Центральный Дом Знаний - Внешние интерфейсы (порты LPT, СОМ, шины, SCSI, USB)

Информационный центр "Центральный Дом Знаний"

Заказать учебную работу! Жми!



ЖМИ: ТУТ ТЫСЯЧИ КУРСОВЫХ РАБОТ ДЛЯ ТЕБЯ

      cendomzn@yandex.ru  

Наш опрос

Я учусь (закончил(-а) в
Всего ответов: 2583



Внешние интерфейсы (порты LPT, СОМ, шины, SCSI, USB)

Даются основные понятия внешних интерфейсов ПК, рассматриваются информационные технологии. Приводятся сведения об организации и особенностях функционирования внешних интерфейсов: порты LPT, COM, шины SCSI, USB, Bluetooth, ИК-порт, Флэш-накопители.
Оглавление:
Аннотация………………………………………………………………….1
Введение…………………………………………………………..….........3
Глава 1.Общие сведения об интерфейсах……….………………............5                   
1.1 Классификация интерфейсов…………………………………...........5                     
Глава 2. Параллельный интерфейс: LPT-порт………………….…….…7
2.1 Интерфейс Centronics……….………………………………………...7
2.2 Традиционный LPT-порт…….……………………………...…….….7
2.3 Функции BIOS для LPT-порта………………..………………...........7
2.4 Использование параллельных портов…………………………….…8
2.5 Неисправности и тестирование параллельных портов… ….………8
Глава 3. СОМ-порт………………………………………………………10
3.1 Использование СОМ-портов…… ………………………………….10
3.2 Функции BIOS для  СОМ-портов……..……………………………11 
Глава 4. Интерфейс SCSI……………......................................................12
4.1 Концепция SCSI…………………………………………………….. 12
4.2 Дополнительные средства спецификации SCSI-2…………………13
Глава 5. Шина USB……………………...………………………………16
Глава 6. Инфракрасный порт……………………………………………18
Глава 7. Что такое Bluetooth?...................................................................19
Глава 8. Флэш-накопители……………………………………………...21
8.1 Флэш-накопители с SCSI-интерфейсом……………………………24
Глава 9. Решение экономической задачи………………………………26
9.1 Общая характеристика задачи………………………………………26
9.2 Выбор   программного  продукта.   Описание   алгоритма решения задачи……………………………………………………………………..27
9.3 Проектирование форм выходных документов…………………….28
Заключение………………………………………………………………32
Список литературы……………………………………………..….........33
Введение 
       Персональный компьютер (ПК) - это комплекс взаимосвязанных устройств, каждое из которых выполняет определенные функции. Часто употребляют термин «конфигурация ПК». Он означает, что конкретный компьютер может работать с разным набором внешних (или периферийных) устройств, например, с принтером, модемом, сканером и т.д.
Эффективность использования ПК в большой степени определяется количеством и типами внешних устройств, которые могут применяться в его составе. Внешние устройства обеспечивают взаимодействие пользователя с ПК. Их называют внешними интерфейсами ПК: порты LPT, CОМ, шины SCSI, USB, ИК порт, Bluetooth,  Флэш - накопители. 
Толковый словарь по вычислительным системам определяет понятие интерфейс (interface) , как средство взаимодействия, средства связи, сопряжение, согласование. Этим термином обозначают довольно широкий круг понятий. Физический (аппаратный) интерфейс (на уровне электронных компонентов), интерфейс программиста (комплекс правил и соглашений о стыковке программных модулей), наконец, - интерфейс пользователя, как набор средств диалога, взаимодействия программы (машины с человеком). 
Мы же поговорим о интерфейсах, позволяющих подключать к персональным (и не только) компьютерам разнообразные периферийные устройства и их контроллеры. По способу передачи информации интерфейсы подразделяются на параллельные (порт LPT)  и последовательные (СОМ). В параллельном интерфейсе все биты передаваемого слова (обычно байта) выставляются и передаются по соответствующим параллельно идущим проводам одновременно. Традиционно используется параллельный интерфейс Centronics, реализуемый LPT-портами. В последовательном же интерфейсе биты 
передаются друг за другом, обычно по одной линии. СОМ порты PC обеспечивают последовательный интерфейс в соответствии со стандартом
RS-232C. В архитектуре современных компьютеров все большее значение приобретают внешние шины, служащие для подключения различных устройств. Сегодня это могут быть, например, внешние  жёсткие диски, CD-, DVD-устройства, сканеры, принтеры, цифровые камеры и прочее. 
Широко используемый последовательный интерфейс (СОМ) синхронной и асинхронной передачи данных.
Шина SCSI, USB – шины ввода-вывода, к которым можно подключать несколько разных ПУ, которые взаимодействуют друг с другом.
ИК - порт- это устройство, вмонтированное в сотовый телефон и позволяющий установить беспроводное соединение с любым устройством, тоже имеющим ИК- порт (ноутбук, карманный компьютер и т.д.)
Bluetooth-  радио -интерфейс малой мощности (беспроводной).
Флэш- накопители – носители информации. 
Большая номенклатура внешних устройств, разнообразие их технико-эксплуатационных и экономических характеристик, дают возможность пользователю выбрать такие конфигурации ПК,  которые в наибольший степени соответствуют его потребностям и обеспечивают  рациональное решение его задачи.
В теоретической части курсовой работы будут рассмотрены наиболее известные внешние интерфейсы ПК, а также показана область их применения. При рассмотрении интерфейсов важным параметром является пропускная способность.
       Практическая часть работы представлена решением экономической задачи, связанной  с определением суммы НДФЛ по каждому подразделению организации за два месяца.
Глава 1. Общие сведения об интерфейсах

        Создание современных средств   вычислительной   техники   связано с задачей объединения в один комплекс различных блоков ВМ, устройств хранения    и    отображения   информации , аппаратуры данных и непосредственно  ЭВМ.   Эта задача    возлагается на унифицированные системы сопряжения – интерфейсы. Под интерфейсом понимают совокупность схемотехнических средств, обеспечивающих непосредственное взаимодействие составных элементов вычислительной системы. Интерфейс обеспечивает  взаимосвязь между составными   функциональными блоками или устройствами системы.
Основным назначением интерфейса является  унификация    внутрисистем-
ных и межсистемных связей и   устройств сопряжения  с целью   эффектив-
ной реализации прогрессивных   методов    проектирования    функциональ-
ных элементов  вычислительной системы.

1.1 Классификация интерфейсов:

Машинные интерфейсы предназначены для организации связей между составными элементами ЭВМ, т.е. непосредственно для их построения и  связи с внешней средой.
Интерфейсы периферийного оборудования выполняют функции сопряжения процессоров, контроллеров, запоминающих устройств и аппаратурой передачи данных.
Интерфейсы мультипроцессорных систем представляют собой в основном   магистральные системы сопряжения , ориентированные в единый комплекс нескольких процессоров, модулей памяти, контроллеров запоминающих устройств, ограничено размещенных в пространстве.
Интерфейсы распределенных ВС предназначены для интеграции средств обработки информации,  размещенные на значительном расстоянии.
       Развитие  интерфейсов       осуществляется в  направлении      повышения уровня       унификации   интерфейсного   оборудования и       стандартизации условий    совместимости,    модернизации     существующих      интерфейсов, создания принципиально новых интерфейсов. К  которым    можно     отнести портативные флэш-накопители с USB-интерфейсом , Bluetooth, Wirelless USB.
                                                                                                                                                               Зачем нужен новый интерфейс? 

       Прежде всего,     посмотрите на      заднюю     стенку   своего   компьютера. 
Там можно   найти   множество      всяких  разъемов:  последовательный  порт   для модема,  принтерный порт для принтера, разъемы для клавиатуры, мыши и монитора,  SCSI-интерфейс,  предназначенный  для     внешних     носителей информации и  сканеров,  разъемы для подключения аудио и MIDI устройств,    а    также  для    устройств    захвата  и работы   с   видео   изображениями. Это   изобилие    сбивает с   толку     пользователей и  создан      беспорядок          из соединительных    кабелей.  
       Новый интерфейс призван избавить пользователей от этой  мешанины и к тому же имеет полностью цифровой интерфейс.  Таким образом,    данные     с компакт-дисков  и      цифровых     магнитофонов    смогут   передаваться    без искажений,    потому    что    в     настоящее     время   эти       данные   сначала конвертируются в аналоговый сигнал, а затем    обратно         оцифровываются устройством-получателем сигнала. Кабельное телевидение,  радиовещание и видео CD передают данные также в цифровом формате. 
       Сейчас мы рассмотрим более подробно каждый внешний интерфейс ПК по отдельности.

Глава 2. Параллельный интерфейс: LPT-порт

       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.
2.1 Интерфейс Centronics

        Понятие Centronics относится как к набору сигналов и протоколу взаимодействия, так и к 36-контактному разъему, устанавливаемому на принтерах. Интерфейс Centronics поддерживается большинством принтеров с параллельным интерфейсом, его отечественным аналогом является интерфейс ИРПР-М. 

2.2 Традиционный LPT-порт

        Традиционный порт SPP (Standard Parallel Port) является однонаправленным портом, на базе которого программно реализуется протокол обмена Centronics. 

2.3 Функции BIOS для LPT-порта

        BIOS обеспечивает поддержку LPT-порта, необходимую для организации вывода по интерфейсу Centronics. 
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.

2.4 Использование параллельных портов

        Наиболее распространенным применением LPT-порта является, естественно, подключение принтера. 
Простейший вариант кабеля подключения принтера — 18-проводный кабель с неперевитыми проводами с успехом может использоваться для работы порта в режиме SPP. 
Для связи двух компьютеров по параллельному интерфейсу применяются различные варианты кабелей, зависящие от режимов используемых портов.
Подключение сканера к LPT-порту эффективно, только если порт обеспечивает хотя бы двунаправленный режим (Bi-Di), поскольку в основном здесь используется ввод. Но лучше использовать порт ECP, если этот режим поддерживается сканером.
Подключение внешних накопителей (lomega Zip Drive, CD-ROM), адаптеров ЛВС и других симметричных устройств ввода/вывода имеет общую специфику. Большинство таких устройств способно работать в любом из режимов порта (обычно исключая ECP), что обеспечивает их неограниченное применение на любых компьютерах. 

2.5 Неисправности и тестирование параллельных портов


        Тестирование параллельных портов целесообразно начинать с проверки их наличия в системе. Список адресов установленных портов обычно появляется в таблице заставки, выводимой BIOS на экран перед загрузкой ОС. Кроме этой таблицы, список можно посмотреть и с помощью тестовых программ или прямо в BIOS DATA AREA с помощью любого отладчика.
Если BIOS обнаруживает меньше портов, чем установлено физически, скорее всего, каким-либо двум портам присвоен один адрес. Программное 
тестирование порта без диагностической заглушки (Loop Back) не покажет ошибок, поскольку при этом читаются данные выходных регистров, а они у всех конфликтующих (по отдельности исправных портов) совпадут. Именно такое тестирование и производит BIOS при проверке на наличие портов. 
Большинство неприятностей при работе с LPT-портами       доставляют разъемы и кабели. Для проверки порта, кабеля и        принтера          можно 
воспользоваться специальными тестами из популярных диагностических программ (Checkit, PCCheck и т. п.), а можно вывести на принтер какой-либо символьный файл. 
Глава 3. СОМ-порт

Последовательный     интерфейс       СОМ-порт       (Communication ort - коммуникационный порт) появился в  первых  моделях IBM PC.  Порт имел поддержку     BIOS . Поэтому    во всех PC совместимых     компьютерах для последовательного          интерфейса               применяют             микросхемы приемопередатчиков,      совместимые с    i8250. Совместимость    на уровне регистров      СОМ-порта  считается     необходимой. Многие   разработчики          коммуникационных    пакетов предлагают работу и через      B/OS /Л/Т 14h, однако на высоких скоростях это неэффективно. 

3.1 Использование СОМ-портов

  СОМ-порты чаще всего применяют для подключения манипуляторов (мышь). В этом случае порт     используется   в    режиме последовательного ввода; питание производится от интерфейса.   Мышь с      последовательным интерфейсом - Serial Mouse -может    подключаться  к любому исправному порту.  
  Для связи двух компьютеров, удаленных друг от друга на небольшое расстояние, используют и непосредственное соединение их СОМ-портов нуль-модемным кабелем.  
  Подключение принтеров и плоттеров к СОМ-порту требует применения кабеля, соответствующего выбранному протоколу управления потоком.
 СОМ-порт используется для подключения электронных ключей (Security Devices), предназначенных для защиты от нелицензированного использования ПО.  
 СОМ-порт используют для беспроводных коммуникаций с применением излучателей и приемников инфракрасного диапазона - IR (Infra Red) Connection. Этот интерфейс позволяет осуществлять связь 
между парой устройств, удаленных на расстояние, достигающее нескольких метров.  
Инфракрасные излучатели не создают помех в радиочастотном диапазоне и обеспечивают конфиденциальность передачи. ИК-лучи не проходят через стены, поэтому зона приема ограничивается небольшим легко контролируемым пространством. Инфракрасная технология привлекательна для связи портативных компьютеров со стационарными компьютерами или док-станциями (ИК-порт).
 В отличие от LPT-порта у СОМ-порта количество входных сигналов превышает количество выходных, что позволяет выполнить полную проверку всех цепей.

3.2 Функции BIOS для СОМ-портов

  В процессе начального тестирования POST BIOS проверяет наличие последовательных портов (регистров UART 8250 или совместимых) по стандартным адресам и помещает базовые адреса обнаруженных портов в ячейки BIOS Data Area 0:0400, 0402, 0404, 0406. Эти ячейки хранят адреса портов с логическими именами СОМ 1-COM4.  
Обнаруженные порты инициализируются на скорость обмена 2400 бит/с, 7 бит данных с контролем на четность(even), 1 стоп-бит. Управляющие сигналы интерфейса DTR и RTS переводятся в исходное состояние ("выключено" положительное напряжение). 
Глава 4. Интерфейс SCSI ( Small Computer Systems Interfase)

       Интерфейс SCSI является базовым для малых компьютерных систем. Он позволяет включить до 8 устройств различных типов: «винчестеры, сканеры, стримеры, лазерные принтеры, CD-ROM» и т.д.  Интерфейс применим для широкого класса машин. Короче, всем хорош, но относительно дорог. Поэтому устанавливается преимущественно на рабочих станциях и серверах . Интерфейс аппаратно реализован для использования в ПК в виде дополнительного адаптера, вставляемого в слот расширения материнской платы. 
Наилучшую скорость передачи данных обеспечивает интерфейс Ultra 3 SCSI (модификация  SCSI)-160 Мбайт/с. Преимущества SCSI проявляются наиболее ярко в тех компьютерах, которые используют многозадачные операционные системы или выполняют роль серверов, то есть там, где требуется параллельная работа нескольких устройств.

Концепция SCSI

        Шина SCSI – это шина ввода-вывода, а не системная шина и не интерфейс приборного уровня. Интерфейсные средства типа шины SCSI  особенно эффективны для машин, которые требуют подключения нескольких дисковых накопителей или других ПУ. Интерфейс SCSI повышает гибкость и вычислительную мощность системы, поскольку он позволяет подключить к одной шине несколько разных ПУ, которые могут непосредственно взаимодействовать друг с другом. 
        Шина SCSI предусматривает возможность подключения до восьми устройств. На первый взгляд это может показаться довольно серьезным ограничением, однако, если учесть, что каждое устройство может представлять восемь  логических блоков, а каждый логический блок – 256 логических подблоков, то очевидно, что возможности расширения здесь более чем предостаточные.(......)
Loading

Календарь

«  Октябрь 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031

Архив записей

Друзья сайта

  • Заказать курсовую работу!
  • Выполнение любых чертежей