Главная Случайная страница


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





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.


 

Date: 2015-05-23; view: 862; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию