НОУ ІНТУІТ, Лекція, Додаткові інтерфейси персонального комп’ютера
8.4. Інші інтерфейси комп'ютера
Інтерфейс шини PCI (Peripheral Component Interconnect bus) став широко застосовуватися з появою процесорів Pentium. Шина PCI дає комп'ютеру можливість найшвидше спілкуватися із зовнішнім світом, тому що вона істотно перевершує по швидкодії шину ISA. Запропонована на початку як локальна шина для доповнення до основної магістралі, PCI, тим не менш, має всі переваги універсальної системної магістралі.
Шина PCI має два варіанти: 32-розрядний (в ньому використовується 124-контактний роз'єм) і 64-розрядний (188-контактний роз'єм). При цьому гарантується як пряма, так і зворотна сумісність 32- та 64-розрядних пристроїв. Найчастіше застосовується 32-розрядний варіант PCI.
Тактова частота PCI становить 33 МГц (проте допускається і частота 66 МГц). Максимальна теоретично можлива швидкість обміну при тактовій частоті 33 МГц досягає 132 або 264 Мбайт/с для 32 і 64 розрядів даних, що в 20 разів перевищує пропускну здатність ISA . Передбачена можливість включення плат з напругою живлення як 5, так і 3,3 (в роздільні роз'єми). На магістралі передбачено арбітраж, тобто можливість почергового захоплення шини кількома задатчиками, з вирішенням конфліктів між ними. Передбачено високошвидкісний обмін магістралі без участі процесора. Можлива автоконфігурація, тобто автоматичне розподілення ресурсів між включеними платами (за принципом PnP). Кожен із пристроїв шини може захопити її та провести необхідний обмін.
Шина PCI є відкритим непатентованим стандартом, який підтримують усі основні виробники персональних комп'ютерів та периферійних контролерів.Зараз вона сприймається як основа таких поширених комп'ютерних платформ, як DOS/Windows, Macintosh і UNIX . Провідні виробники мікросхем вже випускають спеціальні комплекти мікросхеми для її підтримки. Незалежність від типу процесора обіцяє шині PCI велике майбутнє. Зараз вона посідає друге місце за популярністю після ISA.
Великим недоліком шини PCI порівняно з ISA є обмежена кількість пристроїв на шині (не більше чотирьох), для більшої кількості пристроїв потрібне застосування мостів PCI - PCI. Так як в комп'ютері одним з PCI-пристроїв є контролер шини (тобто центральний процесор), для підключення карт розширення залишається лише три роз'єми (слоти). Один із PCI-слотів, як правило, використовується для підключення контролера дисплея, інший найчастіше застосовується для включення контролера локальної мережі. Тому, незважаючи на потенційно великі можливості PCI, в комп'ютері для додаткових карт розширення залишається лише один слот. До того ж треба врахувати, що розробка та налагодження PCI пристроїв набагато складніше, ніж ISA пристроїв, а більша швидкодія PCI в порівнянні з ISA потрібно далеко не для всіх завдань. Тому про повне витіснення шини ISA поки що не йдеться.
Основні сигнали шини PCI такі:
І на закінчення кілька слів ще про два зовнішні інтерфейси комп'ютера.
Стандарт інтерфейсуPCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) або PC-card був запропонований в 1990 році для портативних комп'ютерів (notebook) і використовується для підключення до них різних зовнішніх пристроїв: модулів пам'яті (у тому числі флеш- пам'яті), модемів та факс-модемів, мережевих контролерів, додаткових накопичувачів тощо. PC-card-адаптери відрізняютьсядуже малими габаритами (із звичайною кредитною карткою) і досить високою, порівняно з іншими аналогічними пристроями, вартістю. Наразі вже випускаються PC-card-адаптери для звичайних (настільних) комп'ютерів. Якщо перша версія PС-card була призначена тільки для модулів пам'яті, то друга (1991) дозволяла включати пристрої вводу/виводу і підтримувала дві напруги живлення (5 В і 3,3 В). Останні розробки підтримують режим PnP.
Послідовний інтерфейс USB (Universal Serial Bus) спеціально розроблявся для простого підключення периферійних пристроїв. Шина USB є 4-провідною лінією зв'язку з пропускною здатністю 1,5 Мбайт/с (12 Мбіт/с). До неї можна підключати до 127 пристроїв за деревоподібною схемою з використанням одного або кількох розподільчих пристроїв. Довжина кабелю між окремими пристроями USB може досягати 5 метрів. У шині USB реалізована підтримка режиму PnP та можливість "гарячого" підключення (без вимкнення живлення). У цьому стандарті вже випускаються модеми, клавіатури, миші, сканери, цифрові фотокамери тощо. Важливо, що в шині передбачена подача на пристрої напруги живлення (у послідовному інтерфейсі RS-232C, наприклад, цього немає).