5.2.3 Электрический интерфейс

Стандарт RS-232C использует несимметричные передатчики и приемники - сигнал передается относительно общего провода - схемной земли (симметричные дифференциальные сигналы используются в других интерфейсах - например, RS-422). Интерфейс НЕ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ РАЗВЯЗКИ устройств. Логической единице соответствует напряжение на входе приемника в диапазоне -12...-3 В. Логическому нулю соответствует диапазон +3...+12 В. Для линий управляющих сигналов состояние называется OFF ("выключено"), а для линий последовательных данных - SPACE. Диапазон -3...+3 В - зона нечувствительности, обусловливающая гистерезис приемника: состояние линии будет считаться измененным только после пересечения порога. Уровни сигналов на выходах передатчиков должны быть в диапазонах -12...-5 В и +5...+12 В для представления единицы и нуля соответственно

5.2.4 СОМ-порт

Последовательный интерфейс СОМ-порт (Communication Port - коммуникационный порт) появился в первых моделях IBM PC. Он был реализован на микросхеме асинхронного приемопередатчика Intel 8250. Порт имел поддержку BIOS однако широко применялось (и применяется) взаимодействие с портом на уровне регистров. Говоря о СОМ-порте PC, по умолчанию будем подразумевать совместимость регистровой модели с i8250 и реализацию асинхронного интерфейса RS-232C.

5.2.5 Использование сом-портов

СОМ-порты чаще всего применяют для подключения манипуляторов (мышь, трекбол). В этом случае порт используется в режиме последовательного ввода; питание производится от интерфейса. Мышь с последовательным интерфейсом - Serial Mouse -может подключаться к любому исправному порту. Для подключения внешних модемов используется полный (9-проводный) кабель АПД-АКД, схема которого приведена на рис. 2.7. Этот же кабель используется для согласования разъемов (по количеству контактов); возможно применение переходников 9-25, предназначенных для мышей. Для работы коммуникационного ПО обычно требуется использование прерываний, но здесь есть свобода выбора номера (адреса) порта и линии прерывания. Если предполагается работа на скоростях 9600 бит/с и выше, то СОМ-порт должен быть реализован на микросхеме UART 16550A или совместимой. Возможности работы с использованием FIFO-буферов и обмена по каналам DMA зависят от коммуникационного ПО. Для связи двух компьютеров, удаленных друг от друга на небольшое расстояние, используют и непосредственное соединение их СОМ-портов нуль-модемным кабелем (рис. 2.8). Использование программ типа Norton Commander или Interink MS-DOS позволяет обмениваться файлами со ско- ростью до 115,2 Кбит/с без применения аппаратных прерываний. Это же соединение может использоваться и сетевым пакетом Lantastic, предоставляющим более развитый сервис.

Подключение принтеров и плоттеров к СОМ-порту требует применения кабеля, соответствующего выбранному протоколу управления потоком: программному XON/XOFF или аппаратному RTS/CTS

Интерфейс RS-232C широко распространен в различных ПУ и терминалах. СОМ-порт может использоваться и как двунаправленный интерфейс, у которого имеется 3 программно управляемые выходные линии и 4 программно-читаемые входные линии с двуполярными сигналами.

СОМ-порт используют для беспроводных коммуникаций с применением излучателей и приемников инфракрасного диапазона - IR (Infra Red) Connection. Этот интерфейс позволяет осуществлять связь между парой устройств, удаленных на расстояние, достигающее нескольких метров. Различают инфракрасные системы низкой (до 115,2 Кбит/с), средней (1,152 Мбит/с) и высокой (4 Мбит/с) скорости. Низкоскоростные системы служат для обмена короткими сообщениями, высокоскоростные - для обмена файлами между компьютерами, подключения к компьютерной сети, вывода на принтер, проекционный аппарат и т. п.. ИК-лучи не проходят через стены, поэтому зона приема ограничивается небольшим легко контролируемым пространством. Инфракрасная технология привлекательна для связи портативных компьютеров со стационарными компьютерами или станциями. Инфракрасный интерфейс имеют некоторые модели принтеров.

Контрольные вопросы

Контрольные вопросы

1. Опишите назначение параллельных и последовательных интерфейсов.

2. К чему относится понятие «Интерфейс Centronics»?

3. Опишите «Традиционный LPT-порт».

4. Опишите двунаправленный порт 1.

5. Опишите порт с прямым доступом к памяти.

6. Опишите особенности стандарта IEEE 1284.

7. Какие уровни интерфейсной совместимости определяет IEEE 1284?

8. Перечислите новые стандарты IEEE 1284.

9. Опишите способы последовательной передачи сигналов.

10. Опишите реализацию последовательного интерфейса на физическом уровне.

11. Опишите назначение интерфейса RS-232C.

12. Опишите особенности электрического интерфейса RS-232C.

13. Для чего используют СОМ-порты.

14. Опишите использование СОМ-порта для беспроводных коммуникаций.

Конец формы

^{Лекция 6 Жесткий диск}

^{6.1 Что такое жесткий диск}

6.2 Принципы работы накопителей на жестких дисках

6.3 Дорожки и секторы

6.4 Форматирование дисков

6.4.1 Форматирование низкого уровня

6.4.2 Организация разделов на диске

6.5.5 Форматирование высокого уровня

6 .6 Основные узлы накопителей на жестких дисках

6.7 Диски

6.8 Плата управления

6.9 Характеристики накопителей на жестких дисках

6.10 Деление жесткого диска на логические части.

^{6.1 Что такое жесткий диск}

Самым необходимым и в то же время самым загадочным компонентом компьютера явля­ется накопитель на жестком диске. Как известно, он предназначен для хранения данных, и последствия его выхода из строя зачастую оказываются катастрофическими. Для правильной эксплуатации или модернизации компьютера необходимо хорошо представлять себе, что же это такое — накопитель на жестком диске.

^{Новейшие достижения}

Почти за 20 лет, прошедших с того времени, как жесткие диски стали привычными ком­понентами персональных компьютеров, их параметры радикально изменились. Приведем самые яркие факты.

• Максимальная емкость 5,25-дюймовых накопителей увеличилась от 10 Мбайт (1982 год) до 180 Гбайт и больше для 3,5-дюймовых накопителей половинной высоты (Seagate Barracuda 180). Емкость 2,5-дюймовых дисководов с высотой не более 12,5 мм, которые используются в портативных компьютерах, выросла до 32 Гбайт (IBM Travelstar 32GH). Жесткие диски объемом менее 10 Гбайт в современных на­стольных компьютерах практически не используются.

• С

  Вид накопителя на жестких дисках со снятой верхней крышкой

  корость передачи данных увеличилась от 85-102 Кбайт/с в компьютере IBM XT (1983 год) до 51,15 Мбайт/с в наиболее быстродействующих системах (Seagate Cheetah 73LP).

• Среднее время поиска (т.е. время установки головки на нужную дорожку) уменьши­лось от 85 мс в компьютере IBM XT (1983 год) до 4,2 мс в одном из самых быстродей­ствующих на сегодняшний день дисководе (Seagate Cheetah X15).

• В 1982 году накопитель емкостью 10 Мбайт стоил более 1500 долларов (150 долларов за мегабайт). В настоящее время, стоимость жестких дисков снизилась до половины цента за мегабайт.

вуют также накопители со сменными дисками, например устройства Iomega Zip и Jaz.