99595

Интерфейс Centronics и стандарт IEEE 1284

Контрольная

Информатика, кибернетика и программирование

Интерфейс Centronics и стандарт IEEE 1284 Параллельный порт Centronics порт используемый с 1981 года в персональных компьютерах фирмы IBM для подключения печатающих устройств разработан фирмой Centronics Data Computer Corporation; Изначально этот порт был разработан только для симплексной однонаправленной передачи данных так как предполагалось что порт Centronics должен использоваться только для работы с принтером. Затем был принят международный стандарт IEEE 1284 описывающий как базовый интерфейс Centronics так и все его расширения....

Русский

2016-09-25

165.5 KB

1 чел.

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Факультет «Управление процессами перевозок»

Кафедра «Вычислительная техника»

Контрольные работы №1

по дисциплине

Периферийные устройства

информационных систем

железнодорожного транспорта

          Выполнил: студент 6 курса

шифр: 0314- ИСЖ-1040

Рожков О.Н.

Проверил: доцент к. т. н.

Легкий Н.М.

Москва – 2008

Вопрос 1. Интерфейс Centronics и стандарт IEEE 1284

Параллельный порт Centronics — порт, используемый с 1981 года в персональных компьютерах фирмы IBM для подключения печатающих устройств, разработан фирмой Centronics Data Computer Corporation; Изначально этот порт был разработан только для симплексной (однонаправленной) передачи данных, так как предполагалось, что порт Centronics должен использоваться только для работы с принтером. Впоследствии разными фирмами были разработаны дуплексные расширения интерфейса (byte mode, EPP, ECP). Затем был принят международный стандарт IEEE 1284, описывающий как базовый интерфейс Centronics, так и все его расширения.

Разъёмы

Рисунок 1. Кабельный 36-контактный разъём Centronics для подключения внешнего устройства (IEEE 1284-B)

Рисунок 2.     25-контактный разъём DB-25, используемый как LPT-порт на персональных компьютерах (IEEE 1284-A)

Порт на стороне управляющего устройства (компьютера) имеет 25-контактный 2-рядный разъём DB-25-female (IEEE 1284-A). На периферийных устройствах обычно используется 36-контактный разъём Centronics (IEEE 1284-B), поэтому кабели для подключения периферийных устройств к компьютеру по параллельному порту обычно выполняются с 25-контактным разъёмом DB-25-male на одной стороне и 36-контактным IEEE 1284-B на другой (AB-кабель). Изредка применяется AC-кабель с 36-контактным разъемом MiniCentronics (IEEE 1284-C).

Существуют также CC-кабеля с разъёмами MiniCentronics на обоих концах, предназначенные для подключения приборов в стандарте IEEE 1284-II, который применяется редко.

Длина соединительного кабеля не должна превышать 3 метров. Конструкция кабеля: витые пары в общем экране, либо витые пары в индивидуальных экранах. Изредка используются ленточные кабели.

Для подключения сканера, и некоторых других устройств используется кабель, у которого вместо разъема (IEEE 1284-B) установлен разъем DB-25-male. Обычно сканер оснащается вторым интерфейсом с разъемом DB-25-female (IEEE 1284-A) для подключения принтера (поскольку обычно компьютер оснащается только одним интерфейсом IEEE 1284). Схемотехника сканера построена таким образом, чтобы при работе с принтером сканер прозрачно передавал данные с одного интерфейса на другой.

Название «LPT» образовано от наименования стандартного устройства принтера «LPT1» (Line Printer Terminal или Line PrinTer) в операционных системах семейства MS-DOS.

Физический интерфейс

Базовый интерфейс Centronics является однонаправленным параллельным интерфейсом, содержит характерные для такого интерфейса сигнальные линии (8 для передачи данных, строб, линии состояния устройства).

Данные передаются в одну сторону: от компьютера к внешнему устройству. Но полностью однонаправленным его назвать нельзя. Так, 4 обратные линии используются для контроля за состоянием устройства. Centronics позволяет подключать одно устройство, поэтому для совместного очерёдного использования нескольких устройств требуется дополнительно применять селектор.

Скорость передачи данных может варьироваться и достигать 1,2 Мбит/с.

Таблица сигналов интерфейса Centronics

Контакты
DB-25 IEEE 1284-A

Контакты
Centronics IEEE 1284-B

Обозначение

Примечание

1

1

Strobe

Маркер цикла передачи (выход)

2

2

Data 1

Сигнал 1 (выход)

3

3

Data 2

Сигнал 2 (выход)

4

4

Data 3

Сигнал 3 (выход)

5

5

Data 4

Сигнал 4 (выход)

6

6

Data 5

Сигнал 5 (выход)

7

7

Data 6

Сигнал 6 (выход)

8

8

Data 7

Сигнал 7 (выход)

9

9

Data 8

Сигнал 8 (выход)

10

10

Acknowledge

Готовность принять (вход)

11

11

Busy

Занят (вход)

12

12

Paper End

Нет бумаги (вход)

13

13

Select

Выбор (вход)

14

14

Auto Feed

Автоподача (выход)

15

32

Error

Ошибка (вход)

16

31

Init

Инициализация (выход)

17

36

Select In

Управление печатью (выход)

18-25

16-17, 19-30

GND

Общий

Фирменные расширения

Большинство фирменных расширений первоначального интерфейса впоследствии было стандартизировано индустрией, каковой процесс завершился принятием серии стандартов IEEE-1284.

Наиболее известными фирменными расширениями являются расширения HP. Это Bitronics, обеспечивающий двустороннюю передачу информации (применяется прежде всего для снятия расширенной информации о состоянии принтера) и протокол мультиплексирования шины от HP, предназначенный для того, чтобы подключать к одному LPT-порту множество устройств по схеме "цепочка". На основе этого протокола были разработаны стандарты 1284.3-2000 и 1284.4-2000.

Режимы работы

Стандарт позволяет использовать интерфейс в нескольких режимах:

  •  SPP (Standart Paralell Port) — однонаправленный порт, полностью совместим с интерфейсом Centronics.
  •  Nibble Mode — позволяет организовать двунаправленный обмен данными в режиме SPP путём использования управляющих линий (4 бит) для передачи данных от периферийного устройства к контроллеру.
  •  Byte Mode — редко используемый режим двустороннего обмена данными. Использовался в некоторых старых контроллерах до принятия стандарта IEEE 1284.
  •  EPP (Enhanced Parallel Port) — разработан компаниями Intel, Xircom и Zenith Data Systems — двунаправленный порт, со скоростью передачи данных до 2Мб/сек.
  •  ЕСР (Extended Capabilities Port) — разработан компаниями Hewlett-Packard и Microsoft — в дополнение появились такие возможности, как наличие аппаратного сжатия данных, наличие буфера и возможность работы в режиме DMA.

Стандарт IEEE-1284

Он включает в себя формальное описание всех вышеперечисленных режимов работы.

Стандарт включает в себя следующие документы:

  •  IEEE 1284-1994: Standard Signaling Method for a Bi-directional Parallel Peripheral Interface for Personal Computers - двунаправленная передача данных 
  •  IEEE 1284.1-1997: Transport Independent Printer/System Interface- a protocol for returning printer configuration and status - стандартизованный метод получения информации о состоянии принтера 
  •  IEEE 1284.2: Standard for Test, Measurement and Conformance to IEEE 1284 (not approved) -

тестирование на соответствие стандарту (так и не был принят)

  •  IEEE 1284.3-2000: Interface and Protocol Extensions to IEEE 1284-Compliant Peripherals and Host Adapters- a protocol to allow sharing of the parallel port by multiple peripherals (daisy chaining) - протокол и схема к одному порту многих устройств, объединённых в "цепочку" (позволяет выбрать нужное устройство и работать с ним).
  •  IEEE 1284.4-2000: Data Delivery and Logical Channels for IEEE 1284 Interfaces- allows a device to carry on multiple, concurrent exchanges of data - протокол одновременной передачи информации многим устройствам (позволяет работать одновременно с несколькими устройствами в цепочке).

В настоящее время стандарт IEEE-1284 не развивается. Окончательная стандартизация параллельного порта совпала с началом внедрения интерфейса USB, который позволяет подключать также и комбинированные аппараты (сканер-принтер-копир) и обеспечивает более высокую скорость печати и надёжную работу принтера. Также, альтернативой параллельному интерфейсу является сетевой интерфейс Ethernet.

Вопрос 2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПЛОТТЕРОВ.

Теперь давайте рассмотрим основные параметры, приводимые производителями плоттеров.

1 НОСИТЕЛЬ И ИЗОБРАЖЕНИЕ.

Тип носителя (media type): Бумажный носитель, самоклеящаяся пленка и т.п.

Максимальный размер листа (max. media size)  или максимальная ширина листа носителя (max. media width) при использовании рулонного носителя.

Формат листа (drawing size) определяет максимальный стандартный формат, который может быть вписан в размер рабочего поля.

Длина носителя (media length) для рулонных плоттеров зависит от его толщины (чем тоньше носитель, тем он длиннее), так как допустимый диаметр рулона ограничен.

Максимальная толщина носителя (max. media thickness).

2 ПАРАМЕТРЫ ТОЧНОСТИ.

Механическая точность (mechanical resolution, resolution) - только для перьевых плоттеров и характеризует то, с какой точностью их механическая система способна позиционировать пишущий узел.

Программно задаваемое разрешение (software resolution) определяет, с какой точностью (разрядностью) могут кодироваться координаты в графическом файле, пересылаемом плоттеру.

Разрешение печати (resolution).

Этот параметр используется в растровых плоттерах и измеряется числом точек на дюйм (dots per inch, dpi).

Точность (accuracy). Когда этот параметр указан в явном виде для перьевых плоттеров, надо учитывать, что он соответствует только некоторым, весьма определенным, условиям работы плоттера. Например, применение бумаги с повышенной шероховатостью (отечечественный ватман) или другого пишущего узла.

Повторяемость (repeatability). Этот параметр весьма значим для перьевых плоттеров и определяет точность, с которой плоттер многократно позиционирует пишущий узел в одной и той же точке в процессе рисования.

Погрешность остановки пера (end point accuracy) характеризует величину погрешности позиционирования пишущего узла перьевых плоттеров, возникающую при установке пишущего узла в начальную точку вектора после холостого перемещения, происходящего на максимальной скорости.

3 ПАРАМЕТРЫ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ.

Скорость печати, или перемещения носителя (media travel speed).

Эта характеристика присуща растровым плоттерам, и обычно определяет максимально технически возможную скорость печати уже подготовленной информации.

Тип интерфейса (interface, input ports) - характеризующий то, каким образом можно подключать плоттер, но и скорость печати. Стандартными для плоттеров является последовательный интерфейс RS-232C и более быстрый параллельный интерфейс Centronics.

Максимальная скорость взаимного перемещения пишущего узла и носителя (max. speed). Этот параметр, приводимый для перьевых плоттеров. Техническая возможность перемещать пишущий узел с большой скоростью и реальная скорость рисования – это не одно и то же.

Реальная скорость рисования определяется максимальной скоростью нанесения непрерывной линии пишущим узлом (max. plotting speed) и максимальным ускорением перемещения (acceleration) пишущего узла.

Скорость поднятия/опускания пера (pen response time).

4 ПАМЯТЬ.

Для улучшения функциональных показателей (быстродействие, удобство работы, автономность и др.) плоттер имеет встроенную память, в которую загружается графическая информация, обрабатываемая процессором плоттера в процессе создания изображения.

Стандартный буфер - это оперативная память в плоттере стандартной конфигурации. Современные модели плоттеров большего формата имеют стандартный буфер (memory) емкостью (memory capacity, standard buffer size) от 1 Мбайт. В некоторых моделях плоттеров можно устанавливать дополнительные блоки памяти, так называемое расширение буффера (memory upgrade, optional buffer) емкостью до 64 Мбайт. У высокопроизводительных плоттеров с несколькими каналами приема информации также должна быть дополнительная дисковая память (disk) - встроенный жесткий диск, на который записывается графическая информация.

Для перьевых плоттеров размер памяти определяет только способность работать в режиме off-line (т.е. автономно) после загрузки файла чертежа.

5 ФОРМАТЫ ДАННЫХ.

Графические языки, стандартные форматы данных (protocol support, standard data formats, graphic languages).

Чтобы плоттер работал с выбранным программным обеспечением, необходимо удостовериться, что форматы данных и графические языки, поддерживаемые вашим плоттером и этим программным обеспечением, совпадают.

Ряд фирм-производителей выпускают модели плоттеров с возможностью подключения дополнительных фунциональных блоков, которые позволяют расширять набор графических языков и форматов данных, "понимаемых" плоттером. Наиболее часто это делается для языка PostScript.

6 ГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Цветовая палитра (colour palette).

Для цветных растровых плоттеров этот параметр характеризует максимально возможное количество цветов, с которым способен работать плоттер, но количество одновременно отображаемых цветов всегда меньше и определеятся числом цветов однородной заливки (area fill colours).

Число типов линий (line types). Этот параметр используется для характеристики векторной графики и определяет для некоторых плоттеров количество встроенных типов линий.

Число штриховок (area fill types, hatch types).

Ряд перьевых и растровых плоттеров способны закрашивать замкнутые области путем штрихования, и этот параметр характеризует количество встроенных (аппаратно реализованных) видов штриховок.

Давление на пишущий элемент (pen force).

Параметр определяет применимость для данного плоттера того или иного носителя и пишущего элемента. Излишне высокое давление на пишущий элемент может привести к замятию или прорезанию носителя, а также порче пишущего элемента, а недостаточное - к потере непрерывности рисуемых линий.

Типы пишущих элементов (pen type). Чем больше список применяемых типов пишущих элементов, в их число могут входить фломастеры, шариковые стержни и рапидографы с различными характеристиками.

Число пишущих элементов в карусели (No. of pens). Это параметр определяет возможное число одновременно отображаемых цветов или ширину линий на чертеже.

Специфический для карандашно-перьевых плоттеров параметр - грифеледержатель (pencil holder). Он описывает характеристики карандашного пишущего узла. Если грифеледержатель имеет бункер на несколько грифелей, то это существенно повышает автономность работы плоттера, так как замена исписавшегося грифеля при этом производится автоматически, без прерывания работы.

Специфическим для режущих плоттеров является параметр тип лезвий (cutting kit). Он аналогичен параметру типы пишущих узлов.

Наработка на отказ (MTBF - mean time before failure). Надежность плоттеров, поставляемых на рынок солидными фирмами, составляет десятки тысяч часов.

Вопрос 3. Методы кодирования информации на магнитных дисках

К настоящему времени для записи информации на магнитный диск наиболее широкое применение получили четыре метода кодирования информации: FM, MFM. они полностью совпадают по методу записи, который называется «без возвращение к нулю с инверсией (NRZ-запись)». Запись по методу NRZ осуществляется путем изменения направления тока (магнитного потока) в обмотке записывающей головки. Изменения направления магнитного потока в сердечнике головки приводит к перемагничиванию областей ферромагнитного покрытия диска в процессе его вращения и перемещения магнитной головки от дорожки к дорожке.

При считывании эти намагниченные участки вызывают перемены направления магнитного потока в считывающей головке, что соответствует логической "1", а отсутствие такой перемены на протяжении фиксированного временного интервала рассматривается как логический "0".

В этом случае направление перемены полярности магнитного потока непринципиально, важен сам факт изменения полярности.

Перечисленные выше методы кодирования информации не связаны с направлением изменения полярности магнитного потока, а только задают их распределение во времени в процессах записи или считывания. Именно эти временные интервалы и являются определяющим для каждого из методов кодирования. Одним из первых методов кодирования информации является частотная модуляция (FM-кодирование), которую относят к кодированию с единичной плотностью. В начале каждого битового элемента на поверхности диска записывается бит синхронизации, а в промежутках между ними биты данных. Где под битовым элементом понимают минимальный временной интервал между соседними битами данных. В случае гибкого магнитного диска диаметром 5,25 дюйма битовый элемент имеет длительность 8 мкс, следовательно, бит данных должен быть записан через 4 мкс после бита синхронизации.

Постоянство частоты следования синхроимпульсов существенно упрощает процедуры кодирования и декодирования информации (рис. 3.1). Простота схем кодирования/декодирования одно из основных достоинств FM-метода, а наличие битов синхронизации – основной его недостаток. Это связано с малоэффективным использованием поверхности диска, поскольку половина его рабочей поверхности отводится под биты синхронизации. Тем не менее метод FM-кодирования достаточно широко применялся в ранних моделях ПК и позволял обеспечивать максимальную информационную емкость гибкого диска до 500 Кбайт.

Модифицированная частотная модуляция (MFM-кодирование) позволяет увеличить продольную плотность записи вдвое, поскольку в местах расположения битов синхронизации находятся биты данных. Тем не менее, биты синхронизации все-таки существуют, но записываются в тех случаях, когда подряд следуют два и более логических "0". Бит синхронизации располагается вначале битового элемента (его длительность 4 мкс), а бит данных – в его середине, т.е. спустя 2 мкс (рис. 3.2). Таким образом, одновременно происходит как удвоение информационной емкости диска, так и удвоение скорости передачи данных. Это связано с тем фактом, что в битовом элементе невозможно одновременное размещение битов данных и синхронизации.

Аналогичным образом кодируется информация методом миллеровской модифицированной частотной модуляции (M FM-кодирование). Отличие заключается в том, что при M FM-кодировании синхроимпульс записывается лишь в том случае, если в предыдущем битовом элементе не было изменения полярности магнитного потока и в текущем элементе не предполагается записывать бит данных. При MFM и M FM методах кодирования на схемы контроллера накладываются достаточно жесткие условия на синхронизацию битовых элементов. Необходимо непрерывно анализировать поток данных и с помощью фазового контура автоподстройки частоты обеспечивать сопряжение синхрогенератора контроллера с потоком данных. Данное обстоятельство и явилось одной из причин практически полного вытеснения M FM-метода, в котором на синхронизацию накладывались самые жесткие условия. MFM-метод кодирования оказался более предпочтительным и нашел достаточно широкое практическое применение в накопителях на гибких магнитных дисках.

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2990. Максимализация рыночной стоимости компании, как основной критерий эффективности вертикальной интеграции на примере ОАО НК Лукойл 105.5 KB
  Основные положения об акционерном обществе. АО признается общество, уставный капитал которого разделен на определенное число акций; участники акционерного обществ (акционеры) не отвечают по его обязательствам и несут риск убытков, связанных ...
2991. Акцизное налогообложение в Республике Казахстан 122 KB
  Одной из наиболее важных статей в налоговых доходах Республики Казахстан выступают акцизы. Фискальное значение данной группы налогов для бюджетов всех уровней трудно переоценить. С одной стороны акцизы являются относительно новым явлением в...
2992. Активные операции с акциями 101.5 KB
  Банки — центры, где в основном начинается и завершается деловое партнерство. От четкой грамотной деятельности банков зависит в решающей мере здоровье экономики. Без развитой сети банков, действующих именно на коммерческой основе...
2993. Изучение актов применения права 110.5 KB
  Реализация права - общецивилизованная основа и суть правопорядка. Право выступает в качестве высшей социальной ценности, но лишь тогда, когда его принципы и нормы воплощаются в жизнь, реализуются в действиях социального общения. В правовом...
2994. Федерализм в США 115.5 KB
  Одной отличительной, вполне очевидной особенностью американской правовой системы является тот факт, что она организована на федеральной основе. Федеральная система — это такая форма организации правительственной и правовой систем, при которой...
2995. Анализ деятельности коммерческого банка по данным бухгалтерского баланса 826 KB
  Введение денежного обращения, кредитования и банковских расчетов в экономике необходимо располагать оперативной и достоверной информацией о состоянии и движении денежных средств по счетам банковских организаций. Разносторон...
2996. Анализ федеральной программы реформирования государственной службы 142 KB
  Государственная служба появилась в системе социальных отношений как необходимое условие для нормальной жизнедеятельности общества и как средство обеспечения других видов социальной деятельности. Вопросы управления государственной службой вк...
2997. Анализ внешней среды организации на примере ОАО Теплоизоляция 312 KB
  Объект исследования: предприятие ОАО Теплоизоляция Цель работы: дать анализ микро- и макроокружения ОАО Теплоизоляция и влияния внешней среды на организацию работы предприятия. Методы исследования: сравнение, сопоставление, анализа оценки и обоб...
2998. Установление буржуазной республики в Англии 17 века 67.5 KB
  Ситуация в Англии после первой гражданской войны. Пленением короля и падением последних роялистских опорных пунктов в Уэльсе в марте 1647 года закончилась первая гражданская война. Победа над королём вызвала рост авторитета армии Оливера Кромвеля, к...