Лабораторна робота. Підключення до ПК пристроїв вводу-виводу

Про матеріал

Лабораторна робота Тема: «Підключення до ПК пристроїв вводу-виводу» Тема: «Підключення до ПК пристроїв вводу-виводу»

Перегляд файлу

Номер ПК _, ПІБ студента ___________________________________, група

Лабораторна робота

Тема: «Підключення до ПК пристроїв вводу-виводу»

Література

Теоретичні відомості

Інтерфейс — сукупність засобів і методів взаємодії між елементами системи.

Залежно від контексту, поняття застосовне як до окремого елемента (інтерфейс елемента), так і до зв'язувань елементів (інтерфейс спряження елементів).

Під інтерфейсом розуміють не тільки пристрої, але й правила (протокол) взаємодії цих пристроїв.

Зв'язок пристроїв автоматизованих систем один з одним здійснюється за допомогою засобів сполучення, які називаються інтерфейсами. Інтерфейс являє собою сукупність ліній і шин, сигналів, електронних схем і алгоритмів (протоколів), призначену для здійснення інформації між пристроями.

Інтерфейси ПК поділяються на дві великі категорії:

Зовнішні; Внутрішні.

Згідно з функціональним призначенням інтерфейси можна поділити на такі класи:

системні інтерфейси ЕОМ;
периферійного обладнання;
програмно-керованих модульних систем та приладів;
інтерфейси мереж передачі даних і ін.

У контексті окремого елемента інтерфейс елемента протилежний реалізації елемента (внутрішньому пристрою й функціонуванню). Користувачеві елемента нема чого знати, як реалізований використовуваний елемент, щоб управляти їм, але використовуваний елемент повинен надати інтерфейс керування.

Інтерфейси є основою взаємодій всіх сучасних інформаційних систем. Якщо інтерфейс якого-небудь об'єкта (персонального комп'ютера, програми, функції) не змінюється (стабільний, стандартизований), це дає можливість модифікувати сам об'єкт, не перебудовуючи принципи його взаємодії з іншими об'єктами.

Наприклад, навчившись працювати з однією програмою під Windows, користувач із легкістю освоїть і інших - тому, що вони мають аналогічний інтерфейс.

В обчислювальній системі взаємодія може здійснюватися на користувальницькому, програмному й апаратному рівнях. Відповідно до цієї класифікації можна виділити:

Інтерфейс користувача - це сукупність засобів, за допомогою яких користувач спілкується з різними пристроями.

Інтерфейс командного рядка: інструкції комп'ютеру даються шляхом уведення із клавіатури текстових рядків (команд).

Графічний інтерфейс користувача: програмні функції представляються графічними елементами екрана.

Діалоговий інтерфейс

Природно-мовний інтерфейс: користувачі «розмовляє» із програмою на рідному йому мові.

Фізичний інтерфейс - способи взаємодії фізичних пристроїв. Найчастіше мова йде про комп'ютерні порти.

Мережний інтерфейс.

Шлюз (телекомунікації) - пристрій, що з'єднує локальну мережу з більшої, наприклад, Інтернетом.

Шина (комп'ютер).

Нейро-компютерний інтерфейс.

Інтерфейс передачі даних - інтерфейс, що забезпечує передачу двійкових даних. Залежно від способів передачі даних розрізняють послідовний і паралельний інтерфейси.

Інтерфейс користувача - елементи й компоненти програми, які здатні впливати на взаємодію користувача із програмним забезпеченням. У тому числі:

- засобу відображення інформації, відображувана інформація, формати й коди;

- командні режими, мова користувач-інтерфейс;

- пристрої й технології уведення даних;

- діалоги, взаємодія й транзакції між користувачем і комп'ютером;

- зворотний зв'язок з користувачем;

- підтримка прийняття рішень у конкретній предметній області;

- порядок використання програми й документація на неї.

Програмний інтерфейс - система уніфікованих зв'язків, призначених для обміну інформацією між компонентами обчислювальної системи. Програмний інтерфейс задає набір необхідних процедур, їхніх параметрів і способів обігу.

Фізичний інтерфейс - пристрій, що перетворить сигнали й передає їх від одного компонента встаткування до іншого. Фізичний інтерфейс визначається набором електричних зв'язків і характеристиками сигналів.

Внутрімашинний системний інтерфейс - система зв'язку й сполучення вузлів і блоків ЕОМ між собою -являє собою сукупність електричних ліній зв'язку (проводів), схем сполучення з компонентами комп'ютера, протоколів (алгоритмів) передачі й перетворення сигналів.

Існує два варіанти організації внутрімашинного інтерфейсу.

1. Багатозв’язний інтерфейс: кожний блок ПК пов'язаний з іншими блоками своїми локальними проводами; інтерфейс застосовується, як правило,тільки в найпростіші побутові.

2.Однозв'язний інтерфейс: всі блоки ПК зв'язані один з одним через загальну або системну шину.

Різні типи інтерфейсів забезпечують різні строки передачі інформації між вузлами машини, дозволяють підключати різна кількість зовнішніх пристроїв і різні їхні види.

По способах передачі інформації інтерфейси підрозділяються на паралельні й послідовні. У першому випадку всі біти переданого слова (звичайно байта) виставляються й передаються по відповідної, що паралельно йдуть проводам одночасно. У ПК (персональному комп'ютері) традиційно використається паралельний інтерфейс Centronics, що здійснюється LPT-портами. У послідовному ж інтерфейсі біти передаються один за одним, звичайно по одній лінії. Цей інтерфейс у ПК забезпечують COM-порти у відповідності зі стандартом RS-232C. Інтерфейс RS-232C широко розповсюджений у різних периферійних пристроях і терміналах. Широко використається послідовний інтерфейс синхронної й асинхронної передачі даних.

До зовнішніх інтерфейсів крім портів ставляться шини. У сучасних комп'ютерах все більшого значення набувають зовнішні шини, які необхідні для підключення різних пристроїв: наприклад, зовнішніх жорстких дисків, CD-, DVD-пристроїв, сканерів, принтерів, цифрових камер і іншого.

Комп'ютерні інтерфейси: до інтерфейсів ставляться: порти, шини, мережні інтерфейси.

ISA. Шина ISA є основною шиною на материнських платах застарілих комп'ютерів. На нових материнських платах цей інтерфейс або відсутній, або представлений усього 1-2 слотами розширення для підключення застарілих компонентів. Через інтерфейс ISA раніше підключалися практично все компоненти персонального комп'ютера.

EISA. У рознімання шини EISA можна вставляти як плати для шини ISA, так і для EISA. На сучасних материнських платах шина EISA уже не зустрічається.

VLB. Цей інтерфейс є 32-х розрядним розширенням шини ISA. У цей час інтерфейс VLB зустрічається тільки на старих комп'ютерах.

PCI. Цей інтерфейс не сполучимо з жодним з попередніх. Підтримує тактову частоту до 33 Мгц (варіант PCI 2.1 - до 66 Мгц). Конструктивно складається із двох наступних підряд секцій по 64 контакту. Усередині другої секції є пластмасова поперечна перегородка для запобігання неправильної установки. Інтерфейс PCI забезпечує підтримку режимів Bus Mastering і автоматичної конфігурації компонентів при установці (Plug-and-Play).

PCMCIA - Стандарт міжнародної асоціації виробників плат пам'яті для персональних комп'ютерів. Інтерфейс PCMCIA служить для підключення зовнішніх пристроїв до ноутбуків. Підтримує автоматичну конфігурацію Plug-and-Play, підключення й відключення пристроїв у процесі роботи комп'ютера ("гаряче" підключення). Конструктивно являє собою мініатюрний 68-ми контактне рознімання.

USB (Універсальна послідовна шина). До одному USB каналу можна ланцюжком підключити до 127 зовнішніх пристроїв. На сучасних материнських платах звичайно є по двох каналу USB на контролер. Обмін даними по шині USB проходить у пакетному режимі при максимальній пропускній здатності до 12 Мбіт/с, у версії 2.0 швидкість збільшена до 300Мбіт/с.

AGP (Прискорений графічний порт). Цей інтерфейс призначений винятково для підключення відеоадаптерів. Шина AGP дозволяє відеоадаптеру зв'язуватися з оперативною пам'яттю безпосередньо, розвантажуючи тим самим системну шину. В оперативній пам'яті розміщаються параметри тривимірних об'єктів, що вимагають швидкого доступу як з боку процесора, так і з боку відеоадаптера. Максимальна пропускна здатність шини AGP - до 1066 Мбайт/с. Конструктивно виглядає як окреме рознімання на материнській платі. Ніякі інші компоненти, крім відеоадаптерів, до AGP підключити не можна.

IEEE1394 має інша назва FireWire (Вогненне проведення). За допомогою інтерфейсу IEEE1394 можуть підключатися як внутрішні, так і зовнішні пристрої (усього до 127 пристроїв на один контролер). Максимальна пропускна здатність досягає 50 Мбайт/з; розробляються модифікації інтерфейсу, здатні передавати дані зі швидкістю 200 Мбайт/з і навіть 800 Мбайт/с. Головною перевагою інтерфейсу IEEE1394 є швидкість і простота підключення декількох пристроїв по єдиному шестижильному кабелі: дві жили забезпечують живлення, чотири - служать для обміну даними. Новий інтерфейс покликаний замінити IDE/ATA при підключенні жорстких дисків, CD-ROM і DVD дисководів, а також рекомендується для з'єднання з високошвидкісними зовнішніми пристроями.

SCSI. Існує кілька варіантів інтерфейсу SCSI, що відрізняються кількістю пристроїв, що підключають, максимальною пропускною здатністю й максимальною довжиною шлейфа. Через інтерфейс SCSI чаші всього підключаються високошвидкісні пристрої, такі, як жорсткі диски, CD дисководи, сканери

IDE (ATA). Цей інтерфейс призначений тільки для підключення жорстких дисків і інших накопичувачів. У більшості випадків контролер IDE/ATA убудований у системну плату й підтримує два розэми IDE, до кожного з яких можна підключати по двох пристрою (Master і Slave - ведучий і ведений). Максимальна пропускна здатність інтерфейсу IDE - до 66 Мбайт/с. Інтерфейс IDE/ATA буде поступово замінятися інтерфейсом FireWire.

SATA (Serial ATA) - послідовна шина ATA. У версії 2 має швидкість до 300Мб/с.

SAS (Serial Attached SCSI) - послідовна версія SCSI (частково сумісна з SATA).

Device Bay (Настановний вузол). Специфікація цього інтерфейсу описує механічні, електричні й програмні вимоги до приєднують компонентам, що. Цей новий інтерфейс повинен замінити існуючі сьогодні різнотипні стандарти на рознімання пристроїв (ISA, SCSI, COM, LPT, IDE).

RS-232C - інтерфейс обміну даними по послідовному комунікаційному порту СОМ. Для підтримки портів (до чотирьох) із цим послідовним інтерфейсом на системній платі є спеціалізована мікросхема. Гарантований обмін даними забезпечується по кабелі довжиною 30 метрів і більше. Інтерфейс RS-232 повинен замінятися інтерфейсом USB.

IЕЕЕ1284. Цей стандарт описує специфікації швидкісних паралельних інтерфейсів SPP, ЕРР і ЕСР. Інтерфейс IEEE1284 звичайно використається для підключення принтерів, сканерів, цифрових фотокамер і інших зовнішніх запам'ятовувальних пристроїв через паралельні порти комп'ютера (LPT). У цей час інтерфейс IEEEI284 практично повністю замінений інтерфейсами USB і FireWire.

AMR - інтерфейс із 48-ми контактним розніманням для підключення дочірніх плат, що поєднують функції зв'язку й обробки звуку (модем, факс, телефонія).

PS/2 – інтерфейс підключення миші та клавіатури.

Першим завданням ОС є забезпечення спільного функціонування всіх апаратних пристроїв комп'ютера.

Другим завданням ОС є надання користувачеві доступу до ресурсів комп'ютера. (запуск програм, дії з файлами, створення документів і т.д.)

Операційна система забезпечує спільне функціонування всіх пристроїв комп'ютера й пропонуючих користувачеві доступ до його ресурсів.

Графічний ІНТЕРФЕЙС — забезпечує діалог людини з комп'ютером. Елементами графічного інтерфейсу є вікна, меню, діалогові панелі. Основний елемент графічного інтерфейсу - ВІКНО.

Графічний ІНТЕРФЕЙС — система засобів для взаємодії корустувача з комп'ютером, заснована на представленні всіх доступних користувачеві системних об'єктів і функцій у вигляді графічних компонентів екрану (вікон, значків, меню, кнопок, списків і т.п.). При цьому, на відміну від інтерфейса командного рядка, користувач має довільний доступ (за допомогою клавіатури або пристрою координатного введення типу «миша») до всіх видимих екранних об'єктів.

Інтерфейс командного рядка — різновид текстового інтерфейсу користувача і комп'ютера, в якому інструкції комп'ютера даються тільки шляхом введення з клавіатури текстових рядків (команд). Також відомий під назвою консоль. Інтерфейс командного рядка може бути протиставлений системам управління програмою на основі меню, а також різних реалізацій графічного інтерфейсу. Формат виводу інформації в інтерфейсі командного рядка не регламентується; звичайно це простий текстовий вивід, але може бути і графічним, звуковим виводом тощо.

Хід роботи

Визначити типи всіх інтерфейсів на Вашому робочому комп'ютері і заповнити наведену нижче таблицю:

Тип (Назва) інтерфейсу порта	Кількість портів на ПК	Призначення (що під’єднується до нього)
PS/2
VGA
Ethernet Lan Port (RJ-45)
USB
DVI
Аудіо порти
LPT (Паралельний)
COM (Послідовний порт)
Інші порти, якщо вони є (вкажіть їх назви)

Визначити типи всіх інтерфейсів на малюнку нижче і для чого вони призначенні (що за допомогою них під’єднується):

$H:\ТОЕ\Основне\Додатки\Дод. Пр. 4\014-b4.jpg$ $C:\Documents and Settings\bodya\Рабочий стол\Foxconn_H67MXV_general_view_1 (1).JPG$

Позначення на малюнку	Тип (Назва) інтерфейсу порта	Кількість портів на малюнку
а
б
в
г
д
е
є
ж
з

З яких основних груп клавіш складається клавіатура? _____________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Скільки клавіш є на сучасній стандартній і мультимедійній (приблизна кількість) клавіатурах? Який тип підключення Вашої клавіатури, миші, монітору: ___________________________________________

____________________________________________________________________________________________

Творча робота. Продовжити казку про комп’ютер: «Жили-були Клавіатура, Монітор, Пам'ять та Процесор. Жили вони дружно, поки не виникла в них суперечка. Хто з них найголовніший… ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Види клавіатур, маніпуляторів «мишка», їх основні характеристики?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Завдання для самостійної та індивідуальної роботи