Pc technikos paskaitų
5 (100%) 1 vote

Pc technikos paskaitų

1. Pagrindiniai kompiuterių tipai (mainfreimai, super ESM, mini ESM, Makintoš tipo PK, IBM PC PK, mikrovaldikliai).

Pagrindiniai kompiuterių tipai: – meinfreimai; – super ESM; – mini ESM; – Macintosh tipo PK; – IBM PC tipo PK; – mikrovaldikliai (specializuoti mikrovaldikliai, skirti technologijų valdymui, įvairių automatizavimo problemų sprendimui ir t.t.).

Meinfreimai – didžiausios ESM, tai didelių informacijos kiekių apdorojimui skirti kompiuteriai. Gamintojas IBM. Jie išsiskiria dideliu patikimumu, darbo sparta, labai dideliu įvedimo ir išvedimo kanalų skaičiumi. Prie jų galima prijungti tūkstančius terminalų arba PK. Meinfreimai kainuoja milijonus dolerių. Meinfreimų paklausa nemažėja, nes jų vykdomos centralizuotas duomenų saugojimas ir apdorojimas kainuoja pigiau nei išsklaidytų duomenų apdorojimo sistemų, susidedančių iš šimtų tūkstančių PK aptarnavimas.

Super ESM – tai kompiuteriai, skirti uždavinių, kurie reikalauja milžiniškų skaičiavimų, sprendimui. pagrindiniai Super ESM naudotojai yra kariškiai, meteorologai, mokslininkai (pvz: moksliniams skaičiavimams didelių IS statistinį modeliavimą tranzistorių lygyje). Super ESM kainuoja dešimtis mln. dolerių. Pagrindinis Super ESM gamintojas yra Cray Research ir Hitachi.

Mini ESM – tai tarpinę padėtį tarp Meinfreimų ir PK užimantys kompiuteriai. Užsienyje juos dažnai naudoja stambesnės firmos, universitetai. Jie naudojami spręsti uždavinius kurių negalima išspręsti PK pagalba arba naudojami centralizuotam duomenų apdorojimui ir saugojimui. Paprastai prie Mini ESM prijungiama dešimtys-šimtai terminalų arba PK. Pagrindiniai gamintojai Hewlett-packard, IBM, DEC (Digital Equipment Corp.) Pvz: Silicon Graphics firmos kompiuteriai aprūpinami spec. aparatinėmis priemonėmis trimačiam modeliavimui ir animacijai paspartinti ir yra naudojami šiuolaikinių filmų kūrime spec. efektams gauti.

Darbinės stotis – tai senesni Mini ESM modeliai, skirti dirbti vienam vartotojui, jų galingumas sulyginamas su galingiausiais PK.

Macintosh tipo PK – tai vienintelis plačiai paplitęs su IBM PC PK nesuderinamas kompiuteris. Jie labiausiai paplitę JAV ir sudaro apie (7-8)% pasaulio PK rinkos. Macintosh PK dažniausiai naudojami leidybos, švietimo srityse bei multimedijos programų kūrime. Šie kompiuteriai turėjo akivaizdų, patogų grafinį interfeisą, kuris atsirado anksčiau nei IBM PC skirtas grafinis interfeisas Windows.

IBM PC – tai plačiausiai pasaulyje naudojami kompiuteriai, kurių atvira struktūra leidžia šio tipo PK tobulinime užsiimti tūkstančiams firmų.

IBM PC tipai ir jų struktūra: Šie PK dažniausiai klasifikuojami pagal: – mobilumą (by mobility); – pajėgumą (by capacity); – naudojamą mikroprocesorių (by used processor); Pagal mobilumą PK skirstomi į: – delninius (HPC – Handheld PC); – nešiojamuosius (Notebook); – kabinetinius (Desktop); Pagal pajėgumą PK skirstomį į: – asmeninius; – profesionaliuosius.

Mikrovaldikliai – tai specializuoti mikrokompiuteriai labai plačiai naudojami automatizavimo uždaviniams spręsti, transporte, pramonėje, buityje. Mikrovaldiklių yra gaminama keletas dešimčių kartų daugiau, nei pvz. personalinių kompiuterių. Populiariausi yra mikrovaldiklių šeimos: 1) 8051 (Intel) 2) 68HC05 (Motorola) 3) AVR (ATMEL) 4) PIC Micro (Microchip)

8051 mikrovaldiklis yra sukurtas pagal taip vadinama Harvardo architektūrą, t.y. programų ir duomenų saugojimui jame naudojami atskiri atminties bankai. Jo procesorius sukurtas pagal taip vadinama RISC (Reduced Instruction Set Computers) architektūrą (architektūra su sumažinta komandų sistema). Mikrovaldikliai su 8051 architektūra gamina 10 žinomų pasaulio firmų, pvz: Intel, Atmel, Dallas Semiconductor, Philips, Siemens, ISSI.

68HC05 mikrovaldiklis. Ši mikrovaldiklių šeima yra labiau žinoma HC05, HC08 ir HC11 pavadinimais. Jo architektūra sukūrė firma Motorola. Šie mikrovaldikliai yra sukurti pagal fon-Neumano arba kitaip sakant Prinstono architektūrą. Jos charakteringas bruožas, kad tiek programa tiek duomenys yra saugojama vienoje atmintyje. Šio tipo mikrovaldiklyje yra panaudotas CISC architektūros procesorius. Šiuos mikrovaldiklius pagrinde gamina Motorola, Harris Semiconductor.

AVR mikrovaldikliai. Jie yra sukurti pagal Harvardo architektūrą ir turi RISC architektūros procesorių. Jo pagrindinis privalumas – labai greitas komandų vykdymas. Šis mikrovaldiklis vykdo vieną komandą per vieną taktinio generatoriaus taktą. Pvz. PIC mikrovaldikliai vieną komandą įvykdo tik per 4 taktinio dažnio periodus. Gamintojas – Atmel.

PIC mikrovaldikliai. Kaip ir dauguma aukščiau aptartų šeimų yra sukurti pagal Harvardo architektūrą, su RISC arch. procesoriumi. Šie MV yra ypač populiarūs ir plačiai naudojami. Yra gaminamas didelis kiekis įvairių modifikacijų. Gamintojas Microchip. Ji taip pat kūria emuliatorius PIC programų testavimui. Microchip nemokamai platina programinę įrangą PIC MV programų sudarymui ir modeliavimui.

2. Klasikiniai (su transformatoriumi dirbančiu tinklo dažniu) maitinimo šaltiniai (įtampos keitimo etapų blokinė schema, tipinė šaltinio schema ir jos komentaras, lygintuvų schemos, klasikinių šaltinių privalumai ir trūkumai).

Maitinimo šaltiniai priklausomai nuo galios ir paskirties gali būti sukurti pagal įvairią schemotechniką. Paprasčiausio maitinimo šaltinio schema:

Šioje

schemoje transformatorius dirba tinklo dažniu t.y. 50 Hz. Jis pažemina įtampą ir duoda galvaninį maitinimo įrenginio atrišimą nuo tinklo. Įtampos stabilizatoriumi gali tarnauti nepertraukiamo tipo arba impulsinio tipo žemo voltažo stabilizatoriais. Pagrindinis tokio maitinimo šaltinio trūkumas dideli transformatoriaus gabaritai bei svoris, taip pat maitinimo įtampos pulsacijas išlyginančio kondensatoriaus C talpumas. Privalumas – labai aukštas patikimumas. Tokio tipo šaltiniai naudojami tais atvejais, kai reikalingas nedidelis galingumas. Pvz: modemų, hab’u maitinimui. Sekančiame pav: įtampos keitimas klasikiniame šaltinyje

Sekančiame pav.: tipiško klasikinio mait. Šaltinio schema

čia C1 – 100tai-1000čiai µF; C2 – šimtai µF, C3 – 0,1-0,3 µF

Transformatoriaus išėjimo įtampa randama pagal empirinę formulę:

, kur U+(5÷7)V=U1

U1 turi būti pakankama, kad svyruojant tinklo įtampai įtampos kritimas ant stabilizatoriaus nenukristų žemiau (2÷2,5) V; +2V dešinėje formulės pusėje įvertina įtampos kritimą diodų tiltelyje; šaknis2= U1/U2;

Iš pateiktos formulės matosi, kad 5V nuolatinei įtampai gauti, reikia transformatoriaus, kuris duotų apie ~9V.

Galimos lygintuvų schemos: a) dvipusis su dviem diodais b) vienpusis, labai mažos galios šaltinis.

a)

b)

Žymiai sumažinti transformatoriaus gabaritus, o taip pat ir kondensatoriaus C talpumą galima padidinus įtampos dažnį, t.y. naudojant taip vadinamus impulsinius maitinimo šaltinius.

3. Impulsiniai maitinimo šaltiniai (įtampos ir dažnio keitimo etapų blokinė schema, vientaktčio maitinimo šaltinio schema ir jos komentaras, impulsinių šaltinių privalumai ir trūkumai).1 pav. Impulsinio maitinimo šaltinio struktūrinė schema: TF – tinklo filtras; Ll – tinklo įtampos lygintuvas; Fl – lygintuvo filtras; V1 – valdomasis inverteris; L2 – aukštojo dažnio įtampos lygintuvas; F2 – lygintuvo filtras; VS – valdymo schema. Pagrindinį vaidmenį šioje schemoje atlieka valdomasis inverteris V1, generuojantis palyginti aukšto dažnio (nuo kelių dešimčių iki kelių šimtų kHz) impulsus, kurių plotį reguliuoja valdymo schema VS, įjungta į neigiamojo grįžtamojo ryšio grandinę. Šie impulsai per reikiamo transformacijos koeficiento aukštojo dažnio žeminimo transformatorių perduodami į lygintuvą L2. Gauta išlygintoji įtampa toliau filtruojama filtru F2 ir gaunama reikiamo dydžio stabilizuotoji nuolatinė įtampa.

Impulsiniai maitinimo šaltiniai būna dviejų tipų: a) Vientaktis impulsinis šaltinis; b) Dvitaktis impulsinis šaltinis;Šiame pav. vientaktis impulsinis maitinimo šaltinis. Kintama įtampa praeina pro tinklo filtrą. Tinklo filtras į schemą nepraleidžia tinklo trikdžių, bei įvairių iš tinklo maitinamų elektrinių įrenginių skleidžiamų aukšto dažnio triukšmų. Nulinė įtampa nueina į korpusą ir po to yra įžeminama. Po to įtampa pasiduoda į lyginimo bloką (tiltelį). Schemoje esantis kondensatorius C sumažina pulsacijas. Impulsų formuotuvas keičia įtampą pirminėje transformatoriaus grandinėje. Jis dirba kaip reguliatorius ir priklausomai nuo įtampos dydžio valdo tranzistorių. Grįžtamasis ryšys kontroliuoja įtampą išėjime. Jeigu ji pakinta grįžtamojo ryšio stiprintuvas paduoda signalą į optoporą, o ji savo ruožtu į formuotuvą. Transformatoriaus išėjime stovi du п tipo filtrai, kuriuos sudaro du lygiagrečiai jungti kondensatoriai ir droselis, jie reikalingi kad sumažint įtampos svyravimus.

4. PK darbą trukdantys maitinimo tinklo faktoriai ir priemonės prieš juos (tinklo parametrai, trukdžių tipai, apsisaugojimo būdai).

Maitinimo tinklo standartinis reikalavimas yra įtampa 220V su leistinais svyravimais nuo -15% iki +10%, esant nominaliai įtampai f=50±1Hz.

Maitinimo tinklo pagrindiniai veiksniai:

a) Aukštos įtampos impulsiniai svyravimai – žaibiniai, dalies ar 10-100µs trukmės ir gali siekti dešimtis kV, ir komutaciniai, 10-100ms trukmės ir gali siekti kelis kV.

b) Paaukštinta įtampa daugiau kaip 110% nominalios įtampos, trumpalaikė arba ilgalaikė, kuri atsiranda dėl maitinimo tinklo gedimų.

c) Trumpalaikiai įtampos kritimai, iššaukiami didelės apkrovos pajungimu, ir ilgalaikiai įtampos kritimai žemiau 85% nominalios įtampos.

d) Įtampos dingimas daugiau nei du dažnumo pusperiodžiai.

e) Radiodažnuminiai triukšmai, sukelti galingų radiotransliacinių ar kitų įrenginių ir trukdžiai iš impulsinių maitinimo blokų.

f) Maitinimo tinklo dažnumo svyravimai daugiau 1Hz.

g) Maitinimo tinklo įtampos harmonijos iškraipymai (sinusoidinės formos neatitikimai).

Šie veiksniai gali privesti prie savaiminio aparatūros atsijungimo arba pakartotinio pasileidimo ir netgi gedimo, veikiant impulsiniams arba ilgalaikiams įtampos svyravimams. Kadangi dauguma maitinimo blokų turi impulsinį keitiklį su betransformatoriniu įėjimu, tai dažnumo arba įtampos formos nukrypimams jie būna nejautrūs.

Pati paprasčiausi priemonė, kuri apsaugo kompiuterį nuo staigių trumpalaikių tinklo įtampos pokyčių, tai nebrangus tinklo filtras. Jų viduje yra varistoriai viršįtampiams apriboti ir kondensatoriai bei droseliai aukštadažniams trikdžiams slopinti. Šis filtras veikia tik tada, kai jis yra įžemintas ir neperkrautas. Dingus tinklo įtampai, filtras negali maitinti personalinio kompiuterio. Šio filtro principinė
schema parodyta pav., jis apsaugo nuo aukštadažnių trukdžių patekimo į maitinimo šaltinį.



5. Nenutrūkstamo maitinimo šaltiniai – UPS (paskirtis, pagrindiniai 3 tipai, blokinės schemos ir jų komentarai)

Trumpalaikis tinklo įtampos dingimas arba staigūs jos pokyčiai gali sutrikdyti normalų kompiuterio darbą ar net jį negražinamai sugadinti. Nuo staigių trumpalaikių tinklo įtampos impulsų kompiuterį gali apsaugoti tinklo filtrai. Jie turi kelis lizdus įrenginiams prijungti, viduje yra varistoriai viršįtampiams apriboti ir kondensatoriai bei droseliai aukšto dažnio trikdžiams slopinti. Toks filtras veikia tik tada, kai yra įžemintas ir neperkrautas. Tačiau dingus tinklo įtampai, filtras nebemaitina kompiuterio. Tai kurį laiką gali atlikti nepertraukiamo maitinimo šaltinis (UPS – uninterrupted power source). Kompiuteris jungiamas per UPS įrenginį, kuris, dingus tinklo įtampai, kompiuterį maitina iš savo akumuliatoriaus, tokiu būdu vartotojui leisdamas tvarkingai užbaigti darbą kompiuteriu ir jį išjungti. Yra trys pagrindiniai UPS’ų tipai: 1) Stand – By (Off – Line); 2) Line – Interactive; 3) On – Line. Trumpai aptarsime šiuos UPS’ų tipus.

Off – Line1 pav. Off – Line UPS’o blokinė schema

Off – Line rėžimu, kai tinklo įtampa normali, kompiuteris maitinamas per filtrą (nufiltruojami tinklo trikdžiai) ir perjungiklį. Tuo pat metu per lygintuvą kraunamas akumuliatorius. Dingus ar sumažėjus tinklo įtampai, perjungiklis perjungia kompiuterį nuo elektros tinklo prie akumuliatoriaus ir šis per įtampos keitiklį maitina kompiuterį. Perjungiklis yra elektroninis. Tad perjungimas užtrunka apie 3 ms. Siekiant kuo labiau atpiginti UPS įrenginius, ne visuose modeliuose išėjimo įtampa yra sinusinė.

Line – Interactive2 pav. Line – Interactive UPS’o blokinė schema

Line – Interactive UPS’ai nuo Off –Line skiriasi tuo, kad turi automatinį įtampos reguliatorių, kompensuojantį nežymius įtampos svyravimus. Dėl to rečiau naudojama akumuliatoriaus energija. Line Interactive UPS’ai turi papildomą programinę įrangą, galinčią automatiškai išjungti kompiuterį baigiant išsekti akumuliatorių baterijai. Į juos taip pat įdiegta apsaugos nuo viršįtampių sistema, aukštesnių dažnių trukdžių filtras.

On – line 3 pav. On – Line UPS’o blokinė schema

Įėjimo srovė iš tinklo prateka per lygintuvą, o iš jo nuolatinė srovė teka į įtampos keitiklį (tuo pat metu kraunami ir akumuliatoriai), kur nuolatinė srovė pakeičiama kintamąja, maitinančia kompiuterį. Dingus tinklo įtampai, keitiklis maitinamas iš akumuliatoriaus be jokio perjungimo. Taigi atsako laikas – labai mažas.

Šiuo metu Jūs matote 30% šio straipsnio.
Matomi 1808 žodžiai iš 6015 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.