Шинные интерфейсы материнской платы

Связь между всеми собственными и подключаемыми устройствами материнской платы выполняют ее шины и логические устройства, размещенные в микросхемах микропроцессорного комплекта (чипсета). От архитектуры этих элементов во многом зависит производительность компьютера.

ISA. Историческим достижением компьютеров платформы IBM PC стало внедрение почти двадцать лет назад архитектуры, получившей статус промышленного стандарта ISA (Industry Standard Architecture). Она не только позволила связать все устройства системного блока между собой, но и обеспечила простое подключение новых устройств через стандартные разъемы (слоты). Пропускная способность шины, выполненной по такой архитектуре, составляет до 5,5 Мбайт/с, но, несмотря на низкую пропускную способность, эта шина еще может использоваться в некоторых компьютерах для подключения сравнительно «медленных» внешних устройств, например звуковых карт и модемов.

EISA. Расширением стандарта ISA стал стандарт EISA (Extended ISA), отличающийся увеличенным разъемом и увеличенной производительностью (до 32 Мбайт/с). Как и ISA, в настоящее время данный стандарт считается устаревшим. После 2000 года выпуск материнских плат с разъемами ISA/EISA и устройств, подключаемых к ним, практически прекращен.

VLB. Название интерфейса переводится как локальная шина стандарта VESA (VESA Local Bus). Понятие «локальной шины» впервые появилось в конце 80-х годов. Оно связано тем, что при внедрении процессоров третьего и четвертого поколений (Intel 80386 и Intel 80486) частоты основной шины (в качестве основной использовалась шина IS A/EISA) стало недостаточно для обмена между процессором и оперативной памятью. Локальная шина, имеющая повышенную частоту, связала между собой процессор и память в обход основной шины. Впоследствии в эту шину «врезали» интерфейс для подключения видеоадаптера, который тоже требует повышенной пропускной способности, — так появился стандарт VLB, который позволил поднять тактовую частоту локальной шины до 50 МГц и обеспечил пиковую пропускную способность до 130 Мбайт/с.

Основным недостатком интерфейса VLB стало то, что предельная частота локальной шины и, соответственно, ее пропускная способность зависят от числа устройств, подключенных к шине. Так, например, при частоте 50 МГц к шине может быть подключено только одно устройство (видеокарта).

PCI. Интерфейс PCI (Peripheral Component Interconnect — стандарт подключения внешних компонентов) был введен в персональных компьютерах во времена процессора 80486 и первых версий Pentium. По своей сути это тоже интерфейс локальной шины, связывающей процессор с оперативной памятью, в которую врезаны разъемы для подключения внешних устройств. Для связи с основной шиной компьютера (ISA/EISA) используются специальные интерфейсные преобразователи - мосты PCI (PCI Bridge). В современных компьютерах функции моста PCI выполняют микросхемы микропроцессорного комплекта (чипсета).

Данный интерфейс поддерживает частоту шины 33 МГц и обеспечивает пропускную способность 132 Мбайт/с. Последние версии интерфейса поддерживают частоту до 66 МГц и обеспечивают производительность 264 Мбайт/с для 32-разрядных данных и 528 Мбайт/с для 64-разрядных данных.

Важным нововведением, реализованным этим стандартом, стала поддержка так называемого режима plug-and-play, впоследствии оформившегося в промышленный стандарт на самоустанавливающиеся устройства. Его суть состоит в том, что после физического подключения внешнего устройства к разъему шины PCI происходит обмен данными между устройством и материнской платой, в результате которого устройство автоматически получает номер используемого прерывания, адрес порта подключения и номер канала прямого доступа к памяти.

FSB. Шина PC/, появившаяся в компьютерах на базе процессоров Intel Pentium как локальная шина, предназначенная для связи процессора с оперативной памятью, недолго оставалась в этом качестве. Сегодня она используется только как шина для подключения внешних устройств, а для связи процессора и памяти, начиная с процессора Intel Pentium Pro, используется специальная шина, получившая название Front Side Bus (FSB). Эта шина работает на частоте 100-200 МГц. Частота шины FSB является одним из основных потребительских параметров — именно он и указывается в спецификации материнской платы. Современные типы памяти (DDR SDRAM, RDRAM) способны передавать несколько сигналов за один такт шины FSB, что повышает скорость обмена данными с оперативной памятью.

USB (Universal Serial Bus — универсальная последовательная магистраль). Этоодно из последних нововведений в архитектурах материнских плат. Этот стандарт определяет способ взаимодействия компьютера с периферийным оборудованием. Он позволяет подключать до 256 различных устройств, имеющих последовательный интерфейс. Устройства могут включаться цепочками (каждое следующее устройство подключается к предыдущему). Производительность шины USB относительно невелика, но вполне достаточна для таких устройств, как клавиатура, мышь, модем, джойстик, принтер и т. п.

1-блог) 4.принтеры,их классификация и технологические возможности

Принтер (от англ. print — печать) — периферийное устройство компьютера, предназначенное для перевода текста или графики на физический носитель из электронного вида.Получили распространение многофункциональные устройства (МФУ), в которых в одном приборе объединены функции принтера, сканера, копировального аппарата и телефакса. Такое объединение рационально технически и удобно в работе.

Широкоформатные принтеры иногда ошибочно называют плоттерами...

Классификация

По принципу переноса изображения на носитель принтеры делятся на:

матричные;

лазерные (также светодиодные принтеры);

струйные;

сублимационные

твердочернильные

По количеству цветов печати — на чёрно-белые (монохромные) и цветные.

По соединению с источником данных (откуда принтер может получать данные для печати), или интерфейсу:

по проводным каналам:

через SCSI кабель

через последовательный порт

через параллельный порт (IEEE 1284)

по шине Universal Serial Bus (USB)

через локальную сеть (LAN, NET)

с помощью двух портов, при этом один из портов управляет приводом ЧПУ, через другой порт идут данные на печатающие головки

посредством беспроводного соединения:

через ИК-порт (IRDA)

по Bluetooth

по Wi-Fi (в том числе с помощью AirPrint)

 

печатные устройства.

Современные струйные принтеры - самые дешевые печатные устройства. Качество печати современного струйного принтера сравнимо с лазерным, скорость печати также приближается к скорости младшей линейке лазерных принтеров. Качество цветной печати на специальной бумаге практически неотличимо от качества фотографий. Единственный существенный недостаток, не дающий струйным принтерам полностью заполонить рынок - это высокая стоимость расходных материалов у дешевых моделей принтеров.

Достоинства:- низкая цена устройства; возможность печати в цвете;- более высокая скорость печати, чем у матричных принтеров; низкие шум при работе.

Недостатки:- высокая стоимость расходных материалов; более низкая скорость, чем у с лазерных устройств. высокая стоимость расходных материалов у дешевых моделей принтеров.

Лазерные принтеры. В основе лазерной технологии лежит процесс сухого электрографического переноса, базирующегося на методе придуманном ещё в 1938 году Честером Карлсоном. Суть его такова: источник света светит на предварительно заряженную поверхность светочувствительного вала. В тех местах, на которые попал свет, меняется полярность заряда, и к этим местам затем притягивается тонер. За счёт электростатики тонер переносится на бумагу, которая после этого помещается в печку. Там под действием высокой температуры и давления тонер и закрепляется. Отпечатки, сделанные ксерографическим способом, не боятся влаги, устойчивы к истиранию и выцветанию, а также имеют высокое качество изображения.

Процесс лазерной печати можно разделить на несколько основных этапов.

Этап первый - подача бумаги и зарядка фотобарабана.

Бумага подаётся в принтер из лотка при помощи подающего ролика. Верхний лист отделяется сепаратором от остальных и, двигаясь дальше, попадает под ролик регистрации, выравнивающий его передний край. Одновременно с этим происходит процесс зарядки фотобарабана. От вала первичного заряда к фотобарабану подается постоянный ток, создающий отрицательный заряд на поверхности фотобарабана, который постоянно вертится.

Этап второй - засветка.

Проходя через отверстие в картридже, лазерный луч проецируется на равномерно заряженной поверхности фотобарабана. По мере вращения фотобарабана, луч лазера скользит по его поверхности, выделяя свет, разряжающий место его прохождения - то есть луч лазера оставляет след, повторяющий текст или изображение, которое нужно вывести на печать. Этот след заряжен положительно, остальная поверхность фотобарабана, где луч не прошел, - отрицательно.

Этап третий - проявка.

Отрицательно заряженный ролик подачи тонера, за счет зазора между ним и дозирующим лезвием, передаёт частичкам тонера отрицательный заряд и подаёт его на ролик проявки. После того, как тонер входит в контакт с фотобарабаном, отрицательно заряженные частички тонера притягиваются положительно заряженной частью поверхности фотобарабана, и "засвеченная" лазером поверхность фотобарабана (зона проявки) покрывается тонером.

Этап четвертый - перенос.

В нижней части принтера находится вал переноса, имеющий положительный заряд, который он передает контактирующей с ним бумаге. По мере ее продвижения между фотобарабаном и валом, след лазера на фотобарабане, который покрыт тонером, переносится на бумагу путем вращения фотобарабана. Положительный заряд вала переноса притягивает к себе частички тонера с отрицательным зарядом, которые удерживаются на поверхности только за счёт электростатики.

Этап пятый - закрепление.

Этот процесс происходит под действием нагревания и давления. Бумага с тонером идет дальше от картриджа, попадая между валами печки (фьюзера). Верхний вал нагревается до температуры плавления тонера, запекая его на бумаге. Нижний вал с прижимной пружиной служит своеобразным прессом, вдавливающим тонер в бумагу. После выхода из печки тонер остывает, формируя на бумаге изображение, устойчивое к внешним воздействиям.

Этап шестой - очистка.

Так как в процессе переноса не весь тонер, который должен был попасть на бумагу, на неё попадает, необходимо очистить фотобарабан от оставшихся на нем частичек тонера. По мере продолжения вращения фотобарабана, при помощи чистящего лезвия с поверхности фотобарабана счищаются остатки отработанного тонера и бумажные волокна, которые могли бы повредить поверхность фоторецептора.В некоторых других принтереах используется принцип рециркуляции тонера, во время которого напряжение подаётся на специальный ролик очистки, который перетягивает на себя тонер, а затем вновь возвращает его на фотобарабан. На его поверхности он доходит до ролика проявки, на который во время цикла очистки подаётся положительный потенциал - это заставляет тонер переходить на него и возвращаться в бункер со свежим тонером.

Последний этап - снятие заряда.При помощи вала первичного заряда фотобарабан заряжаютя равномерно отрицательным зарядом, уничтожая остатки следов положительного заряда лазера - и барабан становится готов к следующему циклу.есс лазерной печати можно разделить на несколько основных этапов.

Матричная печать, где используется старейшая технология, сейчас практически не пользуется спросом в персональном домашнем использовании. Однако в ряде областей её до сих пор не представляется возможным заменить, что оставляет ее по-прежнему востребованной - это печать многоэкземплярных форм; пин-конвертов для SIM-карт и банковских карт; авиабилетов; печать на ответственных бланках и формах, где важен факт нанесения информации ударным способом.Рассмотрим подробнее саму технологию. Изображение на бумаге получается путем нанесения точек на ее поверхность при ударе иголок печатающей головки через красящую поверхность. Иголки расположены группами по 9 или 24 в вертикальных рядах. По их количеству матричные принтеры и разделяются на 9-ти и 24-х игольчатые. Существует ещё один тип принтеров, оснащенный печатающими головками с 18 иголками, расположенными ромбовидно. Данное расположение способствует повышению скорости печати, но ее качество соответствует качеству печати 9-ти игольчатого принтера.