Интерфейс pcmcia
Устройства PC Card размером с обычную кредитную карточку являются альтернативой обычным платам расширения, подключаемым к шине ISA. В этом стандарте выпускаются модули памяти, модемы и факс-модемы, SCSI-адаптеры, сетевые карты, звуковые карты, винчестеры (IBM Microdrive), интерфейсы CD-ROM и так далее.
PC Card
а - карта PCMCIA;
б - включение в ноутбук;
в - адаптер X-Drive для сопряжения с USB.
Задания на лабораторную работу:
Задание 1
Идентифицируйте внутренние интерфейсы системной платы.
Задание 2
Дайте сравнительную характеристику внутренних интерфейсов целевой системной платы.
Задание 3
Программными средствами идентифицируйте внутренние интерфейсы целевого компьютера. Дайте их сравнительную характеристику. Выявите достоинства и недостатки.
Вопросы для зачета
Что такое интерфейс?
На какие классы делятся интерфейсы?
Что такое внутренний интерфейс и какие типы внутренних интерфейсов вам известны?
Дайте определение понятия шина.
Дайте определение понятия разрядность.
Дайте определение понятия тактовая частоты шины.
Что такое шина расширения.
Назовите характеристики шины PC/XT.
Назовите характеристики шины PC/AT.
Назовите характеристики шины EISA.
Назовите характеристики шины MCA.
Назовите характеристики шины LPC.
Перечислите локальные шины.
Дайте сравнительную характеристику шины ISA
Дайте сравнительную характеристику шины PCI
Дайте сравнительную характеристику шины VLB
Дайте сравнительную характеристику шины AGP
Рекомендуемая литература
1. Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Повпов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006
2. Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Технические средства информатизации. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005
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.
Приложение 1. Внутренние интерфейсы, расположенные в корпусе ПК.
Serial ATA (SATA)
SATA является последовательным интерфейсом для подключения накопителей (сегодня это, в основном, жёсткие диски) и призван заменить старый параллельный интерфейс ATA. Стандарт Serial ATA первого поколения сегодня используется очень широко и обеспечивает максимальную скорость передачи данных 150 Мбит/с. Максимальная длина кабеля составляет 1 метр. SATA использует подключение "точка-точка", когда один конец кабеля SATA подсоединяется к материнской плате ПК, а второй - к жёсткому диску. Дополнительные устройства к этому кабелю не подключаются, в отличие от параллельного ATA, когда на каждый кабель можно "вешать" два привода. Так что накопители "master" и "slave" уходят в прошлое.
ATA/133 (Parallel ATA, UltraDMA/133 или E-IDE)
Параллельная шина передаёт данные с жёстких дисков и оптических накопителей (CD и DVD) и обратно. Она известна как параллельная ATA (Parallel ATA) и сегодня уступает место последовательной ATA (Serial ATA). Последняя версия использует 40-контактный провод с 80 жилами (половина на "землю"). Каждый такой кабель позволяет подключать, максимум, два накопителя, когда один работает в режиме "master", а второй - в "slave". Обычно режим переключается с помощью небольшой перемычки на накопителе.
Предупреждение: в большинстве случаев подключить интерфейс неправильно невозможно из-за выступа с одной стороны, но у старых кабелей он может отсутствовать. Поэтому следуйте следующему правилу: конец шлейфа, маркированный цветной полоской (чаще всего красной), всегда должен совпадать с контактом номер 1 на материнской плате, а также должен быть ближе к разъёму питания привода CD/DVD. Чтобы предотвратить неправильное подключение, у многих кабелей и разъёмов отсутствует одна контактная ножка или контактное отверстие в середине.
ATA = Advanced Technology Attachment E-IDE = Enhanced Integrated Drive Electronics AGP - Accelerated Graphics Port
Большинство графических карт в пользовательских ПК используют интерфейс Accelerated Graphics Port (AGP). У самых старых систем для той же цели применяется интерфейс PCI. Впрочем, на замену обоим интерфейсам призван PCI Express (PCIe). Несмотря на название, PCI Express является последовательной шиной, а PCI (без суффикса Express) - параллельной. В общем, шины PCI и PCI Express не имеют ничего общего, помимо названия.
Стандарт AGP пережил несколько обновлений.
Если вы любите копаться в "железе", то следует помнить о двух уровнях напряжения интерфейса. Стандарты AGP 1X и 2X работают на 3,3 В, в то время как AGP 4X и 8X требуют всего 1,5 В. Кроме того, существуют карты типа Universal AGP, которые подходят для разъёма любого типа. Чтобы предотвратить ошибочную установку карт, слоты AGP используют специальные выступы. А карты - прорези.
PCI Express: последовательная шина
PCI Express является последовательным интерфейсом, и его не следует путать с шинами PCI-X или PCI, которые используют параллельную передачу сигналов. PCI Express (PCIe) является самым современным интерфейсом для графических карт. В то же время, он подходит и для установки других карт расширения, хотя на рынке пока их очень мало. PCIe x16 обеспечивает в два раза большую пропускную способность, чем AGP 8x. Но на практике это преимущество так себя и не проявило. Графическая карта AGP (сверху) в сравнении с графической картой PCI Express (снизу).
PCI и PCI-X: параллельные шины
PCI является стандартной шиной для подключения периферийных устройств. Среди них можно отметить сетевые карты, модемы, звуковые карты и платы захвата видео. Среди материнских плат для широкого рынка больше всего распространена шина PCI стандарта 2.1, работающая на частоте 33 МГц и имеющая ширину 32 бита. Она обладает пропускной способностью до 133 Мбит/с. Производители так широко и не приняли шины PCI 2.3 с частотой до 66 МГц. Именно поэтому карт данного стандарта очень мало. Но некоторые материнские платы этот стандарт поддерживают. Ещё одна разработка в мире параллельной шины PCI известна как PCI-X. Данные слоты чаще всего встречаются на материнских платах для серверов и рабочих станций, поскольку PCI-X обеспечивает более высокую пропускную способность для RAID-контроллеров или сетевых карт. К примеру, шина PCI-X 1.0 предлагает пропускную способность до 1 Гбит/с с частотой шины 133 МГц и разрядностью 64 бита.
Словарик
Разъёмы питания и стандарты ATX В следующей таблице и на иллюстрациях приведены различные типы разъёмов питания.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||

Четыре
порта SATA на материнской плате.
Многие
SATA-кабели поставляются с колпачками,
защищающими чувствительные контакты.
Питание
SATA в разных форматах.
Так
питаются жёсткие диски SATA.
Кабели
поставляются в различных цветах.
Хотя
SATA был разработан для использования
внутри корпуса ПК, ряд продуктов
предоставляют и внешние интерфейсы
SATA.
Питание
накопителям SATA может обеспечиваться
двумя способами: через классическую
вилку Molex...
...или
с помощью специального кабеля питания.
Ленточный
шлейф IDE.
Подключение
DVD-привода: красная полоска на шлейфе
должна всегда находиться рядом с
разъёмом питания.
Интерфейс
ATA/133 для классического 3,5" жёсткого
диска (внизу) или 2,5" версии (вверху).
Если
вы желаете подключить 2,5" накопитель
для ноутбуков к обычному настольному
ПК, то можно использовать такой же
переходник.
Один
шлейф поддерживает подключение двух
устройств: скажем, двух жёстких дисков
или жёсткого диска в паре с DVD-приводом.
Если к шлейфу подключены два устройства,
то одно следует настроить как "master",
а второе - как "slave". Для этого
придётся воспользоваться перемычкой.
Обычно она выставляется на ту или иную
настройку. Если есть сомнения -
обратитесь к документации (или сайту
производителя накопителя).
AGP-слот
с защёлкой для графической карты.
Графическая
карта AGP (сверху) и графическая карта
PCI Express (снизу).
Материнские
платы для рабочих станций используют
слот AGP Pro, который обеспечивает
дополнительное питание для прожорливых
карт OpenGL. Впрочем, в него можно
устанавливать и обычные графические
карты. Однако AGP Pro так и не получил
широкое признание. Обычно прожорливые
графические карты комплектуются
дополнительным гнездом питания - для
той же вилки Molex, к примеру.
Дополнительное
питание для графической карты: 4- или
6-контактное гнездо.
Дополнительное
питание для графической карты: гнедо
Molex.
У
верхней карты есть прорезь для AGP 3,3
В. В середине: универсальная карта с
двумя вырезами (один для AGP 3,3 В, второй
- для AGP 1,5 В). Снизу показана карта с
вырезом справа для AGP 1,5 В.
Слоты
расширения материнской платы: PCI
Express x16 линий (сверху) и 2 PCI Express x1 линия
(снизу).
Два
слота PCI Express для установки двух
графических карт nVidia SLi. Между ними
можно заметить маленький слот PCI
Express x1.
Сверху
вниз: PCI Express x16 (последовательный), два
интерфейса параллельной PCI и PCI Express
x1 (последовательный).
Спецификация
PCI 2.1 сегодня предусматривает напряжение
питания 3,3 В. Левый вырез/выступ
предотвращает установку старых 5-В
карт, которые показаны на иллюстрации.
Карта
с вырезом, а также PCI-слот с ключом.
RAID-контроллер
для 64-битного слота PCI-X.
Классический
32-битный слот PCI сверху, а три 64-битных
слота PCI-X снизу. Зелёный слот поддерживает
ZCR (Zero Channel RAID).
Стандартный
разъём питания.
Вилка
ATX с 24 контактами (Extented ATX).
20-контактная
вилка ATX для материнской платы.
20-контактный
кабель ATX.
6-контактный
разъём EPS.
Пришёл
и ушёл: разъём питания дисковода.
20/24-контактный
разъём (ATX и EATX)
Не
делайте этого. 4-контактный расширитель
с 20 до 24 контактов вилки ATX нельзя
использовать для 12-В дополнительного
разъёма AUX (впрочем, он находится
слишком далеко). 4-контакный расширитель
предназначен для порта Extended ATX и не
используется на 20-контактных материнских
платах ATX.
Вот
как нужно: отдельная 4-контактная вилка
вставляется в 12-В порт AUX. Её легко
распознать: два золотистых и два чёрных
кабеля.
Многие
материнские платы требуют подключения
дополнительного питания.