Mavzu: Janubiy ko`prik va unga ulanuvchi interfeyslar pci, sata

O`ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI


MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI
UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI

"Kompyuter injiniring" fakulteti

"Kompyuter Tizimlari" kafedrasi
" Kompyuterni tashkil etish fanidan ” fanidan

MUSTAQIL ISH-№4

Mavzu: Janubiy ko`prik va unga ulanuvchi interfeyslar(PCI, SATA. PS/2, USB)

Bajardi: KIS20-01 -guruh talabasi

Qoraqulov B
Qabul qildi: Sobirov R.


SAMARQAND – 2022

MAVZU: Janubiy ko`prik va unga ulanuvchi interfeyslar(PCI, SATA. PS/2, USB) Nano-ITX tizimli platasining asosiy ko`rsatkichlari.

Reja:

1. 
   Janubiy kuprik, SATA, PCI.
   
2. 
   PS/2, USB va interfeyslar.
   
3. 
   Nano-ITX tizimli platasi ko’rsatgichlari.
   

1. SATA PATA ning 40 pinli ulagichi o'rniga 7 pinli ulagichdan foydalanadi. SATA kabeli kichikroq maydonga ega, buning natijasida kompyuter komponentlariga havo qarshiligi pasayadi va tizim bloki ichidagi simlar soddalashtirilgan.
SATA kabeli shakli tufayli bir nechta ulanishlarga nisbatan ancha chidamli. SATA quvvat simi ham bir nechta ulanishlarni hisobga olgan holda ishlab chiqilgan. SATA quvvat ulagichi 3 ta kuchlanish kuchlanishini ta'minlaydi: +12 V, +5 V va +3,3 V; ammo zamonaviy qurilmalar +3,3 V kuchlanishsiz ishlashi mumkin, bu esa standart IDE dan SATA quvvat ulagichiga passiv adapterdan foydalanish imkonini beradi. Bir qator SATA qurilmalari ikkita quvvat ulagichi bilan birga keladi: SATA va Molex.
SATA standarti har bir kabel uchun ikkita qurilmaning an'anaviy PATA ulanishidan voz kechdi; har bir qurilma alohida kabelga tayanadi, bu bir xil kabelda joylashgan qurilmalarning bir vaqtning o'zida ishlashining mumkin emasligi muammosini (va bundan kelib chiqadigan kechikishlarni) bartaraf qiladi, yig'ishning mumkin bo'lgan muammolarini kamaytiradi (qul / asosiy qurilmalar o'rtasida ziddiyat yo'q). SATA), tugatilmagan PATA-looplardan foydalanishda xatolik ehtimolini yo'q qiladi.
SATA standarti buyruq navbati xususiyatini qo'llab-quvvatlaydi (SATA Revision 1.0a versiyasidan beri NCQ).
PATA-dan farqli o'laroq, SATA standarti qurilmani (operatsion tizim tomonidan ishlatiladigan) issiq ulanishni ta'minlaydi (SATA revision 1.0 dan beri)
SATA konnektorlari
SATA qurilmalari ikkita ulagichdan foydalanadi: 7 pinli (ma'lumotlar avtobusiga ulanish) va 15 pinli (quvvat ulanishi). SATA standarti 15 pinli quvvat ulagichi o'rniga standart 4 pinli Molex ulagichidan foydalanish imkoniyatini beradi (bir vaqtning o'zida ikkala turdagi quvvat ulagichlaridan foydalanish qurilmaga zarar etkazishi mumkin).
SATA interfeysi ikkita ma'lumot yo'liga ega: tekshirgichdan qurilmaga va qurilmadan boshqaruvchiga. Signalni uzatish uchun LVDS texnologiyasi qo'llaniladi, har bir juftning simlari ekranlangan o'ralgan juftlardir.
Shuningdek, serverlarda, yupqa drayvlar uchun mobil va portativ qurilmalarda ishlatiladigan 13 pinli birlashtirilgan SATA ulagichi mavjud. U ma'lumotlar shinasini ulash uchun 7-pinli ulagichning birlashtirilgan konnektoridan va qurilmaning quvvat manbaini ulash uchun 6-pinli ulagichdan iborat. Ushbu qurilmalarga serverlarda ulanish uchun maxsus adapterdan foydalanish mumkin

SATA Revision 1.0 spetsifikatsiyasi 2003 yil 7 yanvarda taqdim etilgan. SATA dastlab taxminan 1,2 Gb/s (150 MB/s) tarmoqli kengligi bo'lgan foydali ma'lumotlarning 2 ta xizmat bitini hisobga olgan holda 1,5 gigagertsli avtobus uchun chaqirilgan. SATA/150 o'tkazuvchanligi Ultra ATA (UDMA/133) shinasidan bir oz yuqoriroq. SATA-ning PATA-ga nisbatan asosiy afzalligi parallel avtobus o'rniga ketma-ket avtobusdan foydalanishdir. Ketma-ket almashinuv usuli parallel usuldan tubdan sekinroq bo'lishiga qaramay, bu holda bu kanallarni sinxronlashtirish zarurati yo'qligi va kabelning shovqinga chidamliligi tufayli yuqori chastotalarda ishlash imkoniyati bilan qoplanadi. Bunga ma'lumotlarni uzatishning tubdan boshqa usulini qo'llash orqali erishiladi (LVDSga qarang).

Issiq almashtirish rejimini qo'llab-quvvatlash uchun BIOS-da AHCI rejimini yoqishingiz kerak. Agar Windows XP yuklash diski rejimi IDE dan AHCI ga o'zgartirilgan kontrollerga ulangan bo'lsa, Windows yuklashni to'xtatadi - bu rejim faqat Windows o'rnatilishidan oldin BIOS-da faollashtirilishi mumkin. BIOS-da rejimni yoqqaningizdan so'ng, Windows XP o'rnatilishi boshida "F6 usuli yordamida" floppi diskdan AHCI kontroller drayverini o'rnatishingiz kerak.
Siz AHCI drayverini o'rnatilgan Windows XP-ga AHCIsiz qo'lda o'rnatishingiz mumkin (inf faylini tanlash orqali), so'ngra BIOS-ni qayta ishga tushirishingiz va SATA rejimini yoqishingiz mumkin. (“ON”).
Windows 7 va undan yuqori versiyalarida AHCI rejimi ro'yxatga olish kitobi sozlamalari yordamida tanlanadi. Uni yoqish uchun HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci-dagi "start" parametrining qiymatini 3 yoki 4 o'rniga 0 ga o'rnatishingiz kerak. Keyin BIOS-ni qayta ishga tushiring va u erda AHCI-ni yoqing.
linux
Deyarli barcha tarqatishlar eSATA-ni konfiguratsiyasiz qo'llab-quvvatlaydi. Qo'llab-quvvatlash uchun yadro AHCI qo'llab-quvvatlashi bilan sozlanishi kerak.
eSATA orqali quvvat (eSATAp)
eSATAp rozetkasi
eSATA rozetkasi Qizil nuqtalar 12V pinlarining joylashishini ko'rsatadi
Dastlab, eSATA faqat ma'lumotlarni uzatadi. Quvvat uchun alohida kabeldan foydalanish kerak. 2008 yilda Serial ATA xalqaro tashkiloti eSATA rozetkasini USB 2.0 Type A rozetkasi bilan birlashtirgan yangi turdagi eSATA rozetkasi ishlab chiqilishini e'lon qildi.[13] Yangi turdagi ulagich Power Over eSATA (eSATAp)[14] deb nomlanadi. 2009 yilda yangi ulagichni ishlatadigan birinchi mahsulotlar paydo bo'ldi.[15][16][17] Ushbu ulagich Power Over eSATA kabelidan foydalanganda SATA drayverlarini drayverni quvvatlantirish uchun qo'shimcha adapterlarsiz ulash imkonini berdi.
Strukturaviy ravishda ulagich USB 2.0 Type A va eSATA rozetkalarining kombinatsiyasi sifatida ishlab chiqariladi. 5V quvvat USB ulagichining kontaktlaridan ta'minlandi. Ba'zi qattiq disklar nafaqat +5V, balki +12V ham talab qiladi. Shuning uchun, keyinchalik ulagichga 12V quvvatga ega qo'shimcha kontaktlar qo'shildi. Ba'zi ishlab chiqaruvchilar uni eSATApd (ya'ni ikki tomonlama quvvat) deb atashadi.
Biroq, ulagichning dizayni hech kim tomonidan standartlashtirilmagan. USB IF va Serial ATA xalqaro tashkiloti ushbu ulagich opsiyasi bo'yicha hech qanday me'yoriy hujjatlarni chiqarmagan. Shuning uchun, eSATAp rozetkasining USB va eSATA ulash vilkalari bilan texnik muvofiqligiga qaramay, u rasmiy ravishda standart emas.
PCI (periferik komponentlar o'zaro aloqasi) - bu periferik qurilmalarni kompyuterning anakartiga ulash uchun kirish-chiqish shinasi.
PCI avtobus standarti quyidagilarni belgilaydi:
jismoniy parametrlar (masalan, ulagichlar va signal liniyalarining simlari);
elektr parametrlari (masalan, kuchlanish);
mantiqiy model (masalan, avtobus sikllari turlari, avtobusda adreslash).
PCI Special Interest Group PCI standartini ishlab chiqmoqda.
Interfeys 1995-2005 yillarda iste'molchi kompyuterlarida keng qo'llanilgan[1][2]. Keyin u dasturiy ta'minot modeli jihatidan PCI bilan qisman mos keladigan yangi PCI Express standarti va bir qator ilovalar uchun USB avtobusining turli xil variantlari bilan almashtirildi.
Yaratilish tarixi
1991 yil bahorida Intel PCI avtobusining birinchi nonboard versiyasini ishlab chiqishni yakunladi. Muhandislar oldiga 486, Pentium va Pentium Pro protsessorlarining imkoniyatlarini amalga oshirish imkonini beradigan arzon va yuqori unumdor yechimni ishlab chiqish vazifasi yuklatildi. Bundan tashqari, VLB avtobusini loyihalashda VESA tomonidan yo'l qo'yilgan xatolarni hisobga olish kerak edi (elektr yuki 3 dan ortiq kengaytirish platalarini ulashga imkon bermadi), shuningdek, Autoconfig protokoli misolida qurilmalarning avtokonfiguratsiyasini amalga oshirish kerak edi. Amiga kompyuterlari uchun. MCAning marketing xatolari ham hisobga olindi, bu esa EISA "to'qqiz kishilik to'da" bilan qarama-qarshilikka olib keldi.
1992 yil iyun oyida PCI avtobusining birinchi versiyasi paydo bo'ldi, Intel avtobus standarti ochiq bo'lishini e'lon qiladi va PCI maxsus qiziqish guruhini yaratadi. Buning yordamida har qanday manfaatdor ishlab chiquvchi litsenziya sotib olmasdan PCI avtobusi uchun qurilmalar yaratish imkoniyatiga ega bo'ladi. Avtobusning birinchi versiyasi 33 MGts takt tezligiga ega bo'lib, 32 yoki 64 bitli bo'lishi mumkin va qurilmalar 5 V yoki 3,3 V signallari bilan ishlashi mumkin edi. Nazariy jihatdan, avtobusning o'tkazuvchanligi 133 MB / s edi, lekin aslida o'tkazish qobiliyati taxminan 90 MB / s edi PCI 1.0 avtobusini qo'llab-quvvatlaydigan yagona chipset 1992 yil noyabr oyida chiqarilgan Intel 420TX (kod nomi Saturn) edi.
1993 yil o'rtalarida Intel VESA assotsiatsiyasini tark etdi va PCI avtobusini bozorda targ'ib qilish uchun faol choralar ko'ra boshladi. PCI 2.0 Usenet konferentsiyalari va raqobatdosh kompaniyalar mutaxassislarining tanqidlariga javob bo'ldi (avtobusning xarakteristikalari asosan Zorro III ga o'xshash edi, avtobusning noto'g'ri dizayni haqida maqolalar chop etilgan) PCI 2.0 ga aylandi.
1995 yilda PCI 2.1 versiyasi paydo bo'ldi (boshqa nomi "parallel PCI avtobusi"), u avtobus orqali 66 MGts chastotada va maksimal uzatish tezligi 533 MB / s ni (64 bitli versiya uchun) ta'minladi. 66 MGts chastota bilan). Bundan tashqari, ushbu avtobus allaqachon Windows 95 (Plug and Play texnologiyasi) darajasida qo'llab-quvvatlangan. PCI 2.1 avtobus versiyasi shu qadar mashhur bo'ldiki, u tez orada Alpha, MIPS, PowerPC, SPARC va boshqa protsessorlar bilan platformalarga o'tkazildi.
1997 yilda kompyuter grafikasining rivojlanishi va AGP avtobusining rivojlanishi munosabati bilan PCI avtobusi video kartalar uchun yangi, ortib borayotgan talablarga javob berishni to'xtatdi va endi video kartalarni o'rnatish uchun ishlatilmadi.
2000-yillarning oxirlarida[2] - 2010-yillarning boshlarida PCI interfeysi asta-sekin PCI Express va USB interfeyslari bilan almashtirildi. Iste'molchi anakartlarida PCI uyalari soni [3] kamaydi, ular 2000-yillarning boshlarida ishlatilgan 3-4 yoki undan ko'p o'rniga 1-2 tadan ko'p bo'lmagan holda o'rnatiladi [4]. Ba'zi anakartlarda (ayniqsa, mATX ixcham shakl omillari va boshqalar) PCI ulagichi umuman o'rnatilmagan.
Arxitektura
Dastlab 33 MGts chastotada 32 ta manzil/ma'lumot o'tkazgich. 64 o'tkazgich (qo'shimcha ulagich bloki ishlatiladi) va 66 MGts chastotali keyingi versiyalar paydo bo'ldi.
Avtobus markazlashtirilmagan, asosiy qurilma yo'q, har qanday qurilma tranzaktsiyani boshlashi mumkin. Boshlovchini tanlash uchun alohida hakamlik mantiqiga ega arbitrajdan foydalaniladi. Arbitraj "yashirin", vaqt talab qilmaydi - yangi tashabbuskorni tanlash avvalgi tashabbuskor tomonidan amalga oshirilgan bitim paytida sodir bo'ladi.
Tranzaksiya 1 yoki 2 manzil siklidan (64-bitli manzillarni uzatish uchun 2 ta manzil siklidan foydalaniladi, barcha qurilmalar tomonidan qoʻllab-quvvatlanmaydi, 4 Gb dan katta xotirada DMA-ni qoʻllab-quvvatlaydi) va bir yoki bir nechta maʼlumot sikllaridan iborat. Ko'p ma'lumotlar tsikllari bilan tranzaksiya "portlash" deb ataladi, u ketma-ket manzillarni o'qish / yozish deb tushuniladi va yuqori tezlikni beradi - har bir ma'lumot tsikli uchun emas, balki bir nechta manzillar uchun bitta tsikl, va uzilishlar yo'q (o'tkazgichlarni "tinchlantirish" uchun" ) operatsiyalar o'rtasida.
Qurilmaning konfiguratsiya maydoniga kirish uchun maxsus tranzaksiya turlari qo'llaniladi.
Buferda ma'lumotlar yo'qligi yoki uning to'lib ketishi tufayli "to'plamli" tranzaksiya ikkala qurilma tomonidan ham vaqtincha to'xtatilishi mumkin.
"Ajratish" tranzaktsiyalari qo'llab-quvvatlanadi, bunda maqsadli qurilma "davom etayotgan" holati bilan javob beradi va tashabbuskor boshqa qurilmalar uchun avtobusni qo'yib yuborishi, uni arbitraj orqali yana tortib olishi va tranzaktsiyani qaytadan sinab ko'rishi kerak. Bu maqsadli qurilma "bajarildi" deb javob bermaguncha amalga oshiriladi. Turli tezlikdagi avtobuslar interfeysi (PCI o'zi va protsessorning old tomoni avtobusi) va ko'p avtobusli ko'prik stsenariysida blokirovkaning oldini olish uchun ishlatiladi.
Shina ko'priklari uchun boy yordam. Quyidagi kabi keshlash rejimlari uchun boy yordam:
joylashtirilgan yozish - yozish ma'lumotlari darhol ko'prik tomonidan qabul qilinadi va ko'prik darhol "bajarildi" deb javob beradi, shundan so'ng u qul avtobusida yozish operatsiyasini bajarishga harakat qiladi;
yozishni birlashtirish - manzillar bo'ylab ketma-ket boradigan joylashtirilgan yozishlar uchun bir nechta so'rovlar ko'prikda qul avtobusida bitta "portlovchi" tranzaktsiyaga ulanadi;
prefetching - o'qish tranzaksiyalari paytida foydalaniladi, ko'prik keshiga bitta "portlovchi" tranzaksiya bilan bir vaqtning o'zida katta miqdordagi manzillarni olishni anglatadi, keyingi kirishlar qul avtobusida operatsiyalarsiz ko'prikning o'zi tomonidan amalga oshiriladi.
Uzilishlar xabar signalli uzilishlar (yangi) sifatida yoki INTA-D# simlari yordamida klassik tarzda qo'llab-quvvatlanadi. Uzilish o'tkazgichlari avtobusning qolgan qismidan mustaqil ravishda ishlaydi, bitta o'tkazgichni ko'plab qurilmalar bilan bo'lishish mumkin.
Konfiguratsiya
PCI qurilmalari foydalanuvchi nuqtai nazaridan ulang va o'ynang. Kompyuter ishga tushirilgandan so'ng, tizim dasturi avtobusga ulangan har bir qurilmaning PCI konfiguratsiya maydonini tekshiradi va resurslarni ajratadi.
Har bir qurilma PCI xotira manzil maydonida yoki PCI I/U manzil maydonida oltitagacha diapazonni so'rashi mumkin.
Bundan tashqari, qurilmalarda x86 yoki PA-RISC protsessorlari uchun bajariladigan kodni o'z ichiga olgan ROM, ochiq proshivka (SPARC va PowerPC-ga asoslangan kompyuterlar uchun tizim dasturiy ta'minoti) yoki EFI drayveri bo'lishi mumkin.
Uzilishlar tizim dasturiy ta'minoti tomonidan ham sozlanadi (ISA shinasidan farqli o'laroq, bu erda uzilishlar kartadagi kalitlar orqali sozlangan). PCI shinasidagi uzilish so'rovi IRQ liniyalaridan birida signal darajasini o'zgartirish orqali uzatiladi, shuning uchun bir nechta qurilmalarning bir uzilish so'rovi liniyasi bilan ishlashi mumkin; odatda tizim dasturi ish faoliyatini oshirish uchun har bir qurilmaga alohida uzilish ajratishga harakat qiladi.
Spetsifikatsiya
avtobus chastotasi - 33,33 yoki 66,66 MGts, sinxron uzatish;
avtobus kengligi - 32 yoki 64 bit, multiplekslangan shina (manzil va ma'lumotlar bir xil chiziqlar orqali uzatiladi);
33,33 MGts chastotada ishlaydigan 32 bitli versiya uchun eng yuqori o'tkazuvchanlik 133 MB / s ni tashkil qiladi;
xotira manzil maydoni - 32 bit (4 bayt);
kirish/chiqarish portlarining manzil maydoni - 32 bit (4 bayt);
konfiguratsiya manzil maydoni (bitta funktsiya uchun) - 256 bayt;
kuchlanish - 3,3 yoki 5 V.
Standart modifikatsiyalar
PCI 1.0
Birinchi spetsifikatsiya 1992 yil iyun oyida tasdiqlangan. PCI avtobusining ushbu versiyasini qo'llab-quvvatlaydigan yagona chiqarilgan chipset Intel 420TX (Saturn) hisoblanadi. Ushbu chipsetga asoslangan 486 protsessor uchun mo'ljallangan platalar 1992 yil oxiridan 1994 yilgacha ishlab chiqarilgan va keng qo'llanilmagan. PCI 1.0 va 2.0 periferik kartalarini qo'llab-quvvatlaydi (1996 yilda taqdim etilgan PCI 2.1 kartalari endi qo'llab-quvvatlanmaydi). Arbitraj markazlashgan.
PCI slotlarining turlari
PCI 2.0
Keng tarqalgan qabul qilingan asosiy standartning birinchi versiyasida faqat 5 voltlik signal kuchlanishiga ega bo'lgan ikkala karta va slotlardan foydalanilgan. Maksimal o'tkazish qobiliyati 133 MB/s. PCI 2.0 chipsetlariga asoslangan anakartlar PCI 2.0 va 2.1 periferik kartalarini qo'llab-quvvatlaydi (1998 yilda taqdim etilgan PCI 2.2 kartalari endi qo'llab-quvvatlanmaydi). Ushbu spetsifikatsiyani qo'llab-quvvatlaydigan birinchi chipset Intel 430LX (Mercury) 1993 yilda paydo bo'lgan va birinchi Pentium protsessorlarini qo'llab-quvvatlaydigan 60 MGts va 66 MGts chastotali Socket 4 anakartlari uchun mo'ljallangan.
2. PS / 2 - 6 pinli mini-DIN ulagichidan foydalangan holda klaviatura va sichqonchani ulash uchun ishlatiladigan kompyuter porti.
PS / 2 porti birinchi marta 1987 yilda IBM PS / 2 kompyuterlarida paydo bo'lgan (bundan oldin DIN-5 ko'rinishidagi IBM AT klaviaturani, sichqonchani - MAQOMOTI portni ulash uchun ishlatilgan, ammo PS / 2 sichqonlari faqat mashhur bo'lgan. 2000-yillarning boshlarida. 1990-yillar) va keyinchalik boshqa ishlab chiqaruvchilar tomonidan tan olindi va IBM PC-ga mos keluvchi shaxsiy kompyuterlar va serverlarda keng qoʻllanildi. Ma'lumot uzatish tezligi 80 dan 300 Kb/s gacha va ulangan qurilma va dasturiy ta'minot drayverining ishlashiga bog'liq.
Ulagichdagi oltita pindan to'rttasi ishlatiladi: soat, ma'lumot, quvvat va umumiy. IBM AT klaviatura interfeysi bilan elektr mosligi saqlanib qoldi. Shu bilan birga, ma'lumotlar avtobusi uchun ishlatiladigan kontaktlar va klaviatura uchun chastotalar sichqonchani ulash uchun kontaktlardan farq qilishi mumkin. Bu ikkala qurilmani bir vaqtning o'zida ishlatishga imkon beradi, lekin splitter orqali.
Sichqoncha va klaviatura "noto'g'ri" ulanganda (ya'ni, klaviatura sichqoncha ulagichiga va aksincha, sichqonchani klaviatura ulagichiga ulanganda) ba'zi anakartlar to'g'ri ishlashi mumkin - bu har bir ulagichga bog'liq. universaldir. Aksariyat anakartlar noto'g'ri ulanganda (yoki ish paytida uzilib qolganda) foydalanuvchidan qurilmalarni "to'g'ri" ulashni va ba'zan qayta ishga tushirishni talab qiladi.
Dastlab, PS/2 kompyuter tomonidan 8048 kontroller chipi tomonidan amalga oshirildi, keyin u 8042 mikrokontroller chipi bilan almashtirildi, keyin uning funktsiyalari Super I/O yoki LPC chipiga yoki janubiy ko'prikka o'tkazildi. chipsetdan. Qurilmani yoqishdan oldin, anakartdagi port boshqaruvchisi CLK ni tinglaydi. Qurilmadan (PS/2 klaviaturasi yoki PS/2 sichqonchasi) kompyuterga o'tkazishda quyidagi protokol qo'llaniladi. Agar soat kamida 50 mikrosoniya davomida "1" da bo'lmasa, qurilma uzatishni boshlamaydi. Qurilma ketma-ket uzatadi:
start-bit har doim nolga teng;
8 ma'lumot biti;
paritet bit;
stop bit har doim bitta.
Soat mantiqiy rejimda bo'lganda qurilma Ma'lumot signalini o'rnatadi/o'zgartiradi. Anakartdagi kontroller soat mantiqiy nolga teng bo'lganda ma'lumotlarni o'qiydi.
Kompyuterning anakartidagi kontrollerdan klaviatura yoki sichqonchaga teskari yo'nalishda buyruqlar yuborilganda, protokol yuqorida tavsiflanganidan farq qiladi.
Bu erda uzatilgan bitlar ketma-ketligi murakkabroq:
kontroller Clock signalini taxminan 100 mikrosekundga nolga tushiradi;
boshqaruvchi Ma'lumotlar signalini nolga tushiradi, boshlang'ich bitni hosil qiladi;
kontroller Clock signalini mantiqiy blokga chiqaradi, klaviatura start bitini tuzatadi;
keyin klaviatura Clock signalini hosil qiladi va boshqaruvchi uzatilgan bitlarni etkazib beradi;
kontroller o'zining barcha bitlarini, jumladan, paritet va to'xtash bitlarini yuborgandan so'ng, klaviatura oxirgi bitni "nol" ni yuboradi, bu esa tasdiqdir.
PS/2 va USB
Hozirgi vaqtda ishlab chiqarilgan kompyuter sichqonlari va klaviaturalarining katta qismi USB ulagichiga ega, ba'zi zamonaviy anakartlarda (ayniqsa, miniatyura shakl omillari) PS / 2 ulagichi yo'q yoki faqat bitta ulagichga ega. Zamonaviy noutbuklar va netbuklarda tashqi PS / 2 ulagichlari mavjud emas va USB sichqonchani yoki tashqi klaviaturani ularga ulash uchun ishlatiladi. Eski noutbuklarda ko'pincha bitta universal ulagich mavjud edi.
Agar sichqonlar va klaviaturalarning USB kontrolleri PS/2 interfeysini qo‘llab-quvvatlasa, u holda qurilmalar (sichqonlar va klaviaturalar) PS/2 ulagichi bilan passiv adapter orqali ulanishi mumkin. Qoida tariqasida, eng arzon sichqonchalar va klaviaturalar bu xususiyatga ega.
PS / 2 interfeysi nafaqat klaviatura va sichqonlar uchun, balki shtrix-kod skanerlari, pozitsionerlar kabi boshqa qurilmalar uchun ham qo'llanilishi mumkin. Biroq, bu qurilmalar ko'p hollarda klaviatura yoki sichqonchaning ishlashiga taqlid qiladi. Bu sizga drayverlardan xalos bo'lish va qurilmalarni platformadan mustaqil qilish imkonini beradi.
Ofis muhitida ba'zan xavfsizlik nuqtai nazaridan USB emas, balki PS / 2 klaviaturalari va sichqonchalaridan foydalanish afzalroq: bu USB portlarini butunlay o'chirib qo'yish va flesh-disklar va boshqa potentsial xavfli qurilmalarni ulashni imkonsiz qilish imkonini beradi.
Ikkitadan ortiq sinxron teginishni (ko‘p teginish) qo‘llab-quvvatlamaydigan va qurilma ruxsati cheklangan eski PS/2 protokolini almashtirish uchun bir qator o‘rnatilgan ilovalarda (asosan, sensorli panellar bilan) zamonaviyroq muqobillar taklif qilingan. Xususan, RMI (Register Mapped Interface) protokollari sinaptiklar va libinput qurilmalari bilan o'zaro aloqada bo'lish uchun ishlatiladi. Ushbu protokollar o'rnatilgan IC, SMBus yoki SPI avtobuslari ustida ishlaydi va bir nechta versiyalarda amalga oshiriladi: RMI3 (2007 yildan beri) va RMI4 (2010-yillar).
USB (inglizcha Universal Serial Bus - "universal serial bus") - bu periferik qurilmalarni kompyuter texnologiyasiga ulash uchun ketma-ket interfeys. U eng keng tarqalishni oldi va tashqi qurilmalarni raqamli maishiy texnikaga ulash uchun asosiy interfeysga aylandi.
Interfeys nafaqat ma'lumot almashish, balki periferik qurilmani quvvat bilan ta'minlash imkonini beradi. Tarmoq arxitekturasi ko'p sonli tashqi qurilmalarni hatto bitta USB ulagichi bo'lgan qurilmaga ulash imkonini beradi.
USB spetsifikatsiyalarini ishlab chiqish USB shinasi bilan jihozlarni ishlab chiquvchilar va ishlab chiqaruvchilarni birlashtirgan USB Implementers Forum (USB-IF) xalqaro notijorat tashkiloti doirasida amalga oshirilmoqda. Rivojlanish jarayonida spetsifikatsiyalarning bir nechta versiyalari ishlab chiqilgan."Spesifikasiyaning #versiyalari" bo'limiga o'ting. Shunga qaramay, ishlab chiquvchilar turli avlod uskunalari o'rtasida yuqori darajadagi muvofiqlikni saqlab qolishga muvaffaq bo'lishdi. Interfeys spetsifikatsiyasi periferik qurilmalarning kompyuter tizimiga ulanishi va o'zaro ta'siri bilan bog'liq misli ko'rilmagan keng ko'lamli masalalarni qamrab oladi:
Intelda USB ning tug'ilgan kuni 1995 yil 15 noyabr[4][5]. USB 1.0 uchun birinchi texnik xususiyatlar 1994-1995 yillarda taqdim etilgan. USB-ni ishlab chiqish Intel, Microsoft, Philips, US Robotics tomonidan qo'llab-quvvatlandi. USB turli kompaniyalarning uchta bir-biriga bog'liq bo'lmagan intilishlari ostida "umumiy maxraj"ga aylandi:
Kompyuterning funksional imkoniyatlarini kengaytirish. O'sha paytda tashqi periferik qurilmalarni shaxsiy kompyuterga ulash uchun bir nechta "an'anaviy" (eski) interfeyslar (PS / 2, ketma-ket port, parallel port, joystick porti, SCSI) ishlatilgan va yangi tashqi qurilmalar paydo bo'lishi bilan yangisi ham ishlab chiqilgan ulagich. USB ularning barchasini almashtirishi va shu bilan birga noan'anaviy qurilmalarning rivojlanishiga turtki berishi kerak edi.
Mobil telefonni kompyuterga ulang. O'sha paytda mobil tarmoqlar raqamli ovoz uzatishga o'tayotgan edi va mavjud interfeyslarning hech biri ham ovozni, ham ma'lumotlarni telefondan kompyuterga uzatish uchun mos emas edi.
Foydalanuvchi uchun oddiylik. Qadimgi interfeyslar (masalan, ketma-ket (COM) va parallel (LPT) portlar) ishlab chiquvchi uchun juda oddiy edi, lekin haqiqiy "plug and play" ni ta'minlamadi. Kompyuterning past va o'rta tezlikda ishlaydigan tashqi qurilmalar bilan o'zaro ta'siri uchun yangi mexanizmlar talab qilindi - ehtimol dizaynerlar uchun qiyinroq, ammo ishonchli, do'stona va "issiq" ulanish uchun mos.
USB-quvvatlash 1996-yilda Windows 95 OEM Service Release 2-ga yamoq sifatida chiqarildi, keyinchalik u Windows 98-da standart bo'ldi. Dastlabki yillarda (1996-1997) qurilmalar kam edi, shuning uchun avtobus hazillashib "Foydasiz seriyali avtobus" deb ataldi. ("foydasiz seriyali avtobus") [6]. Biroq, ishlab chiqaruvchilar USB ning afzalliklarini tezda angladilar va 2000 yilga kelib, ko'pchilik printerlar va skanerlar yangi interfeys bilan ishladilar.
Hewlett-Packard, Intel, Lucent (hozirgi Alcatel-Lucent), Microsoft, NEC va Philips kompaniyalari birgalikda USB-ning tezroq versiyasini ishlab chiqish tashabbusini o'z qo'llariga olishdi. USB 2.0 spetsifikatsiyasi 2000 yil aprel oyida nashr etilgan va 2001 yil oxirida ushbu versiya USB Implementers Forum tomonidan standartlashtirilgan. USB 2.0 USB ning barcha oldingi versiyalari bilan orqaga qarab mos keladi.
Eng qadimgi mobil qurilmalarning ba'zilarida katta hajmli USB-B ulagichi o'rnatilgan edi. Ammo ko'pincha ishlab chiquvchilar biroz ixcham USB-A ni o'rnatish orqali standartni buzdilar yoki o'zlarining ulagichlarini o'ylab topdilar. USB 2.0 standarti bilan Mini-A va Mini-B ulagichlari mobil qurilmalar uchun maxsus paydo bo'ldi va keyinchalik USB OTG spetsifikatsiyasi paydo bo'ldi. 2007 yilda Micro-A va Micro-B konnektorlari paydo bo'ldi, ular Mini-dan ikki baravar nozik va ishonchliroqdir . MiniUSB ning yana bir kamchiligi shundaki, fiksaj moslamalari kabelda emas, balki atrofda joylashgan va buzilgan taqdirda arzon kabelni almashtirish o'rniga qurilmani ta'mirlash kerak edi . 2009 yilda elektron chiqindilar miqdorini kamaytirish maqsadida Micro-B mobil telefonlarni zaryadlovchi qurilmalar uchun asosiy standart sifatida e'lon qilindi, ammo memorandum hech qachon to'liq amalga oshirilmadi - Apple shunchaki Micro-B dan o'z ulagichiga adapter yasadi.
2000-yillarning boshlarida Apple korporatsiyasi FireWire avtobusiga ustuvor ahamiyat berdi, uni ishlab chiqishda u faol ishtirok etdi. IPodning dastlabki modellari faqat FireWire interfeysi bilan jihozlangan va USB yo'q edi. Keyinchalik, kompaniya FireWire-dan USB foydasiga voz kechdi va FireWire-ni faqat ba'zi modellarda zaryadlash uchun qoldirdi. Biroq, 1990-yillarning ikkinchi yarmidan beri ishlab chiqarilgan ba'zi klaviatura va sichqonlar USB interfeysiga ega edi.
2000-yillarning boshidan boshlab ommaviy segmentli kompyuterlarning BIOS-da USB-ni qo'llab-quvvatlash yoqilgan [manba ko'rsatilmagan 3243 kun] (korporativ segmentda USB-ni qo'llab-quvvatlash 1990-yillarning o'rtalarida boshlangan). Bu, masalan, OSni qayta o'rnatish uchun flesh-disklardan yuklash imkonini berdi; PS / 2 klaviaturasi kerak emas. Zamonaviy ish stoli anakartlari 10 dan ortiq USB portlarini qo'llab-quvvatlaydi. Zamonaviy noutbuklar va ish stoli kompyuterlarining aksariyatida COM yoki LPT portlari mavjud emas.
Ikkinchi versiyaning USB portlarini tarqatish amalga oshirilayotgan bir paytda, tashqi qattiq disklarni ishlab chiqaruvchilar allaqachon USB 2.0 chekloviga qarshi - ham oqim, ham tezlik bo'yicha "dam olishgan". 2008 yilda chiqarilgan yangi standart talab qilindi. Qadimgi to'rtta tomirni uchratish mumkin emas edi, shuning uchun beshta yangi tomir qo'shildi. USB 3.0-ni qo'llab-quvvatlaydigan birinchi anakartlar 2010 yilda paydo bo'lgan. 2013 yilga kelib, USB 3.0 asosiy oqimga aylandi. Eski kompyuterlarga USB 3.0-ni qo'shadigan kengaytma platalari mavjud.
Dastlabki yillarda USB-A ulagichining jiddiy dizayn nuqsoni aniqlandi: u assimetrik, ammo uni qaysi tomonga ulash kerakligini ko'rsatmaydi. Bundan tashqari, mobil telefonlar noan'anaviy qurilmalarni ulash uchun USB funksionalligini kengaytira boshladi: Motorola RAZR V3 mini-B orqali minigarniturani uladi, Samsung smartfonlarida beshta Micro-B pinlari orasiga oltita yangi qo'shildi. Ushbu muammolarning ikkalasi ham 2014 yilda paydo bo'lgan nosimmetrik USB-C ulagichi tomonidan hal qilindi. Ba'zi simlar har ikki tomonda ham takrorlanadi, boshqaruvchilar ulanganda boshqalarning tayinlanishiga "rozi bo'lishadi". Bundan tashqari, USB-C mavjud.

3. Nano-ITX - bu VIA Technologies tomonidan 2003-yilning mart oyida CeBIT - da birinchi marta taklif qilingan va 2005-yil oxirida joriy etilgan. Nano-ITX platalarining oʻlchami 12 × 12 sm (4,7 × 4,7 dyuym) va to'liq integratsiyalashgan, juda kam quvvat sarflaydigan anakartlar ko'p ishlatiladi, lekin DVRlar , pristavkalar , media markazlar , avtomobil shaxsiy kompyuterlari va nozik qurilmalar kabi aqlli raqamli ko'ngilochar qurilmalarga mo'ljallangan. Nano-ITX anakartlarida SO-DIMM uchun uyalar mavjud.

Hozirgacha to'rtta Nano-ITX anakart mahsulot liniyasi mavjud, ular VIA ning EPIA N, EPIA NL, EPIA NX va VIA EPIA NR. Ushbu platalar turli xil protsessor platformalarini qo'llab-quvvatlaydigan turli xil ishlab chiqaruvchilardan mavjud.

ITX anakart shakli faktorini taqqoslash
Udoo endi kamida 1 nano-ITX platasini chiqardi: Udoo Bolt.
2001 yil mart oyida VIA Technologies chipset ishlab chiqaruvchisi Centaur Technology kompaniyasidan sotib olgan kam quvvatli C3 protsessorini chipsetlari bilan birgalikda targ'ib qilish uchun ITX anakarti uchun mos yozuvlar dizaynini chiqardi . VIA kompaniyasining ilmiy-tadqiqot ishlari bo‘yicha bosh mutaxassisi Robert Kuo tomonidan ishlab chiqilgan 215×191 mm VT6009 ITX ma’lumot taxtasi “Axborot kompyuteri” va pristavkali konfiguratsiyalarda namoyish etildi . Keyinchalik u Mini-ITX spetsifikatsiyasini ishlab chiqdi. O'sha paytda bir nechta ishlab chiqaruvchilar ITX dizaynini oldilar, ammo Shuttle, Jetway va boshqalar ko'plab ITX asosidagi kub kompyuterlarni ishlab chiqardilar. Boshqa ishlab chiqaruvchilar buning o'rniga juda o'xshash 229 × 191 mm FlexATX konfiguratsiyasiga asoslangan kichikroq taxtalarni ishlab chiqardilar.
2001 yil oktyabr oyida VIA yangi anakart bo'linmasini yaratish, arzonroq kompyuter iteratsiyasi uchun standartlashtirilgan infratuzilmani ta'minlash va o'rnatilgan qurilmalarga e'tibor qaratish to'g'risidagi qarorini e'lon qildi . Natijada 2001 yil noyabr oyida VT6010 Mini-ITX mos yozuvlar dizayni chiqarildi, u yana bir bor "Axborot kompyuteri" yoki arzon narxlardagi kirish darajasidagi x86 hisoblash platformasi sifatida e'tirof etildi. Ishlab chiqaruvchilar hali ham istaksiz edilar, ammo mijozlarning javobi ancha sezgir edi, shuning uchun VIA taxtalarni o'zlari ishlab chiqarishga va sotishga qaror qildi. 2002 yil aprel oyida birinchi Mini-ITX anakartlari - VIA ning EPIA 5000 (fansiz 533 MGts Eden protsessori) va EPIA 800 (800 MGts C3) sanoat mijozlariga sotildi.
Tez orada ishqibozlar kichik o'lcham, past shovqin va quvvat iste'molining afzalliklarini payqashdi va korpuslarni o'zgartirish chegaralarini boshqa narsaga - deyarli har qanday tasavvurga ega bo'lgan har bir ob'ektga kompyuter qurishga va ba'zan butunlay yangi holatlar yaratishga kirishdilar. O'chirilgan eski kompyuterlar, namlagichlar, o'yinchoqlar, elektronika, musiqa asboblari va hatto 1960-yillardagi tushdi mashinasi zamonaviy ish stolining ko'plab vazifalarini bajarishga qodir bo'lgan nisbatan sokin yoki hatto jim Mini-ITX tizimlarining uyiga aylandi Kompyuter .
Mini-ITX platalari birinchi navbatda sanoat va o'rnatilgan shaxsiy kompyuterlar bozorlariga murojaat qiladi, ularning aksariyati ommaviy komponentlar sifatida sotiladi yoki bir maqsadli hisoblash ilovalari uchun tayyor tizimga integratsiyalangan. Ular iste'molchi platalariga qaraganda ancha uzoqroq sotish muddati bilan ishlab chiqariladi (ba'zi original EPIAlar hali ham mavjud), sanoat foydalanuvchilari odatda talab qiladigan sifat. Ishlab chiqaruvchilar standart korpuslar va quvvat manbalari yordamida prototip yaratishlari mumkin, so'ngra hajmlar etarlicha yuqori bo'lsa, o'zlarining korpuslarini qurishlari mumkin. Odatdagi ilovalar qatoriga supermarketlarda musiqa tinglash, oʻz-oʻziga xizmat koʻrsatish kiosklarini quvvatlantirish va raqamli displeylarda kontentni boshqarish kiradi.
VIA davom etadi Mini-ITX anakart liniyasini kengaytirish uchun. Ba'zi oldingi avlodlar original PL133 chipset platalarini ("Klassik" platalar deb ataladi), CLE266 chipset platalarini (MPEG-2 tezlatishini qo'shadi) va CN400 platalarini ( MPEG-4 tezlashuvini qo'shdi) o'z ichiga olgan. Ikkinchi avlod platalarida EPIA M, MII, CL, PD, TC va MS mavjud bo‘lib, ularning barchasi biroz boshqacha bozorlarga moslashtirilgan. Eski VIA platalari o'zlarining x86-mos protsessorlaridan foydalanadilar - C3, C7 yoki kam quvvatli Eden variantlari, VIA Nano protsessoriga ega yangi platalar 2008 yilning may oyida sotuvga chiqarilgan. Boshqa ishlab chiqaruvchilar ham xuddi shu sxema bo'yicha ishlab chiqilgan platalarni ishlab chiqargan. VIA yordamida, balki Intel , AMD , Transmeta vaPowerPC texnologiyasi.
Intel Atom CPU uchun Mini-ITX platalar qatorini taqdim etdi , bu eski VIA C3 va C7 takliflariga qaraganda qayta ishlash unumdorligi (lekin qo'shimcha quvvat sarfisiz) sezilarli o'sishini namoyish etadi va dizaynni shaxsiy kompyuterlar uchun yaroqli qilishga yordam beradi. Boshqa ishlab chiqaruvchilar dizaynning potentsialini ko'rdilar va ba'zilari Atom bilan cheklanib qolmadilar, buni FSB chastotalari 1333 MGts gacha bo'lgan Core 2 Duo protsessorlarini qo'llab-quvvatlaydigan Zotac GeForce 9300-ITX platasi tasdiqlaydi, ikkita alohida. -kanalli 800 MGts xotira uyalari va SLI orqali bortdagi videoga ulanishi mumkin bo'lgan to'liq ishlaydigan PCI Express 2.0 x16 uyasi. Ushbu yangi takliflar to'lqini Mini-ITXni uy foydalanuvchilari, havaskorlar va hatto overclockchilar orasida ancha mashhur qildi.