Obsah
TOC \o "1-4" \h \z \u Porty
High performance Serial.bus (FireWire , Fire Wire)
Porty
Porty jsou rozhraní jejíž úkolem je spojovat počítač s okolním světem. Základní rozdělení portů je na
· paralelní porty, kdy přenos je současně po více vodičích, na kratší vzdálenosti a je nákladnější (pravděpodně budou končit v r. 2003) a
· seriové porty, kdy přenos se provádí bit po bitu. Pro připojení na centralizovaný počítač se u terminálů používá BSC port, který využívá DMA. Konektor je stejný jako u COM (COM bude končit stejně jako PS2 v r. 2004).
Každý port musí mít svou adresu v i/o prostoru, aby ho mohl počítač najít. Dále má přidělené přerušení IRQ, kterým se hlásí o slovo.
Port | adresa HEXA | IRQ |
LPT2 | 278 - 27F | 5 |
COM 4 | 2E0 - 2E7 | 3 |
COM 2 , | 2F8 - 2FF | 3 |
LPT 1 | 378 37F | 7 |
BSC 2 | 380 - 38F | 3 |
BSC 1 | 3A0 - 3AF | 4 |
LPT3 | 3B0 - 3BF |
|
COM3 | 3E0 / 3E7 | 4 |
COM 1 | 3F8 - 3FF | 4 |
Přenos dat může být jen jednosměrný - simplexní. Obousměrný a to současně mohou vysílat obě stanice - full duplex a nebo obousměrný, ale v jednom okamžiku může vysílat jen jedna stanice - half duplex.
Paralelní přenos je přenos dat prováděný po více vodičích současně. Obvykle je to 4 nebo 8. Výkon je vyšší než u sériového, ale je nákladnější a pracuje na kratší vzdálenosti. K zaručení platnosti všech vodičů, je společně s daty vyslán krátký impuls - strob.
Paralelní přenosy dělíme na
· synchronní u nichž přenos je pevně časován, bez ohledu na stav příjemce. To znamená, že po vyslání dat je za určitou dobu vyslán strob a pak po prodlevě jsou data shozena. Prodlevy musí být dostatečné k ustálení signálů a k jejich zpracování a
· asynchronní, kdy vyslání dat předchází komunikace a potvrzení příjemce, že je schopen data přijmout. Signál strob bývá potvrzením příjmu ukončen a s ním i data.
viz Centronics.doc
EPP je Enhanced Parallel Port .
· 2MB/s ( místo normal. 150kB/s)
· obousměrný
ECP - Extended capatibilites Port. Vlastnosti obdobné EPP. Později oba tyto typy byly spojeny do IEEE P1284.
IEEE1284 je zpětně kompatibilní s Centronics a nahrazuje EPP, ECP. Kabel obsahuje
· 8bit bidirectional data
· 5bit bidirectional řídící a stavové signály
· 4 zpětné vodiče,
· 1 vodič pro Peripherial Logic High,
· 1 vodič pro Host Logic High
Bitronics - obousměrný paralelní port
APT - Advanced Parallel Technology paralelní port vyvinutý firmou Microcom pro Modemy V34 v prostředí Windows 95. Jjeho výNení implementována do DOS. Ceny těchto modemů jsou vyšší.
Poněvadž žádný komunikační program nepodporuje parallelní rozhraní, musí se tento port substituovat do některého volného seriového rozhraní. U Win95 je to dáno již ikonkou.
Chipweek 11/95
jsou perspektivnější než paralelní, méně problémové, menší přeslechy a je snadný přechod na optické prostředí.
Sériový přenos může být
· synchronní, kdy data jsou synchronizována frekvencí i fází, nebo
· asynchronní, kdy data jsou synchronizována jen počáteční frekvenci nebo fází, a nebo nejsou synchronizována vůbec.
K zabezpečení a jednoznačnosti přenosu jsou definované protokoly přenosu.
viz file RS232.doc
· lze připojit až 100 zařízení k jednomu portu
· jediný levný konektor
· 100kB/s
· dynamická adresace (bez DIP)
· lze připojovat za běhu
Universal Serial Bus je zaváděn jako další port k sériovému i paralelnímu. Je určen pro scannery, kamery,tiskárny [2] a dále pro monitory, klávesnice a stereoreprosoustavy [3].
· 12Mbps
Podrobnosti viz soubor REF _Ref384288740 \* MERGEFORMAT USB.
neboli IEEE P1394 (I-Link, Digital Link) je vysoko rychlostní sběrnice nahrazující parallel, audio, power, video, serial a SCSI. Je označována jako Multimediální spojení.
· real time přenos dat pro multimedia
· volná propojení kombinující daisy chain a stromovou strukturu
· výkonnější - výkon odpovídá SCSI-2
· jediný levný konektor ale celkově drahá a tak není v PC [2]
· 100, 200, 400Mb/s = 25MB/s (v budoucnu počítá se s 800Mb/s až 3,2Gb/s) - USB jen 1.2MB/s. Označovány jsou S100,S200, S400, S800, S1600 a S3200.
· dynamická a automatická adresace (bez DIP) (nemusí se nastavovat identifikační čísla jako u SCSI.
· lze odpojovat a připojovat zařízení za chodu
· lze připojit až 63 zařízení na jeden bus (podstrom, tj bez použitá rozbočovačů) (USB jen 7)[6]
· umožňuje propojit až 1023 busů dohromady přes huby [6] (USB 127)
· vzdálenost mezi dvěma zařízeními max 5m, celkem 69m
· bez terminátorů
· dva typy komunikace
· isochronní - je zaručeno časování, není zaručena dodávka a potvrzení dat
· asynchronní - je zaručena dodávka a potvrzení dat, není zaručeno časování.
· vhodný pro digitální kamkodéry, fotoaparáty HDTV, pevné disky, DVD, tiskárny apod
Kabel má 6 vodičů
· 2 páry twistovaných signálních vodičů TPA a TPI
· 2 vodiče pro napájení (u I-Linku od Sony nejsou napájecí vodiče, je nutný napájecí adaptér) 8 až 40V; 1,5A
· stínění každého páru twistu (pro vyšší rychlosti)
· stínění celého vodiče
· průměr cca 6mm
· twisty jsou propojeny křížem
· konektory
· 6-ti pinový (napájení do 1,5A (dvě řady pinů – 2,4,6 a 1, 3, 5 kde 5 a 6 jsou u zúžení konektoru)
· 4 pinový bez napájení pro malá zařízení (videokamery) (při pohledu od výřezu je číslování zleva)
· 9-ti pinový pro S800 tj. 786,432Mb/s resp 3,2Gb/s
· Plánuje se i konektor RJ-45 a použití optických vláken
Lze použít topologii
Strom
Hvězda
Chin
Na jednom zařízení může být až27 konektorů
Mezi jednotlivými uzly může být maximálně 10 segmentů
Délka kabelu v segmentu je max. 4,5m
Celková délka kabelu max 72m
Galvanické oddělení pomocí transformátoru nebo kondenzátoru
Každé zařízená mající více než jeden konektor funguje jako opakovač
Standard definuje 2 kategorie sběrnic
Kabelová sběrnice – pro propojování zařízení
Backplane - sběrnice pro interní propojování v rámci jednoho zařízení
[4]
Ze softwareového hlediska se síť jeví jako řada modulů se sdílenou pamětí, které spolu komunikují na základ 64bitových adres ( 10bitů podsíť, 6 bitů uzel - dohromady identifikátor a 48 bitů adresy v paměti). Při isochronní (zaručená přenosová rychlost) komunikaci může síť najednou pracovat s 64mi kanály při zachování volné kapacity pro asynchronní přenosy. Při asynchronním režimu pracuje jako Ethernet s pakety. Potvrzování je pomocí paketů ACK a NAK. Správa sítě pracuje vždy v asynchronním režimu.
Protokol IEEE1394 má 3 vrstvy
Fyzický vrstva – ovládání sběrnice, arbitráž sběrnice, aktivní může být jen jeden vysílač, galvanické oddělení od vyšších vrstev
Linková vrstva – tvoří pakety z dat fyzické vrstvy a naopak. Zajišťuje výměnu datagramů a jejich potvrzování
Transakční vrstva – vytváří pakety z dat aplikací
Izochronní přenosy jsou rozhlašovány do všech zařízení, a tedy paket kromě dat nese i číslo kanálu.
Sběrnice podporuje dynamickou rekonfiguraci, tj. za provozu. Při připojení dalšího zařízení toto zařízení vyšle krátký asynchronní paket s vlastní identifikací.
Použití zejména u
videokamer, u všech disků, tiskáren, monitorů, scannerů, digitálních fotoaparátů a pod.
plug and play
[6]
Bluetooth - Bezdrátová komunikace fungující paralelně s IrDA. její maximální rozšíření se počítá v r. 2005. Lepší kompatibilita než u IrDA ji dává větší důležitost než IrDA.
· vlnová délka cca 880 až 900nm
· přijímač i vysílač pracuje na jiné frekvenci
· max. rychlost
· 4Mb/s pro normu FIR
· 1152 kb/s pro MIR
· 115,2 kb/s pro SIR
· připravuje se VFIR 16Mb/s
· výhledově UFIR 100Mb/s
· kužel 30O
má výhody
· nízká cena
· není nutná anténa
· nízká spotřeba
· možnost šíření odrazem
· není třeba povolení (pro komunikaci)
nevýhody
· malý dosah
· větší výkon na velké vzdálenosti
· pro velké rychlosti je třeba přímá viditelnost
Použití
· mobilní telefony pro připojení k počítači
· PDA
· tiskárny
· semiduplexní
· rychlost 4MB/s
· nelze oddělit datové a řídící signály a je nutné tyto signály emulovat datové a řídící pakety
· zařízení
· typu 1 - obě koncová zařízení
· typu 2 - koncové a průběžné (faxmodem, ISDN telefon)
· komunikace klient - server. Klient inicializuje spojení, klient data zpracovává
· emulace seriového portu (zatím nelze Universal Seriál Bus)
· 3 signálový
· 9 signálový
· emulace paralelního portu
· jednosměrného
· obousměrného ECP/EEP
· komunikace pomocí paketů
· Vysílač vysílá pulsy délky 1,5us bez ohledu na frekvenci vysílání nebo se střídou 3/16.
· vyzařovací úhel je 300
· dosah 2m
Pakety se skládají ze 3 částí
1. Adresová část - adresa zdrojového a cílového zařízení, možnost spojení více zařízení naráz.
2. Řídící část - určuje druh paketu
· stavový - stav, navázání spojení, chyby,
· řídící - výsledek komunikace
· informanční - přenos informací
3. Datová část obsahuje data a je ukončena CRC
Podpora je u software podporující plag and play. Např. Win95 stále monitoruje zařízení a lze je automaticky kdykoliv po zapnutí připojit.
Počítač musí být doplněn infra diodami a zesilovačem.
Přístup na fyzické úrovni je standardizován protokolem IrLAP (Infrared Link Access protokol).
Protokol řídící komunikaci IrLMP (Infrared Link Management Prorokol) přes 9-ti pinový D-konektor.
Převodníky nepřenáší řídící signály a proto jsou signály RTS-CTS, DTR-DSR ošetřeny lokálně. Po dobu vysílání je blokován přijímač a tedy komunikace musí být řízena softwarově a vysílání je aktivováno signálem TxD.
Podrobnosti ftp://ftp.irda.org/standards/
[1]
AGP - akcelerovaný grafický port urychluje 3D grafiku obcházením sběrnice PCI.
patří do kategorie směrových spojů určených pro malé a střední vzdálenosti. Úzkým směrováním se zabezpečuje bezpečnost (rušení nebo odposlech) dat a také nižší výkony vysílačů. Realizuje se v mikrovlnném pásmu nebo lasery. Provoz je velmi levný a brzy vynahradí vyšší pořizovací náklady ve srovnání s pronajatými nebo komutovanými linkami.
· přímá viditelnost
· dosah 101km,
· frekvence v 101GHz
· rychlost 101 Mb/s
· šířka paprsku je v cm
Výhody
· rychlost
· vlastní komunikační protokol, neboť se jedná o spojení dvou stanic.
Nevýhody
· cena
· přímá viditelnost
· umístění antén resp. retranslátorů
· omezení kmitočtového pásma
Použití
· propojení segmentů vzdálených sítí
· zálohové spojení
P5edstavitelem je systém MicroLAN vyžadující antény 65cm pro 10,6GHz, pracuje do 6km. Připojení na síť Ethernet nebo Token Ring je přes BNC, RJ45 nebo AUI. Bridge podporují PPP, Frame Relay a pod.
[5], [7]
[1] Computer 16/96
[2] PC Magayine 1/97
[3] Chip 1/97
[4]Firemní literatura Longwell
[5] Svět internetu 8/97
[6] PC Magazine 8/97
[7] PC World 6/97