21. Scsi
Системный интерфейс малых компьютеров предназначен для соединения устройств различных классов:
1.Жесткие диски 4.коммуникационные устр-ва
2.CD-ROM 5.Процессоры
3.Стриммеры
с точки зрения шины, все устройства м.б. равноправными, и м.б. инициаторами обмена, так и целевыми устройствами, однако чаще инициатором является host-адаптер. Каждое целевое устройство может содержать до 8 независимо адресуемых логических устройств. Классификация:
SCSI-1-была параллельной, асинхронной с 8-ми разр-й. обмен информацией велся со скор 5млн переключений в сек
SCSI-2 имела несколько спецификаций
Fast SCSI-2 имела 10млн переключений в сек
Ultra SCSI-2 имела 20млн переключений в сек
Widi SCSI-2 была 16 разрядной. При этом шина допускала подключение до 16 устройств.
Стандартом была определена и 32-х разр шина, но она не прижилась. В этой же спецификации появился синхронный обмен. Стандарт SCSI-2 определил и систему команд состоящих из набора базовых команд, кот должны понимать любые устройства и специфик команд для каждого класса устройств имеется возможность …
SCSI-3 явилась продолжением предыдущего стандарта. В ней добавились команды и поддержка устройств PnP, т.е. самораспознование системой устройств. Внутри стандарта появились Ultra160-16 млн переключений Ultra320-32 млн переключений
Сейчас интерфейс сущ в нескольких версиях, различающихся разрядностью, способом передачи, синхронизацией. Сигнальная шина интерфейса обязательно имеет обратный провод, контакт, которого расположен рядом с информационным кабелем, что позволяет использовать как ленточные кабели, так и витые пары. В линейной версии сигнал передается уровнем ТТЛ. В дифер (парафазный) версии по паре подается …
|
Кабели и разъемы обоих вариантов одинаковы, но электрической совместимости нет. В последних версиях используется синхронизация по обоим фронтам синхросигнала. Большая скорость обмена и |
Большая длина соединений требует волнового согласования линий. На обоих концах линии устанавливаются терминаторы (резисторы), кот м.б. встроенными и отдельными устройствами. Стандарт допускает разветвление соединений линий, т.е. все устройства располагаются на шине последовательно
Каждое подключенное устр должно иметь свой уникальный адрес. Особенность шины: адрес задается с помощью джамперов. Для host-адаптера адрес м.б. задан программно. Адрес представляет собой № той ШД по которой осущ выборка данного устройства. Поэтому к 8-ми разр шине можно подключить 8 устройств, а к 16-ти – 16 устройств. Перед началом обмена происходит арбитраж шины с целью предоставления ее наиболее приоритетным устройствам. Наиболее приоритетное устройство – устройство с наибольшим адресом. Дальнейшее развитие связано с переходом на последовательный способ обмена.
22. Serial ata и sas
Параллельный интерфейс при современных скоростях не может обеспечить высокую скорость обмена при достаточной надежности и других эксплуатационных хар-х. это связано с тем, что повышение скорости обмена вызывает проблему с синхронизацией, приводит к интермодуляционным паразитным помехам и интерференции сигналов на соседних проводах. Поэтому реализация большой пропускной способности связана с последовательным обменом. Параллельный обмен связан с определенными трудностями согласование линии. Большое число проводов увеличивает число контактов в разъеме, и перегораживает пространство внутри ПК ограничивая теплообмен. Последовательный интерфейс SATA и SAS позволяют избавиться от этих недостатков. Свое название они получили от способа передачи сигналов, когда вся информация передается последовательно одним потоком. Последовательные технологии объединяют многие биты данных в памяти и передают их со значительной скоростью потребителям информации.
Serial ATA – расширяет возможности традиционной технологии, обеспечивая передачу данных со скоростью 1,5Гбит\сек. Благодаря низкой стоимости данный интерфейс будет последователем в настольных ПК, серверах начального уровня, систем хранения информации где стоимость – один из главных факторов. В последующих вариантах данного интерфейса предусматривается удвоение и учетверение скорости обмена(3Гбит\сек и 6Гбит\сек соответственно). Стандартом предусмотрено 2 дифференц пары сигнала для передачи и приема информации(2 в одну сторону и две в другую). Всего в интерфейсе 7 сигналов из которых 3 – земля. По сравнению с параллельным интерфейсом он обеспечивает большую помехоустойчивость, благодаря передачи информации помощью дифференциальных сигналов. Интерфейс обеспечивает 2-хтактное логическое кодирование для защиты от ошибок, кроме того используется циклический избыточный код. Первая версия стандарта обеспечивает взаимодействие между ПК и диском по принципу peer-to-peer, поэтому к одному контроллеру можно подключить только1 диск. Интерфейс позволяет горячее подключение устройств. Вторая версия обеспечивает удвоение скорости обменаю однако это удвоение будет достигнуто на 2-й фазе реализации проекта. На 1-й фазе предусмотрено изменение очередности команд. Пусть диск получит 4 последовательные команды. Если их выполнить в указанном порядке, то потребуется 2,5 оборота диска, если их выполнить в другом порядке, то время выполнения сократиться.
На первой фазе предусматривается использование концентраторов, что позволит подключить до 15 устройств.
SAS – позволяет подключить к одному порту до 16000 устройств, со скоростью 3Гбит\сек.основное преимущество технологии является ее совместимость с более экономичными накопителями Serial ATA. Это позволяет поставщикам систем в одной системе устанавливать диски обоих типов, не тратя средства на поддержку 2-х интерфейсов. Разъем SAS является универсальным и совместим с SATA. Набор команд SATA является подмножеством команд SAS, что позволяет подключать SATA к SAS – контроллеру. Однако SAS не может работать с SATA – контроллером. Для избежания неправильного подключения разъемы снабжены специальными ключами. Для конечных пользователей совместимость SATA и SAS обеспечивает большую гибкость в выборе соотношения цены и производительности
23. LPT
Параллельный порт используется для подключения принтера к ПК. Существует несколько модификаций порта, имеющих различные функциональные возможности. Они разрабатывались различными фирмами, а затем узаконились в виде стандарта IEEE1284. традиционно порт является 8-ми битным, кроме того, по 5 линиям передаются сигналы состояния принтера, а по 4-м линиям управляющие сигналы. Порт использует ТТЛ уровень, отсюда новая скорость и малая длина проводников. Гальваническая развязка отсутствует, поэтому схемная земля устройства соединяется с землей ПК. С программной точки зрения, порт представляет набор регистров, располож в пространстве вв\выв. Регистры адресуются относительно базового адреса. Порт может использовать линию запроса прерывания, а в расширенных режимах может использовать прямой доступ в память. Работа порта поддерживается на уровне BIOS. Поиск установленных устройств производится при начальной загрузке. К порту подключают:
-принтер -плоттер -сканер -рограмматоры -электронные ключи |
LPT-стандартный параллельный порт, кот является однонаправленным и реализует протокол. Для передачи 1 байта требуется 4-5 обращений, отсюда вывод – низкая пропускная способность. Другой недостаток – сложность. |
Стандарт IEEE1284 узаконил 5 режимов обмена данных:
1.Режим совместимости (обмен по Centronics)
2.Полубайтный режим (для ввода информации используют 4 разряда регистра состояния. Вывод идет по 8-ми разрядам)
3. Байтный режим (использует однонаправленный обратный 8-разрядный канал. Для ввода информации используется шина данных). В этом режиме выходные транзисторы с открытым коллектором устанавл в уровень «1». Благодаря этому появляется возможность ввода информации.
В этом режиме по шине данных (8 разр) передаются данные и адреса, что позволяет подключить несколько устройств. Адрес и данные используют отдельную синхронизацию сигнала. Сигналы формируются не программно, а аппаратно. В результате увеличивается скорость обмена. Порт с расширенными возможностями (ECP) – двунаправленный симметричный 8-разр порт. Управляющие линии позволяют различать передачу команд и данных. Режим может использовать сжатие информации, коэф сжатия может доходить до 64. на обеих сторонах интерфейса имеются буферные регистры FIFO. Контроллер обязан поддерживать все эти режимы. Стандарт предусматривает 3 типа разъема:
1.Тип А (DB-25) 2.Тип B(Centronics) |
Они используют для традиционного подключения принтера. Кабели имеют слабое экранирование, длина |
не более 2м, скорость передачи 2Мб\сек
3.Тип С. Новый малогабаритный 36-ти контактный разъем, в кот для каждого информационного провода есть обратный, и длина его доходит до 10м. Конфигурирование устройств происходит в 2 этапа:
1.BIOS определяет наличие устройства и задает ему базовый адрес, линию прерывания, канал DMA, и режим работы
2.ОС может изменить режим, в системе предусмотрено 4 места для LPT устройств.