UPS - предназначены для :

· Поддержка сетевого напряжения до момента необходимого для нормального завершения работы устройства

· Для улучшения параметров сетевого напряжения как стабильность амплитуды

· Улучшение всех параметров сетевого напряжения с одновременным обеспечением бесперебойности питания Способы подсоединения UPS называются топологиями и различают две основные топологии

1. Топология резервного подключения UPS, она же называется «холодный резерв» или off-line, или stand by.

2. Постоянно включенный UPS-горячее резервирование или on-line.

При нормальном напряжении сети работает верхняя часть схемы для снабжения питанием устройств.

Нижняя часть обеспечивает подзарядку устройств и находится в постоянной готовности.

Подавитель выбросов и фильтр предназначен для улучшения качества сети, а переключатель должен обеспечить переключение на резервную ветвь за время не более 10 милисекунд.

Инвертор формирует из постоянного напряжения аккумулятора переменный ток 220 V.

Если первичное сетевое напряжение восстановлено, то происходит обратное переключение на верхнюю ветвь.

Достоинства топологии - сравнительная дешевизна.

Недостатки - отсутствие возможности улучшения качества сетевого напряжения и наличие временного промежутка (короткого), когда потребитель вообще не получает питания.

Сам инвертор рассчитан на кратковременный режим работы от 5 до 20 минут.

On-line - топология отличаются от предыдущей топологии только тем , что переключатель подключен к нижней ветке, а верхняя является резервной.

Зарядное устройство обеспечивает током инвертор и ток подзаряда аккумулятора , оно должно быть разным.

Инвертор должен быть мощным и иметь хорошее охлаждение. Недостаток - высокая цена.

Промежуточная топология - линейная-интерактивная отличается упрощенностью.

Эта топология устраняет недостаток непостоянно включенного of line-ого USB, а именно улучщает параметры сетевого напряжения.

Регулятор позволяет в 2-3 раза убавить амплитуду колебаний сетевого напряжения. Кроме того, можно регулировать порог перехода на аккумулятор.

Такой USB стоит в 1.5 раза дороже, чем чисто of line источник. Это рекомендуется для мониторов.

Топология с дельта-преобразованием служит для уменьшения стоимости чисто on line-ого USB. Здесь основная энергия сетевого напряжения проходит без изменения на выход , а инвертор только подправляет амплитуду и уменьшает нелинейное искажение. Делает это фирма Sikon. ТС 330.

Подавитель импульсных прернапряжений.

По стандарту они должны выдерживать перенапряжение в 6000 В. при времени воздействия не более 5 микросекунд, и при этом на выходе напряжение не должно превышать 300+400 В.

Для этой цели служит варистор или MOV или Clamping device. Это специальное полупроводниковое устройство которое может поглотить энергию импульсов. У него есть недостаток который называется энергетической усталостью или насыщением, т.е. устройство может поглотить только определенную энергию от 200 до 800 Дж.

Никаких методов позволяющих определить какой энергетический запас в варисторах остался не существует. Их меняют в соответствии со статистикой. Трубка газоразрядное устройство более медленная и у нее нет энергетической усталости.

BUSB используют только кислотные свинцовые аккумуляторы, которые позволяют осуществлять длительный режим разряда и допускает подзаряд без полного разряда.

Аккумуляторный элемент должен заряжаться при постоянном напряжении 2.3 V из расчета на банку.

Ni-Cd - аккумулятор необходимо заряжать после окончательного разряда.

Ватность необходимо умножать на 1.5 и получается вольтамперная характеристика.

Процессоры. Современные CPU должны иметь внутреннею архитектуру реализованную в первые 386 процессоре.

Различают процессоры Intel которые реально имеют такую архитектуру и CPUимитирующие эту архитектуру. Например процессоры AMD, Cyrix, IDT. Набор команд этих процессоров называется Х86, хотя они внутри себя могут содержать собственный внутренний набор команд. CPUразных поколений имеют разный набор команд, но везде реализуется совместимость с низу в верх.

Т.к. 386 CPU является базовым для архитектуры современных CPU, то с него и начнем.

Основной режим работы - защищенный режим. В этом режиме CPU может организовать подготовку к выполнению многих процессов (задач). Поскольку CPU один, то в каждый момент времени он может работать только с одной задачей. При этом остальные задачи могут сохраняться в неизменном виде. Также сохраняется содержимое всех регистров процессора, даже программно невидимых на момент отключения от этой задачи. Такое состояние называется «заморозка». При переключении к другой задаче OPU сперва сохраняет содержимое всех своих регистров, а затем загружает их содержимым из задачи на которую производится переключение.

Защита задач друг от друга реализуется двумя механизмами:

1. Сегментная защита

2. Защита на уровне страниц

Сегментная организация работы с памятью.

Каждая задача может работать с областью памяти над названием сегмент. При наличии на этот сегмент описателя, который называется дискриптором.

Дискриптор - это 8-и байтная структура, которая содержит адрес начала сегмента, предельный размер сегмента (лимит) и специальный байт описывающий режимы доступа к этому сегменту.(access right) - права доступа - в этом байте записан тип сегмента - системный или обычный . Далее сегмент может быть для хранения команд (code), либо для хранения данных (data), либо для хранения стека (stack). Кроме того один из битов данного байта показывает, находится ли данный сегмент в памяти.

Все дискрипторы организованы в таблицы, которых может быть три. Две обязательные: Global Descriptor Table для обработки

Не обязательная: локальная

Размер GDT - 8 тыс. дискрипторов =

IDT - 256 тыс.

LDT - 8 тыс.

Каждый дискриптор может описывать сегмент размером до 4GB - 2 Байт. Таким образом для одной задачи может быть выделено 2 дискрипторов (GDT+LDT) , т.е. 2 Байт.

Вывод: дискроптор является первичным документом для создания сегмента. Поэтому дискриптор создается О.С. в сегменты запрашивает задача. Для того, чтобы задача не могла создействовать на дискрипторы задачи передается только указатель на № дискриптора, который называется селектором.

Задача загружает селектор в сегментный регистр.

Селектор состоит из трех частей:

Сама GDT как таблица загружена в память. О ее месте знает О.С., которая хранит этот адрес в регистре CPU не доступном для чтения (регистр GDTR).

Загрузив селектор в сенментный регистр дается информация CPU, где находится дискриптор и CPU перезаписывает содержимое дискриптора в свои внутренние регистры. Пока не поменяется селектор информации о дискрипторе внутри CPU реальна.

При каждом обращении программы к выбранному сегменту процессор аппарата производятся следующие проверки:

1. Соответствует ли тип обращения типу сегмента, т.е. если это сегмент данных только на чтение то нельзя в него записывать. А если это сегмент только для кодов, то его нельзя и читать, можно только выбирать

2. Проверяется, не входит ли адрес за пределы сегмента

3. Соответствует ли действие предписанной команды привилегиям данного сегмента.

Не соблюдение любого из вышеперечисленных правил приводит к тому, что CPU ничего не делает, а формирует специальное прерывание exeption. № exeption - соответствует № типа нарушения.