План лекції. Звичайно LPT-порт використовують для підключення принтера, однак цим його застосування не вичерпується

Лекція №1.5

Застосування LPT-порту

Звичайно LPT-порт використовують для підключення принтера, однак цим його застосування не вичерпується. Для зв'язку двох комп'ютерів по Паралельному інтерфейсі застосовуються різні кабелі в залежності від режимів використовуваних портів. Найпростіший і повільний — полубайтний режим, що працює на всіх портах. Для цього режиму в кабелі досить мати 10 сигнальних і один загальний провід. Розпаювання рознімань кабелю приведені в [6]. Зв'язок двох PC даним кабелем підтримується стандартним ПО типу Interlnk з MS-DOS або Norton Commander. Помітимо, що тут застосовується свій протокол, відмінний від протоколу полубайтного режиму. Високошвидкісний зв'язок двох комп'ютерів може виконуватися й у режимі ЕСР (режим ЕРР незручний, оскільки вимагає синхронізації шинних циклів уведення-виводу двох комп'ютерів).

Підключення сканера до LPT-порту ефективно тільки якщо порт забезпечує хоча б двунаправленний режим (Bi-Di), оскільки основний потік — уведення. Краще використовувати порт ЕСР, якщо цей режим підтримується сканером (або ЕРР, що малоймовірно).

Підключення зовнішніх нагромаджувачів (Iomega Zip Drive, CD-ROM і ін.), адаптерів ЛВС і інших симетричних пристроїв уведення-виводу має свою специфіку В режимі SPP поряд з уповільненням роботи пристрою помітна принципова асиметрія цього режиму: читання даних відбувається в два рази повільніше, ніж запис (теж, до речі, нешвидка). Застосування двунаправленного режиму (Bi-Di або PS/2 Турі 1) усуває цю асиметрію — швидкості вирівнюються. Тільки перейшовши на ЕРР або ЕСР, можна одержати нормальну швидкість роботи. У режимі ЕРР або ЕСР підключення до LPT-порту майже не уступає по швидкості підключенню через ISA-контролер. Це справедливо і при підключенні пристроїв зі стандартним інтерфейсом шин до LPT-прртам через перетворювачі інтерфейсів (наприклад, LPT — IDE, LPT — SCSI, LPT — PCMCIA). Помітимо, що вінчестер IDE, підключений через адаптер до LPT-порту, для системи може бути представлений як пристрій SCSI (це логічніше з програмної точки зору).

“Основні інтерфейси ПК”

1. Історія розвитку інтерфейсів ПК

2. Інтерфейс IDE

3. Інтерфейс SCSI

4. Інтерфейс IrDA

5. Інтерфейс Bluetooth

В основу побудови ЕОМ покладений магістрально-модульний принцип. Його використання забезпечує можливість організувати (будувати) ЕОМ різних конфігурацій з типових модулів. Основні положення цього принципу:

· усі пристрої ЕОМ (процесори, ЗП, контролери ПП) оформляються у виді модулів, сумісних (що сполучаються) на конструктивному, електричному і функціональному рівнях;

· об'єднання (з'єднання) модулів у систему здійснюється на основі однієї або декількох магістралей (за принципом дитячого конструктора).

· Об'єднання модулів у систему здійснюється за визначеними правилами сполучення. У ОТ сполучення прийнято називати інтерфейсами.

Визначення: Інтерфейс – це сукупність апаратних і програмних засобів, що реалізують стандарт по організації зв'язків у магістрально-модульній системі.

Саме стандартизація модулів і зв'язків дозволяє комплектувати ПК різної конфігурації зі стандартних (випуска серійно) модулів без їхніх додаткових доробок.

Класифікація інтерфейсів.

1. По способі з'єднання модулів у структуру розрізняють:

· інтерфейси магістральні - одна загальна шина (магістраль) використовується для об'єднання модулів і обміну інформацією. Тут термін магістраль використовується як окремий випадок більш загального поняття – інтерфейс;

· радіальні (індивідуальні);

· цепочечние;

· змішані (комбіновані).

2. По способі передачі інформації: рівнобіжні, послідовн і паралельно-послідовні.

3. За принципом обміну: синхронні й асинхронні.

4. По режиму передачі інформації:

· симплексний режим (передача тільки в одному напрямку);

· дуплексний режим (двостороння одночасна передача);

· напівдуплексний режим (двостороння передача, але в різні моменти часу).

Основні елементи інтерфейсу:

· сукупність правил обміну (протокол обміну);

· апаратна частина інтерфейсу (фізична реалізація);

· програмне забезпечення інтерфейсу (алгоритм керування обміном, що реалізує протокол обміну).

Інтерфейси, використовувані у ВТ, звичайно поділяються на 3 класи: рівнобіжні, послідовні і зв'язкові.

Паралельний інтерфейс забезпечує односпрямовану передачу n-розрядного двоичного коду (слова), тобто передачу рівнобіжного коду (n=8,16,32,64,...). Рівнобіжні інтерфейси забезпечують високу пропускну здатність, що виміряється кількістю битов інформації в одиницю часу, звичайно в секунду. Наприклад, інтерфейс ISA забезпечує пропускну здатність 16МВ/сек, оскільки n=16, а тактова частота – 8 Мгц.

На структурних схемах ЕОМ електричного ланцюга інтерфейсу прийнято позначати однієї або декількома лініями і називати шинами:

n n

односпрямована шина двунаправленная шина – магістраль

Електричні ланцюги інтерфейсу в залежності від їхнього призначення прийнято розділяти на 2 основні групи: інформаційні і керування. Сукупність (набір) електричних ланцюгів, об'єднаних у групу по призначенню, і прийнято називати шиною, тобто розрізняють шини інформаційні і керування.

Інформаційні шини (ШИ) використовуються для передачі в різні моменти часу або команд або даних (ШД), або адрес (ША).

Ланцюги, що утворять шину керування (ШУ), використовуються для передачі різних сигналів керування, тобто сигналів, що формуються одним пристроєм (модулем), передаються по ланцюгах ШУ і використовуються для керування іншим пристроєм (модулем) у процесі обміну інформацією з ШИ. Наприклад, при обміні з модулем пам'яті (модулем ОЗУ), по ланцюгах ШУ посилається сигнал читання (запису), що інтерпретується як сигнал, що вказує напрямок обміну: із ЗУ або в ЗУ. Крім того, по ланцюгах ШУ передаються й інші керуючі сигнали, зокрема, сигнали синхронізації. Справа в тім, що для передачі інформації з ШИ (по ланцюгах рівнобіжного інтерфейсу) використовується один із двох способів (принципів) керування: синхронний або асинхронний.

При синхронному способі керування передачею здійснюється сигналом синхронізації (стробом), що виробляється передавальним пристроєм і подається в прийомний пристрій, де використовується для прийому інформації (малюнок 3.4). Тут: А – передавальний пристрій, У – прийомне, СС – сигнал синхронізації, що по ШУ передається від А к В відповідно до тимчасової діаграми (малюнок 3.5). На передачу інформації (слова довжиною n-розрядів) приділяється фіксований час Т₁=const, що задається тривалістю сигналу синхронізації. Цей час визначається з умови:

T₁=max{t_сигн}+max{t_gh}, (3.1)

де max{t_сигн} - максимальний час поширення електричних сигналів по ланцюгах, max{t_gh} - максимальний час прийому інформації, що надходить по ШИ.

Достоїнство способу – простота. Недоліки:

- утрати часу для тих пар пристроїв, для яких фактичний час менше і, отже, низька пропускна здатність;

- низька надійність передачі, тому що немає впевненості, що прийомний пристрій прийме інформацію з СС.

У зв'язку з цими недоліками синхронний спосіб, як правило, застосовується тільки в рівнобіжних інтерфейсах при передачі на невеликі відстані (не більш 100 метрів) за умови, що розкид часу прийому незначний, а надійність прийомних пристроїв висока.

Щоб «згладити» зазначені недоліки, застосовується другий спосіб – асинхронний (типу «запит-відповідь»). При цьому способі прийомний пристрій, що прийняв інформацію із сигналу синхронізації СС, виробляє відповідний сигнал, що підтверджує факт прийому інформації із ШИ. Сигнал синхронізації в цьому способі виконує роль запиту на прийом інформації, а сигнал відповіді – роль інформаційного сигналу, що підтверджує прийом інформації.

Область застосування – в інтерфейсах, що використовуються для підключення пристроїв різної швидкодії, наприклад - периферійних пристроїв.

Послідовний інтерфейс складається звичайно з одного ланцюга (точніше – пари ланцюгів – кручений пари), дані по який передаються біт за бітом, тобто в послідовному коді.

Якщо інтерфейс забезпечує передачу тільки в одному напрямку, то інтерфейс називається в цьому випадку симплексним, забезпечує симплексний режим передачі.

Якщо інтерфейс забезпечує одночасну передачу інформації від А к В и в зворотному напрямку – від В к А, то говорять, що послідовний інтерфейс забезпечує дуплексний режим. Це означає, що він складається з двох кручених пар (і провідників).

Напівдуплексний режим – двунаправленная передача, але не одночасно, а в різні моменти часу, тобто в цьому випадку кручена пари використовується для передачі інформації в режимі поділу часу – у режимі мультиплексирования.

Прикладом послідовного інтерфейсу є RS-232-C або його вітчизняний аналог стик – 2(З2). Пропускна здатність послідовних інтерфейсів звичайно обмежена (менше, ніж у рівнобіжних) і лежить у межах від 10² до 10⁷ біт/із при довжині ліній від одиниць, десятків метрів до 1 км. Приклад для RS-232-З: пропускну здатність можна вибрати з набору значень: 50,75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 і 115200 біт/с.

Зв'язні інтерфейси забезпечують передачу інформації з каналів зв'язку на великі відстані: від 1 км і вище до сотень, тисяч км. Однак швидкість передачі в них, як і в послідовних інтерфейсах, невелика: до 10⁷ біт/с. Робота зв'язних інтерфейсів підтримується спеціальною апаратурою – т.зв. апаратурою передачі даних (АПД). АПД підвищує вірогідність передачі інформації на великі відстані.

В обчислювальній техніці послідовні і зв'язні інтерфейси використовуються для підключення вилучених ПУ, а також для зв'язку між машинами, що входять до складу мережі ЕОМ (локальної або глобальної).

Дата добавления: 2014-01-04