3. Шина agp

У 1997 р. компанією «Intel», була розроблена 32-бітова системна шина для відеокарти. Вона з'явилася одночасно з чіпсетами для процесора Intel Pentium II. Основним завданням розробника було збільшення продуктивності та зменшення вартості відеокарти за рахунок зменшення кількості вбудованої відеопам'яті.

Шини AGP (рис. 4.2) безпосередньо підключені до блоку управління основною пам'яттю. Такий підхід дозволив організувати швидке перемикання доступу до пам'яті між центральним процесором і відеосистемою.

Рисунок 4.2. Роз'єми AGP 1x/2x, AGP 4x і AGP Pro

в порівнянні один з одним

Технічні характеристики:

- Робоча частота - 66,6 МГц;

- Розрядність шини - 64 біт;

- Пропускна спроможність залежно від режиму роботи: 266 (1х), 533 (2х) або 1066 (4х), 2133 (8х) Мбайт/с (дані від відеоплати на системну шину передаються зі швидкістю 533 Мбайт /с).

Для виготовлення роз'єму шини AGP використовується пластик коричневого кольору.

4. Шина pci-e

Розроблена компанією PCI-SIG в 2002 р. Прийшла на зміну шині AGP. На відміну від шини PCI, що використала для передачі даних загальну шину, PCI Express (рис. 4.3) в загальному випадку є пакетної мережею з топологією типу «зірка».

Пристрої PCI Express взаємодіють через середовище, створене комутаторами, при цьому кожен пристрій безпосередньо пов'язаний з'єднанням типу «точка - точка» з комутатором.

Рисунок 4.3. Роз'єми PCI–Express

Крім того, шиною PCI Express підтримується:

• гаряча заміна карт;

• гарантована смуга пропускання (QoS);

• управління енергоспоживанням;

• контроль цілісності передаваних даних.

Шина PCI Express х16 використовується для підключення сучасних відеоплат.

Технічні характеристики:

- Робоча частота - 2500 МГц;

- Розрядність шини - 64 біт;

- Пропускна спроможність - до 16 Гбайт / с (PCI Express х16) і до 32 Гбайт/с (PCI Express х32).

Для виготовлення роз'єму шини використовується пластик коричневого кольору.

ЛЕКЦІЯ 5

Тема: Характеристика роз’ємів для підключення зовнішніх пристроїв

План

1. Шина ISA

2. Шина PCI

3. Шина AGP

4. Шина PCI–E

Роз'єми для підключення клавіатури і миші

Всі пристрої, електронна схема яких розташована поза системного блоку і розміщена в окремому корпусі, називаються зовнішніми пристроями. Це такі пристрої, як клавіатура, миша, принтер, сканер і т. д. Схема контролерів всіх вказаних пристроїв, як правило, інтегрована в материнську плату.

Для підключення клавіатури використовується три типи роз'ємів - AT, PS / 2 і USB:

1. Роз'єм AT являє собою товстий круглий 5-контактний роз'єм. Застосовується в комп'ютерах форм-фактора AT.

2. Роз'єм PS / 2 являє собою тонкий круглий 6-контактний роз'єм. Такий же роз'єм застосовується для підключення миші, тому для них використовується різноколірне маркування: фіолетовий колір для клавіатури і зелений колір для миші.

Роз'єм послідовних портів СОМ

Communication Port («порт зв'язку») являє собою послідовний порт для підключення миші, принтера, зовнішнього модему і т. д. Дуже часто позначається як RS-232C. COM-порт забезпечує максимальну швидкість передачі даних -115 200 біт/с. Пересилання даних по лінії послідовного порту здійснюється побітно, один за одним, при цьому можливий обмін даними у двох напрямах. Сучасні системи підтримують до чотирьох СОМ-портів, а для їх обслуговування виділено всього два переривання.

Роз'єми СОМ-порту являють собою 9-контактні двох-рядні роз'єми DB-9P. Зазвичай на материнській платі виведено два роз'єми СОМ1 (COM3) і COM2 (COM4), при цьому до кожного порту може бути підключено тільки один пристрій.

Контролер послідовних портів може бути представлений мікросхемою з маркуванням 16550А UART (Universal Asynchronous Receiver / Transmitter).

Роз'єм паралельного порту LPT

Порт LPT (Line Printer) призначений для підключення принтерів, сканерів, ключів типу HASP та інших пристроїв, сумісних з інтерфейсом Centronics, який використовується для організації роботи паралельного порту.

Сучасні системи підтримують два LPT-порту (LPT1-LPT2), але на зовнішні роз'єми виведений тільки один порт. Режими роботи SPP, ЕРР і ЕСР є розширенням стандарту IEEE-1284.

Інтерфейс Centronics використовує стандартний 36-контактний роз'єм з дворядним розташуванням виводів. З'єднувальні кабелі мають від 18 до 25 провідників, на материнській платі форм-фактора АТХ встановлюється 25-контактний роз'єм DB-25S. Інтерфейс забезпечує швидкість передачі даних до 2 Мбіт / с.

Роз'єми послідовної шини USB

Порт USB (Universal Serial Bus) призначений для підключення практично будь-яких периферійних пристроїв, але найбільш поширені такі пристрої, як сканери, принтери, клавіатури і миші.

Шина підтримує роботу 127 пристроїв, підключених послідовно, при цьому пікова пропускна здатність одного контролера обмежена величиною 480 Мбіт / с (60 Мбайт / с). Забезпечує можливість "гарячого" підключення.

Специфікації для USB 1.0 були представлені в листопаді 1995 р. Розробка USB підтримувалася «Intel», «Microsoft», «Philips» і «US Robotics». В даний час використовується специфікації, випущена в квітні 2000 р. USB 2.0 відрізняється від USB 1.1 введенням режиму Hi-speed. Для пристроїв USB 2.0 регламентовані три режими роботи:

• Low-speed, 10-1500 Кбіт / c (використовується для інтерактивних пристроїв: клавіатур, мишей, джойстиків).

• Full-speed, 0,5-12 Мбіт / с (аудіопристрої, принтери).

• Hi-speed, 25-480 Мбіт / с (відеопристрої, пристрої зберігання інформації).

Розробкою USB 3.0 займаються компанії «Intel», «Microsoft», «Hew-lett-Packard», «Texas Instruments», «NEC» і «NXP Semiconduc-tors». Пікова пропускна спроможність USB 3.0 складає 4,8 Гбіт / с.

Фінальна специфікація USB 3.0 з'явилась в 2009 р.

Роз'єми для підключення USB-пристроїв на платах форм-фактору АТХ обов'язково виведені на задню панель, на самій материнській платі є штиркові роз'єми для підключення додаткової пари зовнішніх роз'ємів.

Якщо материнська плата належить до форм-фактору AT, то підтримка шини USB, швидше за все, обмежена лише наявністю на платі штиркових роз'ємів.

Роз'єм послідовної шини FireWire

IEEE 1394 (FireWire, i-Link) - послідовна високошвидкісна шина, призначена для обміну цифровою інформацією між комп'ютером і іншими електронними пристроями.

В кінці 1995 р. IEEE прийняв стандарт під порядковим номером 1394. У цифрових камерах «Sony» інтерфейс IEEE 1394 появився раніше ухвалення стандарту під назвою iLink.

Інтерфейс спочатку призначався для передачі відеопотоків, але незабаром став використовуватися і виробниками зовнішніх накопичувачів, оскільки забезпечує високу пропускну спроможність для сучасних високошвидкісних дисків. Сьогодні багато системні плати, а також майже всі сучасні мо-діли ноутбуків підтримують цей інтерфейс.

З'явився в 2006 р. стандарт 1394с дозволяє використовувати кабель Cat 5e від Ethernet. Можливо використовувати паралельно з Gigabit Ethernet, тобто використовувати дві логічні і один від одного не залежать мережі на одному кабелі. Максимальна заявлена ​​довжина - 100 м, максимальна швидкість - 800 Мбіт / с, підтримує підключення до 63 паралельно працюючих пристроїв.

Роз'єм інфрачервоного порту IRDA

Переважна більшість портативних цифрових пристроїв, таких як ноутбуки, цифрові фотокамери, мобільні телефони, а також деякі моделі сканерів і принтерів, мають інфрачервоний порт. Дана технологія була особливо популярна в кінці 1990-х - початку 2000-х років. В даний час практично витіснена більш сучасними способами зв'язку, такими як Wi-Fi і Bluetooth.

Всупереч поширеній думці, основною причиною відказу від IrDA була зовсім не низька швидкість передачі даних, а обмежена дальність дії і вимоги прямої видимості пари приймач - передавач. Швидкісні можливості, навпаки, досі в кілька разів перевищують, наприклад, можливості останньої, на сьогоднішній момент, версії протоколу Bluetooth (специфікація 2.0). Швидкісний потенціал USB дозволяє реалізувати модифікацію протоколу Fast IrDA зі швидкістю передачі даних 4 Мбіт / с, в той час як стандартний послідовний порт накладає обмеження на швидкість (115 200 біт / с).

Інтерфейс бездротового зв'язку Bluetooth

Bluetooth - специфікація бездротових персональних мереж (WPAN - Wireless Personal Area Network), забезпечує обмін інформацією між такими пристроями, як кишенькові і звичайні персональні комп'ютери, мобільні телефони, ноутбуки, принтери, цифрові фотоапарати, миші, клавіатури, джойстики, навушники, гарнітури на надійній, недорогій, по-всюди доступній радіочастоті для ближнього зв'язку. Bluetooth дозволяє цим пристроям повідомлятися, коли вони знаходяться в радіусі до 10-100м один від одного (дальність дуже залежить від перешкод і завад), навіть у різних приміщеннях.

Класс	Максимальна потужність, мВт	Радіус дії (приблизно), м
1	100	100
2	2,5	10
3	1	1

Ця специфікація була розроблена компанією «Ericsson», пізніше оформлена групою «Bluetooth Special Interest Group» (SIG). SIG була офіційно оголошена 20 травня 1999 Вона була заснована «Sony Ericsson», «IBM», «Intel», «Toshiba» і «Nokia», а потім безліч інших компаній, включаючи «Microsoft», «Lenovo» і «Motorola », вступили в неї як асоційовані члени.

Пристрої версій 1.0 (1998) і 1.0B мали погану сумісність між продуктами різних виробників. У них була обов'язковою передача адреси пристрою (BD_ADDR) на етапі встановлення зв'язку, що робило неможливою реалізацію анонімності з'єднання на протокольному рівні і було основним недоліком даної специфікації.

У Bluetooth 1.1 було виправлено безліч помилок, знайдений-них в 1.0B, додана підтримка для нешифрованих каналів, індикація рівня потужності сигналу (RSSI). У версії 1.2 була додана технологія адаптивної перебудови робочої частоти (AFH), що поліпшило опірність до електромагнітної інтерференції (перешкодам) шляхом використання рознесених частот в послідовності перебудови.

Також збільшилася швидкість передачі і додалася технологія eSCO, яка покращувала якість передачі голосу шляхом повторення пошкоджених пакетів. У HCI додалася підтримка трьохпрохідного інтерфейсу UART.

Bluetooth версії 2.0 (2004) повністю сумісний з версіями 1.x. Основним нововведенням стала підтримка EDR (Enhanced Data Rate), що дозволило підвищити швидкість передачі до 2,1 Мбіт / с.

У Bluetooth версії 2.1 (2007 р.) додана технологія розширеного запиту характеристик пристрою (для додаткової фільтрації списку при спарюванні), енергозберігаюча технологія Sniff Subrating, яка збільшує тривалість роботи пристрою від одного заряду акумулятора в 3-10 разів. Крім того, оновлена ​​специфікація істотно спрощує і прискорює встановлення зв'язку між двома пристроями, позволяє оновлювати ключ шифрування без розриву з'єднання, а так-же робить вказані з'єднання захищенішими завдяки використанню технології Near Field Communication.

Інші зовнішні інтерфейси

ACR - Advanced Communications Riser - спеціальний роз'єм для підключення «полегшених», за рахунок чіпсета материнської плати, мережевих, аудіо-та модемних плат, а також USB-контролерів.

AMR - Audio Modem Riser, призначений для установки голосового програмного модему.

CNR - Communication and Network Riser, припускає установку програмної мережевої плати.

SCR - Smart Card Reader, призначений для пристрою зчитування так званих Smart-карт, вживаних як накопичувач інформації в цифрових камерах.

ЛЕКЦІЯ 6

Тема: Пристрої зберігання інформації

План

1. Принципи дії і призначення пристроїв зберігання

2. Характеристики і конструктиви пристроїв зберігання

3. Пристрої, системи та мережі зберігання даних