Разрядность usb: USB — Википедия – Список пропускных способностей интерфейсов передачи данных — Википедия

Что такое USB разьем? Какие бывают типы USB?

USB (ю-эс-би, англ. Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина») — последовательный интерфейс для подключения периферийных устройств к вычислительной технике. Получил широчайшее распространение и фактически стал основным интерфейсом подключения периферии к бытовой цифровой технике.

Интерфейс позволяет не только обмениваться данными, но и обеспечивать электропитание периферийного устройства. Сетевая архитектура позволяет подключать большое количество периферии даже к устройству с одним разъёмом USB.

Разработка спецификаций USB производится в рамках международной некоммерческой организации USB Implementers Forum (USB-IF), объединяющей разработчиков и производителей оборудования с шиной USB. В процессе развития выработано несколько версий спецификаций. Тем не менее разработчикам удалось сохранить высокую степень совместимости оборудования разных поколений.

поколения USB

Существуют два типа коннекторов/разъёмов  для USB:

Каждый из типов подразделяешься на три группы:

  • Стандартные
  • Мини
  • Микро
Некоторые типы разъемов
Типы USB разъемов
Типы USB
Все USB устройства имеют свою версию.

Первая версия USB разъёмов (1.1). Её Характерной особенностью является очень маленькая скорость, при которой вся информация передаётся с большой задержкой.
Скорость передачи составляет 12 Мбит/с. Его основное предназначение – это применение для взаимосвязи устройств.

Вторая версия USB разъёмов (2.0).

Характеризуется скоростью передачи данных 480 Мбит/с. Это соответствует скорости в 48 Мбайт/с.

Основная часть всех современных технических приборов и устройств приспособлены к применению именно этой версии. Она наиболее популярна и известна, а поэтому все ещё пользуется спросом на рынке электротоваров.

Правда по причине множества факторов настоящая скорость этого стандарта не бывает больше 30 – 33 Мбайт/с.

Третья версия USB (3.0).

Данная версия характеризуется скоростью передачи информации – 5 Гбит/с – что считается достаточно высоким показателем.
Такая скорость соответствует 500 Мбайт/с. Это намного выше показателей скорости винчестеров последнего поколения (150 – 170 Мбайт/с).

Разъёмы USB 3.0 для их распознавания (иногда) специально маркируются синим цветом.

Типы USB
Питание USB разъёмов

Мощность, на которую рассчитаны подключаемые устройства с разъёмами USB, составляет 2,5 Вт, а также 4,5

Вт (для третьей версии). Исходя из этого, разъёмам USB всех версий необходимо напряжение 5 В. Ток до 0,5 А, а для третьей версии – 0,9 А.

Micro USB 3.0.

Современные внешние накопители, имеющие высокую скорость, а также диски типа SSD, в основном, все оснащены таким разъёмом, который характеризуется высокой скоростью обмена информацией.

Типы USB

USB 3.1 Type-C
  • Скорость передачи данных до 10 GBps
  • Возможность запитывания от порта устройств с потребляемой мощностью вплоть до 100Вт
  • Размеры коннектора сравнимые с micro-USB
  • Симметричность разъёма — у него не существует верха и низа, а значит нет ключа, который часто приводит к повреждениям как самих разъёмов, так и подключаемых через них гаджетов
  • С помощью данного интерфейса можно запитывать устройства с напряжением вплоть до 20 вольт
  • Больше не существует разных типов коннекторов — А и В. На обоих концах кабеля стоят совершенно одинаковые разъёмы. Как данные так и питающее напряжение могут передаваться через один и тот же разъём в обоих направлениях. В зависимости от ситуации каждый разъём может выступать в роли ведущего или ведомого
  • Нам обещают, что конструкция разъёма способна выдерживать до 10 000 подключений
  • Возможно использование этого интерфейса для непосредственного подключения вместо некоторых других широко распространённых интерфейсов для быстрого обмена данными.
  • Стандарт совместим сверху вниз как c обычным USB 3 интерфейсом, так и с его младшими братьями. Конечно не на прямую, но с помощью переходника через него возможно подключение скажем USB 2.0 диска

 

 USB 3.1 Type-C

Коннектор USB Type-C немного крупнее привычного USB 2.0 Micro-B, однако заметно компактнее сдвоенного USB 3.0 Micro-B, не говоря уже о классическом USB Type-A.
Габариты разъема (8,34×2,56 мм) позволяют без особых сложностей использовать его для устройств любого класса, включая смартфоны и планшеты.

В заключении матрица USB коннекторов:

матрица USB коннекторов

Автор

gomoloff

Администратор сайта. Веб-разработчик.

USB-микроконтроллеры Microchip имеют разрядность от 8 до 32 бит

Компания Microchip предлагает обширную коллекцию 8, 16 и 32-битных USB-микроконтроллеров, поддерживаемых общей средой разработки – бесплатной программой MPLAB IDE.

Положив в основу свои 8-битные PIC18 USB-микроконтроллеры, компания Microchip теперь предлагает экономичное 16-битное PIC24F USB-семейство, которое повыводно, аппаратно и программно совместимо с высокопроизводительными, 80МГц, 32-битными  PIC32 USB-микроконтроллерами. Компания Microchip так же расширила свое предложение 8-битных USB-микроконтроллеров, благодаря выпуску недорогого семейства PIC18F1XK50 в компактных корпусах. Все эти микросхемы поддерживаются бесплатными программами USB-стека и драйверами классов.

Разработчики встраиваемых систем продолжают широко использовать USB в качестве основного интерфейса в бытовых и промышленных приложениях. Замена устаревших интерфейсов, обычно RS232, на USB дает возможность инженерам реализовать новые функции, сохранив при этом невысокой стоимость разработки и производства аппаратуры. Простые встраиваемые системы могут выполнять только периферийные функции, в то время как в других случаях может требоваться выполнение функций хост USB или сочетание этих функций. Широкий спектр USB-микроконтроллеров компании Microchip дает возможность разработчикам выбрать наиболее подходящую для создаваемого USB-устройства микросхему.

PIC18F13K50 и PIC18F14K50 — самые дешевые USB-микроконтроллеры компании Microchip. Они выполняют множество функций, которые обычно не реализованы в простых 8-битных микроконтроллерах, например интерфейсы I2CTM, SPI и USART, которые совместно с  USB 2.0  обеспечивают обмен данными между USB и другими последовательными сетями. Семейство PIC24F USB это самый экономичное (ток покоя 2,6мкА), с большой памятью (до 256Kбайт Flash и 16Kбайт ОЗУ), 16-битное семейство USB-микроконтроллеров в мире. Из 16-битных микроконтроллеров, только семейство PIC24F USB может выполнять роль ведущего, выполнять двойную роль  и OTG-функции, делая, тем самым, добавление передовых USB-функций во встраиваемые конструкции простым и недорогим.

Микроконтроллеры PIC32 с функцией USB 2.0 OTG, обеспечивают повышение производительности и рост объем памяти – работая на частоте до 80МГц, имея до 512Кбайт Flash-памяти и 32Кбайт ОЗУ – сохраняя при этом аппаратную, программную и конструктивную совместимость с семействами 16-битных микроконтроллеров компании Microchip.

Все новые 8, 16 и 32-разрядные USB PIC-семейства микроконтроллеров поддерживаются современными средствами разработки компании Microchip. В них входят MPLAB IDE, MPLAB REAL ICE система эмуляции, MPLAB ICD 2 внутрисхемный отладчик и MPLAB PM3-программатор. Для всех трех семейств имеется компилятор языка «С», MPLAB C. Компания Microchip так же представляет онлайн USB Design Centre, где инженеры могут найти все что им необходимо для начала быстрой работы с USB – включая тренинги, документацию и схемные решения, помощь в программировании, средства разработки и информацию о аппаратной реализации. Разработчики так же могут скачать исходные коды бесплатных программ USB Host-стека, Device-стека, и драйверов классов (HID, MSD, CDC, Общий) компании Microchip. Бесплатный стек USB OTG в настоящее время проходит бета тестирование, и будет полностью готов через небольшой срок.

Микроконтроллеры PIC18F1XK50 выпускаются в 20-выводных SSOP, SOIC, PDIP и 5×5мм QFN-корпусах. 12 микросхем семейства PIC24FJ256GB1 выпускаются в 64, 80 или 100-выводных TQFP-корпусах. Новейшая USB OTG PIC32-микросхема, PIC32MX420F032H-40I/PT работающая на частоте 40МГц и имеющая 32Кбайт Flash-памяти, выпускается в 64-выводном TQFP-корпусе и является самой дешевой микросхемой в семействе PIC32 с интерфейсом USB.

 

Источник: terraelectronica.ru

Технические характеристики Возможности usb:

— Высокая скорость обмена (full-speed signaling bit rate) — 12 Мб/с — Максимальная длина кабеля для высокой скорости обмена — 5 м — Низкая скорость обмена (low-speed signaling bit rate) — 1.5 Мб/с — Максимальная длина кабеля для низкой скорости обмена — 3 м — Максимум подключенных устройств (включая размножители) — 127 — Возможно подключение устройств с различными скоростями обмена — Отсутствие необходимости в установке пользователем дополнительных элементов, таких как терминаторы для SCSI — Напряжение питания для периферийных устройств — 5 В — Максимальный ток потребления на одно устройство — 500 mA

Распайка разъема usb 1.1 и 2.0

Разъем USB — серия «А» Предназначен только для подключенияк источнику, т. е. к компьютеру или хабу

Разъем USB — серия «В» Предназначены только для подключения к периферийному устройству

Сигналы USB передаются по двум проводам экранированного четырёхпроводного кабеля.

Номер контакта

Обозначение

Цвет провода

1

VBUS

Красный

2

D-

Белый

3

D+

Зелёный

4

GND

Чёрный

Здесь:

GND — цепь «корпуса» для питания периферийных устройств V BUS — +5V также для цепей питания Шина D+ предназначена для передачи данных

Шина D- для приема данных.

Недостатки usb 2.0

Хотя максимальная скорость передачи данных USB 2.0 составляет 480 Мбит/с (60 Мбайт/с), в реальной жизни достичь таких скоростей нереально (~33,5 Мбайт/сек на практике). Это объясняется большими задержками шины USB между запросом на передачу данных и собственноначалом передачи. Например, шина FireWire, хотя и обладает меньшей пиковой пропускной способностью 400 Мбит/с, что на 80 Мбит/с (10 Мбайт/с) меньше, чем у USB 2.0, в реальности позволяет обеспечить бо́льшую пропускную способность для обмена данными с жёсткимидисками и другими устройствами хранения информации. В связи с этим разнообразные мобильные накопители уже давно «упираются»в недостаточную практическую пропускную способность USB 2.0.

• Самым существенным преимуществом USB 3.0 является более высокая скорость (до 5 Гбит/с), которая в 10 раз выше скорости более устаревшего порта. • У нового интерфейса улучшено энергосбережение. Это позволяет накопителю переходить в спящий режим при бездействии. • Можно осуществить двустороннюю передачу данных одновременно. Это даст более высокую скорость, если на один порт подключить несколько устройств (разветвить порт). Разветвить можно с помощью хаба (хаб – устройство, которое из одного порта разветвляет на 3-6 портов). Вот если подключить хаб к порту USB 3.0, а к хабу подключите несколько устройств (например, флешек) и осуществите одновременную передачу данных, то вы увидите, что скорость будет значительно больше, чем было при интерфейсе USB 2.0. • Есть характеристика, которая может являться плюсом и минусом. В интерфейсе USB 3.0 была повышена сила тока до 900 мА, а USB 2.0 работает с силой тока в 500 мА. Это будет плюсом для тех устройств, которые были адаптированы под USB 3.0, ну а небольшой минус состоит в том, что может возникать риск при подзарядке более слабых устройств, как телефон. • Физическим недостатком нового интерфейса является размеры кабеля. Для поддержания высокой скорости кабель стал более толстым и по длине более коротким (не может быть длиннее 3 метров), чем USB 2.0. • Следует отметить важное, что устройства с разными USB интерфейсами будут работать хорошо и не должно возникнуть проблем. Но не думайте, что скорость «разгонится», если вы подключите USB 3.0 к более устаревшему порту, или подключите к новому порту кабель устаревшего интерфейса. Скорость передачи данных будет равна скорости самого слабого порта.

Структура и стандарты шин ПК

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

Основным компонентом каждого ПК является материнская (системная) плата. На ней размещены все его основные элементы – процессор, оперативная память, видеокарта, контроллеры, а также слоты и разъёмы для подключения внешних периферийных устройств. Все компоненты материнской платы связаны между собой системой проводников (линий), по которым происходит обмен информацией. Эту совокупность линий называют информационной шиной. Шина, связывающая только два устройства, называется портом. В качестве примера, рассмотрим структуру, например, такой шины ПК:

 

Взаимодействие между компонентами и устройствами ПК, подключенными к разным шинам, осуществляется с помощью, так называемых мостов, реализованных на одной из микросхем Chipset.

Шины в ПК различаются по своему функциональному назначению:

системная шина используется микросхемами Chipset для пересылки информации к процессору и обратно;

шина кэш-памяти предназначена для обмена информацией между процессором и внешней кэш-памятью;

шина памяти используется для обмена информацией между оперативной памятью и процессором;

шины ввода-вывода используются для обмена информацией с периферийными устройствами.

 

Шины ввода-вывода подразделяются на локальные и стандартные. Локальная шина ввода-вывода – это скоростная шина, предназначенная для обмена информацией между быстродействующими периферийными устройствами (видеоадаптерами, сетевыми картами и др.) и процессором. В настоящее время в качестве локальной шины используется шина PCI Express (в прошлом использовалась шина AGP – Accelerated Graphics Port).

Стандартная шина ввода-вывода используется для подключения более медленных устройств (например, мыши, клавиатуры, модемов). До недавнего времени в качестве этой шины использовалась шина стандарта ISA. В настоящее время широко используется шина USB.

Компоненты шины

Архитектура любой шины имеет следующие компоненты:

линии для обмена данными (шина данных). Шина данных обеспечивает обмен данными между процессором, картами расширения, установленными в слоты и памятью. Чем выше разрядность шины, тем больше данных может быть передано за один такт и тем выше производительность ПК. Компьютеры с процессором семейства Pentium имеют 64-разрядную шину данных.

линии для адресации данных (шина адреса). Шина адреса служит для указания адреса какого-либо устройства, с которым процессор производит обмен данными. Каждый компонент ПК, каждый порт ввода-вывода и ячейка RAM имеют свой адрес.

линии управления данными (шина управления). По шине управления передается ряд служебных сигналов: записи/считывания, готовности к приему/передаче данных, подтверждение приема данных, аппаратного прерывания , управления и других. Все сигналы шины управления предназначены для обеспечения передачи данных.

контроллер шины, осуществляет управление процессом обмена данными и служебными сигналами и обычно выполняется в виде отдельной микросхемы, либо в виде совместимого набора микросхем – Chipset.

 

Основные характеристики шины

Разрядность шины определяется числом параллельных проводников, входящих в неё. Первая шина ISA для IBM PC была 8-разрядной, т.е. по ней можно было одновременно передавать 8 бит. Системные шины для современных ПК, например, Pentium IV – 64 – разрядные.

Пропускная способность шины определяется количеством байт информации, передаваемых по шине за секунду. Для определения пропускной способности шины необходимо умножить тактовую частоту шины на ее разрядность. Например, если разрядность шины 64, а тактовая частота 66 МГц, то пропускная способность = 8 (байт) * 66 МГц = 528 Мбайт/сек.

Частота шины — это тактовая частота, с которой происходит обмен данными по шине.

Внешние устройства подключаются к шинам посредством интерфейса.

Стандарты шин ПК

Принцип IBM-совместимости подразумевает стандартизацию интерфейсов отдельных компонентов ПК, что, в свою очередь, определяет гибкость системы в целом, т.е. возможность по мере необходимости изменять конфигурацию системы и подключать различные периферийные устройства. В случае несовместимости интерфейсов используются контроллеры.

 

Системная шина (FSB – Front Side Bus) это шина предназначена для обмена информацией между процессором, памятью и другими устройствами, входящими в систему. К системным шинам относятся GTL, имеющая разрядность 64 бит, тактовую частоту 66, 100 и 133 МГц; EV6, спецификация которой позволяет повысить ее тактовую частоту до 377 МГц.

Шины ввода/вывода совершенствуются в соответствии с развитием периферийных устройств ПК.

Шина ISA в течение многих лет считалась стандартом ПК, однако и до сих пор сохраняется в некоторых ПК наряду с современной шиной PCI. Корпорация Intel совместно с Microsoft разработала стратегию постепенного отказа от шины ISA. Вначале планируется исключить ISA-разъемы на материнской плате, а впоследствии исключить слоты ISA и подключать дисководы, мыши, клавиатуры, сканеры к шине USB, а винчестеры, приводы CD-ROM, DVD-ROM – к шине IEEE 1394.

Шина EISA стала дальнейшим развитием шины ISA в направлении повышения производительности системы и совместимости ее компонентов. Шина не получила широкого распространения в связи с ее высокой стоимостью и пропускной способностью, уступающей пропускной способности появившейся на рынке шины VESA.

Шина VESA или VLB, предназначена для связи процессора с быстрыми периферийными устройствами и представляет собой расширение шины ISA для обмена видеоданными. Во времена преобладания на компьютерном рынке процессора CPU 80486, шина VLB была достаточно популярна, однако в настоящее время ее вытеснила более производительная шина PCI.

Шина РСI (Peripheral Component Interconnect bus – взаимосвязь периферийных компонентов) была разработана фирмой Intel для процессора Pentium. Основополагающим принципом, положенным в основу шины PCI, является применение так называемых мостов (Bridges), которые осуществляют связь между шиной PCI и другими типами шин. В шине PCI реализован принцип Bus Mastering, который подразумевает способность внешнего устройства при пересылке данных управлять шиной (без участия процессора). Во время передачи информации устройство, поддерживающее Bus Mastering, захватывает шину и становится главным. В этом случае центральный процессор освобождается для решения других задач, пока происходит передача данных. В современных материнских платах тактовая частота шины PCI задается как половина тактовой частоты системной шины, т.е. при тактовой частоте системной шины 66 МГц шина PCI будет работать на частоте 33 МГц. В настоящее время шина PCI стала фактическим стандартом среди шин ввода/вывода.

Шина AGP — высокоскоростная локальная шина ввода/вывода, предназначенная исключительно для нужд видеосистемы. Она связывает видеоадаптер с системной памятью ПК. Шина AGP была разработана на основе архитектуры шины PCI, поэтому она также является 32-разрядной. Однако при этом у нее есть дополнительные возможности увеличения пропускной способности, в частности, за счет использования более высоких тактовых частот. Если в стандартном варианте 32-разрядная шина PCI имеет тактовую частоту 33 МГц, что обеспечивает теоретическую пропускную способность PCI 33 х 32= 1056 Мбит/с = 132 Мбайт/с, то шина AGP тактируется сигналом с частотой 66 МГц, поэтому ее пропускная способность в режиме 1х составляет, 66 х 32 = 264 Мбайт/сек; в режиме 2х эквивалентная тактовая частота составляет 132 МГц, а пропускная способность — 528 Мбайт/сек.; в режиме 4х пропускная способность около 1 Гбайт/сек.

PCI Express – В 2004 году компанией Intel была разработана последовательная шина PCI-Express с пропускной способностью около 4 Гб/сек. Каждому устройству, подключенному к этой шине отводится собственный канал со скоростным показателем 250Мб/сек. При этом можно использовать сразу несколько каналов, например, при передаче данных к видеокарте. Также к плюсам данной шины можно отнести «горячую замену» любого подключенного к ней устройства, даже не выключая питания системного блока. Высокая пиковая производительность шины PCI Express позволяет использовать её вместо шин AGP и PCI, ожидается, что PCI Express заменит эти шины в персональных компьютерах.

Шина USB (Universal Serial Bus) была разработана для подключения среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств. Например, скорость обмена информацией по шине USB 2.0 составляет 45 Мбайт/с – 60 Мбайт/сек. К компьютерам, оборудованным шиной USB, можно подключать такие периферийные устройства, как клавиатура, мышь, джойстик, принтер, не выключая питания. Шина USB поддерживает технологию Plug & Play. При подсоединении периферийного устройства его конфигурирование осуществляется автоматически.

Шина SCSI (Small Computer System Interface) обеспечивает скорость передачи данных до 320 Мбайт/с и предусматривает подключение к одному адаптеру до восьми устройств: винчестеры, приводы CD-ROM, сканеры, фото- и видеокамеры. Существует широкий диапазон версий SCSI, начиная от первой версии SCSI I, обеспечивающей максимальную пропускную способность 5 Мбайт/с, и до версии Ultra 320 с максимальной пропускной способностью 320 Мбайт/сек.

Шина UDMA (Ultra Direct Memory Access – прямое подключение к памяти). UDMA обеспечивает передачу данных с жесткого диска, со скоростью до 33,3 Мб/сек в режиме 2 и 66,7 Мб/сек в режиме 4.

Шина IEEE 1394 — это стандарт высокоскоростной локальной последовательной шины, разработанный фирмами Apple и Texas Instruments. Шина IEEE 1394 предназначена для обмена цифровой информацией между ПК и другими электронными устройствами, особенно для подключения жестких дисков и устройств обработки аудио- и видеоинформации, а также работы мультимедийных приложений. Она способна передавать данные со скоростью до 1600 Мбит/сек, работать одновременно с несколькими устройствами, передающими данные с разными скоростями, как и SCSI. Как и USB, шина IEEE 1394 полностью поддерживает технологию Plug & Play, включая возможность установки компонентов без отключения питания ПК. Подключать к компьютеру через интерфейс IEEE 1394 можно практически любые устройства, способные работать с SCSI. К ним относятся все виды накопителей на дисках, включая жесткие, оптические, CD-ROM, DVD, цифровые видеокамеры, устройства записи на магнитную ленту и многие другие периферийные устройства. Благодаря таким широким возможностям, эта шина стала наиболее перспективной для объединения компьютера с бытовой электроникой.

Последовательный и параллельный порты

Такие устройства ввода и вывода, как клавиатура, мышь, монитор и принтер, входят в стандартную комплектацию ПК. Все периферийные устройства ввода должны коммутироваться с ПК таким образом, чтобы данные, вводимые пользователем, могли не только корректно поступать в компьютер, но и в дальнейшем эффективно обрабатываться. Для обмена данными и связи между периферией (устройствами ввода/вывода) и модулем обработки данных (материнской платой) может быть организована параллельная или последовательная передача данных.

Параллельный порт. В ПК, как правило, 2 параллельных порта: LPT1 и LPT2. К ним можно подключать принтеры и сканеры. В настоящее время LPT порты используются редко, современные принтеры и сканеры в основном подключаются к универсальным USB портам.

Последовательные порты.В ПК, как правило, 4 последовательных порта: COM1 COM4. Это устаревшие порты, они редко используются в современных ПК. К ним можно подключать: мышь старой конструкции (с механическим шариком) и некоторые другие медленные устройства.

PS/2 – порт для подключения клавиатуры и мыши, получивший в своё время широкое рас­про­стра­не­ние и до сих пор имеющийся во многих современных компьютерах.

Универсальный USBпорт.К USB-портам подключаются разнообразные устройства, от принтеров и сканеров до флэш-накопителей и внешних дисков, а также видеокамеры и веб-камеры, фотоаппараты, телефоны, музыкальные плейеры и пр.

 

Слоты ПК

Для того, чтобы системная плата могла взаимодействовать с другими, отдельно вставляющимся платами, используются специальные гнезда, которые называются слотами.

Слоты стандарта PCI. PCI – это стандарт не только слота, но и самой шины (канал, по которому передается информация между устройствами компьютера). Уже долгое время слоты PCI служат для подключения внешних устройств (звуковая плата, сетевая карта и др. контроллеры). Слотов PCI на современных платах три, четыре. Найти их очень легко – они самые короткие и обычно белого цвета, разделенные перемычкой на две неравные части. Сегодня слоты PCI сочетаются с новыми слотами PCI-Express (используются для подключения видеокарт).

Слоты стандарта PCI Express. PCI-Express имеет два типа слотов для подключения дополнительных плат:

— короткие PCI-Express x1 (скорость передачи данных – 250 Мб/с)

— длинные PCI-Express x16 (до 4 Гб/с) – для подсоединения видеокарты.

Слоты для установки оперативной памяти – их легко различить среди всех разъемов, они снабжены специальными замочками-защелками. На плате их может быть от двух до четырех, что позволяет установить от 512 Мб до 4 Гб оперативной памяти. Слоты жестко привязаны к типу оперативной памяти, т.е. в слот, предназначенный для памяти DDR2 нельзя вставить память типа DDR3. Иногда на одной системной плате бывает установлено несколько слотов для разных типов памяти.

 

 




Шины — урок. Информатика, 7 класс.

Системная шина. Между северным мостом и процессором данные передаются по системной шине с частотой, которая в четыре раза больше частоты FSB. Таким образом, процессор может получать и передавать данные с частотой \(266\) МГц ⋅ \(4 = 1064\) МГц.

Так как разрядность системной шины равна разрядности процессора и составляет \(64\) бита, то пропускная способность системной шины равна: 64 бит ⋅ 1064 МГц = 68096 Мбит/с ≈66 Гбит/с ≈8 Гбайт/с.

 

Шина памяти. Обмен данными между процессором и оперативной памятью производится по шине памяти, частота которой может быть меньше, чем частота шины процессора.

 

Шины AGP и PCI Express. По мере усложнения графики приложений требования к быстродействию шины, связывающей видеопамять с процессором и оперативной памятью, возрастают. Для подключения видеоплаты к северному мосту может использоваться \(32\)-битовая шина AGP. Эта шина первоначально передавала данные с частотой \(66\) МГц, в настоящее время возможно использование шины AGP⋅8, частота которой \(66\) МГц⋅8\(= 528\) МГц. В этом случае пропускная способность шины видеоданных составляет: 32 бит ⋅ 528 МГц = 16896 Мбит/с = 16,5 Гбит/с ≈2Гбайт/с.

 

В настоящее время для подключения видеоплаты к северному мосту всё большее распространение получает шина PCI Express (ускоренная шина  взаимодействия периферийных устройств). Пропускная способность  этой шины значительно выше пропускной способности AGP и PCI.

 

Шина PCI. К северному мосту подключается  по специальной шине южный мост, к которому, в свою очередь, подключаются периферийные устройства. Шина PCI (шина взаимодействия периферийных устройств) обеспечивает обмен информацией с контроллерами  периферийных устройств, которые устанавливаются в слоты расширения системной платы.

Наиболее часто эта шина используется для установки устройств доступа по локальной сети, глобальной сети Интернет (встроенный модем) и беспроводной сети (Wi-Fi).

 

Разрядность шины PCI может составлять \(32\) бита или \(64\) бита, а частота – \(33\) МГц или \(66\) МГц. Таким образом, максимальная пропускная способность шины PCI составляет: 64 бит ⋅ 66 МГц = 4224 Мбит/с = 528 Мбайт/с.

 

Шина IEEE \(1394\) (Fire Wire, i-Link). Последовательная высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информацией между компьютером и цифровыми устройствами без потери качества изображения и звука. Скорость передачи данных по этой шине может достигать \(200\) Мбайт/с и более.

 

Шина АТА. Устройства  внешней памяти подключается к южному мосту по шине АТА. Ранее использовалась параллельная шина РАТА, скорость передачи данных по которой может достигать \(133\) Мбайт/с. В настоящее время широкое распространение получила последовательная шина SATA, скорость передачи данных по которой может достигать \(300\) Мбайт/с.

 

Шина USB. Для подключения принтеров, сканеров, цифровых камер и других периферийных устройств обычно используется шина USB(универсальная последовательная шина). Эта шина обладает пропускной способностью до \(480\) Мбайт/с и обеспечивает подключение к компьютеру одновременно нескольких периферийных устройств ( принтер, сканер, цифровая камера, модем и т.д.).

 

 

символ USB

  

Клавиатура и мышь. Клавиатура и мышь подключается с помощью порта PS/2 или шины USB.

 

 

Звук. К южному мосту может подключаться интегрированная в системную плату микросхема, которая обеспечивает обработку цифрового звука. С помощью аудиоразъёмов к системной плате могут подключаться микрофон, колонки или наушники.

Разница USB 2.0 и USB 3.0 версий

В последнее время все чаще слышно о USB 3.0 версии, о том что это очень хорошо, быстрее передача данных и еще много преимуществ перед обычным старым USB 2.0 интерфейсом. Таки давайте разберемся в чем их отличия, в каких случаях USB 3.0 действительно будет полезен, и когда не будет разницы между старым и новым USB интерфейсом.

USB 2.0 появился в 2000 году. Он мог работать в одном из трех режимов (Low-speed, Full-speed и High-speed). Режим High-speed и было основным нововведением в USB версии 2.0. Скорость передачи данных в режиме High-speed могла достигать 480 Мегабит в секунду. Но в среднем с большинство устройствами скорость передачи данных через USB 2.0 порт 5-10 Мегабит в секунду.

Ввиду с тем, что объемы файлов и носителей со временем стали гораздо больше, появилась необходимость в более высокой скорости передачи данных. Таким образом в 2008 году появился новый интерфейс USB 3.0, разработкой которого занималось несколько крупных компаний Intel, Microsoft, HP и другие.

Для того, что бы людям было сразу понятно, что в устройстве используется порт USB 3.0, его внутреннюю часть делают из синего пластика, тогда как USB 2.0 чаще белого цвета.

И наконец, самое главное, это скорость передачи данных, которая достигает в USB 3.0 до 5 Гигабит в секунду, а это 600 Мегабайт в секунду. Так же в отличии от USB 2.0 версии, в USB 3.0 сила тока 900 мА, а это позволяет по usb хабу подключать несколько энергопотребляющих устройств.

Итак отметим основные отличия USB 3.0 от USB 2.0:

  • Скорость передачи данных USB 2.0 — 480 Мегабит в секунду (60 Мегабайт в секунду)
    Скорость передачи данных USB 3.0 — 5 Гигабит в секунду (600 Мегабайт в секунду)
  • Сила тока USB 2.0 — 500 миллиАмпер
    Сила тока USB 3.0 — 900 миллиАмпер
  • По USB 3.0 версии происходит одновременная отправка и принятие данных, в то время как через USB 2.0 передача происходит только в одну сторону.
  • USB 3.0 порты совместимы с устройствами более старых версий USB.

Но следует отметить, что USB 3.0 версии будет радовать и впечатлять своей скоростью только лишь в том случае, если устройство или носитель, которые подключены к USB 3.0 порту, обладают поддержкой этой версии интерфейса. Например, если обычную usb флешку 2.0 версии подключить в USB 3.0 порт, то скорость будет такая же как и при подключении к USB 2.0 порту.

Летом 2013 года был презентован интерфейс USB 3.1 версии, обладающий скоростью передачи данных до 10 гигабит. Сегодня уже можно встретить в продаже компьютеры с USB 3.1 портами.

Поделитесь, пожалуйста:

Разрядность — Википедия

Разрядность числа в математике — количество числовых разрядов, необходимых для записи этого числа в той или иной системе счисления. Разрядность числа иногда также называется его длиной.

Разрядность (битность) в информатике — количество разрядов (битов) электронного (в частности, периферийного) устройства или шины, одновременно обрабатываемых этим устройством или передаваемых этой шиной.

Примеры:

  • разрядность процессора (разрядность его машинного слова)
  • разрядность шины данных
  • разрядность ОС
  • разрядность ЖКИ
  • разрядность ЦАП и АЦП
  • разрядность звукового файла
  • Бит
  • Дискретизация
  • Оцифровка
  • О разрядности процессоров // iXBT.com
Информатика Это заготовка статьи по информатике. Вы можете помочь проекту, дополнив её.
Улучшение статьиДля улучшения этой статьи желательно:
  • Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).
  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники, подтверждающие написанное.
Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров. После устранения всех недостатков этот шаблон может быть удалён любым участником.

Leave a comment