Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 35

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 35)

При этом приходится выбирать из памяти относительно малые случайно расположенные куски. Поскольку системная память выделяется динамически, блоками по 4 Кбайт, в этом режиме для 173 Локальные шины обеспечения приемлемого быстродействия предусмотрен механизм, отображающий последовательные адреса фрагментов на реальные адреса 4-кило- байтовых блоков в системной памяти. Эта процедура выполняется с использованием специальной таблицы (СгарЫс Аоогезз Ке-шарр(пй ТаЫе, или САКТ), расположенной в памяти.

Интерфейс выполнен в виде АСР-видеоадаптера, устанавливаемого в отдельный разъем. Конфигурация системы с шиной АСР показана на рис. 10.3. Рис. 10.3. Конфигурация системы с шиной АОР В настояшее время семейство шин РС1 (кроме РС1 1.0, РС1 2.1) имеет следующие версии: О РС1 2.2 с рабочей частотой 133 МГц и пропускной способностью 1066 Мбит/с; О РС1 Х 266 (РС1 1)ьгК вЂ” 1)опЫе Эата Кате) с удвоенной рабочей частотой и пропускной способностью 2100 Мбайт/с; О РС1 Х 533 (РС1 Я1)К вЂ” Япагд Васа Кате) с учетверенной рабочей частотой и пропускной способностью 4300 Мбайт/с; О Сотрась РС1 и М(п( РС1 для промышленных и портативных компьютеров; О семейство последовательных интерфейсов РС1 Ехргезз, которое будет рас- смотрено несколько дальше.

ПРИМЕЧАНИЕ Ожидается также версия беспроводной шины РС1. В табл. 10.1 показаны основные характеристики некоторых шин. 174 Глава 10. Интерфейсные системы ЭВМ Таблица 10.1. Основные характеристики шин Характеристика !5А Е15А МСА Ч1В РС! 1.0 РС! 2.1 Разрядность шины данных к адреса, бит 16/24 32 32 32/64 32/64 Рабочая частота, МГц 8-33 10-20 До 33 До 66 66 Пропускная спо- собность, Мбайт/с 16 33 76 133 133, 266, 533 533 Число подклю- чаемых уст- ройств, шт. 15 15 10 1О Характеристика Х 1.0 Х О[[к Х (![78 АОР АОР 3.0 4х АОР 3.0 8х Разрядность шины данных я адреса, бнт 32/64 Рабочая частота„ МГц 66/133 133 133 66/133 66 66 533/1066 Пропускная сао- собиость, Мбайт/с 2132 4264 533, 1066, 2132 2132 Число подклю- чаемых уст- ройств, шт. 1О 10 10 Периферийные шины 1.

Периферийные шины !!)Е (!пСейгасес[ !)г!че Е!ессгоп!сз), АТА (АТ вЂ” АссасЬ- теис — подключаемый к АТ), ЕП)Е (ЕпЬапсес[ 1РЕ), 5СЯ! (Якай Сошрцсег Вузсеш !псег[асе) используются чаще всего в качестве интерфейса только для внешних запоминающих устройств. 2. Интерфейс АТА, широко известный и под именем 1псейгасед !)г!че Е!ессгошсз (П)Е), предложен в 1988 году пользователям ПК 1ВМ РС АТ.

Ои ограничивает емкость одного накопителя 504 Мбайт (по причине организации адресного пространства в традиционной В105 вголовка — цилиндр — сектортс 16 головок х 1024 цилиндра х 63 сектора х 512 байт в секторе 504 Мбайт - 528 482 304 байт) и обеспечивает теоретическую скорость передачи данных 5-10 Мбайт/с. Периферийные шины обеспечивают связь центральных устройств машины с внеш- ними устройствами (дисковые накопители, клавиатура, мышь, сканер и др.). Оии являются внешними интерфейсами ЭВМ, отличаются большим разнообра- зием.

Периферийные шины Существует много модификаций и расширений интерфейсов АТА/Н)Е. Есть интерфейсы АТА с различными номерами, тазг АТА (тоже с номерами), (1!гга АТА (и их несколько) и, наконец, ЕН)Е. Есть также 11)Е-интерфейсы, поддерживаюшие протоколы АТАР1, ОМА и т. д. Многие из приведенных названий официально не утверждены, являются торговыми марками, но тем не менее в литературе встречаются часто. Такая массовость названий связана с тем, что в настоящее время более 90 % всех используемых в персональных компьютерах дисковых интерфейсов относятся к категории 11)Е. Кратко рассмотрим некоторые модификации.

ьг Газг АТА-2 или ЕПЬапсег! Н)Е (Е11)Š— расширенный Н)Е), используюший как традиционную (но расширенную) адресацию по номерам головки, цилиндра и сектора, так и адресацию логических блоков (1оя1с В!ос!г АИгезз — 1.ВА), поддерживает емкость диска до 2500 Мбайт и скорость обмена до 16,7 Мбайт/с. К адаптеру Е11)Е, поддерживающему стандарт АТАР1, может подключаться до четырех накопителей, в том числе С1)-КОМ и НКМЛ. (2 АТАР1 (АТА Рас!гане 1пгег1асе) — стандарт, созданный с тем, чтобы напрямую подключать к интерфейсу АТА не только жесткие диски, но и дисководы С1)-КОМ, стримеры, сканеры и т. д.

Версии интерфейса АТА-3 и 1)!гга АТА обслуживают диски большей емкости, имеют скорость обмена до 33 Мбайт/с; поддерживают технологию ЯМАКТ (Бе!1 Моп!гоппя Апа!уз!з апд Верогг Тесйпо!ойу — технологию самостоятельного следяшего анализа и отчета), позволяюшую устройствам сообшать о своих неисправностях, и ряд других сервисов. Современные версии интерфейса АТА/АТАР1-5, АТА/АТАР1-6 по протоколам 1Л)МА/66 и 1Л)МА/100 обеспечивают пиковую пропускную способность 66 и 100 Мбайт/с, соответственно.

С1 1Л)МА ((1!гга 1)!гесс Мепюгу Ассезз) — режим прямого доступа к памяти. Обычный метод обмена с жестким диском Н)Š— это программный ввод-вывод, Р10 (Ргоягапппег! 1прпг/Опгрпг), при котором процессор, используя команды ввода-вьгвода, считывает или записывает данные в буфер жесткого диска, что отнимает какую-то часть процессорного времени. Ввод-вывод путем прямого доступа к памяти идет под управлением самого жесткого диска или его контроллера в паузах между обращениями процессора к памяти, что экономит процессорное время, но несколько снижает максимальную скорость обмена. На материнских платах реализованы два канала 11)Е, к каждому из которых воз- можно подключение до двух устройств.

1з ЗС51 (вешай Сошрпгег Бузгеш 1псег1асе) является более сложным и мощным интерфейсом и широко используется в трех версиях: ЯС51-1, ЯСБ1-2 и 5СЯ1-3. Это универсальные периферийные интерфейсы для любых классов внешних устройств. Фактически, ЯСБ1 является упрощенным вариантом системной шины компьютера, поддерживающим до восьми устройств. Такая организация требует от устройств наличия определенных контроллеров — например, в жестких дисках ЯСЯ1 все функции кодирования-декодирования, поиска сектора, коррекции ошибок и т.

п. возлагаются на встроенную электронику, а внешний ЯСБ1-контроллер вы- 176 Глава 10. Интерфейсные системы ЗВМ полняет функции обмена данными между устройством и компьютером — часто в автономном режиме, без участия центрального процессора (режимы 1)МА— прямого доступа к памяти или Вцз Мазгег!п8 — взахватчика», главного абонента шины). Интерфейсы ЯС81-1 имеют 8-битовую шину; ЯС51-2 и ЗСЯ1-3 — 16- или 32-битовую и рассчитаны на использование в мощных машинах-серверах и рабочих станциях. Существует много различных спецификаций данного интерфейса, различающихся пиковой пропускной способностью, максимальным числом подключаемых устройств, предельной длиной кабеля.

Так, максимальная пропускная способность может достигать 80 и даже 160 Мбайт/с. В интерфейс 5СБ! включены средства поддержки технологии Р1ц84 Р!ау — автоматического опознания типа и функционального назначения устройств, настройки без помощи пользователя или при минимальном его участии. Это обеспечивает возможность замены устройств во время работы и т. п. Все ЯСБ1-устройства управляются специальным ЗСБ1-контроллером, реализованным чаще в виде отдельной платы расширения, устанавливаемой в свободный разъем на материнской плате. Однако выпускаются и материнские платы со встроенными контроллерами ЯСЯ1. О В5-232 — интерфейс обмена данными по последовательному коммуникационному порту (СОМ-порту).

Управление работой СОМ-портов (число которых ограничено четырьмя) осуществляет специальная микросхема ОАВТ16550А, расположенная на материнской плате. Физически разъем СОМ-порта может быть 25- или 9-контактным. С помощью данного интерфейса осуществляется подключение и работа таких устройств, как внешний модем, мышь и т.

д. !3 1ЕЕЕ !284 — стандарт, описывающий спецификации параллельных скоростных интерфейсов 5РР (Ягапоаго Рага1!е1 Рог! — стандартный параллельный порт), ЕРР (ЕпЬапсед Рата!!е! Рогс — улучшенный параллельный порт), ЕСР (Ехсепт!ег! СараЬ|!!г1ез Роге — порт с расширенными возможностями), как правило, используемых для подключения через параллельные порты компьютера (1.РТ-порты) таких устройств, как принтеры, внешние запоминающие устройства, сканеры, цифровые камеры. Со стороны ЕРТ-порта установлен стандартный разъем ОВ-25 (25 контактов), а со стороны устройства используется разъем типа Сев~гоп!сз.

Контроллер параллельного порта размещен на материнской плате. Универсальные последовательные шины В 2003-2004 одах произошли революционные изменения в интерфейсных системах ЭВМ: сначала произошел переворот в сторону последовательных интерфейсов, а в 2004 году стали активно развиваться и беспроводные интерфейсы. Тенденция перехода на последовательные и беспроводные интерфейсы связана с усложнением функциональности интегральных микросхем (специальным ко- 177 Универсальные последовательные шины дированием и декодированием данных, устранением сложных процедур синхронизации каналов, эффективной защитой от ошибок, оптимизацией маршрутизации, поддержкой режима «горячего» подключения устройств и др.).

Характеристики

Список файлов книги