Шина (компьютер)

Шина (компьютер)

Компьютерная ши́на (англ.  computer bus ) в архитектуре компьютера — соединение, служащее для передачи данных между функциональными блоками компьютера. В устройстве шины можно различить механический, электрический (физический) и логический (управляющий) уровни.

В отличие от соединения точка-точка, к шине обычно можно подключить несколько устройств по одному набору проводников. Каждая шина определяет свой набор разъёмов (соединений) для физического подключения устройств, карт и кабелей.

Компьютерные шины ранних вычислительных машин представляли собой жгуты (пучки соединительных проводов — сигнальных и питания, для компактности и удобства обслуживания увязанных вместе), реализующие параллельные электрические шины с несколькими подключениями. В современных вычислительных системах данный термин используется для любых физических механизмов, предоставляющих такую же логическую функциональность, как параллельные компьютерные шины.

Современные компьютерные шины используют как параллельные, так и последовательные соединения и могут иметь параллельные (англ.  multidrop ) и цепные (англ.  daisy chain ) топологии. В случае USB и некоторых других шин могут также использоваться хабы (концентраторы).

Некоторые виды скоростных шин (Fibre Channel, InfiniBand, скоростной Ethernet, SDH) для передачи сигналов используют не электрические соединения, а оптические.

Присоединители к шине, разнообразные разъёмы, как правило, унифицированы и позволяют подключить различные устройства к шине.

Управление передачей по шине реализуется как на уровне прохождения сигнала (мультиплексоры, демультиплексоры, буферы, регистры, шинные формирователи), так и со стороны ядра операционной системы — в таком случае в его состав входит соответствующий драйвер.

Характеристики стандартов SCSI

Набор команд стандарта SCSI довольно таки широко распространен, взять хотя бы набор команд SCSI, программно реализованные в едином стеке (непрерывная область оперативной памяти, организованная по принципу стопки тарелок) [1] Windows для поддержки устройств хранения данных. Более того эти же команды воплощены в USB (использование различных внешних USB хранилищ данных) и в работе CD/DVD и BlueRay (IDA/ATA и SATA интерфейсы). Для непосредственного подключения устройств с SCSI к материнской плате используется SCSI-контроллер с собственным BIOS. В настоящее время существуют следующие стандарты SCSI [Источник 3] :

• SCSI-1;
• SCSI-2/Fast SCSI;
• Wide SCSI;
• Ultra SCSI/ Ultra-Wide SCSI/ SCSI-3;
• Ultra2SCSI.

Стоит также обратить внимание на FCP (Fibre Channel Protocol/ FC) — протокол передачи данных SCSI по оптическим волоконным каналам, с помощью которого увеличивается пропускная способность и длина прокладываемых проводов. Как говорилось ранее, SCSI широко применяется на серверах, где FCP подключает серверы к системам хранения данных, но основным фактором его использования в основном только на серверах является его довольно таки высокая стоимость. Хоть вы больше и не встретите стандарт SCSI среди пользовательских ПК, но вы сможете найти SCSI в корпоративной серверной среде. Уже более позднее обеспечение с интерфейсом SCSI стали включать UAS (USB Attached SCSI) и SAS (Serial Attached SCSI). На сегодняшний день ведущим интерфейсом хранения данных ПК является стандарт IDE (Integrated Drive Electronics), описанная стандартом ATA, а позднее SATA. Кроме того, многие производители ПК прекратили использовать SCSI, ему на смену пришли такие стандарты как USB и FireWire.

Internet Small Computer System Interface (iSCSI)

Стандарт iSCSI обеспечивает обработку команд интерфейса SCSI через Интернет, наиболее часто применяется в локальных IP-сетях различных компаний. Настоящий стандарт отличается от протокола передачи данных FCPТ тем, что не требует дорогостоящего оборудования и является альтернативной заменой оптоволоконных каналов. Назначение iSCSI:

1. интеграция хранения данных, как правило в датацентрах, вместо изолированных сетевых хранилищ;
2. защита от сбоев, возможность перемещения дисковых массивов по сети Интернет.

Недостатком такого стандарта является зависимость iSCSI от физического и канального уровней сетевой модели, которые и определяют максимальное время задержек и непосредственно скорость в среде.

SCSI RDMA Protocol

SCSI RDMA (или remote SCSI protocol) — подключение одного компьютера подключиться к ресурсам другого при использовании протокола удаленного прямого доступа к памяти. RDMA характеризуется низкой латентностью (характеристика оперативной памяти) [2] и высокой пропускной способностью, именно поэтому он получил наибольшее применение в кластерах [3]

USB Attached SCSI

USB Attached SCSI — реализация подключения через USB-интерфейс, теоретически обеспечивается скорость до 3200 Мбит/с.

Serial Attached SCSI (SAS)

Serial Attached SCSI (SAS) — последовательный наиболее распространенный вид интерфейса для передачи данных и обмена данными с жесткими дисками и ленточными накопителями, который развился на базе SCSI, производящийся такими компаниями, как Samsung, Seagate, Fujitsu и другими, также последовательный интерфейс передачи данных, используемый для обмена информацией с жесткими дисками и ленточными накопителями [Источник 4] .

• SSP — Serial SCSI Protocol;
• STP — Serial ATA Tunneled Protocol;
• SMP — Serial Management Protocol.

Если первые два протокола предназначены непосредственно для самой передачи данных, то последний из них является протоколом управления интерфейсом в целом. Особенностью настоящего вида интерфейса является передача сигнала осуществляется по четырем проводникам: первая пара получает непосредственно сам сигнал, вторая пара — отправляет его. Скорость передачи данных – около 1,5-3,0 Гбайт/сек.

1. компактные провода (сигнальных линий стало меньше);
2. использование соединения точка-точка вместо шины, при использовании которой контроллер способен работать лишь с одним устройством;
3. SAS не нуждается в специальной насадке-терминаторе на кабель;
4. новый SCSI способен поддерживать более 16384 устройств;
5. SAS обеспечивает высокую пропускную способность;
6. совместим с устройствами SATA [4]

Преимущества внешнего жесткого диска

Положительных качеств у портативных HDD немало. В этом разделе — шесть основных плюсов, которыми обладают такие жесткие диски.

Безопасность от интернет-угроз. Это отличное решение для создания резервных копий файлов, ведь причиной потери информации может быть не только выход из строя комплектующих ПК или лэптопа, но и различные компьютерные вирусы, шпионские программы и тому подобные неприятности. Скопированные на внешний носитель важные данные можно с легкостью восстановить позже.

Портативность. Преимущество для тех, кто часто находится в дороге. Внушительный объем информации переносить или перевозить можно в рюкзаке, сумке, в кармане куртки или пиджака.

Примечание. Внешние накопители представлены в двух форм-факторах: 3,5” — для настольного использования и 2,5” — еще более компактный и легкий. Оба занимают немного места и идеально подойдут для того, чтобы взять их собой в деловую поездку.

Крепкий корпус. Даже бюджетные модели, корпус которых выполнен из пластика, отличаются выносливостью. Намеренно проверять на прочность жесткий диск, конечно, не рекомендуется, но при случайном падении со стола HDD останется цел и невредим.

Примечание: одним из недостатков пластиковых корпусов является низкий показатель звукоизоляции, и потому такие модели работают более шумно. Вызвано это еще и тем, что корпус не защищен должным образом от вибраций, которые также способствуют повышению уровня шума. Куда более надежный вариант — модели в прорезиненном корпусе, вроде двухтерабайтного StoreJet. У них есть защита от вибрации, уровень звукоизоляции и устойчивость к ударам выше.

Защищенность. Помимо крепкого корпуса, возможной защиты от влаги и пыли, у многих портативных HDD есть шифрование для защиты информации.

Интересно: некоторые производители делают модели с цифровыми панелями для ввода персонального пароля, без которого получить доступ к информации на диске невозможно. Терабайтный ThinkPad — как раз такой винчестер.

Восстановление данных. На внешний накопитель можно перенести информацию с восстановленного внутреннего жесткого диска. Кроме того, вместе с некоторыми дисками в комплекте идет специальный софт, который предоставляет пользователю удаленный доступ не только к файлам на самом винчестере, но и к облачному хранилищу.

Разделение информации. Наличие нескольких накопителей позволяет просто и удобно разделить файлы. Например, один диск служит, как резервный, второй — для аудио и видео, а также последующего подключения к ТВ, третий — для важной документации или конфиденциальной информации, а четвертый — для развлечений, например, для хранения компьютерных игр, весят которые немало.

Совет: если хочется «живучую» модель с доступом в облако, то вариант типа Elements Portable отлично подойдет.

Россия давно имеет казус белли для войны с Украиной

Особенно спекулировать на данную тему любят отечественные либералы. Для них любое активное, тем паче, силовое вмешательство в события, происходящие на Украине, являются априори преступным актом. Ок, господа-любители «западных ценностей», давайте немного поговорим о преступлениях и правонарушениях.

Темная сторона «молодой демократии»

Претендовать на всеохватность обзора преступлений, совершенных постмайданным режимом, мы не будем, но пройдемся по самому, на наш взгляд, значимому. Сразу оговоримся, что под «преступным режимом» понимается не само государство Украина или ее население, а именно те люди, которые пришли к власти в результате госпереворота и все последующие годы совершали различные многочисленные преступления и правонарушения в отношении собственных граждан, а также российских граждан. Да-да, на майданных властях прямо лежит кровь наших с вами соотечественников, о чем почему-то все упорно предпочитают замалчивать.

«Первая кровь»

Если кто позабыл, 2 мая 2014 года в Одессе произошло чудовищное по своей жестокости массовое убийство. Противников евроинтеграции загнали в Дом профсоюзов, где украинские праворадикалы устроили пожар и зверски убили, по официальной версии, 42 человека. Еще 6 были убиты на улицах Одессы. За что их лишили жизни? За то, что они выступали против так называемой евроинтеграции, против радикализации общества, за федерализацию Украины и укрепление отношений с Россией в рамках Таможенного союза. Вот ведь страшные «преступники»!

Президент Петр Порошенко прокомментировал эти события следующим образом:

Несколько дней спустя, 9 мая 2014 года, произошли вооруженные столкновения в Мариуполе, в которых погибли местные жители. Весьма символично, что именно на День Победы украинские нацисты из «добробатов» расстреляли сторонников федерализации и сотрудничества с Россией.

«Кровавая баня»

Отечественные либералы сегодня очень любят осуждать предложения о различных вариантах силового разрешения проблемы с постамайданным режимом, утверждая, что это приведет к «кровавой бане». При этом они лицемерно забывают упомянуть, что эту «кровавую баню» под названием «антитеррористическая операция» (АТО) начала сама Украина. Уже потеряно убитыми свыше 13 тысяч человек, среди которых более 3 тысяч — это мирные жители. Свыше 1,3 миллиона человек стали вынужденными переселенцами. По данным правозащитной организации Human Rights Watch, Вооруженные силы Украины применяли запрещенные кассетные боеприпасы против мятежного Донбасса:

Так называемые «добробаты», собранные из украинских националистов и уголовников, неоднократно уличены в преступлениях против мирного населения Донбасса: грабежах, убийствах, изнасилованиях, пытках. Почему Киев считает возможным вести АТО, которую вернее называть гражданской войной, против целого региона? Что такого ужасного совершили жители Юго-Востока Украины, что против них надо было направить армию и вооруженных националистов?

Если припомнить, то окажется, что изначально там и речи не шло об отделении и присоединении к России. Что требовали в Новороссии? Решения вопроса о статусе русского языка как государственного, конституционной реформы с федерализацией страны и передачей регионам полномочий по широкому самоуправлению. И все. Заметим, что на референдумах, в результате которых были провозглашены ДНР и ЛНР, вопрос о присоединении к России по крымскому сценарию даже не ставился. Вот ведь «страшные преступники»! Так их, кассетными боеприпасами! Всех убить и изнасиловать! Да? Что скажете, лицемерные господа либералы?

Героизация нацизма

В том, что нацизм – это бесспорное зло, сомневаются только две страны, если судить по результатам голосования за резолюцию ООН против героизации нацизма. Это США и Украина. Совпадение? Не думаем.

Нацистский преступник Степан Бандера провозглашен в Незалежной национальным героем. Националистическая «кричалка» СУГС используется даже главой государства. Постоянный представитель РФ в ООН Василий Небензя был вынужден в январе 2021 года направить официальное письмо главе организации с указанием на самые вопиющие случаи героизации нацизма на Украине. Его первый заместитель Дмитрий Полянский прокомментировал это следующим образом:

Извините, но по нацистским преступникам уже прошел один трибунал. Видимо, нужен второй. Кто, кроме России, в силах его провести? За что наши деды воевали? Стыдно, товарищи.

Нарушения прав человека

Дискриминация русских на Украине – это, наверное, самое меньше из перечисленных выше зол, которые творят постмайданные власти. Русским запрещено использовать свой родной язык для обучения и в качестве второго государственного, из-за чего в 2014 году все и начиналось. Инакомыслящие преследуются, в том числе, внеправовыми методами. Сколько пророссийских сторонников просто исчезло после того, как за них взялся «Правый сектор» (запрещенная в РФ экстремистская организация». Нарушаются права на свободу слова и печати. СБУ применяет пытки в отношении задержанных. Британский центр противодействия цифровой ненависти (Center for Countering Digital Hate, CCDH) признал Незалежную одним из мировых центром распространения идей неонацизма. Издание Time назвало эту страну источником распространения экстремизма и вербовки праворадикальных боевиков по всему миру.

Современная Украина – это не «бедная овечка», это самый настоящий монстр, которого надо остановить. И никто, кроме России и, возможно, Белоруссии, не в состоянии этого сделать. Но имеем ли мы на это юридическое и моральное право, или мы обычные «дрожащие твари», которые оправдывают свое ничегонеделание лицемерной либеральной демагогией или крайне сомнительными аргументами вроде того, что Украина «нам не нужна», «сама развалится и приползет назад» и «не хотим ее кормить»? (Кормильцев-геополитиков что-то нынче много развелось…)

Казус белли

А теперь перейдем к тому, с чего начиналась эта публикация. Напомним тем, кто забыл или не в курсе, что Украина убила и ранила нескольких граждан РФ на территории России.

13 июля 2014 года, фугасный снаряд, выпущенный ВСУ в ходе так называемой АТО, полетел в Ростовскую область, город Донецк (не путать с тем, что столица ДНР). Украинский снаряд попал в жилой дом, в результате чего погиб 47-летний россиянин Андрей Шулятьев, а от взрывной волны тяжело пострадала 82-летняя пенсионерка. У убитого осталось четверо детей. Кроме них жертвами обстрелов с украинской стороны, к счастью, не смертельными, стали еще несколько наших сограждан в населенных пунктах Донецк и Гуково, хуторах Примиусский и Васецкий, а также в административные здания в пограничных пунктах пропуска в Ростовской области.

Стоит ли говорить, что все это можно квалифицировать как военные преступления ВСУ и вполне тянет на «казус белли»? Или будем дальше жалеть Украину?

Заселить Венеру, самую токсичную планету: насколько это хорошая идея

Мысль о жизни на Венере может показаться очень странной, ведь это одна из самых негостеприимных планет в Солнечной системе. Однако ученые создают все новые планы по ее заселению. «Хайтек» изучил все концепции и концепции и выяснил, насколько реально их воплотить.

Читайте «Хайтек» в

На протяжении веков были очарованы Венерой — это один из самых ярких объектов в ночном и утреннем небе. Для древних людей она ассоциировалась с богиней плодородия, деторождения и любви. Венеру называли «утренняя звезда», пока астрономы не узнали, что на самом деле это планета. При этом, до ХХ века из-за облачного слоя ученые считали планета покрыта океанами. Как же они ошибались.

Вплоть до 1960-х наука предполагала, что на Венере может существовать жизнь и даже цивилизация. Все изменилось, когда земляне отправили к ней первые зонды для сбора информации об атмосфере и поверхности планеты (в рамках программ НАСА Mariner и «Венера» от СССР). Благодаря этим миссиям люди узнали ужасную правду о нашей соседке.

Что не так с Венерой?

Венера — самая горячая планета в Солнечной системе, температура ее поверхности составляет около 464 °C. Кстати, при таких условиях можно плавить свинец. Давление на Венере в 92 раза больше, чем на Земле. Атмосфера настолько плотная, что может раздавить человека и на 96,5% состоит из углекислого газа. Этого мало? На Венере идут дожди из серной кислоты.

И, все же, есть несколько факторов, которые делают ее привлекательной в качестве нового дома для человечества. По сравнению с другими планетами, сила тяжести на поверхности Венеры почти не отличается от той, к которой мы привыкли и составляет всего 8,87 м/с². Это значит, что на планете человек будет лишь на 10% легче (1 кг на Земле соответствует 850 г на соседней планете). Это значит, что колонизаторам Венеры не страшна атрофия мышц, потеря плотности костей и снижение функции органов — обычные последствия микрогравитации.

Где можно жить на Венере?

Очень плотная природа атмосферы Венеры создает уникальные возможности для жизненной среды. Давление на высоте чуть выше 50 км над поверхностью составляет примерно 100 кПа (у Земли на уровне моря — 101,325 кПа), а температура — всего 30 °С. Плотная атмосфера также может защищать колонизаторов от космического излучения. Все это привело к тому, что с 1970-х годов ученые предлагают проекты поселений в облаках Венеры.

В 2003 году ученый НАСА Джеффри А. Лэндис вдохнул новую жизнь в эту идею в статье «Колонизация Венеры». Он утверждал, что если построить парящие города в атмосфере на высоте 50 км над поверхностью Венеры, то они будут защищены от суровых условий планеты.

Атмосфера Венеры — самая земная среда (кроме нашей планеты) в Солнечной системе. В ближайшем будущем люди будут исследовать ее с помощью аэростатов в атмосфере. В долгосрочной перспективе мы можем построить там постоянные поселения. Они будут парить в атмосфере Венеры на расстоянии около 50 км от поверхности.

Джеффри А. Лэндис

Согласно предложению Лэндиса, аэростаты смогут плавать в атмосфере Венеры и будут наполнены воздухом, пригодным для дыхания (смесь азота и кислорода в соотношении 78 : 22). В 2015 году сотрудники Управления концептуальных проектов и системного анализа (SACD) из Исследовательского центра НАСА в Лэнгли представили проект HAVOC — High Altitude Venus Operational Concept.

Согласно плану, сначала ученые проведут роботизированные исследования, затем — запустят орбитальную пилотируемую миссию, которая будет длиться 30 дней. Затем настанет очередь для такой же миссии, но в атмосфере Венеры, которая тоже будет длиться месяц. Дальше самый важный этап — пилотируемая миссия в атмосфере, которая будет длиться год. Потом уже можно строить постоянное поселение в облаках. Но на этом ученые не собираются останавливаться и думают над тем, как терраформировать Венеру.

Как превратить Венеру в Землю?

Есть много способов терраформирования Венеры — изменить ее окружающую среду, чтобы она больше походила на Землю. Для этого нужно охладить атмосферу планеты, а затем сделать ее похожей на земную, чтобы она состояла из азота и кислорода. Еще один важный шаг — повлиять на вращение планеты, чтобы сутки там длились 24 часа. И, конечно, не забыть про воду.

Насколько это реально? Каждый из этих шагов так или иначе дополняет остальные. Поскольку Венера поглощает в два раза больше солнечного света, чем Земля, считается, что радиация сыграла важную роль в парниковом эффекте, который сделал Венеру такой суровой. Ученые предлагают ограничить количество солнечного света, разместив специальные экраны между Солнцем и Венерой в точке Лагранжа.

Еще на Венере нужна вода, но для создания приемлемой гидросферы на Венере требуется не менее ста миллионов миллиардов тонн воды (10 в 17 степени) — это в 100 тыс. раз больше, чем масса кометы Галлея. Почему это важно? Воду на Венеру можно доставить бомбардируя ее кометами или водно-аммиачными астероидами. Также большое количество воды содержат некоторые спутники Юпитера и Сатурна. В 2015 году ученые выяснили, что запасы воды на Луне возникли как раз благодаря «поставкам» с астероидами.

Также есть теория о том, что точно рассчитанная бомбардировка позволит «раскрутить» Венеру вокруг своей оси, сократив таким образом слишком длинные венерианские сутки (сейчас они составляют 116 дней 18 часов). По закону сохранения момента импульса, вне зависимости от подробностей, в случае касательного удара на экваторе скорость вращения планеты увеличится. Кроме того, поскольку Венера — планета земной группы, есть надежда, что в результате удара появится магнитное динамо . Ученые полагают, что на Венере присутствуют механизмы, аналогичные земной тектонике плит, следовательно, у нее есть и металлическое ядро.

Бомбардировка астероидами и магнитное поле помогут создать и сохранить новую атмосферу, которую не унесет солнечный ветер. Необходимые элементы могут доставить как раз метеориты, например, кальций, магний и другие соединения, которые связывают углерод. Также атака астероидами поможет выбросить часть нынешней атмосферы Венеры в космос.

Насколько это все реально?

Сегодня у человечества есть много знаний о космосе и идей о том, как колонизировать новые планеты — Меркурий, Марс, Венеру и даже спутник Сатурна, Титан. Однако у всех планов есть множество недостатков. Что касается Венеры, нет никаких гарантий, что бомбардировка планеты не ухудшит ситуацию. Например, удар одним большим астероидом может привести к разрушению коры планеты. Породы Венеры отлично сохраняют тепло, чтобы охладить ее поверхность хотя бы на 300 °C, потребуются десятки лет (если не столетия). Да и появление магнитного поля появится только если нам повезет, а без него все усилия человечества будут напрасны.

Читать далее

Магнитное динамо или динамо-эффект — эффект самогенерации магнитного поля при определенном движении проводящей жидкости.