технологія plug and play відповідає за

технологія plug and play відповідає за

Ну вообще - то термином plug & play называют не компьютерную игру, а целую идеологию сборки и конфигурации комплектующих в компьютере.

Дословно она переводится вставляй и играй. Это значит то, что все комплектующие при сборке быстро определяются через интерфейсы и начинают взаимодействовать друг с другом без долгой настройки. Когда вы подключаете к порту usb, например, флешку, то вряд ли вы задумываетесь о том, как так получается, что это, на самом деле, довольно сложное, устройство, почти мгновенно опознается компьютером и становится готовым к работе.

А ведь подобная ситуация существовала далеко не всегда. Быстрое подключение устройств стало возможным благодаря появлению в начале 1990 - х гг технологии plug and play (или, сокращенно, pnp). Еще, казалось бы, совсем недавно компьютерный мир обходился без этой технологии, а теперь она стала для всех нас настолько обыденной, что мы практически ее не замечаем. Раньше, до появления технологии plug and play, для подключения к системному блоку какого - либо периферийного устройства, неважно, будь то мышь, принтер или внутренняя плата расширения типа звуковой карты, необходимо было вручную осуществлять конфигурирование оборудования. Это означало самостоятельное определение таких параметров, как номера прерывания и прямого доступа к памяти. Также очень часто пользователю требовалось устанавливать джамперы и перемычки на устройстве.

Разумеется, подобная ситуация порождала многочисленные проблемы и даже могла привести к выходу устройств из строя. Технология plug and play позволила делать всю рутинную работу по настройке устройств автоматически, за пользователя, попутно экономя ему много времени и сил. Стандарт pnp теперь поддерживают практически все внешние порты и шины компьютера, такие, как usb, pci, com. Первой из операционных систем семейства windows, в которой появилась поддержка этой технологии, была ос windows 95. Впрочем, на других компьютерных платформах подобные технологии появились еще раньше.

Например, на платформе mac подобная технология называлась nubus, а на платформе amiga – autoconfig. Для того, чтобы пользователи любой ос смогли бы использовать возможности технологии в полной мере, она должна поддерживаться материнской платой компьютера, то есть, ее поддержка должна быть зашитой в системной bios. Первая спецификация plug and play была разработана в 1993 совместными усилиями таких известных компаний, как intel, compaq, microsoft и phоenix. Очень быстро технология была принята большинством производителей оборудования. Простые пользователи также очень скоро оценили ее преимущества по достоинству.

Позднейшие усовершенствования технологии стали включать поддержку интерфейса acpi, а вместе с ним и автоматическое управление питанием компьютера. Принцип работы технологии pnp. Хотя plug and play значительно упрощает пользователю работу с компьютером и установку нового оборудования, тем не менее, в своей основе она довольно сложна. Для того, чтобы в полной мере использовать ее преимущества, необходимо, чтобы технология pnp поддерживалась бы следующими компонентами программного и аппаратного обеспечения. Принцип работы технологии в упрощенном виде выглядит так – после включения компьютера и проверки оборудования, до загрузки операционной системы специальная программа, хранящаяся в bios, получает от каждого устройства уникальный идентификатор, содержащийся в специальной ячейке памяти устройства, и конфигурирует устройства, необходимые для загрузки системы. Впоследствии, после загрузки операционной системы, эти идентификаторы также используются для конфигурирования устройств. В задачи этой службы входит распределение системных ресурсов и разрешение конфликтов между устройствами. Наибольшим приоритетом пользуются устройства, имеющие более жесткие требования к ресурсам. Технология plug and play призвана облегчить жизнь пользователю, исключить проблемы при подключении внешних устройств к шинам расширения и разъемам компьютера при помощи автоматического конфигурирования нового оборудования и распределения системных ресурсов. При этом ключевым условием полноценного функционирования технологии на компьютере является ее поддержка на уровне bios. Во второй половине 1995 года компания microsoft выпустила в пользование законченную версию новой операционной системы windows95 (рабочее название - chicago). Новые технологии этой системы позволили устранить многие недостатки имевшихся в то время рс и операционных систем и в частности - трудность аппаратной модернизации. Добавление акустической карты, дисковода cd rom или даже модема ко вчерашнему рс может быть кошмарным процессом даже для знатоков рс или специалистов. Руководства обсуждают установку переключателей, irq, dma и адреса устройств, как будто это бытовые термины. Что еще хуже, так это то, что нужно установить драйверы устройств, требующихся для dos и windows. Новая технология chicago - plug and play - позволяет программному обеспечению автоматически устанавливать конфигурацию аппаратных средств, когда вы ставите (или снимаете) адаптер в стационарный или портативный компьютер. Plug and play - это стандарт компьютерной индустрии для автоматизации процесса добавления новых возможностей к вашему компьютеру или изменения адаптеров pcmcia в вашем портативном компьютере.

Технология plug and play возникла в связи с историческими проблемами, связанными с установками звуковых карт на компьютеры, работавших под управлением dos или windows3. Каждый раз, когда вы запускаете chicago, операционная система проверяет, какие адаптеры и периферийное оборудование, такое как принтеры, видеоадаптеры, инсталлированы на вашем компьютере.

Далее она присваивает каждой карте свои собственные параметры. Прерывания (irq), канал прямого доступа к памяти (dma) и адреса портов. Наконец, стартовый процесс загружает только те драйверы, которые поддерживают установленные аппаратные средства. Если вы имеете портативный компьютер с одним или более слотов pcmcia, то технология plug and play предоставляет процесс, называемые горячей заменой. Если вы заменили сетевую карту pcmcia на модем pcmcia, то раздел plug and play операционной системы заметит эту замену, выгрузит драйвер сети и установит драйвер модема. Конечно, chicago поддерживает адаптеры и другие унаследованные драйверы, которые не являются plug and play. Если такие устройства, как акустические карты с присоединенными дисководами cd rom, требуют драйверы dos и резидентные приложения dos (terminate - and - resident - tsr) (например, mscdex. Exe для cd rom), то вам необходима соответствующая запись в config. W40, заменителях config. Когда вы устанавливаете chicago, приложение setup (установка) автоматически создаст эти записи. Если вы используете утилиты сжатия данных, такие как stacker3. X, то chicago добавляет необходимые записи в config. W40, и проблем с обработкой сжатых томов на диске возникать не должно. Вероятно, наиболее важный вклад chicago в мир компьютерных звуков и музыки - поддержка технологий plug and play при установке карт аудиоадаптеров (звуковых карт). Если вам когда - либо удавалось успешно установить в компьютер обычный аудио адаптер, особенно если этот компьютер присоединен к сети и на нем установлены другие специализированные адаптеры, вы заслуживаете диплома квалифицированного техника. Нахождение незанятых irq и портов ввода - вывода так, чтобы ваша звуковая карта не отключила какое - либо другое устройство, требует незаурядных дедуктивных способностей. Однако, для использования звуковых карт стандарта plug and play тоже есть препятствия. Компания creative labs начала выпуск серии sound blaster, отвечающей plug and play и не имеющей никаких перемычек к моменту официального выпуска windows95. Однако немногие из других изготовителей звуковых карт начали выпуск продукции, поддерживающей технологию plug and play, к этому моменту.

Выпущенная в то время компанией media vision серия плат pro audio spectrum (pas) почти отвечает стандарту plug and play. По словам менеджера аудио - и видеопроизводства этой компании глена готтлиба (glen gottlieb) разрабатывая эти платы, фирма стремилась избавиться от перемычек, используемых большинством других звуковых плат для выбора irq и базовых адресов ввода - вывода. Изделия media vision pas используют специальное программное обеспечение для установки irq и адресов ввода - вывода и запоминают эти установки во встроенной памяти. (на платах pas с адаптером scsi имеются только две перемычки; они используются для установки адреса scsi, значение которого изредка бывает необходимо изменить. ) в chicago имеются драйверы для всей гаммы продукции media vision, начиная с первой 8 - разрядной платы thunder board и кончая современными платами pas, которые могут обеспечивать дополнительно объемный (3 - d) звук и табличный midi - синтез звука. Хотя эти карты с технической точки зрения не полностью совместимы с plug and play, тем не менее, они работают как полностью совместимые.

Chicago идентифицирует наличие платы pas и автоматически загружает соответствующий драйвер, а он, в свою очередь, производит нужные установки в карте так, чтобы она не конфликтовала с другими. Если бы вы хотели иметь хорошую звуковую карту, пригодную для использования в windows95 в 1995 году, то лучший выбор - одна из плат media vision. В настоящее же время компьютерный рынок изобилует звуковыми картами различных фирм, поддерживающими plug and play. Как только вы дважды щелкните по значку new device (новое устройство) в control panel (панели управления), появиться окно new device installation wizard (мастера установки новых устройств). Для инсталлирования plug and play - устройства рекомендуется сначала выключить компьютер, а затем вставить соответствующую карту.

Когда вы вновь запустите компьютер и если chicago не сможет воспользоваться для этой карты ни одним из своих встроенных драйверов, то попросит вставить дискету изготовителя в дисковод а. Вам даже не надо читать руководство. Стандарт plug and play является совместной разработкой intel corporation и microsoft corporation. Другие лидеры компьютерной индустрии, такие как phoenix technologies limited, compaq computer corporation, nec technologies, toshiba computer system division также внесли свой вклад в разработку восьми спецификаций, которые составляют стандарт plug and play. 5 вы также можете воспользоваться ограниченными возможностями plug and play. По определению microsoft, компьютерная система, удовлетворяющая стандарту plug and play, на которую можно ставить знак designed for microsoft windows95 должна иметь следующие три компонента. Версия bios plug and play 1. Plug and play bios содержит основные инструкции для определения устройств, необходимых для загрузки компьютера во время post - процесса. Стандартный минимум устройств - это дисплей, клавиатура и диск для загрузки операционной системы, в данном случае жесткий диск для загрузки chicago. Операционная система plug and play. Возможно, microsoft добавит plug and play в будущую версию windows nt. Адаптеры pci и mca отвечают требованиям к аппаратным средствам plug and play. Адаптеры isa и eisa требуют модификации для автоконфигурирования plug and play. В начале 1995 года каждому производителю pc были предложены продукты, удовлетворяющие стандарту plug and play и имеющие знак designed for microsoft windows95. Простая замена чипа bios на материнской плате одним из тех, которые удовлетворяют plug and play спецификации 1. 0а, не делает собранный компьютер plug and play - совместимыми. Адаптеры, жесткие диски и cd rom, как и другие компоненты системы, также должны подчиняться соответствующей спецификации plug and play. Ниже приводится восемь спецификаций, которые включают в себя стандарт plug and play. Спецификация bios plug and play 1. 0а, разработанная compaq, phoenix technologies и intel. Это основной документ, определяющий, как работает plug and play. Спецификация isa plug and play 1. 0а, разработанная microsoft и intel. Спецификация scsi plug and play 1. 0, разработанная adaptec, at&t global information solution, digital equipment corporation, future domain, maxtor и microsoft. 0 спецификация определяет хост - адаптер scsi. Дополнительная спецификация scam (scsi configured automatically) определяет средства, при помощи которых отдельные устройства scsi, такие как жесткие диски, поддерживают средства автоконфигурации, аналогичные plug and play. Спецификация lpт plug and play 1. 0, разработанная microsoft, определяет метод, по которому устройства, связанные с параллельным портом идентифицируют себя в plug and play bios. Принтеры, модемы, сетевые адаптеры и параллельные порты адаптеров scsi принадлежат к устройствам, определяемым plug and play - спецификацией lpt. Если вы подсоедините hewlett packard laserjet 4m к параллельному порту вашего компьютера, то chicago найдет драйвер для принтера и автоматически его загрузит. Спецификация com plug and play 0. 94, разработанная microsoft и hayes microcomputer products, определяет как устройства, подключенные к последовательным портам, такие как мыши, модемы, принтеры и источники бесперебойного питания, идентифицируют себя. Обычно chicago определяет тип установленных мыши и модема даже без идентификации plug and play. Спецификация арм plug and play 1. 1, разработанная microsoft и intel, обрабатывает арм (advanced power management - система управления питанием) для портативных компьютеров и энергетически критичных стационарных компьютеров. Спецификация интерфейса драйверов устройств plug and play для microsoft windows и ms - dos 1. Спецификация escd (extended system configuration data) 1. 0 разработана для предоставления дополнительной информации об адаптерах isa и eisa в plug and play bios. 0а добавляет следующие три новых главных компонента к обычному bios. Управление ресурсами обрабатывает основные системные ресурсы. Эти системные ресурсы разделяются различными устройствами, что и приводит к конфликтам. Управление конфигурацией во время выполнения является новым для рс. Plug and play bios включает в себя возможность реконфигурации устройств после загрузки операционной системы. Это средство особенно важно для портативных компьютеров с устройствами pcmcia, которые можно заменять, не выключая компьютер. Ранее операционная система рассматривала все устройства, отмеченные bios, как статические; это требовало перезагрузки портативного компьютера после замены устройства pcmcia. Управление событием определяет во время работы компьютера, когда устройство удалено или добавлено к системе.

0а предоставляет управление событием только для устройства pcmcia портативных компьютеров, так как горячая замена адаптеров стационарных компьютеров не является безопасной. Управление событием связано с управление во время выполнения для реконфигурирования системы. Phoenix technologies, один из соавторов спецификации bios plug and play 1. 0, является независимым поставщиком системного программного обеспечения рс, bios rom, bios утилит. По словам альберта сарье (albert sarie), главного менеджера по рынку высоких технологий phoenix technologies, phoenix имеет 65% неохваченного рынка этих системных продуктов для рс. (compaq и ibm разработали свой собственный bios). Сарье говорит, что все клиенты phoenix technologies планируют plug and play bios в своих линиях компьютеров. Единственные компьютеры, которые, в конечном счете, не могут воплотить технологию plug and play, - это сверхмощные системы, используемые в качестве сетевых файл - серверов и серверов приложений. Если в вашем компьютере отсутствует чип bios rom, который отвечает требованиям спецификации bios plug and play 1. 0а, то вы, возможно, не получите удовольствия от plug and play. Исключения возможны, если. Ваш компьютер имеет флеш bios, который вы можете модернизировать с дискеты поставщика компьютера или материнской платы. Флеш bios является чипом nvram, который сохраняет инструкции bios при выключении питания. Поставщик вашего компьютера предлагает набор для модернизации bios plug and play 1. В этом случае вы просто вынимаете существующий bios и ставите замену.

Если ваш поставщик ничего из этого не предлагает, то для получения выгоды от использования технологии plug and play вам необходимо заменить материнскую плату.

Системный bios идентифицирует устройство на материнской плате (включая тип шины), а также внешние устройства, такие как диски, клавиатуру, видеодисплей и другие адаптеры. Некоторые устройства не требуют всех этих четырех ресурсов. На этом шаге системный bios определяет, какие из устройств имеют фиксированные значения ресурсов, а какие являются устройствами plug and play, чьи значения ресурсов могут быть реконфигурированы. Операционная система chicago предоставляет ресурсы, остающиеся после размещения фиксированных ресурсов, каждому устройству plug and play. Если имеется несколько различных устройств, то может потребоваться много итераций процесса размещения ресурсов для исключения всех ресурсных конфликтов путем изменения ресурсных присваиваний устройства plug and play. Chicago создает конечную системную конфигурацию и сохраняет данные размещения ресурсов для этой конфигурации в регистре (registry). Если драйвер устройства не найден, то появляется диалоговое окно с требованием поставить дискету изготовителя с драйвером в дисковод а. Chicago загружает драйвер в память и затем заканчивает начальные операции. Ниже на рисунке показаны описанные выше шаги в виде простой блок - схемы. Хотя с виду процесс кажется несложным, но требует довольно много низкоуровневого кода bios и высокоуровневого программного кода для обеспечения технологии plug and play. Технологія pnp (plug and play - включи і працюй) стала справжньою революцією в світі комп ютерних інтерфейсів. Вперше ця технологія з явилася на ринку в 1995 році і отримала підтримку в більшості комп ютерів вже до 1996 року.

До рпр при додаванні в систему нового пристрою від користувача була потрібна настройка перемикачів dip і перемичок безпосередньо на платі пристрою або робота з конфігураційними програмами. Найчастіше це призводило до виникнення конфлікту системних ресурсів, і пристрій відмовлялося функціонувати. Технологія рпр не була абсолютно нової - вона використовувалася у вигляді одного з ключових компонентів шин мсл і eisa ще в 1985 році, проте шини eisa і мса так і не стали промисловими стандартами. Більшості користувачів пк доводилося цікавитися адресами портів введення - виведення, каналами dma і параметрами irq. У ранніх системах, заснованих на шині pci, використовувалася певна різновид рпр, однак відсутність механізмів усунення конфліктів між шинами pci і isa призводило до виникнення безлічі проблем. В даний час, з повсюдним поширенням рпр, настройка встановленого апаратного забезпечення проводиться автоматично. P> для повноцінного функціонування рпр потрібно, щоб підтримка цієї технології була реалізована в апаратному забезпеченні, bios і операційній системі. Під апаратним забезпеченням мається на увазі комп ютер та плати адаптерів. Це не означає, що в системі, підтримуючої рпр, не можна використовувати адаптери для шини isa. Система bios автоматично призначить адаптерам, що підтримує рпр, ресурси, не коми адаптерами isa. Крім того, деякі останні моделі адаптерів для шини isa можуть бути переключені в режим сумісності рпр. Плати адаптерів рпр взаємодіють з bios і операційною системою для надання інформації про необхідні ресурсах. У свою чергу, bios і операційна система забезпечують вирішення програмних конфліктів (якщо це можливо) і передають платам адаптерів відомості про ресурси, які можна використовувати. Користувачам комп ютерів, вироблених до 1996 року, слід оновити bios або придбати нові комп ютери, оснащені pnp bios. Специфікація рпр bios була спільно розроблена компаніями compaq, intel і phoenix technologies. Можливості рпр реалізуються в bios через розширення процедури post. Система bios відповідає за ідентифікацію, локалізацію і можливе конфігурування адаптерів, що підтримують рпр. Послідовність операцій bios представлена вђ‹вђ‹нижче.

Відключення всіх настроюються пристроїв системної плати або зовнішніх адаптерів. ідентифікація пристрої рпр, підключених до шин pci або isa. Створення початкової карти розподілу ресурсів для портів, ліній запиту переривань (irq), каналів прямого доступу до пам яті (dma) і оперативної пам яті. Налаштування пристроїв початковій програмної завантаження (initial program - load - ipl), використовуваних для завантаження системи. Вперше підтримка plug and play була включена до складу операційної системи windows 95. Однак з тих пір технології plug and play істотно змінилися і пройшли досить довгий шлях розвитку.

Значною мірою ця еволюція є результатом технічної ініціативи onnow, яка представляла собою спробу визначити в масштабах всієї системи універсальний підхід до управління конфігурацією системи і пристроїв, а також до управлінню електроживленням. Одним з результатів ініціативи onnow є специфікація acpi 1. 0), яка визначає новий інтерфейс між системною платою і bios, що розширює дані plug and play шляхом включення управління електроживленням та інших конфігураційних можливостей, здійснюваних під контролем операційної системи. Ці дві реалізації bios були розроблені для windows 95 і, як ранні спроби забезпечення підтримки plug and play і управління електроживленням, вони підтримуються в windows 98 для забезпечення зворотної сумісності. Фактична підтримка plug and play і управл. До рпр при додаванні в систему нового пристрою від користувача потрібна настройка перемикачів dip і перемичок безпосередньо на платі пристрою або робота з конфігураційними програмами. Технологія рпр не була абсолютно новою - вона використовувалася у вигляді одного з ключових компонентів шин мсл і eisa ще в 1985 році, проте шини eisa і мса так і не стали промисловими стандартами. У ранніх системах, заснованих на шині pci, використовувалася певний різновид рпр, проте відсутність механізмів усунення конфліктів між шинами pci і isa призводило до виникнення багатьох проблем. Технологія рпр має особливе значення для інтерфейсів з підтримкою гарячої заміни пристроїв, які часто застосовуються в ноутбуках. Для повноцінного функціонування рпр потрібно, щоб підтримка цієї технології була реалізована в апаратному забезпеченні, bios і операційній системі. Під апаратним забезпеченням мається на увазі комп ютер і плати адаптерів. Це не означає, що в системі, що підтримує рпр, не можна використовувати адаптери для шини isa. Плати адаптерів рпр взаємодіють з bios і операційною системою для надання інформації про необхідні ресурси. У свою чергу, bios і операційна система забезпечують рішення програмних конфліктів (якщо це можливо) і передають платам адаптерів відомості про ресурси, які можна використовувати. Система bios відповідає за ідентифікацію, локалізацію та можливе конфігурування адаптерів, що підтримують рпр. Послідовність операцій bios представлена. Однак з тих пір технології plug and play істотно змінилися і пройшли достатньо довгий шлях розвитку.

Значною мірою ця еволюція є результатом технічної ініціативи onnow, яка представляла собою спробу визначити в масштабах всієї системи універсальний підхід до управління конфігурацією системи і пристроїв, а також до управління електроживленням. 0), яка визначає новий інтерфейс між системною платою і bios, що розширює дані plug and play шляхом включення живлення і інших конфігураційних можливостей, що здійснюються під контролем операційної системи. Технологія plug and play вимагає комбінованого взаємодії bios персонального комп ютера, його апаратних компонентів, драйверів пристроїв і операційної системи. Основні вимоги до реалізації системної плати і підтримки bios, необхідні для забезпечення підтримки plugand play у windows 2000, windows xp і windows server 2003, визначені в специфікації acpi. Найновіші версії операційних систем з сімейства windows використовують цю специфікацію як основу для побудови їх архітектури plug and play у відповідності до вимог ініціативи onnow. Специфікація acpi визначає новий інтерфейс між операційною системою і компонентами комп ютера, що забезпечують підтримку plug and play і управління електроживленням. Зверніть увагу, що методи, визначені в acpi, не залежать від конкретної операційної системи або типу процесора. Acpi визначає інтерфейс на рівні регістрів для базових функцій plug and play і управління електроживленням, а також визначає описовий інтерфейс для додаткових апаратних можливостей. Це дозволяє розробникам реалізувати цілий діапазон функцій plug and play і управління електроживленням для самих різних апаратних платформ при використанні одного і того ж драйвера операційної системи. Крім цього, acpi надає загальний механізм системних подій для plug and play і управління електроживленням. З метою мінімізації ймовірності виникнення таких ситуацій розробники microsoft включили в програму установки ос спеціальні функціональні можливості, що дозволяють блокувати або активізувати підтримку acpi на підставі наступних критеріїв. Належність bios до списку сумісних bios (good bios list). Якщо системна bios, виявлена. На комп ютері, вказана в цьому списку, то режим acpi буде активізований. Належність до списку несумісних bios (incompatible bios list). Bios додаються до цього списку в тому випадку, якщо група тестерів microsoft або самі розробники bios з ясовують, що режим acpi викликає проблеми зі стабільністю windows. Це означає, що система не пройшла тест на апаратну сумісність acpi (acpi hardware compatibility test, hct), не завантажується або не забезпечує необхідного мінімуму функціональних можливостей. Список несумісних bios (acpi hct) можна знайти за наступною адресою. Операційна система використовує стандартну дату рс - ат, яка знаходиться за адресуf000. Якщо програма windows server 2003 setup, перевіряючи систему перед установкою windows, виявляє, що системна bios знаходиться в списку несумісних acpi bios, то режим acpi блокується. Докладну інформацію про це можна отримати за адресою. На відміну від систем на базі процесорів intel itanium, які завжди є acpi - сумісними, для систем на базі процесорів х86 спосіб взаємодії пристроїв plug and play з системної bios має дуже важливе значення. У деяких системах програма bios setup надає опцію enable plug and play operating system, яка впливає на спосіб цієї взаємодії. Строго кажучи, ця опція вказує, який з компонентів управляє апаратними засобами комп ютера - системна bios або ж операційна система. Якщо ваша система повністю сумісна з acpi (це означає, що в ній присутня acpi bios і встановлений acpi hal), то призначення ресурсів апаратним пристроїв виконує не bios, а операційна система. Параметри, встановлені через програму bios setup, включаючи і опцію enable plug and play operating system, при цьому ігноруються. Крім специфікації acpi, існують і інші промислові стандарти, наприклад, universal serial bus, version 1. Основна мета реалізації plug and play - подальший розвиток промислової ініціативи, спрямованої на спрощення роботи з персональними комп ютерами для кінцевих користувачів. Крім того, plug and play у windows 2000, windows xp і windows server 2003 вирішує наступні завдання. Оптимізація підтримки plug and play для самих різнотипних комп ютерів - портативних, настільних робочих станцій і серверів, що мають системні плати acpi. На додаток до сказаного, підтримка драйверів пристроїв plug and play для різних класів пристроїв забезпечується моделлю драйвера microsoft win32 (microsoft win32 ® driver model, wdm), яка підтримує також управління подачею електроживлення та інші нові можливості, які можуть конфігуруватися і управлятися операційною системою. Крім специфікації acpi існують і інші промислові стандарти, наприклад, universal serial bus, version 1. Основна мета реалізації plug and play. Подальший розвиток промислової ініціативи, спрямованої на спрощення роботи з персональними комп ютерами для кінцевих користувачів. Крім того, plug and play у windows 2000 вирішує наступні завдання. Розробка загальних інтерфейсів драйверів, які підтримують plug and play і керування живленням для безлічі класів пристроїв під управлінням windows 2000 і windows 98. Оптимізація підтримки rug and play для самих різнотипних комп ютерів. Портативних, настільних робочих станцій і серверів, що мають системні плати acpi. На додаток до сказаного, підтримка драйверів пристроїв plug and play для різних класів пристроїв забезпечується моделлю драйвера microsoft win32 (microsoft win32. Driver model, wdm), яка підтримує також управління подачею електроживлення та інші нові можливості, які можуть конфігуруватися і управлятися операційною системою. Специфікація lpт plug and play 1. 0, розроблена microsoft, визначає метод, за яким пристрої, пов язані з паралельним портом ідентифікують себе в plug and play bios. Принтери, модеми, мережеві адаптери і паралельні порти адаптерів scsi належать до пристроїв, що визначаються plug and play - специфікацією lpt. Якщо ви підключіть hewlett packard laserjet 4m до паралельного порту вашого комп ютера, то chicago знайде драйвер для принтера і автоматично його завантажить. Специфікація com plug and play 0. 94, розроблена microsoft і hayes microcomputer products, визначає як пристрої, підключені до послідовних портів, такі як миші, модеми, принтери і джерела безперебійного живлення, ідентифікують себе.

Зазвичай chicago визначає тип встановлених миші і модему навіть без ідентифікації plug and play. Специфікація арм plug and play 1. 1, розроблена microsoft і intel, обробляє арм (advanced power management - система управління живленням) для портативних комп ютерів і енергетично критичних стаціонарних комп ютерів. Специфікація інтерфейсу драйверів пристроїв plug and play для microsoft windows і ms - dos 1. Специфікація escd (extended system configuration data) 1. 0 розроблена для надання додаткової інформації про адаптери isa і eisa в plug and play bios. Специфікація bios plug and play 1. 0а додає наступні три нових головних компонента до звичайного bios. Управління ресурсами обробляє основні системні ресурси. Ці системні ресурси поділяються різними пристроями, що і призводить до конфліктів. Управління конфігурацією під час виконання є новим для рс. Plug and play bios включає в себе можливість реконфігурації пристроїв після завантаження операційної системи. Це засіб особливо важливо для портативних комп ютерів з пристроями pcmcia, які можна заміняти, не вимикаючи комп ютер. Раніше операційна система розглядала всі пристрої, зазначені bios, як статичні; це вимагало перезавантаження портативного комп ютера після заміни пристрою pcmcia. Управління подією визначає під час роботи комп ютера, коли пристрій видалено або додано до системи. 0а надає управління подією тільки для пристрою pcmcia портативних комп ютерів, так як гаряча заміна адаптерів стаціонарних комп ютерів не є безпечною. Управління подією пов язано з управління під час виконання для реконфигурирования системи. Phoenix technologies, один із співавторів специфікації bios plug and play 1. 0, є незалежним постачальником системного програмного забезпечення рс, bios rom, bios утиліт. За словами альберта сарье (albert sarie), головного менеджера по ринку високих технологій phoenix technologies, phoenix має 65% неохопленою ринку цих системних продуктів для рс. (compaq і ibm розробили свій власний bios). Сарье говорить, що всі клієнти phoenix technologies планують plug and play bios у своїх лініях комп ютерів. єдині комп ютери, які, в кінцевому рахунку, не можуть втілити технологію plug and play, - це надпотужні системи, що використовуються в якості мережевих файл - серверів і серверів додатків. Якщо у вашому комп ютері відсутня чіп bios rom, який відповідає вимогам специфікації bios plug and play 1. 0а, то ви, можливо, не отримаєте задоволення від plug and play. Винятки можливі, якщо. Ваш комп ютер має флеш bios, який ви можете модернізувати з дискети постачальника комп ютера або материнської плати. Флеш bios є чіпом nvram, який зберігає інструкції bios при вимиканні харчування. Постачальник вашого комп ютера пропонує набір для модернізації bios plug and play 1. У цьому випадку ви просто виймаєте існуючий bios і ставите заміну.

Якщо ваш постачальник нічого з цього не пропонує, то для отримання вигоди від використання технології plug and play вам необхідно замінити материнську плату.

Системний bios ідентифікує пристрій на материнській платі (включаючи тип шини), а також зовнішні пристрої, такі як диски, клавіатуру, відеодисплей та інші адаптери. Деякі пристрої не вимагають всіх цих чотирьох ресурсів. На цьому кроці системний bios визначає, які з пристроїв мають фіксовані значення ресурсів, а які є пристроями plug and play, чиї значення ресурсів можуть бути реконфигурирован. Операційна система chicago надає ресурси, що залишаються після розміщення фіксованих ресурсів, кожному пристрою plug and play. Якщо є декілька різних пристроїв, то може знадобитися багато ітерацій процесу розміщення ресурсів для виключення всіх ресурсних конфліктів шляхом зміни ресурсних присвоювання пристрої plug and play. Якщо драйвер пристрою не знайдено, то з являється діалогове вікно з вимогою поставити дискету виробника з драйвером у дисковод а. Chicago завантажує драйвер в пам ять і потім закінчує початкові операції. В даний час великоформатних дисплеї високого дозволу широко використовуються в різних додатках. Це візуалізація результатів наукових досліджень, сфера розваг, фотореалістичні панорамні екрани для колективного перегляду, системи віртуальної реальності, тренажери. Проте встановлення та налаштування таких систем до недавнього часу вимагали використання праці висококваліфікованих фахівців і величезною трудомісткості при ручному налаштуванні. В останні роки був запропонований ряд нових рішень на базі технології комп ютерного зору для автоматизації стикування як геометрії, так і колірної палітри складових зображень в мультипроекторною дисплейних системах. Була розроблена архітектура plug & play з автоматичною калібруванням проекторів за рахунок використання відеокамер та комп ютерної корекції проектованих зображень. Нова технологія дозволяє до межі спростити процес установки і повністю автоматизувати калібрування проекційного обладнання без втручання кваліфікованого оператора. Технологія plug and play відповідає за сумісність материнської плати і відеокарти. Технологія підвищення продуктивності sli і crossfire. Створення одночасного режиму роботи декількох відеокарт. історія розвитку інтерфейсу взаємодії відеокарти та материнської плати. Технологія збільшення продуктивності відео amd crossfirex. Використання спеціалізованих рішень для промислових додатків. Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже.

Теоретична продуктивність сучасних відеокарт досягає одного трильйона операцій з плаваючою комою в секунду.

Це в десятки разів більше, ніж у найшвидших процесорів. Оскільки потужності сучасних відеокарт недостатньо для високоякісної динамічної графіки, то часто використовують технології scan line interleaving (sli) і crossfire, що дозволяють застосовувати відразу дві і більше відеокарт в одній системі для спільної роботи над одним зображенням. Мета курсової роботи. Дослідження сумісності материнської плати і відеокарти при використання технологій збільшення продуктивності sli n v idia та amd crossfire. Порівняльний аналіз технологій sli та amd crossfire. На технічному аналізі обох технологій збільшення продуктивності отримаємо результат сумісності материнської плати і відео карт, за даними якого ми зможемо надати рекомендації по використанню оптимальних відео карт та технологій. В процесі створення комп ютерної техніки перед дослідниками - розробниками поставали питання взаємодії людини та персональної електронної обчислювальної машини (пеом). Загалом вони ділилися на два напрямки. Введення інформації в пеом та виведення інформації. Людиною, близько 90% інформації сприймається очима. Тому постало питання представлення інформації у вигляді зображення. Одним з перших графічних адаптерів для пеом ibm pc став mda (monochrome display adapter) e 1981 році. Він працював тільки в текстовому режимі з роздільною здатністю 80 ч 25 символів (фізично 720 ч 350 точок) і підтримував п`ять атрибутів тексту.

Звичайний, яскравий, інверсний, підкреслений і миготливий. Ніякої колірної або графічної інформації він передавати не міг, і те, якого кольору будуть літери, визначалося моделлю використовувався монітора. Зазвичай вони були білими, бурштиновими або смарагдовими на чорному тлі. Фірма hercules в 1982 році випустила подальший розвиток адаптера mda, відеоадаптер hgc (hercules graphics controller - графічний адаптер геркулес), який мав графічне дозвіл 720 ч 348 точок і підтримує дві графічні сторінки. Але він все ще не дозволяв працювати з кольором. Вона могла працювати або в текстовому режимі з дозволами 40 ч 25 знакомест і 80 ч 25 знакомест (матриця символу - 8 ч 8), або в графічному з дозволами 320 ч 200 точок або 640 ч 200 точок. У текстових режимах доступно 256 атрибутів символу - 16 кольорів символу і 16 кольорів фону (або 8 кольорів фону і атрибут миготіння), в графічному режимі 320 ч 200 було доступно чотири палітри по чотири кольори кожна, режим високого дозволу 640 ч 200 був монохромним. У розвиток цієї карти з явився ega (enhanced graphics adapter) - поліпшений графічний адаптер, з розширеною до 64 кольорів палітрою, і проміжним буфером. Було покращено здатність до 640 ч 350, в результаті додався текстовий режим 80 ч 43 при матриці символу 8 ч 8. Для режиму 80 ч 25 використовувалася велика матриця - 8 ч 14, одночасно можна було використовувати 16 кольорів, кольорова палітра була розширена до 64 кольорів. Графічний режим також дозволяв використовувати при дозволі 640 ч 350 16 кольорів з палітри в 64 кольори. Був сумісний з cga і mda. Збільшення роздільної здатності, кількості кольорів, швидкість оброблення інформації, кількість інформаціє, яка зберігається в пам яті відеокарт, кількість технологій які оброблюються відео процесором автоматично і інш. Для приклада, сучасна офісна відеокарта (intel hd graphics 5000), яка вбудована в центральний процесор, маєть можливість працювати з трьома моніторами з роздільною здатністю до 3840x2160 крапок та глибиною кольору truecolor (24 - бітний truecolor - колір використовує по 8 біт для представлення червоною, синьою і зеленою складових) який надає 16700000 різних кольорів. Постійний розвиток програмного забезпечення, завдяки якому наприклад з являються нові методи обробки відеоданих, створення все більш реалістичних відео ефектів для кінематографа, розробка технологічних об єктів та об єктів будівництва у віртуальному просторі, відображення фільмів з високою роздільною здатністю, відтворення сучасних відеоігор і інш. Виходячи з цього, при визначенні продуктивності відеокарт в більшості випадків використовують цифрове значення кількості кадрів при фіксованій роздільній здатності, та однакових параметрах згладжування. зміна архітектури графічного процесора (додавання графічних блоків, розробка нових інтелектуальних блоків, виборок паралельних розрахунків і інш. ); термін sli почала використовувати компанія 3dfx, яка вивела на ринок технологію sli (тоді розшифровувалося як scan - line interleave - англ. У режимі sli дві плати voodoo2 з єднувалися спеціальним кабелем, при цьому кожна з них обробляла половину рядків на екрані. За вартість другої плати voodoo2 користувачі отримували істотне поліпшення продуктивності. Також при використанні sli збільшувалося максимальний робочий дозвіл до 1024 ч 768. Однак через високу вартість і громіздкість конструкції з трьох плат (дві відеокарти voodoo2 і звичайна двомірна відеокарта) технологія sli, революційна в той час, надала мінімальний ефект на ринкове становище 3dfx і, на відміну від власне voodoo2, чи не була визнала комерційно успішною. Стійкі в часі переваги цієї технології стають очевидними завдяки успішному застосуванню voodoo2 sli в комп ютерних іграх аж до кінця 2004 року, через 6 років після виходу на ринок. Однак, технологія sli була недоступною в конфігурації деяких плат сторонніх виробників, заснованих на чіпсетах 3dfx. Також sli використовувалася для з єднання мікросхем vsa - 100 у відеокарті voodoo5. Після покупки більшості активів 3dfx, в 2004 році nvidia здійснила перезапуск бренду sli (тепер. Scalable link interface - англ. Масштабований інтерфейс) при виведенні на ринок відеокарт серії geforce 6. Своє бачення технології з єднання декількох відеокарт під назвою crossfire вивели на ринок і ati technologies. Хоча nvidia sli і ati crossfire засновані на одній ідеї спільної обробки зображення декількома відеокартами, реалізація на практиці проведена по - різному.

Шина vlb, по суті, є розширенням внутрішньої шини процесора intel 80486. Вона зазвичай об єднує процесор, пам ять, схеми буферизації для системної шини та її контролер, а також деякі інші допоміжні схеми. Перша специфікація на стандарт локальної шини з явилася в 1992 році. Головною метою її розробки була дешева альтернатива шинам microchannel і eisa, придатна для впровадження в масові настільні комп ютери. З цією роллю шина vlb успішно впоралася. Було випущено велику кількість плат контролерів, які використовували цю шину, на основі випущених раніше мікросхем, які працювали до цього з шиною isa. Навіть за 16 - бітної архітектури міг бути отриманий виграш по тактовій частоті від 4 раз і більше.

Vlb не розрахована на використання з процесорами, що прийшли на заміну 486 - у або з тими, що існували паралельно з ними. Тому в середині 1993 року з асоціації vesa вийшли ряд виробників на чолі з intel. Ці фірми створили спеціальну групу для розробки нового альтернативного стандарту, названого peripheral component interconnect (pci). Компанія intel завершує розробку першої макетної версії шини pci. Перед інженерами було поставлене завдання розробити недороге й продуктивне рішення, що дозволило б реалізувати можливості процесорів 486, pentium і pentium pro. Окрім того, треба було врахувати помилки допущені vesa при проектуванні шини vlb (електричне навантаження не дозволяло підключати більше 3 плат розширення), а також реалізувати автоконфігурування пристроїв за прикладом протоколу autoconfig для комп ютерів amiga. 1992 року з являється перша версія шини pci, intel повідомляє, що стандарт шини буде відкритим і створює pci special interest group. Завдяки цьому, будь - який зацікавлений розробник отримує можливість створювати пристрої для шини pci без необхідності придбання ліцензії. Перша версія шини мала тактову частоту 33 мгц, могла бути 32 або 64 бітною, а пристрої могли працювати з сигналами в 5 v або 3, 3 v. В середині 1993 року, компанія intel виходить із асоціації vesa і починає вживати активних заходів по просуванню шини pci на ринку.

Відповіддю на критику з боку фахівців з конференцій usenet і компаній конкурентів стала pci 2. В 1995 р з являється версія pci 2. Крім того, ця шина вже була підтримана на рівні ос windows 95 (технологія plug and play). Згодом завдяки популярності, версія шини pci 2. 1 була перенесена на платформи з процесорами alpha, mips, powerpc, sparc та ін. В 1997 р у зв язку з розвитком комп ютерної графіки й розробкою шини agp, шина pci перестала задовольняти підвищені вимоги до відеокарт і стала витіснятися продуктивнішою agp. З явилася одночасно з чипсетами для процесора intel pentium mmx чипсет mvp3, mvp5 з super socket 7. Основним завданням розробників було збільшення продуктивності та зменшення вартості відеокарти, за рахунок зменшення кількості вбудованої відеопам яті. У наш час материнські плати із слотами agp практично не випускаються, стандарт agp був повсюдно витіснено на ринку більш швидким і універсальним pci express. На відміну від шини pci, що використала для передачі даних загальну шину, pci express, в загальному випадку, є пакетною мережею з топологією типу зірка, пристрої pci express взаємодіють між собою через середовище, утворене комутаторами, при цьому кожен пристрій безпосередньо зв язаний з єднанням типу точка - точка з комутатором. Розробка стандарту pci express була почата фірмою intel після відмови від шини infiniband. Офіційно перша базова специфікація pci express з явилася в липні 2002 року.

Шина pci express націлена на використання тільки як локальна шина. Оскільки програмна модель pci express багато в чому успадкована від pci, то існуючі системи і контролери можуть бути допрацьовані для використання шини pci express заміною тільки фізичного рівня, без доопрацювання програмного забезпечення. Висока пікова продуктивність шини pci express дозволяє використовувати її замість шин agp і тим більше pci і pci - x, очікується, що pci express замінить ці шини в персональних комп ютерах. Перехресний вогонь) - технологія, що дозволяє одночасно використовувати потужності двох і більше (до чотирьох графічних процесорів одночасно) відеокарт radeon для побудови тривимірного зображення. Материнську плату з двома або більше роз ємами pci express x16 (до версій r9 - 285, r9 - 290 або r9 - 290x ще й з чіпсетом amd або intel певної моделі, що підтримує crossfirex); відкрите повинні бути однієї серії (за деякими винятками), але не обов язково однієї моделі. При цьому швидкодію і частота crossfire - системи визначаються характеристиками чіпа найменш продуктивної відеокарти. 2 відеокарти amd radeon r9 380 2 гб, з єднані за технологією amd crossfirex. Внутрішнє з єднання - відеокарти об єднуються за допомогою спеціального гнучкого містка crossfirex, при цьому для з єднання більш, ніж двох відеокарт не потрібно використовувати спеціалізовані багаторознімних містки (типу nvidia 3 - way sli або 4 - way sli), відеокарти з єднуються послідовно простими crossfirex містками. З єднання ведеться приблизно так. Від першої до другої - від другої до третьої - від третього до четвертої (для з єднання 4 відеокарт); від першої до другої - від другої до третьої (для 3 карт); від першої до другої (для 2 карт). Слід зауважити, що на однопроцесорних відкритих по 2 роз єми crossfirex, тому у випадку з системою з двох відеокарт об єднувати їх можна як одним, так і двома містками (від першої до другої - від першої до другої), різниці в продуктивності не буде.

Програмний метод - відеокарти не з єднуються, обмін даними йде по шині pci express x16, при цьому їх взаємодія реалізується за допомогою драйверів. Недоліком даного способу є втрати в продуктивності на 10 - 15% в порівнянні з вищеназваним способом. На даний момент практично повністю загубив актуальність, залишившись способом з єднання нізкопроїзводітельних відеокарт, для яких відсутність сполучного містка не є значущою втратою. Високопродуктивні відеокарти можна об єднати, тільки використовуючи містки, так як без них драйвер не зрозуміє, що таке об єднання можливе.

Xdma - обмін між відеокартами виробляється, як і в попередньому випадку, по шині pci express, але за допомогою спеціалізованого апаратного блоку xdma, наявного в gpu починаючи з r9 - 285, r9 - 290 або r9 - 290x. Завдяки апаратно - керованого обміну даними досягається скорочення втрат продуктивності в порівнянні з програмно - керованим обміном. Зображення розбивається на кілька частин, кількість яких відповідає кількості відеокарт у зв язці. Кожна частина зображення обробляється однією відеокартою повністю, включаючи геометричну і піксельну складові. Обробка кадрів відбувається по черзі. Однак, у цього алгоритму є недолік. Справа в тому, що один кадр може бути простим, а інший складним для обробки. Даний алгоритм націлений на підвищення якості зображення. Одна і та ж картинка генерується на всіх відеокартах з різними шаблонами згладжування. Відеокарта робить згладжування кадру з деяким кроком щодо зображення іншої відеокарти. Потім отримані зображення змішуються і виводяться. Таким чином досягається максимальна чіткість і деталізованість зображення. Доступні наступні режими згладжування. Фактично, він приводить в рівновагу доступне апаратне забезпечення для більшої продуктивності (наприклад, якщо дискретний gpu вдвічі швидше вбудованого, драйвер бере один кадр від apu на кожні два кадри від дискретної карти). По - перше, це працює тільки в додатках, що використовують directx 10 або 11. і якщо використовується directx 9 або більш ранній ігровий рушій, то продуктивність погіршується до самої повільної з двох встановлених графічних карт (проте, згідно з останніми заявами amd, при використанні directx нижче 10 версії програми повинні звертатися до більш швидкої з двох встановлених графічних карт). Scalable link interface, рос. Масштабований інтерфейс зв язку) - технологія, що дозволяє використовувати потужності декількох відеокарт для обробки тривимірного зображення. У 2001 році nvidia купує 3dfx за 110 млн доларів. З введенням специфікації pci - e стає знову можливим використання декількох графічних карт для обробки зображення. У 2004 році, з виходом перших рішень на базі нової шини pci express, nvidia повідомляє про підтримку у своїх продуктах технології мультичіпової обробки даних sli, що розшифровується вже по - іншому - scalable link interface (масштабований інтерфейс). Подальшим розвитком технології став вихід в 2006 році технології quad sli дозволяє об єднати пару двох чіпових відеокарт (тоді для geforce 7900gx2). А наприкінці 2007 року введена в експлуатацію технологія 3 - way sli, що дозволяє об єднувати у зв язці 3 відеокарти nvidia. Підтримка чипсетів для роботи з sli здійснюється програмно. Відкрите повинні бути однієї моделі, при цьому версія bios плат, їх виробник, частота ядра, частота відео пам яті і обсяг відео пам яті значення не мають. Набула поширення система quad sli. Вона передбачає об єднання в sli - систему двох двочіпових плат (geforce 7950gx2, geforce 9800gx2, geforce gtx295 або geforce gtx 590) або чотирьох одночіпових (в даному випадку вона іменується 4 - way sli). Таким чином, виходить, що в побудові зображення беруть участь 4 чіпи. Quad sli поки коректно працює тільки в операційній системі windows 7 і windows vista, в windows xp її не можна використовувати через обмеження в ос. Насправді ж такі відеоадаптери, фактично будучи sli - картами, можуть використовувати тільки власну, встановлену на друкованій платі, пам ять. Тобто в побудові зображенні, наприклад, відеокарта geforce gtx295 зможе використовувати тільки 896 мб пам яті. Кожен її чіп має в своєму розпорядженні тільки половину від заявленої виробником. Зв язка з відеокарт sli спочатку є досить продуктивним рішенням, наприклад, з пари geforce gtx260. Але тут виникає проблема процесорозалежності, оскільки багато сучасні ігри дуже інтенсивно використовують цп, так само, як і сам sli. Тому, щоб зв язка sli повністю розкрила свій потенціал, необхідний відповідний потужний процесор з високою тактовою частотою; в іншому випадку приросту від використання sli буде набагато менше очікуваного. Оптимальним (на 2015 рік) для більшості ігор на систему sli з двох geforce gtx275 є процесор рівня core 2 duo e8400 - e8600, розігнаний до 4 ггц. Менша частота процесора призводить до падіння кадрової частоти, а більш висока частота процесора (порядку 4, 5 - 5 ггц) кадрову частоту вже не збільшує. Серія відеокарт quadro призначена для вирішення професійних графічних завдань, тому тут виробник передбачив наявність сертифікованих драйверів, оптимізованих під такі програми, як cad або dcc. Таким чином, продуктивність opengl повинна істотно зрости, в порівнянні з серією geforce. Що стосується рівня продуктивності quadro k2100m, то його можна порівняти з gt 750m, але при цьому відеокарта поступається quadro k3000m. Таким чином, потужності вистачить на програвання вимогливих ігор 2013 року на середніх і високих налаштуваннях. Розширений набір додаткових функцій дозволяє зробити роботу даного графічного адаптера набагато продуктивніше.

З відеокартою nvidia quadro k2100m доступні підтримка дисплеїв з високою роздільною здатністю (3840х2160 пікселів) і одночасне підключення до чотирьох активних моніторів. Це можливо за допомогою displayport 1. Крім того, через hdmi можна передавати деякі формати аудіокодеків - dolby truehd і dts - hd. Проте слід врахувати, що в ноутбуках з підтримкою технології optimus інтегрована графіка отримує повний контроль над портами дисплея, оранічівая, таким чином, доступні можливості дискретної графіки. Для реалізації функції картинка - в - картинці можуть одночасно розшифровуватися два потоки. Модуль кодування схожий на intel quicksync, і доступний через api nvenc. Продуктивність роботи в останніх версіях autodesk® autocad, autodesk® inventor і autodesk® 3ds max з використанням відеокарт quadro. Це означає, що користувач з легкістю можете збільшити складність своїх проектів, візуалізувати швидше і виправляти помилки на більш ранніх етапах проектування. Рисунок 10 - продуктивність роботи графічної карти в пз 3ds max відносно розрахунків з допомогою процесора intel xeon 2. 6 ghz - процесор з 6 ядрами та з можливістю роботи з 12 потоками). Тестування відбувалося на робочих станціях. Hp z600 (2х чотирьохядерних процесора intel xeon e5640, 2. 66ггц) і z400 (чотирьохядерний процесор intel xeon w3520, 2. 66ггц), 24гб оперативної пам яті. Відеокарти тестувалися класу quadro. В результаті відзначені важливі речі. Прискорення роботи залежить як від використовуваного формату відео, від конфігурації комп ютера, так і від прийомів роботи і налаштувань системи. Рисунок 13 - продуктивність роботи графічної карти amd firepro w7000 в пз solidworks 2013, siemens plm soft, medical - 01, catia та ін. У ході тестування вимірювалося середня кількість кадрів в секунду.

Технологія plug and play відповідає за режими роботи центрального процесора. З появу процесора 80286 з явився додатковий сегмент 64кб верхньої пам яті. У цьому режимі стартують всі процесори стандарту х86. Віртуальний режим (virtual 8086 mode). Цей режим є особливим станом завдання захищеного режиму, у якому процесор функціонує як 256 незалежних процесорів 8086. На одному процесорі в такому режимі можуть одночасно виконуватися до 256 завдань із ізольованими друг від друга ресурсами. У цьому режимі працює емулятор ms dos з ос windows. Захищений режим (protected mode) з явився вперше в cpu 80286. У цьому режимі сучасний cpu може адресувати до 4 гб фізичної та до 16 тб віртуальної пам яті. Якщо фізична пам ять повністю завантажена, то дані, що не помістилися у пам ять, розташовуються на вінчестері у вигляді файлу підкачування. Таким чином, cpu працює не з реальними, а з віртуальними адресами, які управляються за допомогою спеціальних таблиць. Цю пам ять називають ще віртуальною пам яттю тому, що фактично вона не існує як єдине ціле.

Захищений режим дозволяє системі запустити кілька захищених друг від друга процесів. Структура цього режиму наведена на мал. Порушувати права доступу (намагатися модифікувати сегмент, призначений тільки для читання, звертатися до сегмента, не маючи достатніх привілеїв, та т. ); використовується чотирирівнева ієрархічна система привілеїв, представлена на мал. Для входу в вищий пріоритет необхідні відповідні права (ліцензія). В ос vista є тільки два рівні привілеїв. Ядро операційної системи та програми користувача. Це забезпечує надійність системи та не вимагає перезавантаження системи при установці нових програм. Він є додатковим швидкодіючим сховищем копій блоків більшої, але відносно повільної пам яті, до яких, імовірно, найближчим часом буде звернення. Кешування - ефективний спосіб підвищення пікової продуктивності системи за рахунок використання буферної пам яті високої швидкодії. Статична пам ять ядра процесора кешує озп комп ютера. Озп, у свою чергу, кешує звертання до жорсткого диска, а останній використовується для кешування запису на оптичний диск. Для збереження прийнятної вартості системи використовується кеш - пам ять невеликого обсягу.

Для багатоядерних процесорів кеш другого l2 та третього l3 рівнів буває роздільним для кожного ядра (athlon x2), загальним для декількох ядер (conroe), загальним (l3). існують також два основних алгоритми запису даних з кеш в основну пам ять. Наскрізний запис wt (write through) та зворотний запис wb (write back). Алгоритм wt передбачає виконання кожної операції запису, що попадає в кешований блок, одночасно у рядок кеш та в основну пам ять. При цьому процесору при кожній операції запису треба очікувати закінчення більш тривалого запису в основну пам ять. Алгоритм досить простий у реалізації та легко забезпечує цілісність даних за рахунок постійного збігу копій даних у кеш та основній пам яті. Але ця простота оплачується низькою ефективністю запису.

існують варіанти цього алгоритму із застосуванням відкладеного буферизованого запису, при якому дані в основну пам ять попадають крізь fifo - буфер під час вільних тактів шини. Алгоритм wb дозволяє зменшити кількість операцій запису на шині основної пам яті. Якщо блок пам яті, у який необхідно зроблити запис, відображений в кеш, то фізичний запис спочатку буде зроблений в цей дійсний рядок кеш, і рядок буде відзначений як брудний (dirty) або модифікований, тобто потребуючий вивантаження в основну пам ять. Тільки після цього вивантаження (запису в основну пам ять) рядок стане чистим (clean), і його можна буде використовувати для кешування інших блоків без втрати цілісності даних. В основну пам ять дані переносяться тільки цілим рядком (після заповнення всіх його секторів у випадку секторованого кеш) або безпосередньо перед їх заміщенням у кеш новими даними. Даний алгоритм складніше в реалізації, але істотно ефективніше, ніж wt. Залежно від способу визначення взаємної відповідності рядка кеш та області основної пам яті розрізняють три способи побудови кеш - пам яті. Кеш прямого відображення (direct - mapped cache), повністю асоціативний кеш (fully associative cache) та їхня комбінація - частково або набірно - асоціативний кеш (set - associative cache). Сучасний комп ютер - це взаємодія великої кількості різних цифрових пристроїв. Для їхньої взаємодії необхідно раціональний розподіл ресурсів, які є в системі pc. До системних ресурсів pc відносяться. При цьому в 32 - розрядних ос адреси зовнішніх пристроїв (відеоадаптер, bios та ін. ) розташовані в 4 - му гб загального адресного простору.

Тому максимальний обсяг озп становить 3, 25гб. В 64 - розрядних системах обсяг озп практично необмежений. Взаємодія базових засобів дозволяє автоматизувати процес підключення нових (додаткових) пристроїв до пк. Процес налаштування здійснюється в такий спосіб. Ide – integrated drivers electronics - інтерфейс підключення жорстких дисків. Часто використовується еквівалент ata - at (поліпшений) attachment або sata - послідовний ata. Esata - для зовнішніх підключень. інтерфейс пропускна здатність кільк. Гаряча заміна відстань кількість контактів послідов. На практиці firewire швидше usb на 20%. Хоча теоретична пропускна здатність даної шини на 20% менша, ніж у usb. Дві кручені пари firewire проти однієї в usb, автономна (апаратна) робота та наявність виділеної шини адреси на практиці приводить до такої ситуації. Послідовний інтерфейс (com - порт або rs232) спершу призначався для модемного з єднання. Діаграми сигналів представлені на рис. 2 наведене призначення контактів послідовного інтерфейсу.

Головний елемент послідовного інтерфейсу - мікросхема 8250 для старих та 16450 uart (universal asynchron receiver transmitter) для нових плат контролерів. Контролер на базі 8250 забезпечує максимальну швидкість передачі даних 9600 бод, а 16450 - до 115200 бод. На відміну від паралельної передачі даних, послідовний зв язок здійснюється порозрядно. Окремі біти пересилаються (або приймаються) послідовно один за одним, при цьому можливий обмін даними у двох напрямках. Завдяки цьому відносно високому значенню напруги підвищується завадостійкість, і дані можуть передаватися без втрат по кабелю довжиною 50м та більше.

В асинхронному режимі, який використовують пк (передана команда складається зі стартового біта, 8 біт даних та одного стоп - біта), прийом та передача даних здійснюються з однаковою тактовою частотою. Швидкість передачі даних. Номінальна швидкість передачі - це швидкість передачі даних, обумовлена кількістю елементів двійкової інформації, переданих за 1с. Ефективна (реальна) швидкість - це швидкість передачі з урахуванням необхідності передачі службової інформації (що зменшує ефективну швидкість у порівнянні з номінальної) та стискання даних (що збільшує ефективну швидкість). Швидкість передачі виміряється в бодах, названих на честь французького вченого жана моріса эмиля бодо. Однак це трохи різні речі. Величина в бодах вказує кількість переданих біт з урахуванням службових бітів (стартові біти, стоп - биті та біти контролю парності). А величина, зазначена в bps, має на увазі ефективну швидкість передачі самих даних. Типові значення швидкості передачі даних через послідовний інтерфейс для pc та периферійних пристроїв, таких як модеми, становлять 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 бод і вище.

Якщо необхідно зв язати через послідовний інтерфейс два pc, то використовують так званий кабель null - modem. Можливі схеми з єднання двох pc через роз’єм db9 наведені на рис. Переривання та адреси. Сом - порти можуть бути сконфігуровані різним образом. Bios pc підтримує до 4 послідовних інтерфейсів. Стандартні значення адрес та irq для сом - портів наведені в таблиці 14. Порт паралельного інтерфейсу з’явився в pc для підключення принтера – звідси пішла його назва lpt - порт (line printer – рядковий принтер). Регістри порту адресуються відносно базової адреси порту, стандартними значеннями якої для порту lpt1 є base=378h, для lpt2 – base=278h. Порт може використовувати лінію запиту апаратного переривання, зазвичай irq7 або irq5. Порт має зовнішню 8 - розрядну шину даних, 5 - розрядну шину сигналів стану та 4 - розрядну шину сигналів управління. Спочатку використовувався стандарт від фірми centronics для зв язку принтера із пк. Одержав назву spp (стандартний паралельний порт). Широко застосовується для інших пристроїв. Сканери, плотери, а також може використовуватися для підключення адаптера зовнішнього цифрового пристрою. У наш час витісняється інтерфейсом usb. Роз’єм містить 25 контактів відповідно до таблиці 14. У дужках зазначені альтернативні сигнали в стандарті epp. Простота у використанні. Функції автоузгодження комутатора полегшують установку пристрою. Додаткове налаштування не потрібне.

Енергозберігаюча технологія. Комутатор fast ethernet нового покоління tl - sf1005d оснащений новітніми енергозберігаючими технологіями, за допомогою яких можна збільшити пропускну здатність вашої мережі зі значно меншими енерговитратами. Пристрій автоматично вибирає режим живлення в залежності від статусу з єднання і довжини кабелю для того, щоб зберегти електроенергію і тим самим обмежити кількість викидів вуглецю під час її вироблення. Крім того, 80% пакувального матеріалу може бути використано повторно. Чудові робочі характеристики. Завдяки використанню неблокуючої архітектури комутатор tl - sf1005d може передавати і фільтрувати пакети на максимально можливій для мережевого середовища швидкості для забезпечення максимальної пропускної спроможності. Значним чином поліпшена передача файлів великого розміру за рахунок використання jumbo - кадрів розміром 10 кбайт. Контроль потоку ieee 802. 3x для повнодуплексного режиму і контроль зворотнього потоку для повнодуплексного режиму допомагають уникнути перевантажень і забезпечують надійну передачу даних, завдяки чому робота комутатора відрізняється великою надійністю. Призначення пристрою. Комутатор fast ethernet tl - sf1005d призначений для використання вдома або в невеликому офісі, а також у робочих группах. Вам не потрібно турбуватися про тип кабелю, просто вставте кабель в пристрій. Більш того, завдяки інноваційній енергозберігаючої технології комутатор tl - sf1005d дозволить зберегти до 70% споживаної електроенергії, а 80% пакувального матеріалу може бути використано повторно. Саме тому комутатор є екологічно - безпечним рішенням для вашої ділової мережі. 3x для повнодуплексного режиму і контроль зворотного потоку для напівдуплексного режиму допомагають уникнути перевантажень і забезпечують надійну передачу даних, завдяки чому робота комутатора відрізняється великою надійністю. Функції автоузгодження комутатора полегшують встановлення пристрою. 6a) розмір (ш х д х в) 103, 5 x 70 x 22 мм максимальне споживання енергії 1. Довкілля робоча температура.