- •1. Понятие интерфейса.
- •2. Интерфейс клавиатуры и мыши.
- •3. Классические интерфейсы пк.
- •3.1. Интерфейсы pci и agp.
- •3.2. Интерфейс ide (ata).
- •3.3. Интерфейс scsi.
- •3.4. Интерфейс usb.
- •3.5. Интерфейс lpt (ieee1284).
- •3.6. Интерфейс сом (rs-232c).
- •3.7. Интерфейс Game-port.
- •3.8. Интерфейс midi.
- •4. Неосновные интерфейсы
- •4.1. Интерфейсы Riser Card (amr, acr , cnr).
- •4.2. Интерфейс Express Card
- •5. Современные интерфейсы.
- •5.1. Внутренний интерфейс Hyper Transport.
- •5.2. Интерфейс pci express (3gio).
- •5.3. Интерфейс Serial ata.
- •Sata/150 предусматривал работу шины на частоте 1,5 гГц с пропускной способностью приблизительно в 1,2 Гбит/с.
- •Sata/300 или Serial ata II - работает на частоте 3 гГц, обеспечивает пропускную способность до 2,4 Гбит/с.
- •Sata/600 или sata Revision 3.0 должен обеспечивать пропускную способность до 6 Гбит/с.
- •5.4. Интерфейс acpi.
- •5.5. Интерфейс ieee 1394 (Fire Wire, iLink).
- •6. Сетевые интерфейсы.
- •6.1. Интерфейс Ethernet.
- •6.2. Интерфейс Wi-Fi (Wireless Fidelity –Wireless lan - Radio Ethernet).
- •6.3. Интерфейс IrDa.
- •6.4. Интерфейс Bluetooth.
- •6.5. Интерфейсы HomePna и HomeRf.
3.2. Интерфейс ide (ata).
Ввиду большой важности интерфейсов, поддерживающих связь с внешними накопителями, необходимо последовательно рассмотреть их эволюцию.
В 80-х годах фирма IBM выпустила компьютер спецификации AT (Advanced Technology — передовая технология). Винчестер этого компьютера был подсоединен к 16-битной шине ISA и управлялся собственным контроллером. Особенности 16-битной адресации шины ISA не позволяли поддерживать жесткие диски объемом свыше 528 Мбайт.
Крупнейший производитель жестких дисков фирма Western Digital предложила управляющую электронику встроить в сам винчестер. Стандарт на такой интерфейс получил название ATA (AT Attachment—подключение к AT) и обеспечил возможность модернизации путем простой замены (или добавления) жестких дисков. Позднее, появилось обозначение этого же интерфейса IDE (Integtated Drive Electronics — электроника, интегрированная в накопитель).
Спецификация АТА определила, что к одному каналу можно подключать два устройства (Master и Slave (Слайд 5), установила режимы обмена данными:
-
Режим PIO (Programmed Input-Output — программный ввод-вывод) предусматривает участие центрального процессора в обмене данными между диском и оперативной памятью.
-
Режим DMA (Direct Memory Access — прямой доступ к памяти) устройство напрямую общается с системной памятью.
Впоследствии скорость и емкость жестких дисков значительно выросла, и режимы, предусмотренные АТА, уже не удовлетворяли современным требованиям.
Именно поэтому для высокопроизводительных устройств были созданы диски с интерфейсом SCSI (См. ниже).
Последовательное улучшение интерфейса IDE (АТА) привело к пиковой пропускной способности до 100 Мбайт/с. Возможности дальнейшего совершенствования параллельного интерфейса IDE были практически исчерпаны, и потому в качестве перспективного направления теперь развивается последовательный интерфейс Serial ATA (См. ниже).
3.3. Интерфейс scsi.
Интерфейс SCSI (Small Computer System Interface) является универсальным интерфейсом, и до появления IEEE 1394 ему практически не было альтернативы в работе с высокоскоростными устройствами.
Выбор SCSI со стороны пользователя обусловлен характером задач, которые призвана решать компьютерная система:
-
профессиональная работа с видео,
-
профессиональная работа трехмерной графикой,
-
работа большими массивами данных,
-
оцифровка изображений.
Спецификациями SCSI Ultra320 и SCSI Ultra640 предусмотрена высокая скорость обмена до 320 и 640 Мбайт/с соответственно. Реальные преимущества SCSI особенно заметны в многозадачных операционных системах и при обработке непрерывных потоков данных (например, видео).
Для сравнения современные интерфейсы жестких дисков SATA - Serial ATA 150, Serial ATA 300 и Serial ATA 600— до 150, 300 и 600 Мбайт/с соответственно – практически достигли таких же показателей .
Многие известные производители выпускают системные платы со встроенными контроллерами SCSI. Востребованы и SCSI -контроллеры в виде плат расширения, которые обеспечивают возможность последующей модернизации (Слайд 6). Для запоминания и хранения конфигурации SCSI - устройств служит собственная микросхема флэш-памяти.
Каждое устройство в цепочке имеет уникальный идентификационный (ID) номер в диапазоне от 0 до 0 до 31, который присваивается в современных устройствах автоматически (ранее – специальными джамперами). Номер 7 по умолчанию присвоен SCSI хост-адаптеру (Слайд 7).
Устройства, входящие в компонент, имеющий ID, получают номер логического устройства — Logical Unit Number (LUN). Например, при подключении массива из нескольких жестких дисков он получит собственный ID, а каждый жесткий диск — собственный LUN. Таким способом можно выстраивать цепочки до 256 устройств.