Архитектура информационно-вычислительных систем.

Структурная организация ПК.

Интерфейсы современного ПК

(Слайд 1)

1. Понятие интерфейса. Последовательные и параллельные интерфейсы.

2. Интерфейс клавиатуры и мыши.

3. Классические интерфейсы ПК.

3.1. Интерфейс 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. Малораспространенные 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.

5.4. Интерфейс ACPI.

5.5. Интерфейс IEEE 1394 (Fire Wire, iLink).

6. Сетевые интерфейсы.

6.1. Интерфейс Ethernet.

6.2. Интерфейс Wi-Fi (WirelessLAN - Radio Ethernet).

6.3. Интерфейс IrDA.

6.4. Интерфейс Bluetooth.

6.5. Интерфейсы HomePNA и HomeRF.

1. Понятие интерфейса.

Для взаимодействия между компонентами, их необходимо связать физическими линиями, которые обычно называют шинами. Формат сигналов, передаваемых по шине, задан соответству­ющим протоколом.

Сочетание шины и сигнальных протоколов обра­зует интерфейс. (Слайд 2)

На программном уровне интерфейс поддерживается драйвером, который входит либо в состав операционной системы, либо в комплект поставки устройства, либо «зашит» внутри компонента.

В отличие от компонентов, развитие интерфейсов происходит срав­нительно медленно. Это обусловлено необходимостью стандартизации нового интерфейса, то есть его поддержки со стороны ведущих про­изводителей компонентов. Смена интерфейса происходит лишь после исчерпания возможностей для развития устаревшей версии, когда она тормозит прогресс данного класса компонентов.

По функциональному назначению интерфейсы компьютерной системы принято разделять на:

• Внешние интерфейсы - предназначены для подключения перифе­рийных устройств (принтеров, сканеров и тому подобного), а также пользовательских компонентов управления (клавиатура, мышь).

• Внутренние интерфейсы - делятся на системные интерфейсы, т.к. они фигурируют исключительно внутри платформы (системная шина, шина чипсета, шина памяти), и локальные (например, интерфейсы PCI, AGP, IDE).

Поддерживаемые системой интерфейсы во многом определяют про­изводительность компьютера в целом и возможность его развития. Как и везде, важным фактором является сбалансированный состав интер­фейсов в компьютерной системе: оптимальное соотношение передовых, современных и морально устаревших стандартов, а также их соот­ветствие решаемым задачам.

Многочисленные интерфейсы, присутствующие в архитектуре любой ВС, условно делятся на:

• последователь­ные интерфейсы,

• параллельные интерфейсы.

Через последовательный интерфейс данные передаются после­довательно, бит за битом, а через параллельный — одновременно группами битов. Количество битов, участвующих в одной посылке, определяется разрядностью интерфейса, например, восьмиразрядные параллельные интерфейсы передают один байт (8 бит) за один цикл.

Последовательные интерфейсы.

Поскольку обмен данными через последовательные устройства производится не байтами, а битами, их производительность измеряют битами в секунду (бит/с, Кбит/с, Мбит/с).

Последовательные интерфейсы подключают т.н. медленные уст­ройства:

• простейшие устройства печати низкого качества,

• устройства ввода и вывода знаковой и сигнальной информации,

• контрольные датчики и т.п.

Тем не менее, современные последовательные интерфейсы (См. ниже) являются более быстрыми, чем их параллельные аналоги. Это достигается современными технологиями изготовления проводников и работой на более высоких частотах

Параллельные интерфейсы.

Имеют более сложное устройство, обеспечивают высокую производительность. Их применяют там, где важна скорость передачи данных: устройств ввода графической информации, устройств записи данных на внешний носитель и т. п. Производительность параллельных интерфейсов измеряют бай­тами в секунду (байт/с; Кбайт/с; Мбайт/с).