9.3. Шинний інтерфейс

З'єднання всіх пристроїв в єдину машину забезпечується за допомогою загальної шини, лінії передачі даних, адрес, сигналів керування і живлення. Єдина система апаратних з'єднань значно спростила структуру, зробивши її ще більш децентралізованою. Всі передачі даних по шині здійснюються під керуванням сервісних програм.

Взаємодія МП із зовнішніми пристроями передбачає виконання логічної послідовності дій, пов'язаних з пошуком пристрою, визначенням його технічного стану, обміном командами і інформацією. Ця логічна послідовність дій разом з пристроями, що реалізують її, отримала назву інтерфейс введення-виведення.

Для різних пристроїв потрібні різні логічні послідовності дій, тому в одному комп’ютері може використовуватись декілька інтерфейсів введення-виведення. Якщо їх вдається звести до одного, універсального, то такий інтерфейс називається стандартним. В IBM PC є два стандартні інтерфейси для зв'язку центрального процесора із зовнішніми пристроями – шина ISA та шина PCI.

Шина ISA (Industry Standard Architecture) використовувалась у перших моделях комп’ютерів.

Шина PCI (Peripheral Component Interfase eXtended) широко використовується в сучасних комп’ютерах. Її тактова частота дорівнює 133 МГц, пікова пропускна спроможність 1066 Мбт/с.

У сучасних комп'ютерах широкого розповсюдження набули шини USB ( до 480 Mбт/с), шина IEEE 1394 (FireWire – вогнедріт, до 3,3 Гбт/с).

Інтерфейси постійно удосконалюються, тому з появою нових комп’ютерів, нових зовнішніх пристроїв і навіть нового програмного забезпечення з'являються і нові інтерфейси. Так, у програмному забезпеченні, розробленому провідними фірмами, використовується технологія Plug and Play (ввімкни – і грай), яка призначена для полегшення системного налагодження комп’ютера при підключенні нових пристроїв. Технологія дозволяє підключити за допомогою кабелю новий пристрій. Після ввімкнення комп’ютера його програмне забезпечення автоматично визначає склад підключених пристроїв і їх типи та налагоджує комп’ютер на роботу з ними без втручання системного оператора.

Підключення до комп’ютера зовнішніх пристроїв (монітора, мишки, клавіатури, принтера, модему і т.п.) виконується через спеціальні інтерфейси, тобто пристрої сполучення. Ці інтерфейси називаються також портами введеня-виведення. Відповідний рознім для підключення розташовується на задній або передній стінці системного блока.

Існують послідовні і паралельні порти, які розрізняються за способом передачі даних. Для послідовного порту характерна послідовна в часі передача даних (біт за бітом), а для паралельного – одночасна передача декількох бітів (порцій по 8 бітів, тобто по одному байту).

Через послідовні порти (типу RS 232С) до системного блока підключаються миша, джойстик, модем і інші периферійні пристрої. Позначається послідовний порт як COM (Cоmmunication роrt). Якщо в комп'ютері є декілька послідовних портів, то вони мають імена від СОM1 до COM4 (рис. 9.3).

Паралельні порти (Centronic, IRPR-інтерфейс радіальний паралельний) в IBM-сумісному комп'ютері служать звичайно для підключення принтера. Тому цей порт називають також принтер-портом і позначають як LPT (Line PrinTer – лінія принтера). Паралельний порт може використовуватися для підключення сканера і плотера, для організації обміну інформацією між двома комп'ютерами (рис. 9.4).

USB порт (рис. 9.5) може працювати як послідовний, так і паралельний порт.

Послідовні порти мають роз'єднання у вигляді штирів, а паралельні – у вигляді гнізд.