Interfețele interne ale calculatorului

ATA (atașare PC / AT sau atașament tehnologie avansată) - o interfață paralelă

Conectați unitățile (hard disk-uri și unități optice) la computer. A fost







standardul actual pe platforma IBM PC.

Serial ATA "Serial ATA". Standardul SATA există în trei ediții -

SATA-150 (SATA-I), SATA-300 (SATA-2). SATA-600 (SATA-3) în funcție de viteze

SCSI (Interfață Small System System) - o interfață concepută pentru a fi combinată pe una

dispozitive diferite, cum ar fi hard disk-uri,

discuri magneto-optice, unități CD, DVD, unități de bandă, scanere, imprimante etc.

ISA (Arhitectură Standard Industrie, magistrala ISA) - magistrală I / O pe 8 biți sau 16 biți

Computere IBM PC compatibile. Acesta este utilizat pentru a conecta plăcile de extensie ISA standard.

PCI (interconectare componentă periferică) - magistrala I / O pentru conectarea periferică

dispozitive pe placa de bază a computerului.

PCI Express sau PCIe sau PCI-E, este o magistrală de calculator care utilizează modelul de software pentru magistrală PCI și un protocol fizic bazat pe transmisia de date în serie. Spre deosebire de magistrala PCI, care utilizează o magistrală comună pentru transferul de date, PCI Express este o rețea de pachete cu o topologie de stele, dispozitivele PCI Express comunică între ele prin intermediul comutatoarelor.

Busul de sistem este o "rețea" care conectează toate dispozitivele și este responsabilă pentru transferul de informații între ele. Acesta se află pe placa de bază și nu pare să fie vizibil. Busul de sistem este un set de conductori (piese metalizate de pe placa de bază) prin care se transmit informații sub formă de semnale electrice.

Cu cât este mai mare viteza de ceas a magistralei de sistem, cu atât mai rapid este transferul de informații între dispozitive și, prin urmare, va crește performanța generală a calculatorului, adică viteza calculatorului va crește.

PC-urile folosesc autobuze ISA, EISA, VESA, VLB și PCI în computerele personale. ISA, EISA, VESA și VLB, care sunt în prezent depășite și nu sunt disponibile pe plăcile de bază moderne. Astăzi cea mai comună este magistrala PCI.

Bus-D este folosit pentru a selecta comenzile care provin de la OP sau ROM la controlerul microprocesorului și pentru a transfera datele prelucrate între procesor și OP sau un dispozitiv extern.

Bus - De la semnalele de control transmise definesc modurile de operare de memorie (scriere, citire), dispozitive de interfață (de intrare sau de ieșire de date) și un microprocesor (începe, solicită dispozitive externe de la serviciu, informații despre modul de operare curent și alte semnale).

Prizele principale PCI și PCI Expres (carduri video audio)

Interfețele pot fi clasificate după modul de transmitere a informațiilor:

  • interfețe paralele - vă permite să transferați informații printr-o linie cu mai multe fire. Interfețele paralele cresc în mod semnificativ viteza sistemului, necesită transmiterea sincronă a informațiilor pe fiecare linie;
  • Interfață serială - servește pentru transmiterea de date seriale pe o linie cu două fire.

Clasificarea interfețelor prin sincronizare:

  • interfață sincronă - în interfața sincronă, dispozitivul de transmisie (PU) transmite pe linie și îl menține pentru un interval predeterminat. Intervalul este setat pe baza caracteristicilor celui mai lent dispozitiv din sistem. În acest timp, dispozitivul receptor trebuie să primească informații;
  • interfață asincronă - se utilizează cadrul fiecărui bit de pornire și oprire sau circuitul de cerere-răspuns implementat cu ajutorul unei linii suplimentare. Pe această linie, receptorul primește un semnal de confirmare cu privire la finalizarea recepționării unei părți de informație, un astfel de semnal fiind numit o chitanță, iar transmisia însăși prin confirmare. Intervalul de sincronizare depinde de durata de propagare a semnalului în două direcții și de timpul de recepție a informațiilor din dispozitivul de recepție, aceasta fiind mai rapidă decât pentru dispozitivele sincrone. Interfața asincronă oferă o transmisie mai fiabilă a informațiilor pentru confirmarea transmiterii / recepției.

Vom identifica dispozitivul central (DC), la care sunt conectate mai multe tipuri de PU. Apoi, putem da următoarea clasificare a IP-ului prin modul de conectare a dispozitivelor unul către celălalt (Figura 11.1):

Fig. 11.1 - Clasificarea PU prin conectarea dispozitivelor una la cealaltă

Standardul nu definește implementarea fizică a interfeței.

Conexiunea dintre două dispozitive conectate la interfață se realizează pe principiul "control" - "controllable" (activ-pasiv). În orice moment, este activ un singur dispozitiv. Dispozitivul activ (de control) gestionează ciclurile de circulație, manevrele întrerupe dacă este necesar și efectuează arbitrajul.

Comunicarea între dispozitive este închisă și asincronă. Ca răspuns la apel, dispozitivul pasiv expune un semnal special, ceea ce înseamnă că dispozitivul pasiv este prezent și gata să facă schimb. Dacă nu se primește nici un răspuns în decurs de 10 μs, apare un tip special de întrerupere. Astfel, procesul de schimb între dispozitive nu depinde de timpul de răspuns (în termen de 10 μs) sau de lungimea canalului. Absența sau funcționarea defectuoasă a dispozitivului pasiv pot fi ușor determinate dacă nu există un răspuns.







Port serial. Eng. portul serial (precum și portul serial sau portul COM) este o interfață serială bidirecțională.

Sequential acest port este numit deoarece informația prin acesta este transmis un bit, bit-by-bit (spre deosebire de portul paralel). Deși alte interfețe de calculator - cum ar fi Ethernet, FireWire și USB - utilizează de asemenea o metodă de schimb de serie, numele "port serial" este atribuit unui port care are standardul RS-232C.

Particularitatea acestui port în comparație cu alte tehnologii "secvențiale" este faptul că nu există cerințe temporare între 2 octeți. Cerințele de timp sunt doar între biții de un octet (inclusiv start, stop și paritate), inversul intervalului de timp dintre biții unui octet se numește rata baud. Tot în această tehnologie nu există niciun concept de "pachet".

Cel mai des întâlnit pentru portul serial al computerelor personale este standardul RS-232C. Anterior, portul serial a fost folosit pentru a conecta terminalul, mai târziu pentru un modem sau mouse. Acum este utilizat pentru conectarea la sursa de alimentare neîntreruptibilă pentru a comunica cu dezvoltarea hardware a sistemelor informatice integrate, receptoare de satelit, case de marcat, precum și cu lentila obiectiv al sistemelor de securitate.

Utilizând un port COM, puteți conecta două computere folosind așa-numitul "cablu modem nul" (vezi mai jos). Folosit cu timpi MS-DOS pentru schimbarea de fișiere de la un computer la altul, pe UNIX pentru acces terminal la un alt aparat, și în Windows (chiar și astăzi) - la nivel de kernel debugger.

Avantajul tehnologiei este simplitatea extremă a echipamentului. Dezavantajul este viteza scăzută, conectori de dimensiuni mari și cererile de multe ori, de asemenea, ridicate de pe sistemul de operare și timpul de răspuns conducătorului auto și numărul mare de întreruperi (o jumătate din coadă de hardware, adică 8 octeți).

rata de transmisie a magistralei de date SCSI poate fi de 5 MB / s (SCSI-1) la 80 MB / s (SCSI-3), frecvența bus 5 (SCSI-1) până la 40 (SCSI-3) megahertzi, numărul de dispozitive conectabile 8 (SCSI-1, Fast SCSI-2, Ultra SCSI-2) până la 16 (FastWide SCSI-2, ultrawide SCSI-2, Ultra SCSI-3), lungimea buclei de 1,5 (Ultra SCSI-2, ultrawide SCSI -2) la 12 (Ultra SCSI-3) metri. Toate dispozitivele SCSI sunt conectate într-un lanț, în care primul (adică, SCSI adaptor gazdă) și ultimul dispozitiv dintr-un lanț trebuie să aibă o așa-numită terminatori pentru potrivirea caracteristicilor electrice ale circuitului.

  • UAS (USB Attached SCSI) - folosit pentru schimbul de mare viteză cu dispozitive de stocare USB, cum ar fi unitățile hard disk, unitățile SSD și unitățile flash. UAS depinde de protocolul USB și utilizează setul standard de comenzi SCSI. Conceput pentru a aborda direct neajunsurile unei clase de dispozitive de stocare USB de transport numai în vrac (BOT).
  • IDE (ATA) (electronică integrată pentru unitate - electronică încorporată, AT atasament - conectare la AT). Această interfață este destinată numai pentru conectarea unităților de disc și a altor unități. În cele mai multe cazuri, controlerul IDE / ATA este integrat în placa de sistem și suportă doi conectori IDE (primar - primar și secundar - secundar), fiecare dintre care se poate conecta două dispozitive (Master și Slave - master și slave). Lățimea maximă de bandă a interfeței IDE este de până la 66 MB / s (prin intermediul protocolului Ultra DMA-66). Pentru a asigura compatibilitatea cu alte unități decât hard disk-urile, există un protocol ATAPI de schimb de date (ATA Packet Interface). Conform cerințelor specificației PC'99, interfața IDE / ATA va fi înlocuită treptat cu interfața IEEE 1394.
  • SATA (Serial ATA) este un serial serial ATA. În versiunea 2 are o viteză de până la 300MB / s (rata de transfer codificată este de 3 Gb)
  • SAS (Serial Attached SCSI) este o versiune SCSI serial (parțial compatibilă cu SATA)
  • Dispozitiv Bay. Specificațiile acestei interfețe descriu cerințele mecanice, electrice și software pentru componentele care vor fi conectate. Această interfață nouă ar trebui să înlocuiască diferitele tipuri de standarde actuale pentru conectorii dispozitivului (ISA, SCSI, COM, LPT, IDE). Din punct de vedere fizic, conectorii au trei dimensiuni standard - DB32, DB20, DB13, la care trebuie conectate atât componentele externe cât și cele interne. Necesită un controler special. Conectorii conțin magistrale de putere și date și sunt proiectați structural pentru a preveni instalarea incorectă. Oferă o includere "fierbinte" în sistem, o conexiune la interfețele USB și IEEE1394.
  • RS-232C - interfață pentru schimbul de date prin portul serial de comunicații COM (COMmunication - Communication). Pentru a suporta porturi (până la patru) cu această interfață serială, pe placa de bază există un cip UART16550A dedicat. Din punct de vedere fizic, conectorul portului COM poate fi 25 (interfață originală RS-232) sau 9-pin. Garantarea schimbului de date este asigurată printr-un cablu de 30 de metri sau mai mult. Conform specificației PC'99, interfața RS-232 trebuie înlocuită cu o interfață USB.
  • IEEE 1284. LPT (terminalul de imprimare în linie engleză, de asemenea, un port paralel cu portul de imprimantă) este un standard internațional pentru interfața paralelă pentru conectarea dispozitivelor periferice ale unui computer personal. Interfața suportă o transmisie de date într-o singură direcție (SPP) sau în două sensuri (EPP, ECP) ​​cu o lățime de bandă de vârf de până la 5 MB / s (ECP). Interfața IEEE1284 este utilizată în mod obișnuit pentru a conecta imprimante, scanere, camere digitale și alte dispozitive externe de stocare prin intermediul porturilor de calcul paralele (LPT). Un controler de port paralel integrat este disponibil pe placa de bază. În prezent, se recomandă interfața IEEE I284 să fie înlocuită cu interfețe USB și IEEE 1394.

Dispozitiv periferic - hardware-ul, care vă permite să utilizați capabilitățile de calcul ale procesorului.

  1. Un dispozitiv luat separat din clasa perifericelor computerelor. Clasa dispozitivelor periferice a apărut în legătură cu împărțirea computerului în blocuri computationale (logice) - procesorul (procesoarele) și stocarea programului executabil și a dispozitivelor externe în raport cu acestea, împreună cu interfețele de conectare. Astfel, dispozitivele periferice, care extind capacitățile unui computer, nu își schimbă arhitectura.
  2. Dispozitivele periferice pot fi de asemenea considerate externe pentru unitatea de sistem a dispozitivului computerului.

Dispozitive de intrare (puteți include o tastatură și mouse), un scaner, un microfon, un joystick.

Dispozitive de ieșire (eventual monitor), difuzoare, proiector.

Dispozitive de stocare unitate flash, unitate hard disk externă.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: