Реклама:

Знакомство с портами ввода-вывода

В настоящей главе представлены основные порты ввода-вывода, которыми оснащаются современные компьютерные системы. При этом рассматриваются как привычные последовательные и параллельные порты, которыми компьютеры оснащались с момента своего появления на рынке, так и более современный порт Universal Serial Bus (USB), который пришел им на смену, а также порт IEEE 1394 (i.LINK и FireWire). (IEEE — это аббревиатура от Institute of Electrical and Electronic Engineers (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике).) Хотя eSATA можно рассматривать и как внешний интерфейс ввода-вывода, он является производным от внутреннего интерфейса SATA, о котором мы подробно говорили в главе 7. SCSI также является внутренним и внешним интерфейсом ввода-вывода, однако в современных персональных системах он встречается крайне редко.

В настоящее время наиболее популярны такие высокоскоростные интерфейсы для подключения периферийных устройств к настольным ПК и ноутбукам, как Universal Serial Bus (USB) и IEEE 1394, который также называют i.LINK или FireWire. Каждый интерфейс доступен в двух версиях: USB 1.1 и USB 2.0; IEEE 1394а и IEEE 1394b (FireWire 800). Порты USB и IEEE 1394 представляют собой высокоскоростные коммуникационные порты, по своим возможностям значительно выигрывающие у своих предшественников — обычных последовательных и параллельных портов. Их также можно считать альтернативой интерфейсу для периферийных устройств SCSI. Помимо более высокого быстродействия, данные порты обеспечивают консолидацию устройств ввода-вывода, что означает возможность подключения к ним периферийных устройств любого типа.

Преимущества последовательного соединения

Как уже отмечалось, по своей природе интерфейсы USB и IEEE 1394 являются последовательными. При этом данные передаются по одному проводу по одному биту за такт. В то же время параллельные порты (SCSI, ATA и LPT) предполагают одновременное использование 8, 16 и более проводов. Можно предположить, что за одно и то же время через параллельный канал передается больше данных, чем через последовательный, однако на самом деле увеличить пропускную способность последовательного соединения намного легче, чем параллельного.

Параллельное соединение обладает рядом недостатков, одним из которых является фазовый сдвиг сигнала, из-за чего длина параллельных каналов, например SCSI, ограничена (не должна превышать 3 м). Проблема в том, что, хотя 8- и 16-разрядные данные одновременно пересылаются передатчиком, из-за задержек одни биты прибывают в приемник раньше других. Следовательно, чем длиннее кабель, тем больше время задержки между первым и последним прибывшими битами на принимающем конце. Этот эффект называют перекосом сигнала; он не дает возможности использовать длинные кабели, а также высокие тактовые частоты. Способность сигнала достигать на втором конце провода определенного напряжения с небольшими колебаниями в течение короткого промежутка времени называют флуктуацией.


|Следующая страница ⇒