Лабораторная работа № 8 « Интерфейсы периферийных устройств»

Цель лабораторной работы:

• Изучение интерфейсов периферийных устройств

Форма организации занятия: работа малыми группами

Студент должен:

Знать:

• Характеристики интерфейсов периферийных устройств ПК;

Уметь:

• Подключать периферийные устройства ПК.

Методические указания:

Принтеры, модемы и другое периферийное оборудование подключаются к компьютеру через стандартизированные интерфейсы, называемые портами. В зависимости от способа передачи информации между сопряженными устройствами различают параллельные и последовательные интерфейсы.

Последовательный порт стандарта RS-232-C. Является стандартом для соединения ЭВМ с различными последовательными внешними устройствами. В операционных системах каждому порту RS-232 присваивается логическое имя COM1-COM4.

Параллельный порт используется для одновременной передачи 8 битов информации. В компьютерах этот порт используется главным образом для подключения принтера, графопостроителей и других устройств. Параллельные порты обозначаются LPT1-LPT4.

PS/2 — разъем, применяемый для подключения клавиатуры и мыши. Впервые появился в 1987 году на компьютерах IBM PS/2 и впоследствии получил признание других производителей и широкое распространение в персональных компьютерах и серверах рабочих групп. Скорость передачи данных – от 80 до 300 Кб/с и зависит от производительности подключенного устройства и программного драйвера.

Интерфейс USB (Universal Serial Bus) – универсальная последовательная шина призвана заменить устаревшие последовательный (COM-порт) и параллельный (LTP-порт) порты. Шина USB допускает подключение новых устройств без выключения компьютера. Шина сама определяет, что именно подключили к компьютеру, какой драйвер и ресурсы понадобятся устройству, после чего выделяет их без вмешательства пользователя. Шина USB позволяет подключить до 127 устройств.

IEEE 1394 (Institute of Electrical and Electronic Engineers 1394 – стандарт Института инженеров по электротехнике и электронику 1394) - последовательный интерфейс, предназначенный для подключения внутренних компонентов и внешних устройств. IEEE 1394 известен также под именем FireWire «огненный провод». Цифровой последовательный интерфейс FireWire характеризуется высокой надежностью и качеством передачи данных, его протокол поддерживает гарантированную передачу критичной по времени информации, обеспечивая прохождение видео- и аудиосигналов в реальном масштабе времени без заметных искажений. При помощи шины FireWire можно подключить до 63 устройств и практически в любой конфигурации, чем она выгодно отличается от трудноконфигурируемых шин SCSI. Этот интерфейс используется для подключения жестких дисков, дисководов CD-ROM и DVD-ROM, а также высокоскоростных внешних устройств, таких как видеокамеры, видеомагнитофоны и т.д.

Интерфейс IrDA позволяет соединяться с периферийным оборудованием без кабеля при помощи ИК-излучения с длиной волны 850-900 нм (номинально - 880 нм). Порт IrDA дает возможность устанавливать связь на коротком расстоянии до 1 метра в режиме "точка-точка". Порт IrDA основан на архитектуре коммуникационного порта и использует универсальный асинхронный приемо-передатчик UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), позволяющий работать со скоростью передачи данных 2400-115200 бит/с. Данные передаются 10-битными символами: 8 бит данных, один стартовый бит в начале и один стоповый бит в конце посылки. Связь в IrDA полудуплексная, т.к. передаваемый ИК-луч неизбежно засвечивает приемный фотодиод. Воздушный промежуток между устройствами позволяет принять ИК-энергию только от одного источника в данный момент. На физическом уровне стандарт IrDA определяет следующий способ кодирования: логический "0" передается одиночным ИК-импульсом длиной от 1,6 мкс до 3/16 периода передачи битовой ячейки, а логическая "1" передается как отсутствие ИК-импульса. Минимальная мощность потребления гарантируется при фиксированной длине импульса 1,6 мкс.

BluTooth

Главным преимуществом радиотехнологии (по сравнению с ИК) является устойчивая связь независимо от взаиморасположения приемника и передатчика, в том числе и при наличии препятствий между ними. Радиоинтерфейсы являются более универсальным решением, поскольку одну базовую станцию (приемопередатчик) радиоинтерфейса можно использовать для одновременного взаимодействия с двумя и более устройствами, тогда как связь по ИК-порту может устанавливаться только между парой устройств.

К недостаткам беспроводных радиосистем следует отнести более высокую стоимость и значительно более высокий уровень энергопотребления (по сравнению с аналогичными решениями на базе ИК-технологии).

В настоящее время радиоинтерфейсы широко используются для беспроводного подключения таких распространенных периферийных устройств, как клавиатуры, манипуляторы (мыши, трекболы и джойстики), принтеры и пр. Появляется все больше моделей мобильных телефонов, КПК и ноутбуков, оснащенных встроенными беспроводными адаптерами, использующими передачу данных по радиоканалу.

Задания на лабораторную работу:

Задание 1.

Определить внешние интерфейсы целевого компьютера.

Задание 2.

Подключить к целевому компьютеру принтер.

Задание 3

Подключить к целевому компьютеру монитор

Задание 4

Подключить к целевому компьютеру сканер.

Вопросы для зачета

1. Какие типы внешних интерфейсов вы знаете?

2. Дайте сравнительную характеристику интерфейсов USB и IEEE 1384 (FireWire).

3. Дайте сравнительную характеристику параллельного и последовательного порта.

4. Что такое порты устройств?

5. Охарактеризуйте основные виды портов

Рекомендуемая литература

1. Информатика. Задачник-практикум. /Под ред. И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера: Том 1. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999

2. Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Повпов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006

3. Путилин А.Б. Вычислительная техника и программирование в измерительных информационных системах. М.: Дрофа, 2006

4. Столингс У. Структурная организация и архитектура компьютерных систем. М.: Издательский дом Вильямс, 2002.