Презентация - Интерфейсы ПК

Интерфейсы ПK
Разработала преподаватель ВГПГК: Руднева А. А.

Все интерфейсы ПК можно разделить на внутримашинные и внешние. Внутримашинный интерфейс — система связи и сопряжения узлов и блоков компьютера между собой. Внешние интерфейсы обеспечивают связь компьютера с внешними (периферийными) устройствами и другими компьютерами. В разных ПК использовались и могут использоваться: шины расширений — шины общего назначения, позволяющие подключать большое число самых разнообразных устройств; локальные шины, часто специализирующиеся на обслуживании небольшого количества устройств определенного класса, преимущественно видеосистем; периферийные шины — интерфейсы для внешних запоминающих и многочисленных периферийных медленно действующих устройств.
Классификация интерфейсов ПК

Шина ISA (Industrial Standard Architecture — промышленная стандартная архитектура). Существует два варианта шины ISA: - 8-разрядная версия (тактовая частота 4,77 МГц) - 16-разрядная (тактовая частота 8,33 МГц) Шина ISA — это основополагающий базис архитектуры персональных компьютеров; она использовалась вплоть до конца 1990-х годов. Для передачи данных по шине требуется от двух до восьми тактов. Поэтому максимальная скорость передачи данных по шине ISA составляет 8,33 Мбайт/с.
Шины расширений

Шина PCI (Peripheral Component Interconnect, соединение периферийных компонентов) — самый распространенный и универсальный интерфейс для подключения различных устройств. Шина PCI появилась в июне 1992 года (R1.0). Основные возможности шины следующие: - 32-х или 64-х разрядный обмен данными. При этом для уменьшения числа контактов (и стоимости) используется мультиплексирование. - Поддержка 5V и 3.3V логики. - Автоматическое конфигурирование карт расширения при включении питания. - Спецификация шины позволяет комбинировать до восьми функций на одной карте (например, видео + звук и т.д.).
Локальные шины (шина PCI)
Частота работы шины позволяет обеспечить широкий диапазон пропускных способностей : 132 МВ/сек при 32-bit/33MHz; 264 МВ/сек при 32-bit/66MHz; 264 МВ/сек при 64-bit/33MHz; 528 МВ/сек при 64-bit/66MHz; 1066 МВ/сек при 64-bit/133MHz;

PCI-X (PCI Extended) чаще всего встречаются на материнских платах для серверов и рабочих станций, поскольку PCI-X обеспечивает более высокую пропускную способность для RAID-контроллеров или сетевых карт.
Локальные шины (шина PCI-X)
RAID-контроллер для 64-битного слота PCI-X
Классический 32-битный слот PCI сверху, а три 64-битных слота PCI-X снизу

Шина AGP (Accelerated Graphics Port — ускоренный графический порт) — интерфейс для подключения видеоадаптера к отдельной магистрали AGP, имеющей выход непосредственно на системную память. Основные возможности шины следующие: - работа на тактовой частоте 66 МГц; - увеличенная пропускная способность; - режим работы с памятью DMA; - возможность использования видеокарт с большим энергопотреблением, нежели PCI.
Локальные шины (шина AGP)
Стандарт Пропускная способность
AGP 1X 256 Мбайт/с
AGP 2X 533 Мбайт/с
AGP 4X 1066 Мбайт/с
AGP 8X 2133 Мбайт/с

ATA (Advanced Technology Attachment) — параллельный интерфейс подключения накопителей (жёстких дисков и оптических дисководов) к компьютеру. Сегодня шина известна как параллельная Parallel ATA и уступает место последовательной ATA (Serial ATA). Последняя версия использует 40-контактный провод с 80 жилами. Каждый такой кабель позволяет подключать, максимум, два накопителя, когда один работает в режиме "master", а второй - в "slave". Обычно режим переключается с помощью небольшой перемычки на накопителе.
Периферийные шины (ATA)
Пропускная способность последней спецификации ATA-7 (UDMA-6) составляет 133 МБ/c

SATA (Serial ATA) является последовательным интерфейсом для подключения накопителей и призван заменить старый параллельный интерфейс ATA. Максимальная длина кабеля составляет 1 метр. SATA использует подключение "точка-точка", когда один конец кабеля SATA подсоединяется к материнской плате ПК, а второй - к жёсткому диску. Дополнительные устройства к этому кабелю не подключаются, в отличие от параллельного ATA.
Периферийные шины (SATA)
Интерфейс Пропускная способность Пропускная способность
Интерфейс биты байты
SATA 1.x (2003) 1,2 Гбит/с 150 МБ/c
SATA 2.x (2005) 2,4 Гбит/с 300 МБ/c
SATA 3.x (2008) 4,8 Гбит/с 600 МБ/c

eSATA - последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. Используется для внешней реализации интерфейса SATA.
Периферийные шины (eSATA)
Может быть использован для горячего подключения жесткого диска (в BIOS необходим режим AHCI).
Встречаются также комбинированный разъем eSATA+USB.

Разъёмы Universal Serial Bus (USB) предназначены для подключения к компьютеру внешних периферийных устройств. Теоретически, к одному host-контроллеру USB можно подключить до 127 устройств. USB обеспечивает устройства питанием, поэтому они могут работать от интерфейса без дополнительного питания (если USB-интерфейс даёт необходимое питание, не больше 500 мА на 5 В).
Внешние интерфейсы для подключения периферии (USB)
Интерфейс Пропускная способность Пропускная способность
Интерфейс биты байты
USB 1.0 Full Speed 12 Мбит/с 1,5 МБ/c
USB 2.0 Hi-Speed 480 Мбит/с 60 МБ/c
USB 3.0 4,8 Гбит/с 600 МБ/c
Тип А
Тип В
Mini USB
Micro USB

HDMI (High Definition Multimedia Interface) - цифровой мультимедийный интерфейс для несжатых HDTV-сигналов с разрешением до 1920x1080 (или 1080i), со встроенным механизмом защиты авторских прав Digital Rights Management (DRM).
Внешние интерфейсы для подключения периферии (HDMI)
Текущая технология использует вилки типа A с 19 контактами.
29-контактные вилки типа B, поддерживающие разрешение больше 1080i.
HDMI может обеспечить до 8 каналов звука с разрядностью 24 бита и частотой 192 кГц. Кабели HDMI не могут быть длиннее 15 метров.

Интерфейс VGA (Video Graphics Array) передаёт сигналы красного, зелёного и синего цветов, а также информацию о горизонтальной (H-Sync) и вертикальной (V-Sync) синхронизациях.
Внешние интерфейсы для подключения периферии (VGA и DVI)
ПК достаточно давно использует 15-контактный интерфейс Mini-D-Sub для подключения монитора (HD15) и сегодня вытесняется интерфейсами DVI и HDMI.
DVI (Digital Visual Interface) - предназначен для передачи видеоизображения на цифровые устройства отображения.
Виды DVI:  DVI-A — только аналоговая передача.  DVI-I — аналоговая и цифровая передача.  DVI-D — только цифровая передача.