45. Интерфейс клавиатуры и мыши

Подключение клавиатуры к системной плате осуществляется последовательным синхронным интерфейсом, состоящим из двух обязательных сигналов: КВ – Dataи КВ –Cloсk. Контроллер интерфейса клавиатуры и его разъем расположены на системной плате. Разъем клавиатуры может быть двух типов

- обычная 5 контактная розетка DIN

- малогабаритная розетка mini-DIN

Процессор общается с клавиатурой через контроллер интерфейса клавиатуры, используя порт 60h. Прием скан кодов осуществляется чтением этого порта. О необходимости чтения скан-кода контроллер сигнализирует процессору через аппаратное прерывание, сигнал которого вырабатывается по каждому срабатыванию клавиши. Кроме того, этот же контроллер транслирует команды, посылаемые к клавиатуре. Интерфейс обмена данными последовательный, двусторонний. У клавиатуры каждая клавиша, за исключением регистровых, при нажатии генерирует один скан-код, а при отпускании — другой. Эти коды отправляются в ПК и обрабатываются BIOS через прерывание. Нажатая клавиша через некоторое время воспринимается как генерирующая непрерывный сигнал. По-умолчанию — 10,9 раз в секунду, задержка между обработкой нажатий как отдельных и непрерывных составляет 500 мс. Эта величина настраивается в промежутке между 250 мс и 1 с, скорость повтора — от 2 до 30 раз в секунду. Скан-коды основных клавиш однобайтовые, а дополнительные на расширенной клавиатуре — двух и четырёхбайтовые, в начале имеют специальную сигнальную последовательность.

Мышь в простом случае генерирует трёхбайтовую последовательность, которая в первом содержит информацию о состоянии кнопок в однобитовом формате и служебную информацию, а два остальных о перемещении по осям. Впоследствии четвёртый байт, добавленный для обработки колеса и дополнительных кнопок, тоже был неким образом стандартизирован, поэтому колесо и две дополнительных кнопки могут работать без драйверов в большинстве современных ОС. В общем случае мышь может дополнительно генерировать сигналы, не описанные стандартом и обрабатываемые драйвером или на уровне операционной системы. Кроме того, мышь обменивается с компьютером данными о разрешении, то есть отношении пути пробега манипулятора по столу к длине отрезка, на который перемещается курсор на экране, и частоте опроса. Она может составлять от 10 до 200 Гц, верхняя граница определяется контроллером мыши и поддержкой со стороны ОС. Проще говоря, определяется максимальная частота, с которой ОС проверяет наличие информации от манипулятора. Когда им не пользуются, то он и не шлёт информации, но его всё равно опрашивают заданное количество раз. Когда им пользуются, то он отвечает на опрос с максимально для него возможной частотой.

46.Интерфейс монитора vga (de15f) — 15-контактный субминиатюрный разъём для подключения аналоговых мониторов по стандарту видеоинтерфейса vga (англ. Video Graphics Array).

VGA — аналоговый интерфейс, разработанный в 1987 году и предназначенный для мониторов на ЭЛТ. Также данным интерфейсом оснащаются некоторые проигрыватели DVD и многие плазменные и ЖК-телевизоры. VGA передаёт сигнал построчно, при этом изменение напряжения означает изменение яркости (напряжение сигнала составляет 0,7—1 В), для ЭЛТ оно означает изменение интенсивности луча электронных пушек кинескопа (и, соответственно, яркость светового пятна на экране).

Аналоговый интерфейс — D-Sub является наследием уходящих в прошлое CRT-мониторов.

Главный его недостаток — необходимость двойного аналого-цифрового преобразования сигнала (первый раз цифровые данные преобразуются в аналоговый сигнал в видеокарте, а второй — происходит обратное преобразование в мониторе), что, естественно, не способствует улучшению его качества (особенно в больших разрешениях).

Цифровой интерфейс — DVI (Digital Video Interface), посредством которого цифровые данные из видеокарты, минуя цепочку АЦП-ЦАП, подается непосредственно на схему управления матрицы LCD-монитора.

Изображение в этом случае передается на монитор без потерь качества из-за преобразования, кроме того, «по цифре» теперь и осуществляется управление монитором, так что пользователь освобождается от довольно сложной и трудоемкой процедуры «тонкой» подстройки параметров изображения.

При этом не стоит упускать из виду, что реальное преимущество от использования интерфейса DVI может проявиться только на мониторах с диагональю 20" и выше, да и то, только при наличии достаточно качественной видеокарты.

В мониторах с диагональю 15"-19" заметного выигрыша в качестве изображения по сравнению с аналоговым интерфейсом ожидать не стоит.

Интерфейс DVI имеет следующие варианта реализации:

DVI-D — базовый интерфейс, обеспечивающий только «цифровое» подключение;

DVI-I — расширенный вариант интерфейса DVI-D, наиболее часто встречающийся в настоящее время. Обеспечивает передачу как цифрового, так и аналогового сигнала, для которого в кабеле выделены специальные линии;

DVI-A — используется только для передачи аналоговых данных.

Физически реализуется в качестве переходника (или, что гораздо реже, кабеля) для подключения к разъему DVI-I.

Кабеля типов DVI-D и DVI-I могут быть двух типов: Single- или DualLink.Кабель первого типа, в соответствии со своим названием, содержит только один канал DVI и обеспечивает разрешение до 1920 х 1080.

Для 30" мониторов, разрешение которых достигло 2560 x 1600 пикселей, пропускной способности кабеля SingleLink явно не хватит, и выход был найден в объединении двух таких интерфейсов в едином «конструктиве» — получился интерфейс DualLink.Естественно, и видеокарта должна поддерживать DualLink, т.е. иметь два автономных DVI выхода.

Кроме того, в последнее время популярность набирает новый стандарт передачи видеосигнала HDMI (High-Definition Multimedia Interface).Его несомненным достоинством является одновременная передача как видео, так и аудио, что более актуально в бытовой технике, чем в компьютерах.Что же касается собственно передачи видеосигнала, то в этом отношении HDMI не имеет каких-либо реальных преимуществ перед привычным DVI.