50247 (Подключение оборудования к системному блоку), страница 2

Существуют специальные микросхемы ввода и вывода, решающие проблемы преобразования, описанные выше. Вот список наиболее типичных сигналов таких микросхем:

D0–D7 — входные–выходные линии данных, подключаемые непосредственно к шине процессора;

RXD — принимаемые данные (входные последовательные данные);

TXD — передаваемые данные (выходные последовательные данные);

CTS — сброс передачи. На этой линии периферийное устройство формирует сигнал низкого уровня, когда оно готово воспринимать информацию от процессора;

RTS — запрос передачи. На эту линию микропроцессорная система выдает сигнал низкого уровня, когда она намерена передавать данные в периферийное устройство.

Все сигналы программируемых микросхем последовательного ввода–вывода ТТЛ–совместимы. Эти сигналы рассчитаны только на очень короткие линии связи. Для последовательной передачи данных на значительные расстояния требуются дополнительные буферы и преобразователи уровней, включаемые между микросхемами последовательного ввода–вывода и линией связи.

• Параллельного порта

Порт параллельного интерфейса был введен в PC для подключения принтера —LP'T-порт (Line PrinTer — построчный принтер).

Адаптер параллельного интерфейса представляет собой набор регистров, расположенных в пространстве ввода/вывода. Регистры порта адресуются относительно базового адреса порта, стандартными значениями которого являются 386h, 378h и 278h. Порт имеет внешнюю 8-битную шину данных, 5-битную шину сигналов состояния и 4-битную шину управляющих сигналов.

BIOS поддерживает до четырех LPT-портов (LPT1-LPT4) своим сервисом — прерыванием INT 17h, обеспечивающим через них связь с принтерами по интерфейсу Centronics. Этим сервисом BIOS осуществляет вывод символа, инициализацию интерфейса и принтера, а также опрос состояния принтера.

Традиционный порт SPP (Standard Parallel Port) является однонаправленным портом, на базе которого программно реализуется протокол обмена Centronics. Порт обеспечивает возможность вырабатывания запроса аппаратного прерывания по импульсу на входе АСК#. Сигналы порта выводятся на разъем DB-25S (розетка), установленный непосредственно на плате адаптера (или системной плате) или соединяемый с ней плоским шлейфом. Название и назначение сигналов разъема порта (табл. 2) соответствуют интерфейсу Centronics.

Недостатки стандартного порта частично устраняют новые типы портов, появившихся в компьютерах семейства PS/2.

Двунаправленный порт 1 (Typel parallel port) — интерфейс, введенный с PS/2. Такой порт кроме стандартного режима может работать в режиме ввода или двунаправленном. Протокол обмена формируется программно, а для указания направления передачи в регистр управления порта введен специальный бит: при CR.5=0 буфер данных работает на вывод, при CR.5=1 — на ввод.

Порт с прямым доступом к памяти (Type 3 DMA parallel port) применялся в PS/2 моделей 57, 90, 95. Этот тип был введен для повышения пропускной способности и разгрузки процессора при выводе на принтер. Программе, работающей с данным портом, требовалось только задать блок данных в памяти, подлежащих выводу, и вывод по протоколу Centronics производился без участия процессора.

• Шины USB

USB 1.1

пропускная способность: высокая до 12 Мбит/с, низкая – 1.5 Мбит/с

наибольшая допустимая длина кабеля для высокой скорости: до 3 м

длина кабеля для низкой пропускной способности: 5 м

максимально допустимое количество устройств (включая размножители): 127

поддерживается способность подключения устройств с разными скоростями обмена

передаваемое напряжение для периферии: 5 В

максимальный потребляемый ток для одного устройства: 500 мА

USB 2.0

Фактически USB 2.0 не имеет различий с USB 1.1 кроме существенно большей скорости передачи данных и небольших изменений в протоколе для высокоскоростного режима Hi-speed.

На сегодняшний день существуют три скорости работы устройств USB 2.0:

Low-speed 10-1500 Кбит/с (используется для клавиатуры, мыши, джойстика и пр.)

Full-speed 0,5-12 Мбит/с (аудио/видео устройства)

Hi-speed 25-480 Мбит/с (видео устройства, устройства хранения информации).

Хотя в теории скорость шины USB 2.0 способна достичь 480 Мбит/с, на практике устройства не достигают такой скорости обмена, хотя и могут развивать её. Это объясняется достаточно большими задержками шины USB между запросом на передачу и началом передачи.

• Питания монитора

В настоящее время многие видеокарты оснащены и портом VGA (Video Graphics Array — графическая видеоматрица), и портом DVI (Digital Video Interface — цифровой видеоинтерфейс), что позволяет подключать как ЭЛТ, так и ЖК-мониторы. В то же время некоторые ЖК-мониторы могут быть подключены как через порт DVI (оптимальный вариант), так и через порт VGA (за неимением порта DVI. К сожалению, поскольку в течение нескольких лет не было единого стандарта для передачи сигналов ЖК-мониторам, порты для подключения этих мониторов периодически изменялись. Далее приведено краткое описание разъемов, с которыми вы столкнетесь при выборе нового ЖК-монитора. Адаптеры служат только для установки соединения между штекером монитора и гнездом порта. Они никак не преобразуют сигналы, которые через них проходят. Цифровые сигналы могут быть восприняты лишь цифровыми мониторами, а аналоговые — только аналоговыми. Мониторы, рассчитанные на получение исключительно цифровых сигналов, не будут рабе тать после подсоединения их через аналоговый порт, даже через адаптер. •DVI-D, DFP. Эти порты и штекеры рассчитаны на передачу только цифровых сигналов. •DVI-A, VGA. Эти порты и штекеры рассчитаны на передачу только аналоговых сигналов. •DVI-T. Многофункциональный порт, который способен передавать ЖК-мониторам как цифровые, т не и аналоговые сигналы. Однако далеко не все видеокарты могут генерировать сигналы обоих типов. Ознакомьтесь внимательно с характеристиками видеокарты и уточните, передает ли она через порт DVI-I аналоговые, цифровые или же те и другие сигналы. Только так вы сможете узнать, какой монитор совместим с этой видеокартой. Штекеры DVI могут иметься как у аналоговых, так и у цифровых ЖК-мониторов. Одинарное соединение. В таких штекерах DVI посредине расположены несколько рядов штырьков. Они обеспечивают максимальное цифровое разрешение 1280 х 1)24 пикселов. Это то же разрешение, что оговаривается стандартом HDTV (Hign Definition TV -- телевидение высокой четкости). В настоящее время почти все штекеры DVI пропускают данные через одинарное соединение. Двойное соединение. Такие штекеры DVI имеют полный набор штырьков, что позволяет им обеспечивать разрешение, равное 2048 х 1536. (Это стандарт QXGA, поддерживающий большее разрешение, чем стандарт HDTV.) Мониторы с такими штекерами встр ;чаются пока довольно редко. Установка монитора Убедитесь, что монитор соответствует вашей видеокарте. Плоский ЖК-монитор, который умеет принимать как аналоговые, так и цифровые сигналы, может быть подключен к наибольшему количеству видеокарт. Соответственно, через видеокарту, оснащенную и портом VGA, и аналого-цифровым портом DVI-I, может быть подключено наибольшее количество мониторов. Столкнулись с тем, что разъемы ЖК-монитора и видеокарты не соответствуют друг другу?

Наверное, чтобы ввести клиентов в заблуждение, некоторые производители указывают, что их мониторы имеют 15-штырьковый разъем D-BUS (15-pin mini t>BUS). На сам )м деле это означает, что монитор может быть подключен к обычному порту VGA, присутствующему практически на любой видеокарте. Самые заядлые поклонники компьютерных игр могут приобрести видеокарту с портом VidfeoOut, позволяющую подключать домашний кинотеатр. Хотя в настоящее время размер большинства дисплеев равен 15 или 17 дюймам, серьезные пользователи позволяют себе мониторы с размером экрана 21 дюйм и более. Если ваша видеокарта сопряжена с телевизионным тюнером, вам определенно нужен монитор с большим экраном для получения максимального удовольствия от просмотра телепрограмм.

1. Чтобы подключить монитор, выполните следующие действия:

1. Достаньте монитор из упаковки. Некоторые мониторы поставляются с несколькими кабелями и адаптерами для возможности подключения их к различным видеокартам.

2. Разместите монитор на столе и подсоедините его штекер к соответствующему порту. Если разъемы не подходят, значит, вы либо купили не тот монитор, либо пытаетесь подсоединить его не к той карте.

3. Подключите кабель к компьютеру и убедитесь, что он надежно закреплен со стороны монитора. Большая часть мониторов устанавливается на гарнирной подставке. В этом случае дайте кабелям небольшую слабину. В противном случае, даже слегка повернув монитор, вы можете выдернуть кабель из гнезда.

4. Подключите сетевой кабель монитора к розетке или источнику бесперебойного питания.

5. Включите сначала монитор, а затем — компьютер. Видите на экране обычные сообщения при инициализации компьютера? Если да, то ваша взяла. Ура! Если вы купили монитор с динамиками, камерами или другими полезными устройствами, то должны выполнить еще два трюка. Подключите одножильные провода от динамиков и камер в их разъемы на задней панели компьютера — обычно эти разъемы размещаются на картах. Затем, если Windows не распознает особенностей вашего нового монитора, вы, вероятно, должны будите установить драйверы, которые находятся на гибком диске, поставляемом с таким монитором. Завершение сборки После того как стало ясно, что компьютер работает, следует выключить его и отсоединить от сети. Если подсоединенные внешние устройства мешают работе, их тоже надо временно отключить. Затем окончательно соберите корпус и установите компьютер на уготованное ему место. Заново подсоедините внешние устройства. Подключите питание, включите компьютер и убедитесь, что его перестановка не привела к каким-либо отрицательным последствиям; С этого момента компьютер готов к работе или, по крайней мере, к установке на нем системного и прикладного программного обеспечения.

• Питания системного блока

• Блок питания должен обладать определенными характеристиками. От этого напрямую зависит стабильность работы компьютера. Рассмотрим, на какие же характеристики нужно обратить внимание при выборе, использовании и обслуживании блока питания. Закономерно, что чем дороже стоит блок питания, тем он надежнее, а это, согласитесь, немаловажно. •. Как и любое другое устройство, блок питания имеет срок службы, на протяжении которого он работает стабильно. Этот показатель зависит от многих составляющих. Хороший блок питания при нормальных условиях работы прослужит вам более 10 лет, некачественный — только от трех до семи.

• Рабочий диапазон переменного напряжения. Как известно, в странах бывшего СССР переменное напряжение очень нестабильно, поэтому к блокам питания у нас предъявляются особые требования. Чтобы более-менее нормально работать в условиях нестабильного электропитания, блок питания должен быть изначально рассчитан на некачественное переменное напряжение. Стандартом считается показатель 220 В и 50 Гц, однако блоки питания могут работать при напряжении определенного диапазона. Качественные блоки питания поддерживают диапазон 180-260 В, в то время как дешевые модели работают в диапазоне 200-240 В.

• Пиковый ток включения. Знаете ли вы, что электрическая лампочка чаще всего перегорает именно в тот момент, когда на нее подается ток переменного напряжения? Чтобы обеспечить максимальную защиту блока питания и устройств, которые к нему подключены, производители стараются делать ток включения минимальным. Чем качественнее блок питания, тем легче он переносит такой электрический удар, чего не скажешь о дешевых моделях.

• Удержание выходного напряжения. Иногда напряжение внезапно отключается, что пагубно влияет на комплектующие компьютера. Как при включении, так и при выключении в сети наблюдается резкий всплеск напряжения. Это часто приводит к выходу из строя бытовых устройств. Чтобы уменьшить вредное влияние пропадания напряжения, блоки питания оснащены системой, позволяющей погасить пропадание электричества, которое приводит к изменению выходного напряжения. Данная система позволяет постепенно снизить напряжение до минимума в течение 15-25 мс.

• Время стабилизации уровня выходного напряжения. Время от времени те или иные устройства компьютера начинают и заканчивают свою работу. Соответственно, потребление напряжения от блока питания носит нестабильный характер. Поскольку отключение от питания может произойти в любой момент времени, то блок питания должен обладать системой, способной стабилизировать уровень выходного напряжения. Современные блоки питания позволяют делать это в кратчайшие сроки (в течение нескольких микросекунд). Чем меньше время стабилизации напряжения, тем легче блок питания перенесет скачок энергии.

• Максимальный ток нагрузки. Это одна из основных характеристик блока питания. От значения данного параметра зависит максимальная мощность блока питания и, как следствие, количество подключаемых к нему устройств.

• Минимальный ток нагрузки. Минимальный ток, который может дать блок питания на выходе, также является важным показателем. Если к блоку питания подключены устройства с очень низким потреблением электроэнергии, то это может привести к его отключению и даже выходу из строя. Чем меньше данный показатель, тем более защищен блок питания. Q Стабилизация при нагрузке. От мощности устройства, подключенного к блоку питания, зависит напряжение. Если, например, подключить устройство с большей мощностью, то напряжение, которое выдает блок питания, как правило, понижается. Чтобы сгладить такие колебания, блок питания оборудуется специальной системой стабилизации напряжения. Качественный блок питания позволяет напряжению изменяться в диапазоне от ±1 % до ±5 %. Чем меньше этот показатель, тем стабильнее работа блока питания и, как следствие, всей системы в целом.

• Стабилизация линейного напряжения. Переменное напряжение характеризуется нестабильным показателем, поэтому в блок питания встроен механизм, обеспечивающий стабильное выходное напряжение независимо от входного напряжения. Хорошие блоки питания стабилизируют выходное напряжение, не позволяя ему изменяться более чем на 1 %.

• Защита от перенапряжения. Перенапряжение может возникнуть в любой момент, например от внезапного выхода из строя устройства или резкого повышения потребляемого устройством напряжения. Блок питания обладает специальной системой защиты, которая при необходимости отключает конкретный канал с напряжением. Уровень срабатывания системы защиты настраивается производителем блока питания и может составлять до 10-30 %. Это означает, что потребление, например, исходного напряжения +5 В не может повыситься более чем на 10-30 %.

• Эффективность. Любое преобразование, механическое или электрическое, имеет КПД, позволяющий добиться от блока питания максимальной отдачи при минимальных потерях'. Естественно, достичь стопроцентной эффективности невозможно. У качественных блоков питания КПД составляет 75-90 %, в то время как у дешевых моделей — в лучшем случае 80 %.

7. Типы периферийных устройств

Устройства ввода знаковых данных.

• Специальные клавиатуры.

Устройства командного управления.

• Специальные манипуляторы.

Устройства ввода графических данных.

• Планшетные сканеры

• Ручные сканеры

• Барабанные сканеры

• Сканеры форм

• Штрих-сканеры

• Графические планшеты (дигитайзеры)

• Цифровые фотокамеры

Устройства вывода данных.

• Матричные принтеры

• Лазерные принтеры

• Светодиодные принтеры

• Струйные принтеры

Устройства хранения данных.

• Стримеры

• Накопители на съемных магнитных дисках

• Магнитооптические устройства

• Флеш-диски

Устройства обмена данными.

• Модем

8. Основные характеристики ЭВМ и вычислительных систем различных классов