Компьютеры в 21-м веке необходимы для человека и каждый пользователь ПК должен знать компьютер и уметь им пользоваться. Например: устроиться на работу без знаний компьютера и умение им пользоваться, намного сложней, чем тому, кто умеет пользоваться и имеет необходимые знания. Компьютер в свою очередь состоит из периферийного оборудования.
Данная работа посвящена изучению периферийных устройств и особым образом рассмотрим установку и конфигурирование периферийного оборудования. Периферийные устройства неотъемлемая часть компьютеров в целом. Это говорит нам об актуальности этой темы, ведь мы каждый день пользуемся компьютером, но не совсем понимаем из чего он состоит и как устроен. В данной теме мы подробно рассмотрим все периферийные оборудования, возникновение и конфигурирование.
Цель данной работы рассмотреть подробно установку и конфигурирование периферийного оборудования. Для достижения поставленной цели в данной работе необходимо рассмотреть ряд задач исследования:
- Разберем тему, а именно обозначения терминов «Установка», «Конфигурирование» и «Периферийное оборудование».
- Определим классификацию и виды периферийных устройств.
Рассмотрим подробно и отдельно периферийные оборудования, процесс модернизации, разработку и состав.
В специальной части мы рассмотрим системные шины ввода и вывода ISA и eisa. Цель специальной части сравнить эти две шины. Для достижения этой цели нам необходимо изучить:
- Системные шины и их назначение.
- Подробно изучить шины ISA и EISA.
- Сравнить данные шины.
- Сделать вывод.
1. Основная часть
.1 Значение терминов
Установка. Термин «Установка» очень многогранный и имеет множество значений. Этот термин хорошо употребляется в психологии, юридических словарях, так же широко используется в программной части компьютера и т.д. Но контекст данной темы наталкивает нас на использовании данного слова в другом значении. Здесь речь идет не о программе которую надо установить, а оборудовании которое надо установить или закрепить. Мы часто употребляем данное слово когда говорим, что нам надо установить новое оборудование. Так вот под термином «Установка» подразумевается физическое действие.
Компьютерное оборудование(hard)
... 3,3 В. Соответственно потребовались изменения в конструктивах материнских плат – требовалась установка дополнительного стабилизатора напряжения. Объем кэша L1 – 32 Кбайт. «Посадочная ... RDRAM повышенной (1,6 Гбайт/с) пропускной способности (используя 16-битную шину, эта память передает информацию по обоим фронтам тактового импульса, ... Ниже, вкратце, будут рассмотрены процессоры от Intel 8088 до Intel ...
Конфигурирование. Конфигурация так же является разностороннем словом. Этот термин часто используется в области химии, в астрономии, в программировании. Но каким образом это слово относится к нашей теме, а тем, что конфигурация это (от лат. Configuratio — форма, уклад.) внешнее очертание, взаимное расположение предметов; соотношение составных частей сложных предметов.
Периферийные устройства. Периферийные устройства — (hardware) включает в себя все физические части компьютера (ЭВМ), но не включает информацию (данные), которые он хранит и обрабатывает, и программное обеспечение, которое им управляет. Другими словами периферийные устройства — это любые дополнительные и вспомогательные устройства, которые подключаются к ПК для расширения его функциональных возможностей.
1.2 Принципы Джона фон Неймана
Для лучшего понимания и прежде чем мы перейдем к классификации периферийного оборудования, нужно рассмотреть принципы фон Неймана. Ведь по его архитектуре состоят большинство современных компьютеров.
- Принцип однородности памяти.
- Команды и данные хранятся в одной и той же памяти и внешне в памяти неразличимы. Распознать их можно только по способу использования; то есть одно и то же значение в ячейке памяти может использоваться и как данные, и как команда, и как адрес в зависимости лишь от способа обращения к нему. Это позволяет производить над командами те же операции, что и над числами, и, соответственно, открывает ряд возможностей. Так, циклически изменяя адресную часть команды, можно обеспечить обращение к последовательным элементам массива данных. Такой прием носит название модификации команд и с позиций современного программирования не приветствуется. Более полезным является другое следствие принципа однородности, когда команды одной программы могут быть получены как результат исполнения другой программы. Эта возможность лежит в основе трансляции — перевода текста программы с языка высокого уровня на язык конкретной вычислительной машины.
- Принцип адресности.
- Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек, причем процессору в произвольный момент доступна любая ячейка.
Двоичные коды команд и данных разделяются на единицы информации, называемые словами, и хранятся в ячейках памяти, а для доступа к ним используются номера соответствующих ячеек — адреса.
- Принцип программного управления.
- Все вычисления, предусмотренные алгоритмом решения задачи, должны быть представлены в виде программы, состоящей из последовательности управляющих слов — команд. Каждая команда предписывает некоторую операцию из набора операций, реализуемых вычислительной машиной. Команды программы хранятся в последовательных ячейках памяти вычислительной машины и выполняются в естественной последовательности, то есть в порядке их положения в программе. При необходимости, с помощью специальных команд, эта последовательность может быть изменена. Решение об изменении порядка выполнения команд программы принимается либо на основании анализа результатов предшествующих вычислений, либо безусловно.
- Принцип двоичного кодирования.
Согласно этому принципу, вся информация, как данные, так и команды, кодируются двоичными цифрами 0 и 1. Каждый тип информации представляется двоичной последовательностью и имеет свой формат. Последовательность битов в формате, имеющая определенный смысл, называется полем. В числовой информации обычно выделяют поле знака и поле значащих разрядов. В формате команды можно выделить два поля: поле кода операции и поле адресов.
Правовые основы и процедура сертификации в области защиты информации
... сертификации. Указанным документом к обязательно сертифицируемым отнесены следующие средства информатизации: вычислительные машины и комплексы; системы сбора и обработки информации; персональные ЭВМ; устройства внешней памяти, ввода-вывода и отображения информации; устройства ... программное обеспечение, пакеты прикладных программ и средства защиты информации в существующих и создаваемых ...
1.3 Периферийное оборудования. Назначение и классификация
Внутренняя архитектура всех существующих сегодня ЭВМ примерно одинакова. Возможности же их использования для решения тех или иных задач обуславливаются в основном перечнем и характеристиками периферийного оборудования. Существует множество периферийных устройств различного назначения.
Технически к периферийным относят все устройства ЭВМ за исключением центрального процессора, памяти и контролеров, обеспечивающих их взаимодействие. Однако на бытовом уровне в это понятие вкладывается немного иной смысл. Большинство пользователей периферийными называют устройства, оформленные в виде законченных модулей, подключаемых к материнской плате компьютера тем или иным способом. В любом случае все подобные устройства можно разделить на большие группы соответственно их назначению.
Контроллеры портов (таких как COM, PS/2, USB, SATA, IDE, PCI/PCI-E) сегодня являются неотъемлемой частью любой ЭВМ. Они нужны для обеспечения возможности обмена данными со всеми остальными периферийными устройствами, в частности, для управления ими. Через разъемы портов, расположенные на материнской плате, подключаются как встраиваемые в системный блок, так и внешние устройства.
К одной и той же группе аппаратного обеспечения можно отнести видеокарты, звуковые карты, принтеры, плоттеры (графопостроители), и т.д. Все эти периферийные устройства объединяет одно — они нужны для вывода информации из ЭВМ в том или ином виде.
К другой большой группе периферии принадлежат устройства ввода. Они нужны как для обеспечения возможности управления человека компьютером, так и непосредственно ввода информации различных типов. К подобной аппаратуре относятся клавиатуры, различные позиционные устройства (мышь, шар, планшет), видеокамеры, микрофоны и т.д.
Такое оборудование, как сетевые карты и различные модемы (телефонные, ADSL, GPRS), предназначены для обмена данными между компьютерами. Одним из старейших устройств данного типа является обычный COM-порт. Периферийные устройства, представляющие собой накопители различного рода, нужны для долговременного хранения информации. К ним относятся жесткие диски (HDD), карты памяти, CD/DVD приводы, и т.д.
Правовое регулирование сооружения, ввода и вывода из эксплуатации трубопроводов
... изучить систему источников регулирующих трубопроводы; разобрать нюансы правого регулирования сооружения, ввода и вывода из эксплуатации трубопроводов. При разработке темы реферата учитывалось соответствие базы ... Цель исследования рассмотреть особенности правового регулирования сооружения, ввода и вывода их эксплуатации трубопроводов. Для достижения данной цели необходимо решить следующие ...
Так вот из выше сказанного выделим некоторые моменты, а именно классификацию:
- Устройства ввода информации.
- Устройства вывода информации.
- Устройства обмена информации.
- Устройства хранения информации.
1.4 Периферийное оборудование, устройство ввода
Устройства ввода информации — это устройства, которые переводят информацию с языка человека на машинный язык.
К устройствам ввода информации относятся следующие устройства:
. Клавиатура;
. Сканер;
. Цифровые фотокамеры;
. Средство речевого ввода (микрофон);
. Координатные устройства ввода ( мышь);
6.Сенсорные устройства ввода;
Клавиатура. Клавиатура — это клавишное устройство для ввода числовой и текстовой информации, а так же подачи управляющих сигналов, которое содержит стандартный набор клавиш пишущей машинки и некоторые дополнительные клавиши — управляющие и функциональные клавиши, клавиши управления курсором и малую цифровую клавиатуру.
Манипуляры — мыши, трекболы и т.д. Мыши, трекболы и дигитайзеры являются ручными манипуляторами и обычно подключаются к последовательному порту ПК. При перемещении манипулятора по столу синхронно с ним по экрану монитора перемещается курсор. Почти все манипуляторы имеют кнопки, используемые для фиксации конкретной позиции экрана. Эти устройства подразделяются на две категории — относительные и абсолютные. Относительными являются, например, мышь, трекбол, джойстик, точпад; абсолютным — дигитайзер.
Мышь. Одним из традиционных устройств ввода является манипулятор мышь, в ранних советских ЭВМ фигурировавшая под названием «колобок». Это устройство было изобретено достаточно давно — ещё в 1970-х гг.
В настоящее время хотя клавиатура еще вовсе не утратила значения для общения пользователя компьютера, другое устройство ручного ввода информации — мышка — становится все более весомой и важной. Можно даже уверено утверждать, что на современном компьютере работать без мыши почти невозможно
По типу устройств и способу функционирования мыши разделяются на:
Многофункциональное устройство контроля доступа в помещение на ...
... 2. Разработка схемы устройства 3. Выбор необходимых компонентов 4. Задание алгоритма работы 5. Создание программы работы устройства 6. Изготовление макета устройства 7. Отладка программы и макета 1.2Анализ исходных данных и ... производители замков с сенсорной панелью. Одним из способов сокрытия комбинации является ввод дополнительных ненужных символов вначале или в конце основного кода. 2. Кодовые ...
.Механические.
.Оптико-механическая мышь.
.Оптическая мышь.
.«Бесхвостые» (инфракрасные)
Цифровые фотокамеры. Вместо пленки «цифровик» использует специальный элемент памяти, который сохраняет переданную с объектива картинку в виде несжатого (TIFF) или сжатого с некоторой потерей качества файла (JPEG).
Позднее получившийся файл передается в компьютер.
Микрофон. Микрофон — это электроакустический прибор для преобразования звуковых колебаний в электрические. Применяется в телефонии, радиовещании, телевидении, системах звукоусиления и звукозаписи.
Принцип действия микрофона заключается в преобразовании звуковых колебаний в электрические таким образом, чтобы содержащаяся в звуке информация не претерпевала заметных изменений.
Микрофоны отличаются по способу преобразования колебаний звукового давления в колебания электрические. С этой точки зрения различают электродинамические, электромагнитные, электростатические, пьезоэлектрические, угольные и полупроводниковые микрофоны.
Сенсорные устройства ввода. Сенсорные устройства ввода представляют собой чувствительные поверхности, покрытые специальным слоем и связанные с датчиком. Прикосновение к поверхности датчика приводит в движение курсор, перемещение которым осуществляется за счет движения пальца по поверхности.
1.5 Периферийные оборудования, устройства вывода информации
Устройство вывода — это устройство преобразующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.
Периферийные оборудования вывода делятся, в основном, на две группы: устройства для вывода визуальной информации; устройства для вывода звуковой информации; так же есть некоторые устройства доводящую информацию для осязания.
Устройства для вывода визуальной информации.
Устройства вывода информации — это периферийное устройства, преобразующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.
Монитор — конструктивно законченное устройство, предназначенное для визуального отображения информации.
Современный монитор состоит из экрана (дисплея), блока питания, плат управления и корпуса. Информация для отображения на мониторе поступает с электронного устройства, формирующего видеосигнал (в компьютере — видеокарта).
Принтер (от англ. print — печать; син. печатающее устройство) — периферийное устройство компьютера, предназначенное для перевода текста или графики на физический носитель из электронного вида малыми тиражами (от единиц до сотен) без создания печатной формы.
Диагностика и эксплуатация устройств хранения данных HDD и SSD
... устройства хранения данных HDDи SSD. Для достижения поставленной цели необходимо рассмотреть сведения о характеристиках устройств хранения данных, способах диагностики, возможных проблемах устройств хранения данных, симптомах неисправностей и методах их устранения. Пояснительная записка к курсовому ... типы памяти, совершенствуются алгоритмы работы ... операционной системы, из- ... SSD по шинам PCI ...
Графопостроители рисуют изображения с помощью пера (пишущего блока).
Связь с компьютером графопостроители, как правило, осуществляют через последовательный, параллельный, SCSI-интерфейс и Ethernet (в последнем случае подключение к конкретному компьютеру не требуется, плоттер имеет собственный IP-адрес и, будучи включенным, доступен всем машинам в локальной сети).
Некоторые модели графопостроителей оснащаются встроенным буфером (1 Мбайт и более).
Устройства для вывода звуковой информации.
Встроенный динамик. Динамик ПК (англ. PC speaker; Beeper) — простейшее устройство воспроизведения звука, применявшееся в IBM PC и совместимых ПК. До появления недорогих звуковых плат динамик являлся основным устройством воспроизведения звука.
Динамики. Акустическая система — устройство для воспроизведения звука, состоит из акустического оформления и вмонтированных в него излучающих головок (обычно динамических).
Наушники. Наушники — устройство для персонального прослушивания звуковой информации. В комплекте с микрофоном могут служить головной гарнитурой — средством для ведения переговоров по телефону или иному средству голосовой связи. Кроме того, наушники используются в звукозаписывающих студиях для точного контроля записываемого трека музыкальной композиции.
1.6 Периферийные оборудования, устройства передачи данных
Передача данных (обмен данными, цифровая передача, цифровая связь) — физический перенос данных (цифрового битового потока) в виде сигналов от точки к точке или от точки к нескольким точкам средствами электросвязи по каналу передачи данных, как правило, для последующей обработки средствами вычислительной техники. Примерами подобных каналов могут служить медные провода, ВОЛС, беспроводные каналы передачи данных или запоминающее устройство.
Передача данных может быть аналоговой или цифровой (то есть поток двоичных сигналов), а также модулирован посредством аналоговой модуляции, либо посредством цифрового кодирования.
Последовательное и параллельная передача.
В телекоммуникации, последовательная передача — это последовательность передачи элементов сигнала, представляющих символ или другой объект данных. Цифровая последовательная передача — это последовательная отправка битов по одному проводу, частоте или оптическому пути. Так как это требует меньшей обработки сигнала и меньше вероятность ошибки, чем при параллельной передаче, то скорость передачи данных по каждому отдельному пути может быть быстрее.
Параллельной передачей в телекоммуникациях называется одновременная передача элементов сигнала одного символа или другого объекта данных. В цифровой связи параллельной передачей называется одновременная передача соответствующих элементов сигнала по двум или большему числу путей. Используя множество электрических проводов можно передавать несколько бит одновременно, что позволяет достичь более высоких скоростей передачи, чем при последовательной передаче.
Основные устройства компьютера
... шины обмена данных между различными устройствами материнской платы. По функциональному назначению шины делятся на: - шину данных; - адресную шину; - шину управления. По шине данных происходит обмен данными между центральным процессором, картами расширения и памятью. По адресной шине ... удобное управление графическим интерфейсом операционных систем ПК и не несет ярко выраженных функций ввода ...
1.7 Периферийные оборудования, устройства хранения информации
Устройства хранения информации. Запоминающее устройство — носитель информации, предназначенный для записи и хранения данных. В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям.
Устройства хранения информации делятся на 2 вида:
- внешние (периферийные) устройства
- внутренние устройства
- К внешним устройствам относятся магнитные диски, CD, DVD, BD, cтримеры, жесткий диск(винчестер),а также флэш-карта. Внешняя память дешевле внутренней, создаваемой обычно на основе полупроводников. Кроме того, большинство устройств внешней памяти может переноситься с одного компьютера на другой. Главный их недостаток в том, что они работают медленнее устройств внутренней памяти.
- К внутренним устройствам относятся оперативная память, кэш-память, CMOS-память, BIOS. Главным достоинством является скорость обработки информации. Но в то же время устройства внутренней памяти довольно дорогостоящи.
- Существует много разных внешних устройств для хранения устройств такие как: НГМД; НЖМД; Flesh-карты; USB Flesh Drive; оптические диски и т.д.
- Так же имеются устройства внутренней памяти: оперативная память, которая должна обладать некими характеристиками:
- Объем памяти определяется максимальным количеством информации, которая может быть помещена в эту память, и выражается в килобайтах, мегабайтах, гигабайтах.
- Время доступа к памяти (секунды) представляет собой минимальное время, достаточное для размещения в памяти единицы информации.
- Плотность записи информации (бит/см2) представляет собой количество информации, записанной на единице поверхности носителя;
- Кэш-память. По принципу записи результатов в оперативную память различают два типа кэш-памяти:
- в кэш-памяти «с обратной записью» результаты операций, прежде чем их записать в ОП, фиксируются, а затем контроллер кэш-памяти самостоятельно перезаписывает эти данные в ОП;
- в кэш-памяти «со сквозной записью» результаты операций
- одновременно, параллельно записываются и в кэш-память, и в ОП;
CMOS-память. CMOS-память(изготовленная по технологии CMOS — complementary metal — oxide semiconductor) предназначена для длительного хранения данных о конфигурации и настройке компьютера (дата, время, пароль), в том числе и когда питание компьютера выключено;
Устройства хранения информации
... (т. н. Audio-CD), однако в настоящее время широко используется как устройство хранения данных широкого назначения (т. н. CD-ROM). Аудио-компакт-диски по формату отличаются ... как замена видеокассетам. Позже, когда стало ясно, что носитель подходит и для хранения произвольной информации, многие стали расшифровывать DVD как Digital Versatile Disc (цифровой многоцелевой диск). ...
BIOS. BIOS- постоянная память, т.е. память, хранящая информацию при отключенном питании теоретически сколь угодно долго, в которую данные занесены при ее изготовлении.
периферийный информация шина нейман
2. Специальная часть
.1 Компьютерная шина
Компьютерная шина ( англ. computer bus ) служит для передачи данных между отдельными функциональными блоками компьютера и представляет собой совокупность сигнальных линий, которые имеют определенные электрические характеристики и протоколы передачи информации. Шины могут различаться разрядностью, способом передачи сигнала (последовательные или параллельные, синхронные или асинхронные), пропускной способностью, количеством и типами поддерживаемых устройств, протоколом работы, назначением (внутренняя или интерфейсная).
Раньше в электронике шиной звался информационный канал, к которому присоединялась ряд устройств, которые могли читать и передавать данные. Но с развитием компьютерных технологий шинами теперь стали называть соединения типа точка-точка (например AGP или Hyper Transport ), а также каналы со сложной диспетчеризацией доступа.
Шина входит в состав материнской платы, на которой располагаются ее проводники и разъемы (слоты) для подключения плат адаптеров устройств (видеокарты, звуковые карты, внутренние модемы, накопители информации, устройства ввода / вывода и т. д.) и расширений базовой конфигурации (дополнительные пустующие разъемы).
Существуют 16 — и 32-разрядные, высокопроизводительные (VESA, VLB, AGP и РКИ с тактовой частотой более 16 МГц) и низкопродуктивные (ISA и EISA с тактовой частотой 8 и 16 МГц) системные шины. Также шины, разработанные по современным стандартам (VESA, VLB и РКИ), допускают подключение нескольких одинаковых устройств, например несколько жестких дисков, а шина РКИ обеспечивает самостоятельную конфигурацию периферийного (дополнительного) оборудования- поддержку стандарта Plug and Play, что исключает ручную конфигурацию аппаратных параметров периферийного оборудования при его изменении или наращивании. Операционная система, поддерживающая этот стандарт, сама настраивает оборудование, подключенное через шину РКИ, без вмешательства пользователя.
Существуют как 64-разрядные расширения шины РКИ, так и 32-разрядные, работающие на частоте 66 МГц.
В данной теме нас интересует шины ISA и EISA поэтому подробно рассмотрим эти шины по отдельности и сделаем сравнение.
.2 Шина ISA
Шина ISA была первой стандартизированной системной шиной (ISA означает Industry Standart Architecture) и долгие годы являлась стандартом в области ПК. И даже сегодня разъемы этой шины можно встретить на некоторых системных платах.
Изоляторы и шины распределительных устройств
... являются: силовые трансформаторы, коммутационные аппараты, разъединители, изоляторы и шины распределительных устройств, измерительные трансф В условиях эксплуатации электроустановок ... т – коэффициент термической устойчивости ТТ (справочные данные). Величина kт относится к времени 1 с. ... короткого замыка Незамкнутыми (открытыми) называются сети, линии которых не образуют замкнутых контуров. Такие сети ...
-ми разрядная шина. Родоначальником в семействе шин ISA была появившаяся в 1981 году 8-разрядная шина (8 bit ISA Bus), которую можно встретить в компьютерах ХТ-генерации. 8-разрядная шина имеет 62 линии, контакты которых можно найти на ее слотах. Они включают 8 линий данных, 20 линий адреса, 6 линий запроса прерываний. Шина функционирует на частоте 4.77 MHz. 8-разрядная шина ISA — самая медленная из всех системных шин (пропускная способность составляет всего 1.2 Mb в секунду), поэтому она уже давным давно устарела и поэтому сегодня нигде не используется, ну разве что о-о-очень редко (например, некоторые карточки FM-тюнера могут 8-разрядный ISA-интерфейс, так как там шина используется только для управления, а не для передачи собственно данных, и скорость ее работы является некритичной).
-ти разрядная шина. Дальнейшим развитием ISA стала 16-разрядная шина, также иногда называемая AT-Bus, которая впервые начала использоваться в 1984 году. Если вы посмотрите на ее слоты (извините, пожалуйста, за плохое качество рисунка), то увидите, что они состоят из двух частей, из которых одна (большая) полностью копирует 8-разрядный слот. Дополнительная же часть содержит 36 контактов (дополнительные 8 линий данных, 4 линии адреса и 5 линий IRQ плюс контакт для нового сигнала SBHE).
Для обеспечения обратной совместимости с 8-битными платами большинство новых возможностей было реализовано путем добавления новых линий.
Новый слот содержал 4 новых адресных линии (LA20-LA23) и копии трех младших адресных линий (LA17-LA19).
Необходимость в таком дублировании возникла из-за того, что адресные линии ХТ были линиями с задержкой (latched lines), и эти задержки приводили к снижению быстродействия периферийных устройств. Использование дублирующего набора адресных линий позволяло 16-битной карте в начале цикла определить, что к ней обращаются, и послать сигнал о том, что она может осуществлять 16-битный обмен. На самом деле это ключевой момент в обеспечении обратной совместимости. Если процессор пытается осуществить 16-битный доступ к плате, он сможет это сделать только в том случае, если получит от нее соответствующий отклик IO16. В противном случае чипсет инициирует вместо одного 16-битного цикла два 8-битных. И все бы было хорошо, но адресных линий без задержки всего 7, поэтому платы, использующие диапазон адресов меньший, чем 128 Kb, не могли определить, находится ли переданный адрес в их диапазоне адресов, и, соответственно, послать отклик IO16. Таким образом, многие платы, в том числе платы EMS, не могли использовать 16-битный обмен.
Передача байта данных по шине ISA происходит следующим образом: сначала на адресной шине выставляется адрес ячейки RAM или порта устройства ввода/вывода, куда следует передать байт, затем на линии данных выставляется байт данных. Производится задержка тактами ожидания и подается сигнал на передачу байта (строб записи), причем неизвестно, успели записаться данные или нет. Поэтому тактовая частота шины выбрана 8.33 MHz, чтобы даже самые медленные устройства гарантированно могли произвести по шине обмен данными (командами).
Пропускная способность при этом составила 5.3 Mb/s.
Несмотря на отсутствие официального стандарта и технических «изюминок», шина ISA превосходила потребности среднего пользователя 1984 года, а популярность IBM AT на рынке массовых компьютеров привела к тому, что производители плат расширения и клонов AT приняли ISA за стандарт. Такая популярность шины привела к тому, что слоты ISA до сих пор присутствуют на многих современных системных плат, и карты для шины ISA все еще производятся (именно поэтому мы и представили так детально распайку 16-разрядной шины ISA).
.3 Шина EISA
Необходимость повышения производительности наряду с обеспечением совместимости привела к дальнейшему развитию шины ISA. Поэтому в сентябре 1988 года Compaq, Epson, Hewllett-Packard, NEC, Wyse, Zenith, Olivetti, AST Research и Tandy представили 32-разрядное расширение шины с полной обратной совместимостью, которое получило название EISA (Extended ISA).
Основные характеристики нового интерфейса были следующими:
- Слот EISA полностью совместим со слотом ISA. Как и в случае 16-разрядного расширения, новые возможности обеспечивались путем добавления новых линий. Поскольку дальше удлинять разъем ISA было некуда, разработчики нашли оригинальное решение: новые контакты были размещены между контактами шины ISA и не были доведены до края разъема. Специальная система выступов на разъеме и щелей в cоответствующих местах на EISA-картах позволяла им (картам) глубже заходить в разъем и подсоединяться к новым контактам. На «первом этаже» (верхнем) этой двухэтажной конструкции находятся контакты уже известной ISA, в то время как на «втором этаже» (нижнем) находятся новые выводы EISA. По этой причине в слоты EISA могут вставляться и ISA-карточки (последние не будут полностью входить в разъем, так как они не имеют прорези)
- EISA является 32-разрядной шиной, что в сочетании с 8.33 MHz’ами дает пропускную способность в 33 Mb/s
- 32-разрядная адресация памяти позволяла адресовать до 4 Gb памяти (как и в расширении ISA, новые адресные линии были без задержки)
- Автонастройка плат расширения, а также возможность их конфигурации не с помощью DIP-переключателей, а программно.
- Поддержка возможности задания уровня двухуровневого (edge-triggered) прерывания, что позволяло нескольким устройствам использовать одно прерывание, как и в случае многоуровневого (level-triggered) прерывания
- Поддержка multiply bus master
- Шина EISA предоставляет большие преимущества при использовании кэш-памяти
Важной особенностью шины являлась возможность для любого bus master обращаться к любому устройству памяти или периферийному устройству, даже если они имели разные разряды шины. Говоря о полной обратной совместимости с ISA, следует отметить, что ISA-карты, естественно, не поддерживали разделение прерываний, даже будучи вставленными в EISA-коннектор. Что касается поддержки multiply bus master, то она представляла собой улучшенную и дополненную версию таковой для ISA.
Имелся также арбитр шины EISA — так называемый перефирийный контроллер (ISP, Integrated System Peripheral), который следил за порядком. Кроме этого, наличествовало еще одно устройство — Intel’s Bus Master Interface Chip (BMIC), которое следило за тем, чтобы master не засиживался на шине. Через определенное количество тактов master снимался с шины и генерировалось немаскируемое прерывание.
.4 Сравнение шин ISA и EISA и их характеристики
Для того, чтобы сравнить данные шины нам не обойтись без характеристик. и ISA-16(Industry Standard Architecture) — является самой распространенной и самой простой шиной, основы которой были заложены в ПК ЮМ PC/XT(ISA-8) и после ее усовершенствования (ISA-16) она широко используется в ШМ PC/AT практически для всех современных микропроцессоров. ISA-8 имеет разрядность 8 бит данных и 20 бит адреса (максимальное адресное пространство -1 Мбайт).
В ISA-16 шину расширили до 16 бит данных и 24 бит адреса. В таком виде она существует и поныне как самая распространенная шина для периферийных адаптеров. Шина обеспечивает своим абонентам возможность отображения 8- или 16-битных регистров на пространство ввода/вывода и памяти. Предельная скорость передачи данных достигает 16 Мбайт/с.
Диапазон адресов ввода/вывода сверху ограничен количеством используемых для дешифрации бит адреса, при этом традиционно используется 10-битная адресация пространства ввода/вывода, а в настоящее время в интеллектуальных устройствах стали применять и 12-битную адресацию, но при ее использовании всегда необходимо учитывать возможность присутствия на шине и старых 10-битных адаптеров, которые «отзовутся» на адрес с подходящими ему битами А(9 — 0) во всей допустимой области 12-битного адреса четыре раза. В распоряжении абонентов ISA-8 может быть до 6 линий запросов прерываний IRQ(для ISA-16 их число достигает 11) и до трех 8-битных каналов DMA(для ISA-16 быть доступными еще три 16-битных канала).
Все перечисленные ресурсы системной шины должны быть бесконфликтно распределены между абонентами. Задача распределения ресурсов в старых адаптерах решалась с помощью джемперов, затем появились программно-конфигурируемые устройства, которые вытесняются автоматически конфигурируемыми платами РпР. С появлением 32-битных процессоров делались попытки расширения разрядности шины, но все 32-битные шины ISA не являются стандартизованными, кроме шины EISA.
Конструктивно слот шины ISA выполнена в виде двух щелевых разъемов с шагом выводов 2,54 мм (0,1 дюйма).
Подмножество 1SA-8 использует только 62-контактный слот (ряды А, В), в ISA-16 применяется дополнительный 36-контактный слот (ряды С, D).(Extended ISA)- расширенная шина ISA, реализует 32-разрядную архитектуру (32-разрядные шины адреса и данных) и является более производительной, применяется для подключения высокоскоростных адаптеров, обеспечивающих эффективную работу с файлами или для надлежащей работы серверов.
Шина EISA имеет:
.развитую систему прерываний, кроме прерывания по фронту сигнала предусмотрена система прерывания по уровню сигнала с возможностью программного выбора схемы прерывания;
.развитую систему работы каналов ДМ А, допускающую циклы обмена за 8, 6, 4 и 1 тактов. Циклы поддерживают работу с 8-/16-/32- разрядными устройствами;
.автоматическую конфигурацию системы и плат расширения с раз¬делением ресурсов компьютера между отдельными платами;
.средства реализации мультипроцессорной архитектуры;
.развитую систему арбитража, используется системный арбитр, участвующий в реализации центрального управления;
.выделенный адресный диапазон до 4 Кбайт для каждого разъема для устранения конфликтов между слотами. Адресное пространство шины до 4<3байт. Предельная скорость передачи данных в пакетном режиме 33 Мбайта/с.
Перед шиной PCI у нее есть некоторое преимущество в количестве слотов, которое для одной шины PCI не превышает четырех, а у EISA может достигать восьми.
Конструктивное исполнение обеспечивает совместимость с ней и обычных ISA-адаптеров (Рис. 2.5).
Узкие дополнительные контакты расширения (ряды Е,F,G,Н) расположены между ламелями разъема ISA и ниже ламелей А,В,С,D таким образом, что адаптер ISA, не имеющий дополнительных ключевых прорезей в краевом разъеме, не достает до них. Установка карт EISA в слоты ISA недопустима, поскольку ее специфические цепи попадут на контакты цепей ISA, в результате чего системная плата окажется неработоспособной.
На основании вышесказанного сделаем вывод, что быстродействие шины EISA лучше нежели ISA к тому же шина EISA более современней чем ISA и шина ISA не подходят к современным параметрам ПК. Еще можно сказать, что шина ISA является основанием шины EISA и долгое время была ведущей системной шиной.
Заключение
Цель и задачи, поставленные в курсовой работе, выполнены. Исследовано и рассмотрены периферийные оборудования, а именно значение слов: установка; конфигурирование; периферийное оборудования. Входе изучения терминов обозначили, что термин «Установка» имеет смысл физического действия. Под «Конфигурированием» мы обозначили как внешнее очертание, внешнее очертание предметов, соотношение составных частей сложных предметов. А «Периферийное оборудование» — это любые дополнительные и вспомогательные устройства. Так же проводя, исследование мы разобрали, что периферийные устройства имеют определенную классификацию, а именно: устройства ввода, устройства вывода, устройства передачи информации и устройства для хранения информации. Было рассмотрено, что устройством ввода называют устройства, которые переводят информацию с человеческого языка в язык компьютера. Так же было рассмотрено определение устройств вывода, а именно, что эти устройства играют роль обратную устройствам ввода. Устройства вывода информации — это физический перенос данных в виде сигналов от точки к точке или от точки к нескольким точкам, а устройства хранения информации — это носитель информации, предназначенный для записи и хранения информации.
В специальной части мы ознакомились с системными шинами ввода и вывода, ISA и EISA. Мы узнали, что компьютерная шина служит для передачи данных между отдельными функциональными блоками компьютера и представляет собой совокупность сигнальных линий. Далее мы ознакомились с шиной ISA, отдельно и было сказано, что шина ISA была первой стандартизованной системной и долгое время была стандартом ПК. Потом рассмотрели системную шину EISA и отметили, что эта шина лучше шины ISA по всем характеристикам потому, что она была 32-х битной. После этого мы рассмотрели характеристики обеих шин и сделали определенный вывод.
В заключение отметим, что данная тема действительно является достаточно актуальной, полезной и интересной для изучения, очень обширной и большим количеством нужной информации.
Список используемых источников
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/oborudovanie-k-ustanovke/
- Скотт Мюллер «Модернизация и ремонт компьютеров» 16 издание Москва, Санкт-Петербург, Киев 2006 г.
- В.И. Чернов, И.Э. Есауленко, С.Н. Семенов «Основы практической информатики» высшее образование
