0 просмотров

В чем отличие шины от порта

Шины материнской платы

Шины компьютера предназначены для высокоскоростной параллельной передачи информации, создаются системообразующими интегральными микросхемами материнской платы, реализуются в виде групп параллельно идущих печатных проводников и заканчиваются параллельно включенными разъемами (slots) для установки карт-контроллеров устройств ввода-вывода.

Функционально шина состоит из трех подшин:

Возможно совмещение адреса и данных на одной подшине и двусторонняя передача информации в режиме полудуплекса (поочередно). По подшине управления передаются сигналы синхронизации, выбора типа операции, выбора направления передачи, запроса на прерывание и его подтверждение, управления режимом прямого доступа и т.д. Конкретный перечень сигналов на шине и все протокольные соглашения (конструктивные, физические, логические) приводятся в спецификации на конкретную шину. Шина обычно безразлична к точке подключения (слоту) контроллера; выделение устройству конкретных системных ресурсов шины (адресов портов устройства, номеров прерываний и прямого доступа и т.д.) производится программно в момент инициализации операционной системы в рамках процедуры Plug&Play.

На сегодняшний день в настольных компьютерах присутствуют следующие типы шин:

· ISA (Industry Standard Architecture) – устаревшая, первая системная шина персонального компьютера, которая давно должна была закончить свое существование, но до сих пор, благодаря огромному количеству самых разнообразных внешних устройств, использующих ее, размещается в виде одного слота на ряде моделей материнских плат;

· PCI (Peripheral Component Interconnect) – разработана фирмой Intel для использования в системах с процессорами типа Pentium и в течение 10 лет является стандартом де-факто среди компьютерных шин общего назначения;

· AGP (Accelerated Graphics Port) – ускоренный графический порт, внедренный фирмой Intel, являющийся расширением шины PCI и призванный увеличить пропускную способность шины, связывающей видеокарту с процессором и памятью;

· FSB – внутренняя системная шина северного моста, связывающая оперативную память с процессором.

ISA

8-битную шину ISA разработала компания IBM в 1981 году для использования в компьютерах серии PC/XT. В 1984 году, при создании архитектуры AT, разрядность этой шины была расширена до 16 бит, и в таком виде она и дожила до нынешних времен, являясь отраслевым стандартом. Шина представляла собой синхронную 16-битную шину с раздельными линиями адреса и данных, работающую на частоте 8,33 МГц, с контролем четности и двухуровневыми прерываниями (trigger-edge interrupts), при использовании которых устройства запрашивают прерывания по переднему или заднему фронтам сигнала на линии соответствующего IRQ. Такая организация запросов прерываний позволяет использовать каждое прерывание только одному устройству. Основной особенностью шины ISA является простота ее реализации и низкая рабочая частота, что позволяет до сих пор использовать ее при создании нестандартных периферийных устройств самого различного назначения. До самого последнего времени шина ISA была единственной, для которой изготовлялись внутренние модемы с аппаратной реализацией управляющих схем, да и многие недорогие SCSI-сканеры комплектовались интерфейсными картами, рассчитанными именно под эту шину. В настоящий момент шина ISA практически закончила существование, передав свои функции более современным шинам: параллельной PCI и последовательной USB.

PCI

Появившаяся в 1992 году шина PCI имела несколько особенностей, позволивших ей за короткое время занять господствующее положение в IBM PC. Главными из них были ее открытая архитектура и независимость от процессорной шины. Шина PCI является синхронной 32-разрядной (кроме этого, существуют ее 64-разрядные версии, которые используются исключительно в дорогих рабочих станциях и серверах) и работает на частоте 33 МГц, обеспечивая пропускную способность (с использованием пакетного режима пересылки данных) 133 Мбайт/с. Процессор через так называемые мосты (PCI Bridge) может быть подключен к нескольким каналам PCI, обеспечивая возможность одновременной передачи данных между независимыми каналами PCI. Важной особенностью шины является реализация принципа Bus-master, что позволяет картам расширения производить обмен данными с памятью без обращения к процессору. Для уменьшения количества проводников в шине PCI используется принцип мультиплексирования данных, то есть адрес и данные передаются по одним и тем же физическим линиям поочередно. PCI-устройства оборудованы таймером, определяющим максимальный период времени, когда устройство может занимать шину.

Автоконфигурирование устройств PCI (выбор запросов прерывания, каналов DMA) поддерживается средствами BIOS материнской платы в соответствие со стандартом Plug&Play. Действующая в настоящее время спецификация PCI 2.2 обеспечивает поддержку плат расширения с напряжениями питания как 3,3, так и 5 вольт, причем тип платы определяется расположением ключей в разъеме. Если у карты PCI есть две ключевые выемки, то она поддерживает любой из вариантов слота, если же на ней только одна выемка ближе к передней части платы, то эта карта только на 3,3 вольта. При расположении выемки ближе к задней части – карта пятивольтовая.

AGP

В результате широкого распространения 3D-графики и поддерживающих ее видеокарт, нагрузка на шину PCI достигла предельных для нее значений, превратив участок процессор – PCI-видеокарта в очередное “узкое место” системы. Для разрешения возникшей проблемы с наименьшими затратами специалистами Intel была предложена новая спецификация шины, ориентированная исключительно на обмен данными с видеоадаптером: AGP 1.0, являющейся, по сути дела, расширением шины PCI. С целью ускорения обмена данными была устранена мультиплексированность линий адреса и данных, удвоена тактовая частота и реализована (в режиме AGP 2х) схема DDR, когда по шине передается 2 блока данных за один цикл. В результате предельная пропускная способность шины составила 533 Мбайт/с. Но очень скоро и этого стало не хватать, поэтому в новой спецификации AGP 2.0 (режим 4х), благодаря снижению напряжения питания видеокарт с 5 до 3,3 V, а значит, и амплитуды сигналов в шине, появилась возможность осуществлять не 2, а 4 транзакции (пересылки блока данных) за один такт, что удвоило пропускную способность шины, доведя ее до 1066 Мбайт/с. Для автоматического распознавания видеокарт разных спецификаций используются различные конфигурации их разъемов:

Шина AGP имеет два основных режима работы: DIME и DMA. В режиме DMA основной памятью является память карты. Текстуры хранятся в системной памяти, но перед использованием копируются в локальную память карты, используя механизм, аналогичный Bus-master на шине PCI. В режиме DIME (Direct Memory Execute – непосредственное выполнение в памяти, иногда используется другой термин – AGP-текстурирование) локальная и системная память для видеокарты логически равноправны, что позволяет использовать часть системной памяти для хранения текстур. В спецификации AGP 2.0 появилась поддержка нового режима передачи данных Fast Writes. Он позволяет процессору напрямую, не обращаясь к системной памяти, передавать данные ускорителю со скоростью 4х.

Для видеоакселераторов, отличающихся повышенным потреблением электроэнергии, предназначается еще одна разновидность стандарта AGP – AGP Pro, которая отличается лишь наличием в разъеме дополнительных линий питания. Эти контакты расположены в небольшой секции, добавленной к передней части стандартного разъема AGP, и обеспечивают работоспособность видеокарт, потребляющих до 110 Вт.

Следующим этапом было внедрение спецификации AGP версии 3.0, обеспечивающей режим работы AGP 8х. Эта спецификация – последняя, базирующаяся на стандарте шины PCI. Пропускная способность шины AGP 8х – 2133 Мбайт/с.

Современные видеопроцессоры берут на себя все большую часть вычислений, необходимых для формирования сложных объемных изображений, да и объем локальной памяти на видеокартах неуклонно растет, что ведет к уменьшению потока данных от процессора к видеокарте.

FSB

FSB – высокоскоростная параллельная 64-разрядная шина северного моста для связи с оперативной памятью. Использование технологии Quad Pumped Bus (четыре транзакции за цикл) позволяет при частоте шины 200 МГц поддерживать передачу данных с частотой 800 МГц. При этом, с учетом разрядности шины, обеспечивается поток данных 3.6 Гбайт/с. Особенностью шины является реализация режима двухканального обмена с двумя модулями оперативной памяти одновременно.

Перспективные шины

Шина PCI – основная системная шина IBM PC – становится узким местом при передаче данных между системными компонентами, и именно ее пропускная способность может существенно ограничить производительность перспективных компьютеров. Поэтому в настоящее время создаются несколько новых стандартов системных шин конкурентами – Intel и AMD, каждый их которых создает свой собственных проект перспективной системной шины. Эти технологии, Arapahoe и HyperTransport, призваны заменить системную шину PC, определив архитектурный облик компьютеров будущих поколений. Обе фирмы образовали свои “группы поддержки”. Первую, под названием HyperTransport Technology Consortium (HTTC), возглавляет AMD. Эта группа продвигает на рынок одноименный стандарт под названием HyperTransport. Вторая группа, возглавляемая Intel, имеет название Arapahoe Working Group, и стандарт называется, соответственно, Arapahoe.

Шина Arapahoe, на начальной стадии разработки известная как 3GIO (3D Generation Input/Output), должна обеспечить высокоскоростное соединение между компонентами компьютера, а также между компьютером и другими устройствами. Разработчики обещают совместимость с существующими шинами, такими как InfiniBand, IEEE 1394b (FireWire), USB 2.0, Serial ATA и 1/10 Ethernet. Шина Arapahoe представляет собой симметричную двунаправленную шину, обеспечивающую передачу данных по одной линии со скоростью вплоть до 2.5 Гбит/с. В отличие от PCI, шина Arapahoe будет достаточно гибкой с точки зрения обеспечения максимальной пропускной способности, определяемой количеством используемых линий приема/передачи данных, задействованных разработчиком системы в зависимости от его потребностей в каждом конкретном случае. Например, в случае реализации 32 линий интерфейса пропускная способность шины составит величину порядка 10 Гбайт/с, что почти в 20 раз больше скорости работы 32-битной 33-мегагерцовой шины PCI. Как и шина PCI, Arapahoe использует технологию подключения периферийных устройств с помощью моста, но дополненную переключателями оконечных точек, позволяющими направлять потоки данных между периферийными устройствами, не используя сам мост, то есть позволяя осуществить подключение по схеме “peer-to-peer”. Данное решение должно меньше загружать компьютер передачей данных между конечными устройствами за счет отсутствия кэширования в памяти передаваемых данных. Одним из несомненных преимуществ стандарта Arapahoe может стать поддержка DDR RAM и QDR RAM, что позволит работать с памятью соответственно вдвое и вчетверо быстрее, чем это было ранее.

Так же как и Arapahoe, системная шина HyperTransport, ранее известная как LDT (Lightning Data Transport) – это peer-to-peer шина, позволяющая обмениваться информацией между периферийными устройствами, не задействуя процессор и память. Протокол новой шины использует пакетированную передачу данных, когда за передачу данных между устройствами отвечает контроллер шины. Обе конкурирующие технологии, и Arapahoe, и HyperTransport, имеют много общего, но в отличие от симметричной Arapahoe, пропускная способность которой одинакова во всех направлениях, асимметричная шина HyperTransport позволяет подключенным устройствам обмениваться пакетами информации, пропускаемыми в разных направлениях с разной скоростью. Такое решение способствует максимальному использованию возможностей системы в тех случаях, когда информационные потоки в разных направлениях имеют сильно отличающуюся интенсивность, например в устройствах вывода видеоинформации. Шина позволяет передавать данные с частотой в 800 МГц по переднему и заднему фронтам тактового импульса, так что суммарная скорость работы шины получается около 12.8 Гбайт/с при передаче 16-разрядного слова за один такт.

Практическим результатом работы над новой системной шиной для материнских плат на чипсетах фирмы Intel стало постепенное внедрение шины PCI Express. Особенностью шины является гибкость спецификации, которая в настоящее время позволяет устанавливать на материнскую плату слоты шины с разными скоростными параметрами, ориентированными на соответствующий класс устройств ввода-вывода: от шины с однократной скоростью PCI Express х1 (500 Мбайт/с) до PCI Express х16 (8 Гбайт/с). Последний вариант шины реализует двухканальный обмен с видеокартами нового поколения и заменяет стандартную видеошину AGP 8x.

Порты IBM PC

За относительно короткий, но бурный период расцвета IBM-совместимых персональных компьютеров было создано множество самых разнообразных устройств, значительно расширяющих изначальные возможности базовых систем. Но, вместе с тем, избежать взаимной несовместимости различных устройств, произведенных в различное время и в различных странах многочисленными компаниями, позволило использование в любых компьютерных устройствах ряда стандартных интерфейсов.

Порты являются развитием шинной архитектуры материнской платы, включают в себя интегрированные контроллеры определенного класса устройств ввода-вывода и заканчиваются соответствующим стандартным разъемом для подключения внешнего устройства, способного работать в этом стандарте. В соответствии с названием порту выделяются конкретные системные ресурсы (диапазон адресации регистров порта, ресурсы прерываний и прямого доступа к памяти).

Обычно разъемы интерфейсов для подключения внешних устройств располагаются на обратной стороне корпуса ПК, причем на системных платах стандарта АТХ большинство внешних портов распаяно непосредственно на плате.

Отличие шины от порта на пк

Шины расширения: слоты и порты

Шина-шина опа, шина-шина най…

Некогда популярная песенка о компьютерах

В предыдущих главах мы познакомились с различными внутренними и внешними компонентами компьютера. Теперь рассмотрим то, с помощью чего все эти компоненты соединяются: шины расширения, шлейфы и порты.

Современный компьютер поражает воображение не только широким выбором своих возможностей (об этом мы уже писали неоднократно), но и многообразием различных проводочков, проводов и проводищ (да простят нам редакторы такое нелитературное слово), которыми напичкан системный блок. Да и снаружи современный компьютер постепенно начинает напоминать осьминога, протягивая свои щупальца-провода к множеству внешних устройств. Давайте попытаемся разобраться во всем этом «великолепии».

Самое главное достоинство устройства современных компьютеров, помогающее не запутаться в многочисленных соединениях, состоит в том, что ни один компьютерный провод нельзя присоединить к разъему, для которого он не предназначен (кроме клавиатуры и мыши).

Это называется «защита от дурака». Согласитесь, трудно придумать более точное название.

Чтобы лучше понять назначение различных соединений, совершим путешествие внутрь системного блока.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

  1. Читайте также
  2. ГЛАВА 14 Асинхронный ввод/вывод и порты завершения
  3. Глава 5 Опции и расширения gcc
  4. Работа шины ввода-вывода SPD
  5. 6.1.5. Порты
  6. 7.5 Программные интерфейсы приложений для адаптеров шины
  7. Глава 4. Пространственные расширения
  8. 7.3.4. Последовательные порты
  9. Глава 10. Расширения языка XSLT
  10. Глава 10 Расширения языка XSLT
  11. Разъемы и порты
  12. 1.3.9. Слоты расширения: PCI и PCI Express
  13. Шины расширения, представленные слотами и разъемами на материнской плате
  14. Шины расширения, представленные внешними портами
  15. Глава 10. Порты. Прокси. Файерволл
  16. Порты COM и USB
  17. Шины

Читайте также

ГЛАВА 14 Асинхронный ввод/вывод и порты завершения

ГЛАВА 14 Асинхронный ввод/вывод и порты завершения Операциям ввода и вывода присуща более медленная скорость выполнения по сравнению с другими видами обработки. Причиной такого замедления являются следующие факторы:• Задержки, обусловленные затратами времени на поиск

Глава 5 Опции и расширения gcc

Глава 5 Опции и расширения gcc Для правильного использования gcc, стандартного компилятора С для Linux, необходимо изучить опции командной строки. Кроме того, gcc расширяет язык С. Даже если вы намерены писать исходный код, придерживаясь ANSI-стандарта этого языка, некоторые

Работа шины ввода-вывода SPD

Работа шины ввода-вывода SPD Каждая плата ввода-вывода SPD предоставляет BCU для одной шины SPD. BCU осуществляет основное управление работой шины. Обычно BCU выполняет восстановление после ошибки и повторное выполнение операции. Он также проводит арбитраж, если несколько IOBU

6.1.5. Порты

6.1.5. Порты На одном компьютере могут одновременно работать несколько приложений, обменивающихся данными через сеть. Если в качестве адресата сообщения указывать только IP-адрес получателя, то приложения не смогут разобраться, которому из них предназначены присланные

7.5 Программные интерфейсы приложений для адаптеров шины

7.5 Программные интерфейсы приложений для адаптеров шины В сетях хранения данных адаптеры шины обеспечивают физическое подключение между сервером и другими элементами сети хранения, включаяустройства хранения, коммутаторы и другие узлы. С ростом сложности сетей

Глава 4. Пространственные расширения

Глава 4. Пространственные расширения MySQL поддерживает пространственные расширения, чтобы позволить хранение и анализ географических свойств. Эти свойства доступны для таблиц типов MyISAM, InnoDB, NDB и . Однако, тип не поддерживает индексацию, так что пространственные

7.3.4. Последовательные порты

7.3.4. Последовательные порты Файл /proc/tty/driver/serial содержит конфигурационную и статистическую информацию о последовательных портах. Эти порты нумеруются начиная с нуля.[24] Работать с настройками порта позволяет также команда setserial, но файл /proc/tty/driver/serial, помимо всего прочего,

Глава 10. Расширения языка XSLT

Глава 10. Расширения языка XSLT Десятая глава посвящена вопросам создания и использования функций и элементов расширения. В этой главе разбирается процесс написания и подключения функций и элементов расширения на примере интерфейсов таких процессоров, как Saxon, Xalan и Oracle XSLT

Глава 10 Расширения языка XSLT

Глава 10 Расширения языка XSLT Что такое расширения? Предыдущие главы этой книги были посвящены, в основном, тому, что может XSLT. Эти возможности, естественно, далеко не безграничны, да и нельзя ожидать слишком многого от специализированного языка, каким является XSLT.Вместе с

Разъемы и порты

Разъемы и порты Все современные ноутбуки оснащены USB-портами, к которым можно подключить практически все современные периферийные устройства. Интерфейс USB 2.0 обеспечивает передачу данных со скоростью до 60 Мбит/c и обладает обратной совместимостью с USB 1.1. Этот мудреный

1.3.9. Слоты расширения: PCI и PCI Express

1.3.9. Слоты расширения: PCI и PCI Express Как вы уже знаете, слоты расширения — это разъемы, в которые устанавливаются платы расширения, увеличивающие возможности вашего компьютера: видеоплата, аудиоплата и сетевая плата.Когда вы вставляете плату расширения в слот расширения (то

Шины расширения, представленные слотами и разъемами на материнской плате

Шины расширения, представленные слотами и разъемами на материнской плате Шины расширения представлены различными разъемами (слотами) на материнской плате, к которым подключаются внутренние устройства, а также портами, к которым подсоединяются внешние устройства.

Шины расширения, представленные внешними портами

Шины расширения, представленные внешними портами Перейдем к проводам, соединяющим системный блок с периферийными (то есть внешними) устройствами. Они не менее многообразны и также имеют «защиту от дурака». К системному блоку внешние устройства подключаются с помощью

Глава 10. Порты. Прокси. Файерволл

Глава 10. Порты. Прокси. Файерволл Когда большинство пользователей компьютерных технологий видят слово «порт», то обычно с ним ассоциируются такие аббревиатуры, как COM, LPT, PS/2. То есть — попросту названия «гнезд», куда можно присоединить какие — либо периферийные

Порты COM и USB

Порты COM и USB Порты — устройства, через которые компьютер может обмениваться информацией с внешним оборудованием. Строго говоря, сами порты — это микросхемы, находящиеся внутри компьютера, а на заднюю стенку системного блока выведены подключенные к ним разъемы (рис.

Примечание Шина, связывающая только два устройства, называется портом.

Компьютерные шины являются очень важным элементом любых вычислительных систем, поэтому инженеры-разработчики регулярно предлагают новые, более производительные, надежные и удобные варианты. Вначале компьютерная шина была всего лишь группой проводников, подключающей компьютерную память и периферийное оборудование к процессору, причем использовались разные типы шин, которые различались способом доступа и протоколами. Первое поколение компьютерных шин по конструкции было очень простым, и разрабатывались они под конкретные процессоры и оборудование, что не позволяло использовать их как универсальные.

Второе поколение, в котором для управления потоком информации между узлами компьютера стал использоваться специальный контроллер шин (bus controller), оказалось более универсальным и использовалось на протяжении нескольких десятилетий. Один из вариантов блок-схемы компьютера и схематичным указанием шин показан на рис. 5.1.

Обычно шина имеет возможность подключения внешних устройств, которые в результате сами становятся частью шины и могут обмениваться информацией со всеми другими подключенными к ней устройствами.

Рис. 5.1. Схематическое представление шины Линии шины делятся на три группы в зависимости от типа передаваемых данных.

1. Линии данных (шина данных).

2. Линии адреса (шина адреса).

3. Линии управления (шина управления).

Наличие трех групп линий является отличительным признаком шины от других систем соединения.

Шины в PC различаются по своему функциональному назначению.

— Системная шина (или шина CPU) используется микросхемами Chipset для пересылки информации к и от CPU.

— Шина кэш-памяти предназначена для обмена информацией между CPU и кэш-памятью.

— Шина памяти используется для обмена информацией между оперативной памятью и CPU.

— Шины ввода/вывода, которые подразделяются на стандартные и локальные.

Рис. 5.2. Блок-схема компьютера на чипсете Intel Х58

Разработка новых высокопроизводительных многоядерных процессоров вызвала необходимость появления нового поколения компьютерных шин. В третьем поколении используются не только параллельные шины, но и по следовательные, например HyperTransport разработки корпорации AMD и QP1 — корпорации Intel. Основное достоинство современных параллельных и последовательных шин — это большие скорости, необходимые для работы современной оперативной памяти и видеокарт, возможность использовать их для межпроцессорного взаимодействия во многоядерных процессорах; но в то же время они используются при работе с медленными устройствами, например, со старыми приводами дисков. Еще одно отличие шин третьего поколения — это большая гибкость в возможности подключения самых разнообразных устройств, например, они позволяют использовать себя не только для внутренних соединений, но и для подключения внешних устройств, скажем, для объединения компьютеров или подключения винчестеров. На рис. 5.2 показана блок-схема компьютера на чипсете Х58 производства корпорации Intel. Из всех новинок, внедренных корпорацией Intel, отметим только то, что модули памяти теперь непосредственно управляются процессором, минуя посредника в виде северного моста. Вместо шины FSB теперь используется интерфейс QP1, похожий на технологию HyperTransport у процессоров AMD. Для видеокарт теперь предлагается высокопроизводительная шина PCI-Express х16 и х8, а для дополнительных устройств традиционная шина РС1 и более простые варианты PCI-Express xl и х4.

В зависимости от своего функционального назначения современные PC могут быть оборудованы такими шинами, как USB, SCSI, FireWire, которые устанавливаются в слоты расширения или интегрируются в материнскую плату. Их работу обеспечивает соответствующий контроллер.

⇐Форм-фактор втх | Аппаратные средства PC | Основные характеристики параллельной шины⇒

Разъемы ноутбуков и их назначение

Для удобства чтения мы поделили информацию о разъемах на пять групп:

  • Универсальные разъемы – это разъемы, предназначенные для подключения разнообразной периферии: переносных накопителей, клавиатур, мышей, контроллеров, мультимедийных устройств.
  • Разъемы для подключения к Интернет объединены в одну группу с вполне понятным назначением – соединение вашего ноутбука с всемирной сетью.
  • Разъемы для подключения внешних мониторов представлены достаточно широко не только на современных, но и на достаточно старых моделях лэптопов. Вы вряд ли найдете ноутбук, лишенный возможности вывода видеосигнала на внешний монитор или проектор.
  • Расширение функционала. В данной группе мы собрали универсальные, но достаточно специфичные именно для ноутбуков возможности.
  • Прочие разъемы, которые не могут быть отнесены ни к одной из категорий, а также устаревшие и ныне не использующиеся в массовых продуктах интерфейсы.

Универсальные разъемы

Шина USB (Universal Serial Bus – Универсальная последовательная шина) применяется повсеместно. Такому успеху способствовала и способствует высокая пропускная способность, компактность разъема и его долговечность, возможность горячего подключения, универсальность и масштабируемость.

Технология

Датой рождения USB можно считать ноябрь 1995 года, когда была запущена первая версия USB 1.0. Данная версия практически не использовалась, но характеристики её легли в основу массового стандарта USB 1.1 , лишенного некоторых ошибок и «детских болезней» первоначальной версии стандарта.

Характеристики USB 1.0/1.1 следующие:

  • Режим высокой пропускной способности (Full-Speed): 12 Мбит/с
  • Режим низкой пропускной способности (Low-Speed): 1.5 Мбит/с
  • Горячее подключение устройств «на лету» (Hot Swap)
  • Максимальная длина кабеля: до 5 м
  • Максимальное количество подключаемых устройств: до 127
  • Возможность подключения устройств с разной пропускной способностью к одному контроллеру USB
  • Напряжение питания устройств USB: 5 В
  • Максимальный, отдаваемый шиной ток: 500 мА

Ныне используется USB версии 2.0 , спецификация которой была выпущена в апреле 2000 года. Основное новшество версии два-ноль – это введение нового режима скорости Hi-Speed, обеспечивающего пропускную способность до 480 Мбит/с.

В настоящий момент разрабатывается и уже анонсирована новая, третья версия USB, получившая соответствующее название USB 3.0. Скоростные параметры USB 3.0 превышают таковые у USB 2.0 примерно в 10 раз и составляют 4.8-5.0 Гбит/с. Предполагается, что массовое внедрение USB 3.0 начнется в 2010 году.

Разъем USB легко узнать – это прямоугольное отверстие, размером примерно 12х5 мм, с «язычком» внутри.

Пара разъемов Powered USB на ноутбуке

Показанный на фото прямоугольный разъем называется USB type A, он используется на ноутбуках и настольных компьютерах и под него рассчитаны все USB-устройства и кабели.

Разъем на кабеле типа A.
Таким же разъемом оснащены внешние USB-устройства, подключаемые к ноутбуку

Однако на внешних устройствах, соединяемых с ноутбуком при помощи кабеля, разъем типа А не используется; используется либо разъем типа B, либо разновидности mini USB и micro USB.

Разъем типа B на другом конце кабеля

Разъем mini USB на внешнем устройстве

Обычно разъемы type B используются на принтерах, сканерах и внешних накопителях; портом mini USB оснащены коммуникаторы, миниатюрные жесткие диски, некоторые фотокамеры, USB-хабы, картридеры; разновидности micro USB можно встретить на некоторых mp3-плеерах и фотокамерах.

Ноутбуки в большинстве случаев оснащены разъемами USB в количестве от одного до четырех. Лишь изредка и на мощных или профессиональных моделях разъемов может быть больше. Однако малое количество разъемов – это не проблема, потому что преимущество шины USB заключается в масштабируемости: к одному разъему можно подключить несколько устройств. Для этого служат разветвители, чаще именуемые USB-хабами (от английского USB Hub ), которые могут быть как отдельным устройством, так и встроенным в монитор или клавиатуру, либо охлаждающую подставку для ноутбука.

Для подключения устройств с достаточно большим энергопотреблением (таких, например, как внешние жесткие диски) разветвитель может быть оснащен внешним блоком питания от сети 220 В, такой хаб называется активным.

Кроме того, многие компактные и профессиональные модели мобильных компьютеров могут оснащаться док-станциями (покупаются дополнительно), на которых имеются дополнительные порты USB.

Важные сведения

  • Кроме указанных выше версий USB, существует вариант USB On-The-Go , обладающий некоторым расширением функциональности по сравнению с USB 2.0, что делает USB On-The-Go более универсальным и пригодным для подключения различных устройств без использования персонального компьютера. Например, USB OTG используется для соединения фотокамер и принтеров для прямой печати фотографий.
  • Wireless USB , спецификации которого известны с 2005 года, позволяет создать беспроводную сеть на основе сигналов (протокола) USB для соединения внешних устройств. Скорость передачи данных при этом составляет 480 Мбит/с на расстояние до 3 метров и до 110 Мбит/с на расстояние 10 м. Единственным недостатком Wireless USB можно считать отсутствие шины питания устройств, что все равно потребует использования проводов.
  • Стандартный порт USB по спецификации рассчитан на потребление 2.5 Вт электричества подключаемым к нему устройством (5 В и 500 мА на один порт). Однако современные ноутбуки способны выдавать больший ток – до 1000 мА на порт и выше. Порты, способные выдать 5 Вт и выше, называются Powered USB , и в обозначении такого порта на корпусе ноутбука часто (но не всегда) присутствует знак «+».

Обозначение порта Powered USB

  • Подключение внешних накопителей HDD и Flash
  • Подключение телефонов и модемов
  • Подключение мультимедиа (ТВ-тюнер, звуковая карта, веб-камера, фото, аудио)
  • Подключение внешних видеоинтерфейсов
  • Работа с периферийными устройствами
  • Подключение прочих неспецифических устройств

FireWire

Разновидность последовательной шины, используемой для соединения компьютера и периферийных устройств. Отличие от USB заключается в несколько меньшей функциональности FireWire и совершенно ином протоколе обмена информацией устройств FireWire. Данный тип шины позволяет объединить два компьютера в локальную сеть, что не позволяет сделать USB.

Технология

Стандарт IEEE 1394, известный как FireWire (Apple), i.Link (Sony, JVC), mLAN (Yamaha), Lynx (Texas Instruments), DV (Panasonic), создан в 1995 году, как и USB, однако разработка FireWire началась гораздо раньше USB – в 1986 году. Разработкой занималась компания Apple, ей же принадлежат все патенты.

Преимуществами FireWire являются:

  • Возможность горячего подключения (Hot Swap)
  • Гибкость (многие устройства могут работать в связке без участия ПК)
  • Высокая скорость – разные версии стандарта имеют пропускную способность от 100 до 800 Мбит/с, а новые версии IEEE 1394b – до 3200 Мбит/с
  • Открытая архитектура
  • Питание по шине, и, что важно – большой мощности (8-40 В до 1.5 А)
  • Возможность подключения до 63 устройств к одному порту (в 2 раза меньше, чем USB)

Всего принято 5 спецификаций IEEE 1394 на сегодняшний день.

  • IEEE 1394 первоначально создавался для передачи видео, как скоростной последовательный интерфейс, и был благожелательно воспринят производителями внешних накопителей по причине высокой скорости передачи данных: от 100 до 400 Мбит/с на расстояние до 4.5 м по кабелю
  • IEEE 1394a , утвержденный в 2000 году, технически не отличается от предыдущего стандарта, улучшена совместимость с различными устройствами, уменьшено время ожидания при подключении (сброс шины)
  • IEEE 1394b появился в 2002 году. Основные отличия – повышенная скорость передачи: S800 – до 800 Мбит/с, S1600 – до 1600 Мбит/с. Для достижения повышенных скоростей применяются оптические проводники, но при этом сохранена совместимость со старыми устройствами IEEE 1394. В 2007 году был принят новый скоростной протокол – S3200 с соответствующей скоростью
  • IEEE 1394.1 отличается от всех указанных возможностью подключения огромного числа устройств: 64500.
  • IEEE 1394c , увидевший свет в 2006 году, использует стандартные разъемы RJ-45 и кабели «витая пара» 5 категории. Создан для простого построения компьютерных сетей и может работать вместе со стандартными протоколами LAN, дополняя их

Шина FireWire в основном используется для подключения внешних накопителей, видеокамер MIniDV/DV (и других мультимедиа-устройств), принтеров, сканеров и создания компьютерной сети.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов: