Структура и стандарты шин

Обмен информацией между двумя и более устройствами. Управление процессом обмена данными и служебными сигналами. Последовательный и параллельный порты. Увеличение скорости передачи данных с помощью порта ECP, уменьшение времени распечатки на принтере.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 28.03.2016
Размер файла 307,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Структура и стандарты шин ПК

Шиной называется вся совокупность линий (проводников на материнской плате), по которым обмениваются информацией компоненты и устройства ПК. Шина предназначена для обмена информацией между двумя и более устройствами. Шина, связывающая только два устройства, называется портом.

Рис 6. Структура шины

Шина имеет места для подключения внешних устройств - слоты, которые в результате становятся частью шины и могут обмениваться информацией со всеми другими подключенными к ней устройствами.

Шины в ПК различаются по своему функциональному назначению:

- системная шина (шина CPU) используется микросхемами Chipset для пересылки информации к CPU и обратно;

- шина кэш-памяти предназначена для обмена информацией между CPU и кэш-памятью;

- шина памяти используется для обмена информацией между оперативной памятью RAM и CPU;

- шины ввода-вывода информации подразделяются на стандартные и локальные.

Локальная шина ввода-вывода - это скоростная шина, предназначенная для обмена информацией между быстродействующими периферийными устройствами (видеоадаптерами, сетевыми картами, картами сканера и т.д.) и системной шиной под управлением CPU. В настоящее время в качестве локальной шины используется шина PCI. Для ускорения ввода-вывода видеоданных и повышения производительности ПК при обработке трехмерных изображений корпорацией Intel была разработана шина AGP.

Стандартная шина ввода-вывода используется для подключения для подключения к шинам более медленных устройств (мышь, клавиатура, модем). Ранее в качестве этой шины использовалась шина стандарта ISA. В настоящее время - шина USB. Эта шина имеет собственную архитектуру, позволяющую реализовать важнейшие ее свойства - возможность параллельного подключения практически неограниченного числа внешних устройств и обеспечение обмена информацией между ними.

Архитектура любой шины имеет следующие компоненты:

- линии для обмена данными (шина данных);

- линии для адресации данных (шина адреса);

- линии управления данными (шина управления);

- контроллер шины.

Контроллер шины осуществляет управление процессом обмена данными и служебными сигналами и обычно выполняется в виде отдельной микросхемы либо в виде совместимого набора микросхем Chipset.

Шина данных обеспечивает обмен данными между CPU, картами расширения, установленными в слоты, и памятью RAM. Чем выше разрядность шины, тем больше данных может быть передано за один такт и тем выше производительность ПК.

Шина адреса служит для указания адреса к какому-либо устройству ПК, с которым CPU производит обмен данными. Каждый компонент ПК, каждый регистр ввода-вывода и ячейка RAM имеют свой адрес и входят в общее адресное пространство ПК. По шине адреса передается идентификационный код (адрес) отправителя или получателя данных.

Для ускорения обмена данными используется устройство промежуточного хранения данных - оперативная память - RAM. При этом решающую роль играет объём данных, которые могут временно храниться в ней.

Объём зависит от разрядности адресной шины (числа линий) и тем самым от максимально возможного числа адресов, генерируемых процессором на адресной шине, т.е. от числа ячеек RAM, которым может быть присвоен адрес. Число ячеек RAM не должно превышать 2n, где n - разрядность адресной шины. В противном случае часть ячеек не будет использоваться, поскольку процессор не сможет адресоваться к ним.

В двоичной системе счисления максимально адресуемый объём памяти равен 2n, где n - число линий шины адресы.

Если процессор 8088, например, имел 20 адресных линий и мог, таким образом, адресовать память объёмом 1 Мбайт (220=1 048 576 байт=1024Кбайт), то в ПК с процессором 80286 разрядность адресной шины была увеличена до 24 бит, процессоры Pentium I,II имеют 32 разрядную шину адреса, с помощью которой можно адресовать 4 Гбайт памяти.

Шина управления передаёт ряд служебных сигналов:

записи считывания, готовности к приему - передачи данных, подтверждения приёма данных, аппаратного прерывания, управления и других, чтобы обеспечить передачу данных.

Основные характеристики шины

Разрядность шины определяется числом параллельных проводников, входящих в неё (первая шина - возможность одновременно передавать 8 бит, современные шины - 64-разрядные).

Пропускная способность шины определяется количеством байтов информации, передаваемых по шине за секунду. Для определения пропускной способности шины необходимо умножить тактовую частоту шины на её разрядность. Например, для 16-разрядной шины ISA пропускная способность определяется так:

(16 бит*8,33Мгц)/8=16,66Мбайт/с

Внешние устройства к шинам подключаются посредством интерфейса - представляющего собой совокупность различных характеристик какого-либо периферийного устройства ПК, определяющих организацию обмена информацией между ним и центральным процессором. К числу таких характеристик относятся электрические и временные параметры, набор управляющих сигналов, протокол обмена данными и конструктивные особенности подключения. Обмен данными между компонентами ПК возможен, только если интерфейсы этих компонентов совместимы.

Последовательный и параллельный порты

Для обмена данными и связи между периферией (устройствами ввода-вывода) и модулем обработки данных (материнской платой) может быть организована параллельная или последовательная передача данных.

Параллельная связь означает, что все 8 бит пересылаются и передаются не один за другим, а одновременно (параллельно), каждый по своему проводу. Кабель для параллельной передачи данных значительно толще, чем последовательный кабель (мыши, клавиатуры), так как параллельный кабель должен содержать как минимум восемь проводов, каждый из которых предназначен для передачи одного бита. Параллельные интерфейсы разрабатывает фирма Centronics, поэтому параллельный интерфейс часто называют интерфейсом Centronics.

Параллельный интерфейс для принтера обычно обозначают LPT (Line Printer). Первый подключенный принтер обозначается как от LPT1, а второй - LPT2.

Существуют несколько типов параллельных портов:

1. Стандартный параллельный порт предназначен только для односторонней передачи информации от ПК к принтеру, что заложено в электрической схеме порта. Он обеспечивает максимальную скорость передачи данных от 120 до 200 кбайт/с.

2. Порт EPP является двунаправленным, т.е. обеспечивает параллельную передачу 8 бит данных в обоих направлениях и полностью совместим со стандартным портом. Этот порт передаёт и принимает данные почти в шесть раз быстрее стандартного параллельного порта, чему способствует то, что порт EPP имеет буфер, сохраняющий передаваемые и принимаемые символы до момента, когда принтер будет готов их принять. Этот специальный режим позволяет порту передавать блоки данных непосредственно из RAM PC в принтер и обратно, минуя процессор.

3. Порт ECP, обладает всеми возможностями порта EPP, и обеспечивает повышенную скорость передачи данных за счёт функции сжатия данных. Для сжатия данных используется метод RLE (Run Length Encoding)? согласно которому длинная последовательность одинаковых символов передаётся всего лишь двумя байтами: один байт определяет повторяющийся символ, а второй - число повторений. При этом стандарт ECP допускает сжатие и распаковку данных как программно (путем применения драйвера), так и аппаратно (схемой порта). Увеличение скорости передачи данных с помощью порта ECP существенно уменьшает время распечатки данных на принтере.

Последовательная связь осуществляется побитно: отдельные биты пересылаются или принимаются последовательно один за другим по одному проводу, при этом возможен обмен данными в двух направлениях, прием и передача данных осуществляются с одинаковой тактовой частотой. В качестве стандартного обозначения для последовательного интерфейса чаще всего используют RS-232, RS-422, RS-465. Разъёмы последовательного интерфейса на ПК представляют собой 9-ти контактны (вилка) Sub-D или 25-контактный Sub-D. обмен информация сигнал порт

Для установления связи между двумя последовательными интерфейсами предварительно необходимо сконфигурировать их соответствующим образом, т.е., указать, как будет осуществляться обмен данными: скорость обмена, формат данных, контроль четности и т.д. Конфигурирование последовательного интерфейса осуществляется программным способом.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Циклы обмена информацией в режиме прямого доступа к памяти. Управляющие сигналы, формируемые процессором и определяющие моменты времени. Запросы на обмен информацией по прерываниям. Мультиплексирование шин адреса и данных. Протоколы обмена информацией.

    лекция [29,0 K], добавлен 02.04.2015

  • Прикладные решения для российских организаций на платформе "1С:Предприятие 8". Особенности обмена данными с помощью XML-файлов между "1С" и "ST-Мобильная Торговля". Создание плана обмена, предназначенного для регистрации измененной цены в номенклатуре.

    дипломная работа [1,9 M], добавлен 27.03.2015

  • Просмотр, запись и чтение данных буфера обмена. Динамический обмен данными (DDE), способы его организации. Атомы в Windows, их понятие и функции. Особенности задания параметра lParam сообщений DDE. Обмен и передача данных между клиентом и сервером.

    лекция [303,7 K], добавлен 24.06.2009

  • Изучение процесса обмена данными между приложениями в среде MS Office, используя при этом разные форматы хранения и представления информации. Создание файла исходных данных формата CSV по шаблону. Выполнение тестов, расчетов с исходным набором данных.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 27.01.2015

  • Поиск информации в Интернет с помощью каталогов и поисковых машин. Мгновенный обмен информацией в Интернете. Основные программы и браузеры для поиска и обмена информацией. Программное обеспечение для просмотра веб-сайтов. Программы для обмена файлами.

    дипломная работа [81,1 K], добавлен 23.06.2012

  • Обмен данными между различными программами. Способы передачи сообщений и обработки ошибок в сети. Обмен данными между маршрутизаторами. Основное преимущество LonWorks. Практика применения протоколов BAC-NET, LONWORKS и KNX в странах Европы и России.

    курсовая работа [76,7 K], добавлен 07.05.2013

  • Организационная структура УФПС Республики Марий Эл – филиал ФГУП "Почта России", цели его деятельности, схема обмена информацией и ее защита. Физические мероприятия по защите информации в ИСПДн, их экономическое обоснование и оценка эффективности.

    дипломная работа [165,6 K], добавлен 26.02.2013

  • Управление доступом к передающей среде. Процедуры обмена данными между рабочими станциями абонентских систем сети, реализация методов доступа к передающей среде. Оценка максимального времени реакции на запрос абонента сети при различных методах доступа.

    курсовая работа [87,2 K], добавлен 13.09.2010

  • Назначение буфера обмена, управление его данными в среде Windows. Взаимодействие между владельцем и клиентом буфера. Данные и тип дескриптора, для каждого типа предопределенных форматов. Воспроизведение данных буфера обмена с задержкой, окна просмотра.

    реферат [58,9 K], добавлен 04.10.2010

  • Операция обмена данными между прикладной программой и шиной USB путем передачи буферов памяти. Основные характеристики каналов. Аппаратная часть USB. Физическая топология шины. Конструкция кабелей и коннекторов. Способы питания устройств от сети.

    контрольная работа [218,4 K], добавлен 27.01.2014

  • Последовательный интерфейс для передачи данных. Синхронный и асинхронный режимы передачи данных. Формат асинхронной посылки. Постоянная активность канала связи при синхронном режиме передачи. Реализация последовательного интерфейса на физическом уровне.

    реферат [106,9 K], добавлен 28.04.2010

  • Технология автоматизированного обмена электронными сообщениями в стандартизированных форматах между бизнес-партнерами. Стандарты, технология работы, гарантии достоверности и конфиденциальности ЕDI. Электронные средства платежа. Начало и процесс перевода.

    реферат [2,7 M], добавлен 06.10.2013

  • Характеристика буфера обмена как области памяти, резервируемой системой Windows для организации обмена данными между приложениями. Копирование и перемещение файлов как функции буфера обмена. Изучение абсолютной и относительной адресации ячеек MS Excel.

    контрольная работа [13,9 K], добавлен 11.09.2011

  • Совершенствование процессов обмена информацией между физическими и юридическими лицами в помощью сетей Internet и Intranet. История развития геоинформационных систем. Обработка кадастровой информации: анализ данных и моделирование, визуализация данных.

    реферат [24,1 K], добавлен 22.05.2015

  • Обмен данными между приложениями Word и Excel в MS Office как основа их интеграции. Основные способы обмена данными между программами в MS Office. Связывание и внедрение объектов. Сравнительный анализ основных способов. Простое (статическое) копирование.

    методичка [599,5 K], добавлен 10.11.2013

  • Описание входных и выходных документов и сообщений. Проектирование реляционной базы данных. Разработка механизмов управления данными в базе при помощи триггеров. Разграничение полномочий пользователя. Организация обмена данными между приложениями.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.06.2011

  • Автоматизация процессов трудоустройства безработных; разработка приложения "DBcontrolle" для государственного учреждения "Ставропольская трудовая биржа". Управление данными в базе, триггеры. Обмен данными между серверной частью и клиентским приложением.

    курсовая работа [1004,9 K], добавлен 03.07.2011

  • Алгоритмы и стандарты криптографических преобразований. Криптографические преобразования на основе специального программного обеспечения. Метод криптографических преобразований на основе жесткой логики. Аналоги модуля шифрования и дешифрования данных.

    курсовая работа [971,6 K], добавлен 30.01.2018

  • Изучение сущности и основных функций программного интерфейса для обеспечения обмена данными между процессами, который называется сокет. Сокеты и UNIX. Атрибуты и именование сокета. Установка соединения (сервер, клиент). Обмен данными. Закрытие сокета.

    презентация [99,1 K], добавлен 12.05.2013

  • Последовательный доступ к данным. Язык программирования VBA MS Excel, его характеристика. Создание отчетов и официальных документов. Применение ADO с данными MS Access. Управление данными таблицы через интерфейс. Выборка и представление данных, тип кода.

    курсовая работа [681,7 K], добавлен 01.05.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.