31. Параллельный способ передачи данных. Примеры параллельных интерфейсов.

Для обеспечения высокого быстродействия передачи сигналов внутри компьютера, а также для связи с внешней памятью по интерфейсному кабелю и с некоторыми периферийными устройствами (принтеры, сканеры) для каждого сигнала выделяется отдельный провод. При этом каждый бит двоичного кода передается по отдельному проводу одновременно. Такая параллельная передача кодовых комбинаций называется передачей с параллельным интерфейсом или передачей параллельным кодом.

Передача параллельным кодом обеспечивает высокое быстродействие, но требует повышенных затрат на создание канала передачи данных не только из-за того, что требует большего количества проводов, но и из-за специальной их укладки, для исключения возникновения помех от взаимного влияния передаваемых сигналов.

Но главный недостаток параллельного интерфейса - фазовый сдвиг сигнала, который связан с тем, что хотя многоразрядные данные пересылаются передатчиком одновременно, но из-за задержек одни биты прибывают в приемник раньше других. Чем больше длина кабеля, тем больше время задержки между первым и последним прибывшими битами на приемном конце. Именно поэтому параллельная передача данных используется для внешних связей только на небольшие расстояния (для интерфейса SCSI, например, не более 3 м, а для IDE не более 18 дюймов), и в основном для внутренних связей устройств ЭВМ. В вычислительных сетях передача параллельными кодами не используется.

В персональных ЭВМ для параллельной передачи данных к внешним устройствам (принтер, стример, иногда сканер или внешние дисководы) используется 8-битовый параллельный порт EPP/ECP (Enhanced Parallel Port / Extended Capabilities Port – усовершенствованный порт / порт с расширенными возможностями) с пиковой скоростью передачи 2 Мбайт/с.

Для связи с внутренними устройствами и внешней памятью параллельная передача данных используется в интерфейсах (шинах):

• PCI (Peripheral Component Interconnect bus – шина взаимосвязи периферийных компонентов). Последняя версия этой шины PCI-X имеет 64-разряда и работает на частоте 133 МГц. При этом скорость передачи данных достигает 1066 Мбайт/с. (133,25 МГц × 64 бит = 8528 Мбит/с; 8528 Мбит/с : 8 = 1064 Мбайт/с). С ее помощью к материнской (системной) плате подключаются самые разнообразные компоненты – звуковые карты, контроллеры SCSI, видеокарты, сетевые адаптеры, внутренние модемы и т.п.

• AGP (Accelerated Graphics Port – ускоренный графический порт). Эта 32-разрядная шина работает на базовой частоте 66 МГц, при этом рабочая частота может составлять 533 МГц (AGP 8х) со скоростью передачи до 2133 Мбайт/с (в режиме передачи восьми 32-разрядных слов за цикл: 66,66 МГц × 8 × 32 бит = 17065 Мбит/с; 17065 Мбит/с : 8 = 2133 Мбайт/с) и предназначена для подключения к материнской плате видеокарт.

• IDE/ATA (Integrated Drive Electronics – встроенная электроника накопителя/AT attachment – подключение к компьютеру AT). 16-разрядный интерфейс IDE разрабатывался как интерфейс жесткого диска. Однако он может использоваться и для подключения многих других устройств, например стримеров, CD/DVD-ROM, дисководов Zip и др. Последняя версия (c 2001 г.) этого интерфейса ATA-7 (Ultra-ATA/133) с прямым доступом к памяти имеет теоретическую скорость передачи данных – 133 Мбайт/с.

• SCSI (Small Computer System Interface – интерфейс малых компьютерных систем) . 16-разрядная версия этого интерфейса Ultra5 SCSI (Ultra640) позволяет, например, при частоте шины 160 МГц и передачи 2-ух 16-разрядных слов за цикл передавать данные со скоростью до 640 Мбайт/с. Используется для подключения к компьютеру высокоскоростных внешних компонентов: жесткие диски, CD дисководы, сканеры.