lection 8 (Презентации лекций)

Лекция 8. Интерфейсы ввода-выводаКлавиатура/мышь – 10 байт/секЗвук- 104 байт/секПринтер- 106 байт/секСеть- 107 байт/секЖесткий диск- 107 байт/секПамять/процессор – 109 байт/секФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruВарианты подключения I/O и адресацииЦентральныйпроцессоруправлениеадресданныеуправлениеадресданныеЦентральныйпроцессорПамятьСистемаВвода/выводауправлениеадресданныеПамятьСистемаВвода/выводаЦентральныйпроцессоруправлениеадресданныеуправление i/oПамятьСистемаВвода/выводаСистема адресации:●совмещение адресногопространства (SPARC, MIPS)выделенное адресноепространство (IBM)●Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruОбобщенная структура внешнего устройстваСигналыиз МВВСостоянияМВВ и ВУЛогикауправленияДанныеМВВ и ВУБуферная памятьПреобразовательВнешняясредаФизические основы современных ЭВМ.

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruСтруктура модуля ввода-выводаФункции: локализация данных, управление и синхронизация, обменинформацией, буферизация данных, обнаружение и исправление ошибокЛинияданныхРегистр данныхУзел малогоинтерфейса ВУ1Регистр состоянияРегистр управленияУзел малогоинтерфейса ВУ2DCЛинияадресаЛинияуправленияСелекторадресаУзел малогоинтерфейса ВУNУзелуправленияФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruВвод/вывод: программный, прерывания, ПДПФизические основы современных ЭВМ. ВМиК.

http://comp.ilc.edu.ruНемного терминов и определенийПолудуплекс / Полный дуплексСинхронная / Асинхронная связьСовместимости:●Конструктивная●Электрическая●ИнформационнаяРежим HandShakeДанные достоверныДанные принятыФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruПоследовательный интерфейс RS-232Скорость:до 115 Кбит/сРасстояние:до 15 мЛогика:отрицательнаяПолный дуплекс:1 передатчик,1 приемникТип соединения:точка-точкаРегистры:7Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruПротокол передачи XONN/XOFFКоммутация:Передатчик-> ПриемникПриемник <- ПередатчикЗемля — ЗемляФизические основы современных ЭВМ.

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruCENTRONICS (IEEE 1284)C 1981 годаТип: параллельный, 8 бит,СинхронныйИзначально - однонаправленныйУровень сигналов: TTLСкорость: до 1,2 Мбит/с.Расстояние: до 3 м.Регистры: 3 шт.В 1991 году EPP mode —до 2 Мбайт/секФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruUSBКонсорциум: Compaq, DEC, IBM, Northern Telecom, Intel,Microsoft, NEC, US RoboticsUSB 1.0: 15 января 1996Характеристики USBТип: последовательнаяДуплекс: полудуплекснаяСинхронная и асинхронная передачиВерсия 2.0:Скорости:10-1,5 кбит/с Low-speed0,5-12 Мбит/с Full-speed25-480 Мбит/с Hi-speedРасстояние:до 5 м.Число устройств:до 127Кабель USB 2.0+5ВданныеземляТок до 500 мАФизические основы современных ЭВМ.

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruUSB: физическая и логическая организацияФизическаяорганизация:Многоярусная звезда(до 5 уровней)Логическаяорганизация:точка-точкаФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruUSB: модель передачи данныхФункция -> Конечная точка (EndPoint):● требуемая частота● полоса пропускания● номер● требования к обработке ошибок● макс. размеры пакетов● тип обмена● направление обменаКанал (Pipe) — модель передачиданных между EndPoint и HostДва типа:Поток (Stream)Сообщения (Message)Доставка пакетов:FIFOВсегда есть EndPoint #0:●Конфигурирование●Управление●состояниеФизические основы современных ЭВМ. ВМиК.

http://comp.ilc.edu.ruUSB: типы передачУправляющие посылки (control transfers)КонфигурированиеРеальные скорости передачГарантированная доставкадля одного устройстваFull/Low SpeedLS:Сплошные передачи (Bulk transfers)8 кбайт/сБез контроля времени доставкиFS:Гарантированная доставкаизохронные: 1023 кбайт/сFull/Low Speedсплошные 1,216 Мбайт/сПрерывания (Interrupt)HS:изохронные 24,5 Мбайт/сКороткиесплошные 24 Мбайт/сКонтроль времени обработкиFull/Low SpeedИзохронные передачи (Isochronous transfers)Непрерывные передачиБез контроля доставкиСогласованная полоса передачиФизические основы современных ЭВМ.

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruUSB: передача данных1 мс(125 мкс)СплошнаяПередача 1СплошнаяПередача 2ИзохронныепередачиSOFEOFКадрФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruUSB: транзакцияТранзакцияФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruUSB 3.0. FireWare (IEEE 1394)USB 3.0 2008 годFireWare (IEEE 1395) 1995 год+ 2 дифф. Пары● Скорость до 4,8 Гбит/с● Ток до 900 мАТип: последовательнаяДуплекс: полныйCкорости: 100, 200,400, 800, 1600 Мбит/с3,2 Гбит/с (2007г)Напряжение: 8…30 В,Ток: до 1,5 АЧисло устройств: до 63 равноправныхустройств.Организация: точка - точкаКабель FireWare●+EданныеземляФизические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruPATAAT Attachment — для соединения с шиной ISA (раньше шина AT)1986 Western Digital - Integrated Drive Electronics —контроллер устройства в нем самомТип: параллельный, 16 бит, синхронныйПропускная способность: 16 Мбайт/сек(позднее 33, 66, 100 and 133 Мбайт/с)Число устройств: 2Длина кабеля: 46 см«Революции» АТА:PIO -> DMAАдрес 28 бит ->48 бит40 жил -> 80- жилUDMA6 = 133 Мбайт/сФизические основы современных ЭВМ.

ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruSCSISmall Computer System Interface,C 1986 год в компьютерах AppleТип: параллельный, 8 или 16 бит, синхронныйЧастота шины: 5 - 80 МГц (160 МГц?)Удвоенение: DDR. = 320 Мбайт/секДлина: до 12 метров,Число устройств: 16Физические основы современных ЭВМ. ВМиК. http://comp.ilc.edu.ruSAS/SATASerial Attached SCSI (SAS)SATA — подмножество SASТип: последовательныйИзбыточное кодирование: 8/10Кабель: земли, две дифф. пары.Скорости:SATAI ― 1,5 Гбит/с (150 Мбайт/с)SATA-II ― 3 Гбит/сSATA-III — 6 Гбит/сЧисло устройств: 16256Соединение: точка-точкаКонструктивная и программная совместимость:в сторону старшего SASФизические основы современных ЭВМ. ВМиК.

http://comp.ilc.edu.ru.