Сыртқы құрылғылардың жұмысы

              DD13.4   элементіндегі PC0 төмен деңгеймен, ИМДЖ RDDATA-дан  мәліметті оқу каналы жабылады (блоктеледі). Жабылған сигналдың  DD14.1 элементінің  инвертированиесінен соң,  DD11.1 триггерінің  S шығыстарына  келген  логикалық ноль, DD11.1 триггерінің  5 шығысында логикалықбірлікті құрады. DD14.3  инверторы арқылы  DD7 және  DD8  снауыштарының кірістеріне  төмен деңгейлі сигнал келіп түседі ол санауыштардың  үзіліссіз жұмысын қамтасасыз етеді.  DD14.4, DD15.1, DD15.2  элементтнрінің  DD8  санауышындағы  8 және 9 шығысынан   алынған сигналдар  ИСС және ИСД тізбегін құрайды. DD14.6  элементтерімен инверттелген ИСД импульсі,  DD2 регистірінің  тактілік кірісіне келіп түседі. Тактілік импульс  келіп түскенінен соң  регистірге  жазылған   паралельдік код оңға жылжиды,және  20 шығысында  осыкодтың келесі  биті шығады. Жазу сигналдары  DD13.1, DD13.2, DD13.3  элементттерімен  құрылады (Формаланады). ИСД-ның жоғарғы деңгейінің  жұмысы кезінде  2 DD13.1 шығысында  жазылатын  бит тұрады. DD13.1  және DD13.2  элементтері  арқылы  бит DD6 буферлік  күшейткішке, содан соң  ИМДЖ (WR DATA)  жазбасының сигнал линиясына түседі. Бұл кезде  ИСС сигналы логикалық  ноль  жағдайында болады. Сондықтан сигналдардың  DD133 элементі арқылы   өтуіне  тиым салынған.  ИСД сигналы логикалық ноль жағдайына өткен соң мәліметтік бит жазбаға  DD13.1 элементі арқылы өтуі   мүмкін емес болады. DD13.3, DD13.2,  және DD6  буфері арқылы ИСС-ның активті деңгейінде   WR DATA  линиясына логикалық бірлік түседі. Ол DD10 дешифраторының  12 шығысында құрылған. Осындай түрде ИСД жұмысы кезінде  ИМДЖ  линиясы жазбасына  информациялық биттер, ал ИСС жұмысы кезінде бірлік синхробиттер келіп түсіп отырады. Жазылған бит мөлшерін  DD9 санауышы санап отырады. ИСД – нің сегізінші импульсінен өткен соң  оның шығыстары нольдік жағдайға өтеді,  ол дайындықтриггерін  құрады: 9DD12.2 шығысында  логикалық бірлік пайда болады. PB7 линиясында  дайындық триггерінің жағдайын  программалықтүрде  ДОС сұралады. Бұл разрядтан бірлік табылатын болса  ПВЭМ ADD1 портына жаңа  байтты жазады.Бұл кезде DD15.4, DD16.4, DD16.1 элементтерінде дайындық  триггерінің сброс сигналы құрылады.  Осындай түрде иілгіш магнттік дискілерге  мәліметтерді жазу – оқу өтеді.

              Қазір компьютерлерде 3,5 дюймдік дискетер қолданады, сыйымдылығы 0,7 және 1,44 мбайт. Бұл дискеттер қатты пластмасты қаптамада орналасқан. 3,5 дюймді дискілерде арнайы құрылғылар болады. Ол құрылғылар дискеттерге жазуды рұқсан береді және жаздыруы мүмкін.

3.2 Қатты магниттік дискілердегі жинақтауыштар

              Қатты диск (винчестер) компьютермен жұиыс істеуге арналған және ақапарт сақтауға арналған дискеттер. Қатты диск компьютермен жұмысты үдетеді және ыңғайландырады. Қолданушы үшін қатты дискілер сыйымдылығы және жадына байланысты ажыратылады. Қазір компьютерлер 520 мбайттық винчестерлермен жұмыс істейді. Диск жылдамдығы екі мінездеме арқылы анықталады: дискіге кіру уақыт аралығы, оқу жылдамдығы мен жазу жылдамдығы. Бұл сипаттамалар автомобилдің қызу уақытымен жылдамдығының қатынастары тәрізді. Дискілер мәліметтерді сақтайды, ал процессор оларды оқиды. Ақпаратты тасылмалдау аяқталған соң процессорге ақпарат қайтып келеді.

Қатты дискідегі жинақтауыштар (винчестерлер)  компьютермен жұмыс істегенде: операциялық жүйе программамен  жиі қолданылатын программалар пакетімен, документтер редакторларымен, программалау тілдерін трансляторымен  тағыда басқа жұмыс кезінде  мәліметті тұрақты түрде сақтауға арналған. Компьютерде қатты дискінің болуы, комьютердің жұмыс істеу қолайлылығын, ыңғайлылыған коп есе  арттырады. Қолданушылар үшін қатты дискілердің  бір – бірінен айырмашылығының ең бастысы, сыйымдылығында,  яғни дискіге қанша мәлімет орналастыруға болатындығында. Қазір компьютерлер 520 Мбайттан бастап және жоғары көлемді винчестерлер қолданылады. Файл серверлер сияқты жұмыс істейтін  компьютерлер, 4-8 Мбайттық винчестерлермен жабдықталған және  бір винчестермен ғана емес болуы мүмкін.

              Алынып – салынбайтын  магниттік дискілердегі  жинақтауыштар арнайы технология негізінде шығарылған (винчестерлік технология атауы да осыннан алынған). Винчестерді ңмагниттік дискісінде   металдық негізде жасалған көп жолдар саны және  жоғарғы жазу тығыздығы бар.  Винчестерде бірнеше магниттік дискілер болуы мүмкін. Винчестер типіндегі  қатты магнтттік дискілердегі жинақтауыштар 1973 жылы  шығарылған. Винчестердің барлық магниттік дискілері дискілер пакетіне біріктірілген. Олар герметикалық түрде бір қорапта орналасқан. Винчестерлердің магниттік дискілерін алып салуға немесе ауыстырып салуға болмайды.

              Магнттік головкалар бір блокқа біріктірілген (магнттік головкалар блогі). Бұл блок  дискілерге қатысты радиальді түрде  орын ауыстырады. Дербес компьютердің жұмысы кезінде  дискілер пакеті тұрақты жылдамдықпен айналып тұрады. (3600 айналым/ минутына). Мәліметті оқу – жазу кезінде   магниттік головкалар  блогі берілген аймаққа  орын ауыстырып отырады (позицияланады). Онда секторлық  мәліметті оқу – жазу жүреді. Процесстің инерциялық күші  немесе дискілер пакетінің қатты жылдамдығы  әсерінен магниттік головкалар келесі секторды оқып үлгермеуі мүмкін. Бұл мәселені шешу үшін секторларды тізбектеу  тәсілі қолданылады. (секторлар тәртіппен емес аралас түрде  номерленеді). Мысалы,  секторларды: 1,2,3,4,5,6 ...  деп номерлеу орнына, оларды былай номерлейді: 1,6,3,5,8,17,3...

              Ақырғы  уақыттарда  қатты жылдамдықты SCSI – контрполлерлері пайда болды, олар мәліметті  өңдеу жылдамдығын  қамтамасыз етеді және енді секторларды тізбектеу керек емес болып қалды.

Сонымен,  жинақтауышта бір немесе бірнеше дискілер (PLATTERS) бар, бұл тасымалдауыш. Ол  арнайы двигательмен (приводтың бір бөлігі) қозғалысқа келтірілетін шпиндельдің  осінде орналасқан. Двигательдің айналу жылдамдығы  қарапайым модельдер үшін 3600 айналым / минутына. Айналу жылдамдығы неғұрлым көп болса,  соғұрлым мәліметті оқу жылдамдығы көп болады. (әрине жазбаның тұрақты  тығыздығында)  Бірақ тасымалдауыштың пластиналары үлкен айналымдар әсерінен физикалық түрде  сынып қалуы мүмкін. Бірақ сонда да, винчестерлердің жаңа модельдерінің айналым жылдамдықтары 4500,5400 тіпті 7200 айналым / минутына дейін  шығарылады.

              Дискілер – жоғары дәлдікпен өндірілген керамикалық немесе  алюминилік магниттік қабаты бар пластиналар. Кей жағдайларда шыны пластиналар да қолданылады. Ақырғы жылдары бұл детальдарды жасау техникасы  қатты дамып кеткен. Бұрыңғы жинақтауыштардағы магнттік қабат темір оксидінен жаслынған. Ал қазіргі кезде гамма-феррит-оксиді, изотоптық оксид және  барий ферриті қолданылады. Бірақ ең жиі қолданылатын дискілер қабаты металдық пленкамен қапталған. Мысалы, кобальт.

              Дискілер саны әртүрлі болады – 1 ден 5 дейін және жоғары, жұмыс беттірі сәйкесінше  2 есе көп болады, бірақ ол әрқашан солай емес. Кейде шеткі дискілердің  сыртқы беттері немесе оның біреуі мәліметті сақтау үшін қолданылмайды, осындай кезде    жұмыс беттеріәнің саны азайады және тақ болуы мүмкін.

              Кез – келген  жинақтауыштың маңызды бөлігі  болып оқу-жазу головкалары болып табылады (Read –wride head). Олар арнайы  позиционерде орналасқан. Ол айнымалы головкалар позиционері деп аталады (Head actuator).

              Қазіргі уақытта  винчестерлерде қолданылатын  головкалардың бірнеше типтері белгілі: монолиттік, композиттік, жұқа пленкалы және магнитті – резестивті (Magneto – resistanse, MR). Монолиттік  головкалар ферриттен  жасалынады, ол өте әлсіз материал. Дұндай головкалардың конструкциясына  байланысты принципті түрде оларға  жоғарғы тығыздықты жазу жазуға болмайды. Композитті головкалар монолиттіге қарағанда  кішкентай және жеңіл. Ол көбінесе керамикалық негіздегі шыныдан  жасалады, мысалы, құрамына темір, алюмини, кремний кіретін қорытпалар қолданылады. Керамикалық головкалар мықты және  тасымалдауыштың магнттік бетіне  жақын орналасуды қамтамасыз етеді, ол жазу тығыздығының көп болуын көрсетеді. Жұқа пленкалық головкаларды жасауда фотолитография тәсілі қолданылады.

              Қазіргі уақытта ең қолайлысы  IBM фирмасы шығаратын  магнитті –резистивті головкалар  болып табылады. Оларды  Fujitsu және Seagate компаниялары шығаруды бастаған. Жалпы айтқанда, магнитті – резистивті головкалар  екі головкалар құрамынан тұрады.Әрбір головканың  өзінің атқаратын қызметтері бар. Магнитті – резистивті  головкалар оқуда,  аз дегенде,  жұқа пленкалық  головкалардан  үш есе  эффективті жұмыс істейді.

              Магнитті – резестивті головкалар басқаларымен салыстырғанда  50% дейін тасымалдауышта жазу тығыздығын  өсіруге  мүмкіндік  береді. Қазіргі IBM – нің барлық винчестерлері  тек осы головкалармен қамтамасыз етілген. IBM – нің жаңа  қатты дискілерінің головкалары  квадраттық дюймге  10 Гбит жазу тығыздығын қамтамасыз етеді. Бұл қазіргілерден 30 есе көп болып табылады. Ол головкалар Ciant MR деп аталады.

              Головкалардың қозғалыс приводы тұйықталған сервожүйені  еске түсіреді. Ол позиционерге әрқашан өзінің орналасу  орнын беріп отыруға көмектеседі. Сервомәліметке жазу үшін, позициялау  жүйесі тасымалдауыштың  ерекшеленген және жұмыс беттерін  қолданады. Сервожүйені осыған байланысты  ерекшеленген, кірістірілген және гибриттік деп ажыратамыз.  Ерекшеленген жүйелер қымбат, бірақ тез  жұмыс істейді, себебі мәліметті алу үшін көп уақытты  кетірмейді. Кірістірілген сервожүйелер арзан, механикалық соққылар мен температуралық өзгерістерге  сынды болып келеді. Және олар дискіде  көп пайдалы мәліметті  сақтауға мүмкіндік береді, бірақ бұндай жүйелер ерекшеленген жүйелерден  ақырын  жұмыс істейді. Гибридтік сервожүйелерде, жоғарыда аталған жүйелердің  екі артықшылықтары бар: көп сыйымдылық және жоғары жылдамдық. Қазіргі венчестерлердің көбі кірістірілген сервомәліметті қолданады.

Привод құрылғысының дұрыс жұмыс істеуі үшін, кез-келген венчестердің ішінде электрондық компоненттері бар баспа платасы болады. Қазіргі кездерде венчестерлерде сандық сигналды-процессорларды қолданады PSP (Digital Signal Processor).

Көптеген венчестерлердің ішінде арнайы ішкі фильтрлер болады. Белгілі себептерге байланысты қатты дискілердің жұмысы үшін айналадағы ауаның тазалығы маңызды. Себебі шаң мен тозаң әсерінен қатты дискі жұмыс істемей қалуы мүмкін.

4. Аудио

              Кез-келген ДК – мультимедия өз құрамында аудио – плота ұстайды. Ол не үшін қажет? Creative Labs (Сингапур) фирмасы өзінің алғашқы аудио құрылғыларын Sound Blaster деп атаған олар «саундбластер» деген мағынаны білдіреді. Аудио компьютерге тек стерео дыбыстар ғана емес, жазу, басу, дыбыс сигналдарды жазуға мүмкіндік береді.

              Аудио адаптерлер өзіне ұқсас сандық өңдеушіні (АЦП) дыбыс сигналын реттеуші және оны кодке айландырушы құрылғысы бар. Сандық дыбыс сигналдарды компьютер жадында сақталады (мысалы WAV – файл).

              Дисктен оқылған сандық дыбыс сандық аналогке (ЦАП) жіберіледі, ол сандықты сигналдарға алмастырады. Аудио адатердың маңызы параметрі дыбыс квантының тазалығы. Кванттау тазалығы секундына неше рет дыбыс сигналдары өңдеуге және сандық кодтау үшін жіберілетінін көрсетеді. Әдетте олар 4-5 кгц тен 45-48 кгц дейін болады.

              1 кесте.

              Дыбысты шығарудың басқа әдісі оны синтездеу. Синтизаторға түскен дыбыс оның ішінде форматталады және сәйкесінше сигнал шығады. Қазіргі аудио адаптерлер музыкалық дыбыстарды екі әдіс бойынша синтездейді: тазалық модуляция арқылы FM (Fregueney Modulation) және желі синтезі (Wave Table дыбыстарын таңдау).

              Тазалық синтезі (FM) алғаш рет 1974 жылы (РС Speaker) пайда болған. 1985 жылы Adlib пайда болды, ал тазалық модуляция және музыканы ойнай біледі. Жаңа Sound Blaster дыбысты карталар дыбыстарды жазуды және шығаруды жүзеге асырады. Стандартты FM синтезі орташа дыбысты сипаттайды.

              WT – синтез технологиясының принципі келесідей:

              Дыбыстық карталардың өзінде ПЗУ модульдері, яғни музыкалық аспаптар дыбысын шығарады – сэмплдерді,  WT – процессоры арнайы алгоритм көмегімен қолданылған дыбыстарды ойнатады. Сондай – ақ көптеген өндірушілер өзінің дыбыстық карталарына ОЗУ модульдарын енгізеді. Сол үшін жазып қана қоймай, жаңа сэмплдері орнатуда мүмкін.