- •Конспект лекцій з дисципліни
- •Конспект лекцій з дисципліни
- •Частина 1. Проектування цифрових пристроїв
- •На базі пеом
- •Лекція 1. Етапи і методи розробки цифрових
- •Пристроїв на базі пеом
- •1.1. Навіщо необхідний персональний комп'ютер радіоінженеру?
- •1.2. Переваги та недоліки цифрових пристроїв у порівнянні з аналоговими пристроями
- •1.3. Типова функціональна схема радіотехнічної системи
- •1.4. Етапи проектування цифрових пристроїв
- •1.5. Приклад проектування рекурсивного та трансверсального цифрового фільтра
- •Лекція 2. Елементи електронної пам'яті у цифрових пристроях
- •2.1. Класифікація елементів пам'яті
- •2.2. Постійні запам'ятовувальні пристрої
- •Лекція 3. Застосування постійних запам'ятовувальних пристроїв
- •3.1. Зберігання даних на прикладі блоку rom-bios pc/xt
- •3.2. Функціональне перетворення
- •Шифратори та дешифратори
- •3.3. Формування цифрових і аналогових сигналів Формування сигналів із програмованою часовою діаграмою
- •Формування аналогових сигналів заданої форми
- •3.4. Програмування пзп
- •Лекція 4. Застосування статичних та динамічних озп
- •4.1. Статичні озп
- •4.2. Динамічні озп (dram)
- •4.3. Побудова лінії затримки на елементах пам'яті
- •4.4. Блоки пам'яті на динамічних озп
- •Лекція 5. Модулі динамічної пам'яті
- •5.1. Характеристики модулів динамічної пам'яті
- •5.2. Методи підвищення пропускної здатності динамічної пам'яті
- •5.3. Типи модулів пам'яті fpm dram (Fast Page Mode dram) - швидка сторінкова пам'ять
- •Bedo (Burst edo) - пакетна edo ram
- •Sdram (Synchronous dram) - синхронна dram
- •Частина 2. Базова архітектура пэвм стандарту ibm pc/xt Лекція 6. Історія появи стандарту pc. Фірми ibm, Microsoft, Intel, amd
- •6.1. Внесок фірми ibm у створення та розвиток пк
- •6.2. Внесок фірми Microsoft у створення й розвиток пк
- •6.3. Внесок фірми Intel у створення й розвиток пк
- •6.4. Внесок фірми amd у створення й розвиток пк
- •Лекція 7. Архітектура пэвм ibm pc/xt і способи підключення зовнішніх пристроїв
- •7.1. Функціональна схема пэвм ibm pc/xt
- •Шинна організація персональних комп'ютерів
- •Організація системних шин pc/xt
- •7.2. Способи підключення зовнішнього пристрою до комп'ютера
- •Включення через послідовний порт
- •Включення через паралельний порт
- •Включення в системну шину
- •Підключення через сучасні інтерфейси
- •7.3. Центральний процесор 8088 Адресний простір пам'яті та введення/виводу
- •Структура мікропроцесора 8088
- •Лекція 8. Порти введення/виводу, реальний режим та базова система введення/виводу
- •8.1. Карта портів введення/виводу
- •8.2. Карта пам'яті в реальному режимі
- •8.3. Призначення та структура rom-bios в pc
- •Лекція 9. Система переривань
- •9.1. Призначення та розподіл переривань
- •9.2. Організація системи переривань
- •9.3. Контролер переривань 8259
- •Лекція 10. Компоненти системної плати - співпроцесор, порти та таймер
- •10.1. Математичний співпроцесор 8087
- •10.2. Паралельний периферійний інтерфейс
- •10.3. Периферійний інтегральний таймер
- •Лекція 11. Система прямого доступу до пам’яті
- •11.1. Організація прямого доступу до пам’яті
- •11.2. Контролер dma 8237
- •Регістри та команди контролера пдп
- •Режими роботи контролера пдп
- •Частина 3. Розвиток архітектури стандарту pc Лекція 12. Структура та режими роботи сучасного процесора
- •12.1. Вимоги до сучасних процесорів
- •12.2. Структура сучасного процесора
- •Технології енергозбереження
- •Технології шифрування та захисту
- •12.3. Режими роботи центрального процесора
- •Лекція 13. Системні технології кешування та Plug & Play
- •13.1. Кешування інструкцій та даних
- •13.2. Системні ресурси та карта пам'яті в ос Windows
- •13.3. Технологія Plug & Play
- •Лекція 14. Інтерфейси
- •14.1. Класифікація інтерфейсів
- •14.2. Послідовний інтерфейс (com)
- •14.2. Паралельний інтерфейс (lpt)
- •Стандарти lpt
- •Стандарт ieee 1284
- •Формування циклів запису та читання в стандарті epp Діаграми сигналів у режимі epp
- •Лекція 15. Сучасні інтерфейси
- •15.1. Інтерфейс usb
- •Пристрої usb - функції та хаби
- •Типи передачі даних
- •15.2. Інтерфейс FireWire (ieee 1394)
- •Порівняння FireWire і usb
- •15.3. Радиоинтерфейс BlueTooth
- •15.4. Радіоінтерфейс Wi-Fi
- •15.5. Інтерфейс Wireless usb
- •Лекція 16. Внутрішні шини стандарту pc
- •16.1. Шина isa
- •16.2. Шина pci
- •16.3. Інтерфейс agp
- •16.4. Інтерфейс pci-Express 16x
- •Лекція 17. Пристрої зберігання даних
- •17.1. Основні характеристики зовнішніх накопичувачів
- •17.2. Структура дисків
- •Дефрагментация
- •Файлова система fat і ntfs
- •17.3. Типи накопичувачів
- •Гнучкі диски (Floppy)
- •Жорсткі диски (hd)
- •Твердотільні накопичувачі ssd (solid state drive)
- •Флэш-Накопичувачі (Flash-card)
- •Гибридные жёсткие диски(h-hdd)
- •Оптичні диски (cd)
- •Лекція 18. Сучасні технології зберігання даних
- •18.1. Raid-Системи
- •Основні поняття та визначення
- •18.3. Складні raid-Масиви
- •Частина 4. Комп'ютерні системи Лекція 19. Еволюція комп'ютерних архітектур 2-4 поколінь
- •19.1. Пеом на базі i286
- •19.2. Пеом на базі i386
- •19.3. Пеом на базі процесора i486
- •Лекція 20. Центральний процесор Pentium
- •20.1. Процесори Pentium першого покоління Процесор 80586 (Pentium)
- •Процесор 80686 (Pentium Pro)
- •20.2. Процесори Pentium другого та третього покоління
- •Лекція 21. Сучасні процесори Pentium
- •21.1. Процесор Pentium IV Перше покоління Pentium IV
- •Друге покоління Pentium IV
- •21.2. Багатоядерна архітектура Pentium d - Conroe
- •Процесори для мобільних систем
- •Лекція 22. Процесори фірми amd
- •22.1. Клони Intel
- •22.2. П'яте та шосте покоління (k5, k6)
- •Сімейство k5
- •Сімейство k6
- •22.3. Athlon - сьоме покоління процесорів
- •Лекція 23. Сучасні процесори фірми amd
- •23.1. Athlon64 - восьме покоління процесорів
- •23.2. Athlon64 x2 - дев'яте покоління процесорів
- •23.3. Phenom – деcяте покоління процесорів (Stars Core)
- •Лекція 24. Мультимедіа - Відеосистема
- •24.1. Технологія та стандарти відеосистеми Двовимірне зображення
- •Синтез тривимірного зображення
- •24.2. Відео карта
- •Лекція 25. Мультимедиа - Монітори
- •25.1. Монітори на основі епт (crt)
- •25.2. Рідкокристалічні монітори та проектори (lcd)
- •25.3. Плазмені дисплеї (Plasma Display Panel)
- •25.4. Електролюмінесцентні монітори (oeld)
- •25.5. Органічні світлодіодні монітори (oled)
- •Лекція 26. Мультимедіа - звуковідтворення
- •26.1. Технології та стандарти
- •Режим аудиоплейера
- •Режим редактора
- •Синтезатор звуків
- •Голосове керування рс
- •Стиск аудіоданих із втратами
- •Системи кодування аудіоданих
- •26.2. Апаратна реалізація аудиоканала
- •26.3. Акустична система
- •Лекція 27. Оптимальні конфігурації пэвм
- •27.1. Класифікація комп'ютерних систем
- •27.2. Критерій оптимальної конфігурації пэвм
- •27.3. Приклади оптимальних конфігурацій пеом
14.2. Паралельний інтерфейс (lpt)
Порт паралельного інтерфейсу з’явився в PC для підключення принтера – звідси пішла його назва LPT-порт (Line PrinTer – рядковий принтер). Хоча через цей же порт підключаються також лазерні принтери, які за принципом дії не рядкові, а посторінкові, назва «LPT» закріпилася ґрунтовно.
Адаптер паралельного інтерфейсу являє собою набір регістрів, розташованих у просторі введення/виводу (табл. 14.4). Регістри порту адресуються відносно базової адреси порту, стандартними значеннями якої для порту LPT1 є BASE=378h, для LPT2 – BASE=278h. Порт може використовувати лінію запиту апаратного переривання, зазвичай IRQ7 або IRQ5. Порт має зовнішню 8-розрядну шину даних, 5- розрядну шину сигналів стану та 4- розрядну шину сигналів управління.
Таблиця 14.4
Ім'я регістра |
Зсув |
R/W |
Опис |
SPP Data |
+0 |
W |
Регістр даних стандартного порту |
SPP Status |
+1 |
R |
Регістр стану стандартного порту |
SPP Control |
+2 |
W |
Регістр керування |
Призначення: Спочатку використовувався стандарт від фірми Centronics для зв'язку принтера із ПК. Одержав назву SPP (стандартний паралельний порт). Широко застосовується для інших пристроїв: сканери, плотери, а також може використовуватися для підключення адаптера зовнішнього цифрового пристрою. У наш час витісняється інтерфейсом USB.
Розподіл сигналів: Роз’єм містить 25 контактів відповідно до таблиці 14.5. У дужках зазначені альтернативні сигнали в стандарті EPP.
Таблиця 14.5
№ конт. |
Позначення сигналу |
Вхід/вихід відн. ПК |
Призначення |
1 |
-STROBE (-WRITE) |
Вихід |
Строб даних (запис) |
2-9 |
Data 0 – Data 7 |
Вихід/вхід |
Біти даних |
10 |
-ACK# (- INTR#) |
Вхід |
Підтвердження прийому даних (запит на переривання) |
11 |
BUSY# (- WAIT#) |
Вхід |
Принтер зайнятий (очікування) |
12 |
PE (Paper end) |
Вхід |
Кінець паперу |
13 |
SLCT (Select) |
Вхід |
Контроль стану принтера |
14 |
AF (-DATA STB) |
Вихід |
Переклад рядка (строб даних) |
15 |
ERROR |
Вхід |
Помилки |
16 |
-INIT (-RESET) |
Вихід |
Ініціалізація (скидання) |
17 |
SLCT IN (-ADDRSTB) |
Вихід |
Стан On-Line (строб адреси) |
18-25 |
GND |
|
Корпус |
Стандарти lpt
1) SPP – стандартний паралельний порт (Standard Parallel Port).
Стандартний паралельний порт призначений тільки для однобічної передачі інформації від PC до принтера, що є результатом електричної конструкції порту. Він забезпечує максимальну швидкість передачі даних від 120 до 200кБ/с.
2) EPP – поліпшений паралельний порт (Enhanced Parallel Port).
Порт ЕРР є двонаправленим, тобто забезпечує паралельну передачу 8 біт даних в обох напрямках. Це рятує центральний процесор PC від необхідності виконання повільних інструкцій типу IN та OUT, дозволяючи програмі займатися безпосередньо пересиланням даних. Порт ЕРР передає та приймає дані майже в шість разів швидше стандартного паралельного порту. Цьому також сприяє те, що порт ЕРР має буфер, що зберігає передані та прийняті символи до того моменту, коли принтер буде готів їх прийняти.
Стандарт EPP має розширений набір регістрів (табл. 14.6).
Таблиця 14.6
Ім'я регістра |
Зсув |
Режим |
R/W |
Опис |
SPP Data |
+0 |
SPP/EPP |
W |
Регістр даних стандартного порту |
SPP Status |
+1 |
SPP/EPP |
R |
Регістр стану стандартного порту |
SPP Control |
+2 |
SPP/EPP |
W |
Регістр керування |
EPP Address Port |
+3 |
EPP |
R/W |
Регістр адреси EPP |
EPP Data Port |
+4 |
EPP |
R/W |
Регістр даних EPP |
Not Defined |
+5…+7 |
EPP |
N/A |
Для 32-бітних операцій В/В |
Порт включення режиму EPP - BASE+402h.
Спеціальний режим дозволяє порту ЕРР передавати блоки даних безпосередньо з RAM PC у принтер і назад, минаючи процесор. Така перевага реалізується за рахунок використання такого ресурсу комп'ютера, як канал прямого доступу до пам'яті (DMA).
Порт ЕРР повністю сумісний зі стандартним портом. Для використання його специфічних функцій потрібно тільки спеціальне програмне забезпечення. При використанні належного програмного забезпечення порт ЕРР може передавати та приймати дані зі швидкістю до 800кБ/с. Порт ЕРР дозволяє підключати в ланцюжок до 64 периферійних пристроїв.
3) ECP – порт із розширеними можливостями (Extended Capability Port).
Є подальшим розвитком порту ЕРР, забезпечує ще більшу швидкість передачі даних (до 2МБ/с). В ЕСР збережений той же режим обміну даними через канал прямого доступу до пам'яті. Також реалізований режим роботи, що дозволяє знизити завантаження центрального процесора при передачі даних через порт.
Порт ЕСР дозволяє підключати до 128 периферійних пристроїв.
Однією з найбільш важливих функцій, уперше реалізованою в ЕСР, є стискання даних. Це дозволяє різко підвищити реальну швидкість передачі, однак виграш від стиску даних можна одержати тільки тоді, коли режим компресії підтримується і портом ЕСР, і принтером.
Для стискання даних використовується метод RLE (Run Length Encoding), відповідно до якого довга послідовність однакових символів передається всього лише двома байтами: один байт визначає повторюваний символ, а другий – число повторень. При цьому стандарт ЕСР допускає стискання і розпакування даних як програмно (шляхом застосування драйвера), так і апаратно (схемою порту). Збільшення швидкості передачі даних за допомогою порту ЕСР істотно зменшує час друку принтерів.
Тип порту можна задати в CMOS Setup персонального комп'ютера.