3. Паралельні порти
У паралельних портах для одночасної передачі байта інформації використовується вісім ліній. Цей інтерфейс відрізняється високою швидкодією, часто застосовується для підключення до комп'ютера принтера, а також для з'єднання комп'ютерів. (Адже при цьому істотно вища швидкість передачі даних, ніж при з'єднанні через послідовні порти: 4, а не 1 біт за раз.)
До паралельних портів може підключатися усе: від накопичувачів на магнітній стрічці до CD-ROM. Часто двонаправлений паралельний порт використовується для передачі даних між двома комп'ютерами, наприклад між настільним і портативним. Для зв'язку двох комп'ютерів через паралельний порт потрібен спеціальний кабель. У Windows 9х включена спеціальна програма, що називається Пряме кабельне з'єднання (Direct Cable Connection), яка дозволяє з'єднати два комп'ютери через нуль-модемний кабель.
Персональний комп'ютер працює максимум із трьома паралельними портами, що мають логічні імена LPT1, LPT2 і LPT3. Приєднання кабелю до адаптера паралельного інтерфейсу виробляється через 25-контактне роз’єм типу DB-Shell (DB-25), а з боку принтера використовується спеціальне 36-контактне роз’єм типу Centronics. Оскільки частота переданих сигналів може досягати десятків кгц, довжина таких кабелів звичайно не перевищує трьох метрів. Відомо кілька модифікацій паралельних швидкісних інтерфейсів, наприклад EPP (Enhanced Parallel Port) і ECP (Extended Capabilities Port). Ці інтерфейси забезпечують швидкість до 2-5 Мбайт/з і підтримують двосторонню передачу даних. В даний час обидві модифікації об'єднані в одному стандарті IEEE 1284.
Розводка LPT
N Напрямок Сигнал
1 Вихід Data Strobe
2 Вихід Data 0
3 Вихід Data 1
4 Вихід Data 2
5 Вихід Data 3
6 Вихід Data 4
7 Вихід Data 5
8 Вихід Data 6
9 Вихід Data 7
10 Вхід Acknowledge
11 Вхід Busy
12 Вхід Paper Out
13 Вхід Select
14 Вихід Auto feed
15 Вхід Error
16 Вихід Init
17 Вихід Select Input
18-25 Ground
3. Usb і 1394 (I.Link) fireware - нові інтерфейси вводу-виводу
В даний час для настільних і портативних комп'ютерів розроблено два високошвидкісних пристрої з послідовною шиною, що одержали назву USB (Universal Serial Bus - універсальна послідовна шина) і IEEE 1394, називана також i.Link або FireWare. Можливості цих високошвидкісних комунікаційних портів набагато вища стандартних паралельних і послідовних портів, що встановлені в більшості сучасних комп'ютерів. Перевага нових портів полягає в тому, що їх можна використовувати як альтернативу SCSI для високошвидкісних з'єднань з периферійними пристроями, і в тому, що до них можуть приєднуватися всі типи зовнішніх периферійних пристроїв (тобто була почата спроба об'єднання пристроїв вводу-виводу).
Останнім напрямком у розвитку високошвидкісних периферійних шин є використання послідовної архітектури. Для передачі інформації в паралельній архітектурі, де біти передаються одночасно, необхідні лінії, що мають 8, 16 і більше проводів. Може здатися, що за один час через паралельний канал передається більше даних, ніж через послідовний, однак насправді збільшити пропускну здатність послідовного з'єднання набагато легше, ніж паралельного.
Паралельне з'єднання володіє рядом недоліків, одним із яких є фазовий зсув сигналу, через що довжина паралельних каналів, наприклад SCSI, обмежена (не повинна перевищувати 3 м).
Розводка роз’єму USB
Вивід Назва Колір проводу Опис
1 VCC Червоний +5В
2 D- Білий Дані -
3 D+ Зелений Дані +
4 GND Чорний Земля
Універсальна послідовна шина USB
В USB реалізована можливість підключення великої кількості периферійних пристроїв
до комп'ютера. При підключенні пристроїв до USB не потрібно встановлювати платні в роз'єми системної платні і реконфігурувати систему; крім того, економно використовуються такі важливі системні ресурси, як IRQ (запити переривання). При підключенні периферійного устаткування до персональних комп'ютерів, оснащених шиною USB, його настройка відбувається автоматично, відразу після фізичного підключення, без перезавантаження або установки.
Основним ініціатором розробки стандарту USB виступила Intel. Починаючи з набором мікросхем системної логіки Triton II (82430HX), в якому стандарт USB був втілений в мікросхемі PIIX3 South Bridge, компанія Intel підтримує цей стандарт у всіх своїх наборах мікросхем системної логіки. Спільно з Intel над створенням універсальної послідовної шини працювало ще сім компаній, серед яких Compaq, Digital, IBM, Microsoft, NEC і Northern Telecom. Ними був створений USB Implement Forum (USB-IF), метою якого є розвиток, підтримка і розповсюдження архітектури USB. На всі пристрої
Перша версія USB анонсована в січні 1996 року, а версія 1.1 — в 1998 вересні. В цій специфікації більш детально описані концентратори і інші пристрої.
Більшість USB-пристроїв повинна бути сумісні з
специфікацією 1.1, навіть якщо вони випущені до її офіційної публікації. В тій, що з'явилася відносно
недавно специфікації USB 2.0 швидкість передачі даних
в 40 разів вище, ніж в оригінальній USB 1.0; крім того, забезпечується повна зворотна сумісність пристроїв. Платня розширення PCI (для настільних систем) і платня PC Card Cardbus-сумісних портативних комп'ютерів дозволяють модернізувати комп'ютери ранніх версій не мають вбудованих роз'ємів USB. Більшість платні розширення підтримує специфікацію USB 1.1, але деякі з них вже підтримують стандарт USB 2.0., що недавно вийшов USB 1.1
Універсальна послідовна шина версії 1.1 — це інтерфейс, що працює із швидкістю 12 Мбіт/с (1,5 Мбайт/с) і заснований на простому 4-дротяному з'єднанні. Ця шина
підтримує до 127 пристроїв, що підключаються, і використовує топологію зірки, побудовану на розширюючих концентраторах, які можуть входити в персональний комп'ютер, будь-який периферійний пристрій USB і навіть бути окремими пристроями. Для таких низько швидкісних периферійних пристроїв, як клавіатура і миша, в універсальній послідовній шині передбачений більш “повільний ” підканал, що працює із швидкістю 1,5 Мбіт/с.
В USB використовується кодування даних NRZI (Non Return to Zero Invent). В цьому методі
кодування зміна рівня напруги відповідає 0, а його відсутність — 1. NRZI
є вельми ефективною схемою кодування даних, оскільки при її використовуванні не потрібні додаткові сигнали, наприклад синхроімпульси.
Для одночасного підключення декількох пристроїв USB необхідно використовувати концентратор. За допомогою концентратора до одного порту USB можна підключити клавіатуру, мишу, цифрову камеру, принтер, телефон і т.д. В комп'ютері встановлюється модуль званий кореневим концентратором, — початкова крапка для підключення всієї решти пристроїв. Практично вся системна платня має два або чотири порти USB. Підключаючи декілька концентраторів, можна створити каскадну структуру до п'яти рівнів в глибину.
Максимальна довжина кабелю між двома працюючими на граничній швидкості (12 Мбіт/с) пристроями або пристроєм і концентратором (мал. 17.6) — п'ять метрів.
В кабелі використовується екранована вита пара (товщина дроту — 20). Максимальна довжина кабелю для низькошвидкісних (1,5 Мбіт/с) пристроїв при використовуванні нескрученої пари дротів — три метри. Причому ці відстані зменшуються, якщо використовується більш тонкий дріт.
Швидкість передачі даних, підтримувана стандартом USB 1.1, менше ніж при передачі даних по FireWire або SCSI, але, не дивлячись на це, такій швидкості цілком достатньо
для підключення периферійних пристроїв. Інтерфейс USB 2.0 працює приблизно в 40 разів швидше, ніж USB 1.1; швидкість передачі даних досягає 480 Мбіт/с (або 60 Мбайт/с). До жалю, стандарт USB 2.0 все ще не набув достатньо широкого поширення тому систем або пристроїв, сумісних з цим стандартом, досить мало. Якщо ви збираєтеся за допомогою додаткової платні USB модернізувати систему, що не має портів USB, скористайтеся для цього USB 2.0-сумісною платнею (навіть якщо в системі немає яких-небудь USB 2.0-сумісних пристроїв). Однією з властивостей USB 2.0 є можливість виконання паралельних операцій, що дозволяє пристроям USB 1.1 передавати дані одночасно, не переповнюючи канал шини USB.
При першому запуску Windows XP драйвери USB 2.0 не встановлюються. Вони можуть бути завантажені з мережних джерел або одержані із службового пакету оновлень (service раск), який буде випущений після всестороннього тестування периферійних пристроїв USB 2.0 в середовищі Windows XP.
Роз'єми USB
Існує два типи роз'ємів (штепселів) USB — А і В, які, на відміну від типового кабелю, під'єднуваного до послідовного або паралельного порту, не прикручуються гвинтами.
USB 2.0
Специфікація USB 2.0 назад сумісна з USB 1.1 і використовує ті ж кабелі, роз’єми і програмне забезпечення, але працює в 40 разів швидше за оригінальну специфікацію
версій 1.0 і 1.1. Таке збільшення продуктивності дозволяє використовувати більш сучасну периферію — камери для відеоконференцій, сканери, принтери, пристрої зберігання даних. Для кінцевого користувача USB 2.0 нічим не відрізняється від 1.1, за винятком продуктивності. Всі існуючі пристрої USB 1.1 працюють на меншій швидкості з шиною USB 2.0. Порівняльні дані про продуктивність різних версій USB приведені в табл. 17.11.
Для роботи з високопродуктивними пристроями USB 2.0 необхідний концентратор
підтримуючий цю ж версію специфікації USB. Можна використовувати старий концентратор USB 1.1, але збільшення продуктивності пристроїв USB 2.0 досягти не вдасться (максимальна швидкість передачі даних буде обмежена 1,5 Мбайт/с). Пристрої, підключені до концентратора USB 2.0, працюватимуть на максимальній швидкості — біля 60 Мбайт/с для USB 2.0 і 1,5 Мбайт/с для USB 1.1.