Схема включения контроллера ПДП

 

 

Структурная схема ПУ

 

 

Структурная схема контроллера

 

 

Интерфейс-опред.и сост.,совместимость интерфейса

Интерфейс – совокупность правил и средств унифицированного ввода вывода между ядром ЭВМ и ПУ.

Средства:

• Аппаратные

• Конструктивные

• Программные

Совместимость:

• Конструктивная (разъемы, кабели, форматы плат),

• Электрическая (уровни сигналов, их временные параметры, микросхемы),

• информационная (протоколы, алгоритмы, драйверы).

 

 

Основные характеристики и параметры интерфейса

1. Пропускная способность
2. Максимальная частота передачи сигнала
3. Допустимое расстояние передачи (длина линии)
4. Динамические параметры – время

а) передачи слова

б) передачи блока (с учетом процедур подготовки и разрушения канала)

1. Общее число линий интерфейса
2. Ширина шины данных, т.е. количество бит, передаваемых параллельно

 

Требования:

• 1)техническое -пропускная способность (скорость, производительность)

• 2) эксплуатационные –

– А) простота подключения.

– Б) компактность;

• 3) экономическое – стоимость;

 

 

Типы интерфейса по способу соединения

По способу подключения

• Радиальный. Каждое ПУ работает независимо друг от друга и имеет свой и/ф

Достоинства: Высокое быстродействие;

Возможность обслуживать сразу несколько ПУ;

Простота организации.

Недостатки: Большие аппаратные затраты.

 

Среда интерфейса. Классификация интерфейсов по типу кабеля

Скорость передачи по линиям зависит от длины линии и её типа. При малой длине линии скорость определяется задержками в приемопередающей аппаратуре. При средней длине скорость пропорциональна длине.

 

 

Классификация по системным уровням

Классификация интерфейсов по конструктивному уровню

Виды обмена в интерфейсах

· Синхронные

· Асинхронные

 

 

Основные виды шин расширения ПК

Интерфейс LPC

Интерфейс LPC (Low Pin Count) предназначен для ло­кального подключения устройств, ранее использовавших шину X-Bus или ISA: контроллеров НГМД, последовательных и параллельных портов, клавиатуры, аудио­кодека, BIOS и т. п. Введение нового интерфейса обусловлено изживанием шины ISA с ее большим числом сигналов и неудобной асинхронностью. Интерфейс обес­печивает те же циклы обращения, что и ISA: чтение-запись памяти и ввода-вывода, DMA и прямое управление шиной (bus mastering). Устройства могут вырабатывать запросы прерываний. В отличие от ISA/X-Bus с их 24-битной шиной адреса, обеспечивающей адресацию лишь в пределах первых 16 Мбайт памяти, интерфейс LPC имеет 32-битную адресацию памяти, что обеспечивает доступ к 4 Гбайт па­мяти. 16-битная адресация портов обеспечивает доступ ко всему пространству 64 К портов. Интерфейс синхронизирован с шиной PCI, но устройства могут вво­дить произвольное число тактов ожидания. Интерфейс программно прозрачен — как и для ISA/X-Bus, не требует каких-либо драйверов. Контроллер интерфейса LPC является устройством-мостом PCI. По пропускной способности интерфейс

 

 

Интерфейс AGP

Чтобы увеличить пропускную способность был разработан новый интерфейс - AGP.

Одной из целей разработчиков AGP было уменьшение стоимости видеокарт за счет уменьшения количества встроенной памяти, т. к. AGP предусматривал высокоскоростной доступ к оперативной памяти. Первоначально предполагалось, что видеокарта будет обращаться к оперативной памяти ПК, производить там какие-то вычисления и выдавать пользователю информацию.

Однако, развитие различных 3D эффектов привело к тому, что скорости оперативной памяти стало не хватать. Потребовались различные специальные устройства (конвейерной обработки данных), которые приходилось размещать на видеокарте, что увеличивало ее стоимость.

AGP не является шиной, а обеспечивает только 2х точечное соединение (поддерживает только 1 устройство). Построен на основе PCI, но т. к. порт только 1, то это приводит к существенному упрощению и сказывается на общем быстродействии. Для повышения пропускной способности предусмотрена передача сигналов как по переднему, так и по заднему фронту тактового сигнала.

В AGP также существует возможность отмены мультиплексирования шины адреса и шины данных. Существует разделение передачи данных на адресную часть и на часть, в которой передаются данные в отличие от мультиплексирования, когда сначала передается сигнал адреса, затем сигнал данных.

 

 

Интерфейс PCI Express

Интерфейс PCI Express - компьютерная шина, использующая программную модель шины PCI и высокопроизводительный физический протокол, основанный на последовательной передаче данных. Разработка стандарта PCI Express была начата фирмой Intel. PCI Express, в общем случае, является пакетной сетью с топологией типа звезда. Устройства PCI Express взаимодействуют между собой через среду, образованную коммутаторами, при этом каждое устройство напрямую связано соединением типа точка-точка с коммутатором.

Кроме того, шиной PCI Express поддерживается:

· горячая замена карт;

· гарантированная полоса пропускания (QoS);

· управление энергопотреблением;

· контроль целостности передаваемых данных.

Шина PCI Express нацелена на использование только в качестве локальной шины. Так как программная модель PCI Express во многом унаследована от PCI, то существующие системы и контроллеры могут быть доработаны для использования шины PCI Express заменой только физического уровня, без доработки программного обеспечения. Высокая пиковая производительность шины PCI Express позволяет использовать её вместо шин AGP и тем более PCI и PCI-X.

 

 

Оптические диски

Оптические диски — собирательное название для носителей информации, выполненных в виде дисков, чтение с которых ведётся с помощью оптического излучения. Диск обычно плоский, его основа сделана из поликарбоната, на который нанесён специальный слой, который и служит для хранения информации. Для считывания информации используется обычно луч лазера, который направляется на специальный слой и отражается от него. При отражении луч модулируется мельчайшими выемками «питами» («ямка», «углубление») на специальном слое, на основании декодирования этих изменений устройством чтения восстанавливается записанная на диск информация.

Первое поколение оптических дисков [править]

· Лазерный диск

· Компакт-диск

· Магнитооптический диск

Второе поколение оптических дисков [править]

· DVD

· MiniDisc

· Digital Multilayer Disk

· DataPlay

· Fluorescent Multilayer Disc

· GD-ROM

· Universal Media Disc

Третье поколение оптических дисков [править]

· Blu-ray Disc

· HD DVD

· Forward Versatile Disc

· Ultra Density Optical

· Professional Disc for DATA

· Versatile Multilayer Disc

Четвёртое поколение оптических дисков [править]

· Holographic Versatile Disc

· SuperRens Disc[1]

· Optical Disc Archive Advisory Group

Струйные принтеры

Обладает малой скоростью печати по сравнению с лазерными, но отличается высоким качеством печати полутоновых изображений. Принцип действия струйных принтеров похож на матричные принтеры тем, что изображение на носителе формируется из точек. Но вместо головок с иголками в струйных принтерах используется матрица, печатающая жидкими красителями. Картриджи с красителями бывают со встроенной печатающей головкой — в основном такой подход используется компаниями Hewlett-Packard, Lexmark. Фирмы, в которых печатающая матрица является деталью принтера, а сменные картриджи содержат только краситель. При длительном простое принтера происходит высыхание остатков красителя на соплах печатающей головки. Принтер умеет сам автоматически чистить печатающую головку. Но также возможно провести принудительную очистку сопел из соответствующего раздела настройки драйвера принтера. При прочистке сопел печатающей головки происходит интенсивный расход красителя.

Лазерные принтеры

Лазерные принтеры - один из видов принтеров, позволяющий быстро изготавливать высококачественные отпечатки текста и графики на обычной (не специальной) бумаге. Подобно фотокопировальным аппаратам лазерные принтеры используют в работе процесс ксерографической печати, однако отличие состоит в том, что формирование изображения происходит путём непосредственной экспозиции (освещения) лазерным лучом фоточувствительных элементов принтера.

Отпечатки, сделанные таким способом, не боятся влаги, устойчивы к истиранию и выцветанию. Качество такого изображения очень высокое.

Принцип действия

Существует три способа переноса тонера:

· двухкомпонентный (система с двумя компонентами проявления — с раздельным тонером и девелопером) — красящие частицы, предназначенные для переноса на фотобарабан, не могут самостоятельно удерживаться на магнитном валу блока проявки, но прилипают к частицам специального магнитного порошка носителя (девелопера), которые при перемешивании заряжаются из-за взаимного трения.

· двухкомпонентный, где тонер и девелопер уже смешаны заранее в заводском картридже.

· однокомпонентный (напр., в современных принтерах Samsung и XEROX) — только тонер без каких-либо примесей, красящие частицы которого сами по себе обладают магнитными свойствами

 

Сканеры

Сканер передает оцифрованные данные в компьютер. Сканеры можно разделить на несколько групп: по типу интерфейса, способу формирования сигнала и типу сканируемых документов. После сканирования документа с помощью специальных программ данные передаются в компьютер для обработки, т.е. сканированное изображение можно сохранить в виде файла.

Ручные сканеры

В снову работы ручных сканеров положен процесс регистрации отраженных лучей светодиов от поверхности сканируемого документа. Пользователь медленно перемещает сканер по поверхности документа, а отраженный луч принимается с помощью линз и преобразуется в цыфовую форму. Поток данных со сканера с помощью программного обеспечения преобразуется в цифровое изображение. Интерфейсы ручных сканеров