Введение в порты ввода-вывода
В этой главе речь идет об основных интерфейсах ввода-вывода современных персональных компьютеров. Основными средствами коммуникации, используемыми в PC, являются последовательные и параллельные порты. К последовательным портам чаще подключаются двунаправленные устройства, которые должны как передавать информацию в компьютер, так и принимать ее. Последовательные порты, параллельные порты, универсальная последовательная шина (Universal Serial Bus — USB), IEEE-1394 (i.Link или Fire Wire) — все это интерфейсы ввода-вывода. SCSI и IDE тоже интерфейсы ввода-вывода, но им посвящены отдельные главы.
USB и 1394 (i.Link) FireWire - новые интерфейсы ввода-вывода
В настоящее время для настольных и портативных компьютеров разработано два высокоскоростных устройства с последовательной шиной: USB {Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина) и IEEE-1394, называемое также i.Link или FireWire. Эти высокоскоростные коммуникационные порты отличаются от стандартных параллельных и последовательных портов, установленных в большинстве современных компьютеров, более широкими возможностями. Преимущество новых портов состоит в том, что их можно использовать как альтернативу SCSI для высокоскоростных соединений с периферийными устройствами, а также подсоединять к ним все типы внешних периферийных устройств (т. е. в данном случае предпринята попытка объединения устройств ввода-вывода).
Зачем нужно последовательное соединение
Новым направлением в развитии высокоскоростных периферийных шин является использование последовательной архитектуры. Для передачи информации в параллельной архитектуре, где биты передаются одновременно, необходимы линии, имеющие 8, 16 и более проводов. Можно предположить, что за одно и то же время через параллельный канал передается больше данных, чем через последовательный, однако на самом деле увеличить пропускную способность последовательного соединения намного легче, чем параллельного.
Параллельное соединение обладает рядом недостатков, одним из которых является фазовый сдвиг сигнала, из-за чего длина параллельных каналов, например SCSI, ограничена (не должна превышать 3 м). Проблема в том, что, хотя 8- и 16-разрядные данные одновременно пересылаются передатчиком, из-за задержек одни биты прибывают в приемник раньше других. Следовательно, чем длиннее кабель, тем больше время задержки между первым и последним прибывшими битами на приемном конце.
Последовательная шина позволяет единовременно передавать 1 бит данных. Отсутствие задержек при передаче данных позволяет значительно увеличить тактовую частоту. Например, максимальная скорость передачи данных параллельного порта ЕРР/ЕСР достигает 2 Мбайт/с, в то время как порты IEEE-1394 (в которых используется высокоскоростная последовательная технология) поддерживают скорость передачи данных, равную 400 Мбит/с (около 50 Мбайт/с), т. е. в 25 раз выше. Скорость передачи данных интерфейса USB 2.0 достигает 480 Мбит/с (около 60 Мбайт/с)!
Главная
Новости
Ресурсы
Файловый архив
Обратная связь
Карта сайта
500 Схем для радиолюбителей - Часть 4 - Источники питания