Главная страница

Сочинение. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1. Устройство ПК. Лабораторная работа 1 Устройство персонального компьютера Таганрог 2015


Скачать 0.58 Mb.
НазваниеЛабораторная работа 1 Устройство персонального компьютера Таганрог 2015
АнкорСочинение
Дата24.09.2022
Размер0.58 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1. Устройство ПК.doc
ТипЛабораторная работа
#693783
страница3 из 5
1   2   3   4   5

Оперативная память


Оперативная память (RAM — Random Access Memory) — это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. По принципу действия различают динамическую память (DRAM) и статическую память (SRAM).

Ячейки динамической памяти (DRAM) можно представить в виде микроконденсаторов, способных накапливать заряд на своих обкладках. Это наиболее распространенный и экономически доступный тип памяти. Недостатки этого типа связаны, во-первых, с тем, что как при заряде, так и при разряде конденсаторов неизбежны переходные процессы, то есть запись данных происходит сравнительно медленно. Второй важный недостаток связан с тем, что заряды ячеек имеют свойство рассеиваться в пространстве, причем весьма быстро. Если оперативную память постоянно не «подзаряжать», утрата данных происходит через несколько сотых долей секунды. Для борьбы с этим явлением в компьютере происходит постоянная регенерация (освежение, подзарядка) ячеек оперативной памяти. Регенерация осуществляется несколько десятков раз в секунду и вызывает непроизводительный расход ресурсов вычислительной системы.

Ячейки статической памяти (SRAM) можно представить как электронные микроэлементы — триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранится не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памяти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее и, соответственно, дороже.

Микросхемы динамической памяти используют в качестве основной оперативной памяти компьютера. Микросхемы статической памяти используют в качестве вспомогательной памяти (так называемой кэш-памяти), предназначенной для оптимизации работы процессора.

Каждая ячейка памяти имеет свой адрес, который выражается числом. В настоящее время в процессорах Intel Pentium и некоторых других принята 32-разрядная адресация, а это означает, что всего независимых адресов может быть 232, Таким образом, в современных компьютерах возможна непосредственная адресация к полю памяти размером 232 = 4 294 967 296 байт (4,3 Гбайт). Размер поля оперативной памяти, установленной в компьютере, определяется чипсетом материнской платы.

Представление о том, сколько оперативной памяти должно быть в типовом компьютере, непрерывно меняется. В середине 80-х годов поле памяти размером 1 Мбайт казалось огромным, в начале 90-х годов достаточным считался объем 4 Мбайт, к середине 90-х годов он увеличился до 8 Мбайт, а затем и до 16 Мбайт. Для начала нулевых годов типичным считался размер оперативной памяти 32-64 Мбайт. На данный момент размер памяти 2 Гбайта имеет средний смартфон.

Оперативная память в компьютере размещается на стандартных панельках, называемых модулями. Модули оперативной памяти вставляют в соответствующие разъемы на материнской плате. Конструктивно модули памяти — двухрядные (DIMM-модули).

Основными характеристиками модулей оперативной памяти являются объем памяти и время доступа. Время доступа показывает, сколько времени необходимо для обращения к ячейкам памяти — чем оно меньше, тем лучше. Время доступа измеряется в миллиардных долях секунды (наносекундах, нc).

Шинные интерфейсы материнской платы


Связь между всеми собственными и подключаемыми устройствами материнской платы выполняют ее шины и логические устройства, размещенные в микросхемах микропроцессорного комплекта (чипсета). От архитектуры этих элементов во многом зависит производительность компьютера.

Шина, как известно, представляет из себя, собственно, набор проводов (линий), соединяющий различные компоненты компьютера для подвода к ним питания и обмена данными. В «минимальной комплектации» шина имеет три типа линий: линии управления; линии адресации; линии данных.

Устройства, подключенные к шине, делятся на две основных категории — bus masters и bus slaves. Bus masters — это устройства, способные управлять работой шины, т.е инициировать запись/чтение и т.д. Bus slaves — соответственно, устройства, которые могут только отвечать на запросы.

Компания IBM в 1984 году представила шину ISA (Industry Standard Architecture), Она не только позволила связать все устройства системного блока между собой, но и обеспечила простое подключение новых устройств через стандартные разъемы (слоты). шина ISA превосходила потребности среднего пользователя образца 1984 года, а "засилье" IBM AT на рынке массовых компьютеров привело к тому, что производители плат расширения и клонов AT приняли ISA за стандарт.

Шина EISA явилась «асимметричным ответом» производителей клонов РС на попытку IBM поставить рынок под свой контроль. В сентябре 1988 года Compaq, поддержанный «бандой девяти» — Wyse, AST Research, Tandy, собственно Compaq, Hewlett-Packard, Zenith, Olivetti, NEC и Epson — представил 32-разрядное расширение шины ISA с полной обратной совместимостью.

увеличенным разъемом и увеличенной производительностью (до 32 Мбайт/с).

В стремлении освободить рынок для новых процессоров 80386 и 80486, Intel выпускал EISA-чипсеты, не поддерживающие 286 процессор (не правда ли, знакомая ситуация), в то время, как шина MCA прекрасно работала и на компьютерах с 286. Таким образом, перспективная разработка IBM так и осталась перспективной разработкой, но и шина EISA не стала хитом: к тому времени, когда потребности компьютеров среднего уровня переросли возможности шины ISA, разработчики перешли, минуя EISA, к локальной шине.

VLB. Название интерфейса переводится как локальная шина стандарта VESA (VESA Local Bus). Понятие «локальной шины» впервые появилось в конце 80-х годов. Оно связано тем, что при внедрении процессоров третьего и четвертого поколений (Intel 80386 и Intel 80486) частоты основной шины (в качестве основной использовалась шина ISA/EISA) стало недостаточно для обмена между процессором и оперативной памятью. Локальная шина, имеющая повышенную частоту, связала между собой процессор и память в обход основной шины. Впоследствии в эту шину «врезали» интерфейс для подключения видеоадаптера, который тоже требует повышенной пропускной способности, — так появился стандарт VLB, который позволил поднять тактовую частоту локальной шины до 50 МГц и обеспечил пиковую пропускную способность до 130 Мбайт/с.

Основным недостатком интерфейса VLB стало то, что предельная частота локальной шины и, соответственно, ее пропускная способность зависят от числа устройств, подключенных к шине. Так, например, при частоте 50 Мгц к шине может быть подключено только одно устройство (видеокарта). Для сравнения скажем, что при частоте 40 Мгц возможно подключение двух, а при частоте 33 Мгц — трех устройств.



PCI

разработка шины PCI началась весной 1991 года как внутренний проект корпорации Intel (Release 0.1). Специалисты компании поставили перед собой цель разработать недорогое решение, которое бы позволило полностью реализовать возможности нового поколения процессоров 486/Pentium/P6 (вот уже половина ответа). Особенно подчеркивалось, что разработка проводилась "с нуля", а не была попыткой установки новых "заплат" на существующие решения. В результате шина PCI появилась в июне 1992 года (R1.0).

Интерфейс PCI (Peripheral Component Interconnect — стандарт подключения внешних компонентов) По своей сути это тоже интерфейс локальной шины, связывающей процессор с оперативной памятью, в которую врезаны разъемы для подключения внешних устройств. Для связи с основной шиной компьютера (ISA/ EISA) используются специальные интерфейсные преобразователи — мосты PCI (PCI Bridge). В современных компьютерах функции моста PCI выполняют микросхемы микропроцессорного комплекта (чипсета).

Шина PCI является четко стандартизованной высокопроизводительной и надежной шиной расширения ввода-вывода. В настоящее время действует спецификация PCI-2.1. При частоте шины 20-33 МГц теоретическая максимальная скорость достигает 132/264 Мбайт/с для 32/64 бит. Последние версии интерфейса поддерживают частоту до 66 МГц и обеспечивают производительность 264 Мбайт/с для 32-разрядных данных и 528 Мбайт/с для 64-разрядных данных.

Важным нововведением, реализованным этим стандартом, стала поддержка так называемого режима plug-and-play, впоследствии оформившегося в промышленный стандарт на самоустанавливающиеся устройства. Его суть состоит в том, что после физического подключения внешнего устройства к разъему шины PCI происходит обмен данными между устройством и материнской платой, в результате которого устройство автоматически получает номер используемого прерывания, адрес порта подключения и номер канала прямого доступа к памяти.

Конфликты между устройствами за обладание одними и теми же ресурсами (номерами прерываний, адресами портов и каналами прямого доступа к памяти) вызывают массу проблем у пользователей при установке устройств, подключаемых к шине ISA. С появлением интерфейса PCI и с оформлением стандарта, plug-and-play появилась возможность выполнять установку новых устройств с помощью автоматических программных средств — эти функции во многом были возложены на операционную систему.

Прерывание — временное прекращение выполнения команд с сохранением информации о текущем состоянии и передача управления спец. программе — обработчику прерываний. Сигнал, вырабатываемый аппаратными или программными средствами, инициализирующий временное прекращение выполнения команд программы.

В качестве замены устаревающей PCI выдвинута шина ввода/вывода третьего поколения (3rd Generation IO, 3GIO), которая не так давно была переименована в PCI Express.

Спецификация PCI 1.0 была выдвинута Intel в далёком 1991 году. Разработкой PCI занималась группа PCI Special Interest Group, в результате работы которой уже в мае 1993 года появилась версия PCI 2.0. Главным конкурентом новой шины являлась VESA Local Bus (VL-bus или VLB), разработанная Ассоциацией по стандартам в области видеоэлектроники (Video Electronics Standards Association) и представлявшая собой 32-битную шину, которая использовала третий и четвёртый разъём в виде продолжения обычного слота ISA. Шина работала на номинальной частоте 33 МГц и обеспечивала существенный прирост производительности по сравнению с ISA.

Однако главная особенность шины, которая позволяла достичь высокой производительности, послужила и причиной ухода VLB с рынка. Шина являлась прямым расширением шины 486 процессора/памяти, работающим на той же скорости, что и процессор (отсюда и имя — локальная шина/ local bus). Прямое соединение означает, что подключение слишком большого числа устройств приводило к опасности создания помех самому процессору, особенно если сигналы проходили через слот. VESA рекомендовала использовать не более двух слотов на тактовых частотах 33 МГц или трёх слотов, если они использовали специальный буфер. На более высоких тактовых частотах следовало подключать не более двух устройств, а на частоте 50 МГц оба устройства VLB должны быть встроены в материнскую плату.

Поскольку шина VLB работает синхронно с процессором, увеличение частоты процессора приводило к появлению проблем с периферией VLB. Чем быстрее должна была работать периферия, тем она дороже стоила по причине трудностей, связанных с производством высокоскоростных компонент. Лишь немногие устройства VLB поддерживали скорость выше 40 МГц.

Шина PCI обладала несколькими преимуществами по сравнению с VLB. Она была разработана в качестве промежуточного решения: PCI являлась отдельной шиной, изолированной от процессора, однако она сохранила доступ к основной памяти.

Шина получила возможность асинхронной работы от процессора с номинальными частотами 25 МГц, 30 МГц и 33 МГц. По мере роста скоростей процессора частота шины PCI могла оставаться постоянной и составлять какую-то долю от шины FSB. Шина поддерживала удвоенное число слотов и/или периферийных устройств по сравнению с VLB — пять или больше, без всяких ограничений частоты или буферизации.

Другие "умные" функции облегчали использование PCI. Технология Plug and Play позволяла производитель автоматическую конфигурацию периферии без настройки IRQ, DMA и адресов ввода/вывода через перемычки. К тому же шина поддерживала разделяемые между несколькими устройствами IRQ, а также и свою собственную систему прерываний (она скрывается за обозначениями #A, #B, #C и #D).

Наконец, управление шиной PCI (PCI bus mastering) позволяло устройствами на шине получать контроль над ней и производить прямые передачи информации без участия процессора. В результате снижались задержки и нагрузка на процессор.

Введение шины вместе с процессором Pentium, усиленное очевидными преимуществами над конкурентами, позволило PCI выиграть войну шин и стать доминирующим стандартом в 1994 году. С тех пор практически все периферийные устройства, от контроллеров жёстких дисков и звуковых карт до видеокарт и сетевых плат, базировались на шине PCI.

С распространением гигабитного Ethernet и других устройств с высокой пропускной способностью на системах потребительского класса, пропускной способности PCI в 133 Мбайт/с стало не хватать.

Производители чипсетов предвидели эти ограничения и вносили в свою продукцию различные изменения, чтобы снять часть нагрузки с шины PCI.

До 1997 года графическая подсистема наиболее сильно нагружала шину PCI. Выпуск вместе с чипсетом Intel 440LX ускоренного графического порта AGP (Accelerated Graphics Port) послужил двум целям: увеличить графическую производительность и убрать графические данные с шины PCI. Поскольку графическая информация стала передаваться по другой "шине" (по сути порт AGP нельзя назвать шиной, поскольку он поддерживает только одно устройство), перегруженная шина PCI смогла освободиться для работы с другими устройствами.

Однако AGP явился лишь первым шагом в деле уменьшения нагрузки шины PCI. После этого производителям чипсетов пришлось переделать связь между северным и южным мостом. Старые чипсеты, типа линейки Intel 440, использовали шину PCI для связи между мостами. Шине PCI приходилось не только передавать информацию между мостами, но и обслуживать другие устройства PCI, в том числе IDE, Super I/O (параллельный и последовательный порты, PS/2), а также USB. Чтобы исправить ситуацию, Intel VIA и SiS стали использовать для связи северного и южного мостов специальную высокоскоростную линию, а затем перенесли IDE, Super I/O и USB на собственные выделенные линии к южному мосту.

Наконец, в апреле Intel анонсировала архитектуру CSA, поддерживаемую северным мостом чипсетов i875/i865, убрав гигабитный Ethernet с шины PCI.



Обратите внимание на многочисленные соединения различных устройств чипсета i875.

Если AGP, CSA, Intel Hub Link, VIA V-Link и SiS MuTIOL можно назвать относительно успешными решениями в деле снятия нагрузки с шины PCI, они являются лишь промежуточными вехами.

PCI Express

Шина PCI Express, ранее известная как шина ввода/вывода третьего поколения (3rd Generation I/O, 3GIO), призвана заменить шину PCI и взять на себя задачу по связи компонентов внутри компьютера на ближайшие десять лет.

Шина PCI Express призвана удовлетворить ряду требований.

Она разработана с учётом применения на множестве сегментов рынка, в роли единой архитектуры ввода/вывода для настольных ПК, мобильных решений, серверов, устройств связи, рабочих станций и встроенных устройств. Напомним, что оригинальная спецификация разрабатывалась только для сегмента настольных ПК.

Что касается стоимости внедрения, то новая шина призвана соответствовать уровню PCI или даже быть ниже него. Последовательная шина требует наличия меньшего числа проводников на печатной плате, облегчая дизайн платы и увеличивая его эффективность — ведь освободившееся место можно использовать для других компонентов.

Шина поддерживает совместимость с PCI на программном уровне, то есть существующие операционные системы будут загружаться без каких-либо изменений. Кроме того, конфигурация и драйверы устройств PCI Express будут совместимы с существующими PCI-вариантами.

Масштабируемость производительности достигается через повышение частоты и добавление линий к шине. PCI Express призвана обеспечить высокую пропускную способность на контакт с низким количеством служебной информации и низкими задержками. Поддерживаются несколько виртуальных каналов на один физический.

Шина может работать и в качестве соединения "точка-точка", когда устройства не разделяют общую шину.

Среди других преимуществ следует отметить:

  • возможность эффективно работать с различными структурами данных;

  • низкое энергопотребление и поддержку функций энергосбережения;

  • поддержку "горячей замены" и "горячей установки" устройств;

  • обеспечение целостности данных и обнаружение ошибок на нескольких уровнях;

  • узловую передачу при использовании чипов-мостов и одноранговую передачу с помощью коммутаторов;

  • многоуровневую технологию с поддержкой пакетной коммутации.

На самом деле PCI Express представляет собой целый аппаратный комплекс, затрагивающий северный/южный мост, коммутатор и конечные устройства. Новым термином здесь является коммутатор (switch). Он заменяет шину с множественными подключениями коммутируемой технологией. Коммутатор обеспечивает одноранговую связь между различными конечными устройствами, то есть предотвращает попадание излишнего трафика к мосту.



Топология системы использует коммутатор (switch).

В самом низу находится физический уровень (Physical Layer). Основной физический принцип связи PCI Express заключается в использовании двух дифференциальных сигналов с низким напряжением для приёма и для передачи. Встраивание сигнала данных с помощью схемы кодирования 8/10b позволяет достичь высоких скоростей передачи. Изначальная пропускная способность составляет 2,5 Гбит/с в каждом направлении, причём по мере развития кремниевых технологий скорость передачи будет расти. Возможно достижение пропускной способности 10 Гбит/с в обоих направлениях.

Одна из наиболее впечатляющих функций PCI Express заключается в возможности масштабирования скорости, используя несколько линий передачи. Физический уровень поддерживает ширину шины X1, X2, X4, X8, X12, X16 и X32 линий. Передача по нескольким линиям прозрачна для остальных слоёв. 200 Мбайт/с — 8 Гбайт/с.

Мобильные пользователи не остались без внимания, поскольку для них предложен новый стандарт PCMCIA с кодовым названием NEWCARD. Форм-фактор нового стандарта таков, что карта NEWCARD практически в два раза уже одной карты CardBus. К сожалению, стандарт не предназначен для поддержки графических решений, так что пользователи ноутбуков вряд ли смогут модернизировать свои видеокарты. Однако возможности расширения относительно других устройств практически безграничны.

Карта NEWCARD с одинарной и двойной шириной. Двойная ширина аналогична форм-фактору старого стандарта PCMCIA.

Поскольку PCI Express обеспечивает скорость передачи 200 Мбайт/с уже при ширине X1, шина является очень эффективным решением по отношению стоимость/число контактов.

Чипсет Intel Grantsdale использует шину X16 для графики, что позволяет достичь пропускной способности 4 Гбайт/с в каждом направлении (суммарная пропускная способность 8 Гбайт/с) для графики, что более чем в два раза больше пропускной способности AGP 8X. Будем надеяться, что дополнительная пропускная способность сможет удовлетворить растущим требованиям графических решений в ближайшие несколько лет.

Заключение

PCI Express обладает великолепным потенциалом. Шина позиционируется как универсальное решение для связи компонентов платы и имеет очевидные преимущества по гибкости, что гарантирует её пригодность для широкого диапазона вариантов реализации.

Как и другие важные изменения, переход с PCI на PCI Express не случится за одну ночь. Слоты ISA жили на платах почти 10 лет, перед тем как они наконец-то исчезли. Так что не следует полагать, что периферия PCI скоро отомрёт.

Спецификации PCI Express Base 1.0a Specification и Card Electromechanical 1.0a Specification уже утверждены, хотя вряд ли мы увидим какие-либо решения на базе PCI Express до 2004 года. Вероятно, первыми появятся видеокарты от nVidia и ATi, сопровождаемые материнскими платами на новом чипсете Grantsdale от Intel. Что касается серверной стороны рынка, Intel планирует выпустить PCI Express в паре с чипсетами Lindenhurst и Twin Castle. Будущее выглядит в радужных тонах, на что немало влияют новые форм-факторы и потенциально высокая производительность.

FSB. Шина PCI, предназначенная для связи процессора с оперативной памятью, недолго оставалась в этом качестве. Сегодня она используется только как шина для подключения внешних устройств, а для связи процессора и памяти, начиная с процессора Intel Pentium Pro используется специальная шина, получившая название Front Side Bus (FSB). Эта шина работает на очень высокой частоте 100—133 МГц. В настоящее время внедряются материнские платы с частотой шины с частотой до 800 МГц. Частота шины FSB является одним из основных потребительских параметров — именно он и указывается в спецификации материнской платы. Пропускная способность шины FSB при частоте 100 МГц составляет порядка 800 Мбайт/с.

разрядность, бит

64

64

64

64

64

64

64

частота, МГц

100

133

200

266

333

400

800

байт/сек

800 000 000

1 064 000 000

1 600 000 000

2 128 000 000

2 664 000 000

3 200 000 000

6 400 000 000

AGP

Intel на базе того же стандарта PCI R2.1 разрабатывает новую шину — AGP (R1.0, затем 2.0).



(Advanced Graphic Port — усовершенствованный графический порт) из названия видно, что к этой шине подключается видеоадаптер. Частота этой шины соответствует частоте шины PCI (33 МГц или 66 МГц), но она имеет много более высокую пропускную способность — до 1066 Мбайт/с (в режиме четырехкратного умножения).

разрядность, бит

32

частота, МГц

66

байт/сек

264 000 000

x2

528 000 000

x4

1 056 000 000

x8

2 112 000 000

PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association — стандарт международной ассоциации производителей плат памяти для персональных компьютеров). Этот стандарт определяет интерфейс подключения плоских карт небольших размеров и используется в портативных персональных компьютерах для подключения периферийных устройств.

USB (Universal Serial Bus — универсальная последовательная магистраль) появилась по компьютерным меркам довольно давно — версия первого утвержденного варианта стандарта появилась 15 января 1996 года. Разработка стандарта была инициировна весьма авторитетными фирмами — Intel, DEC, IBM, NEC, Northen Telecom и Compaq. Этот стандарт определяет способ взаимодействия компьютера с периферийным оборудованием.

Он позволяет подключать до 256 различных устройств, имеющих последовательный интерфейс. Устройства могут включаться цепочками (каждое следующее устройство подключается к предыдущему). Удобство шины состоит в том, что она практически исключает конфликты между различным оборудованием, позволяет подключать и отключать устройства в «горячем режиме» (не выключая компьютер) и позволяет объединять несколько компьютеров в простейшую локальную сеть без применения специального оборудования и программного обеспечения.

Основная цель стандарта, поставленная перед его разработчиками — создать реальную возможность пользователям работать в режиме Plug&Play с периферийными устройствами. Это означает, что должно быть предусмотрено подключение устройства к работающему компьютеру, автоматическое распознавание его немедленно после подключения и последующей установки соответствующих драйверов. Кроме этого, желательно питание маломощных устройств подавать с самой шины. Скорость шины должна быть достаточной для подавляющего большинства периферийных устройств. Попутно решается историческая проблема нехватки ресурсов на внутренних шинах IBM PC совместимого компьютера — контроллер USB занимает только одно прерывание независимо от количества подключенных к шине устройств.

Практически все поставленные задачи были решены в стандарте на USB и весной 1997 года стали появляться компьютеры, оборудованные разъемами для подключения USB устройств, но периферия с подключением к USB  до середины 1998 года  так практически и не появилась.

Почти на любом ноутбуке имеются порты шины USB 1.1 (Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина). Основная особенность данного стандарта подключения — реальная возможность пользователям работать в режиме Plug&Play с периферийными устройствами. Это означает, что должно быть предусмотрено подключение устройства к работающему компьютеру, автоматическое распознавание его немедленно после подключения и последующей установки соответствующих драйверов. Кроме этого, питание маломощных устройств (например, FDD usb) подается с самой шины. Основные технические характеристики USB 1.1:

  • Высокая скорость обмена (full-speed signaling bit rate) — 12 Mb/s. Доступна при работе со следующими устройствами — музыкальные колонки, ISDN модемы, внешние накопители FDD, СDD, лазерные и струйные принтеры.

  • Низкая скорость обмена (low-speed signaling bit rate) — 1.5 Mb/s Доступна при работе со следующими устройствами – клавиатуры, «мыши», джойстики, матричные принтеры, цифровые фотокамеры, модемы для обычных телефонных линий.

  • Подключение устройств с различными скоростями обмена

  • Напряжение питания для периферийных устройств — 5 V Поэтому целесообразно подключать к USB практически любые периферийные устройства, кроме цифровых видеокамер и высокоскоростных жестких дисков (для этого существует интерфейс ieee 1394).

USB 2.0 отличается от предыдущего интерфейса тем, что полоса пропускания шины увеличена в 20 раз, до 250 Мбит/с, что делает возможным передачу видеоданных по USB и делает ее прямым конкурентом IEEE-1394 (FireWire). Данный интерфейс используется с 2000 года, но далеко не на всех ноутбуках есть подобные порты.

IEEE 1394 Fireware

Основные характеристики шины можно свести к следующим показателям:

  • скорость передачи данных до 400 Mbits/s по стандарту IEEE-1394a и 800 Mbits/s по стандарту IEEE-1394b, согласованному в 1394 Trade Association в конце мая 2001 года.

  • 16-ти разрядный адрес позволяет адресовать до 64K узлов на шине

  • предельная теоретическая длина шины 224 метра

  • "горячее" подключение/отключение без потери данных

  • автоматическое конфигурирование, аналогичное Plug&Play

  • произвольная топология шины — по аналогии с локальными сетями может использоваться как "звезда" так и общая шина (только в виде цепочки, в отличие от сети на коаксиальном кабеле)

  • никакие терминаторы не требуются

  • возможность обмена с гарантированной пропускной способностью, что крайне необходимо для передачи видеоизображений

Максимальное расстояние между двумя устройствами в цепочке по IEEE-1394a — 4.5 м, по IEEE-1394b — 100 м.

Высокоскоростной последовательный интерфейс, в настоящее время часто используется на ноутбуках вместо USB 2.0 (а начал использоваться значительно раньше)

Разработчиком является фирма Apple. После решения Apple открыть стандарт и сотрудничества с заинтересованными фирмами в 1990 году вышло техническое описание этой шины в виде стандарта IEEE1394 (Institute of Electrical and Electronic Engineers 1394 – стандарт института инженеров по электротехнике и электронике 1394). Скорость передачи данных шины IEEE 1394 – 100, 200, 400 Мбит/c, расстояние – до 4.5 м, количество устройств – до 63. Как и USB, шина IEEE 1394 обеспечивает возможность переконфигурации аппаратных средств компьютера без его выключения(Plug&Play). В соответствии с принятым стандартом IEEE1394 существует два варианта разъемов и кабелей (условно говоря «широкий» и «узкий»).

«Широкий» вариант с 6-контактным разъемом IEEE1394 предусматривает не только передачу данных, но и подачу электропитания на подключенные к соответствующему контроллеру ПК устройства IEEE1394. При этом общий ток ограничен величиной 1.5 А. Большинство современных внешних периферийных устройств ieee1394 (DVD,DVD-CDRW и.т.д.) реализуют подключение именно по такому разъему.

«Узкий» вариант с 4-контактным разъемом IEEE1394 рассчитан только на передачу данных. В этом случае подключаемые устройства должны иметь автономные источники питания. Именно в таком варианте этот разъем реализован на большинстве современных ноутбуков.

Шина IEEE 1394, используемая для подключения различного видео и аудио оборудования(телевизоры, видеомагнитофоны, видеокамеры и т. д.), осуществляющего передачу данных в цифровом коде, также известна под названием i.LINK (это торговая марка Sony).

Наименование




год

тактовая частота, Гц

разрядность, бит

производительность, Мбит/с

производительность, Мбайт/с

длина кабеля

PC/XT bus







8 000 000

16

128 000 000

16 000 000




PC/AT bus







8 000 000

16

128 000 000

16 000 000




ISA







8 000 000

16

128 000 000

16 000 000













8 000 000

24

192 000 000

24 000 000













16 000 000

24

384 000 000

48 000 000




EISA







8 000 000

32

256 000 000

32 000 000




MCA







10 000 000

32

320 000 000

40 000 000













20 000 000

32

640 000 000

80 000 000













20 000 000

64

1 280 000 000

160 000 000




VLB







33 000 000

32

1 056 000 000

132 000 000













40 000 000

32

1 280 000 000

160 000 000













50 000 000

32

1 600 000 000

200 000 000




PCI







20 000 000

32

640 000 000

80 000 000













20 000 000

64

1 280 000 000

160 000 000













33 000 000

32

1 056 000 000

132 000 000













33 000 000

64

2 112 000 000

264 000 000













66 000 000

32

2 112 000 000

264 000 000













66 000 000

64

4 224 000 000

528 000 000




PCI-X







2 500 000 000

1

2 500 000 000

250 000 000













2 500 000 000

2

5 000 000 000

500 000 000













2 500 000 000

4

10 000 000 000

1 000 000 000













2 500 000 000

8

20 000 000 000

2 000 000 000













2 500 000 000

16

40 000 000 000

4 000 000 000













2 500 000 000

20

50 000 000 000

5 000 000 000













2 500 000 000

32

80 000 000 000

8 000 000 000




agp1.0

1x




66 000 000

32

2 112 000 000

264 000 000







2x




66 000 000

32

4 224 000 000

528 000 000




agp2.0

4x

1997-98

66 000 000

32

8 448 000 000

1 056 000 000







8x

2000

66 000 000

32

16 896 000 000

2 112 000 000




IDE






















АТА-1

РIO 0

1982




8







50 см

АТА-1

РIO 1
















50 см

АТА-1

PIO 2
















50 см

АТА-2

РIO 3
















50 см

АТА-3

PIO 4
















50 см

ultra АТА-4

Ultra DMA 33

1997

33 000 000

8

264 000 000

33 000 000

50 см

ultra АТА-5

Ultra DMA 66

1998

66 000 000

8

528 000 000

66 000 000

50 см

ultra АТА-6

UltraDMA 100

2000

100 000 000

8

800 000 000

100 000 000

50 см

ultra АТА-7

UltraDMA 133




133 000 000

8

1 064 000 000

133 000 000




SCSI






















SCSI

SCSI




5 000 000

8

40 000 000

5 000 000




SCSI-2

Fast SCSI




10 000 000

8

80 000 000

10 000 000




SCSI-2

Wide SCSI




5 000 000

16

80 000 000

10 000 000




SCSI-2

Fast Wide SCSI




10 000 000

16

160 000 000

20 000 000




SCSI-3

Ultra SCSI




20 000 000

8

160 000 000

20 000 000




SCSI-3

Wide Ultra SCSI




20 000 000

16

320 000 000

40 000 000

1,5 м

SCSI-3

Ultra2 SCSI




40 000 000

8

320 000 000

40 000 000




SCSI-3

Wide Ultra2 SCSI




40 000 000

16

640 000 000

80 000 000

12 м

SCSI-4

Ultra160 SCSI




80 000 000

16

1 280 000 000

160 000 000

12 м

Serial ATA




2001

1 500 000

1

1 500 000

187 500

< 2 метров







2004

3 000 000

1

3 000 000

375 000










2007

4 500 000

1

4 500 000

562 500




usb 1.0




1996-97

12 000 000

1

12 000 000

1 500 000

5 м

usb 2.0

LS




6 000 000

8

48 000 000

6 000 000













30 000 000

8

240 000 000

30 000 000







FS




48 000 000

8

384 000 000

48 000 000







HS/FS

2000

30 000 000

16

480 000 000

60 000 000







HS/FS

2000

60 000 000

8

480 000 000

60 000 000




FireWare




1999

100 000 000

1

100 000 000

12 500 000

4,5 м










100 000 000

2

200 000 000

25 000 000

100 м




1394a

1995

100 000 000

4

400 000 000

50 000 000







1394b




100 000 000

8

800 000 000

100 000 000







1394b




100 000 000

16

1 600 000 000

200 000 000







1394b




100 000 000

32

3 200 000 000

400 000 000



1   2   3   4   5


написать администратору сайта