Шины персонального компьютера и разъемы материнской платы

В последнее время в персональных компьютерах реализуются следующие виды шин:

Процессорная шина. По сути это шина, связывающая только процессор и чипсет. Новые семейства процессоров чаще всего работают на новых процессорных шинах, поэтому требуют более новых чипсетов.
PCI (англ. PeripheralComponentInterconnect – взаимосвязь периферийных компонентов). Наиболее распространенная шина в прошлом. Передача данных осуществлялась одновременно по 32 проводникам (параллельная32-битная шина). До сих пор на многих материнских платах предусмотрены разъемыPCIдля плат расширения, не слишком требовательных к скорости. Внешний вид разъема шиныPCIпоказан на рис.1.4.
PCI Express– более современная шина, пришедшая на смену шинеPCI.Последовательнаяшина – передача данных осуществляется по паре проводников (линии) бит за битом. Скорость передачи (для версии 1.0) приблизительно в два раза быстрее, чем по шинеPCI. С электрической точки зренияPCIExpress– не совсем шина. К линииPCIExpressможно подключить только одно устройство. Однако из чипсета выходит несколько линий (до 40 у современных чипсетов), поэтому несложно к каждой плате расширения подвести свою линиюPCIExpress. Более того, некоторые устройства могут одновременно использовать до 16 линий.

Через некоторое время после появления шины PCIExpress1.0 появился вариант 2.0 с вдвое большей скоростью передачи данных. Недавно появился вариант 3.0, где скорость передачи данных снова удвоилась. Наконец, ведутся работы над шинойPCIExpress4.0.

USB (англ.UniversalSerialBus– Универсальная последовательная шина). Весьма популярная шина для подключения к компьютеру внешних периферийных устройств. Допускается также установкаUSB-устройств внутри системного блока. В настоящее время по шинеUSBподключаются клавиатуры, мыши, принтеры, сканеры, радиомодулиBluetoothиWi-Fi, портативные жесткие диски, флеш-накопители, приводы для работы со сменными дисками, цифровые фотоаппараты,web-камеры, мобильные телефоны, приемники для пультов дистанционного управления, различное специализированное оборудование.

Изначально спецификация USB1.0 обладала низкой пропускной способностью, что ограничивало подключение поUSBнакопителей.USB2.0 дала комфортную скорость для переноса данных с жестких дисков, оптических дисков, флеш-накопителей и т.д. В последнее время появилась шинаUSB3.0, еще более быстрая.

USB1.0 и 2.0 передавали данные всего по двум проводам. Еще два провода в кабеле позволяли передатьUSB-устройству питание (5В, 0,5А, в устройствах последнего поколения – до 2А). Благодаря этому удалось заставить работатьUSB-сканеры,USB-флешки,USB-жесткие диски без дополнительного питания, а также появилась возможность заряжать аккумуляторы плееров и мобильных телефонов отUSBразъема. Также существуют устройства (фонарики, вентиляторы, сувениры), которые только получают питание отUSBразъема, система их не видит.USB3.0 для передачи данных использует не 2, а 7 проводов, поэтому кабель толще.

USBтоже электрически не совсем шина. Провод может соединить друг с другом только два устройства. Однако одно из них может бытьразветвителем (USB-хабом), и к нему, в свою очередь, можно подключить еще несколькоUSBустройств, в том числе и хабов. Однако следует помнить, чтопассивныйхаб потребляет небольшую часть электрической мощности питанияUSBразъема, а оставшуюся мощность делит поровну между своими выходными разъемами. Если к хабу нужно подключить устройство, требующее питания (жесткий диск, сканер, много флеш-накопителей), понадобитсяактивныйUSB-хаб, оснащаемый своим собственным блоком питания.

Одно из USBустройств всегда ведущее, а другое – ведомое. Компьютер – всегда ведущее устройство, поэтому соединить дав компьютера по шинеUSBнельзя. Если цифровой фотоаппарат можно подключить кабелемUSBи к компьютеру, и к принтеру, значит, он может выступать и ведомым (в первом случае), и ведущим (во втором) устройством.

FireWire (другие названия –iLink,DV) по структуре похожа наUSB, имеет скорость, соизмеримую сUSB2.0, однако может использоваться для соединения двух компьютеров. Другое основное назначение – подключение цифровых кассетных видеокамер для захвата записанного ими изображения.