Главная

3. Интерфейсы

Интерфейс – набор аппаратных и программных средств, позволяющий осуществить взаимодействие устройств и программ вычислительной системы.

Для пользователя интерфейс (сопряжение) выглядит внеш­не как разъем на системной плате, к которому подключает­ся кабель, ведущий к устройству.

В настоящее время для PC используются 2 типа дисковых интерфейсов.

1) IDE (он же АТА). Основной контроллер встроен в чипсет (южный мост). Ответная часть размещена в самом устройстве. Применяется только для внутренних уст­ройств (в силу ограничений на длину кабеля). Интер­фейс поддерживает до 4 устройств.

2) SCSI. Требует отдельного контроллера, который или ин­тегрирован в системную плату, или добавляется в виде РСI-карты. Допускает внешние устройства. Поддержива­ет до 7 устройств (и их число может быть увели­чено каскадным соединением контроллеров).

По скоростным возможностям IDE мало уступает SCSI, а IDE-дисководы примерно в два раза де­шевле. Поэтому на подавляющем числе пользовательских компьютеров применяется интерфейс IDE. Удел SCSI – серверы, высокоскоростные диски, а также некоторые внеш­ние устройства (сканеры, ленточные накопители и др.).

Усовершенствования интерфейсов выражаются в появле­нии различных спецификаций (которые после утверждения превращаются в стандарты) и режимов (протоколов обме­на) внутри спецификации. Интерфейс в конкретной реализа­ции может поддерживать все или некоторые спецификации.

Версии IDE-интерфейса

IDE расшифровывается как Integrated Drive Electronics и раз­работан специально для персональных компьютеров. В его названии отражен тот факт, что контроллер встроен в само устройство.

Этот интерфейс был стандартизован под име­нем АТА (AT, Attachmen – подключенный к АТ; АТ – назва­ние IBM PC компьютеров с i286 процессором). Так что IDE и АТА являются синонимами, но IDE употребляется чаще.

Развитие интерфейса IDE отражено в его версиях (специ­фикациях). Более поздние версии являются и более скоростными, но совместимы с предыдущими. Современные чипсеты поддерживают следующие версии:

- АТА/33 – максимальная скорость обмена 33 Мбайт/с; синонимом являются Ultra DMA/33, Ultra ATA, UDMA33;

- АТА/66 – максимальная скорость обмена 66 Мбайт/с.

Все новые жесткие диски поддерживают АТА/66. В настоящее время появилась новая версия ATA/100. Даже АТА/33 пере­крывает скорость считывания информации с жестких дис­ков (в среднем это 10–15 Мбайт/с). Но при считывании с внешних дорожек современных скоростных IDE-дисков скорости АТА/33 уже недостаточно.

Производители некоторых плат на чипсетах, не поддерживающих новую версию IDE, обеспечивают под­держку этого интерфейса размещением на плате отдельно­го контроллера (что повышает стоимость платы).

Интерфейс SCSI

SCSI – Small Computer System Interface, системный интер­фейс малых компьютеров (произносится “скази”). Термин “малые компьютеры” не должен вводить в заблуждение, ведь обычные PC позиционируются как мик­рокомпьютеры. Он говорит о том, что интерфейс мощный и сложный.

Достоинства:

- позволяет подключать большое число устройств – 7 или 15 в зависимости от реализации (сравните с 4 для IDE, хотя большинству пользователей четырех впол­не хватает);

- большая длина кабеля (3–12 м), позволяющая подклю­чать внешние устройства;

- обмен с памятью в режиме DMA. Это используется для работы с аудио- или видеоданными, когда необходима гарантированная пропускная способность, которая позволяет проигрывать видео- и аудиоролики без выпадения кад­ров или аудиосекторов.

Недостатки:

- высокая стоимость;

- дорогие кабели, так как SCSI-интерфейс использует параллельную передачу;

- SCSI-интерфейс не является встроенным стандартным устройством, поэтому нужно или выбирать системную плату с таким встроенным интерфейсом, или приобре­тать РСI-карту интерфейса;

- более сложное выставление номера SCSI-устройства (не­сколькими джамперами по сравнению с переключате­лем на 2 положения у IDE).

Интерфейс AC-link и AMR-порты

Частью спецификации AC’97 (AC – Audio Codec) является разделение чипсетов модемов и звуковых карт на аналого­вый и цифровой чипы. Это позволяет, в частности, создавать очень дешевые модемы и звуковые карты, на которых присутствует только аналоговый чип (цифровая обработка переносится на системную плату и выполняется обычно ЦП).

Для таких карт был разработан короткий слот AMR (Audio/ Modem Riser), похожий на укороченный PC-слот. Интер­фейс порта называется AC-link и встраивается в современ­ные чипсеты. Поддерживаются два AMR-порта.