Периферійні пристрої 1 страница

Перелік літератури

ІІІ. Заключний етап

Мотиви і навички

Мотив тим більш і тим активніше спрямовує діяльність, чим більше він спирається на навички. Успіх діяльності є функцією якості навички й сили мотиву. Оцінюючи ефективність виконання діяльності, необхідно враховувати не тільки силу мотиваційної тенденції, що детермінує цю діяльність, а й ступінь співвіднесення окремих її елементів. Наприклад, причиною невдалого написання літер і цифр першокласником може бути відсутність як бажання вчитися, так і усталених навичок письма.

Що є вирішальним фактором успішності діяльності? Навички активізують мотиви, посилюють їх вплив на поведінку; у свою чергу, віл сили мотиву залежать швидкість і стійкість засвоєння навичок. Якщо набуття навичок вимагає тонкої диференціації (тобто розрізнення дуже схожих сигналів), то, за законом Йєркса-Додсона, надмірна сила мотиву протидіє цьому: під впливом сильного мотиву якість диференціації погіршується. А тому чим сильніший мотив (до певної межі), тим швидше й стійкіше засвоюються навички. За однакового ступеня сформованості навичок вищому рівневі мотиваційної тенденції відповідає більший рівень ефективності відповідної діяльності, поведінки.

1. Резюме лекції, загальні висновки.

2. Відповіді на можливі запитання.

3. Завдання для самопідготовки студентів: опрацювати конспект лекцій, виписати не менше 5 психологічних термінів, у психологічний словник.

4. Зміст лекційного матеріалу: конспект лекції

5. Методи і засоби активізації студентів: питання, проблемні ситуації, ілюстративні матеріали.

6. Матеріали самопідготовки студентів за темою лекції: література.

Навчально-методична:

1. Рибалка В.В. Психологія розвитку творчої особистості: Навчальний посібник. – К.: ІЗИН, 1996. – 236 с.

2. Руководство практического психолога. Психологические программы развития личности в подростковом и старшем школьном возрасте / Под ред. И.В.Дубровиной. – М.: Академия, 1995. – 121с.

3. М'ясоїд П.А. Загальна психологія: Навч. посіб. – К.: Вища школа, 2000. –479 с.

4. Общая психология / Под ред. А.В.Петровского. – М.: Просвещение, 1976.

5. Психологія: Навч. посіб. / О.В.Винославська, О.А.Брусенко. – К.: Фірма "ІНКОС", 2005. – 352 с.

6. Психологія / Ю.Л.Трофімов, В.В.Рибалка, П.А.Гончарук. – К.: "Либідь", 2003. – 560 с.

Конспект лекцій

для студентів базового напряму 6.050102 - “Комп’ютерна інженерія”

Затверджено
на засіданні кафедри
”Електронні обчислювальні машини”
Протокол № 6 від 01. 02. 2010 року

Львів – 2010

Периферійні пристрої: Конспект лекцій для студентів базового напряму 6.050102 - “Комп’ютерна інженерія” / Укладач Парамуд Я.С. – Львів: Національний університет “Львівська політехніка”, 2010. - 37 с.

Укладач Парамуд Я.С., к. т. н, доцент

Рецензент Самотий В. В., д. т. н, проф.

Відповідальний за випуск: Мельник А. О., д. т..н., проф., завідувач кафедри

Лекція 1.1. Основні визначення з ПП. Основні визначення та класивікація інтерфейсів ПП.

1.1 Основні визначення.

Периферійні пристрої (ПП) комп’ютерів – це пристрої, які функціонально знаходяться поза межами ядра комп’ютера і призначені для уведення, виведення, запам’ятовування, відображення, реєстрації інформації.

Ядро комп’ютера – центральні процесорні пристрої, основну пам'ять, центральні засоби введення/виведення інформації.

Інтерфейси периферійних пристроїв (ПП) – це сукупність правил, які визначають вимоги до електричних, програмних та конструктивних засобів для реалізації взаємодії між пристроями комп’ютера чи комп’ютерної системи. В переважній більшості інтерфейси ПП стандартизовані. Це може бути стандарти на рівні фірм, окремих країн чи міжнародні.

Для забезпечення стандартизації інтерфейс має мати електричну, програмну та конструктивну сумісність.

Електрична сумісність – це узгодженість та структура ліній зв’язку, структури та складу електричних сигналів, їх форми та параметрів, обмеження на відстань між пристроями.

Програмна сумісність – це узгодженість алгоритмів взаємодії між різними компонентами периферійної підсистеми згідно з логічними умовами режимів роботи. Логічні умови режимів роботи визначають формати даних, адрес, команд, станів пристроїв, набори та часові характеристики процедур взаємодії між пристроями.

Конструктивна сумісність – це узгодженість конструктивних елементів, які забезпечують стандартизоване підєднання різних пристроїв в периферійній системі. КС може бути не повною.

1.2 Лінії зв’язків інтерфейсів ПП.

Лінія зв’язку – це середовище, яке забезпечує взаємодію між пристроями через відповідні сигнали. Переважно використовуються електричні сигнали. В деяких випадках використовуються радіосигнали, оптичні і інфрачервоні.

Для передачі електричного сигналу між 2-ма пристроями має бути замкнуте електричне коло у якому електричний струм протікає через провідник від передавача до приймача у прямому напрямку і від приймача до передавача у зворотному напрямку(ці провідники відповідно прямі і зворотні провідники). Зворотні провідники у багатьох випадках об’єднують і використовується одна земля для певної групи провідників. В якості лінії зв’язку інтерфейсів ПП можуть використовуватись:

- Друковані провідники

- Об’ємі провідники

- Коаксіальний кабель.

В коаксіальних кабелях прямим провідником завжди є центральна жила а зворотнім провідником (сигнальною землею) використовується екран. В багатьох інтерфейсах ПП використовується більше ніж 1 прямий провідник (до сотні).

В випадках коли є багато прямих провідників уся сукупність лінії зв’язку інтерфейсу ПП називається магістраллю інтерфейса. В свою чергу магістраль інтерфейса може ділитись на окремі групи ліній зв’язку за функціональним призначенням. Частіше ділить на 3 групи, які називаються шини інтерфейсу, а саме:

- Шина даних.

- Шина адрес.

- Шина управління.

Шина даних призначена для обміну між пристроями, безпосередніми даними які в основному використовуються для обчислювального процесу. Кількість ліній зв’язку у шині даних в переважній більшості кратна байту. Найчастіше це 1-о та 2-о байтові шини даних, рідше 3-ох, 4-ох, 6-ох, 8-ох. В деяких інтерфейсах для по-тактового, по-байтового контролю на непарність у шині даних використовується спеціальна лінія зв’язку.

Шина адрес призначена для обміну піж пристроями, кодами номерів ПП та портів введення/виведення, кодів комірок пам'яті. Використовуються двійкові адресні коди і кількість ліній зв’язку у шині адрес визначає так званий адресний простір інтерфейсу, якщо N це кількість ліній зв’язку ліній адрес то адресних простір буде 2^N.

Шина управління включає лінії зв’язку через які пристрої обмінюються сигналами управління, використовуються для загального управління магістраллю, обміном даними, адресами, командами, інформацією про стан, контролю правильності функціонування інтерфейсної магістралі.

1.3 Способи з’єднання ПП в системах.

Використовуються 3 базові способи з’єднання:

- Радіальний

- Магістральний

- Ланцюговий

Однак на практиці з’єднання пристрою відносять до цього способу, за яким реалізовано з’єднання переважної більшості ліній зв’язку.

Радіальний передбачає з’єднання тільки двох пристроїв, коли один із них є каналом введення/виведення комп’ютера а другий є ПП.

Переваги: Таке з’єднання відзначається простотою реалізації, забезпечує можливість високої продуктивності обміну інформації, високі показники надійності.

Недолік: Великі затрати на фізичні лінії зв’язку а також складність реалізації периферійної підсистеми із великою кількістю ПП.

Магістральний передбачає використання спільної магістралі до якої короткими відведеннями під’єднуються пристрої. Теоретично кількість пристроїв не обмежується. Практично це кількість обмежується функціональними можливостями магістральних формувачів та приймачів. Крім цього велика кількість пристроїв на магістралі веде до непродуктивного використання пристроїв, оскільки вони змушені витрачати багату часу на очікування в обміні інформацією через магістраль.

Переваги: відносна простота реалізації периферійних підсистем. Для кількості пристроїв яка не перевищує 20 шт. а також мінімізацією затрат на фізичну реалізацію лінії зв’язку.

Ланцюговий спосіб передбачає під’єднання один за одним ПП у периферійній підсистемі із використанням спеціальних комутаційних вузлів у кожному пристрої.

Переваги і недоліки: суттєвих немає і використовується рідко у спеціалізованих комп’ютерних системах

1.4 Основні технічні характеристики інтерфейсів ПП.

- Швидкість обміну даними в установленому режимі. Вимірюється в кількості інформації, якою можуть обмінюватись пристрої за 1 секунду. Відповідно це можуть бути біти, Кбіти, Мбіти або байти, Кбайти, Мбайти. Цю характеристику ще називають продуктивність.

- Кількість периферійних пристроїв, яка можу бути у периферійній підсистемі. Може лежати в широких межах від 1 до 2048 ПП.

- Максимальна відстань між ПП у периферійних системах. Від десятків см до десятків кілометрів.

- Якісна характеристика – це складність апаратних та програмних засобів для реалізації периферійної підсистеми, яка немає прямого показника а вимірюється через вартість.

1.5 Характеристики - класифікаторів інтерфейсів ПП.

- За способом з’єднання компонент у периферійній підсистемі (інтерфейси:радіальні, магістральні, ланцюгові).

- За способом обміну даними: послідовні у яких за один такт в одному напрямку може передаватись тільки один біт даних; паралельний інтерфейс у якому за один такт в одному напрямку може передаватись 2-а або більше біт даних.

- За режимами обміну даними: симплексний - коли інтерфейс забезпечує можливість обміну даними лише в одному напрямку і одним з пристроїв є передавачам а інший приймачем; дуплексний - інтерфейс забезпечує можливість обміну даними у двох напрямках через різні лінії зв’язку; напівдуплексні - інтерфейс забезпечує обмін даними в обох напрямках через одні і ті ж лінії зв’яжу в режимі розподілу часу.

- Спосіб синхронізації обміну: синхронний - синхронізація спеціальними сигналами; асинхронний - організація обміну з використанням сигналів управління типу запит-відповідь або з використанням спеціальних стартових синхронізуючих сигналів передавача.

Використання цих 4 класифікаційних ознак забезпечує подання/характеристику основних властивостей інтерфейсу ПП. Наприклад класифікація інтерфейсу що він радіальний, паралельний, напівдуплексний асинхронний однозначно відносить його до певного класу інтерфейсів ПП. За цими класифікаційними ознаками можна визначити основі особливості практично усіх інтерфейсів ПП.

Лекція 2.1. Основні характеристики, склад і призначення ліній зв'язку, особливості обміну інформацією і виконання основних операцій інтерфейсів ЗШ, Q-bus, ISA, EISA

1.Інтерфейс загальна шина фірми DEC.

Це перший магістральний системний інтерфейс, який знайшов масове застосування у комп’ютерах подальшим розвитком попереднього інтерфейсу. Це магістральний, паралельний, напівдуплексний асинхронний інтерфейс.

На магістралі можуть взаємодіяти пристрої двох типів: активний; пасивний;

Активний пристрій, який в даний момент часу керує магістраллю і який ініціює обмін з іншим так званим пасивним пристроєм. Активні пристрої часто називають замовниками, пасивні виконавцями.

Теоретично загальна кількість на магістралі не обмежується. Однак практично ця кількість є відносно невеликою і обмежується в першу чергу навантажувальними можливостями магістральних формувачів. Переважно ця кількість пристроїв не перевищує 20. Необмежене збільшення кількості пристроїв веде до неефективного їх використання так як тоді багато пристроїв мають очікувати на надання їм магістралі. Загальна шина має три групи лінії зв’язку які формуються за функціональними ознаками.

- Це такі групи лінії зв’язку які називаються шиною адрес (ША).

- Друга група це шина даних яка називається (ШД).

- Третя група це шина управління (ШУ)

Узагальнена структурна схема (приводиться структурна схема) має такі компоненти ПРЦ – центральний процесор; АРБ – схема арбітражу; МОП – Модулі основної пам’яті; КВВ – контролери/канали введення/виведення; ПП – периферійні пристрої.

Шина адрес має 18 основних ліній зв’язку та 8 додаткових для сторінкової організації пам’яті. Шина даних має 16 основних ліній зв’язку та 2 додаткові для побайтового контролю пам’яті.

Отже інтерфейс має можливість двобаштового паралельного обміну інформацією, можливий також однобайтовий режим. Шина управління має лінії зв’язку які використовуються для управління безпосередньо обміном інформацією, арбітражу, переривань, загального управління магістраллю і контролю за її станом. В периферійній підсистемі може бути декілька активних пристроїв. Модулі основної пам’яті відносяться до групи пасивних пристроїв. Декілька активних пристроїв в певний момент часу можуть одночасно сформувати запити на захоплення магістралі і для усунення такої конфліктної ситуації в інтерфейс введена схема арбітражу. До цього інтерфейсу розроблена оригінальна схема арбітражу із застосуванням пріоритетності пристроїв на магістралі. Застосована 6-рівнева пріоритетна схема арбітражу із монтажним встановленням пріоритетів на кожному рівні. В інтерфейсі всього 6 пріоритетних рівнів, в тому числі рівень прямого доступу до пам’яті. Це є рівень ППД(прямого доступу до пам’яті) має найвищий пріоритет. На кожному рівні може бути кілька пристроїв пріоритет яких визначається монтажним під’єднанням до схеми арбітражу. Від схеми арбітражу виходить, для кожного рівня, сигнал дозволу захоплення магістралі і цей сигнал ланцюговим способом проходить через усі пристрої даного рівня. В кожному із пристроїв є на цій лінії комутаційний елемент із нормально замкнутим контактом для випадку коли пристрій не виставляє запиту на захоплення магістралі. Якщо пристрій виставляє запит то тоді контакт перемикача розмикається і відповідно перший під’єднаний пристрій до схеми арбітражу має найвищий пріоритет а наступні пристрої зменшують свій пріоритет на одиницю. Арбітраж відбувається коли магістраль вільна (тобто відсутній сигнал зайнятості магістралі). За сигналами синхронізації пристрої подають запити на захоплення магістралі до схеми арбітражу, яка аналізує ці запити і формує сигнал дозволу на захоплення магістралі для найбільш пріоритетного рівня і на цьому рівні сигнал дозволу доходить до найбільш пріоритетного пристрою, який сформував запит на захоплення магістралі. Цей пристрій формує сигнал зайнятості магістралі і починає взаємодіяти із пасивним пристроєм. Після завершення обміном інформацією знімається сигнал зайнятості магістралі і починається наступний цикл арбітражу. Номінальна швидкість обміну інформацією для даного інтерфейсу 4 Мбайт/сек. а максимальна відстань між пристроями до 15 метрів. В сигналах рівнів ТТЛ використовуються прямі та інверсні сигнали. Цей інтерфейс започаткував використання та створення багатьох нових магістральних інтерфейсів.

2. Інтерфейс Q-bus (МПІ).

МПІ – між модульний паралельний інтерфейс. Цей інтерфейс створений на основі інтерфейсу «загальна шина». Основною метою створення цього інтерфейсу була мінімізація загальної лінії зв’язку в інтерфейсі і можливість його застосування в мікроЕОМ та цифрових системах керування. Також розроблений фірмою DEC.

Це магістральний, паралельний, напівдуплексний, асинхронний інтерфейс. Загальна магістраль (ЗМ) цього інтерфейсу має 2 групи лінії зв’язку:

- Мультиплексована шина адрес даних (ША/ШД)

- Шина управління(ШУ).

Узагальнена структурна схема з’єднань пристроїв (приводиться схема).

Шина ША/ШД має 16 основних ліній зв’язку, які в різні моменти часу можуть використовуватись для обміну кодами адрес та даними. Ця шина має 8 додаткових ліній зв’язку для адресної інформації для сторінкової організації пам’яті. Шина управління має лінії зв’язку для управління арбітражем безпосереднім обміном даними для переривань, управління станом магістралі. Тут застосований 4-рівневий арбітраж. Введена можливість переривань від зовнішнього джерела, що сприяє можливості використання цього інтерфейсу в цифрових системах керування. Оскільки є мультиплексованою ША/ШД то безпосередня взаємодія між пристроями відбувається за два послідовні у часі етапи.

На першому замовник формує код адреси пасивного пристрою і встановлює логічний зв'язок з ним.

На другому етапі відбувається безпосередній обмін даними за рахунок зменшення загальної кількості лінії зв’язку в даному інтерфейсі і зменшена його продуктивність. Номінальна швидкість обміну для даного інтерфейсу 2Мбайт/сек. максимальна відстань між пристроями обмежена в 0,5 метра. Передбачена можливість використання шинних формувачів на 3 стани. Для рівні сигналів ТТЛ використовується пряма та інверсна логіка. Для цього інтерфейсу є серійні мікросхеми контролерів та адаптерів інтерфейсу. Контролер забезпечує взаємодію між системною магістраллю комп’ютера та інтерфейсною магістраллю а адаптери забезпечують взаємодію між інтерфейсною магістраллю і електронними вузлами периферійних пристроїв.

3. Інтерфейс ISA (Industry Standard Architectury).

Інтерфейс розроблений IBM під назвою Multy Bus. У зв’язку із масовим застосуванням інтерфейсу він був вдосконалений і названий ISA.

Первинне його призначення це системний інтерфейс персональних комп’ютерів а в даний час використовується як периферійний інтерфейс.

Це магістральний, паралельний, напів-дуплексний, асинхронний інтерфейс. Інтерфейс паралельний двобаштовий є варіант 1-байтового інтерфейсу який називається ISA8 або xBUS.

Інтерфейс має 3 шини адрес даних управління. Схема з’єднання пристроїв для цього інтерфейсу відповідає схемі загальної шини фірми DEC (3-ох шинна магістраль).

Адресна шина має 24 лінії зв’язку, що передбачає використання адресного простору 16 Мега-адрес. Адресний простір розділено на 2 частини одна з яких невелика на початкових адресах передбачена для використання портами та каналами(контролерами) введення/виведення. Решта адресного поля передбачена для адресування комірок пам’яті переважно 1-байтових. Шина даних має 16 ліній зв’язку, що забезпечує 1-байтовий чи 2-байтовий обмін даними. Шина управління має лінії зв’язку, які використовуються для арбітражу, безпосереднього управління даними, для переривань, підтримки динамічної пам’яті, загального управління магістралю.

Інтерфейс передбачає можливість використання послідовного, паралельного арбітражів та програмного управління обміном. Послідовний арбітраж є децентралізованим при цьому не використовуються центральні засоби арбітражу. Арбітраж побудований на фіксованому (монтажному) з’єднані сигналу дозволу захоплення магістралі який ланцюговим способом проходить через усі пристрої. Перший пристрій у ланцюгу має найвищий пріоритет а наступні зменшуються свій пріоритет на одиницю. Комутуючі елементи кожного пристрою забезпечуються вибірку найбільш пріоритетного пристрою. Недолік цього арбітражу є неможливість оперативної зміни алгоритму обслуговування запитів пристроїв.

Цей недолік усуває паралельний арбітраж із центральною схемою арбітражу до якої приходять запити від пристроїв а центральна схема арбітражу посилає дозвіл на захоплення магістралі тільки одному пристроєві у відповідності із прийнятою дисципліною обслуговування, яка може програмно змінюватись. Найбільш поширеним є циклічне обслуговування запитів із оперативною зміною пріоритетів. Пристроєві, якому надана в даний час магістраль, встановлюється найнижчий пріоритет (тобто ставиться в кінець черги) а іншим пристроям, які до цього мали нижчий пріоритет, покращується рівень пріоритету на одиницю. Наприклад обслуговується 8 пристроїв, магістраль надана 5 пристроєві за пріоритетом, йому встановлюється 8 пріоритет (найгірший) а 6 встановлюється 5, 7 встановлюється 6, 8 встановлюється 7.

При програмному управлінні обміну використовується 15 запитів на переривання на які може видаватись тільки один дозвіл у відповідності із пріоритетністю запиту. Можливі 2 процедури переривань:

- векторна;

- безвекторна;

При векторній процедурі переривань пристрій запиту переривань виставляє адресу вектору переривань на шину даних. При безверкторній процедурі переривань адреса вектора переривань пристроєм на шину даних не виставляється а ця адреса береться із фіксованої області пам’яті, яку називають таблицею пріоритетних переривань або блоком пріоритетних переривань. В цьому інтерфейсі застосовується дві пари сигналів ідентифікації операції запису/читання даних. Одна пара сигналів для звернень до портів та контролерів введення/виведення а друга пара сигналів управління запису/читання для звернень до комірок пам’яті. Це забезпечує швидку ефективну організацію обміну даними. Активний пристрій замовник формує адресу пасивного пристрою виконавця, формує керуючий сигнал запису чи читання, при записі передає дані виконавцю, при читанні приймає дані від виконавця. Виконавець має підтвердити закінчення операції відповідним керуючим сигналом і уся операція відбувається за 1 такт синхросигналу.

Інтерфейс підтримує можливість використання динамічної пам’яті, тобто її циклічну регенерацію.

Для інтерфейсу передбачена конструктивна сумісність, використовуються стандартні з’єднувачі коли розетки встановлюються на об’єднувальних чи материнських платах а з’єднувачі вилки виконуються друкованим монтажем безпосередньо на платах. Сигнали рівнів ТТЛ використовуються прямі та інверсні сигнали.

4. Інтерфейс EISA.

Це розширений стандарт індустріальної архітектури, тобто подальший розвиток інтерфейсу ISA. Первинне призначення це інтерфейс комп’ютера а в подальшому периферійний інтерфейс або інтерфейс розширення. Це магістральний, паралельний, напівдуплексний, асинхронний інтерфейс. Розширеними є шина адрес до 32 ліній зв’язку, що забезпечує 4-Гігаадресне поле. Шина даних розширена до 32 ліній зв’язку, що забезпечує можливість обміну 4-, 2-, 1-байтними даними, дещо розширена шина управління забезпечує можливість використання на шині декількох процесорів. Вдосконалений прямий режим доступу до пам’яті (DMA). Вдосконалена підтримка динамічної організації пам’яті, покращений загально-системний контроль за роботою магістралі. Передбачена конструктивна сумісність. У з’єднувачах збільшена кількість контактів і вони реалізовані таким чином що плати(тези) ISA можуть встановлюватись у з’єднувачі EISA і нормально функціонувати а зворотної сумісності немає. Використовується пряма та інверсна логіка. Інші характеристики аналогічно до ISA.

Лекція 2.2. Основні характеристики, склад і призначення ліній зв'язку, особливості обміну інформацією і виконання основних операцій інтерфейсів ІРПР, ІРПР-М, ІЕЕЕ-488, ІРІ

1. Інтерфейс BS-4421 (ІРПР -інтерфейс радіальний паралельний).

Призначений для під’єднання до комп’ютера швидкодіючих друкуючих пристроїв.

Це радіальний, паралельний, симплексний, асинхронний інтерфейс. Інтерфейс забезпечує взаємодію між контролером який є складовою частиною комп’ютера і передавача даних та периферійним пристроєм, яким є приймачем даних. Інтерфейс на магістраль має 2 шини: даних і управління. Шина даних має 16 основних ліній зв’язку, які забезпечуються 2-байтовий обмін даними та 2 додаткових ліній зв’язку, для побайтового контролю на непарність. Шина управління має 4 лінії зв’язку для безпосереднього управління обміну даними. 8 ліній зв’язку для передачі інформації про стан від приймача до передавача і 8 ліній зв’язку для передачі інформації про стан в зворотному напрямку.

Інтерфейс використовує досить простий алгоритм взаємодії пристроїв, номінальна швидкість обміну даними 800Кбайт/сек., максимальна відстань між пристроями 15 метрів. Сигнали рівнів ТТЛ переважно інверсна логіка. Конструктивна сумісність неповна.

2. Centronics (ІРПР-М інтерфейс радіальний паралельний модифікований).

Це модифікація інтерфейсу BS-4421. Призначений для під’єднання до комп'ютера порядкових принтерів (менш продуктивних ніж в попередньому інтерфейсі). Це радіальний, паралельний, симплексний, асинхронний інтерфейс. Інтерфейс передбачає взаємодію контролера, який є складовою частиною комп’ютера і передавачем, і приймачем даних.

Магістраль інтерфейсу має 2 шини: даних та управління.

ШД має 8 ліній зв’язку, що забезпечує паралельний 1-байтовий обмін даними. ШУ має лінії зв’язку для забезпечення управління обміну даними а також для управління і контролю за режимами друкуючого пристрою в тому числі автоматичне переведення паперу на 1 рядок, контроль за станом паперу, контроль за правильністю функціонування друкуючого пристрою. До ШУ входять 8 ліній зв’язку для передачі інформації про стан від приймача(периферійний пристрій) до передавача (контролер). Алгоритм взаємодії відносно простий. Номінальна швидкість обміну 400Кб/сек., максимальна відстань між пристроями до 5 метрів, сигнали ТТЛ пряма та інверсна логіка.

Інтерфейс реалізований в персональних комп’ютерах як LPT порт (порт лінійного принтер). Цей порт реалізований як програмований канал уведення/виведення і може функціонувати за декількома протоколами обміну. Основним є протокол Centronics.

3. Інтерфейс IEEE-488 (GPIB) (ПШЗП приладна шина загального призначення).

Цей інтерфейс призначений для побудови периферійних підсистем інформаційно-вимірювального призначення. В багатьох вимірювальних приладах фірм Philips, Siemens та інші. Інтегровані адаптери цього інтерфейсу, що робить доступною побудову периферійних підсистем на основі цього інтерфейсу.

Це магістральний, паралельний, напівдуплесний, асинхронний інтерфейс. На магістральній може взаємодіяти до 16 пристроїв із них один має бути контролером а 15 периферійними пристроями. Магістраль має дві шини: шина інформаційна і шина управління.

Інформаційна шина має 8 ліній зв’язку, через які забезпечуються 1-байтовий обмін даними, обмін адресними кодами, командами, інформаціями про стан пристроїв.

Шина управління має теж 8 ліній зв’язку. Три із яких використовуються для безпосереднього управління обміном інформацією. А 5 для загального управління взаємодією пристроїв.

Контролер реалізовує програмне управління периферійної підсистеми. Для цього в інтерфейсі передбачена оригінальна система команд, яка включає 5 типів команд: універсальні; адресні; передавання; приймання; вторинні.

Система команд забезпечує можливість групового управління пристроями, взаємодію між пристроями із використанням повідомлень. Інтерфейс може забезпечувати взаємодію між двома периферійними пристроями. Для цього контролер спеціальними командами передає на короткий час управління магістраллю одному із периферійних пристроїв. Максимальна відстань між пристроями може досягати до 20 метрів. Номінальна швидкість обміну 1 Мбайт/сек. Однак ця швидкість може бути різною, переважно меншою в залежності від відстані між пристроями, від типу магістральних формувачів, від кількості пристроїв в периферійній підсистемі. Сигнали рівнів ТТЛ використовується пряма та інверсна логіка.

Інтерфейс IPI (Інтелектуальний периферійний інтерфейс ІПІ).

Призначений для побудови периферійних підсистем середньої і високої продуктивності.

Це магістральний, паралельний, дуплексний/напівдуплексний асинхронний інтерфейс. Метою створення інтерфейсу було універсалізація взаємодії пристроїв для широкого класу периферійних пристроїв.

Інтерфейс використовує 4-ох-рівневу базову архітектуру, яка встановлює наступні особливості інтерфейсу:

Рівень 0 – встановлює вимоги до ліній зв’язку, магістральний передавачів та приймачів до з’єднувачів.

Рівень 1 – вимоги до шинного протоколу взаємодії пристроїв та опрацювання їх станів.

Рівень 2 – вимоги до команд, що залежать від типу пристрою, фізичне адресування, фізичні томи, команди передачі управління на магістралі.

Рівень 3 – вимоги до команд загальних для конкретного типу пристроїв, обмежена кількість специфічних команд, буферизація інформації, стек команд, обслуговування черг запитів, логічне адресування, пакети повідомлень,узагальнені вимоги до фізичних томів.

Архітектура є відкритою і дозволяє збільшувати кількість рівнів. Одним із варіантів є використання рівня 4 для встановлення вимог до файлових структур даних.

Магістраль інтерфейсу має інформаційну шину та шину управління. В свою чергу інформаційна шина має шини А та Б. Кожна із шин А та Б має 8 основних ліній зв’язку та 9 по-байтового контролю на непарність.

Шина А призначена для передавання від замовника до виконавця керуючої інформації, байта даних в 1-байтовому режимі обміну, 1 байту при 2-байтовому обміні.

Шина Б призначена для передавання від виконавця до замовника керуючої інформації. Байта даних в 1-байтовому режимі обміну, 2-го байту при 2-байтовому режимі обміну.

Шина управління має невелику кількість ліній зв’язку (6), причому дві із них використовується для ідентифікації інформації виконавця та замовника, а 4 використовується для управління режимами роботи магістралі.

Дата добавления: 2014-11-09