Port równoległy, co to jest i do czego służy

Każdy z komputerem lub sprzętem komputerowym powinien kiedyś słyszeć o porcie równoległym i porcie szeregowym. W tym artykule rozszerzymy działanie i użycie pierwszego, chociaż tak naprawdę wyginął z powodu niższej wydajności i kompatybilności. Jak myślisz, jaki typ to port IDE lub PATA dysków twardych i USB? Cóż, teraz zobaczymy.

Indeks treści

Co to jest port równoległy

Port równoległy jest rodzajem interfejsu występującego w komputerach i innym sprzęcie komputerowym i elektronicznym, który pozwala nam łączyć różne typy urządzeń peryferyjnych. Ten interfejs komunikacyjny realizowany jest przez różne typy portów, z pewną liczbą styków lub kabli.

Nazwa, którą otrzymuje, wynika z jego działania, które odbywa się poprzez wysyłanie serii bitów naraz i w postaci pakietów. Gdybyśmy przenieśli to na poziom fizyczny, mielibyśmy kabel dla każdego wysyłanego bitu, tworząc w ten sposób szynę danych. Na przykład, jeśli chcemy wysłać 8 bitów na raz, potrzebujemy 8-żyłowej magistrali. Ponadto wykorzystywana jest seria bitów kontrolnych, które będą podróżować w obu kierunkach po osobnych torach w celu synchronizacji połączenia między urządzeniem peryferyjnym a hostem, a także kabli uziemiających.

Również przez rodzaj złącza możemy wywnioskować, że jest to interfejs portu równoległego, ponieważ są to zwykle złącza o znacznych rozmiarach i z wieloma pinami ułożonymi w linii poziomej lub pionowej.

Źródło portu równoległego: Centronics

Centronics jest prawdopodobnie najbardziej reprezentatywnym portem równoległym i do niedawna można go było znaleźć na płytach głównych komputerów osobistych, ale dalekim od jedynego.

DB25

Początki rzeczywiście były w drukarkach i potrzeba przesłania kodu ASCII do urządzenia, aby głowica drukująca wydrukowała dany znak. Gdy używany był port szeregowy, bity były wysyłane jeden po drugim, a drukarka musiała czekać na pełny kod, aby ponownie do nich dołączyć. Tak więc stworzono sposób na przekazanie całego kodu ASCII za pomocą 8 dwukierunkowych pinów, a także innych do kontroli i uziemienia. Ze względu na związek z drukarką Centronics nazwę portu zmieniono na tę samą nazwę, uruchomiono go w 1970 r.

Port równoległy został opracowany razem z systemami operacyjnymi DOS i Unix, głównymi tamtych czasów, i do dziś w wewnętrznym kodzie odnoszą się do portów równoległych w ten sam sposób.

W przypadku systemów DOS nazywane są LPT1, LPT2 itp. co oznacza terminal drukowania linii. W przypadku Uniksa zostały one wywołane i nazywa się je / dev / lp0, lp1 itd.

Kolejne wdrożenia

Oprócz portu Centronics główni producenci wprowadzali nowe, szybsze wersje ze względu na ewolucję urządzeń peryferyjnych.

DB25

Piny DB25

Później IBM zrobił to samo z serią drukarek, chociaż w tym przypadku zdarzyło się mieć nie mniej niż 36 styków, zwanych DB25. Port, którego producent próbował użyć do innych urządzeń peryferyjnych, choć bez większego powodzenia, osiągając prędkość od 40 do 60 KB / s.

Bi-tronics

W 1992 roku HP wynalazł system Bi-Tronics dla swojego LaserJet 4, interfejsu, który zwiększył pojemność poprzednich równoległych złączy.

EPP i ECP

Port EPP na karcie ISA

Później pojawią się porty o większej pojemności, takie jak EPP (Enhanced Pasrallel Port), który działał prawie z prędkością magistrali ISA. Miało to ogromny wpływ na wykorzystanie w kartach sieciowych, zewnętrznych jednostkach pamięci lub skanerach. Jego prędkość może osiągnąć 2 MB / s. Następnie Microsft opracował ECP (Extended Capability Port), port przeznaczony do użytku w drukarkach o wysokiej wydajności.

Aż w końcu interfejs został ustandaryzowany za pomocą normy IEEE 1284. Pojemność została rozszerzona o kable, które pozwoliły na podłączenie do 8 urządzeń. I tak jego użycie rozszerzyło się coraz bardziej, aż dotarło do jednostek pamięci Zip, dysków twardych, drukarek i innych urządzeń.

Nowsze typy portów równoległych PC

To nieliczne porty, które działały wiele lat temu na komputerach osobistych. Cała reszta to już port szeregowy.

IDE

Autobus IDE

To skrót od Integrated Drive Electronics i tak naprawdę nie jest to interfejs, ale nazwa kabla, który został przedłużony. Interfejs nazywa się ATA, P-ATA lub PATA (Parallel Advanced Technologies Attachment), jest to standard interfejsów połączeń dla urządzeń pamięci masowej oraz optycznych i magnetycznych czytników dysków. ATA jest pochodną pełnej nazwy standardu ATAPI.

Interfejs ten został opracowany przez Western Digital i oczywiście pierwszymi zespołami, które go wdrożyły, był IBM, a później Dell i Commodore. Kontrolę interfejsu początkowo prowadził dedykowany układ scalony, który następnie zintegrowano z chipsetem lub mostkiem południowym płyt. Stało się tak dzięki technologii DMA (Direct Memory Access), która pozwoliła na dostęp do pamięci systemowej bez zależności od procesora, więc był to kolejny układ odpowiedzialny za zadania zwalniające obciążenie procesora.

Interfejs w swoich pierwszych wersjach miał kable z 40 złączami, ale wraz z pojawieniem się trybu UDMA / 66 liczba została podwojona do nie mniej niż 80. Wprowadzenie tych 40 kabli nie miało przenosić większej ilości danych, ale miały one funkcję uziemienia, zmniejszając w ten sposób skutki sprzężenia pojemnościowego między sąsiednimi kablami.

W ten sposób możemy znaleźć wszystkie te wersje do momentu pojawienia się portów Serial ATA:

Wersja	Prędkość	Komentarz
ATA-1	8 MB / s	Pierwsza wersja
ATA-2	16 MB / s	Dodaj obsługę przesyłania bloków i obsługę DMA
ATA-3	16 MB / s	Przegląd poprzedniego
ATA-4	33 MB / s	Nazywa się UDMA lub Ultra DMA
ATA-5	66 MB / s	Lub Ultra ATA-66 obniża barierę opóźnienia 90 ns, pozostając na poziomie 60 ns.
ATA-6	100 MB / s	Lub Ultra ATA-100 z opóźnieniem 40 ns
ATA-7	133 MB / s	Lub Ultra ATA-133 z opóźnieniem 30 ns
ATA-8	166 MB / S	Lub Ultra ATA-167 z opóźnieniem 24 ns

Jeśli chodzi o magistralę, obsługuje jednocześnie dwa podłączone urządzenia, jedno z nich musi być jako master, a drugie jako slave, ponieważ kontroler musi wiedzieć, jak rozpoznać, która jednostka powinna odbierać dane przez cały czas. Ta konfiguracja zostanie wykonana za pomocą panelu zworek, które obejmują jednostki pamięci i odtwarzacze CD / DVD.

Ustawienia zworek PATA

• Master: zawsze będzie mieć urządzenie z zainstalowanym systemem operacyjnym, zalecane jest coś mniej. Jeśli podłączone jest tylko jedno urządzenie, musi to być urządzenie nadrzędne. Szpilki po lewej zostaną zmostkowane. Slave: Zawsze potrzebujesz mistrza, aby móc funkcjonować. Zworka zostanie zdjęta, aby pozostać niewolnikiem. Wybór kabla: jest to funkcja, w której sterownik wybiera, która jest master a która slave. Jednostką najbardziej oddaloną od kabla będzie zawsze urządzenie nadrzędne, a tym, które łączy się z magistralą centralną, będzie urządzenie podrzędne. Limit pojemności - zawsze istnieje inny most z możliwością ograniczenia pojemności pamięci do 40 GB.

Obecnie ten interfejs nie jest już używany, ponieważ został całkowicie zastąpiony przez magistralę Serial ATA lub SATA.

SCSI

Port SCSI

Drugim złączem o największym wpływie w tym przypadku bardziej zorientowanym na stacje robocze i macierze dyskowe jest szyna SCSI (Small Computer System Interface). Jest to technologia równoległego przesyłania danych podobna do PATA, ale mniej rozpowszechniona niż poprzednia w urządzeniach powszechnego użytku ze względu na wyższy koszt wdrożenia.

Pojawił się w 1990 roku i nadal można zobaczyć ten typ systemu na serwerach lub starych komputerach Macintosh, komputerach o wysokiej wydajności i dużej pojemności, aby dostać się tam, gdzie IDE nie było zdolne, nie było prędkości, ale było zdolne do łączenia jednostek.

Są to wersje SCSI do czasu zastąpienia przez Serial Attached SCSI (SAS), jego wersja szeregowa:

Wersja	Prędkość	Komentarz
SCSI 1	5 MB / s	Jest to 8-bitowa magistrala z 50-pinowym złączem typu Centronics. Obsługuje maksymalną długość 6 mi maksymalnie 8 podłączonych urządzeń
SCSI 2	Szybki: 10 MB / s	8-bitowa magistrala z 50-pinowym złączem. Obsługuje długość 3 mi maksymalnie 8 podłączonych urządzeń
Szeroki: 10 MB / S	Magistrala podwaja się do 16 bitów dzięki 68-pinowemu złączu. Obsługuje długość 3 mi maksymalnie 16 podłączonych urządzeń
SCSI 3.1, SPI lub Ultra SCSI	Ultra: 20 MB / s	34-stykowe 16-bitowe złącze i maksymalnie 1, 5 m. Obsługuje 15 urządzeń.
Ultra Wide: 40 MB / s	68-pinowe 16-bitowe złącze i maksymalnie 1, 5 m. Obsługuje 15 urządzeń.
Ultra 2: 80 MB / s	68-pinowe 16-bitowe złącze o maksymalnej długości 12 m. Obsługuje 15 urządzeń.

Dysk twardy SCSI

Od SCSI 3.2 interfejs zaczął działać na magistrali szeregowej, następujące wersje to 3.2 o nazwie FireWire, 3.2 o nazwie SSA i 3.4 o nazwie FC-AL, które nie miałyby miejsca w tym artykule.

Idealny interfejs do tworzenia dużych woluminów RAID na wielu poziomach. Nie potrzebuje zworki do konfiguracji napędu i nie był kompatybilny z PATA aż do pojawienia się SAS z jednej strony i SATA z drugiej.

Różnice w stosunku do portu szeregowego

Konwerter szeregowy - równoległy

Duża różnica w stosunku do portu równoległego polega na tym, że porty szeregowe przesyłają dwa dane jako szeregowy strumień bitów, jeden za drugim za pomocą tego samego kabla. Standardowym portem szeregowym jest RS-232, jedno z najczęściej używanych złączy w starszych urządzeniach do podłączania urządzeń peryferyjnych. który został zastąpiony przez port USB głównie w Europie, podczas gdy FireWire został rozszerzony w Ameryce dzięki zastosowaniu w Apple Macitosh.

W 1987 r., Wraz z wprowadzeniem komputerów IBM, powstał jeden z pierwszych dwukierunkowych portów szeregowych, PS / 2, 8-bitowy port, który może być nadal używany ze starszymi myszami i klawiaturami, zapewniając prędkość od 80 do 300 KB / s, określając przybycie portów szeregowych dla urządzeń peryferyjnych. Później pojawią się USB 1.0, 1.1, 2.0 itp.

Wnioski dotyczące portu równoległego

Obecnie port szeregowy jest w pełni wykorzystywany do wszystkich aplikacji peryferyjnych i magistrali. Interfejs ten wymaga znacznie mniej kabli, dzięki czemu jest bardziej przenośny. Umożliwia także transport energii do urządzeń zasilających, szczególnie z USB 2.0.

Sprzęt, który obecnie mamy, nie ma połączeń równoległych, aw nich możemy zobaczyć szybkie porty USB, porty wideo HDMI, DisplayPort, DVI lub AG P oraz wewnętrzne szyny pamięci, takie jak PCI lub SATA. W nich mamy prędkości do 2 GB / s na każdym torze PCI-Express w wersji 4.0.

Jeśli chcesz kontynuować z nami, zalecamy kilka interesujących samouczków:

Czy kiedykolwiek korzystałeś z IDE lub SCSI? Jeśli masz pytania na ten temat, zawsze możesz nas zapytać w polu komentarza. Mamy nadzieję, że okażą się przydatne.