3.2. Способы подключения внешнего устройства к компьютеру

Из рассмотренной шинной организации следует, что внешнее устройство (стандартный адаптер или специализированное цифровое устройство) могут быть включены в компьютерную систему либо через последовательный порт, либо через параллельный порт, либо путем подключения непосредственно к системной шине S.

По отношению к внешнему устройству CPU может находится в активном, пассивном состоянии или в режиме прерываний. В соответствии с этим используются 3 варианта подключения внешнего устройства к ЭВМ.

Включение через последовательный порт

BS

┌────────┬────┐ RS-232 ┌────┐ ║ ┌─────┐ ┌─────┐

│ Device │ SP ╞═══ ═ ═══╡ SP ╞════╬════╡ CPU ╞═════╡ Mem │

└────────┴────┘ └──┬─┘ ║ └──╥──┘ └─────┘

║ ┌─────┐

└─ ─ ─ ─ ──>┤ PIC │

└─────┘

Рис. 3.2. Включение через последовательный порт

Особенность такого варианта состоит в возможности использования длинной линии связи устройство-ЭВМ с малым (4-6) числом проводов. Однако быстродействие этой линии невысоко (не более 19 кБод, т.е. доли или единицы килобайт в секунду). Указанным способом в режиме прерываний подключаются, например, манипулятор "мышь" или модем.

Включение через параллельный порт

В этом включении за счет побайтовой передачи данных обеспечивается быстродействие канала связи порядка 100 кБайт/сек. Примером такого устройства является принтер с параллельным интерфейсом.

BS

┌────────┬────┐Centronics┌────┐ ║ ┌─────┐ ┌─────┐

│ Device │ PP ╞═══ ═ ═ ══╡ PP ╞════╬════╡ CPU ╞═════╡ Mem │

└────────┴────┘ └──┬─┘ ║ └──╥──┘ └─────┘

│ ║ ┌──╨──┐

└──────────>┤ PIC │

└─────┘

Рис. 3.3. Включение через параллельный порт

Включение в системную шину

CPU находится в пассивном состоянии в момент передачи/приема данных. Обмен осуществляет контроллер ПДП. Необходимость открывать системный блок (платформу) компьютера и устанавливать плату внешнего устройства непосредственно в слоты расширения на системной плате может вызвать некоторые неудобства, которые компенсируются максимальной пропускной способностью канала связи устройство-ЭВМ, достигающим более одного мегабайта в секунду. Данный способ включения применяется наиболее часто (адаптеры дисков, видеоадаптеры, факс-модемы и т.д.).

BS ┌─────┐

┌────────┬─────┐ ║ ┌─>┤ PIC ├───>──────────────┐

│ │Port1│ ║ │ └─────┘ ┌─────┐ ┌─┴───┐

│ Device │ ... ╞════╬════│═════════════╡ Mem │ │ CPU │

│ │PortN├─────────┤ ┌─────┐ └──┬──┘ └─┬───┘

└────────┴─────┘ └─>┤ DMA ├───>───┴──────────┘

└─────┘

Рис. 3.4. Включение через системную шину