21. Scsi

Системный интерфейс малых компьютеров предназначен для соединения устройств различных классов:

1.Жесткие диски 4.коммуникационные устр-ва

2.CD-ROM 5.Процессоры

3.Стриммеры

с точки зрения шины, все устройства м.б. равноправными, и м.б. инициаторами обмена, так и целевыми устройствами, однако чаще инициатором является host-адаптер. Каждое целевое устройство может содержать до 8 независимо адресуемых логических устройств. Классификация:

SCSI-1-была параллельной, асинхронной с 8-ми разр-й. обмен информацией велся со скор 5млн переключений в сек

SCSI-2 имела несколько спецификаций

Fast SCSI-2 имела 10млн переключений в сек

Ultra SCSI-2 имела 20млн переключений в сек

Widi SCSI-2 была 16 разрядной. При этом шина допускала подключение до 16 устройств.

Стандартом была определена и 32-х разр шина, но она не прижилась. В этой же спецификации появился синхронный обмен. Стандарт SCSI-2 определил и систему команд состоящих из набора базовых команд, кот должны понимать любые устройства и специфик команд для каждого класса устройств имеется возможность …

SCSI-3 явилась продолжением предыдущего стандарта. В ней добавились команды и поддержка устройств PnP, т.е. самораспознование системой устройств. Внутри стандарта появились Ultra160-16 млн переключений Ultra320-32 млн переключений

Сейчас интерфейс сущ в нескольких версиях, различающихся разрядностью, способом передачи, синхронизацией. Сигнальная шина интерфейса обязательно имеет обратный провод, контакт, которого расположен рядом с информационным кабелем, что позволяет использовать как ленточные кабели, так и витые пары. В линейной версии сигнал передается уровнем ТТЛ. В дифер (парафазный) версии по паре подается …

Кабели и разъемы обоих вариантов одинаковы, но электрической совместимости нет. В последних версиях используется синхронизация по обоим фронтам синхросигнала. Большая скорость обмена и

Большая длина соединений требует волнового согласования линий. На обоих концах линии устанавливаются терминаторы (резисторы), кот м.б. встроенными и отдельными устройствами.

Стандарт допускает разветвление соединений линий, т.е. все устройства располагаются на шине последовательно

Каждое подключенное устр должно иметь свой уникальный адрес. Особенность шины: адрес задается с помощью джамперов. Для host-адаптера адрес м.б. задан программно. Адрес представляет собой № той ШД по которой осущ выборка данного устройства. Поэтому к 8-ми разр шине можно подключить 8 устройств, а к 16-ти – 16 устройств. Перед началом обмена происходит арбитраж шины с целью предоставления ее наиболее приоритетным устройствам. Наиболее приоритетное устройство – устройство с наибольшим адресом. Дальнейшее развитие связано с переходом на последовательный способ обмена.

22. Serial ata и sas

Параллельный интерфейс при современных скоростях не может обеспечить высокую скорость обмена при достаточной надежности и других эксплуатационных хар-х. это связано с тем, что повышение скорости обмена вызывает проблему с синхронизацией, приводит к интермодуляционным паразитным помехам и интерференции сигналов на соседних проводах. Поэтому реализация большой пропускной способности связана с последовательным обменом. Параллельный обмен связан с определенными трудностями согласование линии. Большое число проводов увеличивает число контактов в разъеме, и перегораживает пространство внутри ПК ограничивая теплообмен. Последовательный интерфейс SATA и SAS позволяют избавиться от этих недостатков. Свое название они получили от способа передачи сигналов, когда вся информация передается последовательно одним потоком. Последовательные технологии объединяют многие биты данных в памяти и передают их со значительной скоростью потребителям информации.

Serial ATA – расширяет возможности традиционной технологии, обеспечивая передачу данных со скоростью 1,5Гбит\сек. Благодаря низкой стоимости данный интерфейс будет последователем в настольных ПК, серверах начального уровня, систем хранения информации где стоимость – один из главных факторов. В последующих вариантах данного интерфейса предусматривается удвоение и учетверение скорости обмена(3Гбит\сек и 6Гбит\сек соответственно). Стандартом предусмотрено 2 дифференц пары сигнала для передачи и приема информации(2 в одну сторону и две в другую). Всего в интерфейсе 7 сигналов из которых 3 – земля. По сравнению с параллельным интерфейсом он обеспечивает большую помехоустойчивость, благодаря передачи информации помощью дифференциальных сигналов. Интерфейс обеспечивает 2-хтактное логическое кодирование для защиты от ошибок, кроме того используется циклический избыточный код. Первая версия стандарта обеспечивает взаимодействие между ПК и диском по принципу peer-to-peer, поэтому к одному контроллеру можно подключить только1 диск. Интерфейс позволяет горячее подключение устройств. Вторая версия обеспечивает удвоение скорости обменаю однако это удвоение будет достигнуто на 2-й фазе реализации проекта. На 1-й фазе предусмотрено изменение очередности команд. Пусть диск получит 4 последовательные команды. Если их выполнить в указанном порядке, то потребуется 2,5 оборота диска, если их выполнить в другом порядке, то время выполнения сократиться.

A-B-C-D - 2,5 оборота

B-C-A-D - 1,5 оборота

На первой фазе предусматривается использование концентраторов, что позволит подключить до 15 устройств.

SAS – позволяет подключить к одному порту до 16000 устройств, со скоростью 3Гбит\сек.основное преимущество технологии является ее совместимость с более экономичными накопителями Serial ATA. Это позволяет поставщикам систем в одной системе устанавливать диски обоих типов, не тратя средства на поддержку 2-х интерфейсов. Разъем SAS является универсальным и совместим с SATA. Набор команд SATA является подмножеством команд SAS, что позволяет подключать SATA к SAS – контроллеру. Однако SAS не может работать с SATA – контроллером. Для избежания неправильного подключения разъемы снабжены специальными ключами. Для конечных пользователей совместимость SATA и SAS обеспечивает большую гибкость в выборе соотношения цены и производительности

23. LPT

Параллельный порт используется для подключения принтера к ПК. Существует несколько модификаций порта, имеющих различные функциональные возможности. Они разрабатывались различными фирмами, а затем узаконились в виде стандарта IEEE1284. традиционно порт является 8-ми битным, кроме того, по 5 линиям передаются сигналы состояния принтера, а по 4-м линиям управляющие сигналы. Порт использует ТТЛ уровень, отсюда новая скорость и малая длина проводников. Гальваническая развязка отсутствует, поэтому схемная земля устройства соединяется с землей ПК. С программной точки зрения, порт представляет набор регистров, располож в пространстве вв\выв. Регистры адресуются относительно базового адреса. Порт может использовать линию запроса прерывания, а в расширенных режимах может использовать прямой доступ в память. Работа порта поддерживается на уровне BIOS. Поиск установленных устройств производится при начальной загрузке. К порту подключают:

-принтер -плоттер -сканер -программаторы -электронные ключи

LPT-стандартный параллельный порт, кот является однонаправленным и реализует протокол. Для передачи 1 байта требуется 4-5 обращений, отсюда вывод – низкая пропускная способность. Другой недостаток – сложность.

Стандарт IEEE1284 узаконил 5 режимов обмена данных:

1.Режим совместимости (обмен по Centronics)

2.Полубайтный режим (для ввода информации используют 4 разряда регистра состояния. Вывод идет по 8-ми разрядам)

3. Байтный режим (использует однонаправленный обратный 8-разрядный канал. Для ввода информации используется шина данных). В этом режиме выходные транзисторы с открытым коллектором устанавл в уровень «1». Благодаря этому появляется возможность ввода информации.

Улучшенный параллельный порт (EPP) двунаправленный 8-разр канал управления МП

В этом режиме по шине данных (8 разр) передаются данные и адреса, что позволяет подключить несколько устройств. Адрес и данные используют отдельную синхронизацию сигнала. Сигналы формируются не программно, а аппаратно. В результате увеличивается скорость обмена. Порт с расширенными возможностями (ECP) – двунаправленный симметричный 8-разр порт. Управляющие линии позволяют различать передачу команд и данных. Режим может использовать сжатие информации, коэф сжатия может доходить до 64. на обеих сторонах интерфейса имеются буферные регистры FIFO. Контроллер обязан поддерживать все эти режимы. Для определения режима предусмотрена процедура согласования. Она необходима для определения режимов, поддерживаемых контроллером. Процедура построена так, что если устройство не поддерживает такой режим, то контроллер остается на стандартном режиме. Стандарт предусматривает 3 типа разъема:

1.Тип А (DB-25) 2.Тип B(Centronics)

Они используют для традиционного подключения принтера. Кабели имеют слабое экранирование, длина

не более 2м, скорость передачи 2Мб\сек

3.Тип С. Новый малогабаритный 36-ти контактный разъем, в кот для каждого информационного провода есть обратный, и длина его доходит до 10м. Конфигурирование устройств происходит в 2 этапа:

1.BIOS определяет наличие устройства и задает ему базовый адрес, линию прерывания, канал DMA, и режим работы

2.ОС может изменить режим, в системе предусмотрено 4 места для LPT устройств.