MPEG سخت افزاری یا نرم افزاری امکان پذیر است.

فرمت سه بعدی دربارهبرای کنسول های بازی طراحی شده است.

درایوهای CD-ROM می توانند با یک رابط استاندارد IDE (E-IDE) یا یک رابط SCSI با سرعت بالا کار کنند.

محبوب ترین درایوهای CD-ROM در روسیه پاناسونیک، کریتیو، سامسونگ، پایونیر، هیتاچی، تیاک، ال جی هستند.

2. CD-WORM / CD-R Write-Once و CD-RW Write-Once

درایوها CD-WORM (بنویسید یک بار خوانده شده بسیارییا CD-R (سی دی قابل ضبط)ارائه یک رکورد واحد از اطلاعات روی یک دیسک و خواندن مکرر بعدی این اطلاعات، در حالی که CD-RW درایو (CD-Re Writable- قابل بازنویسی) امکان ضبط چندگانه روی دیسک های نوری را فراهم می کند.

برنج. 3.9.ساختار CD-ROM ها و CD-Rs/CD-WR ها

برای یک بار بنویساز دیسک هایی استفاده می شود که یک لوح فشرده معمولی هستند که لایه بازتابنده آن معمولا از فیلم طلا یا نقره ساخته شده است. بین آن و پایه پلی کربنات یک لایه ضبط (شکل 3.9)، ساخته شده از یک ماده آلی است که هنگام گرم شدن تیره می شود. در طول فرآیند ضبط، پرتو لیزر، که طول موج آن، مانند خواندن، 780 نانومتر است، و شدت آن بیش از 10 برابر بیشتر است، نواحی جداگانه لایه ضبط را گرم می کند، که نور را تاریک و پراکنده می کند، و مناطقی شبیه به چاله ها با این حال، بازتاب لایه آینه و وضوح حفره های دیسک های CD-R کمتر از CD-ROM های تجاری تولید شده است.

AT دیسک های قابل بازنویسیلایه ضبط CD-RW از ترکیبات آلی به نام‌های سیانین (سیانین) و فتالوسیانین (فتالوسیانین) ساخته شده است که تحت تأثیر پرتو لیزر تمایل دارند حالت فاز خود را از آمورف به کریستالی تغییر دهند. چنین تغییری در حالت فاز با تغییر در شفافیت لایه همراه است. هنگامی که با پرتو لیزر بالاتر از دمای بحرانی خاصی گرم می شود، ماده لایه ضبط به حالت آمورف می رود و پس از سرد شدن در آن باقی می ماند و هنگامی که تا دمای قابل توجهی کمتر از دمای بحرانی گرم شود، حالت اولیه (بلوری) خود را باز می گرداند. . در دیسک های قابل بازنویسی، لایه ضبط معمولاً از طلا، نقره، گاهی اوقات آلومینیوم و آلیاژهای آن ساخته می شود.

دیسک های CD-RW قابل بازنویسی موجود می توانند از چندین هزار تا ده ها هزار چرخه بازنویسی را تحمل کنند. با این حال، بازتاب آنها بسیار کمتر از CD-ROM ها و CD-R های فشرده است. در این راستا، برای خواندن CD-RW، به عنوان یک قاعده، از یک درایو ویژه با کنترل بهره خودکار ردیاب نور استفاده می شود. با این حال، مدل هایی از درایوهای CD-ROM با برچسب Multiread وجود دارند که می توانند دیسک های CD-RW را بخوانند.

مزیت دیسک‌های CD-R/RW این است که نسبت به دیسک‌های معمولی آهسته‌تر محو و فرسوده می‌شوند، زیرا لایه بازتابنده طلا و نقره نسبت به آلومینیوم در اکثر دیسک‌های فشرده CD-ROM کمتر در معرض اکسیداسیون است. معایب دیسک های CD-R/RW - مواد لایه ضبط دیسک های CD-R/RW حساسیت بیشتری به نور دارد و همچنین در معرض اکسیداسیون و تجزیه می باشد. علاوه بر این، فیلم ضبط در حالت نیمه مایع است و بنابراین به ضربه و تغییر شکل دیسک بسیار حساس است.

اطلاعات روی CD-R را می توان به روش های مختلفی نوشت. رایج ترین روش نوشتن دیسک برای یک پاس (دیسک در یک بار)، زمانی که فایلی از هارد دیسک مستقیماً در یک جلسه نوشته می شود و افزودن اطلاعات به دیسک امکان پذیر نیست. در مقابل این روش چند جلسه ایسوابق (پیگیری در یک بار)به شما امکان می دهد بخش های جداگانه (تراک ها) را ضبط کنید و به تدریج میزان اطلاعات روی دیسک را افزایش دهید.

مانند هر درایو، CD-R و CD-RW در دو نسخه موجود هستند: با یک رابط استاندارد برای اتصال به IDE (E-IDE)و با رابط پر سرعت SCSI.درایوهای CD-RW خارجی با رابط های SCSI و USB در دسترس هستند.

اندازه حافظه کش داخلی برای دستگاه های ضبط مهم است، زیرا در آن است که داده های دریافتی از هارد دیسک انباشته می شود. اندازه متوسط ​​حافظه کش 2 تا 4 مگابایت است.

محبوب ترین ها در بازار روسیه درایوهایی با علائم تجاری هستند پاناسونیک، سونی، ریکو، تیک، یاماها. با کیفیت ترین و گران ترین مدل ها توسط شرکت ها تولید می شود پلکستورو هیولت پاکارد. در میان درایوهای IDE ارزان قیمت، مدل ها محبوب هستند میتسومی.

به لطف توسعه بیشتر فن آوری های CD، ظاهر شد:

· دیسک های CD-R اصلاح شده با ظرفیت حداکثر 870 مگابایت - 1 گیگابایت، منتشر شده توسط Traxdata، Philips و Sony.

· استاندارد CD Double Density ارائه شده توسط سونی برای دیسک های تمام تغییرات (CD، CD-R، CD-RW)، که اجازه می دهد تا سرعت سی دی های سنتی را تا 1.3 گیگابایت یا 150 دقیقه اطلاعات صوتی افزایش دهید.

· دیسک FMD-ROM حاوی حداکثر 100 لایه کاری که ظرفیت کل آن کمتر از 140 گیگابایت نیست. هر لایه از چنین دیسکی حاوی یک ماده درخشان است که تحت تأثیر یک پرتو بازخوانی نور ساطع می کند. هر لایه متفاوت می درخشد، اما در عین حال، در برابر پرتوهای لیزر کاملاً شفاف است که خواندن اطلاعات از چندین لایه به طور همزمان امکان پذیر است.

علوم کامپیوتر، سایبرنتیک و برنامه نویسی

این تفاوت اساسی بین درایوهای CD و درایوهای دیسک سخت و فلاپی است که در آنها رسانه با سرعت زاویه ای ثابت می چرخد. نیاز به حفظ سرعت خطی ثابت تنها به این دلیل است که هنگام پخش سی دی های صوتی، داده ها باید با سرعت ثابت و کاملاً مشخص وارد دستگاه رمزگشا شوند، صرف نظر از اینکه از کدام نوبت بوق خوانده می شوند. بخش مکانیکی درایوهای CDROM طراحی درایوهای CDROM در شکل نشان داده شده است.

طرح های درایوسی دی رام

دستگاه پخش سی دی باید بتواند با سی دی ها کار کند، البته با اندازه استاندارد، اما تولید کنندگان مختلف، با انحرافات و نقص های سطحی غیر قابل پیش بینی مختلف. دستگاه باید چرخش دیسک را باسرعت خطی ثابت، یعنیفرکانس چرخش آن باید با شعاع سیم پیچ مسیر مارپیچی که توسط سر نوری ردیابی می شود نسبت معکوس داشته باشد. با حرکت هد به سمت لبه دیسک، فرکانس چرخش آن کاهش می یابد و بالعکس. این تفاوت اساسی بین درایوهای دیسک فشرده و درایوهای سخت و فلاپی است که در آنها رسانه با چرخشسرعت زاویه ای ثابتنیاز به حفظ سرعت خطی ثابت صرفاً به این دلیل است که هنگام پخش سی دی های صوتی، داده ها باید به صورت ثابت و کاملاً تعریف شده وارد دستگاه رمزگشا شوند.تمپه، صرف نظر از اینکه از کدام نوبت شاخ خوانده می شوند. هنگام کار باسی دی رام سرعت خطی می تواند هر کدام باشد. خطای ردیابی یک مسیر اطلاعاتی مارپیچی روی یک دیسک چرخان توسط سر نوری درایو کمتر از یک میکرون در جهت شعاعی است. بخش الکترونیکی درایو باید خطاهای تصادفی خواندن داده ها را در زمان واقعی شناسایی و تصحیح کند و برای مدت طولانی به طور قابل اعتماد کار کند.

بخش مکانیکی درایوهاسی دی رام

طراحی درایوهای CD-ROM در شکل نشان داده شده است.

برنج. طراحی درایوسی دی رام

اساس دستگاه سخت استقاب آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ. مانند سایر انواع درایوها، قاب بخشی از سازه است که سایر درایوها به آن متصل می شوند.گره ها ( مکانیکی و الکترونیکی). این شامل:پنل جلو، پنل کاذب، کنترل صدا 1 و دکمه بیرون راندن. گیرنده های رسانه ای می توانند انواع مختلفی داشته باشند و برای نصب سی دی در ظروف مخصوص طراحی شده اند.کیدی )، یا سینی های جمع شونده باشد، بنابراین پانل های جلو و پانل های کاذب. و همچنین روش های دلبستگی آنها ممکن است متفاوت باشد. اگرچه درایوهای CD-R و CD-RW از فرستنده های لیزری و قطعات الکترونیکی متفاوتی استفاده می کنند، اما طراحی آنها اساساً مانند درایوهای CD-ROM معمولی است.

قطعات الکترونیکی درایو بر روی چندین برد مدار چاپی نصب شده است. اغلب دو مورد وجود دارد:برد اصلی، که مدارهای کنترل درایو و رابط روی آن مونتاژ می شوند وبرد تقویت کننده هدفون;معمولاً یک سوکت برای اتصال آنها روی آن نصب می شود. تقریباً تمام اجزای مکانیکی درایو با هم ترکیب شده اندمکانیزم دیسک و هد درایوتنها توسط چند شرکت تولید می شوند که در ابتدا لازم است نام شرکت ها را ذکر کنیمسونی، فیلیپس، توشیبا، آی بی ام . بنابراین، تمام مدل‌های متعدد درایوهای CD موجود در بازار، تنها بر اساس چند نوع مکانیزم درایو که حدود 80 درصد از عملکردهای این دستگاه‌ها را انجام می‌دهند، مونتاژ می‌شوند. چنین استانداردسازی و در نتیجه قابلیت تعویض یکی از ویژگی های بارز این نوع درایو است.

ساخت یک مکانیزم محرک معمولی در شکل زیر نشان داده شده است. در قسمت بالایی آن دستگاه هایی وجود دارد که امکان دریافت، تثبیت و حذف سی دی را فراهم می کند. اساس مکانیزم محرک استبلوک VS-7S، که یک قاب است که تمام قسمت های دیگر به آن وصل شده است. در یک محفظه روی چهار نصب شده استپایه های لاستیکی،محافظت از مکانیزم درایو در برابر ضربه ها و ارتعاشاتی که به طور اجتناب ناپذیری در حین کار درایو به عنوان بخشی از سیستم رخ می دهد. با این حال، علیرغم وجود سیستم تعلیق ضربه گیر، درایو CD مکانیزمی ظریف و بسیار شکننده است.واحد سیار، شاسی مکانیزم بارگیریو پوشش محافظدستگاهی است که عملیات مکانیکی را برای دریافت و تثبیت CD روی روتور انجام می دهدموتور دوک،و همچنین تخلیه آن.

اجرای روان و ایمن این عملیات توسط چندین اهرم تضمین می شود. mi و دمپرهای هیدرولیک. جابجایی قطعات متحرکمن استفاده میکنم موتورهای درایو بارگیری و تخلیه دیسک.

برنج. 14.8

طراحی مکانیزم دیسک و هد درایو

دستگاه هایی که چرخش رسانه را بالازم است سرعت و شمارش؛ حدس زدن، در زیر مکانیسم بارگذاری قرار دارند (شکل 14.9). اسپیند.:; موتور ny بر روی قاب بلوک BC-7C نصب شده و به آن متصل می شودخال کوبی چاپ شده از نمودارها... مدیریت. سیستم تعلیق میرایی لرزشبه چرخش یکنواخت تر آن کمک می کند. در بخش مهمتری از درایوهای CD استسر نوری؟..که شامل آرسنید گالیم آلومینیوم ( GaAlAs ) فرستنده دیود لیزری.":

برنج. 14.9 نمای پایین واحد VS-7C

(طول موج 780 نانومتر، توانتابش - تشعشع حدود 0.6 میلی وات)، حسگر نوری، سیستم نوری متمرکز پرتو خودکارو مکانیسم ردیابی هد نوری را می توان در دو قسمت مخلوط کردراهنماها: پرتو لیزر از طریق شکافی در قاب واحد VS-7C به سطح دیسک برخورد می کند. مجموعه ای متشکل از سر نوری و راهنماها گاهی اوقات به عنوان نامیده می شودسورتمه (سورتمه).

در درایوهای CD - ROM، CD - R و CD - RW از ساطع کننده های لیزری با ویژگی های مختلف استفاده می شود. اما از نظر ظاهری تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند.

سورتمه باید موقعیت سیم پیچ های مسیر اطلاعات مارپیچی را روی سطح دیسک ردیابی کند. برخلاف درایوهای فلاپی دیسک، که در آنها هدهای ضبط/پخش مغناطیسی را می توان با دقت معقولی با استفاده از یک موتور پله ای معمولی به سمت آهنگ ها "اشاره کرد"، اکثریت قریب به اتفاق درایوهای CD از موتورهای سیم پیچ متحرک خطی استفاده می کنند.استفاده می شود برای حرکت دادن هدها در هارد دیسک واقعیت این است که موقعیت های مسیرهای متحدالمرکز روی دیسک های فلاپی کاملاً ثابت است، که با اصل عملکرد یک موتور پله ای مطابقت دارد: روتور آن می تواند تنها چند موقعیت گسسته را اشغال کند. علاوه بر این، خود آهنگ ها به اندازه کافی گسترده هستند که نیاز به تنظیم دقیق موقعیت سرها را از بین می برد. شعاع مارپیچ یک مسیر اطلاعاتی باریکسی دی به طور مداوم تغییر می کند، بنابراین موقعیت سر باید به طور مداوم اصلاح شود. این کار با تغییر جریان کنترل در سیم پیچ متحرک موتور خطی انجام می شود. با این حال، برخی از درایوهای CD-ROM هنوز از موتورهای پله ای با گام های روتور بسیار کوچک استفاده می کنند. قطعات الکترونیکی که سورتمه را در جهت درست حرکت می دهند، روی برد مدار چاپی اصلی درایو نصب می شوند.

الکترونیک رانندگی کنیدسی دی رام

روی انجیر 14.10 یک بلوک دیاگرام از یک درایو معمولی استسی دی رام . می توان آن را به طور مشروط به دو بخش تقسیم کرد - زیر سیستم کنترل کننده و زیر سیستم کنترل درایو. زیرسیستم کنترلر با رابط تعامل دارد لوازم جانبیسیستم ها، یعنی با یک کنترل کننده درایو. بیشتر پیچیده ترین قطعات الکترونیکی درایو مربوط به این زیرسیستم است. کنترل کننده که نمودار آن در شکل نشان داده شده است. 14.10، طراحی شده برای کار با رابط SCSI2 ، اگرچه اکثر درایوهای دیسک مدرنسی دی رام به همان اینترفیس ها متصل می شود ( Ultra - DMA یا E 1 DE ) به عنوان درایوهای دیسک سخت. در هر دو مورد، دستگاه به اندازه کافی "هوشمند" است که می توانید به سادگی درایو را به رابط سیستم (آداپتور) وصل کنید SCSI یا نوع کنترلر درایو IDE، EUE، یا Ultra-DMA ، به آن یک نام نامه اختصاص دهید و یک سیستم کاری دریافت کنید.

زیرسیستم کنترل درایو دستوراتی را برای قسمت مکانیکی خود (ارائه پذیرش و خروج سی دی، تنظیم سرعت چرخش آن، حرکت سورتمه و غیره) و همچنین رمزگشایی داده ها (از EFM به فرمت باینری معمولی) و تصحیح خطا. سیگنال های آنالوگ از خروجی

"به دلیل حرکت سورتمه، فقط یک اشاره ناهموار از سر نوری روی مسیر انجام می شود. ردیابی دقیق آن و اصلاح انحرافات سریع در یک جهت یا دیگری (ناشی از رسانه غیر ایده آل) انجام می شود. توسط دستگاه نوری خود سر. جرم سورتمه خیلی بزرگ استبرای تا بتواند به چنین انحرافاتی پاسخ دهد. ¡توجه داشته باشید. ویرایش SCSI (رابط سیستم کامپیوتری کوچک) رابط سیستم کامپیوترهای کوچک ¡یادداشت ویرایش

برنج. 14.10

بلوک دیاگرام یک درایو دیسک معمولیسی دی رام (تقویت کننده فرکانس رادیویی URCH، طراحی شده برای تقویت سیگنال از حسگر عکس؛ مبدل دیجیتال به آنالوگ DAC؛ فیلتر پایین گذر LPF)

نور سنسور ابتدا به EFM سیگنال ها، و سپس به جریانی از داده ها و کدهای باینری CIRC (Cross - InterleavedReed - Solomon Code همپوشانی کدهای رید-سلیمان).تمام عملیات فوکوس کردن پرتو لیزر، ردیابی مسیر، کنترل درایو سورتمه (با استفاده از بازخورد)، موتور اسپیندل و مکانیزم دریافت و خارج کردن دیسک توسط مدار کنترل درایو و پردازنده درایو سروو انجام می شود.

اگر نیاز به درک جزئیات بیشتر اجزای الکترونیکی درایوهای CD دارید، لطفاً به آنچه در شکل نشان داده شده است توجه کنید. 14.10 نمودار عملکردی را می توان تنها به عنوان تصویری در نظر گرفت که اصول کلی عملکرد دستگاه های مورد بررسی را توضیح می دهد. انواع کمی از اجزای درایو الکترونیکی وجود دارد، اما آنها وجود دارند، و این باید در نظر گرفته شود. اول از همه، این در مورد رابط ها صدق می کند. همانطور که در بالا ذکر شد، اکثر دستگاه ها از رابط استفاده می کنند Ultra - DMA یا EIDE . برخی از شرکت ها درایوهای دیسک تولید می کنند SCSI ، و تنها تعداد کمی از تولید کنندگان رابط های خود را توسعه می دهند (در بیشتر موارد فقط کمی با رابط های استاندارد تفاوت دارند SCSI و IDE ). اما در هر صورت، سعی کنید، در صورت امکان، مدارک کامل سازنده را برای درایو مورد علاقه خود بیابید.

1 در حال حاضر به ندرت نصب شده است

صفحه 4

در سی‌دی‌های تجاری تولید انبوه، سی‌دی‌ها با مهر یا فشار دادن ساخته می‌شوند، به‌جای سوزاندن لیزر که بسیاری از مردم فکر می‌کنند (تصویر زیر را ببینید). اگرچه از لیزر برای حکاکی داده ها روی دیسک اصلی شیشه ای که با مواد حساس به نور پوشانده شده است استفاده می شود، سوزاندن مستقیم دیسک ها هنگام تولید صدها یا هزاران کپی حداقل غیرعملی است.

در زیر مراحل اصلی تولید سی دی آورده شده است.

رسوب یک لایه مقاوم به نور یک صفحه گرد از شیشه صیقلی به قطر 240 میلی متر و ضخامت 6 میلی متر با لایه ای از مقاومت نوری به ضخامت حدود 150 میکرون پوشانده شده و سپس در دمای 80 درجه سانتی گراد (176 درجه فارنهایت) به مدت 30 دقیقه شلیک می شود.

1. ضبط لیزری. ضبط کننده پرتو لیزر (LBR) پالس هایی از نور آبی یا بنفش را ارسال می کند که نواحی خاصی از لایه مقاومت نوری دیسک اصلی شیشه ای را روشن و نرم می کند.

2. تشکیل دیسک اصلی. دیسک شیشه ای درمان شده در محلولی از هیدروکسید سدیم (سودا سوز آور) غوطه ور می شود که نواحی در معرض لیزر را حل می کند و در نتیجه فرورفتگی هایی در لایه مقاوم به نور ایجاد می کند.

3. قالب گیری الکترولیتی. از طریق فرآیندی به نام الکتروفرمینگ، دیسک اصلی که قبلاً آماده شده بود با لایه‌ای از آلیاژ نیکل روکش می‌شود. در نتیجه یک دیسک اصلی فلزی به نام دیسک والد (پدر) ایجاد می شود.

4. جداسازی دیسک اصلی. سپس ماتریس فلزی از دیسک اصلی شیشه ای جدا می شود. این یک دیسک اصلی فلزی است که می توان از آن برای ساخت دسته های کوچک دیسک استفاده کرد، زیرا ماتریس خیلی سریع فرسوده می شود. جداسازی دیسک اصلی اغلب منجر به آسیب به پایه شیشه ای می شود، بنابراین چندین نسخه منفی دیگر از دیسک (که دیسک مادر نامیده می شود) توسط الکتروفرمینگ ایجاد می شود. کپی های منفی دیسک اصلی متعاقباً برای ایجاد یک ماتریس کاری مورد استفاده در فرآیند تولید انبوه سی دی استفاده می شوند. این اجازه می دهد تا تعداد زیادی از دیسک ها بدون تکرار فرآیند تشکیل دیسک اصلی شیشه ای مهر شوند.

5. مهر زنی دیسک. یک قالب فلزی در ماشین ریخته‌گری استفاده می‌شود تا اصل نمایش داده‌ها (فرارها و پدها) را در یک جرم پلی کربنات مذاب حدود 18 گرم در دمای 350 درجه سانتی‌گراد (یا 662 درجه فارنهایت) تشکیل دهد. در این حالت نیروی فشار تقریباً به 20000 پوند بر اینچ مربع می رسد. به عنوان یک قاعده، در دستگاه های پرس حرارتی مدرن، تولید هر دیسک بیش از سه ثانیه طول نمی کشد.

6. متالیزاسیون. برای ایجاد یک سطح بازتابنده، یک لایه آلومینیومی نازک (0.05-0.1 میکرون) با کندوپاش روی دیسک مهر زده شده اعمال می شود.

7. پوشش محافظ. برای محافظت از فیلم آلومینیوم در برابر اکسیداسیون، یک لایه نازک (6-7 میکرون) از لاک اکریلیک با استفاده از یک سانتریفیوژ روی دیسک متالیز شده اعمال می شود که تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش سخت می شود.

8. محصول نهایی. در نهایت متن برچسب یا مقداری تصویر با چاپ صفحه روی سطح دیسک زده می شود که تحت تاثیر اشعه ماوراء بنفش نیز خشک می شود.روند ساخت دیسک های سی دی رام و سی دی های موسیقی تقریباً یکسان است. دیسک فشرده حافظه فقط خواندنی، خوانده شده: "sid-rum") - یک نوع سی دی با داده های فقط خواندنی ضبط شده روی آنها ( حافظه ی فقط خواندنی - حافظه ی فقط خواندنی). CD-ROM - نسخه اصلاح شده CD-DA (دیسک برای ذخیره ضبط های صوتی)، که به شما امکان می دهد سایر داده های دیجیتال را روی آن ذخیره کنید (از نظر فیزیکی تفاوتی با اولی ندارد، فقط فرمت داده های ضبط شده تغییر کرده است) . بعدها، نسخه هایی با قابلیت نوشتن یک بار (CD-R) و بازنویسی مکرر اطلاعات (CD-RW) روی یک دیسک توسعه یافتند. پیشرفتهای بعدیدیسک‌های CD-ROM تبدیل به دیسک‌های DVD-ROM شده‌اند. دیسک‌های CD-ROM محبوب‌ترین و ارزان‌ترین رسانه برای توزیع نرم‌افزار، بازی‌های رایانه‌ای، چند رسانه‌ای و سایر داده‌ها هستند. CD-ROM (و بعداً DVD-ROM) به رسانه اصلی برای انتقال اطلاعات بین رایانه ها تبدیل شد و فلاپی دیسک را از این نقش جابه جا کرد (اکنون جای خود را به رسانه های حالت جامد امیدوار کننده تر داده است). فرمت ضبط CD-ROM نیز فراهم می کند. برای ضبط روی یک دیسک اطلاعات محتوای ترکیبی - هم داده های رایانه (فایل ها، نرم افزار، خواندن فقط در رایانه در دسترس است)، و هم ضبط های صوتی (پخش شده در یک پخش کننده CD صوتی معمولی)، فیلم ها، متون و تصاویر. این گونه دیسک ها بسته به ترتیب داده ها، دیسک های پیشرفته نامیده می شوند.

اغلب اصطلاح سی دی رامبه اشتباه برای مراجعه به خود درایوها (دستگاه ها) برای خواندن این دیسک ها (به درستی - دستگاه پخش سی دی، درایو سی دی).

28. اصل عملکرد چاپ جوهر افشان با کنترل الکترواستاتیک. مزایا و معایب.

چاپگر با تامین جوهر مداوم. برای جلوگیری از رسوب، مایع را با ویبراتور تکان می دهند. قطره یا روی کاغذ هدایت می شود یا به گردش بیشتر (بسته به سیگنال های کنترل) ادامه می دهد. مایع تحت فشار عرضه می شود، به صورت قطره خرد می شود، آنها شارژ می شوند و توسط الکترودها کنترل می شوند.

مزایای:عدم وجود کانکتور و کابل، عملکرد بی صدا، کیفیت چاپ بالا، تداوم تامین جوهر، عدم گرمایش.

ایرادات:سرعت کم انتقال داده؛ نیاز به نصب چاپگر؛ سرعت چاپ پایین

29. رابط SATA. معماری، ویژگی ها ATA (انگلیسی) سریال ATA) - رابط سریال برای تبادل داده با دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات. SATA توسعه ای از رابط موازی ATA (IDE) است که پس از ظهور SATA به PATA (ATA موازی) تغییر نام داد. دستگاه های SATA از دو کانکتور استفاده می کنند: 7 پین (اتصال باس داده) و 15 پین (اتصال برق). استاندارد SATA امکان استفاده از کانکتور استاندارد 4 پین Molex را به جای کانکتور برق 15 پین فراهم می کند.

استفاده همزمان از هر دو نوع کانکتور برق ممکن است به دستگاه آسیب برساند. رابط SATA دارای دو مسیر داده است، از کنترلر به دستگاه و از دستگاه به کنترلر. از فناوری LVDS برای انتقال سیگنال استفاده می‌شود، سیم‌های هر جفت جفت‌های پیچ خورده محافظ هستند.

همچنین یک کانکتور SATA ترکیبی 13 پین وجود دارد که در سرورها، دستگاه های موبایل و قابل حمل برای درایوهای نازک استفاده می شود. از یک کانکتور ترکیبی از یک کانکتور 7 پین برای اتصال گذرگاه داده و یک کانکتور 6 پین برای اتصال منبع تغذیه دستگاه تشکیل شده است. برای اتصال به این دستگاه ها در سرورها می توان از آداپتور مخصوص استفاده کرد.

30. پانل های پلاسما. اصل کار، ویژگی ها صفحه تخلیه (کاغذ ردیابی انگلیسی "پانل پلاسما" نیز به طور گسترده استفاده می شود) یک دستگاه نمایش اطلاعات است، یک مانیتور مبتنی بر پدیده لومینسانس یک فسفر تحت تاثیر اشعه ماوراء بنفش ناشی از تخلیه الکتریکی در یک گاز یونیزه شده، به عبارت دیگر، در پلاسما. کار پانل پلاسما از سه مرحله تشکیل شده است: مقداردهی اولیه که طی آن موقعیت بارهای محیط مرتب شده و برای مرحله بعدی (آدرس کردن) آماده می شود. در عین حال، هیچ ولتاژی در الکترود آدرس دهی وجود ندارد و یک پالس اولیه به الکترود اسکن نسبت به الکترود نور پس زمینه اعمال می شود که شکل پلکانی دارد. در مرحله اول این پالس ترتیب محیط گازی یونی و در مرحله دوم تخلیه در گاز و در مرحله سوم ترتیب تکمیل می شود آدرس دهی که طی آن پیکسل برای روشنایی آماده می شود. . یک پالس مثبت (+75 ولت) به گذرگاه آدرس و یک پالس منفی (75 ولت) به گذرگاه اسکن اعمال می شود. ولتاژ گذرگاه نور پس زمینه روی نور پس زمینه +150 ولت تنظیم شده است که طی آن یک پالس مثبت به گذرگاه اسکن اعمال می شود و یک پالس منفی برابر با 190 ولت به گذرگاه نور پس زمینه اعمال می شود.مجموع پتانسیل های یون در هر گذرگاه و پالس های اضافی منجر به بیش از حد پتانسیل آستانه و تخلیه در محیط گاز می شود. پس از تخلیه، یون ها در اتوبوس های اسکن و روشنایی توزیع می شوند. تغییر در قطبیت پالس ها منجر به تخلیه مکرر در پلاسما می شود. بنابراین، با تغییر قطبیت پالس ها، تخلیه چندگانه سلول فراهم می شود.یک چرخه "آغاز - آدرس دهی - روشنایی" تشکیل یک زیر فیلد از تصویر را تشکیل می دهد. با افزودن چندین زیر فیلد، می توان تصویری از روشنایی و کنتراست مشخص ارائه کرد. در نسخه استاندارد هر فریم از پانل پلاسما با افزودن هشت زیر فیلد تشکیل می شود.بنابراین وقتی ولتاژ فرکانس بالا به الکترودها اعمال می شود، یونیزاسیون گاز یا تشکیل پلاسما اتفاق می افتد. یک تخلیه با فرکانس بالا خازنی در پلاسما رخ می دهد که منجر به تشعشعات فرابنفش می شود که باعث درخشش فسفر می شود: قرمز، سبز یا آبی. این درخشش با عبور از صفحه شیشه ای جلویی وارد چشم بیننده می شود.ویژگی ها: وضوح، نسبت تصویر، کنتراست در لومن، رابط ها و پورت ها.

31. دستگاه های خواندن کتاب های الکترونیکی. اصل عملکرد، ویژگی ها.

اساس (زیر لایه) صفحه نمایش یک صفحه شیشه ای (برای مدل های E-ink Vizplex، Pearl، Karta، Triton) یا پلاستیکی (برای مدل های E-ink Mobius یا E-ink Flex) با ضخامت کمی کمتر از نیم میلی متر است. . روی آن الکترودهای پایینی وجود دارد که بالای آن لایه ای از میکروکپسول های شفاف ویژه قرار دارد. قطر هر یک از میکروکپول ها تقریبا برابر با قطر یک موی انسان است. میکروکپسول کوچکترین نقطه ممکن در صفحه جوهر الکترونیکی است.

نمایشگر جوهر الکترونیکی Vizplex

در بالای میکروکپسول ها الکترودهای شفاف بالایی وجود دارد که به صفحه محافظ بالایی صفحه نمایش متصل شده است. این بشقاب از پلاستیک شفاف ساخته شده است. در امتداد کانتور نمایشگر، زیرلایه و صفحه بالایی با یک درزگیر مهر و موم شده اند.

در داخل هر میکروکپسول میکروگرانول های مخصوصی قرار می گیرد - کوچکترین ذرات پودر با رنگ های مختلف. در صفحه نمایش سیاه و سفید، آنها در دو رنگ - سیاه و سفید هستند. در صفحه نمایش های رنگی از میکروگرانول ها و رنگ های دیگر استفاده می شود. تولید کنندگان در مورد مقدار و رنگ آنها گزارش نمی دهند. ویژگی اصلی میکروگرانول های سفید توانایی جذب الکترود هنگام اعمال پتانسیل منفی به آن و سیاه - هنگامی که یک پتانسیل مثبت اعمال می شود، است.

هنگامی که میکروگرانول های سفید روی سطح میکروکپسول شناور می شوند، سطح بالایی آن سفید می شود و هنگامی که میکروگرانول های سیاه روی سطح شناور می شوند، سیاه می شود. اگر نسبت میکروگرانول های سفید و سیاه در سطح برابر باشد، رنگ چنین کپسولی خاکستری خواهد بود. نمایشگرهای جوهر الکترونیکی مدرن مدل‌های Vizplex، Pearl، Karta، E-ink Mobius می‌توانند 16 سایه رنگ از سفید تا سیاه را تولید کنند.

پس از حذف ولتاژ از الکترودها، میکروگرانول‌های موجود در میکروکپسول در همان موقعیتی که تحت تأثیر میدان الکتریکی قرار گرفتند، باقی می‌مانند. یعنی خود صفحه e-ink فقط در لحظه تغییر تصویر روی آن انرژی مصرف می کند.

32. رابط IEEE1394. معماری، مشخصات.

IEEE 1394 (FireWire، i-Link) یک گذرگاه پرسرعت سریال است که برای تبادل اطلاعات دیجیتال بین رایانه و سایر دستگاه های الکترونیکی طراحی شده است.

کابل 2 است جفت پیچ خورده- A و B به صورت A به B و در طرف دیگر کابل به صورت B به A سیم کشی می شوند. هادی برق اختیاری نیز امکان پذیر است.

دستگاه می تواند تا 4 پورت (کانکتور) داشته باشد. می تواند تا 64 دستگاه در یک توپولوژی وجود داشته باشد. حداکثر طول مسیر در توپولوژی 16 است. توپولوژی درخت مانند است، حلقه های بسته مجاز نیستند.

هنگامی که یک دستگاه متصل و قطع می شود، اتوبوس تنظیم مجدد می شود، پس از آن دستگاه ها به طور مستقل اصلی را از خود انتخاب می کنند و سعی می کنند این "تسلط" را بر روی همسایه قرار دهند. پس از تعیین دستگاه اصلی، جهت منطقی هر بخش کابل مشخص می شود - به اصلی یا از اصلی. پس از آن امکان توزیع اعداد در دستگاه ها وجود دارد. پس از توزیع اعداد، امکان برقراری تماس با دستگاه ها وجود دارد.

در حین توزیع اعداد در اتوبوس، ترافیک بسته‌هایی جریان می‌یابد که هر کدام شامل تعداد پورت‌های دستگاه و همچنین جهت هر پورت - متصل / به اصلی / از اصلی و همچنین حداکثر است. سرعت هر اتصال (2 پورت و یک بخش کابل). کنترلر 1394 این بسته ها را دریافت می کند و پس از آن پشته درایور نقشه توپولوژی (اتصال بین دستگاه ها) و سرعت ها (بدترین سرعت در مسیر کنترل کننده به دستگاه) را می سازد.

عملیات اتوبوس به ناهمزمان و هم زمان تقسیم می شود.

عملیات ناهمزمان عبارتند از نوشتن / خواندن یک کلمه 32 بیتی، یک بلوک از کلمات، و همچنین عملیات اتمی. عملیات ناهمزمان از آدرس های 24 بیتی در هر دستگاه و شماره دستگاه های 16 بیتی (پشتیبانی از پل های بین باس) استفاده می کند. برخی از آدرس ها برای رجیسترهای کنترل دستگاه اصلی رزرو شده اند. عملیات ناهمزمان از اجرای دو مرحله ای پشتیبانی می کند - یک درخواست، یک پاسخ میانی، سپس یک پاسخ نهایی بعدا.

عملیات هم زمان، انتقال بسته های داده با ریتمی است که دقیقاً با ریتم 8 کیلوهرتز تنظیم شده توسط گذرگاه اصلی با شروع تراکنش های "نوشتن در ثبت زمان فعلی" تنظیم شده است. به جای آدرس ها در ترافیک هم زمان، از شماره کانال از 0 تا 31 استفاده می شود. تأیید ارائه نمی شود، عملیات هم زمان پخش یک طرفه است.

عملیات هم زمان نیاز به تخصیص منابع هم زمان - شماره کانال و پهنای باند دارد. این کار توسط یک تراکنش ناهمزمان اتمی به برخی از آدرس‌های استاندارد یکی از دستگاه‌های گذرگاهی که به‌عنوان «مدیر منابع هم‌زمان» انتخاب شده است، انجام می‌شود.

علاوه بر اجرای کابلی اتوبوس، استاندارد یک اتوبوس پولی را نیز توصیف می کند (اجرای آن ناشناخته است).

33. فن آوری برای ساخت صفحه نمایش LCD. ماتریس فعال و غیرفعال رابط برای اتصال.

ماتریس فعال و غیرفعال رابط برای اتصال. ماتریس های تکنولوژی LCD: همه ماتریس ها را می توان به فعال و غیرفعال تقسیم کرد. ماتریس های غیرفعالآنها از سلول های جداگانه تشکیل شده اند که در یک شبکه مستطیل شکل ترکیب شده اند که یک ولتاژ کنترل به آن اعمال می شود. ظرفیت الکتریکی هر سلول نیاز به زمان مشخصی برای شارژ مجدد دارد و در نتیجه تصویر برای مدت طولانی نمایش داده می شود. برای جلوگیری از سوسو زدن از LCD های آهسته استفاده می شود. ماتریس فعالدر ماتریس های فعال و همچنین در ماتریس های غیرفعال، یک الکترود در هر سلول وجود دارد. اما، هر پیکسل صفحه نمایش همچنین دارای یک تقویت کننده اضافی است، که زمان تعویض ولتاژ روی الکترود را کاهش می دهد، علاوه بر این، به لطف ترانزیستور متصل به هر سلول، ماتریس وضعیت همه عناصر صفحه را به خاطر می آورد و آن را تنها در لحظه تنظیم مجدد می کند. یک فرمان تجدید (رفرش) دریافت می کند.چنین ماتریسی بر اساس اصل حافظه فعال عمل می کند. این در حال حاضر رایج ترین نوع ماتریس های LCD است. این فناوری مبتنی بر ترکیب دو مورد است فن آوری های مختلففناوری TN: هنگامی که ترانزیستور در حالت خاموش است و میدان الکتریکی ایجاد نمی کند، مولکول های LCD در حالت عادی خود قرار دارند و به گونه ای ردیف شده اند که زاویه قطبش رنگ عبوری از آنها را 90 درجه تغییر می دهند. این به دلیل این واقعیت است که مولکول ها در یک حالت پیچ خورده نسبت به یکدیگر به صورت مارپیچی هستند.زمانی که ترانزیستور یک میدان الکتریکی ایجاد می کند، تمام مولکول های LC در خطوطی موازی با زاویه پلاریزاسیون قرار می گیرند.

34. صفحه نمایش های خازنی - مقاومتی لمسی. اصل عمل، مزایا و معایب.

اصل عملکرد چنین نمایشگرهایی ساده است و تا حدی شبیه به ماتریس است. در این حالت هادی ها با پرتوهای مادون قرمز ویژه جایگزین می شوند. در اطراف این صفحه یک قاب وجود دارد که در آن امیترها و همچنین گیرنده ها تعبیه شده است. اگر روی صفحه ضربه بزنید، برخی از پرتوها روی هم قرار می گیرند و نمی توانند به مقصد خود، یعنی گیرنده برسند. در نتیجه، کنترل کننده نقطه تماس را محاسبه می کند. چنین صفحه نمایش هایی می توانند نور را از خود عبور دهند، آنها بادوام هستند، زیرا هیچ پوشش حساسی وجود ندارد و به هیچ وجه لمس مکانیکی رخ نمی دهد. با این حال، چنین نمایشگرهایی در حال حاضر از دقت بالایی برخوردار نیستند و از هر گونه آلودگی می ترسند. اما قطر قاب چنین نمایشگری می تواند به 150 اینچ برسد.

فناوری فرافکنی-خازنی

این دستگاه از دو زیرلایه شیشه ای تشکیل شده است که دو لایه الکترود جدا شده توسط دی الکتریک روی آنها قرار گرفته و با استفاده از ولتاژ متناوب شبکه ای را تشکیل می دهند. و در نقطه تماس، تغییر در ظرفیت ثابت است.

مزایا: عملکرد در دماهای پایین، انتقال نور بالا، پشتیبانی از فناوری چند لمسی.

عیب: به یک جسم رسانا نیاز دارد.

35. اصل کارکرد مودم. مشخصات.

مودم تبدیل ارقام سیگنال به جریان متناوب محدوده فرکانس را فراهم می کند - این فرآیند مدولاسیون و همچنین تبدیل معکوس - دمودولاسیون است.

مدولاسیون فرآیند تغییر یک یا چند پارامتر سیگنال خروجی بر اساس قانون سیگنال ورودی است. در این مورد، سیگنال ورودی، به عنوان یک قاعده، دیجیتال است و به عنوان تعدیل کننده اختصاص داده می شود. سیگنال خروجی معمولا آنالوگ است و اغلب به عنوان سیگنال مدوله شده شناخته می شود.

طبقه بندی مودم:

1. بر اساس نوع کانال مورد استفاده

2. با سرعت

3. بر اساس دامنه

4. با اعدام

5. توسط کنترل

انواع اصلی مدولاسیون:

1. فاز. با مدولاسیون فاز، یک واحد منطقی یا صفر مربوط به سیگنال هایی با دامنه و فرکانس یکسان، اما در فاز متفاوت است. فاز حامل به طور ناگهانی تغییر می کند، با انتقال سیگنال گسسته بعدی، برخلاف قبلی.

2. مدولاسیون دامنه. با مدولاسیون دامنه، فقط دامنه حامل تغییر می کند

3. مدولاسیون فرکانس. برای یک منطقی و یک صفر منطقی، سینوسی هایی با دو فرکانس مختلف انتخاب می شوند.

36. روش های مدولاسیون سیگنال برای انتقال از طریق کانال های ارتباطی.

روش های مدولاسیون سیگنال:

چگونه یک مودم می تواند دنباله ای از بیت های باینری را از طریق خطوط تلفن ارسال کند؟

خطوط در نظر گرفته شده برای انتقال گفتار دارای پهنای باند محدودی هستند: در واقع، بیش از 3 کیلوهرتز نیست. این بدان معنی است که سیگنال هایی با فرکانس بیش از 3 کیلوهرتز نمی توانند از طریق چنین خطی منتقل شوند. همچنین محدودیت کمتری در محدوده فرکانس کاری یک خط تلفن وجود دارد - چند ده هرتز.

برای انتقال داده‌ها از طریق خطوط تلفن، می‌توانید از روش‌های آزمایش شده قدیمی تعدیل سیگنال‌های آنالوگ استفاده کنید، که شاید برای شما از یک دوره آموزشی در موسسه مهندسی رادیو آشنا باشد. یک سیگنال به اصطلاح حامل از طریق یک خط تلفن ارسال می شود که فرکانس آن از پهنای باند خط تجاوز نمی کند. همراه با یک سیگنال اطلاعاتی است که تا حدودی ویژگی های سیگنال حامل (دامنه، فرکانس و فاز) را تغییر می دهد. در سمت گیرنده با عملیاتی به نام تشخیص از یکدیگر جدا می شوند.

مدولاسیون دامنه

مدولاسیون دامنه بر اساس تغییر دامنه سیگنال حامل است سیگنال ارسال شده. هنوز هم در پخش امواج متوسط ​​و بلند استفاده می شود.

یک خط تلفن یک سیگنال سینوسی را با فرکانس مثلاً 1 کیلوهرتز ارسال می کند: یک مربوط به سیگنالی با دامنه بزرگ است و صفر مربوط به یک سیگنال کوچک است.

چنین سیگنالی می تواند از طریق خطوط تلفن منتقل شود، با این حال، شکل آن (حامل اطلاعات مربوط به داده های ارسال شده) به دلیل تداخل در خط، در معرض اعوجاج قرار می گیرد. در نتیجه، این روش فقط برای انتقال داده با سرعت بسیار پایین - به ترتیب چند ده بیت در ثانیه - استفاده می شود.

مدولاسیون فرکانس

مدولاسیون فرکانس برای پخش رادیویی در محدوده امواج کوتاه فوق العاده استفاده می شود. هنگام تشخیص سیگنال با مدولاسیون فرکانس، دامنه سیگنال کم است، بنابراین بیشتر تداخل ها بر کیفیت سیگنال تأثیر نمی گذارد. اگر می‌خواهید آن را احساس کنید، کیفیت پخش‌ها را در باند LW موج بلند (جایی که از مدولاسیون دامنه استفاده می‌شود) و در باند FM امواج کوتاه با مدولاسیون فرکانس مقایسه کنید.

برای استفاده از مدولاسیون فرکانس برای انتقال داده‌های باینری، یک مقدار صفر با صدایی با فرکانس، به عنوان مثال، 1 کیلوهرتز، و یک واحد با صدایی با فرکانس 2 کیلوهرتز کدگذاری می‌شود.

مدولاسیون فرکانس در مقایسه با مدولاسیون دامنه محافظت بهتری در برابر تداخل ایجاد می کند، با این حال، نرخ انتقال این روش هنوز از 1200 bps تجاوز نمی کند. عامل محدود کننده پهنای باند باریک خطوط تلفن است.

مدولاسیون فاز

چندین بهترین نتایجپس از استفاده از به اصطلاح مدولاسیون فاز به دست آمد. در این حالت فرکانس سیگنال ثابت می ماند و مدولاسیون با استفاده از تغییر فاز سیگنال انجام می شود (شکل 2-8). پهنای باند حیاتی نیست، بنابراین این روش نرخ انتقال داده در حد 4800 bps را ارائه می دهد.

مدولاسیون فاز مربعی

اما سرعت برابر با 4800 bps کاملاً ناکافی است. به منظور فشرده کردن همه چیزهایی که می تواند از یک کانال تلفن باند باریک خارج شود، مدولاسیون فاز مربعی دامنه "اختراع شد" که در واقع ترکیبی از مدولاسیون دامنه و فاز است: به هر مقدار ارسال شده مقدار مشخصی اختصاص داده می شود. ترکیبی از دامنه سیگنال و تغییر فاز.

در اینجا، مقدار دیجیتال v1 به دامنه سیگنال a1 و فاز f1 اختصاص داده می شود. در هر لحظه از زمان، یکی از مقادیر گسسته تعیین شده توسط یک دامنه و فاز خاص از طریق کانال آنالوگ منتقل می شود. از آنجایی که هم دامنه و هم فاز می توانند مقادیر مثبت و منفی داشته باشند، نقاط تمام مقادیر دیجیتال ارسالی ممکن در هر چهار ربع صفحه مختصات نشان داده شده در شکل قرار دارند. 2-9. شاید به همین دلیل است این گونهمدولاسیون و مدولاسیون فاز مربعی نامیده شد.

به هر طریقی، با استفاده از مدولاسیون فاز مربعی دامنه، مودم ها قادر به انتقال داده با سرعت نسبتاً بالایی - تا 33600 bps شدند. در مورد افزایش بیشتر سرعت، به نظر می رسد که تمام امکانات از قبل به پایان رسیده است. اما نه، ذخیره دیگری پیدا شد.

37. اجزای ساختاری اصلی HDD. ویژگی های اصلی HDD

اجزای اصلی درایوهای HDD

عناصر اصلی طراحی شامل دیسک‌ها، هدهای خواندن/نوشتن، مکانیزم درایو، موتور درایو دیسک، برد مدار چاپی با مدارهای کنترل، کابل‌ها و کانکتورها و موارد پیکربندی (پرش‌ها، سوئیچ‌ها) است.

دیسک ها در اندازه های زیر موجود هستند: 5.25 اینچ؛ 3.5 اینچ؛ 1.8 اینچ؛ یک"؛ Compact Flash Type II، PC Card Type II.

پوشش دیسک

1. لایه اکسید - یک پوشش پلیمری پر از اکسید آهن.

2. لایه لایه نازک - آلیاژ کبالت، با کندوپاش یا گالوانیزه کردن.

3. ضد فرومغناطیسی دوگانه (AFC) - شامل 2 لایه است که توسط یک لایه نازک از روتنیم و لایه های مغناطیسی ضخیم تر از هم جدا شده اند.

خواندن/نوشتن سرها.

هر سر به وسیله فنر روی دیسک فشرده می شود و همه سرها به طور همزمان فشرده می شوند. گپ 0.4 میکرواینچ یا 10 نانومتر.

مکانیزم محرک

1. استپر موتور - یک موتور الکتریکی که روتور آن بلوک سرها را در یک زاویه خاص می چرخاند.

2. موتور کویل متحرک. سیم پیچ متحرک به یونیت سر ثابت است و در میدان آهنربای دائمی قرار دارد. حرکت سیم پیچ، مجموعه سر را از اثر جریان در حال جابجایی جابجا می کند.

موتور کویل متحرک از یک سیستم درایو سروو استفاده می کند. برای یک موتور سیم پیچ متحرک، مکانیسم ها متمایز می شوند:

الف) خطی - بلوکی از سرها که در امتداد شعاع دیسک همراه با اهرم حرکت می کنند.

ب) روتاری - بازوهای سر به سیم پیچ متحرک متصل هستند که از طریق زاویه آزیموت می چرخند.

سروو

راه های ایجاد یک حلقه بازخورد:

I. با یک گوه کمکی - اطلاعات در بخش باریک هر سیلندر در مقابل علامت شاخص ثبت می شود (خواندن 1 بار در هر دور).

II. با کدهای داخلی - نسخه بهبود یافته گوه کمکی. اطلاعات در ابتدای هر سیلندر و بخش ثبت می شود.

III. دیسک تخصصی - اطلاعات روی سطح کار یک دیسک اختصاصی ثبت می شود. سر سروو فقط در حالت خواندن. اطلاعات به طور مداوم خوانده می شود.

هدف: تصحیح موقعیت سر، با کد خاکستری نوشته شده است. هنگام انتقال از 1 عدد به عدد بعدی، تنها 1 کد باینری تغییر می کند.

برای قرار دادن دقیق سر از دید لیزری استفاده می شود و فاصله با روش تداخل تعیین می شود. کالیبراسیون دما برای ردیابی استفاده می شود - همه سرها به طور متناوب از 0 به هر سیلندر منتقل می شوند. اصلاحات روی حافظه درایو نوشته می شود. هنگام کالیبره کردن، همه مبادلات و فرآیندها متوقف می شوند. بسیاری از درایوها دارای پشتیبانی AIV هستند. کالیبراسیون پس از تبادل داده ها شروع می شود. جارو کردن دیسک به طور خودکار سر را به یک مسیر انتخابی تصادفی منتقل می کند.

فیلترهای هوا

فیلترهای چرخش در واحد HAD برای تمیز کردن جو داخلی.

فیلتر فشارسنج برای یکسان کردن فشار از داخل و خارج دستگاه برای حفظ شکاف هوا و سطح کار طراحی شده است.

سطح دریا (300- تا 3000 متر)

نوسانات دما نیاز به سازگاری دارد. (+4 سازگاری 14 ساعت لازم است).

موتور اسپیندل.

برای چرخاندن دیسک طراحی شده و روی محور اول ولتاژ 12 ولت است. علاوه بر بلبرینگ، گریس با انعطاف پذیری بالا استفاده می شود.

برد کنترل

کنترل کننده در بلوک هرمتیک قرار دارد، پیش تقویت کننده هانویز، سوئیچ ها، تهویه کننده های سیگنال.

عناصر اصلی بلوک کنترلر:

1. میکروکنترلر کنترلی - کنترل کننده مقصد 8 یا 16 بیتی تعامل همه واحدهای ذخیره سازی و ارتباط با یک رابط خارجی را فراهم می کند.

2. حافظه بافر تا 10 مگابایت. برای ذخیره سازی و اصلاحات نوشتن استفاده می شود.

3. واحد کنترل موتور اسپیندل.

4. واحد کنترل موقعیت. تکانه هایی برای حرکت از سیلندر به سیلندر ایجاد می کند.

5. هد کموتاتور برای تشکیل جریان ضبط و تقویت کننده بازخوانی ارسالی.

6. کانال خواندن/نوشتن - مدارهایی هستند که پالس های همگام سازی را از سیگنال استخراج می کنند و سیگنال های نوشتن را تشکیل می دهند.

7. مدیر علائم سروو - کدهای سروو را اختصاص می دهد.

8. کنترل کننده هارد دیسک HDC. عملکردهای اساسی مربوط به خواندن و نوشتن داده ها را انجام می دهد.

کابل ها و کانکتورها

رابط: 40، 50، 80 پین.

کانکتور برق استاندارد است، کانکتوری برای اتصال به زمین.

برای درایوهای دستگاه های خارجی استفاده می شود اتوبوس USB، سیم آتش، کانال فیبر، پورت LPT.

ویژگی های اصلی HDD:

ظرفیت قالب بندی شده مقدار ذخیره شده است اطلاعات مفید- یعنی مجموع فیلدهای داده همه بخش های موجود. ظرفیت فرمت نشده حداکثر تعداد بیت های ضبط شده در تمام آهنگ های دیسک، از جمله اطلاعات سرویس (سرصفحه های بخش، کدهای کنترل فیلدهای داده) است. نسبت ظرفیت های فرمت شده و فرمت نشده توسط فرمت آهنگ تعیین می شود.

سرعت اسپیندل که بر حسب دور در دقیقه اندازه گیری می شود، به شما این امکان را می دهد که به طور غیرمستقیم در مورد بهره وری (سرعت داخلی) قضاوت کنید.

رابط نحوه اتصال درایو را تعیین می کند.

مقدار حافظه بافر، قابلیت‌های کش (خواندن، نوشتن، چند بخش، سازگاری).

گزینه های سازمان داخلی:

تعداد دیسک های فیزیکی یا سطوح خراش استفاده شده برای ذخیره سازی داده ها. درایوهای مدرن با ارتفاع کم دارای تعداد کمی (1-2) دیسک برای سبک کردن بلوک سر هستند. دیسک‌های بیشتر (و ارتفاع‌های بالاتر) در درایوهای قدیمی‌تر و درایوهای مدرن با ظرفیت بالا رایج است.

البته تعداد هدهای فیزیکی خواندن و نوشتن با تعداد سطوح کار منطبق است. توجه داشته باشید که تعداد هدها (و سطوح کاری) ممکن است کمتر از دو برابر تعداد دیسک ها باشد - معمولاً در هر خانواده چنین مدل هایی وجود دارد. این کار برای دفع دیسک‌هایی انجام می‌شود که در آن یکی از سطوح دارای نقص ساخت یا بر اساس سایر ملاحظات تکنولوژیکی است.

تعداد فیزیکی سیلندرها از چند صد، معمولی برای اولین هارد دیسک، به ده ها هزار افزایش یافته است.

اندازه بخش معمولاً 512 بایت است.

تعداد مناطق و تعداد بخش های موجود در مسیر در مناطق شدید.

محل تگ های سروو یا سر سروو می تواند روی یک سطح اختصاصی، روی سطوح کار یا ترکیبی باشد.

روش رمزگشایی-رمزگشایی ممکن است MFM، RLL، PRML باشد.

قابلیت اطمینان دستگاه و قابلیت اطمینان ذخیره سازی داده ها با پارامترهای زیر مشخص می شود:

زمان مورد انتظار برای شکست، که در صدها هزار ساعت اندازه گیری می شود، البته یک میانگین آماری برای یک محصول معین است.

برای کاربر ارزشمندتر، دوره گارانتی است که طی آن سازنده (یا تامین کننده) تعمیر یا تعویض دستگاه خراب را ارائه می دهد.

احتمال خطاهای خواندن غیرقابل اصلاح برای هارد دیسک های مدرن به ترتیب یک خطا در هر 1014 بیت خواندن است.

احتمال خطای قابل تصحیح مرتبه واحد در هر 10 بیت خوانده شده است.

احتمال خطای جستجو کیفیت سیستم سروو را مشخص می کند. برای هارد دیسک های مدرن، احتمال یک خطا در هر 108 عملیات جستجو معمولی است. این خطاها (با تعداد کمی از آنها) کاملاً بی ضرر هستند ، زیرا وجود شماره سیلندر در هدر هر بخش به شما اجازه نمی دهد هنگام انجام عملیات خواندن یا نوشتن "از دست بدهید". تکرار عملیات جستجو فقط اندکی میانگین زمان دسترسی را کاهش می دهد.

38. مفهوم 3D - نوار نقاله. مفهوم "گرافیک سه بعدی".

خط لوله سه بعدی

تمام اشیاء سه بعدی با استفاده از آن تعریف می شوند مدل ریاضی- این اوست که "نقطه شروع" در دنباله به دست آوردن تصویر روی صفحه نمایش است که خط لوله 3 بعدی (خط لوله 3 بعدی) نامیده می شود.

نوار نقاله شامل مراحل زیر است:

1. تعیین وضعیت اشیا (Situation modeling) - این قسمت از برنامه ارتباط مستقیمی با گرافیک کامپیوتری ندارد، دنیایی را که در آینده نمایش داده می شود مدل می کند. مثلا در مورد Quake اینها قوانین بازی و قوانین فیزیکی حرکت بازیکن، هوش مصنوعی هیولاها و ... هستند.

2. تعیین مدل های هندسی مربوط به وضعیت فعلی (نسل هندسه) - این قسمت از خط لوله نمایش هندسی لحظه فعلی "دنیای مجازی" کوچک ما را ایجاد می کند.

3. تقسیم مدل های هندسی به اولیه (Tesselation) - این اولین مرحله است که واقعاً به تجهیزات وابسته است. ظاهر اشیاء را در قالب مجموعه ای از موارد اولیه خاص، البته بر اساس اطلاعات مرحله خط لوله قبلی، ایجاد می کند. رایج ترین بدوی در زمان ما مثلث است و اکثر برنامه ها و شتاب دهنده های مدرن با مثلث کار می کنند. هر چند ضلعی مسطح را همیشه می توان به مثلث تقسیم کرد و دقیقاً سه نقطه است که می تواند به طور منحصر به فرد صفحه ای را در فضا تعریف کند.

4. بافت‌ها و نورهای صحافی (تکسچر و تعریف نور) - در این مرحله مشخص می‌شود که چگونه اشکال هندسی (مثلث‌ها) روشن می‌شوند و همچنین در آینده چه و چگونه بافت‌هایی بر روی آنها اعمال می‌شود (Textures: تصاویری که انتقال می‌دهند). ظاهر ماده جسم، یعنی اطلاعات بصری غیر هندسی. یک مثال خوب از بافت، شن و ماسه در یک ساحل کاملا صاف است). به عنوان یک قاعده، در این مرحله اطلاعات فقط برای رئوس اولیه محاسبه می شود.

5. مشاهده تبدیل های هندسی (Projection) - در اینجا مختصات جدیدی برای همه رئوس اولیه بر اساس موقعیت ناظر و جهت نگاه او تعریف می شود. صحنه، همانطور که بود، بر روی سطح مانیتور نمایش داده می شود و به یک صحنه دو بعدی تبدیل می شود، اگرچه اطلاعات مربوط به فاصله ناظر تا رئوس برای پردازش بیشتر ذخیره می شود.

6. دور انداختن اولیه های نامرئی (Culling) - در این مرحله، اولیه های کاملاً نامرئی (باقی مانده در پشت یا در کنار منطقه دید) از لیست اولیه حذف می شوند.

7. Setup primitives (Setup) - در اینجا اطلاعات مربوط به اولیه ها (مختصات راس، نقشه بافت، نورپردازی و غیره) به فرمی مناسب برای مرحله بعدی تبدیل می شود. (به عنوان مثال: مختصات نقاط بافر صفحه یا بافت ها به اعداد صحیح با اندازه ثابت که سخت افزار با آنها کار می کند).

8. پر کردن اولیه ها (پر کردن) - در این مرحله، در واقع، ساخت یک تصویر در بافر فریم (حافظه اختصاص داده شده برای تصویر حاصل) بر اساس اطلاعات اولیه تولید شده توسط مرحله قبلی خط لوله، و سایر داده ها. . مانند بافت ها، جداول مه و شفافیت و غیره. قاعدتاً در این مرحله برای هر نقطه از رنگ اولیه، دید آن مشخص می شود، مثلاً با استفاده از بافر عمق (Z-buffer) و در صورت عدم وجود آن. با یک نقطه نزدیکتر به ناظر (ابتدایی دیگر)، رنگ آن محاسبه می شود. رنگ بر اساس نورپردازی و اطلاعات نگاشت بافت که قبلا برای رئوس این اولیه تعریف شده بود، تعیین می شود. بیشتر ویژگی های شتاب دهنده که از توضیحات آن می توان به دست آورد، به طور خاص به این مرحله اشاره دارد، زیرا اساساً این مرحله از خط لوله توسط سخت افزار (در مورد تخته های ارزان قیمت و مقرون به صرفه) تسریع می شود.

9. پردازش نهایی (Post processing) - پردازش کل تصویر حاصل به عنوان یک کل با برخی جلوه های دو بعدی.

برخی از مراحل خط لوله را می توان دوباره مرتب کرد، به قطعات تقسیم کرد یا ترکیب کرد. ثانیا، ممکن است به طور کلی وجود نداشته باشند (به ندرت) یا ممکن است موارد جدید ظاهر شوند (اغلب). و ثالثاً می توان نتیجه کار هر یک از آنها را پس فرستاد (با دور زدن مراحل دیگر). به عنوان مثال، تصویر به دست آمده در آخرین مرحله می تواند به عنوان یک بافت جدید برای 8 مورد استفاده قرار گیرد، بنابراین تأثیر سطوح بازتابنده (آینه ها) را درک می کند.

39. پروژکتورها. اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد. مشخصات.

پروژکتور چند رسانه ای یک دستگاه نوری مستقل است که با نمایش اطلاعات وارد شده به پروژکتور بر روی صفحه نمایش، تصویری مسطح بر روی صفحه نمایش بزرگ ایجاد می کند. تقریباً هر چیزی می تواند به عنوان منبع اطلاعات خروجی برای پروژکتورهای چند رسانه ای مدرن باشد، از جمله پخش کننده های ویدئویی، رایانه ها، هارد دیسک های خارجی، درایوهای فلش، گوشی های هوشمند، تبلت ها و سایر لوازم الکترونیکی. امروزه مدل های زیادی در بازار وجود دارد، از مدل های مقرون به صرفه به ارزش 10 هزار روبل گرفته تا دستگاه های پریمیوم گران قیمت به ارزش چندین هزار دلار.

انواع پروژکتور

مشخصات:

1 اندازه ماتریس و همچنین اندازه فیزیکی آن

3. فناوری (DLP، LCD)

4. رابط (fiwi، اترنت

5-وزن پروژکتور

پروژکتورهای چند رسانه ای را می توان به چند دسته تقسیم کرد:

راه حل های حرفه ای برای صنعت سرگرمی، سینما، ارائه های بزرگ. اینها دستگاه های گران قیمت، با تکنولوژی بالا، اندازه های بزرگ هستند.

پروژکتورهای تجاری و آموزشی دستگاه هایی با کارایی بالا هستند که برای بار بالا و کار مداوم طراحی شده اند.

پروژکتورهای چند رسانه ای برای خانه - برای ایجاد سینمای خانگی، بازی و سرگرمی استفاده می شود. اینها ارزان ترین دستگاه هایی هستند که در دسترس اکثر خریداران هستند، اما در عین حال تمام الزامات کیفی لازم را برآورده می کنند.

40. دستگاه فیلمبرداری. اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد. مشخصات.

فیلمبرداری فرآیند تبدیل ویدیوی آنالوگ به شکل دیجیتال و سپس ذخیره آن بر روی یک رسانه ذخیره سازی دیجیتال است. معمولی ترین نمونه فیلمبرداری دیجیتالی کردن یک پخش تلویزیونی یا نوار VHS بر روی رایانه شخصی مجهز است. رمزگشای تصویری: دریافت سیگنال، دیجیتالی کردن، رمزگشایی دیجیتال در فرمت YUV و انتقال سیگنال به کنترل کننده ویدئو. کنترلر ویدئو: تبدیل سیگنال به RGB، سازماندهی ذخیره سازی در بافر حافظه، انتقال داده به DAC، تولید یک فیلم تلویزیونی زنده پس از تبدیل آنالوگ معکوس تصویر دیجیتال گرفته شده، انتقال سیگنال VGA از آداپتور ویدئو. توابع.1. دریافت سیگنال های فرکانس پایین.2. نمایش فیلم دریافتی در یک پنجره.3. فریز فریم.4. کاهش فریم در استانداردهای گرافیکی (TIF, PCX, IGA, GIF).ویژگی های ویدیو blaster.1. فرکانس پایین سیگنال ویدئو فرمت.1. لوما و کرومینانس چگونه از هم جدا می شوند؟ برای جداسازی از فیلترهای شانه ای و باند گذر استفاده می شود. اگر از نمایش RGB استفاده شود، هیچ مدولاسیون و کدگذاری وجود ندارد.2. عمق دیجیتالی شدن تعداد بیت ها در هر نمونه است.

• 
  ساختار تعمیم یافته دستگاه تعیین می شود.
• 
  اتصالات اصلی عناصر تعیین می شود.
• 
  ماهیت تأثیر فقدان اتصالات لازم (یا ظهور اتصالات غیرمجاز) بر رفتار کلی دستگاه به طور کلی روشن می شود.
• 
  محل خطا در داخل تراشه فردی که مسئول این رابطه است قرار دارد.
• 
  سیگنال ها در پین های تراشه برای مطابقت با مشخصات سازنده بررسی می شوند.
• 
  عنصر معیوب تعویض می شود.

برای در نظر گرفتن معمول ترین نقص درایوهای CD / DVD، اجازه دهید به ساختار این دستگاه نسبتاً پیچیده، که در شکل نشان داده شده است، بپردازیم:

مطابق با این ساختار، سه گروه اصلی از "بیماری" او را می توان تشخیص داد:

• 
  خرابی های مکانیکی؛
• 
  نقص در سیستم نوری؛
• 
  خرابی قطعات الکترونیکی

خرابی های مکانیکی 80...85٪ تعداد کلگسل. آنها همچنین می توانند به چند گروه اصلی تقسیم شوند:

• 
  عدم روانکاری قطعات مالشی؛
• 
  تجمع گرد و غبار و خاک بر روی قسمت های متحرک مکانیسم انتقال دیسک؛
• 
  نمک زدن سطوح اصطکاکی؛
• 
  نقض مقررات؛
• 
  شکست مکانیکی قطعات مکانیزم حمل و نقل

تجمع گرد و غبار و کثیفی روی قطعات متحرک، به خصوص در لبه های لغزنده کالسکه متحرک، قفل کردن مکانیزم را تقریبا غیرممکن می کند و در نتیجه درایو به طور مداوم دیسک را بیرون می زند.

برنج. 2.مکان های معمولی که در آن کثیفی و گرد و غبار روی کالسکه دیسک نوری جمع می شود

گرفتگی سطوح اصطکاک منجر به توقف مکانیسم حمل در موقعیت های میانی یا لغزش دیسک در حین چرخش می شود. هر دو استفاده از درایو را غیرممکن می کنند. نقض مقررات مکانیسم حمل و نقل نیز به نتیجه مشابهی منجر می شود.

خرابی های مکانیکی ذکر شده در بالا عمدتاً به مکانیسم های ساده درایوهای نسبتاً ارزان مربوط می شود. مدل های گران قیمت، به عنوان یک قاعده، مکانیسم های پیچیده ای دارند و برای آنها نوع اصلی خرابی مکانیکی، خرابی قطعات مکانیزم است. بیشتر اوقات این اتفاق می افتد به این دلیل که کاربر به جای استفاده از دکمه های کنترلی ، کالسکه را با دیسک با دست خود به درایو فشار می دهد. عواقب چنین اقداماتی می تواند ناخوشایندترین باشد. اگر تمیز کردن، پاک کردن، روغن کاری یک مکانیسم کثیف و نادیده گرفته شده کافی باشد و دوباره وظایف خود را به درستی انجام دهد، عجله و تلاش بیش از حد منجر به تعمیر نسبتاً گران و طولانی درایو می شود.

نوع دوم از خرابی های رایج شامل خرابی سیستم اطلاعات اپتیکال-الکترونیکی است. این سیستم با وجود اندازه کوچک، یک دستگاه نوری بسیار پیچیده و دقیق است. برای موافقت با این موضوع کافی است به بلوک دیاگرام (شکل 3) نگاه کنید. با توجه به فراوانی وقوع در طول یک و نیم تا دو سال اول کار، خرابی های سیستم نوری به 10 ... 15٪ از کل تعداد خرابی ها می رسد. برای برجسته کردن "بیماری های" اصلی اپتیک و تظاهرات مشخصه آنها، ترکیب آن را در نظر بگیرید:

• 
  سیستم کنترل سروو برای چرخش دیسک؛
• 
  سیستم سروو برای موقعیت یابی لیزر خوان؛
• 
  سیستم سروو فوکوس خودکار؛
• 
  سیستم سروو ردیابی شعاعی؛
• 
  سیستم خواندن؛
• 
  مدار کنترل دیود لیزری

• 
  شروع و تسریع چرخش دیسک؛
• 
  حالت ثابت چرخش؛
• 
  فاصله ترمز تا توقف کامل؛
• 
  دیسک را کنار سینی کالسکه برمی دارم و از درایو خارج می کنم.

برنج. 3.ساختار پیوندهای سیستم نوری-الکترونیکی برای خواندن اطلاعات

سیستم سروو برای قرار دادن هد خواندن اطلاعات یک رویکرد صاف از هد به یک آهنگ ضبط داده شده با خطای بیش از نیمی از عرض مسیر در حالت های جستجوی قطعه اطلاعات مورد نیاز و پخش عادی ارائه می دهد. حرکت سر خواندن و همراه با آن پرتو لیزر در سراسر میدان دیسک توسط موتور سر انجام می شود. عملکرد موتور توسط سیگنال های حرکت رو به جلو و معکوس از پردازنده کنترل و همچنین سیگنال های تولید شده توسط پردازنده خطای شعاعی کنترل می شود. علائم مشخصه یک نقص هم حرکت نامنظم سر در امتداد راهنماها و هم عدم تحرک آن است.

سیستم سروو ردیابی شعاعی تضمین می کند که پرتو لیزر در مسیر و شرایط بهینه برای خواندن اطلاعات باقی می ماند. عملکرد سیستم بر اساس روش سه نقطه نوری است. ماهیت روش این است که پرتو لیزر اصلی را با استفاده از یک توری پراش به سه پرتو مجزا با کمی تفاوت تقسیم کنیم. نقطه نور مرکزی برای خواندن اطلاعات و کار با سیستم فوکوس خودکار استفاده می شود. دو تیر فرعی در جلو و پشت تیر اصلی با کمی انحراف به سمت راست و چپ قرار دارند. سیگنال ناهماهنگی این پرتوها از سنسورهای موقعیت یابی بر درایو ردیابی تأثیر می گذارد و در صورت لزوم باعث اصلاح موقعیت پرتو مرکزی می شود.

عملکرد سیستم ردیابی شعاعی را می توان با تغییر سیگنال خطای ارائه شده به درایو ردیابی کنترل کرد.

کنترل و مدیریت حرکت عمودی لنز فوکوس تحت تأثیر فوکوس سروو انجام می شود. این سیستم فوکوس دقیق پرتو لیزر را در حین کار بر روی سطح کار دیسک تضمین می کند. پس از بارگیری و راه اندازی سی دی، تنظیم فوکوس با توجه به حداکثر سطح سیگنال خروجی ماتریس ردیاب نوری و حداقل سطح سیگنال خطای آشکارسازهای فوکوس ظریف و عبور از فوکوس صفر آغاز می شود. در ابتدای دیسک، پردازنده کنترل CD-ROM سیگنال های اصلاحی تولید می کند که حرکت چندگانه (دو یا سه) لنز کانونی لازم برای فوکوس دقیق پرتو بر روی مسیر دیسک را فراهم می کند. هنگامی که فوکوس پیدا شد، سیگنالی تولید می شود که امکان خواندن اطلاعات را فراهم می کند. اگر پس از دو یا سه تلاش این سیگنال ظاهر نشد، پردازنده کنترل همه سیستم ها را خاموش می کند و دیسک متوقف می شود. بنابراین، عملکرد سیستم فوکوس را می توان هم با حرکات مشخصه لنز کانونی در لحظه شروع دیسک و هم از طریق سیگنال شروع حالت شتاب دیسک هنگامی که پرتو لیزر در فوکوس است، قضاوت کرد.

سیستم خواندن اطلاعات شامل یک ماتریس آشکارساز نوری و تقویت کننده های سیگنال دیفرانسیل است. عملکرد عادی این سیستم را می توان با وجود سیگنال های فرکانس بالا در خروجی آن هنگام چرخش دیسک قضاوت کرد.

سیستم کنترل دیود لیزری جریان تحریک اسمی دیود را در حالت های راه اندازی دیسک و خواندن اطلاعات فراهم می کند. نشانه عملکرد عادی سیستم وجود سیگنال RF با دامنه حدود 1 ولت در خروجی سیستم خواندن است.

علاوه بر خرابی های عملکردی سیستم نوری، اغلب به دلیل گرد و غبار جمع شده روی لنز کانونی از کار می افتد (شکل 4). در عین حال، برای اینکه CD-ROM را در شرایط کار قرار دهید، کافی است لنز را با یک فلانل نرم پاک کنید. هرگز از حلال ها برای تمیز کردن استفاده نکنید! لنزهای فوکوس اکثر CD-ROM ها از پلاستیک آلی ساخته شده اند و حلال به طور دائم به سطح آسیب می رساند.

برنج. چهاراپتیک درایو CD/DVD: الف) لنز گرد و غبار، ب) لنز تمیز

گروه سوم عیوب شامل تمام آسیب های وارد شده به پر کردن الکترونیکی درایو است. علیرغم درصد نسبتاً کوچک (نسبت به تعداد کل عیوب درایو) موارد خرابی الکترونیک - 5 ... 10٪، عیب یابی مدارهای الکترونیکیزمان برترین بخش تعمیر است.

سیستم های نوشتن، خواندن و پردازش بعدی اطلاعات، نمودار عملکرد کلی یک درایو CD / DVD را که در شکل نشان داده شده است، تعیین می کند. 5. علاوه بر سیستم هایی که در بالا مورد بحث قرار گرفت، شامل یک مولد ساعت است که سیگنال های ساعت را به تمام گره های CD-ROM ارائه می کند و یک دمدولاتور EFM که بسته های کد 14 بیتی را از دیسک به یک کد سریال 8 بیتی تبدیل می کند. علاوه بر این، اطلاعات وارد پردازشگر داده دیجیتال می شود که همراه با پردازنده مدیریت سیستمقلب کل دستگاه است. اینجا جایی است که داده‌ها و تصحیح خطا صورت می‌گیرد. وظیفه تلاقی داده ها هنگام ضبط اطلاعات این است که هر بایت اطلاعات را در چندین فریم ضبط "کشش" کند. در این حالت، حتی اگر در نتیجه آسیب مکانیکی سطح دیسک، حتی چند فریم از اطلاعات از دست برود، نتیجه جداسازی داده ها وجود خطاهای کوچک در تک بایت ها خواهد بود. چنین خطاهایی توسط یک مدار تصحیح خطا تصحیح می شوند.

برنج. 5.نمودار عملکرد یک CD-ROM

بسته به استراتژی تصحیح خطا انتخاب شده برای یک مدل CD-ROM خاص و بر این اساس، پیچیدگی پردازنده و دستگاه به عنوان یک کل، در عمل، یک CD-ROM دیگر می تواند یک یا دو خطای جزئی در اطلاعات را اصلاح کند. قاب (که مربوط به مدل های ارزان است)، یا در چند مرحله برای بازیابی، با احتمال 99.99٪، تخریب جدی و طولانی مدت اطلاعات. به عنوان یک قاعده، مدل های CD-ROM گران قیمت مجهز به چنین اصلاح کننده های خطا هستند. این پاسخ به این سؤال متداول است: "چرا این دیسک در دستگاه دوست خوانده می شود، اما رایانه شخصی من حتی آن را نمی بیند؟"

از خروجی پردازشگر داده دیجیتال، اطلاعات دیجیتالی تصحیح شده از طریق رابط ارتباطی به ورودی رایانه شخصی وارد می شود، جایی که بیشتر پردازش می شود. اگر خواندن از روی دیسک صوتی انجام شود، اطلاعات به فیلتر دیجیتال، از آن به مبدل دیجیتال به آنالوگ و سپس از طریق مدارهای تصحیح و تقویت آنالوگ به خروجی های صدا می رود.

بنابراین، حتی پس از بررسی سطحی نمودار عملکرد یک دستگاه CD-ROM، می توان نتیجه گرفت که این دستگاه یک سیستم الکترونیکی بسیار پیچیده است، به این معنی که یافتن یک "مقصر" خاص بدون انتخاب مناسب بسیار دشوار است. استراتژی عیب یابی

هنگامی که خود را اعلام می کند، به راحتی می توان یک نقص را پیدا کرد (مثلاً در شکل 6). اما متأسفانه، در اکثریت قریب به اتفاق موارد، یک میکرو مدار معیوب است ظاهربا صحیح تفاوتی ندارد

برنج. 6.تراشه معیوب روی برد CD-ROM

روی انجیر شکل 7 یک الگوریتم عیب یابی را نشان می دهد که توسط متخصصان EPOS برای عیب یابی دستگاه های CD-ROM تقریباً از هر نوع استفاده می شود. در عمل، این الگوریتم همیشه یک نتیجه مثبت می دهد.