|
|
|
|
ISA шината
ISA шината е една от първите разширителни шини, които се ползвали в персоналните компютри. Тя имаше кратък, но смислен живот и служеше добре, преди да бъде изместена от PCI, в средата на 90-те. Тя беше въведена още в първите IBM PC през 1981-ва, като 8-битова шина за разширения, беше подобрена през 1983. Съкращението ISA означава Industry Standart Architecture. През 1984-та с новите 286 процесори и АТ архитектурата беше въведен 16-битов вариант на ISA, който се ползваше почти до края на 90-те, когато беше напълно изместен от PCI. Честотата на шината в началото била 4,77MHz на колкото работел и първият процесор за PC - 8088, но 16-битовата шина била ускорена до 8MHz. С появата на IBM PS/2 компютрите IBM се опитали да предложат заместител на ISA - т.н. MCA - Micro Channel Architecture или т.н. микроканална архитектура, но тъй като PS/2 до голяма степен бил провал това не станало реалност, а и гигантът вече бил загубил власт на PC пазара и не можел да определя новите тенденции. Появили се други подобрения на ISA - EISA и по-късно VESA Local Bus (VLB - която се ползвала предимно за видеокарти). Всъщност в интерес на истината VLB до голяма степен наследила голяма част от принципа на действие на MCA, така че спокойно можем да кажем, че опитът на IBM не бил съвсем безсмислен. Е, ISA и без това била на път да изчезне, но последният удар бил нанесен не от IBM, а от Intel. Те представили 32-битова шина за разширение, която предлагала по-висока скорост на пренос, Plug&Play и се възползвала максимално от новите 32-битови процесори.
ISA шина, сравнена с PCI
История и същност :
Компютърната шина в най-общи линии представлява набор от проводници, който свързва устройствата на компютърната дънна платка. Когато тази шина се изведе с някакъв слот, на самата дънна платка, тогава устройствата, които се свържат с нея, чрез разширителна шина стават част от дънната платка, а шината - шина за разширение. Точно такава е и ISA шината. Тя се появила с първият IBM PC през 1981-ва. Тя позволявала пренос на данни с около 9Mbps (мегабайта в секунда). Тогава това било много, но днес дори USB портовете имат по-висока скорост. Няколко години по-късно (от 1981-ва) тази шина станала най-популярната в настолните РС-съвместими компютри. но вече се налагало да бъде заменена от нова и по-усъвършенствана такава. Така се появили нови по-бързи разработки.
Защо изчезна ISA ?
Днес тази шина вече не се среща в компютрите. Беше напълно заменена от PCI, последните години. Причината за това била в ниската скорост на пренос на тази шина, това, че максималната и ширина е 16-бита, а и не поддържала Plug&Play. Но какво представлява Plug&Play ? Ами при ISA шината потребителите трябвало да знаят определена информация преди да могат да инсталират дадена платка. Сега - в компютъра няма отделни шини свързващи процесора с отделните устройства, а всички те са свързани последователно с общо набор проводници (т.н. шини за данни и адреси на процесора). Но тогава как процесора разбира с кое устройство 'говори' и как устройствата разбират кога процесора 'говори' на тях ? Ами просто - използват се специални сигнали, наречени заявки за прекъсвания или IRQ-та. Процесора е свързан със специална схема, наречена контролер на прекъсвания, от която към всички слотове на дадена шина за разширение отива един комплект сигнали. Както процесора може да общува с контролера, да му се предостави достъп до точно определен слот или устройство, така и самите устройства могат да изискват 'време за общуване', чрез тези IRQ заявки. В днешно време повечето хора не са чували за тези прекъсвания, защото не им се налага да ги ползват - всичко става автоматично - в момента в който се постави нова платка в някой слот и компютъра се включи тя се самонастройва за системата, благодарение не т.н. Plug&Play BIOS (Plug&Play - пъхни и играй/ползвай - в смисъл - за да работи новият хардуер просто трябва да се пъхне в празен слот и да се включи компютъра) и на потребителя не му се налага да си играе с тези прекъсвания. По времената на ISA, обаче това не било така - на всяко устройство, което идва на слот имало специални ключета или джъмпъри, които трябвало да се настроят правилно, за да работи устройството. Честна дума, казвам ви, това е един истински кошмар - помня времената, когато имах модем на ISA слот и толкова много се ядосвах с него, че ми идваше да го запаля в някоя кофа пред блока. При това кошмара на завършва само с IRQ прекъсванията - има още две неща, които при ISA са от жизнено значение - DMA канали и I/O адреси. DMA каналите (Direct-Memory Access) са канали, които устройствата могат да използват, за да получават директен достъп до системната памет. Защо им е на тях това ли ? Ами при различни обстоятелства на някое устройство може да му се наложи да съхрани нещо в системната памет - това може да стане, като поиска достъп от процесора и един вид 'го помоли той да го съхрани вместо него'. Това, обаче забавя системата и затова са въведени DMA каналите. I/O адресите пък са специални адреси, по които устройствата могат да общуват с процесора и другите неща в компютъра. Всъщност една от целите на IBM с MCA била да промени това и да улесни потребителите, но тъй като архитектурата не се наложила не успяли от първият път. Intel, все пак взаимствали това от MCA и го приложили при PCI, така че днес трябва да сме им благодарни, че така ни улесняват.
И въпреки всичко не оставайте с впечатление, че PnP е приоритет само на PCI - в действителност първата шина, поддържаща PnP била ISA - т.н. ISA PnP. Тя използвала комбинация от системният BIOS, операционната система и чип на самите карти, наречен PnP BIOS, за да настройва новият хардуер правилно без намесата на потребителя. За съжаление в началото тази концепция не била много функционална и създавала доста проблеми. Дори се появило едно шеговито определени - "plug'n'pray' - 'пъхни и се моли'.
Появата на PCI в средата на 90-те доста преобърнало нещата и изместила ISA от дъната. Обаче трябва да се знае, че ISA не е просто конектор, а шина, която минава по дъното - до преди няколко години тя все още се ползваше, като начин за свързване на чипсета с контролери за твърди дискове и флопидискови устройства.
PCI шината
Идеята за шината е простa - тя представлява един набор проводници, които свързват определени групи компоненти в компютъра. Да вземем за пример една шина, която свързва процесора, примерно с контролера на твърдия диск. Съвсем теоретично, разбира се - това ще е една напълно обикновена шина, която ще носи всички сигнали, необходими на процесора, за да общува с дадено устройство - в случая с контролера на твърдия диск, но тя ще представлява просто комплект пътечки на дънната платка. Ако обаче вземе тази шина и я свържем с няколко слота, които да позволяват да поставяме в тях платки с нови компоненти сигналите ще достигат и до тях - тогава тя ще позволява разширение на компютъра с нови устройства и ще се превърне в шина за разширение - такава е и идеята на PCI. Такива компоненти, например са модемите, графичните карти, мрежовите платки и какво ли oще не. Примерно - за да видите какво става в компютъра ви вие ползвате CRT или LCD екран. За да работи той се нуждаете от специален хардуер, наречен графичен адаптер - той представлява малка печатна платка, която се свързва направо със шината в компютъра ви и я използва, за да комуникира с процесора.
Кратка история :
Преди 1990-та най-разпространената шина беше ISA. Тя обаче бавно се превърна в отживелица, защото беше само 16-битова и беше ограничение за използването на възможностите на новите 32-битови процесори, които се появили през 87-ма. Сигурно се питате защо тогава тя не се превърнала в отживелица още с тази поява - първо тези процесори първоначално били твърде скъпи. Второ - тяхните възможности и без това не се използвали пълноценно, защото подходящ софтуер за тях нямало, а първата 32-битова OS за PC - Windows 95 се появила чак 1995-та, тъй че време имало много. Разработката на PCI била започната от Intel в началото на 90-те и първита PCI спецификации се появили през 92-рас т.н. PCI 1.0. Стандартът обаче не успял да се наложи от първият път и трябвало да дочака 1993-та, когато се появила PCI 2.0 - от 94-та започнала да се налага с второто поколение Pentium процесори, но може да се срещне и на късни 486 дъна. Стандартът PCI в началото имал честота 33Mhz-а, но с по-късна разработка тази честота била увеличена на 66Mhz и дори до 133Mhz. PCI, обаче в наши дни бавно се превръща в отживелица, замествана от PCI-Express.
Качете се на шината !
PCI шина
Шината позволява да се добавят нови компоненти към системата или да се сменят по-лесно старите. Примерно искате да си вземете нова и по-добра графична карта. Купувате е, изваждате старата и слагат новата на нейно място. Ако пък искате два монитора едновременно - просто слагате втора графична карта и т.н. Преди 20 или 30 години процесорите бяха толкова бавни, че бяха директно свързани със шината и работеха на нейната честота. Днес процесорите работят наистина бързо и затова повечето компютри имат две или повече шини - всяка шина свързва точно определени устройства, а като мост между тях служи чипсета. Разликите в тези шини е главно тяхната честота. В днешните архитектури може да се срещнат т.н. FSB - Front Side Bus, която свързва процесора с паметта, AGP шината, която свързва и графичната карта, PCI или PCI-X шината, ISA шина - без значение дали съществува като конектор или не вече - тя още се използва за връзка към адаптера за флопидисковите устройства, а също вече има и X-bus, която е най-бавна и се използва за връзка към изискващи по-бавна връзка елементи, като Flash паметта с BIOS и CMOS чипа и системният часовник.
PCI шината:
PCI мрежова карта
PCI шината се появила в началото на 90-те. Тя представлява подобрен вариант на ISA, с повече линии и по-бърз трафик. Днешните PCI шини достигат скорости на трафик от 133Mb- до 1 гигабайт в секунда. Тази висока скорост я направи основна шина за графичните карти и другите такива, изискващи бърз трафик към процесора Днес PCI вече е изместена, като шина за графични карти от AGP.
Спецификациите на PCI шината са следните :
Новите PCI варианти. PCI 2.2 с честота от 66MHz и 3.3V сигнали - 533МBps пропускливост, PCI-X - с честота 133Mhz и пропускливост от 1066MBps, PCI-X 2.0 - 266Mhz - 2133MBps, miniPCI - умален вариант на PCI 2.0, който се използва в лаптопите и позволява примерно поставяна на WiFi карти, CardBus - отново при лаптопите - под формата на PCMCIA карти, но на старата 33Mhz шина, CompactPCI, PC/104Plus и ATCA - други индустриални и телекомуникационни стандарти.
Бъдещето на PCI е в PCI-Express - при нея се ползват множество високоскоростни серийни връзки, благодарение на които се постигат високоскоростни трансфери.
PCI Express
PCI слотовете от години служат, като стандарт за разширение на компютъра. Благодарение на тях можем да добавяме нови устройства към компютъра, като звукови карти, мрежови карти, контролери за USB и твърди дискове. Но тъй като те не са се изменили още от годините на първите Pentium процесори, когато се повиха те доста поизостанаха в скоростта и моща си, от тях. И най-лошото - те са 32-битови, в годините, когато вече 64-битовите процесори се налагат все повече и повече - затова не е чудно, че новата висока скоростна PCI-Express шина вече ги измества от дънните платки. Заедно с нея идва и нов начин за връзка с устройствата, наречен PCI-Express.
PCI-X карта
Високоскоростна серийна връзка
PCI-X слот
В ранните дни на компютрите информацията се пренасяше главно чрез серийни връзки - компютъра разделя информацията на малки късчета, наречени пакети и ги предава последователно от едно място в друго. Серийните връзки наистина са сигурни, но изключително бавни, така че производителите започнаха да използва паралелни връзки, за да изпращат повече данни едновременно. За съжaление обаче паралелните връзки имат сериозен недостатък - скоростта им може да се увеличава дотогава, докогато между електрическите сигнали не започне да става интерференция - т.е. когато имаме много проводници един до друг и много бързо сменящи се импулси (примерно от 0 до 1-ца, което си има някакъв електрически израз - да речем от 0,4 до 4 волта) възниква електромагнитно поле, което влияе на сигналите в съседните проводници. Точно затова днес най-развити са серийните начини за връзка - новите технологии, и бързото превключване, изпращане и сглабяне на информацията от пакети позволи да просъществуват високоскоростни начини за връзка, като USB и FireWire. И така - при PCI имаме 32 отделни проводника за пренос и за да няма интерференция скоростта е ограничена до около 133Mb/с. При PCI-Express се ползват отделни серийни връзки дo 400MB/с. Нещо повече - серийните връзки позволяват да в един единствен слот да се включат множество отделни връзки и по-този начин скоростта да стане още по-голяма.
Х-факторът
Слотове с различна ширина за PCI-Express
Най-малкият PCI-Express слот се означава с x1 - това означава, че има само една серйна връзка в него или само един комплект проводници за връзка - PCI-Express технологията, обаче позволява в един слот да се включат повече от един коплект проводници или един канал за връзка. Максималната дължина на една PCI-Express шина е х16 - т.е. 16 канала за връзка. Ако трафика на един канал е 400MB/с при двупосочна връзка - тогава при PCI-Express x16 шина - скоростта става 6,4 GB/с, което е изключително добре дошло, да речем за графичните карти. Плюс това - по-малкото проводници означава по-малко пътечки по дънната платка и по-ниска цена на изработка. Вече почти всички нови платки за настолни компютри идват с PCI-Express шина, а новите лаптопи - също. При лаптопите обаче нямаме физически слотове, а просто примерно елементите на графичната карта са вградени в нея и са свързани с чипсета, с PCI-Express връзки, чрез пътечки. Това се нарича PCI-Express архитектура.
AGP шината
В момента вие ползвате дисплея на вашият компютър и дори не предполагате, че за шарените графики, прозорците и графичните ефекти отговаря буквално цял един втори компютър, наречен графична карта. За да общува този компютър с централният процесор и да извежда графика бързо, обаче се налага да се ползва високоскоростна връзка с него. Ако сте чели статията за PCI шината и знаете, какво представлява тя сигурно си мислите, че тя осигурява тази връзка. Това, обаче (в повечето случаи днес) не е така. За бързата връзка между процесора и графичният хардуер отговаря специална шина, наречена AGP (Accelerated Graphics Port ). Тя беше въведена някъде около 98-ма и е актуална и до днес.
АGP слот
Защо не се използва PCI за това ?
Първо - AGP прехвърля информация с много по-висока скорост. PCI по стандарт поддържа скорости от 133Mbps, a АGP - над 512Mbps. Но не е само скоростта. Всяка 3-измерна графика, която виждате се създава, чрез специално изображение, наречено текстурна карта. Правенето на графика от текстурните карти е като правенето на оригами - компютъра взима едно плоско 2D изображение и го огъва на точно определени места, продиктувани от програмата и алгоритмите на графичната карта, за да се получи 3-измерно изображение. Мислете за това, като за увиване на невидима кутия с опаковъчна хартия. Графичните карти, ползващи PCI трябва да запазват тези текстури два пъти в паметта - първо те се зареждат от твърдият диск и се прехвърлят в системната оперативна памет, докато не се наложи да се ползват. Когато дадена текстура потрябва тя се издърпва от паметта и се обработва от процесора, а след това се изпраща през PCI шината, към графичната карта, където се запазва в част от паметта и, наречена буфер за кадри. Цялото това пренасяне и запазване бави компютъра и намалява производителността му.
Предимството на AGP :
AGP графична карта
AGP порта подобрява процеса на зареждане на текстурни карти, като позволява на операционната система да отдели част от оперативната памет, за да се използва от графичната карта. При това AGP чипсетите осигуряват директна връзка на графичната карта със системната памет и то с много висока скорост. Делът от системната памет, отделен за графичната карта се нарича AGP памет, или не-локална видеопамет. Като се използва тази памет се намалява броят пъти, който текстурите ще се съхраняват и прехвърлят, докато достигнат видеокартата, а и се намалява броя текстури, които се налага да се съхраняват във видеопаметта. В добавка на това вече големината на текстурите за обработка не е ограничено от размера на паметта включена във видеоадаптера.
Другият начин, по който AGP пести памет е, като запаметява текстурите само веднъж. Това става с малък трик. Този трик е част от чипсета, която се нарича GART - Graphics Address Remapping Table - Таблица за промяна на графичните адреси. GART взима частта от системната памет, запазена за графичната карта и сменя адресите и така, че процесора се заблуждава, че всъщност данните в нея са съхранени не в оперативната памет, а във буфера за кадри на графичната карта.
Версиите на AGP :
AGP интерфейса претърпя няколко усъвършенствания през последните години. Те главно засягаха скоростите на трансфер и затова се отбелязват с X-фактор след AGP означението. Освен това бяха поизменени и напреженията, които слота предоставя. Нека разгледаме за какво става въпрос.
Има и различни AGP Pro карти, които изискват повече мощност и са обикновено доста по-големи, като размер от обикновените. Те се използва за различни CAD приложения. Физически слота AGP има два варианта - 3.3V и 1.5V конектор, като разликите в него са в положението на пластмасовият 'ключ' в края на слота.
AGP днес:
AGP шината и AGP графичните карти сега са стандарт за обработка на графика на компютрите. Но и те бавно и полека стават неактуални и скоро ще бъдат заменени от по-бързата и нова - PCI express шина, която наистина ще направи определението "реалистично компютърно видео" истина.
IDE интерфейсът
Днес основният начин за свързване на твърди дискове и оптични устройства към компютрите е интерфейс, наречен IDE интерфейс (Integrated Drive Electronics). Този интерфейс също може да се срещне под името АТА - АТ Attachment, което идва от далечната 1984-та, когато IBM пуснаха първият AT компютър, който включваше подобен интерфейс.
IDE :
IDE интерфейсът беше създаден, за да се превърне в стандарт в начина на свързване на твърди дискове към компютрите. Основната идея при IDE е това, че всеки контролер върви със самият твърд диск - т.е. връзката диск (в смисъл, плочи, глави, двигател за въртене на шпиндела) - контролер може да е нестандартна и разработена от производителят, защото той произвежда самият контролер, който е неразделна част от самият твърд диск. Но този контролер трябва да предоставя, като връзка със самият компютър стандартен куплунг, който да осигурява стандартен интерфейс на диска към компютъра. Това може да звучи малко сложно, но от страна на потребителя е далеч по-просто от всички други методи - просто, защото той си купува даден диск и просто го свързва към компютъра и е сигурен, че ще работи без проблеми. Преди години това не беше така - всички твърди дискове вървяха със специална платка, която се включваше директно към шината за разширение (ISA или S100 при най-ранните компютри). Затова смисъла от IDE се разбира изключително лесно - той е направен само и само да се улеснят потребителите и хората, които асемблират компютри, като им се предостави един лесен и бърз начин за добавяне на различни запаметяващи устройства, които спазват неговите спецификации.
Контролерът :
Контролер за твърд диск
Контролерът представлява малка платка, която може да се види на абсолютно всички твърди дискове. Обикновено се намира от долната страна на кутията му. Тя реално представлява един цял малък компютър, който има собствен процесор, оперативна памет, BIOS и входно-изходни портове, с които се свързва към схемите управляващи диска, като чиповете, които управляват двигателя на шпиндела с плочите и системата за направление на четящите глави. Защо се налага толкова сложно устройство за това - ами просто - това е сложна задача - представете си, че трябва да посочите с учителска показалка едно точно определено място, с размер по-малък от квадратен милиметър, върху диск, въртящ се с над 5000 оборота в минута. Контролера също трябва да отговаря и за връзката с компютъра - това, което представлява по същество ATA интерфейсът. За да е успешна тази връзка той трябва стриктно да спазва неговите спецификации и да 'говори езика на компютъра' използвайки един комплект команди и методи на пренос, наречен ATAPI - ATA Packet Interface.
Адаптери :
Конектори за връзка с твърд диск на дънната платка
Устройството, което отговаря в компютъра за връзката с твърдия диск се нарича IDE адаптер. То предоставя електронна схема, която свързва шината на компютъра с един куплунг, който се свързва към този на твърдият диск със специален кабел - реално погледнато то е мост между шината и твърдият диск - обикновено се намира във южният мост на чипсета. Днес обикновено дъната имат по два куплунга за такава връзка - или т.н. два IDE канала, на всеки от които могат да се свържат по два диска. За да работи тази връзка добре и контролерите и адаптерите да се погаждат без да има конфликти са въведени няколко стандарта, които се спазват и до днес. Те се наричат АТА стандарти. Днес една от най-актуалните версии е петата версия - АТА-5, която още е известна като АТА/66, защото има скорости на обмен на данни между компютъра и твърдият диск от 66Mb / секунда. Има и други, по-нови спецификации, които се отличават от нея главно по по-високата скорост.
Кабели :
Кабел за връзка с твърди дискове
Кабелът е това, което извършва реално връзката между адаптера и контролера. Днес стандартни са 40-изводни, 80-жилни кабели, за IDE връзка. Те обикновено са лентови (проводниците са един до друг и образуват лента), но има и такива, при които са направени на снопче, за да не пречат на въздушният поток и на охлаждането в кутията. Стандартните кабела обикновено съдържат три куплунга - един за дънната платка и по един за двата твърди диска, които позволява да се свържат. По принцип няма значение как ще ги свързвате, но ако попаднете на такъв кабел с оцветени куплунзи - тогава - синият е за свързване към дънната платка, черният е за главното устройство (master), а сивият - за подчиненото (slave). За да не се позволява обръщане на тези кабели на тях има два ключа - единият е една издатина от едната страна на конектора, която влиза във процеп на игленият конектор на устройството/дъното, а другият - един запушен отвор на конектора, на който съответства липсваща игла от страна на устройството/дъното.
Главни и подчинени :
SATA
SATA или Serial ATA е стандарт за серийна връзка между компютъра и твърдите дискове. SATA се явява пряк наследник на IDE/ATA и затова, за да разберете тази статия е препоръчително да прочетете статията за нея, за да разберете какво точно представляват IDE интерфейсите и как точно свързват те компютрите и твърдите дискове и статията за серийният порт, за да разберете принципите на серийно предаване на информацията. Очаква се SATA напълно да измести старият АТА (IDE) в близките години, което вече се забелязва много. За да се различава от SATA старият IDE интерфейс сега се нарича PATA - Parallel ATA.
SATA твърд диск
SATA/150 :
Първото поколение SATA интерфейс, също познат като SATA/150. Позволява трансфери със скорост от 150MB / секунда, по-бързо от най-бързите IDE интерфейси (133 Мbps).
SATA конектори на дънна платка
SATA/300 :
С появата на новите чипсети NVIDIA nForce4 през 2004-та беше въведен нов SATA интерфейс с удвоена честота и трафик на данни - 300Mbps. Това нововъведение въведе и ново име - SATA II. Все пак въпреки това се запази съвместимостта на SATA II със старият SATA/150. Следващото ускоряване на SATA ще бъде през 2007-ма - до 600Mbps.
Иновации със SATA :
Кабелът за SATA устройства се различава много от този на PATA
Физически погледнато най-забележимата промяна със SATA е в кабела. Интерфейсът използва 7-проводников лентов кабел с 8 милиметрови конектори от двата края. Всеки кабел може да бъде дълъг най-много 1 метър - за сравнение с PATA - 40 проводников кабел, дълъг най-много 45 см. По-малкото проводници правят новите кабели много по-гъвкави от тези на PATA и за разлика от тях те не пречат на въздушният поток в кутията. Новите кабели също са приятелски настроени към начинаещите потребители, защото отново имат ключ и не могат да се инсталират наопаки. С тях отмина и концепцията Master/Slave - при SATA за всяко устройство има отделен кабел, към който може да се свърже само едно устройство. Със SATA се въвежда и нов конектор за захранване, който се различава много от стандартните 4-изводни молекс конектори на сегашните захранвания, които се използват от PATA и много други устройства. Той много прилича на кабела за данни, но е с по-голям размер, за да не предизвиква объркване. Осигурява три захранващи напрежения - 3.3V, 5V и 12V, за разлика от PATA, който работи само на 5 и 12. Освен това при дисковете за лаптоп се ползват същите конектори, отново за разлика от PATA, при който мобилните дискове бяха със специални конектори и за да се сложат в настолен компютър се изискваше специален преходник.
USB портовете
Днес всеки компютър идва най-малко с един USB порт. USB (Universal Serial Bus - Универсална Серийна Шина) портовете днес позволяват да се включват всякакви устройства - от мишки до принтери - и то с такава лекота, каквато никога в компютърната история не е имало. Днес всички операционни системи поддържат USB като технология и инсталацията не тези устройства е толкова лесно, колкото и самото свързване. Сравнени с другите начини за свързване към компютъра - паралелни портове, серийни портове и слотове в самият компютър - USB устройствата са изключително лесни за ползване.
Какво е USB ?
USB порт
Всеки който се занимава отдавна с компютри знае какъв е проблема, който USB се опитва да разреши - в миналото свързването на устройствата към компютъра беше истинско главоболие !
USB връзки :
Свързването на USB устройство към компютър е изключително лесно - просто намерете свободен USB порт и свържете устройството си към него. Операционната система автоматично извършва останалото. Има различни типове USB букси - стандартните се казват тип "А" (компютрите имат такива вградени) , а другите - тип "В". Има и по-малки USB букси, които се използват при цифровите апарати и MP3 плейърите и се наричат miniUSB.
Свършиха ви портовете ?
USB хъб
Повечето компютри днес идват с един или два USB куплунга. С големият избор на USB устройства на пазара днес те могат бързо да се окажат недостатъчни. За пример - моят лаптоп, на който пиша сега има само три USB порта, а аз имам USB скенер, мишка, колонки, джойстик, кабели за връзка с телефона ми, MP3 плейъра ми и цифровата камера. Следователно изниква въпросът какво да правя, ако ми потрябват в един момент повече от три от тези устройства. Най-лесното разрешение е да си купя USB хъб. Днес тяхната цена е паднала значително и могат да се намерят модели и на под 20 лева. USB стандартът позволява максимално да се свързват по 127 устройства към порт, а USB хъбовете са част от този стандарт. Обикновено един USB хъб предоставя възможност за свързване на до 4 устройства към него (той самият се свързва към един от портовете на компютъра). Ако свържете верижно няколко хъба може да си позволите свързването на десетки устройства към компютъра. Има два типа хъбове - само захранващи и захранващи се от шината. USB порта предоставя на устройствата възможност да черпят енергия от него - т.е. да се захранват от него - принтерите и скенерите са твърде енергоемки, за да разчитат на това и имат свое собствено захранване. Обаче по-слабите устройства, като мишките и цифровите апарати се захранват и зареждат директно от USB шината, за да останат по-лесни за употреба и да не се налага да се ползва адаптер и с тях. USB порта по стандарт отпуска точно 5V с максимален ток от 500mA. Ако ползвате много само захранващи се устройства (примерно скенери, принтери и прочие) тогава не се налага хъба за тях да е с отделно захранване, но ако искате към един хъб да свържете няколко мишки, клавиатури и прочие , които изискват захранване от компютъра то ако ги свържете към един хъб и то захранващ се от шината то той няма да издържи. В този случай се налага да ползвате хъб, със собствено захранване, който може на всеки от своите портове да осигури пълните 500mA.
USB 2.0 :
Стандартът USB 2.0 беше пуснат през април 2000-та, като подобрение на USB 1.1. Новият стандарт внесе и нови скорости на пренос на данни - те са три - 1,5Mb, 12Mb и 480Mb в секунда (USB1.1 поддържаше само 1,5 и 12).
Серийният порт
Серийният порт вече изживя своите години на универсална шина за връзка и беше изместен напълно от USB порта. Това, обаче не означава, че той днес е напълно излишен. Чиповете за серийни портове все още се използват в някои вградени устройства, а самите портове не са изчезнали напълно и от компютрите. Серийният порт е един от най-ранните и прости начини за свързване на външни устройства - той е част от компютрите вече повече от 20 години. Днес той се използва от модемите най-вече и бавно доживява изчезването си.
Сериен порт
UART :
Всички операционни системи днес поддържат серийните портове, защото те са част от компютрите за десетилетия. Паралелните портове са по-ново изобретение и са много по-бързи от тях. USB портовете са само на няколко години, но вече си личи, че ще замести и двата типа портове в следващите години. Дори вече се появиха т.н. vintage-free системи, които не съдържат нищо друго, освен USB (моят лаптоп е такъв и бих казал, че липсата на тези портове става незабележима много бързо - липсва ми само моят стар, но любим матричен принтер, пък по магазинте се продават преходници USB -> RS232 и USB -> Паралелн порт, така че не е трудно да я преодолея). Името 'сериен' идва от факта, че порта изпраща данните последователно.
UART чип
Това означава, че примерно едно 8-битово число се пренася на осем порции по един бит (0-ла или 1-ца). Преимущество е, че серийният порт се нуждае само от един проводник, за да изпраща информация (паралелният - от 8). Недостатъка е, че това става 8 пъти по-бавно. Кабелите за серийни портове струват по-малко и са по-малки като размер. За да предава данните правилно преди да изпрати байт от информация серийният порт изпраща една инициализираща 0-ла, за да покаже начало на трансфер. След всеки байт информация (8 бита) пък изпраща стоп сигнал, за да покаже край на трансфера. Също може и да изпрати бит за проверка по четност. Серийните портове (също наречени COM портове) са двупосочни Двупосочната комуникация позволява порта да 'общува с устройството' и както да изпраща, така и да получава информация. Серийните устройства използват различни стандарти за трансфер - ако се използва само един проводник се използва полудуплексен начин - всяко устройство изчаква другото да приключи трансфера, преди да започне нов. Ако се използват отделни линии - тогава имаме пълен дуплекс и устройствата могат да общуват едновременно, като използват едната линия за изпращане, а другата за получаване. В серийният порт има един специален чип, наречен UART - Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (универсален асинхронен приемопредавател), който върши цялата работа. UART чипа се свързва към паралелната шина на компютъра (вътрешната ISA шина) и преобразува данните от нея във сериен вид, за изпращане през серийният порт. Повечето такива чипове имат вграден буфер за данни, от 16 до 64Kb, в който съхраняват подготвеното за изпращане, за да не се губят данни поради разликите в скоростите на изпращане и приемане. Повече серийни портове имат ограничение от 115Kbps (килобайта в секунда), но има и подобрени вариант - ESP и Super ESP (Enhanced Serial Port / Super Enhanced Serial Port - разширен / супер разширен сериен порт) и достигат го 460Kbps.
Паралелният порт
Ако имате принтер той най-вероятно е свързан към паралелният ви порт. Въпреки нарастващата популярност на USB, паралелните портове все още си остават един от стандартните интерфейси за връзка с принтер.
Основи на паралелният порт :
Паралелният порт е създаден от IBM, като начин за свързване на принтери към оригиналното IBM PC. По време на създаването на първият такъв (IBM PC) IBM искали да го направят така, за да работи с принтери, предлагани от Centronics - най-големият производител по това време. IBM, обаче решили да не използват абсолютно същият порт, като този на принтерите. Вместо това създателите на първият PC сложили на своят компютър по-евтин и стандартен куплунг с 25 извода, и направили допълнителен преходник, за свръзка с принтера. След старта на IBM PC другите производители изкопирали това 1 към 1 и така интерфейса станал стандарт.
Паралелен кабел за свръзка с принтер
Когато компютъра изпраща информация към принтера, той изпраща по 8-бита информация едновременно. Тъй като тези 8 бита се изпращат едновременно (паралелно), а не последователно, като при серийният порт този нов стандарт бил кръстен Паралелен. Паралелният порт е способен да изпраща данни със скорост между 50 и 100 Kb в секунда.
SPP/EPP/ECP :
Паралелен порт
Първият паралелен порт в IBM PC бил еднопосочен - т.е. можел само да предава, но не и да приема информация. С въвеждането на PS/2 компютъра през '87-ма IBM представили нов, двупосочен дизайн за паралелни портове. Този нов порт бил наречен SPP - Standart Parallel Port - Стандартен Паралелен Порт и напълно изместил първоначалният дизайн. Двупосочната комуникация позволява всяко устройство не само да получава, но и да изпраща информация. Порта има 8-извода за пренос на информация и има два начин да се ползват двупосочно :
EPP - Enhanced Parallel Port - Разширен паралелен порт. Той бил разработен от Intel, Xircom и Zenith и пуснат през '91-ва. EPP позволява много по-високи скорости на пренос - от 500Kb в секунда, до 2Mb. То било предназначено главно за устройства, които не а принтери, но използва паралелният порт - примерно записвачки, скенери и прочие.
ЕCP - Extended Capabilities Port - Порт с разширени възможности - пуснат от Microsoft и HP през 1992-ра той целял да се подобрят скоростта и възможностите главно за принтерите.
Стандартът IEEE 1284 :
През 1994 се появил стандартът IEEE 1284. Той включвал две спецификации за устройства, за свързване с паралелен порт, EPP и ECP. С цел да работят с тях и устройствата и операционната система трябва да ги поддържат. Целта им била главно да се усреднят спецификациите на портовете и да има по-малко проблеми с новите стандарти. |
|
Сайтът е изработен за ПТ2 по модул "Приложен
Софтуер" 2009г. ПГЕЕ "Апостол Арнаудов"
|
Един
единствен 
