36. Внешние интерфейсы пк. Интерфейс usb.

Компьютер являсь многофункциональм устройством и для расширения возможностей используеются различные устройства, подключаемые при помощи интерфейсов. Внешние интерфейсы компьютера. Наиболее часто используемые интерфейсы: USB 2.0, USB 3.0, PS/2, IEEE1394, S/PDIF, Jack 3.5, eSATA, RJ-45, HDMI, D-SUB(VGA), DVI-D, DVI-I, LPT, COM, Thunderbolt. Как правило внешние интерфейсы распологаются на материнской плате и выведены на задней панели системного блока. Помимо задней панели материнской платы, внешние интерфейсы могут распологаться на выносных панелях и дополнительных контроллерах.

Разъёмы Universal Serial Bus (USB) предназначены для подключения к компьютеру таких внешних периферийных устройств, как мышь, клавиатура, портативный жёсткий диск, цифровая камера, VoIP-телефон (Skype) или принтер.

Поддерживаемые скорости: Low Speed (1.1, 2.0) rate of 1.5 Mbit/s (187 KB/s). Full Speed (1.1, 2.0) rate of 12 Mbit/s (1.5 MB/s). Hi-Speed (2.0) rate of 480 Mbit/s (60 MB/s). Super-Speed(3.0) rate of 4.8 Gbit/s (600 MB/s).

Логическая передача данных: Клиентское ПО посылает IRP-запросы драйверу USBD. Драйвер USBD разбивает запросы на транзакции. Драйвер контроллера хоста принимает от системного драйвера шины перечень транзакций, планирует и контролирует их. Хост-контроллер интерфейса шины USB формирует кадры. Кадры передаются последовательной передачей битов.

Типы передач данных: Control Transfers (управляющие передачи),Bulk Data Transfers (массивы данных),Interrupt Transfers (передача по прерываниям), Isochronous Transfers (изохронные передачи).

Планирование операций хостом: Изохронные передачи – наивысший приоритет. Обслуживание передач прерываний. Передача массивов данных. По истечении 90% интервала обслуживания хост автоматически переключается на обслуживание управляющих передач (гарантировано 10% полосы пропускания.

Составляющие USB: Host controller. Root Hub. Hub: Преобразует 1 порт в несколько портов, распознает подключение и отключение устройств, позволяет управлять питанием в порты, может разрешать или запрещать каждый порт. Function: Принимает информацию по шине USB, передает информацию по шине USB, функция требует конфигурирования перед использованием. Endpoint – часть USB устройства: Имеет уникальный номер, всегда есть нулевая точка (endpoint zero), а также до 15 точек IN и до 15 точек OUT. Pipe (канал) – это логическое соединение от host к endpoint и наоборот. Device: устройство – это хаб, функция или их комбинация (Compound Device). Port. Logical Device.

37. Устройства ввода информации. Сенсорные экраны.

Устройства ввода: Клавиатура, Мышь, Трекбол, Тачпад, Планшет, Сканер, Сенсорный экран (Touch Screen) , Микрофон, Видеокамера, Коммутатор консоли, Устройства идентификации.

Сенсорные экраны. Применение: Инфокиоски, терминалы, Планшетные компьютеры, Смартфоны.

Типы сенсорных экранов: резистивные, емкостные (двух типов), матричные, индуктивные, на ПАВ – поверхностно-акустических волнах (SAW – surface acoustic wave ), На инфракрасном (ИК) излучении, с использованием видеокамеры

Сенсорные ПАВ-панели:

SAW (Surface Acoustic Wave) - это акустическая технология, зарекомендовавшая себя как наиболее подходящая для использования в сенсорных терминалах, расположенных в местах с большой проходимостью. В производстве используется стекло, обладающее великолепными светопропускными характеристиками. Антивандальное 6-миллиметровое стекло можно использовать в самых экстремальных режимах, оно практически не повреждается со временем и рассчитано на многолетний срок. Пьезоэлектрические преобразователи для осей X и Y посылают электрический сигнал частотой пять мегагерц, после чего кристалл преобразовывает импульс в сверхзвуковой. Волны направлены перпендикулярно друг другу и образуют координатную сеть всего поля панели. Когда Вы касаетесь экрана, Вы поглощаете часть волны, проходящей в этот момент через место контакта. Уникальной особенностью является возможность определять силу прикосновения - координату Z. Переведенные в цифровую форму данные передаются на компьютер. Этот процесс занимает считанные миллисекунды.

Резистивная сенсорная панель: Защитный ластик, упругая мембрана (верхняя), проводники (проводящие шины), упругая мембрана (нижняя), микро-изолятор, стекло- основание, «пятно контакта»- прикосновение пальца, контроллер.При касании наружного слоя, выполненного из тонкого прозрачного пластика, его внутренняя проводящая поверхность совмещается с проводящим слоем основной стеклянной пластины, играющей роль каркаса конструкции, благодаря чему происходит изменение сопротивления всей системы. Изменение фиксируется микроконтроллером, передающим координаты точки касания

Емкостные сенсорные экраны: Емкостные - стеклянная панель, покрытая прозрачным резистивным материалом. На проводящий слой подается небольшое напряжение. При касании экрана пальцем или другим проводящим предметом появляется утечка тока. Проекционно-емкостные - на внутренней стороне экрана нанесена сетка электродов. Электрод вместе с телом человека образует конденсатор, ёмкость которого измеряется. Реагируют даже на приближение руки.

Матричные сенсорные экраны : Конструкция аналогична резистивной, но упрощена до предела. На стекло нанесены горизонтальные проводники, на мембрану — вертикальные. При прикосновении к экрану проводники соприкасаются. Контроллер определяет, какие проводники замкнулись, и передаёт в микропроцессор соответствующие координаты.Имеют очень низкую точность. Элементы интерфейса приходится специально располагать с учётом клеток матричного экрана[8]. Единственное достоинство — простота, дешевизна и неприхотливость. Обычно матричные экраны опрашиваются по строкам (аналогично матрице кнопок); это позволяет наладить мультитач. Постепенно заменяются резистивными.