русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Лекция 7. Интерфейсные шины. Разъемы ввода-вывода


Дата добавления: 2013-12-23; просмотров: 1965; Нарушение авторских прав


Moon.math.msu.ru

 

 

Домен верхнего уровня ru означает, что компьютер с этим именем находится в России;

домен второго уровня msu – Московский университет;

домен третьего уровня math –кафедра математики;

домен четвертого уровня moon –реальный компьютер за которым числится данное доменное имя.

В имени компьютера может быть любое число доменов.

 

В большинство современных системных плат порты ввода-вывода встроены. Если они невстроенные, их необходимо подключить к плате расширения, что, к сожалению, займет свободный разъем расширения. Большинство систем содержат следующие порты:

· подключения клавиатуры и мыши (mini-DIN, PS/2);

· последовательные (с буфером типа 16550А);

· параллельные (типа EPP/ECP);

· два или четыре порта USB (если вы собираетесь заниматься редактированием видеоданных, можете также добавить порты FireWire);

· разъем видео VGA (необязательно);

· интегрированный сетевой адаптер 10/100 Ethernet или 10/100/1000 Ethernet;

· разъем аудио/игровой (MIDI/джойстик, громкоговоритель и микрофон);

· два порта ATA (первичный и вторичный) с поддержкой ATA-100/133 или Serial ATA.

В некоторых системных платах вместо последовательного/параллельного портов и порта мыши используется исключительно порт USB. Если для периферийных устройств необходимы определенные порты, то системных плат, созданных по принципу “legacy-free”, следует избегать. Во многих системных платах Micro-ATX имеются интегрированные звуковые и видеоадаптеры.

Все интегрированные порты поддерживаются непосредственно набором микросхем системной платы или дополнительной микросхемой Super I/O и интерфейсными компонентами.

Принтеры, модемы и другое периферийное оборудование подключается к компьютеру через стандартизированные интерфейсы (порты).

Традиционные последовательные и параллельные порты в настоящее время вытесняются более быстродействующими — USB и FireWire (табл. 7.1).



Таблица 7.1. Характеристики основных внешних интерфейсов

Стандарт Год выпуска Первоначальная скорость, Мбит/с
Последовательный порт (RS 232) 0,02
Параллельный порт (LPT) 1,1
USB
FireWire
USB 2.0
FireWire 800

Последовательный порт стандарта RS-232-C. Обычно персональный компьютер оборудован хотя бы одним последовательным асинхронным адаптером - последовательным портом RS-232-C. Интерфейс разработан EIA (Electronic Industries Association — Ассоциация производителей электроники) и является стандартом для соединения ЭВМ с различными последовательными внешними устройствами.

Стандарт RS-232-C определяет взаимодействие между устройствами двух типов:

• DTE (Data terminal equipment — оконечное/терминальное устройство);

• DCE (Data communication equipment — устройство связи).

В большинстве случаев компьютер, терминал являются DTE, модемы, принтеры, графопостроители — DCE.

Для связи DTE— DCE (компьютер — внешний модем) необходимо в разъемах осуществить соединение проводов по принципу «вход—вход» и «выход—выход», для связи же DTE—DTE (компьютер—компьютер) принцип соединения — «выход—вход» и «вход—выход» (нуль-модем).

Параллельный порт. Параллельный порт (Centronics) используется для одновременной передачи 8 битов информации. В компьютерах этот порт используется главным образом для подключения принтера.

Параллельные порты компьютера обозначаются LPT1 — LPT4. Конструктивно порт обычно оформлен в виде 25-контактного разъема типа D (DB25). Параллельное соединение применяется на расстояниях не более 5 м.

Он располагается обычно на задней стенке компьютера как D-образная 25-контактная розетка. Там может также иметься D-образная 25-контактная вилка.

Более новые параллельные порты выполнены в стандарте IEEE 1284, первая редакция которого вышла в 1994 г. Этот стандарт определяет пять следующих режимов работы:

1. Режим совместимости.

2. Режим тетрады.

3. Режим байтов.

4. Режим ЕРР (Расширенный параллельный порт).

5. Режим ЕСР (Режим с расширенными возможностями).

Режимы совместимости, тетрады и байта требуют только стандартных аппаратных средств, доступных на старых платах контроллеров параллельного порта, в то время как режимы ЕРР и ЕСР требуют дополнительных аппаратных средств, которые могут работать на больших скоростях и в то же время быть обратно совместимыми со стандартным параллельным портом (SPP).

Перечисленные режимы конфигурируются через BIOS.

USB (Universal system bus) — стандарт, разработанный совместно фирмами Compaq, DEC, Microsoft, IBM, Intel, NEC и Northern Telecom (версия первого утвержденного варианта появилась довольно давно — 15 января 1996 г.) и предназначенный для организации соединения многочисленных и разнотипных внешних устройств с помощью единого интерфейса.

Основная цель стандарта:

· возможность работать в режиме Plug-&-Play с периферийными устройствами, т.е. подключение устройства к работающему компьютеру, автоматическое распознавание его немедленно после подключения и последующей установки соответствующих драйверов.

· питание маломощных устройств с самой шины.

Стандарт USB позволяет подсоединить до 127 устройств последовательно или используя концентратор USB (hub), к которому подсоединяются семь устройств. Разъемы содержат четыре контакта, включая провода питания (5 В) для таких небольших устройств, как ручной сканер или звуковая колонка. Шина USB позволяет многоуровневое каскадирование — архитектурную особенность шины USB: ее логическая топология — многоуровневая звезда (рис. 7.1).

Пропускной способности в 480 Мбит/с в версии 2.0 достаточно для удовлетворения потребностей всех этих применений в полной мере.

Рис. 7.1. Схема соединений устройств USB: 1 — модем; 2 — сканер; 3 — Hub; 4 — колонки; J — Hub; 6— Zip-накопитель

Разъемы, используемые для подключения периферийных устройств, показаны на рис. 7.2.

Розетка типа «В» Вилка типа «В»

б

Розетка типа «А» Вилка типа «А»

а

Рис. 7.2. Цоколевка разъемов USB: а — тип «А» (подсоединеиие к источнику т. е. компьютеру или хабу); б — тип «В» (предназначены только для присоедине ния к периферийному устройству)

 

Интерфейс FireWire. Последовательная шина FireWire предлагается для устройств, требующих более высокой скорости обмена, чем USB. Она впервые предусмотрена в спецификации РС97.

Стандарт FireWire (IEEE 1394 или i-Link) утвержден 12 декабря 1995 г. Microcomputer Standards Committee (Комитет Стандартов для Микрокомпьютеров).

Ведущую роль в разработке стандарта играла Apple, которая дала ему имя FireWire и сразу же сделала ставку на использование этого стандарта в своих компьютерах.

При разработке любительских цифровых видеокамер (DV) стало ясно, что наиболее подходящим внешним интерфейсом для них является IEEE 1394. Поэтому Digital VCR Conference (DVC) приняла решение использовать IEEE 1394 как стандартный интерфейс для цифровых камер.

Впервые разъемы IEEE 1394 были установлены в цифровых камерах DCR-VX1000 и DCR-VX700 (Sony). Сегодня любая DV-камера оснащается интерфейсом IEEE 1394. Компания Texas Instruments, организовав массовое производство дешевых микросхем для реализации интерфейса IEEE 1394, сыграла огромную роль в росте количества контроллеров IEEE 1394 в персональных компьютерах.

Из главных особенностей IEEE 1394 можно отметить:

• последовательная шина вместо параллельного интерфейса позволила использовать кабели малого диаметра и разъемы малого размера;

• поддержка «горячего» подключения и отключения;

• питание внешних устройств через IEEE 1394 кабель;

• высокая скорость;

• простота конфигурации и широта возможностей;

• поддержка асинхронной и синхронной передачи данных.

Рис. 7.3. Разъем (а) и кабель (б) интерфейса IEEE 1394 (конструкция разъема аналогична игровому порту приставки Nintendo Gameboy)

 

Интерфейс во многом подобен USB 1.0, но является более быстродействующим. В различных спецификациях устанавливается быстродействие от 12,5 Мбит/с до 1,6 Гбит/с и более.

Это создает возможность для соединения интерфейсом FireWire ЭВМ с такими устройствами, как аналоговые и цифровые видеокамеры, телевизоры, принтеры, сетевые карты и накопители информации.

Интерфейс FireWire поддерживает синхронную и асинхронную передачу данных и предоставляет возможность подключения до 63 устройств на один порт. При этом поддерживается скорость передачи 100, 200 и 400 Мбит/с (т. е. 12,5, 25, 50 Мбайт/с). Каждое устройство FireWire может содержать до шести разъемов (чаще всего три) для подключения других устройств. Длина сегмента FireWire может достигать 4,5 м. Сеть FireWire может включать до 63 узлов, а несколько сетей могут быть соединены между собой мостами (до 1023). Таким образом, в системе может быть до 64 449 устройств IEEE 1394.

FireWire поддерживает автоконфигурирование (Plug-n-play), «горячее» включение и изохронный режим работы, обеспечивающий гарантированную полосу пропускания для подключенных устройств. Подобно SCSI, контроллеры FireWire могут самостоятельно обрабатывать большинство операций ввода/вывода, не занимая время процессора.

Спецификации РС98 и РС99 предполагают, помимо видео, использование FireWire для подключения жестких дисков, сетевых карт, магнитооптических накопителей и другого высокоскоростного оборудования.

 



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Адресация в сети | Домены верхнего уровня


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Полезен материал? Поделись:

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.002 сек.