57. Последовательный и параллельный интерфейсы. Сом-порт, lpt-порт.

Последовательный порт или COM-порт – двунаправленный последовательный интерфейс, предназначенный для обмена байтовой информацией. Последовательный потому, что информация через него передаётся по одному биту, бит за битом. Ранее последовательный порт использовался для подключения терминала, позже для модема или мыши. Сейчас он используется для соединения с источниками бесперебойного питания, для связи с аппаратными средствами разработки встраиваемых вычислительных систем.

Хотя некоторые другие интерфейсы компьютера – такие как Ethernet, FireWire и USB – также используют последовательный способ обмена, название «последовательный порт» закрепилось за портом, предназначенным изначально для обмена информацией с модемом. С помощью COM-порта можно соединить два компьютера, используя так называемый "нуль-модемный кабель". Наиболее часто используются Д-образные разъёмы: 9- и 25-контактные. Максимальная скорость передачи обычно составляет 115200 бит/с.

В настоящее время в персональных компьютерах всё ещё встречается данный вид интерфейса, не смотря на значительное вытеснения другими портами: PS/2 (подключение мыши и клавиатуры), USB универсальная последовательная шина с питанием. COM-порты в операционной системе типа Windows – это именованные каналы для передачи данных, называемые обычно COM1, COM2 и т.д. по порядку обнаружения драйверов соответствующих устройств. Например, для обмена информации через Bluetooth многие драйверы представляются операционной системе как COM-порт.

LPT – международный стандарт параллельного интерфейса для подключения периферийных устройств персонального компьютера. В основном используется для подключения к компьютеру принтера, сканера и других внешних устройств (часто использовался для подключения внешних устройств хранения данных), однако может применяться и для других целей (организация связи между двумя компьютерами, подключение каких-либо механизмов телесигнализации и телеуправления).

Интерфейс LPT является 8 – разрядным. Передача данных по кабелю может вестись только в одном направлении. BIOS компьютера поддерживает до трех параллельных портов.

57. Интерфейсы FireWire (ieee 1394), FibreChannel.

IEEE 1394 (FireWire, i-Link) – последовательная высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информацией между компьютером и другими электронными устройствами. Преимущества:

-       горячее подключение – возможность переконфигурировать шину без выключения компьютера

-       различная скорость передачи данных – 100, 200 и 400 Мбит/с (до 3200 Мбит/с)

-       гибкая топология – равноправие устройств, допускающее различные конфигурации (возможность «общения» устройств без компьютера)

-       высокая скорость – возможность обработки мультимедиа-сигнала в реальном времени

-       открытая архитектура – отсутствие необходимости использования специального программного обеспечения

-       наличие питания прямо на шине

-       подключение до 63 устройств

Шина IEEE 1394 может использоваться для создания компьютерной сети, подключения аудио и видео мультимедийных устройств, подключения принтеров и сканеров, подключения жёстких дисков, массивов RAID. Кабель представляет собой 2 витые пары – А и B, распаянные как A к B, а на другой стороне кабеля как B к A. Также возможен необязательный проводник питания. Устройство может иметь до 4 портов (разъемов). В одной топологии может быть до 64 устройств. Максимальная длина пути в топологии – 16. Топология древовидная, замкнутые петли не допускаются.

Fibre Channel или FC – высокоскоростной интерфейс передачи данных, используемый для взаимодействия рабочих станций, мейнфреймов, суперкомпьютеров и систем хранения данных. Порты устройств могут быть подключены напрямую друг к другу (point-to-point), быть включены в управляемую петлю (arbitrated loop) или в коммутируемую сеть, называемую «тканью».

Топологии Fibre Channel:

×       Точка-Точка (FC-P2P). Используется для связи между двумя устройствами – передатчик первого соединён с ресивером второго и наоборот. Все отправленные кадры предназначены для второго устройства – то есть отсутствует адресация.

×       Управляемая петля (FC-AL). Устройства объединены в петлю – передатчик каждого устройства соединён с ресивером следующего. Каждое устройство имеет уникальный для петли физический адрес управляемой петли (Arbitrated Loop PhysicalAddress, AL_PA). Естественно такое подключение не является надёжным – при сбое любого члена петли нарушается её работа, поэтому часто используются повторители (Hub), представляющие собой многопортовые устройства и замыкающие FC-AL цепь при сбое компонента.

×       Коммутируемая связная архитектура (FC-SW). Основана на применении коммутаторов (fabric switches). Позволяет подключать огромное количество устройств, легко расширяется.