Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Последовательные интерфейсы ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2 В 2003-2004 годах произошли революционные изменения в интерфейсных системах ЭВМ: сначала произошел переворот в сторону последовательных интерфейсов, а в 2004 году стали активно развиваться и беспроводные интерфейсы. Тенденция перехода на последовательные и беспроводные интерфейсы связана с усложнением функциональности интегральных микросхем (специальным кодированием и декодированием данных, устранением сложных процедур синхронизации каналов, эффективной защитой от ошибок, оптимизацией маршрутизации, поддержкой режима «горячего» подключения устройств и др.).
Первыми на последовательные интерфейсы перебрались клавиатуры, мыши, модемы, принтеры и сканеры, а с 2003 года эта тенденция наблюдается и для прочих внешних устройств, включая дисковую память (интерфейсы USB, SATA, SAS и др.). Есть попытки перевода на эти интерфейсы и системы оперативной памяти (технология Rambus). Основные достоинства последовательных интерфейсов: □ большая гибкость и функциональность шин; □ удобство отладки и использования ввиду переноса «центра тяжести» выполнения этих технологий на микросхемы; □ высокая пропускная способность из-за снижения паразитных индуктивностей и емкостей в линиях связи и отсутствия сложных процедур синхронизации; □ миниатюризация и снижение стоимости монтажа, сокращение количества контактов, проводов, экранов; □ возможность «горячего» подключения устройств, то есть динамического конфигурирования системы и ее масштабирования; □ облегчение арбитража шин и организации прерываний; □ лучшая помехозащищенность и надежность работы. Последовательная шина USB Первая и самая распространенная сейчас последовательная шина — это USB (Universal Serial Bus) — универсальная последовательная шина. Она появилась в 1995 году и была призвана заменить такие устаревшие интерфейсы, как RS-232 (COM-порт) и параллельный интерфейс IEEE 1284 (LPT-порт), то есть прийти на смену последовательным и параллельным клавиатурным и «мышиным» портам — все устройства подключаются к одному разъему, допускающему установку многочисленных устройств с легкостью технологии Plug&Play («включай и работай»), которая позволяет производить «горячую» замену устройств без необходимости выключения и перезагрузки компьютера.
Стандарт IEEE 1394 IEEE 1394 (Institute of Electrical and Electronic Engineers 1394 — стандарт Института инженеров по электротехнике и электронике 1394) — новый и перспективный последовательный интерфейс, предназначенный для подключения внутренних компонентов компьютера и внешних устройств. IEEE 1394 известен также под именем FireWire — «огненный провод» (хотя это название — собственность Apple и на компьютерах других производителей не применяется, как и цифровой интерфейс iLink компании Sony, также соответствующий стандарту IEEE 1394). Цифровой последовательный интерфейс FireWire характеризуется высокой надежностью и качеством передачи данных, его протокол поддерживает гарантированную передачу критичной по времени информации, обеспечивая прохождение видео- и 'аудиосигналов в реальном масштабе времени без заметных искажений. Последовательный интерфейс SATA В конце 2000 года группа компаний Working Group (Intel, IBM, Maxtor, Quantum, Seagate и др.) анонсировала новый чрезвычайно эффективный последовательный интерфейс Serial АТА (SATA), обеспечивающий пропускную способность 1500 Мбит/с по 8-жильному кабелю. Версия SATA 2 имеет скорость передачи уже 3000 Мбит/с. В последующих версиях предполагается увеличение скорости обмена данными до 6000 Мбит/с (550 Мбайт/с). Интерфейс Serial АТА призван сменить параллельный интерфейс АТА (IDE). Последняя версия — Ultra АТА 100/133 с пиковой скоростью передачи данных 133 Мбайт/с (максимально достижимая скорость обмена по такому типу каналов).
Последовательный интерфейс SAS В 2004 году представлены интерфейсы Serial Attached SCSI — SAS со скоростью 3 Гбит/с (пиковая скорость 6 Гбит/с). Обещаны второе и третье поколения интерфейса со скоростью до 12 Гбит/с. Многие фирмы готовы выпускать SAS-вин- честеры. В частности, уже в феврале 2004 года фирма Seagate анонсировала семейство 2,5-дюймовых SAS-винчестеров.
Семейство последовательных интерфейсов PCI Express Пожалуй, наиболее перспективно и представляет существенный интерес семейство последовательных интерфейсов PCI Express, информация о базовом протоколе которого появилась в июле 2002 года. PCI Express использует совокупность независимых последовательных каналов передачи данных. Поскольку при передаче используется помехозащищенное кодирование, каждый байт представляется 10 битами. Пропускная способность одного канала 200 Мбайт/с. Лицензированы 1-, 2-, 4-, 8-, 16- и 32-канальные версии (до 6,4 Гбайт/с). В режиме дуплесной передачи все эти цифры пропускной способности удваиваются. PCI Express XI (одноканальный вариант) может быть использован для любых карт расширения, PCI Express х8 и х16 — только для видеокарт.
Прикладные программные интерфейсы Для эффективной работы с видео- и аудиоинформацией разработаны прикладные программные интерфейсы API (Application Program \Interface): □ Direct X — для работы с графикой; □ Open GL — для работы с трехмерной (3D) графикой; □ Open ML — для работы с мультимедиа (видео- и аудиоинформацией, в том числе и с трехмерной графикой).
Беспроводные интерфейсы Беспроводные (wireless) интерфейсы применяются для передачи данных на расстояния от нескольких десятков сантиметров до нескольких километров. Они наиболее удобны для пользователей, но при небольших расстояниях их стоимость выше проводных. Тем не менее, они востребованы во всех своих вариантах, и беспроводные технологии сейчас развиваются чрезвычайно интенсивно. Беспроводные интерфейсы ЭВМ можно разделить на две группы: 1. Интерфейсы, предназначенные для подсоединения к ЭВМ периферийных устройств (клавиатуры, мыши, принтера, сканера, внешней памяти и др.) и портативных компьютеров (КПК, ноутбука и др.). 2. Интерфейсы для подключения ЭВМ к компьютерным сетям (локальным, региональным, корпоративным, сети Интернет). К первой группе интерфейсов относятся инфракрасные интерфейсы IrDA, радиоинтерфейсы: Bluetooth, WUSB, WSATA и др. Ко второй группе относятся интерфейсы WiFi, WiMax и др Интерфейсы IrDA Одним из первых беспроводных интерфейсов, нашедших применение в компьютерах, был стандарт IrDA, связь в котором осуществляется по каналу инфракрасного излучения. Инфракрасный диапазон использовался в разных электронных системах для связи устройств друг с другом довольно давно, а в 1993 году международной коммерческой организацией Infrared Data Association был разработан стандарт IrDA, призванный решить проблему совместимости инфракрасных систем передачи информации. Протокол IrDA был включен в операционную систему Windows 95 как стандарт для организации обмена данными по инфракрасному каналу с длиной волны 880 нм на расстояние до 1 м. Стандарт имеет несколько режимов: □ SIR (Slow Infrared) со скоростью передачи от 2,4 до 115,2 Кбит/с; □ MIR (Medium Infrared) со скоростью передачи от 576 до 1152 Кбит/с; □ FIR (Fast Infrared)) со скоростью передачи от 4 до 16 Мбит/с. Итак, стандарт 1гЭА поддерживает связь по принципу «точка — точка» в пределах прямой видимости на расстоянии не более 1 м со скоростью до 16 Мбит/с. Канал передачи данных узконаправленный, что обеспечивает приличную его помехозащищенность. Интерфейс Bluetooth Bluetooth — технология передачи данных по радиоканалам в диапазоне частот около 2,5 ГГц на короткие расстояния даже при отсутствии прямой видимости между устройствами. Первоначально Bluetooth («голубой зуб») рассматривалась как альтернатива инфракрасным соединениям между различными портативными устройствами. Но сейчас эта технология получила гораздо более широкое распространение, вплоть до применения в локальных сетях небольших офисов, где стандарт Bluetooth иногда позиционируется как замена традиционных проводных технологий. Стандарт Bluetooth был разработан совместными усилиями фирм IBM, Ericsson, Toshiba, Intel и Nokia. Первоначальная версия протокола предусматривала дальность передачи до 100 м, скорость передачи до 100 Кбайт/с. Для обеспечения безопасности частота, на которой передается информация, регулярно автоматически меняется. К одному каналу Bluetooth может быть подключено до 7 устройств. Современная высокоскоростная версия Bluetooth 2.0 обеспечивает скорость передачи до 1,5 Мбайт/с.
Семейство интерфейсов WiFi Интерфейсы WiFi относятся к группе интерфейсов, обеспечивающих беспроводной доступ компьютеров к сетям. Базовый стандарт IEEE 802.11 или WiFi (Wireless Fidelity — «беспрекословная преданность») был разработан в 1997 году и обеспечивал передачу данных по радиоканалу 2,4 ГГц со скоростью до 250 Кбайт/с. Позже появились версии IEEE 802.11а, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, повысившие скорость передачи до 7-14 Мбайт/с, а в нелицензированном режиме IEEE 802.1 lg turbo— и до 56 Мбайт/с. Скорость передачи зависит от дальности и интенсивности помех. Максимальная дальность — примерно 100 м, в пределах прямой видимости возможно и некоторое увеличение дальности. Разрабатывается (2004 г.) стандарт IEEE 802.1 li, в котором должны быть предусмотрены серьезные меры по защите информации, в частности, системы шифрования информации и аутентификации пользователей.
Интерфейсы WiMax Технология беспроводной связи WiMax — это коммерческое название стандарта IEEE 802.16а, заявленного в январе 2003 года. Это третья версия стандарта IEEE 802.16, впервые предложенного в декабре 2001 года: этот стандарт работал в полосе частот 10-66 ГГц и обеспечивал передачу данных со скоростью 134 Мбит/с только в пределах прямой видимости. Дальность связи была до 5 км. В декабре 2002 года появился стандарт IEEE 802.16с, отличающийся от предшественника лишь универсальностью оборудования. Третья версия стандарта IEEE 802.16а (разработанная альянсом WiMax) использует более низкий диапазон частот — от 2 до 11 ГГц, соответственно, увеличилась дальность связи до 50 км. Связь осуществляется и не в пределах прямой видимости, но снизилась скорость передачи до 75 Мбит/с.
|