Įžanga
Temos dalykiniai mokymo tikslai
|
1. Paaiškinti magistralių, sąsajų ir prievadų sąvokas, jų tipus ir kokios yra jų pagrindinės funkcijos bei charakteristikos;
2. Išmanyti kompiuteryje naudojamų magistralių įtaką sistemos darbo našumui;
3. Atpažinti prievadus ir vertinti jų svarbą sistemos charakteristikoms;
4. Spręsti kompiuterio darbo problemas susijusias su sąsajomis ir prievadais.
| |
Pradiniai reikalavimai
|
1. Turėti bazines informatikos žinias
2. Gebėti dirbti kompiuteriu Windows aplinkoje
3. Turėti mikroprocesorių dalyko pagrindus
| |
Mokymosi schema
|
Mokymo ir mokymosi medžiaga glaudžiai susijusi su visa dalyko mokymosi schema. Studijuojant šią temą įgytos žinios bus svarbios studijuojant 4-11 temas.
| |
Papildomos mokymo priemonės
|
1. Starkus, Bangimantas. Personalinis kompiuteris . Kaunas : Eridanas, 1994. - 118 p. : iliustr.. - R-klė: p. 115-118. - ISBN 9986-486-00-9-4* (10)
2. Vytautas, Urbonavičius. Kompiuteriai ir jų architektūra. 2 dalis. Vilnius: Technika, 2004, 120 psl. – ISBN 9986-05-720-5.* (4)
3. http://www.ixbt.com
4. http://www.tomshardware.com
5. http://www.hardw.com.ua
| |
Simboliai, nuorodos
|
SVK – savikontrolės klausimai
| |
Laikas reikalingas šiai temai studijuoti
|
apie 4 val.
|
3.1. ISA, PCI, AGP, PCI Express ir kitos magistralės
Magistralė – komunikacijos kelias, jungiantis du (ar daugiau) kompiuterio įtaisų. Pagrindinis magistralės bruožas – bendroji duomenų perdavimo terpė. Magistralė jungia daugybę įtaisų, ir signalas, kurį siunčia vienas įtaisas, gali būti priimtas visų kitų prie magistralės prijungtų įtaisų.
Dauguma vartotojų išgirdę terminą “magistralė” pirmiausia pagalvoja apie lizdus plokštėms. Tačiau magistralė - tai bendras ryšio kanalas, naudojamas kompiuteryje.
Paprasčiausia pasakyti, kad magistralė yra elektros laidų ar kanalų rinkinys, leidžiantis bendrauti dviems ar daugiau įrenginių. Pavyzdžiui, sistemos magistralė yra jungtys tarp pagrindinio duomenų apdorojimo bloko ( CPU ) ir sistemos atmintinės bei kitų komponentų. Ji veikia išoriniu procesoriaus taktiniu dažniu. Taktinis dažnis nustato, kiek veiksmų (atmintinės skaitymo ar rašymo į ją) gali įvykti per sekundę.
Šiuolaikiniuose kompiuteriuose naudojamos standartizuotos magistralės.
Standartai griežtai apibrėžia reikalavimus ne tik magistralės pločiui, maksimaliam darbo dažniui, ryšio linijoms bei jomis perduodamų signalų parametrams ir keitimosi informacija protokolams.
Magistralės sukurtos tam, kad prie kompiuterio sistemos būtų lengviau prijungti įrenginius.
Atviro standarto sistema su paprasta plėtimo magistrale buvo vienas svarbiausių IBM PC populiarumo faktorių. Praėjus daugeliui metų kompiuteriuose kartais vis dar galima naudoti pirmąsias AK plokštes, o tai daug sako apie konstrukcijos pastovumą (bet ne apie jos tobulumą ).
Nuo atsiradimo 1982-aisiais asmeninių kompiuterių magistralės patyrė nemažai svarbių permainų. Šeimos genealogijoje yra mirusių atšakų (labiausiai žinomos: “ Micro Channel “, “VL Bus” ir “EISA “). Apie 1999 m. tokia tapo ir ISA magistralė.
Jei du įtaisai vienu metu siųs signalus, jų signalai sutaps laike ir bus iškreipti. Taigi tam tikru laiko momentu signalus turi siųsti tik vienas įtaisas. Daugeliu atveju magistralę sudaro daugybė komunikacijos kelių arba linijų. Linijomis siunčiami dvejetainės formos duomenys.
Kompiuteryje yra kelios skirtingos magistralės, užtikrinančios ryšį tarp įvairių skirtingų kompiuterio hierarchijos struktūros lygių komponenčių.
Magistralė, jungianti pagrindines kompiuterio komponentes (procesorių atmintinę, Į/I), vadinama sistemine (mezonine) magistrale. Apibendrintą kompiuterio įtaisų tarpusavio jungimų struktūrą sudaro viena arba kelios magistralės.
Paprastai sisteminę magistralę sudaro nuo 50 iki 100 laidininkų. Kiekvienas laidininkas atlieka skirtingą funkciją. Nepaisant to, kad yra daug magistralių tipų, kiekvienoje iš jų galima išskirti tris funkcines laidininkų grupes (3.1. pav.):
· adresų,
· duomenų,
· valdymo.
Be to, čia gali būti maitinimo linijų, užtikrinančių prie magistralės prijungtų modulių maitinimą.
Duomenų linijomis vyksta keitimasis duomenimis tarp kompiuterio modulių.
Adresų linijos nurodo duomenų magistralėje esančios informacijos šaltinį ir imtuvą (paskirties įrenginį {destination}).
Valdymo linijos kontroliuoja kreiptis {access} į duomenų ir adresų linijas ir šių linijų naudojimą.
Duomenų ir adresų linijos yra bendros {shared} visoms kompiuterio komponentėms, todėl turi būti numatytas būdas jas valdyti.
Valdymo linijomis siunčiama ir komandinė, ir sinchronizavimo {timing} informacija sistemos moduliams. Sinchronizavimo signalai rodo, kad duomenys ir adresai yra teisingi (nusistovėjo). Komandų signalai nurodo, kokios operacijos turi būti vykdomos.
Apibendrinta magistralės sandara pateikta pav. 3.1.
Maksimali magistralės sparta – maksimalus baitų skaičius perduodamas per sekundę. Tai teorinė galima duomenų perdavimo magistrale sparta.
Realus duomenų pralaidumas magistrale gali būti gerokai mažesnis, nes jį įtakoja visa eilė kitų faktorių.
Jungiant į magistralę daugiau įrenginių nukenčia jos sparta. Tai lemia dvi priežastys:
1. Kuo daugiau įrenginių jungiama į magistralę, tuo didesnė signalų delsa. Delsą lemia laikas, per kurį tam tikras įrenginys koordinuoja naudojimąsi magistrale. Kai magistralės valdymas dažnai pereina nuo vieno įrenginio kitam, ši delsa gali labai paveikti našumą.
2. Magistralė gali tapti kompiuterio silpnąja vieta {bottleneck}, jeigu keitimosi duomenimis intensyvumas viršys magistralės galimybes. Šią problemą iš dalies galima įveikti didinant duomenų siuntimo intensyvumą ir taikant platesnes magistrales (pvz., išplėtus duomenų magistralę iki 32 arba 64 bitų).
Keitimosi duomenimis, tempai labai spartėja. Dauguma kompiuterizuotų sistemų naudoja kelias magistrales. Yra tam tikra jų hierarchija.
FSB (Front-side bus) - tai procesoriaus išorinė magistralė, kuria jis keičiasi duomenimis su lustyno šiaurės tiltu. Šios magistralės jungtis – procesoriaus lizdas. Jos dažnis lemia duomenų keitimosi tarp procesoriaus ir atmintinės spartą. Iki PentiumPro bei Pentium2 procesorių pasirodymo, ši magistralė tarnavo ir duomenų keitimuisi tarp procesoriaus ir L2 atmintinės. Dėl šios priežasties jos apkrova buvo labai didelė.
FSB magistralės dažnis tampriai susietas su vidiniu procesoriaus darbo dažniu. Procesoriaus daugiklis (processor speed multiplier) priklauso nuo lustyno ir gali siekti nuo 1,5 iki 20 ir dar daugiau. Kartais yra galimybė pasirinkti tiek FSB dažnį, tiek ir daugiklį. Jei nustatysite 450 MHz procesoriaus dažnį prie FSB 100 MHz, gali atsitikti, kad atmintinė tokiu dažniu veikti negalės, todėl geriau pasirinkti FSB 90MHz ir daugiklį 5,0. Nors darbo našumas nežymiai sumažės, bet sistema dirbs patikimai. Nuo šeštosios kartos Intel procesoriai nebesuteikia galimybės nustatinėti procesoriaus dažnio. Procesorius praneša apie savo dažnį, o pagrindinė plokštė pati nustato išorinės magistralės darbo dažnį ir daugiklį. Daugiklis tokiu būdu nustatomas pačiame procesoriuje.
AMD įgalina keisti daugiklį iš išorės. Kaip tai daryti nuodugnias rekomendacijas galite rasti http://www.anandtech.com.
Taktinis išorinės magistralės dažnis išduodamas iš išorės ir neblokuojamas. Taigi procesoriaus darbo dažnį jūs galite keisti ir parinkdami didesnį magistralės dažnį, bet nekeisdami daugiklio.
Kai kurios plokštės neleidžia panaudoti sparčių procesorių, nes jose nėra įstatytų lizdų jiems.
DIB magistralės architektūrą sudaro dvi procesoriaus magistralės: antro lygio priešatmintinės magistralė ir sisteminė, jungianti pagrindinę atmintinę su procesoriumi.
Ši magistralė (Dual Independet Bus - dviguba nepriklausoma magistralė) pirmą kartą buvo įdiegta šeštos kartos procesoriuose (Pentium Pro, Pentium2) siekiant padidinti procesoriaus magistralės pralaidumą ir spartą. Procesoriui skirtos dvi lygiagrečios ir nepriklausomas įvedimo ir išvedimo magistralės. Ankstesni procesoriai turėjo vieną įvedimo/išvedimo magistralę. DIB magistralė įgalina kreiptis į duomenis vienu metu abiem magistralės atšakomis lygiagrečiai. Antroji (foninė) procesoriaus magistralės šaka naudojama ryšiui su antro lygio priešatmintine, todėl ši gali žymiai sparčiau dirbti, nei kartu su procesorium naudodama pagrindinę magistralę.
Procesoriai “Celeron, Pentium Pro, Pentium II/III, Athlon, Duron “ ir vėlesni gali naudoti vienu metu abi magistrales tuo padidindami magistralės pralaidumo gebą.
Kuriant DIB sistemą teko antro lygio priešatmintinę iš sisteminės plokštės perkelti į vieną korpusą su procesorium, dėl ko antro lygio priešatmintinės sparta beveik susilygino su vidine priešatmintine (kuri žymiai spartesnė už atmintinę, esančią pagrindinėje plokštėje).
Siekiant patalpinti priešatmintinę į vieną kartidžą su procesoriumi Pentium 2, teko modifikuoti procesoriaus lizdą ”Socket” į,” Slot“.
DIB magistralės architektūra leidžia sisteminei magistralei vienu metu vykdyti keletą tranzakcijų, kas paspartina duomenų srautą sistemos viduje ir padidina našumą ir efektyvumą net tris kartus, lyginant su vienos nuoseklios magistralės architektūra.
3.1 lentelė. Procesoriaus magistralės
Magistralės tipas (standartas)
|
Procesoriaus tipas (lizdas)
|
Dažnis (MHz)
|
Magistralės plotis
|
Maksimali sparta (pralaidumas)
|
FSB
|
Socket 7
|
66
|
64 skiltys
(8 baitai)
|
528 MB/s
|
100
|
800 MB/s
| |||
FSB(DIB)
|
P6 (socket 370)
|
66
|
528 MB/s
| |
100
|
800 MB/s
| |||
133
|
1,06 GB/s
| |||
EV 6
|
Athlon, Duron (socket A)
|
200
|
1,6 GB/s
| |
266
|
2,12 GB/s
| |||
FSB
|
Pentium 4
(socket 453/ 478)
|
4 x 100
|
64 skiltys
(8 baitai)
|
3,2 GB/s
|
Atmintinės magistralę PC klasės kompiuteriams apibrėžia JEDEC standartai. Atmintinės modulių gamintojai, kaip ir lustynų projektuotojai jų griežtai prisilaiko. Viena iš svarbių tipinio lustyno dalių yra atmintinės valdiklis formuojantis magistralės valdymo signalus. Magistralė orientuojama į tam tikrą standartinį atmintinės modulių lizdą. Ši magistralė glaudžiai susijusi su procesoriaus magistrale.
Tipinių procesoriaus ir atmintinių magistralių charakteristikos pateiktos lentelėje 3.2.
Magistralės tipas (standartas)
|
Atmintinės tipas
|
Dažnis (kreipties laikas)
|
Magistralės plotis
|
Maksimali sparta (pralaidumas)
|
Ypatumai
| |
DRAM (FPM, EDO, BEDO)
|
50 – 80 ns
|
Asinchroninės
| ||||
PC66
|
SDRAM
|
66 MHz
|
64 skiltys (8 baitai)
|
528 MB/s
|
Sinchroninės
| |
PC100
|
100 MHz
|
800 MB/s
| ||||
PC133
|
133 MHz
|
1,064 GB/s
| ||||
PC1600
|
DDR SDRAM
|
200 MHz
|
1,6 GB/s
|
Sinchroninės (duomenis perduodami abiem takto frontais)
| ||
PC2100
|
266 MHz
|
2,1 GB/s
| ||||
PC2700
|
333 MHz
|
2,7 GB/s
| ||||
3,2 GB/s
| ||||||
PC3200
|
400 MHz
| |||||
3,5 GB/s
| ||||||
PC3500
|
433 MHz
| |||||
PC2 4200
|
DDR2 SDRAM
|
533 MHz
|
64 skiltys (8 baitai)
|
4,2 GB/s
|
Sinchroninės (duomenis perduodami abiem takto frontais)
| |
PC2 5400
|
667 MHz
|
5,4 GB/s
| ||||
PC600
|
RDRAM
|
300 MHz
|
16 skilčių
|
1,2 GB/s
|
Nuosekliai lygiagreti magistralė
| |
PC700
|
356 MHz
|
1,4 GB/s
| ||||
PC800
|
400 MHz
|
1,6 GB/s
| ||||
PC1600
|
800 MHz
|
2,4 GB/s
| ||||
PC2100
|
1066 MHz
|
32 skiltys
|
4,2 GB/s
|
Svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad DDR ir DDR2 tipo atmintinėms standarto kode rašomas nebe dažnis, o duomenų perdavimo sparta.
Išplėtimo magistralė – tai kiek daugiau, nei elektrino ryšio linijų rinkinys. Perduodant ja duomenis turi būti neiškraipoma signalų amplitudė, impulsų forma ar dažnis. Duomenys turi būti perduodami griežtai prisilaikant laikinės diagramos.
Pagrindiniai magistralių tipai yra šie:
Ø ISA (Industry Standard Architecture)
Ø EISA (Extended Industry Standard Architecture)
Ø MCA (Micro Channel Architecture)
Ø VLB (VESA Local Bus)
Ø PCI (Peripheral Component Interconnect)
Ø AGP (Accelerated Graphic port)
Ø PCI express
ISA magistralė ISA (Industry Standard Architecture)
Standartinės industrijos architektūros ISA (Standard Industry architecture) pagrindas tebėra ta pati 8 bitų magistralė, kuri buvo naudojama originaliame IBM PC.
Pagrindinės charakteristikos:
Ø 8 bitai duomenų (8008; 4.77 MHz);
Ø 1984 m. išplėsta iki 16 bitų (dėl 80286; 8 MHz);
Ø lėta, bet turi labai daug tinkamų išorinių įtaisų;
Ø 8 bitų plokštės naudoja tik jos dalį.
Tuo metu ji veikė tokiu pat dažniu, kaip ir sistemos magistralė - vos 4,77 MHz, o pasirodžius 16 bitų plėtiniui IBM AT kompiuteryje, ji spartėjo iš pradžių iki 6 MHz, o po to iki 8 MHz. Kitų gamintojų kompiuteriai ėmė naudoti spartesnius procesorius, tačiau netrukus paaiškėjo, kad papildomos plokštės nebespėja su sistemos sparta, tad standartiniu buvo priimtas 8MHz dažnis.
Nors kai kurių magistralių (VESA Local Bus) dažnis buvo tiesiogiai susijęs su sistemos magistralės sparta, dauguma plėtimo magistralių yra nepriklausomos nuo sistemos magistralės dažnio.
Spartėjant procesoriams ir didėjant duomenų kanalų pralaidumui paprasta ISA magistralės konstrukcija jau nebegalėjo spėti koja kojon. Net iki paskutinių dienų dauguma ISA plokščių tebuvo 8 bitų.
ISA plokščių lizdai kompiuterių sistemose tarsi tiltas į praeitį, tačiau jų naudojimas apie 1999 m. priartėjo prie pabaigos. Lygiagrečios ir nuoseklios jungtys, kurios buvo tokiose plokštėse, dabar dažniausiai įdiegiamos pagrindinėje plokštėje . “ Intel” ir “Microsoft” stengėsi “numarinti” ISA magistralę. Šios firmos parėmė bendros paskirties AK standartą “PC 99 System Design Guide”, kuris reikalauja, kad kompiuteryje nebūtų ISA lizdų.
Įdomu tai, kad šio standarto jungtys pagrindinėse plokštėse vis dėlto išsilaikė gerokai ilgiau, nei naujesnių ir gerokai galingesnių MCA, EISA standartų.
Sisteminė EISA magistralė - 32 bitų išplėsta ISA magistralės versija, leidžianti realizuoti 80386 procesoriaus potencialias galimybes. EISA (Extended Industry Standard Architecture) - tai Compaq atsvara MCA magistralei.
Pagrindinės charakteristikos ir ypatumai:
Ø suderinama su ISA
Ø 32 bitai duomenų
Ø efektyvus magistralės arbitražas
Jei perėjimas iš XT į AT magistralę padidino adresų magistralės plotį nuo 20 iki 24 bitų, duomenų - nuo 8 iki 16 bitų, o taip pat ir pertraukimų ir DMA kanalų skaičių, mažai kokybiškai pakeitęs pačią magistralę, tai EISA magistralė buvo iš principo naujas žingsnis sisteminės sąsajos kūrime. Be adresų ir duomenų magistralių išplėtimo iki 32 bitų, kokybiniai pakeitimai leido EISA magistralei palaikyti daugelio uždavinių sprendimo režimą ir decentralizuotą apsikeitimą duomenimis tarp posistemių ir intelektualių įtaisų, aptarnaujant daugelį vartotojų.
Fiziškai EISA magistralė realizuojama dviejų aukštų dviejų eilių 198 kontaktų jungties pavidalu. Viršutinis aukštas atitinka tikslią ISA magistralės kopiją, o apatinis realizuoja magistralės 32 bitų sekciją.
MCA magistralės architektūrą 1987 m. pasiūlė IBM vyresniems PS/2 mašinų modeliams. MCA (Micro Channel Architecture).
MCA magistralėje realizuota idėja sisteminę magistralę izoliuoti nuo CPU lokalinės magistralės, nes AT magistralė yra išplėstas demultipleksuotas CPU lokalinės magistralės variantas.
Šis standartas skirtingai nuo ISA buvo paskelbtas uždaru.
Pagrindinės MCA magistralės charakteristikos :
tai 8, 16 ir 32 bitų sekcijų magistralių išplėtimo sąsajos greitaveikėms 32 bitų atmintinės išplėtimo plokštėms šeima,
suderinamumas su IBM PC XT/AT apsiriboja tik programų lygiu,
I/O adresacijos erdvė - 64 Kbaitai,
tiesioginės adresacijos atmintinės apimtis 16 MB 8-ių ir 16-os bitų MCA magistralės atveju, 4 GB - 32 bitų atveju,
palaikymo protokolas - asinchroninis,
Fiziškai MCA realizuojama per sisteminės plokštės 3 jungtis MCA - 16, MCA - 16V ir MCA - 32M.
VLB (VESA - Video Electronics Standards Association) magistralė sukurta 1992 m.. VLB lizdas = 16 bitų ISA lizdas + papildomas lizdas.
Pagrindiniai šios magistralės ypatumai:
32 duomenų bitai;
paprastai 33 MHz, nors gali dirbti ir greičiau;
tiesioginis 486 procesoriaus/atmintinės magistralės išplėtimas;
Tai 32 duomenų bitų magistralė, paprastai veikusi 33 MHz dažniu, nors gali dirbti ir greičiau.
Ji atlikta, kaip tiesioginis 486 procesoriaus/atmintinės magistralės išplėtimas.
Nebenaudojama naujesnėse sistemose su Pentium ir vėlesniais procesoriais.
Periferinių komponenčių sujungimo {Peripheral Component Interconnect – PCI} magistralė yra didelio pralaidumo, nepriklausoma nuo procesoriaus, galinti veikti kaip sisteminė (mezoninė) arba periferinė (išplėtimo), magistralė.
Palyginti su kitomis išplėtimo magistralėmis, PCI geriau pritaikyta spartiesiems įvesties/išvesties posistemiams (t. y. grafiniams ir tinklo adapteriams, diskiniams valdikliams ir t. t.). Pagal esamą standartą duomenis galima siųsti 32 arba 64 duomenų linijomis, kurių taktinis dažnis 33 MHz, t. y. 133/266 MB/s (PCI 2.1 versija leidžia magistralės taktinį dažnį padidinti iki 66 MHz, jei tai užtikrina visi jos abonentai).
Tačiau tai teorinė maksimali sparta. Nemažas pralaidumas nėra PCI magistralės vienintelis privalumas. PCI taip pat atitinka modernių įvesties/išvesties sistemų ekonomiškumo reikalavimus; pereiti iš PCI į kitas magistrales galima taikant tik kelis lustus. Ji gali būti sudaroma PCI set šeimos lustų pagrindu. Sistema yra konkurentabili Pentium procesoriui tuo aspektu, kad Pentium procesorius nėra priverstas laukti lėtesnių atminčių ar periferijos reakcijos prieš vykdydamas kitą užduotį.
LX vietinės magistralės spartintuvas LBA (Loal Bus Accelerator) palaiko Pentium procesoriaus 64 bitų sąsają su DRAM atmintine ir 32 bitų sąsają su PCI magistrale.
Pav. 3.2. pateiktas PCI magistralės konfigūravimo pavyzdys.
PCI magistralė, kaip ir jos pradininkė EISA, priklauso antrai įvedimo/išvedimo magistralių kartai.
Pagrindiniai šios kartos požymiai:
Ø Lygiagreti sąsaja su saugiu mainų protokolu. Magistralės adresas ir duomenys – 32 bitai su galimu išplėtimu iki 64 bitų.
Ø Sinchroninė sąsaja ir paketiniai perdavimai didele sparta. Taktinis dažnis 33 MHz , prie 32 bitų duomenų magistralės leidžia pasiekti maksimalią perdavimo spartą 133 MB/s. Galimas dažnio padidinimas iki 66 MHz, o tai prie 64 bitų pločio leidžia pasiekti iki 532 MB/s spartą.
Pagrindiniai šios magistralės privalumai:
Ø Automatinė įrenginio konfigūracija numatyta magistralės specifikacijoje. Standartizuotų registrų rinkinys leidžia rinkti duomenis apie visų įrenginių sisteminių resursų poreikius. Galima konfigūruoti įrenginius (skirti resursus), ir valdyti jų darbą.
Ø Komandų rinkinys įgalina kreiptis į įvairius resursus.
PCI magistralės trūkumai:
Ø Pažymėtina, kad afišuojamas didelis magistralės pralaidumas pasiekiamas tik dirbant aktyviems magistralės įrenginiams (Bus Masters) – tik jie gali generuoti ilgus paketinius persiuntimus. Centrinio procesoriaus vykdomas įvedimas/išvedimas PCI magistrale, duoda daug kuklesnį realios spartos rodiklį.
Ø PCI magistralės ypatumas yra ribotas (ne daugiau 5-6) įrenginių, pajungtų prie magistralės skaičius, (prieš tai buvusiose magistralėse tokių apribojimų nebuvo). Norint pajungti didesnį skaičių įrenginių, naudojama speciali PCI jungtis, kuri organizuoja papildomas magistrales. Buferinis mechanizmas, naudojamas spec. PCI jungtyse, sukelia ryškius sulėtėjimus vykdomuose perdavimuose.
Ø Silpniausia PCI protokolo vieta, tai skaitymo operacijos, ypač jei jos adresuojamos nesparčiai atmintinei. Šios operacijos gali ilgam laikui užimti magistralę belaukdamos duomenų.
Ø 4 pertraukčių paraiškų linijos visiems įrenginiams nulemia paskirstomą kelių įrenginių aptarnavimą. Nors elektrinių priešparodymų (kaip ISA magistralėse) čia nėra, standartizuotos pertraukimo žymės nebuvimas, sunkina ir lėtina įrenginių identifikavimą. Šis standartinis požymis pasirodo tik PCI 2.2, praėjus daugeliui aktyvaus magistralės naudojimo metų. Tiesa, pradedant versija 2.3 atsiranda naujas pertraukčių mechanizmas – MSI kuris pašalina visas problemas.
AGP (Accelerated Graphic port) magistralė
PCI specifikacija tapo pradiniu tašku kuriant naują grafiniam interfeisą – AGP. Tai sinchroninė 32-skilčių lygiagreti dvitaktė sąsaja. Čia esant taktiniam dažniui 66 MHz pasiekiama sparta 264 MB/s (režimas 1x), 533 MB/s (2x dvigubos sinchronizacijos dėka), 1066 MB/s (4x su sinchronizacija iš duomenų), ir pačioje paskutinėje versijoje AGP8x – 2,132 MB/s. Be pikinio greičio padidėjimo, AGP buvo panaudotas daug sudėtingesnis protokolas, leidžiantis kreiptis į atmintinę eilės seka. Dėka to magistralė negaišta laiko laukdama duomenų, o tai teigiamai veikia darbo efektyvumą. AGP prievadas yra specializuota sisteminio lygio sąsaja, prie jos jungiamas tik grafinis akseleratorius (vaizdo plokštė).
Kai kurios vaizdo kortos turėdavo beveik tiek pat atmintinės kiek ir likusi sistema ir tai buvo postūmis „vaizdo procesoriams” skirtiems vaizdo plokštėms atsirasti. Vaizdo procesorius - tai specializuotas procesorius, kuris apdoroja vaizdo posistemės užduotis, taip sumažindamas spartaus pagrindinio procesoriaus poreikį. Tai buvo neramumą keliantis įvykis ir Intel sukūrė AGP sąsają, kaip priemonę, skirtą kompiuterio vaizdo apdorojimui suvaldyti.
Kaip buvo pradžioje sugalvota, AGP turėjo leisti vaizdo plokštėms naudoti operatyviąją atmintinę vaizdo tekstūroms saugoti. Tokiu atveju architektūra būtų pakitusi, visa grafinė sistema būtų tobulėjusi priklausydama nuo sistemos operatyviosios atmintinės. Tačiau to neįvyko, kadangi apdorojimo poreikiai, kuriuos turi moderniausios vaizdo plokštės tiesiog tapo milžiniški. Naujiems vaizdo apdorojimo lustams, kad nubraižytų 1 mlrd. taškų į sekundę, reikalinga sparti, specializuota atmintinė skirta tik jiems.
Nebuvo sprendimo, kuris leistų pigiai ir efektyviai išspręsti šią problemą, todėl AGP tapo sąsaja skirta nukrauti vaizdo apdorojimo informacijos srautą nuo PCI magistralės ir padidinti pralaidumą tarp procesoriaus ir grafinės posistemės.
Pradinis AGP variantas buvo sukurtas kaip 66 MHz sąsaja, architektūriniu požiūriu panaši į skirtinę PCI magistralę, bet greitai darbo sparta padidėjo (2x, vėliau 4x). Situacija pasikeitė, kadangi AGP pasiekė 8x spartą. Su 32bit (4 baitų) duomenų magistralės pločiu, 66MHz dažniu veikianti ir sugebanti perduoti 8 paketus per vieną taktą sąsaja pasiekė 2,112 GB/s spartą.
Tokia grafinių valdiklių sparta aiškiai nebuvo subalansuota su PC100 SDRAM tipo atmintine (kuri perduoda iki 800 MB/s ir dalinasi spartą su kitais įrenginiais). Nors PC133 su savo 1,064MB/s pralaidumu jau priartėja prie AGP 4x galimybių išnaudojimo, tačiau pilnai efektyvumas atsiskleidžia tik naudojant DDR ar RDRAM tipo operatyviąją atmintinę.
AGP magistralės atsisakymas neblogas sprendimas mobiliajai rinkai, tačiau daugelis namų vartotojų dažnai nori atnaujinti savo kompiuterius.
PCI express magistralė
Tiek PCI, tiek ir AGP magistralės jau netenkina šios dienos reikalavimų. Jas iš rinkos išstumia PCI ekspress. Šios magistralės pralaidumas vienu kanalu abiem kryptimis – 500MB/s. Panaudojus kelis kanalus magistralės pralaidumas padidėja.
PCI Express magistralės signalo lygis – 0,8V, pralaidumas – 2,5 Gb/s vienu kanalu į abi puses, tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad efektyvus duomenų perdavimas, įvertinus perteklinį kodavimą (naudojamas perteklinis, apsaugotas nuo trukdžių, kodavimas: kiekvienas baitas perdavimo metu pateikiamas dešimčia bitų) sudaro 2 Gb/s.
Pav. 3.3 pavaizduota vieno ir keturių kanalų PCI- express loginė organizacija.
Standartizuoti 1, 2, 4, 8, 16 ir 32 kanalų variantai (pralaidumas iki 6,4 GB/s atitinkamai perduodant į vieną pusę ir dvigubai daugiau – į abi puses). Duomenys perduodami lygiagrečiai (bet ne sinchroniškai) visais pasiekiamais kanalais.
Visa kontrolinė informacija perduodama tomis pačiomis linijomis kaip ir duomenys. Naudojamas kelių lygių protokolų stekas, įskaitant duomenų maršrutizaciją. Iš viso naudojama 20 PCIe kanalų, kuriuos galima jungti įvairiausiomis kombinacijomis. Šiuolaikiniai lustynai dažniausiai palaiko vieną PCIex16 ir keturias PCIex1 jungtis.
PCI expressx16 naudojama vietoje AGP grafikos plokštei pajungti, o keturios PCI expressx1 vietoje įprastinės PCI kitiems išoriniams įrenginiams. Šalia jų kartais naudojama ir PCI express x 8.
PCI Express (x16) – lygiagrečioji (ankstesnės buvo nuosekliosios) magistralė, kurios pagrindiniai privalumai: mažesni gamybos kaštai, geresni elektriniai bei dažniniai parametrai (nebereikia sinchronizuoti visų linijos signalų), didesnė sparta. Bazinė specifikacija leidžia: „karštą“ (neišjungiant kompiuterio maitinimo) plokščių keitimą; galimybę sukurti virtualius kanalus; kontroliuoti perduodamų duomenų vientisumą; valdyti maitinimą ir kt.
PCI Express x1. Šiandien spartiems įrenginiams nebeužtenka 133 MB/s PCI magistralės duomenų pralaidumo, nes šiuo kanalu turi dalintis daugelis įrenginių. Paprasčiausia “PCI Express x1” magistrale duomenys siunčiami ir priimami dviem 250 megabaitų per sek. kanalais, o PCI magistrale – tik vienu 133 megabaitų per sek. kanalu. PCIe magistrale duomenys keliauja nuosekliai atskirais kanalais abiem kryptimis.
PCI Express x16 magistralė jau išstūmė AGP (Intel korporacija jau atsisakė pagrindinėse plokštėse diegti AGP magistralę), ilgą laiką buvusią grafikos standartu. Trimatės grafikos plokštę ir pagrindinės plokštės valdymo lustą jungiančia “PCI Express x16” magistrale informaciją galima perduoti beveik du kartus sparčiau nei AGP 8X (“PCI Express x16” magistralės sparta – 4 gigabaitai per sek., 8X AGP magistralės – 2,1 gigabaito per sekundę.). Jungtis PCI Expres x 16 pakeitė naujoje platformoje AGP jungtį.
Ši jungtis turi 16 nepriklausomų greitaeigių linijų, iš kurių kiekviena dirba 2.5Gb/s sparta (praleidžiamumas – 250MB/s į abi puses). Vaizdo plokštė gali naudoti laisvas linijas ateinančiam ar išeinančiam signalui perduoti, panaudojant visas 16 linijų maksimali PCI Expres x 16 sparta yra po 4GB/s į abi puses. Tai dvigubai daugiau nei AGPx8. Bet, dabartinėm vaizdo plokštėms tokia sparta kol kas nereikalinga, todėl greičiau PCI Expres x 16 – tai ateities plokštės, nei būtinybė. Prijungti seną vaizdo plokštę prie naujos pagrindinės plokštės nėra įmanoma. Lizdas PCIe x16 nors ir panašus, bet neturi suderinamumo su senom vaizdo plokštėm. 9-os serijos lustynai nepalaiko į AGP. Hibridinėse plokštėse iš tikro yra išplėsta PCI jungtis, kuri (taikant keletą reikalavimų) gali palaikyti ir AGP plokštes. Bet tai būtinai atsilieps vaizdo našumui, o kartais ir vaizdo kortos tarnavimo laikui dėl padidintos įtampos.
Technologija HyperTransport™
Technologija HyperTransport™ – tai dar viena naujos AMD technologijos sudedamoji dalis. Tai efektyvi ir greita taškas – taškas tipo sąsaja, suprojektuota dideliam duomenų srautui perduoti būsimoms komutacinėms ir skaičiavimų platformoms. Ji palaiko pikinį našumo barjerą iki 12,8 GB/s. Technologija HyperTransport™ siūlo idealius sprendimus daugeliui didelio duomenų pralaidumo reikalaujančių programų. HyperTransport™ panaudojimas pakelia sistemos našumą, panaikindama “siauras“ vietas duomenų sraute, praplėsdamas duomenų srautą ir mažindama kreipties delsą. Pagrindinės technologijos HyperTransport™ techninės charakteristikos pateiktos lentelėje 3.3.
3.3 lentelė. Pagrindinės technologijos HyperTransport™ techninės charakteristikos
Magistralės tipas
|
“taškas-taškas”, daugiakryptė
|
Plotis
|
2, 4, 8,16 arba 32 bitai
|
Protokolas
|
Paketinis duomenų perdavimas naudojant didelį paketų po 4 baitus (32 bitus) kiekį.
|
Pralaidumo juosta bet kuria kryptimi
|
Nuo 100 iki 6500 МB/s
|
Pikinis pralaidumas
|
Iki 12,8 GB/s
|
Signalai
|
1,2 V – žemos įtampos diferenciniai signalai (LVDS) su diferencialiniu impedansu 100 omų
|
Daugiaprocesorinis palaikymas
|
Taip
|
Atmintinių tipai
|
Koherentinė ir nekoherentinė
|
Pav. 3.4. parodytos “siauros” vietos klasikinės architektūros sistemose, kurių nėra, kai naudojama technologija HyperTransport™.
1 – sisteminė procesoriaus magistralė;
2 – atmintinės sąsaja;
3 –sujungimai tarp lustų;
4 – įvesties - išvesties sąsaja didelio greičio ir pralaidumo industrinei magistralei.
Tokiu būdu magistralė HyperTransport™ įgalina sujungti greita ir efektyvia jungtimi sistemos komponentus.
Pagrindinės HyperTransport™ technologijos ypatybės:
Ø Gali apjungti iki 32 įrenginių;
Ø Reikalauja nedidelio skaičiaus signalinių laidininkų, kas labai supaprastina sistemos projektavimą;
Ø Mažos srovės diferencialinių signalų panaudojimas padeda išspręsti kryžminių trukdžių ir elektromagnetinio suderinamumo problemas;
Ø Palaiko PCI gyvybinį ciklą, leidžiant pilnai suderinti su PCI programinių modelių palaikymu, operacinių sistemų tvarkyklėmis.
Ø Mažos srovės diferencialinių signalų panaudojimas padeda sistemų kūrėjams naudoti energijos taupymo technologijas ir projektuoti paprastas ir pigias plokštes;
Ø Palaiko platų signalinį diapazoną, tai leidžia sistemas lengvai papildyti naujomis aukšto produktyvumo dalimis;
Ø Trumpina projektavimo laiką, diegiant naujus elementus, nes nereikia pilnai perprojektuoti sistemos.
PC card (PCMCIA) standartas
Nešiojamiesiems kompiuteriams projektuojamos išplėtimo plokštės atitinka PCMCIA standartą (Personal Computer Memory Card Industry). PC kortos – tai kredito kortelės dydžio įtaisai įstatomi į 68 kontaktų jungtį. Tai gali būti atmintinės išplėtimo moduliai, mini kietųjų diskų įrenginiai, modemai, CD-ROM valdikliai ir kt. Tai save konfigūruojanti sistema. PC korta turi visą būtiną informaciją, kad kompiuteris, prie kurio ji prijungiama galėtų išskirti jai reikalingą atmintinės erdvę ir galėtų palaikyti informacijos mainus. Visa tai užtikrina sąsaja Socket
Services, kuri savo funkcijomis primena įprastinio kompiuterio BIOS programų darbą. Parengti keturi PCMCIA standartai, palaikantys skirtingų tipų ir storių kortas.
Išplėtimo magistralių lyginamosios charakteristikos
3.4 lentelė. Lyginamosios įvairių tipų išplėtimo magistralių charakteristikos
Paskirtis
|
Pavadinimas (standartas)
|
Dažnis
|
Magistralės plotis
|
Maksimali sparta
|
Ypatumai
|
Garso pl., modemai
|
ISA
|
8 MHz
|
16 skilčių
|
8,33 MB/s
|
nebenaudojama
|
Grafinės, garso, tinklo plokštės, SCSI adapteriai ir kita
|
PCI-1.0
|
33 MHz
|
32 skilčių
|
133 MB/s
| |
PCI-32
|
33 MHz
|
133 MB/s
| |||
PCI-2.0
|
33 MHz
|
133 MB/s
| |||
PCI-2.1
|
33 MHz
|
133 MB/s
| |||
PCI-2.2
|
66 MHz
|
64 skilčių
|
533 MB/s
| ||
PCI-64
|
33 MHz
|
256 MB/s
| |||
PCI-64
|
66 MHz
|
528 MB/s
| |||
Garso, tinklo plokštės, SCSI adapteriai ir kita
|
PCI express 1x
|
32 skilčių
|
533 MB/s
|
1-32 kanalai, nauja
| |
Grafinės plokštės
|
PCI express 16x
|
4,3 GB/s
| |||
Sisteminė magistralė
|
ATE (Hypertransport)
|
64 skilčių
|
12,8 GB/s
|
AMD ir kitos firmos, nauja
| |
Grafinės plokštės
|
AGP 1x
|
66 MHz
|
32 skilčių
|
256 MB/s
| |
AGP 2x
|
66 MHz
|
512 MB/s
| |||
AGP 4x
|
66 MHz
|
1,064 GB/s
| |||
AGP 8x
|
66 MHz
|
2,128 GB/s
| |||
Mini kietieji diskai, modemai ir kt.
|
PCMCIA (I-IV)
|
įvairus
|
16 skilčių
|
įvairi
|
Nešiojamiesiems kompiuteriams
|
3.1.6. Potemės „Magistralės“ apibendrinimas
1. Magistralė – komunikacijos kelias, jungiantis du (ar daugiau) kompiuterio įtaisų. Pagrindinis magistralės bruožas – bendroji duomenų perdavimo terpė. Magistralė jungia daugybę įtaisų, ir signalas, kurį siunčia vienas įtaisas, gali būti priimtas visų kitų prie magistralės prijungtų įtaisų.
2. Standartai griežtai apibrėžia reikalavimus ne tik magistralės pločiui, maksimaliam darbo dažniui, ryšio linijoms bei jomis perduodamų signalų parametrams ir keitimosi informacija protokolams.
3. Atviro standarto sistema su paprasta plėtimo magistrale buvo vienas svarbiausių IBM PC populiarumo faktorių. Praėjus daugeliui metų kompiuteriuose kartais vis dar galima naudoti pirmąsias AK plokštes, tai daug sako apie jungčių pastovumą (bet ne apie tobulumą).
4. Maksimalus magistralės pralaidumas – maksimalus baitų skaičius perduodamas per sekundę. Tai teorinė galima duomenų perdavimo magistrale sparta.
5. Realus duomenų pralaidumas magistrale gali būti gerokai mažesnis, nes jį įtakoja visa eilė kitų faktorių.
6. Kuo daugiau įrenginių jungiama į magistralę, tuo didesnė signalų delsa. Delsą lemia laikas, per kurį tam tikras įrenginys koordinuoja naudojimąsi magistrale. Kai magistralės valdymas dažnai pereina nuo vieno įrenginio kitam, ši delsa gali labai paveikti našumą.
7. Magistralė gali tapti kompiuterio silpnąja vieta {bottleneck}, jeigu keitimosi duomenimis intensyvumas viršys magistralės galimybes. Šią problemą iš dalies galima įveikti didinant duomenų siuntimo intensyvumą ir taikant platesnes magistrales (pvz., išplėtus duomenų magistralę iki 32 arba 64 bitų).
8. FSB (front side bus) - tai procesoriaus išorinė magistralė, kuria jis keičiasi duomenimis su lustyno šiaurės tiltu. Šios magistralės jungtis – procesoriaus lizdas. Jos dažnis lemia duomenų keitimosi tarp procesoriaus ir atmintinės spartą. Iki Pentium Pro bei Pentium2 procesorių pasirodymo, ši magistralė tarnavo ir duomenų keitimuisi tarp procesoriaus ir L2 atmintinės. Dėl to jos apkrova buvo labai didelė.
9. FSB magistralės dažnis tampriai susietas su vidiniu procesoriaus darbo dažniu. Procesoriaus daugiklis (processor speed multiplier) priklauso nuo lustyno ir gali siekti nuo 1,5 iki 20 ir dar daugiau.
10. Kartais yra galimybė pasirinkti tiek FSB dažnį, tiek ir daugiklį. Jei nustatysite 450 MHz procesoriaus dažnį prie FSB 100Hz, gali atsitikti, kad atmintinė tokiu dažniu veikti negalės, todėl geriau pasirinkti FSB 90Hz ir daugiklį 5,0.
11. Nuo šeštosios kartos Intel procesoriai nebesuteikia galimybės nustatinėti procesoriaus dažnio.
12. Procesorius praneša apie savo dažnį, o pagrindinė plokštė pati nustato išorinės magistralės darbo dažnį ir daugiklį.
13. Atmintinės magistralę PC klasės kompiuteriams apibrėžia JEDEC standartai. Atmintinės modulių gamintojai, kaip ir lustynų projektuotojai jų griežtai prisilaiko.
14. PCI (Peripheral Component Interconnect) – tai standartinė išorinių įrenginių jungtis sukurta Intel korporacijos, kurias naudoja dauguma kompiuterių. Netgi kai kurie Macintosh kompiuteriai taip pat turi PCI jungtis.
15. Periferinių komponenčių sujungimo {Peripheral Component Interconnect – PCI} magistralė yra didelio pralaidumo, nepriklausoma nuo procesoriaus, galinti veikti kaip sisteminė (mezoninė) arba periferinė (išplėtimo), magistralė.
16. Palyginti su kitomis išplėtimo magistralėmis, PCI geriau pritaikyta spartiesiems įvesties/išvesties posistemiams (t. y. grafiniams ir tinklo adapteriams, diskiniams valdikliams ir t. t.). Pagal esamą standartą duomenis galima siųsti 64 duomenų linijomis, kurių taktinis dažnis 33 MHz, t. y. 264 MB/s arba 64×33=2,112 Gb/s (PCI 2.1 versija leidžia magistralės taktinį dažnį padidinti iki 66 MHz, jei tai užtikrina visi jos abonentai).
17. AGP (Accelerated Graphics Port) – pagreitintas grafikos prievadas, tai specializuota sąsaja išvystyta Intel korporacijos. AGP sukurta daugiau 3-D grafikos našumui gerinti. Taip pat AGP leidžia 3-D tekstūras laikyti pagrindinėje atmintinėje geriau nei vaizdo atmintinėje.
18. AGP magistralėje esant taktiniam dažniui 66 MHz pasiekiama sparta 264 MB/s (režimas 1x), 533 MB/s (2x dvigubos sinchronizacijos dėka), 1066 MB/s (4x su sinchronizacija iš duomenų), ir pačioje paskutinėje versijoje AGP8x – 2132 MB/s.
19. Tiek PCI, tiek ir AGP magistralės jau netenkina šios dienos reikalavimų. Jas iš rinkos išstumia PCI express. Pradinis šios magistralės pralaidumas vienu kanalu abiem kryptimis – 500MB/s. Panaudojus kelis kanalus magistralės pralaidumas padidėja.
20. PCI Express (Peripheral Component Interconnect express) – tai standartinė nuosekli išorinių įrenginių jungtis sukurta Intel korporacijos, pastaruoju metu keičianti tiek PCI, tiek ir AGP.
21. PCI Express magistralės signalo lygis – 0,8V, pralaidumas – 2,5 Gb/s vienu kanalu į abi puses, tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad efektyvus duomenų perdavimas, įvertinus perteklinį kodavimą (naudojamas perteklinis, apsaugotas nuo trukdžių, kodavimas: kiekvienas baitas perdavimo metu pateikiamas dešimčia bitų) sudaro 2 Gb/s.
22. Standartizuoti 1, 2, 4, 8, 16 ir 32 kanalų variantai (pralaidumas iki 6,4 GB/s atitinkamai perduodant į vieną pusę ir dvigubai daugiau – į abi puses). Duomenys perduodami lygiagrečiai (bet ne sinchroniškai) visais pasiekiamais kanalais.
23. PCI expressx16 naudojama vietoje AGP grafikos plokštei pajungti, o keturios PCI expressx1 vietoje įprastinės PCI kitiems išoriniams įrenginiams. Šalia jų kartais naudojama ir PCI express x 8.
24. Technologija HyperTransport™ – tai dar viena naujos AMD technologijos sudedamoji dalis. Tai efektyvi ir greita taškas – taškas tipo sąsaja, suprojektuota dideliam duomenų srautui perduoti būsimoms komutacinėms ir skaičiavimų platformoms. Ji palaiko pikinį našumo barjerą iki 12,8 GB / s.
25. Technologija HyperTransport™ siūlo idealius sprendimus daugeliui didelio duomenų pralaidumo reikalaujančių programų. HyperTransport™ panaudojimas pakelia sistemos našumą, panaikindama “siauras “ vietas duomenų sraute, praplėsdamas duomenų srautą ir mažindama kreipties delsą.
26. Nešiojamiesiems kompiuteriams projektuojamos išplėtimo plokštės atitinka PCMCIA standartą (Personal Computer Memory Card Industry). PC kortos – tai kredito kortelės dydžio įtaisai įstatomi į 68 kontaktų jungtį. Tai gali būti atmintinės išplėtimo moduliai, mini kietųjų diskų įrenginiai, modemai, CD-ROM valdikliai ir kt.. Tai save konfigūruojanti sistema.
1. Kas tai yra magistralė?
2. Kuo išsiskiria standartizuota magistralė?
3. Iš kokio tipo linijų susideda magistralė?
4. Kuo skiriasi sąvokos pagrindinės plokštės jungtis ir magistralė?
5. Nuo ko priklauso ir ką lemia magistralės plotis?
6. Kuo skiriasi magistralės nuo sąsajų?
7. Kaip FSB susieta su procesoriaus vidiniu darbo dažniu?
8. Kodėl MCA ir EISA magistralės gyvavo trumpiau, nei ISA?
9. Kokie ypatumai būdingi PCI magistralei lyginant su ISA?
10. Kokie yra AGP išskirtiniai bruožai?
11. Kuo išsiskiria PCI magistralė?.
12. Kaip suprantate PCI express kanalus irk ą lemia jų kiekis?
13. Paaiškinkite PCI express ypatumus.
Sąsaja – tai ryšio ir sąveikos priemonių tarp kompiuterio aparatinės įrangos, programinės įrangos bei žmogaus visuma (plačiąja prasme). Technine prasme sąsaja paprastai suprantama techninės ir programinės įrangos dalis, užtikrinanti duomenų perdavimą tarp kompiuterio pagrindinės arba išplėtimo plokštės ir išorinių įrenginių (esančių tiek sisteminiame bloke, tiek ir išorėje). Paprastai sąsajos yra standartizuojamos. Standartai apibrėžia tiek sąsajos jungties tipą, tiek jos technines charakteristikas, tiek ir kitas normas, kurių privalo laikytis projektuotojai, kuriantys lustynus, tvarkykles, jungtis bei kitus komunikacinius įtaisus.
Sąsajos nuolatos tobulinamos ir atnaujinamos. Akivaizdi bendra tendencija keisti lygiagretų duomenų perdavimą į nuoseklų. Šiuolaikiniai nuoseklaus duomenų perdavimo protokolai užtikrina didelę duomenų perdavimo spartą, patikimumą be to nuosekliųjų sąsajų jungtys yra gerokai kompaktiškesnės.
Sąsajos gali būti klasifikuojamos įvairiais aspektais. Šiame skyriuje aptariamos lygiagrečiosios išorinių įrenginių sąsajos, nuosekliosios sąsajos bei įvairūs kiti komunikaciniai prievadai.
IDE (Integrated Drive Electronics) integruota kaupiklių elektroninė sąsaja
Kitas jos pavadinimas - ATA (Advanced Technology Attachment) - technologija, nustatanti duomenų kaupimo ir perdavimo standartą.
Tai sąsaja jungianti kietąjį diską, kompaktinių diskų ar magnetinių diskelių įrenginius su pagrindine plokšte. IDE sąsajos diskų valdiklis - labiausiai besikeičianti kompiuterių architektūros dalis. Terminas „integruota diskų elektronika” (IDE) reiškia, kad dauguma diskų valdymo funkcijų yra integruota į diskų kaupiklį, o ne į pagrindinę ar papildomai įstatomą plokštę. Pradžioje sugalvota kaip pigus SCSI pakaitalas, IDE technologija ištobulėjo ir palaiko dideliuos duomenų perdavimo srautus, bei didelių talpų kietuosius diskus.
Kad supainiotų visuomenę, ANSI IDE technologiją pavadino ATA. Ankstyvaisiais 90-taisiais IDE diskai ir sąsajos buvo patobulinti, kad palaikytų didesnes talpas ir spartą. EIDE technologija buvo sukurta Western Digital. FastATA sukurta Seagate, nors iš esmės tai ta pati technologija. Abi jos palaiko skirtingus DMA lygius ir programuojamus I/O duomenų perdavimus.
Pavadinimai tapo labiau suprantami. Jei abi dalys – įrenginys ir valdiklis palaiko ATA-33, tuomet maksimalus duomenų perdavimas bus 33MB/s. Iš tikrųjų įrenginio mechanizmas negalėjo užtikrinti tokios spartos, tačiau spartinančioji atmintinė, esanti įrenginio schemose galėjo pilnai išnaudoti ATA-33 teikiamą spartą.
Kad ši sąsaja veiktų sparčiau, yra reikalingas specialus 80 laidininkų kabelis (jungtis yra ta pati 40 kontaktų tiek prie pagrindinės plokštės, tiek prie įrenginio). Toks kabelis suteikia 2 laidininkus kiekvienam signalui, leisdamas IDE sąsajai veikti 66MB/s (ATA-66), 100MB/s (ATA-100) ar 133MB/s (ATA-133) sparta. Privalumas, kad jungtis pagrindinėje plokštėje yra vienoda visoms sąsajoms. Dauguma lustynų turi 2 IDE valdiklius, kiekvienas iš jų sugeba dirbti su dviem: pagrindiniu (master) ir pagalbiniu (slave) įrenginiais. Sistemos gali būti išplėstos specialiomis plokštėmis – ATA praplėtimo kortomis, kurios dedamos į PCI lizdus, kad būtų galima prijungti dar daugiau IDE įrenginių.
SCSI (Small Computer Systems Interface) sisteminė sąsaja mažiems kompiuteriams
Small Computer Systems Interface (sisteminė sąsaja mažiems kompiuteriams) – sąsaja, kuri tinka skirtingiems įrenginiams, tokiems kaip kieti diskai, magneto-optinių diskų kaupikliai, strimeriai, skeneriai ir t.t.. Taikomas įvairiose kompiuterių sistemų architektūrose, o ne tiktai PC. Standartas apibrėžia ne tik fizinę sąsają, bet ir SCSI įrenginių valdymo komandų sistemą.
Nuo pirmųjų sprendimų iki šiuolaikinių technologijų pasirodymo SATA praėjo ilgą kelią.
Kadangi nuoseklios duomenų perdavimo technologijos leidžia geriau tenkinti plataus vartotojų diapazono poreikius, pasiekti žymiai didesnį duomenų perdavimo nuspėjamumą, patikimumą bei pasižymi žymiai kompaktiškesnėmis jungtimis, šiuolaikinės SCSI sąsajos keičiamos į nuoseklaus tipo (Serial attached) sąsajas.
3.5 lentelė. Skirtingų SCSI standartų sąsajų charakteristikos
Pavadinimas
|
Maks. sparta MB/s
|
Magistralės kategorija
|
Maksimalus kabelio ilgis metrais(1)
|
Maks. įrenginių kiekis
| ||
Single-ended SCSI
|
Diferencialinis signalas
|
LVD
| ||||
SCSI-1(2)
|
5
|
8
|
6
|
25
|
(3)
|
8
|
Fast SCSI(2)
|
10
|
8
|
3
|
25
|
(3)
|
8
|
Fast Wide SCSI
|
20
|
16
|
3
|
25
|
(3)
|
16
|
Ultra SCSI (2)
|
20
|
8
|
1,5
|
25
|
(3)
|
8
|
Ultra SCSI (2)
|
20
|
8
|
3
|
25
|
(3)
|
4
|
Wide Ultra SCSI
|
40
|
16
|
-
|
25
|
(3)
|
16
|
Wide Ultra SCSI
|
40
|
16
|
1,5
|
-
|
-
|
8
|
Wide Ultra SCSI
|
40
|
16
|
3
|
-
|
-
|
4
|
Ultra2 SCSI(2,4)
|
40
|
8
|
(4)
|
25
|
12
|
8
|
Wide Ultra2 SCSI(4)
|
80
|
16
|
(4)
|
25
|
12
|
16
|
Wide Ultra3 SCSI (6)
|
160
|
16
|
(4)
|
(5)
|
12
|
16
|
Serial ATA sąsaja
Tolimesnis ATA standarto tobulinimas būtų buvęs labai brangus sprendimas. ATA sąsajoje naudojami 5 V įtampos signalai. Šiandieninių technologijų lustuose formuoti tokio lygio signalų praktiškai net nebeįmanoma. Šios dvi priežastys iš esmės ir nulėmė naujo standarto kūrimą.
Ventiliacijos režimo pagerėjimas, laidų skaičiaus sumažinimas, šleifų gamybos supaprastinamas – tai greičiau papildomai gauti privalumai.
Serial ATA - tai sparti nuosekli sąsaja skirta išoriniams kaupikliams. Pagal vidinę keturių lygių struktūrą ji artima SCSI-3 bei USB. Kaip nuosekliojoje Serial ATA realizuota dekompozicija parodo pav. 4.1.
Daugelio lygių modelio taikymas sudaro puikias prielaidas toliau vystyti standartą, keičiant tik atskiras posistemes. Tuo požiūriu kompiuteriuose įvedus Serial ATA iš principo niekas nesikeičia, nes operacinės sistemos ir tvarkyklės sąsaja iš esmės išliko ta pati, kaip ir ATA sąsajoje.
Bendri ATA ir Serial ATA bruožai ir skirtumai akivaizdžiai parodyti pav. 3.6 ir pav. 3.7.
Paskirtis
|
Pavadinimas (standartas)
|
Dažnis (MHz)
|
Maksimali sparta (MB/s)
|
Vidutinė
|
Informacijos mainai su diskiniais kaupikliais
|
UDMA ATA66
|
66
|
66
|
40
|
UDMA ATA100
|
100
|
100
|
60
| |
UDMA ATA133
|
133
|
133
|
80
| |
Serial ATA
|
150
|
90
| ||
Serial ATA2
|
300
|
160
| ||
Serial ATA3
|
600
|
420
|
Universali nuoseklioji magistralė (USB)
Ši nuoseklioji sąsaja buvo sukurta išoriniams įrenginiams tokiems kaip pelės, klaviatūros, skeneriai, fotoaparatai ir kt. Duomenų perdavimo sparta santykinai nedidelė (iki 12Mb/s USB1. ir 480Mb/s USB 2.0 atveju), taigi ji nėra tinkama vaizdo medžiagai perduoti ar kitiems didelės spartos reikalaujantiems įrenginiams. Intel kuria naujas USB versijas, galinčias konkuruoti su IEEE1394 (firewire) išoriniams įrenginiams, kuriems reikia didelės duomenų perdavimo spartos. Pietinio tilto lustas dažniausiai turi vieną ar du USB valdiklius, kiekvienas iš jų gali palaikyti po 2 lizdus. USB buvo sukurtas, kad būtų galima jungti įrenginius prie išorinių šakotuvų, tokiu būdu sumažinant laidų prijungtų prie kompiuterio kiekį.
USB2.0 standarto sąsaja išsiskiria palyginti didele sparta – 60 MB/s ir šiuo metu yra plačiausiai paplitusi. Reikia paminėti, kad papildomai nemaitinami USB šakotuvai gali duoti tik 100mA srovę vienam lizdui, tuo tarpu tokie įrenginiai, kaip USB kameros, kad galėtų patikimai veikti, reikalauja 500mA. Šis apribojimas yra viena iš priežasčių, kodėl pagrindinių plokščių gamintojai įdiegia papildomų USB valdiklių.
FireWire (IEEE 1394) sąsaja
Tai didelio našumo nuosekli sąsaja pirmiausiai įdiegta APPLE kompiuteriuose, kaip pigi SCSI alternatyva. Pagrindiniai sąsajos ypatumai:
Daugiafunkciškumas. Prie jos galima pajungti iki 63 įrenginių be papildomos aparatūros (šakotuvų). Tai skaitmeninės vaizdo kameros, vaizdo konferencijų kameros, fotokameros, radijo ir televizijos palydovinė imtuvai, skaitmeniniai vaizdo grotuvai, akustinės sistemos ir kompiuterių išoriniai įrenginiai, o taip pat ir patys kompiuteriai.
Ø Didelė duomenų perdavimo sparta (100, 200, 400 ir daugiau Mb/s).
Ø Maža komponentų ir kabelių kaina.
Ø Įdiegimo paprastumas.
Sąsajų USB2.0, USB1.1, IEEE1394 palyginimas
USB 1.1
|
USB 2.0
|
IEEE 1394
| |
Sparta
|
12 Mb/s
|
480 Mb/s
|
> 400 Mb/s
|
Suderinamumas
|
Suderinama su USB 2.0 įrenginiais
|
Suderinama su USB 1.1 įrenginiais
|
nesuderinama
|
Operacinės sistemos
|
Win 98, Win 2000, WinXP, Win 2003
|
Win 98*, Win 2000*, Win XP*, Win 2003
|
Win 98*, Win 2000*, Win XP, Win 2003
|
Pritaikymas
|
Spausdintuvai, skeneriai, išoriniai CD-ROM, TV tiuneriai, mažos talpos duomenų kaupikliai
|
Tinka USB 1.1 įrenginiai, didelių talpų spartus duomenų kaupikliai, skaitmeninės vaizdo kameros
|
Didelių talpų spartus duomenų kaupikliai, skaitmeninės vaizdo kameros
|
* - dažniausiai reikia papildomai instaliuoti tvarkykles.
| |||
Infraraudonųjų spindulių sąsaja
Buitinėje elektronikoje naudojami distancinio valdymo principai perkeliami ir į kompiuterius. Infraraudonosios spinduliuotės šaltinio ir imtuvo panaudojimas įgalina du įtaisus sujungti tarpusavyje nenaudojant laidų ar kabelių.
Taip gali būti „prijungta“ pelė, klaviatūra ir kai kurie kiti įtaisai.
Bluetooth sąsaja
Bluetooth terminas apibudina 10 m ilgio trumpųjų bangų radijo ryšio protokolą skirtą įrenginiams sujungti. Ši technologija skirta pakeisti kabeliams, jungiantiems nešiojamuosius bei fiksuotus elektronikos įtaisus. Taigi atsiranda galimybė daugybę kabelių pakeisti universalia radijo ryšio sistema. Išskirtinės savybės yra žema kaina, nesudėtinga įrangos komplektacija, mažas sunaudojama galia.
Bluetooth radijo moduliai dirba 2.4 GHz bangų ruože ir apsaugota nuo kitų signalų poveikio, nes išsiuntus ar gavus duomenų paketą, pereina į kitą darbo dažnio ruožą. Lyginant su kitomis tuo pačiu dažniu dirbančiomis sistemomis, Bluetooth duomenis perduodami mažesnės apimties paketais ir sparčiau.
Bluetooth įranga:
Ø Radijo, Pagrindinio dažnių ruožo valdiklis
Ø Ryšio valdiklio stekas
Ø Mazgo valdiklio sąsaja, mazgo valdikliai
Pagrindinės charakteristikos:
Ø 2,4 GHz šalia tiesioginio radijo (žemas IF) ISM bangų ruože,
Ø Perjunginėjimas per 79 kanalus su 1 MHz tarpais,
Ø GFSK moduliacija (+140 KHz, -140 KHz),
Ø Max duomenų sparta: 721 Kb/s asimetrinis, 432 Kb/s simetrinis,
Ø Tuo pat metu galimas ir balso ir duomenų perdavimas.
Ø Apsaugos priemonės:
Ø autorizacija ir apsauga nuo įsilaužimo
Ø balso kanalas: 64 Kb/s (PCM kodavimas).
3.2.4. Potemės „SATA, USB ir kitos magistralės“ apibendrinimas
1. Technine prasme sąsaja paprastai suprantama techninės ir programinės įrangos dalis užtikrinanti duomenų perdavimą tarp kompiuterio pagrindinės ar išplėtimo plokštės ir išorinių įrenginių (esančių tiek sisteminiame bloke, tiek ir išorėje). Standartai apibrėžia tiek sąsajos jungties tipą, tiek jos technines charakteristikas, tiek ir kitas normas, kurių privalo laikytis projektuotojai, kuriantys lustynus, tvarkykles, jungtis bei kitus komunikacinius įtaisus.
2. ATA (Advanced Technology Attachment) - technologija, nustatanti duomenų kaupimo ir perdavimo standartą. Tai sąsaja jungianti kietąjį diską, kompaktinių diskų ar magnetinių diskelių įrenginius su pagrindine plokšte. Pradžioje sugalvota kaip pigus SCSI pakaitalas, IDE technologija ištobulėjo ir palaiko dideliuos duomenų perdavimo srautus, bei didelių talpų kietuosius diskus.
3. Small Computer Systems Interface (sisteminė sąsaja mažiems kompiuteriams) – sąsaja, kuri tinka skirtingiems įrenginiams, tokiems kaip kieti diskai, magneto-optinių diskų kaupikliai, strimeriai, skeneriai ir t.t. Taikoma įvairiose kompiuterių sistemų architektūrose, o ne tiktai PC. Standartas apibrėžia ne tik fizinę sąsają, bet ir SCSI įrenginių valdymo komandų sistemą.
4. Kadangi nuoseklios duomenų perdavimo technologijos leidžia geriau tenkinti plataus vartotojų diapazono poreikius, pasiekti žymiai didesnį duomenų perdavimo nuspėjamumą, patikimumą bei pasižymi žymiai kompaktiškesnėmis jungtimis, šiuolaikinės SCSI sąsajos keičiamos į nuoseklaus tipo (Serial attached) sąsajas.
5. Bendra tendencija yra keisti lygiagretaus tipo sąsajas į nuoseklaus tipo vieno ar didesnio kanalų skaičiaus sąsajas. Kartu išsprendžiamas ir mažesnio įtampos lygio signalų panaudojimo klausimas.
6. Pasenusios nuosekliosios (RS-232) ir lygiagrečiosios (IEEE1284) jungčių sąsajos, o taip pat jų variacijos (PS/2, MIDI, Game Port, IK-Port), šiuo metu yra tik duoklė tradicijai. Nors jų galimybių pilnai pakanka žemo greičio įrenginiams (klaviatūra, pelė, valdymo svirtis, modemas), sistemos unifikavimui ir atpiginimui būtina atsikratyti šiomis “fosilijomis”. Niekas netrukdo perkelti visas funkcijas į labiau šiuolaikišką sąsają, pavyzdžiui USB.
7. Universali nuoseklioji magistralė (USB) sąsaja buvo sukurta išoriniams įrenginiams tokiems kaip pelės, klaviatūros, skeneriai, fotoaparatai ir kt. Intel kuria naujas USB versijas, galinčias konkuruoti su IEEE1394 (firewire) išoriniams įrenginiams, kuriems reikia didelės duomenų perdavimo spartos. Pietinio tilto lustas dažniausiai turi vieną ar du USB valdiklius, kiekvienas iš jų gali palaikyti po 2 lizdus. USB buvo sukurtas kad būtų galima sujungti įrenginius prie išorinių šakotuvų, tokiu būdu sumažinant prie kompiuterio pajungtų kabelių skaičių.
8. USB2.0 standarto sąsaja išsiskiria palyginti didele sparta – 60 MB/s ir šiuo metu yra plačiausiai paplitusi. Reikia paminėti, kad papildomai nemaitinami USB šakotuvai gali duoti tik 100mA srovę vienam lizdui, tuo tarpu įrenginiai kaip USB kameros reikalauja 500mA, kad galėtų patikimai veikti. Šis apribojimas yra viena iš priežasčių kodėl pagrindinių plokščių gamintojai įdiegia papildomų USB valdiklių.
9. FireWire (IEEE 1394) sąsaja - tai didelio našumo nuosekli sąsaja pirmiausiai įdiegta APPLE kompiuteriuose, kaip pigi SCSI alternatyva. Išskirtinis sąsajos ypatumas - daugiafunkciškumas. Prie jos galima pajungti iki 63 įrenginių be papildomos aparatūros (šakotuvų). Tai skaitmeninės vaizdo kameros, vaizdo konferencijų kameros, fotokameros, radijo ir televizijos palydovinė imtuvai, skaitmeniniai vaizdo grotuvai, akustinės sistemos ir kompiuterių išoriniai įrenginiai, o taip pat ir patys kompiuteriai. Didelė duomenų perdavimo sparta (100, 200, 400 ir daugiau Mb/s).
10. Infraraudonųjų spindulių sąsaja – tai buitinėje elektronikoje naudojamų distancinio valdymo principų perkeliamas ir į kompiuterius. Infraraudonosios spinduliuotės šaltinio ir imtuvo panaudojimas įgalina du įtaisus sujungti tarpusavyje nenaudojant laidų ar kabelių.
11. Bluetooth – tai 10 m ilgio trumpųjų bangų radijo ryšio protokolą palaikanti sąsaja skirta įrenginiams sujungti. Ši technologija įgalina atsisakyti kabelių, jungiančių nešiojamuosius bei fiksuotus elektronikos įtaisus. Išskirtinės savybės yra žema kaina, nesudėtinga įrangos komplektacija, maža sunaudojama galia. Bluetooth radijo moduliai dirba 2.4 GHz bangų ruože ir apsaugota nuo kitų signalų poveikio, nes išsiuntus ar gavus duomenų paketą, pereina į kitą darbo dažnio ruožą.
1. Kuo skiriasi sąsajos ir magistralės?
2. Kokios sąsajos gali būti panaudotos diskų kaupikliams pajungti?
3. Kaip vertinate ATA sąsajų perspektyvas?
4. Kaip vertinate SCSI sąsajos perspektyvas?
5. Kodėl lygiagretaus tipo sąsajos keičiamos nuosekliosiomis?
6. Kas sąlygojo labai platų USB sąsajos taikymą?
Palyginkite USB ir FIREWIRE sąsajas pagal spartą ir pritaikymo galimybes.
Palyginkite USB ir FIREWIRE sąsajas pagal spartą ir pritaikymo galimybes.
7. Kokie esminiai Serial ATA pranašumai lyginant su ATA sąsaja?
8. Palyginkite tarpusavyje Ir ir Bluetooth technologijas.
9. Kokias žinote specializuotas sąsajas įvairiems įtaisams pajungti?
Prievadas – tai sąsaja, per kurią persiunčiami duomenys tarp kompiuterio ir išorinių jo įrenginių (pvz., į spausdintuvą, iš skaitytuvo), į (iš) kitą kompiuterį, tinklą ir pan.
Įvesties prievadas – bet koks duomenų šaltinis, kuris gali būti išrinktas vykdant įvesties komandą.
Išvesties prievadas – bet koks duomenų imtuvas, kuris gali būti išrinktas vykdant išvesties komandą.
Prievadai adresuojami per adreso magistralę (ar jos dalį).
Informacijai į kompiuterį ar iš jo perduoti, kai nebūtina didelė perdavimo sparta, naudojamas nuosekliojo informacijos perdavimo principas, kai informacija perduodama linija bitas po bito. Toks principas naudojamas, pavyzdžiui, ryšiui su klaviatūra ir pele realizuoti.
Asmeninio kompiuterio užpakalinėje sienelėje rasite mažai kontaktų turinčias jungtis, kurios ir yra vadinamieji nuoseklieji prievadai [prievadai], žymimi COM1 ir COM2. Prie tokio prievado jungiamas modemas.
Kompiuteriai gaminami su vienu ar dviem įmontuotais nuosekliaisiais prievadais. Paprastai kiekvienam jų skirta devynių kojelių jungtys.
Kiekvienas nuoseklusis prievadas priskiriamas vienam iš aštuonių galimų COM adresų (COM1, COM2 ir t.t.), kurie turi unikalius I/O adresus ir IRQ.
3.8 lentelė. Nuosekliojo prievado parametrai
COM
|
IRQ
|
I/O adresas
|
COM1
COM2
COM3
COM4
COM5
COM6
COM7
COM8
|
IRQ4
IRQ3
IRQ4
IRQ31
IRQ41
IRQ31
IRQ41
IRQ31
|
3F8
2F8
3E8
2E8
3E0
2E0
338
238
|
Nuoseklusis prievadas perduoda informaciją po vieną bitą vienu metu, todėl jie lėtesni nei lygiagretusis prievadas.
Nuosekliojo prievado sparta priklauso nuo UART lusto, kuris kompiuterio magistralėje lygiagrečiai parduodamus duomenis paverčia į vieno bito srautą, perduodamą prie nuosekliojo prievado prijungtu kabeliu.
Beveik kiekvienas šiuolaikinis kompiuteris yra išleidžiamas su 16550 modelio UART, kurio duomenų perdavimo sparta 115Kb/s.
3.3.2. Lygiagretieji prievadai
Jie yra našesni nei nuoseklieji prievadai, nes vienu metu gali perduoti aštuonis informacijos bitus nuo 40KB/s iki 2 MB/s sparta.
3.9 lentelė. Lygiagrečiųjų prievadų parametrai
Standartiniai Lygiagrečiųjų prievadų parametrai
| ||
LPT
|
IRQ
|
I/O
|
LPT1
LPT2
LPT3
|
IRQ7
IRQ7
IRQ5
|
3BC
378
278
|
Dauguma kompiuterių gaminami su vienu lygiagrečiuoju prievadu, 25 skylučių jungtimi užpakalinėje kompiuterio pusėje. Norint įdiegti antrą prievadą reikia įsigyti I/O plokštę, kuri dedama į išplėtimo jungtis.
Lygiagrečiųjų prievadų tipai:
Ø Vienakrypčiai. dar yra vadinami SP. Tai patys paprasčiausi ir lėčiausi lygiagretieji prievadai. Duomenys perduodami 150 - 500 KB/s sparta tik viena kryptimi - iš kompiuterio į spausdintuvą ar kitą įrenginį.
Ø Dvikrypčiai. Dvikrypčių perdavimo sparta iki 500 KB/s. Informacija perduodama abiem kryptimis, kad kompiuteris "žinotų" įtaiso būklę.
Ø EPP. Spartesnis lygiagretusis prievadas sukurtas įrenginiams, dirbantiems didele sparta. Tai gali būti išoriniai diskiniai kaupikliai ar tinklo suderintuvai (adapteriai). EPP veikia nuo 0,5KB/s iki 2 MB/s sparta. (Gali būti EPP 1.7 arba 1.9).
Ø ECP. Didesnių galimybių prievadas skirtas tiek greitai perduoti duomenis, tiek palaikyti ryšį tarp kompiuterio ir išorinių įrenginių, pvz. išorinių kaupiklių ar tinklo adapterių.
Kompiuterio įrenginių ir mazgų sujungimui naudojamos jungtys.
D - tipo antgaliai naudojami sujungti išoriniams įrenginiams, tokiems kaip monitorius, spausdintuvas, modemas, manipuliatorius, senesnės pelės ir t.t.
DB – xxs S – motininė jungtis (į ja bus antgalis kišamas) xx – parodo kojelių skaičių. Antgaliai kurie bus kišami vadinami “tėvukais” ir žymimi DB – xxp.
D forma turėtų apsaugoti nuo galimybės atvirkščiai sujungti komponentus, bet trijų eilių monitoriaus antgalį galima pakankamai lengvai įkišti atvirkščiai, todėl patartina visada žiūrėti kaip sujungiame antgalius. Visi D tipo antgaliai kurie jungiami galinėje korpuso pusėje yra standartizuoti. (žr. pav. 3.9.)
3.10 lentelė. Kištukai ir jų paskirtys
Kištuko tipas
|
Paskirtis
|
Kištukas DB – 9P
|
Com - portas
|
Šakutė DB – 9S
|
Monitorius mono – CGA, EGA
|
Kištukas DB – 15P (dvieilis)
|
Vairalazdė arba MIDI
|
Šakutė DB – 15S (trieilis)
|
Monitorius VGA/SVGA/XGA
|
Kištukas DB – 25P
|
Com - prievadas
|
Šakute DB – 25S
|
LPT - prievadas
|
IDC (Insulation – Displacement Connector) – jungtis “įžarga” naudojama dažniausiai su plokščiu daugiagysliu kabeliu) Būna dvejų tipų a ir b. (žr. pav. 3.10 A ir B.).
Abu sujungimų tipai nors ir atrodo labai skirtingi yra labai panašūs abu turi po 34 kontaktus, bet dėl didesnio patikimumo daugiau išplito jungtis B.
A
|
B
|
C
|
 |
3.10 pav. IDC jungtys
Kabelis kuris naudoja IDC antgalį visada yra su pažymėtas spalvota apvija kuri žymi pirmąją kojelę. Pirmoji kojelė taip pat yra pažymėta ir ant plokštės (dažniausiai kvadratėliu ar apskritimu). IDC antgaliai naudojami vidiniams kompiuterio komponentams sujungti.
Kad netyčia nesupainiotume jungties kuri pavaizduota a paveikslėlyje sujungimo, yra pertvarėlė neleidžianti tam įvykti. Jungtis pavaizduota B paveikslėlyje taip pat turi apsaugą (išsikišimą), kuris neleidžia įkišti jungtį kitaip.
Centronic tipo antgaliai naudojami spausdintuvams ir SCSI tipo įrenginiams sujungti. (žr. pav. 3.10 D.)
Sąsaja
|
Jungtis
|
SCSI-1 naudojamas nebrangiuose skaneriuose
|  |
Naudojamas kompiuteriuose Sun Microsystem
|  |
Naudojamas 8-ių kategorijų Fast SCSI
|  |
Nuo Apple kompiuterių
|  |
16-os kategorijų variantams SCSI
|  |
16-os kategorijų variantams SCSI, sujungtas su maitinimų. Naudojamas palengvinti “karštą” pakeitimą
|  |
3.3.4. Potemės „Prievadai“ apibendrinimas
1. Prievadas – tai sąsaja, per kurią persiunčiami duomenys tarp kompiuterio ir išorinių jo įrenginių (pvz., į spausdintuvą, iš skaitytuvo), į (iš) kitą kompiuterį, tinklą ir pan.
2. Įvesties prievadas – bet koks duomenų šaltinis, kuris gali būti išrinktas vykdant įvesties komandą.
3. Išvesties prievadas – bet koks duomenų imtuvas, kuris gali būti išrinktas vykdant išvesties komandą.
4. Prievadai adresuojami per adreso magistralę (ar jos dalį).
5. Nuoseklusis prievadas perduoda informaciją po vieną bitą vienu metu, todėl jie lėtesni nei lygiagretusis prievadas.
6. Informacijai į kompiuterį ar iš jo perduoti, kai nebūtina didelė perdavimo sparta, naudojamas nuosekliojo informacijos perdavimo principas, kai informacija perduodama linija bitas po bito. Toks principas dar naudojamas, pavyzdžiui, ryšiui su klaviatūra ir pele realizuoti.
3.3.5. SVK
1. Kas tai yra prievadas?
2. Koks skirtumas tarp lygiagrečiųjų ir nuosekliųjų prievadų?
3. Kodėl kompiuteriuose naudojamos jungtys standartizuojamos?
4. Kokios priemonės taikomos, norint išvengti neteisingo jungčių sujungimo?
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą