1. Последовательные интерфейсы связи RS-232. Шина USB. Firewire. (Архитектура ЭВМ)

Стандарт RS-232-C Американской промышленной ассоциации был опубликован в 1969 г. и до начала 80-х годов оставался единственным стандартом на последовательный интерфейс для подключения ЭВМ и терминалов. Типовым разъемом, соответствующим стандарту RS-232-C, является 25-контактный разъем типа D, вилка которого размещается на DTE , а розетка - на модеме. Максимальная скорость передачи, устанавливаемая стандартом RS-232-C, равна 20К бит/с, а максимальная длина кабеля составляет 20 футов. Уровни электрических сигналов в RS-232-C не сбалансированы. Последовательные данные передаются в виде символьного кода либо синхронно (с использованием синхросигналов тактирования сигнального элемента передатчика), либо асинхронно.

Последовательные асинхронные данные передаются в форме кадров, каждый из которых содержит стартовый бит, до восьми бит данных, бит четности и один или два стоповых бита. В соответствии с принятым правилом при синхронной передаче используется контроль на нечетность (при котором биту четности придается такое значение, чтобы количество битов в данных и контрольном поле было нечетным), а

при асинхронной передаче применяется контроль на четность. Стартовый бит используется для синхронизации приемника с передающим устройством путем запуска находящегося в приемнике источника синхросигналов, который работает примерно с такой скоростью, как генератор синхросигналов в передающем устройстве.

ШИНА USB

USB (Universal Serial Bus) - Универсальная Последовательная Шина является промышленным расширением архитектуры компьютеров PC. USB - быстрый, двунаправленный, дешевый, динамически подключаемый последовательный интерфейс, который совместим с основными требованиями различных платформ PC.

USB - распространенная на ПК шина для внешних устройств. В высокоскоростном варианте скорость составляет 12 Мб/с, в низкоскоростном - 1.5 Мб/с. При использовании высокоскоростного варианта максимальная длина кабеля - 5 метров, 3 метра - при низкоскоростном.

Один USB канал поддерживает 127 устройств, используя USB-хабы. USB использует контроллер «master», так что любой сигнал от одного устройства другому, например, от USB жесткого диска до USB CD-R, должен пройти через контроллер на компьютере, а затем до необходимого устройства. Это значительно уменьшает скорость. Кроме того, через USB не может быть подключено более одного компьютера, хотя два компьютера могут быть связаны через специальное устройство - USB-мост.

Со временем была выпущена спецификация USB 2.0, которая подняла максимальную пропускную способность шины до 480 Мбит/с (что в 40 раз больше, чем у USB 1.X). USB 2.0 была спроектирована с поддержкой как обратной, так и прямой совместимости, т.е. устройства USB 2.0 будут работать на машинах с USB 1.1 и наоборот. Конечно, устройства USB 1.1 не получат никакого прироста скорости на USB 2.0. А устройства USB 2.0 будут ограничены 12mbps на системах USB 2.0. А так все кабели и разъемы - одинаковые.

Firewire

IEEE 1394 или Firewire - это последовательная высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информацией между компьютером и другими электронными устройствами.

Fireware - великолепный вариант для подключения жестких дисков и устройств обработки аудио- и видеоинформации. Эта шина также идеально подходит для работы мультимедийных приложений в реальном времени.

Данные с компакт-дисков и цифровых магнитофонов смогут передаваться без искажений, потому что в настоящее время эти данные сначала конвертируются в аналоговый сигнал, а затем обратно оцифровываются устройством-получателем сигнала. Кабельное телевидение, радиовещание и видео CD передают данные также в цифровом формате.

Стандарт поддерживает пропускную способность шины на уровнях 100, 200 и 400 Мбит/с. В зависимости от возможностей подключенных устройств одна пара устройств может обмениваться сигналами на скорости 100 Мбит/с, в то время как другая на той же шине - на скорости 400 Мбит/с. Такие высокие показатели пропускной способности последовательной шины практически исключают необходимость использования параллельных шин, основной задачей которых станет передача потоков данных, например несжатых видеосигналов, внутри компьютера.

Шина IEEE 1394 может использоваться с: Компьютерами; Аудио и видео мультимедийными устройствами; Принтерами и сканерами; Жесткими дисками, массивами RAID; Цифровыми видеокамерами и видеомагнитофонами.

Интерфейс позволяет осуществлять два типа передачи данных: синхронный и асинхронный. При асинхронном методе получатель подтверждает получение данных, а синхронная передача гарантирует доставку данных в необходимом объеме, что особенно важно для мультимедийных приложений.

Протокол IEEE 1394 реализует три нижних уровня эталонной модели Международной организации по стандартизации OSI: физический, канальный и сетевой. Кроме того, существует "менеджер шины", которому доступны все три уровня. На физическом уровне обеспечивается электрическое и механическое соединение с коннектором, на других уровнях - соединение с прикладной программой.

Hosted by uCoz