3. Шина agp (Accelerated Graphic Port)

Как это практически всегда бывает в компьютерной индустрии, вопрос решен не был. Казалось бы, вот вам простейшее решение: переходите на 66-мегагерцовую 64-разрядную шину PCI с огромной пропускной способностью, так нет же. Intel на базе того же стандарта PCI R2.1 разрабатывает новую шину - AGP (R1.0, затем 2.0), которая отличается от своего "родителя" в следующем:

1.      шина способна передавать два блока данных за один 66 MHz цикл (AGP 2x);

2.      устранена мультиплексированность линий адреса и данных (напомню, что в PCI для удешевления конструкции адрес и данные передавались по одним и тем же линиям);

3.      дальнейшая конвейеризация операций чтения/записи, по мнению разработчиков, позволяет устранить влияние задержек в модулях памяти на скорость выполнения этих операций.

В результате пропускная способность шины была оценена в 500 МВ/сек, и предназначалась она для того, чтобы видеокарты хранили текстуры в системной памяти, соответственно имели меньше памяти на плате, и, соответственно, дешевели. Появление новых, больших по объему и при этом довольно дешевых, микросхем памяти, производители видеоадаптеров использовали иначе. В продаже появились 64х и даже 256Мегабайтные AGP видеокарты многократно превосходя по качеству предшественников.

4.3.2 Коммуникационные порты

Коммуникационные порты персональных компьютеров представлены низкоскоростными интерфейсами. К ним относят параллельный синхронный – Centronics и последовательный асинхронный – RS-232С. Данная аппаратура используется для связи с различными периферийными устройствами. Как правило, персональные компьютеры IBM комплектуются одним, двумя или тремя параллельными портами, носящими в системе названия – LPT1, LPT2 и LPT3 и двумя или четырьмя последовательными портами – носящими названия COM1, COM2, COM3, и COM4. Последовательные и параллельные интерфейсы (порты) могут располагаться как на материнских платах компьютеров, так и на платах расширений (интерфейсных адаптерах дисковой системы, видеокартах, мультикартах ввода/вывода) или на собственных специализированных интерфейсных платах.

Параллельные интерфейсы – LPT порты

Параллельные интерфейсы получили свое название благодаря методу передачи данных, т.к. они имеют восемь разрядов шины данных и способны передавать информацию байтами синхронно по восьми проводникам.

Сигналы данных могут дополнительно обеспечиваться собственными сигнальными линиями заземления – по одному на каждый канал данных. В таком случае, число сигналов возрастает до 25. Для соединения компьютера с устройством при помощи параллельного интерфейса используется 25-ти контактный разъем Centronics. Параллельные интерфейсы имеют высокую скорость передачи данных (до 150 К/сек) и низкую помехоустойчивость, что позволяет использовать кабель длинною не более трех метров. Чаще всего они используются для соединения компьютера с печатающими устройствами или двух компьютеров с целью интенсивного обмена данными.Последовательные интерфейсы – COM порты

Последовательные интерфейсы передают данные последовательно по одному биту, с синхронизацией, основанной на паритете, четности и стоповых битах. Для передачи и приема в них используется два канала – один для передачи и один – для приема, и несколько дополнительных сигнальных линий.

Для соединения при помощи последовательных портов используются 9-ти и 25-ти контактные соединительные разъемы COM портов. Последовательные коммуникационные порты имеют достаточно низкие скорости работы (50, 75, 100, 110, 200, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57000 и 115000 бит/сек) и высокую помехоустойчивость, что позволяет использовать соединительный кабель до 75 метров и более. Последовательные порты являются устройствами общего назначения и имеют разнообразное использование. Они применяются как для соединения компьютера с печатающими устройствами, терминалами, коммуникационными устройствами (факс-модем, модем), манипуляторами, ручными сканерами и т.п., так и для соединения двух компьютеров.

Как последовательные, так и параллельные интерфейсы имеют различное число расширенных дополнительных сигнальных линий, применяемых для диагностики состояний обслуживаемых устройств и передачи сигналов специального назначения. Поэтому общее число используемых каналов для передачи сигналов последовательных и параллельных интерфейсов различно. Программирование коммуникационных портов осуществляется при помощи стандартного интерфейса их контроллеров. Каждый контроллер имеет группу адресов портов ввода/вывода, отображенных на память, что позволяет, при помощи записи или чтения значений по этим адресам принимать и передавать данные и управлять этими процессами. Адреса регистров портов и аппаратные прерывания, используемые ими представлены ниже:

Порт Адрес Прерывание COM1 3F8 IRQ4 COM2 2F8 IRQ3 COM3 3E8 IRQ4 COM4 2E8 IRQ3 LPT1 3BC IRQ7 LPT2 378 IRQ5 LPT3 278 IRQ11

Операционные системы, обычно, контролируют низкоуровневое управление портами, предоставляя программам документированный высокоуровневый интерфейс с ними как с символьными устройствами, файлами или каналами, допускающими чтение, запись и оценку состояния. Также, используется протоколы интерфейсов с типовыми устройствами – например с принтерами. Как в параллельных, так и последовательных интерфейсах используется внутренняя (на уровне базовой системы ввода/вывода и аппаратуры) и внешняя (на уровне операционной системы) буферизация данных, что существенно повышает их быстродействие. Область применения параллельных и последовательных портов не меняется на протяжении всего периода развития персональных компьютеров IBM-PC. Они по прежнему представляют собой универсальные интерфейсы и служат самым разнообразным целям.

 

4.3.2.3 USB-порты

Спецификация периферийной шины USB разработана лидерами компьютерной и телекоммуникационной промышленности -- Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC и Northern Telecom -- для подключения компьютерной периферии вне корпуса машины по стандарту plug'n'play, в результате отпадает необходимость в установке дополнительных плат в слоты расширения и переконфигурировании системы. Персональные компьютеры, имеющие шину USB, позволяют подключать периферийные устройства и осуществляют их автоматическое конфигурирование, как только устройство физически будет присоединено к машине, и при этом нет необходимости перезагружать или выключать компьютер, а так же запускать программы установки и конфигурирования. С появлением большого количества устройств пользователя бытового и профессионального назначения(цифровых видеокамер, фотоаппаратов, диктофонов, мобильных телефонов, принтеров, сканеров и т.п.), использующих USB, сразу отразилось в увеличении соответствующих разъемов и сокращении портов LPT и COM. Возможности USB следуют из ее технических характеристик:

• Высокая скорость обмена (full-speed signaling bit rate) - 12 Mb/s

• Максимальная длина кабеля для высокой скорости обмена - 5 m

• Низкая скорость обмена (low-speed signaling bit rate) - 1.5 Mb/s

• Максимальная длина кабеля для низкой скорости обмена - 3 m

• Максимальное количество подключенных устройств (включая размножители) - 127

• Возможно подключение устройств с различными скоростями обмена

• Отсутствие необходимости в установке пользователем дополнительных элементов, таких как терминаторы для SCSI

• Напряжение питания для периферийных устройств - 5 V

• Максимальный ток потребления на одно устройство - 500 mA (это не означает, что через USB можно запитать устройства с общим током потребления 127 x 500 mA=63.5 A)

           В 1999 году тот же консорциум компьютерных компаний, который инициировал разработку первой версии стандарта на шину USB, начал активно разрабатывать версию 2.0 USB, которая отличается тем, что полоса пропускания шины увеличена в 40 (!) раз, до 480 Mbits/s, что делает возможным передачу видеоданных по USB и делает ее прямым конкурентом IEEE-1394 (FireWire).            Совместимость всей ранее выпущенной периферии и высокоскоростных кабелей полностью сохраняется и сохраняется одно из самых главных достоинств USB - низкая стоимость контроллера. Контроллер стандарта 2.0 также предполагается интегрировать в chipset.            Все хорошо, но есть одно но: шина IEEE-1394 уже весьма активно используется даже в бытовых цифровых видеокамерах, для нее есть платы видеомонтажа и при постоянном падении цен на цифровые видеокамеры она, возможно, будет использоваться все шире и шире.

 

4.3.2.4 Firewire

IEEE 1394 или Firewire - это последовательная высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информацией между компьютером и другими электронными устройствами. Благодаря невысокой цене и большой скорости передачи данных эта шина становится новым стандартом шины ввода-вывода для персонального компьютера. Ее изменяемая архитектура и одноранговая топология делают Fireware идеальным вариантом для подключения жестких дисков и устройств обработки аудио- и видеоинформации. Эта шина также идеально подходит для работы мультимедийных приложений в реальном времени.

Как можно сравнить USB со стандартом Sony FireWire/IEEE 1394?

Основные отличия состоят в области применения, доступности и цене.

FireWire стала доступна в простейших вариантах к началу 1998. FireWire ориентирована на подключение к персональному компьютеру бытовой электроники, требующей высокой полосы пропускания, например, цифровых камер, проигрывателей цифровых видеодисков и цифровых устройств записи.

Интерфейс	Возможность "горячей замены"	Количество поддерживаемых устройств	Пропускная способность	Возможность подключения по цепочке	Макс. длина кабеля
Последовательный порт	Нет	1	112.5 Кбит/с	Нет	1 м
Параллелльный порт	Нет	1	600 Кбит-1.5 Мбит/с	Нет	4 м
USB, USB2.0	Да	127	1.5-12,480 Мбит/c	Да	5 м
FireWire(a/b)	Да	63	100 - 800 Мбит/c	Да	4.5 м

Таким образом, данные с компакт-дисков и цифровых магнитофонов смогут передаваться без искажений, в цифровом виде.Кабельное телевидение, радиовещание и видео CD передают данные также в цифровом формате.