32463

Новые интерфейсы ввода-вывода – USB и Fire Wire

Реферат

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

При подключении устройств к USB не нужно отключать питание настройка происходит автоматически технология Plug nd Ply сразу после физического подключения без перезагрузки или установки. Нужно просто подключить устройство после чего контроллер USB установленный в компьютер самостоятельно его обнаружит а также добавит необходимые для работы ресурсы и драйверы. Все периферийные устройства должны быть оборудованы разъёмами USB и подключаться к ПК через отдельный выносной блок называемый USBхаб или концентратор с помощью которого...

Русский

2013-09-04

123 KB

9 чел.

Новые интерфейсы ввода-вывода – USB и Fire Wire

Шина USB (Universal Serial Bus)

Универсальная последовательная шина USB разработана фирмами Compag, DEC, IBM, Intel, Microsoft для подключения большого количества периферийных устройств (клавиатура, мышь, джойстик, принтер, модем, телефон, цифровую камеру) вне корпуса ПК. При подключении устройств к USB, не нужно отключать питание, настройка происходит автоматически (технология Plug and Play), сразу после физического подключения, без перезагрузки или установки. Нужно просто подключить устройство, после чего контроллер USB, установленный в компьютер, самостоятельно его обнаружит, а также добавит необходимые для работы ресурсы и драйверы.

Все периферийные устройства должны быть оборудованы разъёмами USB и подключаться к ПК через отдельный выносной блок, называемый USB-хаб или концентратор, с помощью которого можно подключить до 127 устройств.  Шина  USB подключается к South Bridge.

USB— это интерфейс, работающий со скоростью 12 Мбит/с (1,5 Мбайт/с) и основанный на простом 4-проводном соединении, использует топологию звезды, построенную на расширяющих концентраторах, которые могут входить в персональный компьютер, любое периферийное устройство USB и даже быть отдельными устройствами. Для таких низкоскоростных периферийных устройств, как клавиатура и мышь, в USB шине предусмотрен более "медленный" подканал, работающий со скоростью 1,5 Мбит/с.

Компания Microsoft разработала специальные драйверы USB и включила их в новые версии Windows 98 и Windows 2000. Поддержка универсальной последовательной шины необходима также и в BIOS; шина USB устанавливается в новых системах, имеющих встроенные порты USB. Существуют также платы USB, с помощью которых можно добавить возможности шины USB в уже существующие компьютеры.

Главное достоинство интерфейса USB состоит в том, что для обслуживания всех устройств шины USB требуется только одно-единственное прерывание. Это означает, что можно присоединить 127 устройств, и все они будут использовать одно прерывание. В современных персональных компьютерах так часто не хватает свободных адресов прерываний, что это, пожалуй, самое ценное достоинство USB.

Для подключения нескольких USB-устройств одновременно необходимо использовать концентратор. С помощью концентратора к одному порту USB можно подключить клавиатуру, мышь, цифровую камеру, принтер, телефон и т.д. В компьютере устанавливается модуль, называемый корневым концентратором, — начальная точка для подключения всех остальных устройств. Практически все системные платы имеют два порта USB. Типичный концентратор показан на рис. 16.5.

Максимальная длина кабеля между двумя работающими на предельной скорости (12 Мбит/с) устройствами или устройством и концентратором — пять метров. В кабеле используется экранированная витая пара (толщина провода — 20). Максимальная длина кабеля для низкоскоростных (1,5 Мбит/с) устройств при использовании нескрученной пары проводов — три метра. Причем эти расстояния уменьшаются, если используется более тонкий провод.

Хотя скорость при передаче данных по USB не так велика, как при передаче данных по FireWire или SCSI, тем не менее ее вполне достаточно для подключения периферийного оборудования. На рис. 16.6 показан пример подключения нескольких USB-устройств.

Разъем (штепсель) USB мал и в отличие от типичного кабеля, подсоединяемого к последовательному или параллельному порту, не прикручивается винтами. Штепсель USB (рис. 16.7) вставляется в разъем USB на персональном компьютере.

Шина IEEE 1394 (FireWire или i.Link)

Fire Wire — это высокоскоростная локальная последовательная шина, способная передавать данные со скоростью от 10 до 1600 Мбит/с. Стандарт на шину IEEE 1394 (официальное название шины Fire-Wire) опубликован в конце 1995 года.

Шина 1394 разработана фирмами Apple и Texas Instruments и предназначена для обмена цифровой информацией между ПК и др. электронными устройствами, особенно для подключения жёстких дисков и устройств обработки аудио- и видеоинформации.

Как и USB, IEEE 1394 полностью поддерживает технологию Pug and Play, включая возможность горячего подключения (установка и извлечение компонентов без отключения питания системы).

Эта шина использует простой 6-проводный кабель, состоящий из двух различных пар линий, предназначенных для передачи тактовых импульсов и информации, а также двух линий питания. По структуре шина 1394 не так сложна, как параллельная шина SCSI, и устройства, подключаемые к ней, могут потреблять от нее ток до 1,5 А. По производительности шина IEEE 1394 превосходит Ultra-Wide SCSI, стоит гораздо меньше, а устройства к ней подсоединить намного проще. На рис. 16.8 показаны компоненты разъемов шины 1394.

Шина 1394 построена на разветвляющейся топологии и позволяет использовать до 63 узлов в цепочке и подсоединять при этом к каждому узлу до 16 устройств. Если этого недостаточно, то можно дополнительно подключить до 1 023 шинных перемычек, которые могут соединять более 64 000 узлов! Кроме того, шина 1394 может поддерживать устройства, построенные на одной шине, но работающие на разных скоростях передачи данных, как и SCSI.

Подключить к компьютеру через шину 1394 можно практически все устройства, имеющие возможность работать со SCSI. Сюда входят все виды дисковых накопителей, включая жесткие, оптические, CD-ROM и DVD. К шине 1394 могут подключаться цифровые видеокамеры, устройства с записью на магнитную ленту и многие другие высокоскоростные периферийные устройства.

Основное преимущество IEEE-1394 по сравнению с USB — это скорость передачи данных, которая практически в 40 раз выше. Именно этот параметр и обеспечивает успех новой шине IEEE 1394, особенно в таких областях, как цифровая обработка видеоданных.


Рис. 16.5. Типичный концентратор с восемью портами

Рис. 16.6. В персональном компьютере может использоваться несколько концентраторов USB для подключения различных периферийных устройств, причем любое устройство можно подсоединить к любому концентратору.

Рис. 16.7. Штепсель USB можно зафиксировать с помощью пружины в разъеме USB

Рис. 16.8. Кабель, разъемы и соединитель шины  IEEE-1394


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17717. СУДОВІ ТА ПРАВООХОРОННІ ОРГАНИ УКРАЇНИ 367 KB
  СУДОВІ ТА ПРАВООХОРОННІ ОРГАНИ УКРАЇНИ 1. Правосуддя в Україні: поняття завдання ознаки та принципи здійснення Правосуддя особлива функція державної влади що здійснюється через розгляд і вирішення в судових засіданнях цивільних справ зі спорів що стосу...
17718. ОСНОВИ ПРОЦЕСУАЛЬНОГО ПРАВА В УКРАЇНІ 291.5 KB
  ОСНОВИ ПРОЦЕСУАЛЬНОГО ПРАВА В УКРАЇНІ 1. Поняття процесуального права Правові норми які складають правову систему держави регулюють суспільні відносини відповідно до завдань держави на сучасному етапі його розвитку. Систему права держави складають певні г
17719. ОСНОВИ МІЖНАРОДНОГО ПРАВА 223 KB
  ОСНОВИ МІЖНАРОДНОГО ПРАВА 1. Поняття та система міжнародного права Історія людства тривалий час формувалась з позиції сильнішого тому не дивно що досить довго міжнародні відносини переважно базувались на так званому праві війни ad bellum. Лише на початку ХІХ...
17720. ОСНОВИ МІЖНАРОДНОГО ЕКОНОМІЧНОГО ПРАВА 112 KB
  ОСНОВИ МІЖНАРОДНОГО ЕКОНОМІЧНОГО ПРАВА На земнiй кулi налiчується понад 220 суверенних і незалежних держав як великих так i малих. Рiвень їх економiчного розвитку досить рiзний. Але незважаючи на це кожна з них вирiшуючи свої внутрiшнi а тим бiльше зовнiшнi проблеми ма
17721. Факторний аналіз ефективності використання парку рухомого складу 136.5 KB
  Лабораторна робота №1 Факторний аналіз ефективності використання парку рухомого складу Аналіз впливу ТЕП на економічні результати роботи АТП виконується з метою виявлення втрат через великі простої недостатнє використання вантажопідйомності автомобіля та не...
17722. Вибір рухомого складу за критерієм собівартості перевезень 98 KB
  Лабораторна робота №2 Вибір рухомого складу за критерієм собівартості перевезень Мета роботи: визначити сферу доцільного застосування рухомого складу для простого циклу перевезень Вхідні данні: Вид перевезень – контейнерні. . Маса навантажувальнорозва...
17723. Визначення автомобілів оптимальної вантажопідйомності для роботи із заданими вантажно-розвантажувальними засобами 86.5 KB
  Лабораторна робота №3 Визначення автомобілів оптимальної вантажопідйомності для роботи із заданими вантажнорозвантажувальними засобами Мета роботи: для двох екскаваторів різної продуктивності розрахувати оптимальні вантажопідйомності рухомого складу Вхідн...
17724. Визуализация информационной системы городской среды 216 KB
  Цель работы – анализ методов информационной визуализации и применение их для разработки прототипа системы поддержки конечного пользователя. В процессе работы проводился анализ возможностей геоинформационных систем как средств визуализации данных, исследовались различные методы представления географических и семантических данных.
17725. Перевезення вантажів змінними полу причепами 53.5 KB
  Лабораторна робота № 5 Перевезення вантажів змінними полу причепами. Мета роботи: Визначити необхідне число АТЗ для перевезення методом змінних полу причепів. Вхідні данні: Залізобетонні вироби з ДБК на будівництво перевозиться на автопоїздах тягачах марки ...