Материал: Захаров, Сайфутдинов - Вычислительная техника

подключаемых устройств, предельной длиной кабеля. Пропускная способность может достигать 80, 160 Мбайт/с и более. Все SCSI-устройства управляются специальным SCSI-контроллером, реализованным чаще в виде отдельной платы расширения, устанавливаемой в свободный разъем на материнской плате. Выпускаются и материнские платы со встроенными контроллерами SCSI.

RS-232 – интерфейс обмена данными по последовательному коммуникационному порту (СОМ-порту). Управление работой СОМ-портов осуществляется специальной микросхемой UART16550A, расположенной на материнской плате. Физически разъем СОМ-порта может быть 25или 9-контактным. С помощью данного интерфейса осуществляется работа и подключение таких устройств, как внешний модем, мышь и т. д.

IEEE 1284 (Institute of Electrical and Electronic Engineers 1284 – стандарт Института инженеров по электротехнике и электронике 1284) – стандарт, описывающий спецификации параллельных скоростных интерфейсов SPP (Standard Parallel Port – стандартный параллельный порт), EPP (Enhanced Parallel Port – улучшенный параллельный порт), ЕСР (Extended Capabilities Port – порт с расширенными возможностями), как правило, используемых для подключения через параллельные порты компьютера (LPT-порты) таких устройств, как принтеры, внешние запоминающие устройства, сканеры, цифровые камеры. Со стороны LPT-порта установлен стандартный разъем DB-25 (25 контактов), а со стороны устройства используется разъем типа Centronics. Контроллер параллельного порта размещен на материнской плате.

Serial ATA. В конце 2000 года группа компаний Working Group (Intel, IBM, Maxtor, Quantum, Seagate и др.) анонсировала новый чрезвычайно эффективный последовательный интерфейс Serial ATA, обеспечивающий пропускную способность от 1500 Мбит/с по 8-жильному кабелю (вместо 80-жильного, используемого параллельным АТА). Интерфейс SATA широко применяется в компьютерах Pentium 4 для подключения винчестеров.

Разъемы и соединительные кабели Serial ATA благодаря малому количеству контактов весьма компактны, что упрощает подключение накопителей и благоприятно сказывается на организации охлаждения компонентов ПК. Контроллеры Serial ATA вводятся в качестве дополнительных некоторыми изготовителями системных

186

плат, а разработчики наборов микросхем уже предложили модификации «южных мостов», совместимые с этим интерфейсом. Тем временем организация Serial ATA Working Group, отвечающая за разработку этого стандарта, уже опубликовала спецификацию второй версии последовательного дискового интерфейса – Serial ATA-II, обеспечивающего пропускную способность до 300 Мбайт/с и полную обратную совместимость с первой версией Serial ATA (табл. 8.5).

Таблица 8.5

Универсальные последовательные периферийные шины

USB (Universal Serial Bus) – универсальная последовательная шина, появилась в 1995 году и призвана заменить такие устаревшие интерфейсы, как RS-232 (СОМпорт) и параллельный интерфейс IEEE 1284 (LPT-порт), то есть прийти на смену последовательным и параллельным портам – все устройства подключаются к одному разъему, допускающему установку многочисленных устройств и позволяет производить замену, устройств без необходимости выключения и перезагрузки компьютера. После физического подсоединения устройства правильно опознаются и автоматически конфигурируются. Шина USB самостоятельно определяет, что именно подключили к компьютеру, какой драйвер и ресурсы понадобятся устройству. Для адекватной работы шины необходима операционная система, которая корректно с ней работает. В данном случае такой ОС является Windows 98, 2000, ХР. К шине USB можно одновременно подключить до 127 устройств, практически любых: мониторы, принтеры, сканеры, клавиатуры и т. д. Каждое устройство, подключенное на первом уровне, может работать в качестве коммутатора – то есть к нему, при наличии соответствующих разъемов, могут подключаться еще несколько устройств. Обмен

187

по интерфейсу – пакетный, скорость обмена – 12 Мбит/с. В 2001 году появилась следующая спецификация интерфейса USB 2.0 (начальный стандарт USB 1.1), обеспечивающая пропускную способность 480 Мбит/с. Поддерживается также дополнительный подканал со скоростью обмена данными в 1,5 Мбит/с для медленных устройств (клавиатуры, мыши, модема).

Шина USB реализует как синхронный (нужный, например, при проведении телеконференций), так и асинхронный режимы передачи данных.

IEEE 1394 (Institute of Electrical and Electronic Engineers 1394 – стандарт Ин-

ститута инженеров по электротехнике и электронике 1394) – новый и перспективный последовательный интерфейс, предназначенный для подключения внутренних компонентов компьютера и внешних устройств. IEEE 1394 известен также под именем Fire Wire. Цифровой последовательный интерфейс FireWire характеризуется высокой надежностью и качеством передачи данных, его протокол поддерживает гарантированную передачу критичной по времени информации, обеспечивая прохождение видео- и аудиосигналов в реальном масштабе времени без заметных искажений. При помощи шины FireWire можно подсоединить друг к другу огромное количество различных устройств по технологии Plug and Play и практически в любой конфигурации, чем она выгодно отличается от названных ранее трудно конфигурируемых шин типа SCSI. К одному контроллеру возможно подключение до 63 устройств на один порт с помощью единого шестижильного кабеля.

Пропускная способность интерфейса составляет от 100–400 Мбит/с до 1600 Мбит/с. Этот интерфейс будет использоваться для подключения жестких дисков, дисководов CD-ROM и DVD-ROM, а также высокоскоростных внешних устройств, таких как цифровые видеокамеры, видеомагнитофоны и т. д.

PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association – ассоциа-

ция производителей плат памяти для персональных компьютеров) – внешняя шина компьютеров класса ноутбуков. Другое название модуля PCMCIA – PC Card. Шина имеет разрядность 16/26 (данные/адрес, адресное пространство – 64 Мбайт), поддерживает автоконфигурирование, возможно подключение и отключение устройств в процессе работы компьютера. Конструктов – миниатюрный 68-контактный разъем. Контакты питания сделаны более длинными, что позволяет вставлять и вынимать карту при включенном питании компьютера.

188

ACPI (Advanced Configuration Power Interface – расширенный интерфейс кон-

фигурирования и питания) – интерфейс, представляющий собой единую систему управления питанием для всех компонентов компьютера. Поддерживается новейшими модификациями BIOS материнских плат.

Радиоинтерфейс Bluetooth

В 1998 г. разработана технология беспроводной передачи данных, которая получила название Bluetooth. Новый интерфейс позволил соединять друг с другом практически любые устройства: ноутбуки, принтеры, цифровые фотоаппараты, мобильные телефоны. Для беспроводного интерфейса Bluetooth отведен частотный диапазон от 2,4 до 2,48 ГГц. Поскольку радиоэфир имеет помехи естественного и искусственного происхождения, то для использования в интерфейсе Bluetooth был предложен принцип скачкообразной перестройки частоты в пределах отведенного диапазона по псевдослучайному алгоритму.

Дальность надежного соединения для устройств с интерфейсом Bluetooth составляет от 10 до 100 м и более. Скорость передачи данных в асимметричном режиме до 721 Кбит/с, а в симметричном – 432,6 Кбит/с в обоих направлениях. Для целей безопасности в спецификации интерфейса предложено использовать аутентификацию и шифрование данных с ключом длиной от 8 до 128 битов.

Контрольные вопросы

1.Состав системного блока ПЭВМ.

2.Что такое чипсет (ChipSets)?

3.Что входит в архитектуру системной платы?

4.Какие функции выполняет микропроцессор?

5.Основные характеристики микропроцессора.

6.Виды памяти в ПЭВМ?

7.Назовите назначение ОЗУ и ПЗУ.

8.Логическая структура основной памяти ПЭВМ.

9.Принцип работы клавиатуры.

10.Основные типы и характеристики системных шин ПЭВМ.

189

9.ВНЕШНИЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

9.1.Классификация и характеристики внешних запоминающих устройств

Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) обеспечивают долговременное хранение программ и данных. ВЗУ классифицируются по ряду признаков (рис. 9.1): виду носителя, типу конструкции, принципу записи и считывания информации, методу доступа. При этом под носителем понимается материальный объект, способный хранить информацию.

В зависимости от типа носителя все ВЗУ можно подразделить на магнитные накопители, оптические накопители и полупроводниковую память (флэш-память).

Внешние запоминающие устройства

НГМД НЖМД НМЛ

Рис. 9.1. Классификация ВЗУ

Кроме основной своей характеристики – информационной емкости – дисковые накопители характеризуются и двумя другими показателями (табл. 9.1):

временем доступа;

скоростью считывания последовательно расположенных байтов.

Время доступа (access time) к информации на диске, то есть время, которое дисковод затрачивает до начала чтения-записи данных, складывается из нескольких составляющих:

времени перемещения магнитной головки на нужную дорожку (seek time);

времени установки головки и затухания ее колебаний (setting time);

временем ожидания вращения (rotation latency) – ожидания момента, когда из-за вращения диска нужный сектор окажется под головкой.

190