Беспроводные интерфейсы

Специальные интерфейсы.

Семейство последовательных интерфейсов PCI-Express.

IEEE 1394.

Это цифровой последовательный интерфейс FireWire характеризуется высокой надёжностью и качеством передачи данных. Его протокол поддерживает гарантированную передачу критичной информации (информация является критичной, если она зависит от времени – аудиосигнал, видеосигнал и т.д.), обеспечивая прохождение сигналов в реальном масштабе времени без заметных искажений.

Плюсы технологии:

o подключение большого количества устройств Plug-and-Play в любой конфигурации (до 63 устройств на один порт)

o восьмижильный кабель

o пропускная способность – 100-400 Мбит/с, в будущем ожидается до 1600 Мбит/с

o можно подключать дисковводы, высокоскоростные внешние устройства, например, видеокамеры.

Интерфейсы данного семейства используют совокупность независимых последовательных каналов передачи данных, т.к. при передаче используется помехозащищённое кодирование. Каждый байт передаётся десятью битами. Т.е. на каждый байт передаётся 2 бита избыточной информации, которые содержат коды защиты от помех. Пример помехозащищающего кода – код Хемминга. По нему на каждые 11 символов основного кода добавляется 4 символа избыточной информации. Эти символы расставляются по степеням двойки, т.е. первым, вторым, четвёртым и восьмым по счёту. Каждый из этих защищающих символов вычисляется по формуле, выражаясь через рядом стоящие символы. И если принимающий компьютер замечает лишние символы, он по особой формуле вычисляет место ошибки.

Пропускная способность одного канала – 200 МБ/с. Лицензированы 1-, 2-, 3-, 8-, 16- и 32-канальные версии. Общая пропускная способность всех каналов – 6,4 ГБ/с. В режиме дуплексной передачи эти цифры удваиваются.

PCI-Express x1 – это одноканальный вариант. Может быть использован для любых шин и плат расширения. PCI-Express x8 и PCI-Express x16 могут использоваться только для видеокарт. Простейшая топология соединения с помощью PCI-Express:

ПРОЦЕССОР INTEL PENTIUM

КОНТРОЛЛЕР ПАМЯТИ

КОНТРОЛЛЕР ИНТЕРФЕЙСОВ

Нужны для видео и аудио-информации, имеют общее название – API (Application Interface/Program): DirectX (графика вообще), OpenGL (трёхмерная графика), OpenML (изначально предназначается для мультимедиа-информации).

Беспроводные устройства и интерфейсы применяются для передачи данных на расстояния от десятков сантиметров до десятков километров. Эти устройства подразделяются на две группы: первая – устройства для подсоединения к ЭВМ других устройств и портативных компьютеров (Bluetooth, инфракрасный порт IrDA, wUSB (Wireless USB), wSATA); вторая – устройства для подключения к интернету и другим сетям (Wi-Fi, WiMAX).

18.10.2011 Лекция и семинар по периферийным устройствам

IrDA – один из первых беспроводных интерфейсов, стандарт которого был реализован в современных компьютерах. Связь осуществляется по инфракрасному каналу, диапазон которого используется в различных электронных системах для связи устройств между собой. Протокол IrDA был включён в операционную систему Windows 95. Длина волны – 980 нм, расстояние – до одного метра.

Стандарт имеет несколько режимов:

1. SIR (Slow Infrared). Скорость передачи данных: от 2,4 до 115,2 Кбит/с.

2. MIR (Medium Infrared). Скорость: от 576 до 1152 Кбит/с

3. FIR (Fast Infrared). Скорость: от 4 до 16 Мбит/с.

IrDA поддерживает связь по принципу точка-в-точку в пределах прямой видимости. Канал передачи данных узконаправленный.

Bluetooth – это технология передачи данных по радиоканалам в диапазоне 2,5 ГГц на небольшие расстояния даже в отсутствии прямой видимости. Первоначально этот стандарт рассматривался как замена IrDA, затем были попытки использовать его в локальных сетях как замену проводных технологий, но самое широкое распространение Bluetooth получил в мобильных телефонах. Разработчиками стандарта были Intel, Toshiba, Siemens, Nokia и многие другие. Первоначальная версия протокола предусматривала расстояние до 100 метров и скорость до 100 КБ/с. Для обеспечения безопасности частота передачи данных регулярно меняется. К одному каналу может быть подключено до 7 устройств. Скорость передачи по версии Bluetooth 2.0 достигает 1,5 МБ/с.

Фирма Intel разработала в качестве замены протоколов Bluetooth интерфейс wUSB (wireless USB). Основные характеристики: очень широкий диапазон широт – от 3х до 10 ГГц. Пиковая скорость может достигать 60 МБ/с на расстоянии 2 метра, а при расстоянии 10 метров – 12 МБ/с.

Д/з: самостоятельно о W-Fi и WiMAX.

20.10.2011 Продолжение семинара

26.10.2011 Лекция

Дата добавления: 2014-01-06