Установка и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств

Обновлено: 01.07.2024

Внешние переферийные устройства, например: цифровая фотокамера, картридер, принтер, сканер или внешний модем обычно подсоединяются к компьютеру посредством кабеля к соответствующему компьютерному порту. Существует ряд разновидностей таких портов: от очень медленных последовательных COM-портов до очень быстрых Fireware. Ниже приводятся краткие сведения о каждом из них.

Серийные порты. Серийные (последовательные) COM-порты используются в основном для подключения аналоговых модемов, предназначенных для выхода в Интернет. Множество ЦФК подключаются через этот порт для передачи файлов в компьютер (рис. 1.4) Последовательный порт пропускает за такт только 1 бит информации. Отсюда недостаток – очень невысокая скорость работы. В компьютере это самый медленный порт. Поэтому пересылка на компьютер изображения не самого высокого качества может занять до 10 минут.

Параллельные порты. Принтеры практически всегда подключают к компьютеру через параллельные LPT-nopты, чье быстродействие гораздо выше, чем СОМ-портов. Именно поэтому их применяют для подключения к компьютеру картридеров, причем в картридере должен быть предусмотрен разъем для LPT-кабеля. Тогда картридер подключается непосредственно к компьютерному LPT-порту, а если вам необходимо в это же время распечатать какую-то информацию, то подключение принтера осуществляется через разветвитель картридера. Если в картридере такой возможности не предусмотрено, то необходимо запастись специальным кабелем.

SCSI порты. Через порт SCSI (Small Computer System Interface) к компьютеру подключают сканеры, жесткие диски (винчестеры), устройства чтения и записи компакт-дисков. Несомненное преимущество такого порта – возможность одновременного подключения к нему двух и более устройств. Первое устройство подключается непосредственно к компьютеру, а остальные по типу гирлянды подключаются друг в друга, образуя непрерывную цепочку (daisy-chain) устройств. Пропускная способность SCSI порта достаточно велика, однако он изготавливается на отдельной плате, и установка ее в компьютер может вызвать некоторые затруднения у пользователя.

Universal Serial Bus (USB). На примере (Универсальной последовательной шины) – USB видно, сколько времени надо, чтобы новый интерфейс широко распространился. Этот интерфейс разрабатывался совместными усилиями лидеров компьютерной индустрии, включая Intel и Microsoft. Назначение USB – стать единой шиной для подключения к компьютеру всех внешних периферийных устройств, заменив устаревшие параллельный и последовательный интерфейсы. Спецификация 1.0 интерфейса USB вышла в 1995 г., в 1998 г. она была расширена, и появилась версия 1.1. Сначала пользователи не уделяли ей особого внимания, хотя USB уже и присутствовала во всех компьютерах, но оставалась опцией. Массовый переход на этот интерфейс практически совпал по времени с выходом в 2001 г. версии 2.0, вполне соответствующей требованиям современной периферии. Пять лет – срок для компьютерной индустрии огромный. Даже возросшая в 40 раз по сравнению с версией 1.1 производительность USB 2.0 сегодня уже не кажется достаточно перспективной. USB предполагалось сделать универсальной и удобной в использовании. Этих целей достичь удалось. Именно USB для многих пользователей стала примером того, что стоит за понятием Plugand-Play. К тому же после появления версии 2.0 эта шина применяется или может эффективно применяться практически во всех периферийных устройствах – от клавиатур до винчестеров.

При переходе к версии 2.0, кабель USB и разъемы не поменялись, что удобно для пользователей и производителей. Разъемы содержат по четыре контакта (рис. 1.5).

Периферийные устройства, с точки зрения спецификации USB 2.0, разделяются на высокоскоростные, использующие наибольшую предоставляемую им шиной скорость передачи данных (480 Мбит/с в версии 2.0 и 12 Мбит/с в версии 1.1), и медленные, которым достаточно скорости 1,5 Мбит/с. При подключении устройства к USB выполняется инициализация, т. е. выясняются его требования к скорости и питанию. Эти задачи решаются с помощью корневых контроллеров и концентраторов, которые поддерживают все определенные стандартом скорости и режимы на каждом из своих портов (рис. 1.6).

Одно из достоинств USB – изохронный режим. Он применяется в устройствах, которым должна предоставляться гарантированная полоса пропускания для передачи потоковых данных, например, в видеокамерах, цифровых аудиоусилителях, колонках. В этом случае интерфейс предоставляет устройству возможность передать или получить определенный объем данных в каждую единицу времени.

Данные передаются в сети USB 1.1 фреймами, каждый из которых состоит из 1 500 байт и занимает 1 мс времени. В версии 2.0 введены микрофреймы продолжительностью 1/8 мс.

Интерфейс USB предусматривает электропитание устройств, не имеющих своего источника питания и потребляющих ток не более 500 мА при напряжении 5 В (т. е. мощностью до 2,5 Вт). При инициализации каждому устройству обеспечивается питание 0,5 Вт. Благодаря этому устройства, потребляющие мало энергии, – мыши, клавиатуры, флэш-накопители – не нуждаются в адаптерах питания. Интерфейс USB позволяет подсоединять и отсоединять устройства в любое время (разумеется, дождавшись конца передачи или записи данных), не выключая их питание и компьютер. Кроме того, при переходе компьютера в режим с пониженным энергопотреблением многие USB-устройства автоматически переключаются в ждущий режим.

В настоящее время в качестве расширения стандарта продвигается технология USB On-The-Go (OTG), которая отличается от «классического» интерфейса USB тем, что каждое устройство может одновременно выполнять роль и периферии, и контроллера. В этом случае становится возможным прямое равноправное (одноранговое) двунаправленное соединение периферийных устройств без участия компьютера по схеме «точка-к-точке» (point-to-point). Внедрение технологии OTG существенно повысит универсальность и удобство USB.

FireWire (IEEE 1394). Влияние Microsoft и Intel на компьютерную индустрию огромно, но все же не безгранично. Поэтому одновременно с USB компанией Apple при участии других компаний, включая Sony и Texas Instruments, разрабатывался альтернативный последовательный интерфейс. Он получил множество названий, среди наиболее известных – IEEE 1394, iLink, FireWire. Последнее было закреплено Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) в качестве официального. Спецификация FireWire вышла в том же 1995 году, что и USB. Причем созданный Apple стандарт оказался гораздо мощнее по пропускной способности и другим характеристикам. Благодаря громадной пропускной способности (до 400 Мбит/с) и поддержке изохронного режима FireWire с самого начала нашел применение в компьютерной периферии и цифровых устройствах, использующих мощные потоки данных. Им начали оснащать внешние винчестеры, CD– и DVD-рекордеры, сканеры и принтеры, видеокамеры. Sony дала этому интерфейсу фирменное название iLink и намерена оснастить им все свои цифровые аудио– и видеоустройства. В то же время FireWire не стал прямым конкурентом USB. Так, в компьютерах Apple прижились обе технологии. Появление FireWire позволило отказаться во внешней периферии от более дорогого и громоздкого параллельного интерфейса SCSI. FireWire радикально отличается от USB по топологии, он построен по принципу гирляндной цепи (daisy chain), состоящей из последовательно соединенных одноранговых устройств. Эта топология позволяет создавать не только линейные, но и древовидные схемы подключения. Поскольку время ожидания ответного сигнала, установленного спецификацией IEEE 1394, ограничено, длина кабеля не превышает 4,5 м. Между любыми двумя устройствами не должно быть больше 16 транзитных участков.

Каждый узел (устройство) в сети FireWire при инициализации получает 6-битный идентификационный номер (адрес узла). В каждой отдельной сети может присутствовать до 63 узлов. Кроме того, допускается соединение мостами сетей, идентифицируемых собственным 10-битным номером, максимальное число мостов – 1 023. Применение 16-битных адресов узлов позволяет объединить шиной FireWire до 64 449 узлов, а общее адресное пространство FireWire составляет 264 адреса (используются 64-битные адреса), как и в случае с USB. На практике же число устройств ограничивается пропускной способностью интерфейса. Функционально FireWire очень близок USB: поддерживаются «горячее» подключение и отключение устройств, асинхронный и изохронный режимы передачи данных, технология Plug-and-Play, подача питания на устройства через интерфейс. Номинальная скорость передачи данных составляет 100 Мбит/с (в восемь раз больше, чем у USB 1.0), но уже первая спецификация предусматривала удвоенную и учетверенную скорости, т. е. 200 и 400 Мбит/с соответственно (рис. 1.7).

Кабель FireWire состоит из шести проводников. Это две отдельно экранированные витые пары (желтый и синий, красный и зеленый), служащие для передачи данных, два провода, по которым подается питание на подключенные устройства (коричневый и белый проводники), имеется еще общий экран. Провода питания рассчитаны на ток до 1,5 А при напряжении от 8 до 40 В. Толщина круглого кабеля обычно не превышает 6 мм, но корпорация Sony для портативной техники разработала еще более тонкий четырехпроводный кабель, в котором отсутствуют проводники питания. Соответственно появились более миниатюрные 4-контактные разъемы (рис. 1.8). Несмотря на удивительную для компьютерной индустрии «необновляемость» FireWire, работы над усовершенствованием стандарта не прекращались. В 2000 г. вышла спецификация IEEE 1394а, изменения в которой коснулись физической и логической организации интерфейса. Характеристики остались прежними. Однако появилась возможность перевода устройств в режим экономного энергопотребления (как это сделано в USB) и была введена команда PHY Ping для измерения задержки при прохождении сигнала между устройствами. Последняя заменяет существовавшее в первой версии жестко заданное максимальное время на прохождение сигнала, равное 144 не. В результате устройства, поддерживающие IEEE 1394а, можно соединять кабелем длиннее 4,5 м. Новая спецификация IEEE 1394b направлена на общую модификацию интерфейса, в том числе с целью многократного повышения его производительности. Как ожидается, в IEEE 1394b будут обеспечены скорости передачи данных 800, 1 600 и, не исключено, 3 200 Мбит/с.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Драйверы устройств

Драйверы устройств Драйверы устройств обеспечивают интерфейс между ядром UNIX и аппаратной частью компьютера. Благодаря этому от остальной части ядра скрыты архитектурные особенности компьютера, что значительно упрощает перенос системы и поддержку работы различных

Глава 9. Подключение и настройка аппаратных устройств

Глава 9. Подключение и настройка аппаратных устройств Существует бесконечное множество аппаратных конфигураций, рассмотреть каждую из которых не представляется возможным. Даже если говорить только о типах устройств, и то рассмотреть их все будет трудновато. А,

П11. К главе 9 "Подключение и настройка аппаратных устройств"

7.4. Подключение и конфигурирование аппаратных устройств

7.4. Подключение и конфигурирование аппаратных устройств 7.4.1. Ядро и поддержка устройств Ядро ОС Linux может быть собрано как монолитное или модульное. Монолитное ядро — это один большой файл, в который включены сразу все возможности, заложенные в данную версию ядра. Оно без

Диспетчер устройств

Диспетчер устройств Как и в более ранних операционных системах Windows, компонент Диспетчер устройств используется для отображения и настройки оборудования, которое в данный момент установлено в компьютере и используется операционной системой. Здесь вы можете управлять

Диспетчер устройств

Диспетчер устройств Диспетчер устройств входит в стандартную консоль devmgmt.msc и имеет GUID-номер . После вызова данной консоли откроется окно, подобное приведенному на рис. 10.3.Окно Диспетчера устройств отображает все установленное на компьютере

Глава 3 Подключение оборудования и работа с Диспетчером устройств

Глава 3 Подключение оборудования и работа с Диспетчером устройств Использование современного компьютера немыслимо без дополнительного оборудования. Многие ошибочно полагают, что это не так: мол, я в компьютере только храню и обрабатываю данные, и работаю в Интернете,

Подключение нового оборудования и удаление устройств

Подключение нового оборудования и удаление устройств Чтобы подключить к компьютеру новое оборудование, выберите в панели управления категорию Оборудование и звук, и щелкните на ссылке Устройства и принтеры. Можно поступить и проще, выбрав в меню Пуск команду Устройства

8.3. Подключение устройств

8.3. Подключение устройств Аппетит всегда приходит во время еды. Когда вы покупаете свой первый компьютер, кажется, что в нем есть все. В нем столько «всего», что вам никогда не освоить всех его возможностей. Но проходит время, технологии развиваются, ваши запросы растут, и

Разъемы для подключения периферийных устройств

Профили устройств

Профили устройств Что делать, если один и тот же файл на разных мониторах выглядит по-разному? И откуда берутся различия в картинке, если один и тот же снимок распечатать на разных принтерах? В таких случаях устройства чаще всего оказываются в полном порядке. Но прежде, чем

Сайты крупнейших производителей периферийных устройств, комплектующих и аксессуаров для ноутбуков

11.6. Диспетчер устройств

11.6. Диспетчер устройств Диспетчер устройств — это специальная программа, с помощью которой мы можем узнать, какие устройства установлены в нашей системе. Также Диспетчер устройств позволяет определить состояние любого устройства нашей системы.Чтобы открыть Диспетчер

Глава 15 Подключение устройств к ноутбуку

Глава 15 Подключение устройств к ноутбуку • Мобильные телефоны• Карманные компьютеры• Цифровые фотоаппараты• Подключение принтераПримерно 10–15 лет назад главной задачей компьютерных компаний было установление ПК в каждый дом, а еще лучше, если таких ПК будет по

Перед вводом микропроцессорной системы в эксплуатацию, установке нового оборудования или нового программного обеспечения производят конфигурирование системы, т.е. каждому устройству в зависимости от его значения, особенностей функционирования и объемов пересылаемой информации выделяются необходимые ресурсы. Современные операционные системы (UNIX, Linux, Windows, OS/2 и др.) обычно производят начальное конфигурирование системы автоматически при включении питания и при вводе в эксплуатацию новых блоков – так называемая система поддержки “PlugandPlay”.

Микропроцессорным набором называется группа больших интегральных схем, совместимых по быстродействию, напряжению питания, уровням логических сигналов, позволяющие создавать законченные микропроцессорные информационно-управляющие системы различной степени сложности.
В состав микропроцессорных наборов, кроме микропроцессора, входят программируемые БИС и вспомогательные микросхемы средней степени интеграции (шинные формирователи, тактовые генераторы и ряд других). Номенклатура микропроцессорных наборов как отечественного, так и зарубежного производства постоянно расширяется, к ним можно отнести отечественные наборы серий 580, 589, 588, 1810 и др. Степень интеграции различных узлов МПСУ в единую БИС и СБИС увеличивается. В настоящее время можно выделить БИС микропроцессора, объединенную с математическим сопроцессором и быстрой памятью первого уровня (cash-memory) и БИС периферии, включающую порты ввод

Основные компоненты компьютерной системы подключаются непосредственно к системному блоку. Это значит, что вначале нужно распаковать именно его, а затем последовательно подсоединять к нему другие компоненты.
Ничего не включайте сразу же в розетку электросети. При распаковке каждого элемента компьютерной системы обязательно убедитесь, что его выключатель находятся в положении “Выключено”.
Если в инструкции к устройству специально не оговорено обратное, лучше подключать его к системному блоку в выключенном состоянии. Однако из этого правила существуют исключения — будьте внимательны!
Клавиатура и мышь
Шнуры клавиатуры и мыши вставляются в соответствующие разъемы на задней панели системного блока. Они выглядят очень похоже, но на самом деле отличаются, и главное, что бросается в глаза, — они разного цвета. Постарайтесь их не перепутать; в противном случае ни одно из этих устройств работать не будет.
Если вы используете клавиатуру или мышь с разъемом USB, включайте их в любой доступный USB-порт на задней панели.
Клавиатуру и мышь с разъемом USB можно совершенно безопасно подключать к работающему компьютеру, однако этого лучше не делать для устройств с обычными разъемами.
Принтер
Чтобы компьютер и принтер работали совместно, достаточно соединить их специальным кабелем (стандартным или USB). Неважно, используется традиционный кабель или кабель USB, в любом случае на его концах будут различные штекеры: один для подключения к компьютеру, другой— к принтеру. Поэтому вам не удастся перепутать их при подключении принтера к системному блоку.
Если принтер оснащен сразу двумя портами подключения к ПК— стандартным и USB, для работы выбирайте последний.
Принтеры также могут быть доступны через компьютерную сеть, однако в этой книге данный вопрос не обсуждается.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Я научился создавать программы на языке ассемблер, тестировать микропроцессорные системы применять их устанавливать и конфигурировать, и еще также подключать периферийные устройства.

В этой статье я постараюсь доступным языком объяснить, как подключить компьютер и основные периферийные устройства к нему. Для начала давайте вспомним, что в этой и во всех других статьях компьютер или системный блок являются синонимами. Это сделано для более простого понимания материала начинающему пользователю.

А теперь давайте рассмотрим, что же мы будем подключать:

Теперь более подробно расскажу о каждом из них.

Как подключить компьютер

Для этого необходимо просто подключить кабель питания к компьютеру одним концом, а другим в розетку.

Примечание: Все остальные устройства подключаются к системному блоку компьютера.

Как подключить монитор

Для его подключения необходимо минимум два кабеля — это кабель питания и интерфейсный кабель.

Интерфейсный кабель может быть трех типов — это VGA, HDMI и DVI. Предпочтительно выбирать два последних, т. к. по ним передается цифровой сигнал, а не аналоговый, что в конечном счете влияет на качество изображения на мониторе.

Примечание: Если у Вас на мониторе нет цифрового входа, то не пытайтесь через переходники использовать кабель HDMI или DVI. К улучшению картинки на мониторе это не приведет.

В зависимости от дополнительных опций Вашего монитора к нему могут подключаться еще кабели, например, от видеокамеры, колонок, встроенных в монитор или USB-разъема на мониторе.

Теперь перейдем непосредственно к подключению всех этих проводов.

Сначала подключим все кабели к монитору, как показано на фото ниже. Интерфейсный кабель зафиксируем с помощью винтов, поворачивая их по часовой стрелке.

Затем подключим все те же кабели в системный блок компьютера в соответствующие им разъемы. Причем при подключении кабеля DVI зафиксируем его винтами, при подключении кабеля от колонок выберем зеленый разъем (для стерео системы).

После вставим вику в розетку и попробуем включить монитор на кнопку включения. На экране должен появиться и исчезнуть логотип производителя.

Как подключить клавиатуру и мышь

Следующим этап подключения нашего компьютера рассмотрим подключение устройств ввода: клавиатуры и мыши.

Клавиатура и мышь подключаются довольно просто в разъем USB системного бока компьютера.

В большинстве случаев для их работы в операционной системе уже предусмотрены драйвера и по прошествии небольшого промежутка времени после подключения, они должны заработать.

Примечание: Для некоторых клавиатур и мышей, например, геймерских с дополнительными кнопками и функциями необходимо установка дополнительных драйверов с диска, идущих в комплекте.

Как подключить принтер/сканер/МФУ

Эти устройства относятся к периферийным устройствам копировально-множительного типа и их подключение очень похоже. Именно поэтому они объединены в одну группу.

Для их подключения имеется в простейшем случае два типа кабеля — это интерфейсный (USB-кабель) и кабель питания.

Сначала необходимо вставить кабели для подключения принтера/сканера/МФУ в устройство, причем USB-кабель трапециевидной стороной, а затем, в компьютер как показан она фото ниже.

Если Вы в первый раз устанавливаете копировально-множительное устройство, то после его включения необходимо установить драйвер (показать подсказку / открыть статью полностью) .

Как подключить флешку

Флешка подключается в USB разъем компьютера и по прошествии некоторого времени после подключения определяется операционной системой. С ней вы можете работать через проводник Windows как и с вашим основным жестким диском.

Установка дополнительных драйверов не требуется, т. к. операционная система уже их имеет.

Как подключить стерео колонки

Стерео колонки бывают двух видов — это активные и пассивные. В активных колонках используется усилитель и поэтому они имеют кроме интерфейсного кабеля (обычно это mini-Jack 3.5) еще и кабель питания (может быть или вилка 220V или USB-кабель).

Для подключения необходимо интерфейсный кабель от колонок соединить с зеленым разъемом на компьютере, как показано на фото. Подать питание вставив, вилку в розетку или USB-кабель в компьютер.

Подключение стерео колонок

Подключение стерео колонок

После этого нажатием на кнопку включения и прокруткой ролика звука их необходимо включить.

Установка дополнительных драйверов не требуется.

На этом мы завершим подключение устройств к системному блоку компьютера! Вы узнали как правильно подключить компьютер! А для проверки ниже приведено изображение задней стороны системного блока.

Цель работы: изучить основные блоки и периферийные устройства персонального компьютера, способы их соединения, конструктивы (разъемы), основные характеристики (название, тип разъема, количество контактов, скорость передачи данных, дополнительные свойства); научиться определять по внешнему виду типы разъемов, подключаемое к ним оборудование, знать основные устройства персонального компьютера, их назначение и основные характеристики; научиться определять компоненты системного блока по внешнему виду, уяснить порядок и способы их соединения.

Бюджет времени: 2 часа.

Оборудование: системный блок, кабели в комплекте, монитор, клавиатура, периферийные устройства для различных разъемов (мышь, принтер, модем и др.), системный блок в сборе, макеты видеоадаптера, материнской платы, корпуса, жесткого диска, накопителя на флоппи-дисках, интерфейсные кабели.

Краткие теоретические сведения

В основу устройства компьютера положен принцип открытой архитектуры, т.е. возможность подключения к системе дополнительных независимо разработанных устройств для различных прикладных применений. Все устройства подключаются к системе и взаимодействуют друг с другом через общую шину.

Системный блок. Системный блок является центральной частью ПК. В корпусе системного блока размещены внутренние устройства ПК.

Системные блоки ПК имеют различные дополнительные элементы (вентилятор, динамик) и конструктивные особенности, обусловленные назначением и условиями эксплуатации ПК. Обязательным узлом системного блока является блок питания, который преобразует поступающий из сети переменный ток напряжением 220В в постоянный -3.3В, -5В и -12В для электропитания всех внутренних устройств компьютера. Основным параметром блока питания, учитываемым при сборке требуемой конфигурации ПК, является его мощность. Питание монитора также возможно через блок питания системного блока.


Рисунок 3.

Основой корпуса системного блока является каркас , к которому крепятся: блок питания, панель крепления материнской платы , передняя панель, а также секции для дисководов размером 5,25- (5) и 3,5. Оба типа секций можно использовать для накопителей на жестких магнитных дисках.

В состав системного блока входят следующие аппаратные средства ПК:

  1. Системная (материнская) плата с микропроцессором.
  2. Оперативная память.
  3. Накопитель на жестком магнитном диске.
  4. Контроллеры или адаптеры для подключения и управления внешними устройствами ПК (монитор, звуковые колонки и др.).
  5. Порты для подключения внешних устройств (принтер, мышь и др.).
  6. Внешние запоминающие устройства для гибких магнитных дисков и лазерных дисков CD и DVD.

Рисунок 4.

Если открыть корпус системного блока, то можно увидеть большую плату, на которой размещаются микросхемы, электронные устройства и разъемы (слоты). В разъемы материнской платы вставлены платы меньшего размера, к которым, посредством кабелей, подключены периферийные устройства. Это и есть системная плата (рис. 5).


Рисунок 5.

На системной плате помимо процессора расположены (рис6):

Основные элементы системной платы показаны на рис. 6, где цифрами обозначены:

Интерфейсы ПК. В общем случае под стандартным интерфейсом понимается совокупность унифицированных аппаратных, программных и конструктивных средств, необходимых для реализации взаимодействия различных функциональных компонентов в системах. Применительно к персональным компьютерам к стандартным интерфейсам относятся все порты ввода/вывода, различные слоты расширения системной платы (PCI, AGP) и другие разъемы, используемые для подключения различных устройств в единое целое.

Рассмотрим набор и внешний вид интерфейсов, размещенных на задней стенке системного блока (рис. 7). Все эти интерфейсы предназначены для подключения периферийных устройств к персональному компьютеру.



Вилка (устанавливается на кабеле) Розетка (устанавливается на корпусе системного блока)

Вилка (устанавливается на корпусе системного блока) Розетка (устанавливается на кабеле)

Вилка (устанавливается на кабеле) Розетка (устанавливается на корпусе системного блока)


В архитектуре современных персональных компьютеров все большее значение приобретают внешние шины, служащие для подключения различных устройств, таких как внешние накопители flash-памяти и накопители на жестких магнитных дисках, CD/DVD-устройства, сканеры, принтеры, цифровые камеры и др. Основными требованиями к таким шинам и их интерфейсам заключаются в высоком быстродействии, компактности интерфейса и удобстве коммутации устройств пользователем.

В современных ПК к таким внешним шинам и интерфейсам относятся: USB, FireWire, IrDA, Bluetooth. Последние два интерфейса относятся к классу беспроводных интерфейсов.

Рисунок 8.

Корневой концентратор расположен в одной из микросхем системной логики (как правило, это южный мост чипсета). Всего через один корневой концентратор USB может быть подключено до 127 устройств (концентраторов и устройств USВ). Однако, учитывая относительно невысокую пропускную способность шины USВ версии 1.1 (до 12 Мбит/c), что с учетом служебных расходов составляет 1 Мбайт/c, оптимальным является подключение 4-5 низкоскоростных устройств (клавиатура, манипулятор, сканер).

Проблема низкой пропускной способности частично решена версией интерфейса USB 2.0, в соответствии с которой пиковая пропускная способность увеличена до 480 Мбит/с (60 Мбайт/c). Этого вполне достаточно для работы типичных современных USB-устройств: принтеров, офисных сканеров, цифровых фотокамер, джойстиков и др. (более скоростные устройства должны подключаться ближе к корневому концентратору).

Все устройства USB соединяются между собой четырехжильным кабелем (рис. 9).


Рисунок 9.

Спецификация интерфейса IEEE1394 предусматривает последовательную передачу данных со скоростями 100, 200, 400, 800 Мбит/с (последнее значение не стандартизировано). Выбор последовательного интерфейса обусловлен необходимостью связать удаленные внешние устройства, работающие с различными скоростями. В этом случае обеспечивается их работа по одной линии, отсутствие громоздких кабелей и шлейфов, габаритных разъемов. Появление последовательных интерфейсов IEEE1394 и USB привело к вытеснению параллельных интерфейсов для подключения внешних устройств.

Автоматическая конфигурация интерфейса IEEE1394 происходит после включения питания, отсоединения или подключения устройства. При изменении конфигурации подается сигнал сброса и производится новая идентификация дерева.

Как и USB, шина IEEE 1394 обеспечивает возможность переконфигурации аппаратных средств компьютера без его выключения. В соответствии с принятым стандартом IEEE1394 существует два варианта разъемов и кабелей (рис. 1.12).


Рисунок 12.

Первый 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.

Второй вариант с 4-контактным разъемом IEEE1394 рассчитан только на передачу данных. В этом случае подключаемые устройства должны иметь автономные источники питания. Интерфейс IEEE1394, используемый для подключения различного видео и аудио оборудования (телевизоры, видеомагнитофоны, видеокамеры и т.д.), осуществляющего передачу данных в цифровом коде, широко известен под названием iLink (торговая марка Sony).

Инфракрасный интерфейс IrDA (Infrared Data Association). IrDA относится к категории беспроводных (wireless) внешних интерфейсов, однако, в отличие от радио-интерфейсов, канал передачи информации создается с помощью оптических устройств. Инфракрасный (ИК) открытый оптический канал является самым недорогим и удобным интерфейсом передачи данных на небольшие расстояния (до нескольких десятков метров) среди других беспроводных линий передачи информации.

Технически интерфейс IrDA основан на архитектуре коммуникационного СОМ-порта ПК, который использует универсальный асинхронный приемопередатчик и работает со скоростью передачи данных 2400-115200 бит/с. В IrDA реализован полудуплексный режим передачи данных, т.е. прием и передача данных происходит по очереди.

Первым вариантом интерфейса IrDA стал стандарт Serial Infrared standart (SIR). Этот стандарт обеспечивает передачу данных со скоростью 115.2 Кбит/с. В 1994 году IrDA была опубликована спецификация на общий стандарт, получивший название IrDA-standart, который включал в себя описание Serial Infrared Link (последовательная инфракрасная линия связи), Link Access Protocol (IrLAP) (протокол доступа) и Link Management Protocol (IrLMP) (протокол управления). С 1995 года компания Microsoft включила поддержку интерфейса IrDA-standart в стандартный пакет операционной системы Windows 95. В настоящее время IrDA-standart? самый распространенный стандарт для организации передачи информации по открытому инфракрасному каналу.

На рис. 1.13показан интерфейс IrDA, подключаемый к системному блоку через USB порт. В мобильных устройствах такой интерфейс встраивается, как правило, на лицевой стороне корпуса.

Интерфейс Bluetooth относится к перспективным беспроводным интерфейсам передачи данных. Этот интерфейс активно разрабатывается и продвигается консорциумом Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG).

Технология Bluetooth разрабатывалась для построения беспроводных персональных сетей (WPAN, Wireless Personal Area Network). В 2001 году был принят стандарт IEEE 802.15.1, описывающий технологию построения таких сетей, а в 2002 году технология получила развитие в стандарте IEEE 802.15.3 (протокол связи для беспроводных частных сетей).

Задания:

Мышь может подключаться к разъему последовательного порта или к специальному порту PS/2, имеющему разъем круглой формы. Последний способ является более современным и удобным. В этом случае мышь имеет собственный выделенный порт, что исключает возможность ее конфликта с другими устройствами, подключаемыми к последовательным портам. Последние модели могут подключаться к клавиатуре через разъем интерфейса USB.

  1. Заполните таблицу:
  1. Определить наличие основных устройств персонального компьютера.
  2. Установите местоположение блока питания, выясните мощность блока питания (указана на ярлыке).
  3. Установите местоположение материнской платы.
  4. Установите характер подключения материнской платы к блоку питания.

Установите местоположение его разъема питания. Проследите направление шлейфа проводников, связывающего жесткий диск с материнской платой. Обратите внимание на местоположение проводника, окрашенного в красный цвет (на жестком диске он должен быть расположен рядом с разъемом питания).

  1. Установите местоположения дисководов гибких дисков и дисковода CD-ROM.

Проследите направление их шлейфов проводников и обратите внимание на положение проводника, окрашенного в красный цвет, относительно разъема питания.

  1. Установите местоположение платы видеоадаптера.

Определите тип интерфейса платы видеоадаптера.

  1. При наличии прочих дополнительных устройств выявите их назначение, опишите характерные особенности данных устройств (типы разъемов, тип интерфейса и др.).
  2. Заполните таблицу:

Подготовьте отчет по лабораторной работе.

Отчет

Отчет должен содержать:

  • наименование работы;
  • цель работы;
  • задание;
  • последовательность выполнения работы;
  • ответы на контрольные вопросы;
  • вывод о проделанной работе.

Контрольные вопросы

  1. Какие устройства входят в базовую конфигурацию ПК?
  2. Назначение, основные характеристики, интерфейс устройств персонального компьютера (по каждому устройству), входящих в состав системного блока.
  3. Назовите основные устройства жесткого диска SSD.
  4. Перечислите состав базовой аппаратной конфигурации.
  5. Укажите основные характеристики монитора.
  6. Характеристики (тип разъема, количество контактов, скорость передачи данных) разъемов: видеоадаптера; последовательных портов; параллельного порта; шины USB; сетевой карты; питания системного блока; питания монитора.
  7. Назовите типы периферийных устройств.
  8. Что понимается под интерфейсом передачи данных?
  9. К каким интерфейсам ПК относятся разъемы, представленные на этих рисунках?
  10. По представленному рисунку составьте список с названиями интерфейсов.

Задание (часть 2-ая)

Подключение периферийных устройств и мультимедийное оборудования к персональному компьютеру

Аппаратная реализация компьютера

Современный персональный компьютер может быть реализован в настольном (desktop), портативном (notebook) или карманном (handheld) варианте.

Системный блок компьютера

Все основные компоненты настольного компьютера находятся внутри системного блока: системная плата с процессором и оперативной памятью, накопители на жестких и гибких дисках, CD-ROM и др. Кроме этого, в системном блоке находится блок питания.

Системная плата. Основным аппаратным компонентом компьютера является системная плата. На системной плате реализована магистраль обмена информацией, имеются разъемы для установки процессора и оперативной памяти, а также слоты для установки контроллеров внешних устройств.

Южный мост обеспечивает обмен информацией между северным мостом и портами для подключения периферийного оборудования.


Логическая схема системной платы

Мышь и внешний модем подключаются к южному мосту с помощью последовательных портов, которые передают электрические импульсы, несущие информацию в машинном коде, последовательно один за другим. Обозначаются последовательные порты как СОМ1 и COM2, а аппаратно реализуются с помощью 25-контактного и 9-контактного разъемов, которые выведены на заднюю панель системного блока.

Принтер подключается к параллельному порту, который обеспечивает более высокую скорость передачи информации, чем последовательные порты, так как передает одновременно 8 электрических импульсов, несущих информацию в машинном коде. Обозначается параллельный порт как LPT, а аппаратно реализуется в виде 25-контактного разъема на задней панели системного блока.

Клавиатура подключается обычно с помощью порта USB и PS/2(устарело).

Вопросы для размышления

  1. Почему различаются частоты процессора, системной шины и шины периферийных устройств?
  2. Почему мышь подключается к последовательному порту, а принтер к параллельному?

Практические задания

С помощью программы тестирования SiSoft ware Sandra провести тестирование материнской платы и определить частоты процессора, системной шины, шины периферийных устройств и шины AGP

Читайте также: