АСВТ


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

Система ввода-вывода. Основные интерфейсы. Назначение и возможности интерфейсов.Выполнил: Старков Д.В ВведениеВозможности использования ВМ в значительной степени зависят от состава и технических характеристик периферийных устройств. Функции, выполняемые периферийными устройствами, весьма разнообразны. Внешнее запоминающее устройство предназначены для энергонезависимого хранения больших объемов информации. Устройства ввода-вывода используются для ввода в ВМ и вывода из нее различной информации: числовой, текстовой, графической, аудио. Периферийные устройства различаются принципом действия, форматами и скоростью передачи информации через их внешние выводы, набором управляющих сигналов. Периферийные устройства работают в своем темпе, не синхронизированном с работой процессора. Запросы со стороны периферийных устройств на установление связи и обмен данными могут поступать в произвольные моменты времени. Для организации обмена требуются специальные электронные средства согласования форматов и синхронизации процессов. С их помощью решают проблемы индивидуального интерфейса каждого периферийного устройства, подключаемого к системной шине ВМ. Интерфейсы системные (внутрисистемные) - совокупность унифицированной магистрали, электронных схем и пр., обеспечивающие связь отдельных частей компьютера.Различают два класса системных интерфейсов: ─ с общей шиной (сигналы адреса и данных мультиплексируются); ─ с изолированной шиной (раздельные сигналы данных и адреса). В связи с понятием интерфейса рассматривают также понятие шина (магистраль). Очевидно, для аппаратных составляющих большинства интерфейсов применим термин шина, поэтому зачастую эти два обозначения выступают как синонимы, хотя интерфейс — понятие более широкое. Можно выделить системную шину (FSB), и шины для быстродействующих (PCI, AGP, PCI-E) и медленных (ISA, IDE, SATA, Low Pin Count) периферийных устройств. За взаимодействие с первыми отвечает соответственно системный контроллер (северный мост), а со вторыми контроллер шин (южный мост).Из всех шин компьютера СШ (FSB) имеет наибольшую пропускную способность при организации информационного обмена между устройствами. Через нее осуществляется информационное взаимодействие наиболее быстродействующих устройств: процессора, кэша 2-го уровня, ОП и системного контроллера.Шины ISA и PCI называют шинами расширения. Они предназначены для подключения адаптеров (контроллеров) периферийных устройств, расширяющих возможности компьютера. PCI (англ. Peripheral component interconnect, дословно — взаимосвязь периферийных компонентов) — шина ввода/вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера. Использует параллельную передачу данных.Развитием стандарта PCI занимается организация PCI Special Interest Group.Была разработана в 1991-93 годах.Спецификация шины PCI─ частота шины — 33,33 или 66,66 МГц, передача синхронная;─ разрядность шины — 32 или 64 бита, шина мультиплексированная (адрес и данные передаются по одним и тем же линиям);─ пиковая пропускная способность для 32-разрядного варианта, работающего на частоте 33,33 МГц — 133 Мбайт/с, 66 МГц – порядка 500 Мбайт/с;─ напряжение 3,3 или 5 В. Белые разъёмы на материнской плате — 32-разрядные PCI AGP (от англ. Accelerated Graphics Port, ускоренный графический порт) — разработанная в 1997 году компанией Intel, специализированная 32-битная системная шина для видеокарты. Появилась одновременно с чипсетами для процессора Intel Pentium II. Основной задачей разработчиков было увеличение производительности и уменьшение стоимости видеокарты, за счёт уменьшения количества встроенной видеопамяти. По замыслу Intel большие объёмы видеопамяти для AGP-карт были бы не нужны, поскольку технология предусматривала высокоскоростной доступ к общей памяти.Её отличия от предшественницы, шины PCI: ─ работа на тактовой частоте 66 МГц; ─ увеличенная пропускная способность (до 2 ГБ/с AGP 3.0 (AGP 8x)). Слот AGP (фиолетовый) и два слота PCI (белые) PCI Express или PCIe или PCI-E, — компьютерная шина, использующая программную модель шины PCI и высокопроизводительный физический протокол, основанный на последовательной передаче данных. Характеризуется высокой скоростью передачи данных (16 ГБ/с на PCI-E 1.0 32x, 32 ГБ/с на PCI-E 2.0 32x).Для подключения устройства PCI Express используется двунаправленное последовательное соединение типа точка-точка, называемое lane; это резко отличается от PCI, в которой все устройства подключаются к общей 32-разрядной параллельной двунаправленной шине. На фотографии слоты материнской платы DFI LanParty nForce4 SLI-DR (сверху вниз): x4 PCI Express,x16 PCI Express,x1 PCI Express,x16 PCI Express,стандартный 32‑разрядный слот PCI Шина HyperTransport (HT), ранее известная как Lightning Data Transport (LDT), — это двунаправленная последовательно/параллельная компьютерная шина, с высокой пропускной способностью и малыми задержками.Шина HyperTransport нашла широкое применение, в основном, в качестве замены шины процессора. Для примера, к процессору Pentium нельзя напрямую подключать устройства с шиной PCI, так как этот процессор использует свою специализированную шину (которая может быть различной у разных поколений процессоров). Для подключения дополнительных устройств (например с шиной PCI) в таких системах необходимы дополнительные устройства для сопряжения шины процессора с шиной периферийных устройств (мосты). Данные адаптеры обычно включают в специализированные наборы системной логики, называемые северный мост и южный мост. Другое применение HyperTransport — шина многопроцессорных компьютеров. AMD использует HyperTransport как часть проприетарной архитектуры Direct Connect Architecture в своей линейке процессоров Opteron и Athlon 64. Технология шинного соединения HORUS компании Newisys расширяет концепцию до уровня кластерных систем.HyperTransport так же может быть использована в маршрутизаторах и коммутаторах. Коммутаторы и маршрутизаторы могут иметь множество портов, данные между которыми должны передаваться как можно быстрее. Например, 4-портовый 100-Мбит/с Ethernet-коммутатор нуждается во внутренней шине с пропускной способностью не менее 800 Мбит/с (100 Мбит/с × 4 порта × 2 направления). Пропускная способность шины HyperTransport значительно превосходит 800 Мбит/с, что позволяет применить её для построения такого коммутатора. HyperTransport ISA (от англ. Industry Standard Architecture, ISA bus) — 8-ми или 16-ти разрядная шина ввода/вывода IBM PC-совместимых компьютеров. Служит для подключения плат расширения стандарта ISA. Конструктивно выполняется в виде 62-х или 98-контактного разъёма на материнской плате.LPC (Low Pin Count) - используется в IBM PC-совместимых персональных компьютерах для подключения устройств, не требующих большой пропускной способности к ЦПУ. К таким устройствам относятся загрузочное ПЗУ и контроллеры «устаревших» низкопроизводительных интерфейсов передачи данных, такие как последовательный и параллельные интерфейсы, интерфейс подключения манипулятора «мышь» и клавиатуры, НГМД, а с недавнего времени и устроств хранения криптографической информации. Обычно контроллер шины LPC расположен в южном мосте на материнской плате.Шины LPC была введена фирмой Intel в 1998 году для замены шины ISA. Хотя LPC физически сильно отличается от ISA, программная модель периферийных контроллеров, подключаемых через LPC, осталась прежней. Это позволило без доработок использовать на компьютерах с LPC ПО, разработанное для управления периферийными контроллерами, которые подключались к шине ISA. 5 разъёмов 16-битной и 1 разъём 8-битной шины ISA ATA (англ. Advanced Technology Attachment) — параллельный интерфейс подключения накопителей (жёстких дисков и оптических приводов) к компьютеру. В 90-е годы XX века был стандартом на платформе IBM PC; в настоящее время вытесняется своим последователем — SATA. Разные версии ATA известны под синонимами IDE, EIDE, UDMA, ATAPI; с появлением SATA также получил название PATA (Parallel ATA).Для подключения жёстких дисков с интерфейсом PATA обычно используется 40-проводный кабель (именуемый также шлейфом). Каждый шлейф обычно имеет два или три разъёма, один из которых подключается к разъёму контроллера на материнской плате (в более старых компьютерах этот контроллер размещался на отдельной плате расширения), а один или два других подключаются к дискам. В один момент времени шлейф P-ATA передаёт 16 бит данных. Иногда встречаются шлейфы IDE, позволяющие подключение трёх дисков к одному IDE каналу, но в этом случае один из дисков работает в режиме read-only. Шлейфы ATA (IDE): 40-проводной сверху, 80-проводной с кабельной выборкой снизу Разъёмы ATA-контроллера на материнской плате (нижние) SATA (англ. Serial ATA) — последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельного интерфейса ATA (IDE), который после появления SATA был переименован в PATA (Parallel ATA).Главным преимуществом SATA перед PATA является использование последовательной шины вместо параллельной. Несмотря на то, что последовательный способ обмена принципиально медленнее параллельного, в данном случае это компенсируется возможностью работы на более высоких частотах за счёт большей помехоустойчивости кабеля. Это достигается меньшим числом проводников и объединением информационных проводников в две витые пары, экранированные заземлёнными проводниками.─ SATA Revision 1.x (до 1.5 Гбит/с)─ SATA Revision 2.x (до 3 Гбит/с)─ SATA Revision 3.x (до 6 Гбит/с) Реальная скорость несколько меньше (20%-я потеря производительности объясняется использованием системы кодирования 8B/10B, при которой на каждые 8 бит полезной информации приходится 2 служебных бита). Коннектор SATA и разъёмы на материнской плате

Приложенные файлы

  • pptx 8828500
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий