Вопрос №3.

RS-232 (Recommended Standard 232) - стандарт описывающий интерфейс для последовательной двунаправленной передачи данных между терминалом (DTE, Data Terminal Equipment) и конечным устройством (DCE,Data Circuit-Terminating Equipment ). Это легендарный стандарт, который появился в 60-х годах 20 века, и стал основой для всех последующих интерфейсов последовательного обмена данными. Интерфейс RS-232C был применен в первых персональных компьютерах фирмы IBM и до сегодняшнего дня входит в структуру любого персонального компьютера в аппаратном или программном виде. Решения, которые заложены в этот стандарт, используются практически повсеместно. Невозможно считать себя промышленным программистом не зная этого стандарта. Интерфейс RS-232 полностью аппаратно реализован на персональных компьютерах в виде микросхем и разъемов . В PC его называют COM-портом(Communication port). Аппаратная реализация означает то, что он работает всегда, не зависимо, какая операционная система установлена на PC (он работает и без ОС). Программы могут взаимодействовать с СОМ-портами всеми доступными средствами: прямым кодом микропроцессора, аппаратными прерываниями, функциями BIOS, средствами ОС, компонентами языков высокого уровня. СОМ порт реализованный по стандарту RS-232- универсален. Он обеспечивал работу PC с периферийными устройствами (чем сейчас занят USB), взаимодействие с локальной сетью через модем (Ethernet), обмен данными между PC и промышленным оборудованием ( ModBus и др.), чтобы разбираться как работают эти протоколы необходимо понимать какую функцию СОМ порта они взяли на себя

  В 60-х годах прошлого века началось бурное развитие телекоммуникационных технологий. Многочисленные фирмы США и других стран, выпускавшие оборудования связи, использовали собственные стандарты передачи данных. Использование этого оборудования вызывало проблемы их совместимости. Разъёмы, электрические характеристики сигналов, сервисные сигналы, способы синхронизации были различны у разных фирм. Одни протоколы кодировали символы 4 битами, другие 5 битами и т.д. до 8 бит. Отсутствие международного стандарта по последовательной передачи данных тормозило развитие телекоммуникационной отрасли.

Вопрос №4.

Ieee 1394 (FireWire, I-Link) — последовательная высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информацией между компьютером и другими электронными устройствами.

Кабель представляет собой 2 витые пары — А и B, распаянные как A к B, а на другой стороне кабеля как B к A. Также возможен необязательный проводник питания.

Устройство может иметь до 4 портов (разъёмов). В одной топологии может быть до 64 устройств. Максимальная длина пути в топологии — 16. Топология древовидная, замкнутые петли не допускаются.

При присоединении и отсоединении устройства происходит сброс шины, после которого устройства самостоятельно выбирают из себя главное, пытаясь взвалить это «главенство» на соседа. После определения главного устройства становится ясна логическая направленность каждого отрезка кабеля — к главному или же от главного. После этого возможна раздача номеров устройствам. После раздачи номеров возможно исполнение обращений к устройствам.

Во время раздачи номеров по шине идет трафик пакетов, каждый из которых содержит в себе количество портов на устройстве, а также ориентацию каждого порта — не подключен/к главному/от главного, а также максимальную скорость каждой связи (2 порта и отрезок кабеля). Контроллер 1394 принимает эти пакеты, после чего стек драйверов строит карту топологии (связей между устройствами) и скоростей (наихудшая скорость на пути от контроллера до устройства).

Операции шины делятся на асинхронные и изохронные.

Асинхронные операции — это запись/чтение 32-битного слова, блока слов, а также атомарные операции. Асинхронные операции используют 24-битные адреса в пределах каждого устройства и 16-битные номера устройств (поддержка межшинных мостов). Некоторые адреса зарезервированы под главнейшие управляющие регистры устройств. Асинхронные операции поддерживают двухфазное исполнение — запрос, промежуточный ответ, потом позже окончательный ответ.

Изохронные операции — это передача пакетов данных в ритме, строго приуроченном к ритму 8 КГц, задаваемому ведущим устройством шины путем инициации транзакций «запись в регистр текущего времени». Вместо адресов в изохронном трафике используются номера каналов от 0 до 31. Подтверждений не предусмотрено, изохронные операции есть одностороннее вещание.

Изохронные операции требует выделения изохронных ресурсов — номера канала и полосы пропускания. Это делается атомарной асинхронной транзакцией на некие

Вопрос №5.

Плата контроллера-

Адаптер, управляющий электроникой одного из устройств, например жесткого диска. Первоначально размешался в одном из слотов компьютера. Конструктивно плата контроллера HDD – многослойная печатная плата (1), с монтированными с одной или с двух сторон радиоэлементами и отверстиями для крепления к гермоблоку (2). Внутренние сплошные медные слои платы выполняют экранирующую и теплопроводящую функции. Чипы многих интегральных микросхем, расположенных на плате контроллера HDD, имеют снизу теплоотвод, который запаян к печатной плате для отвода тепла, выделяемого при работе микросхемы. Для снижения рассеиваемой мощности и, как следствие, выделения тепла к интегральным микросхемам подводится пониженное напряжение +3.3 В, +1.5 В. Эти напряжения вырабатываются вторичными стабилизированными источниками питания (3), также расположенного на плате контроллера. Они также выделяют тепло и требуют необходимости его отвода.