+ All Categories
Home > Documents > Orbis pictus 21. století

Orbis pictus 21. století

Date post: 08-Jan-2016
Category:
Upload: salim
View: 30 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
Description:
Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu. Orbis pictus 21. století. Sběrnice a rozhraní PC. OB21-OP-EL-KONP-JANC-M-3-013. USB ( Universal Serial Bus). USB (Universal Serial Bus) je univerzální sériová sběrnice. Představuje moderní způsob připojení periférií k počítači. - PowerPoint PPT Presentation
41
Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu
Transcript
Page 1: Orbis  pictus 21. století

Orbis pictus21. století

Tato prezentace byla vytvořenav rámci projektu

Page 2: Orbis  pictus 21. století

Sběrnice a rozhraní PCSběrnice a rozhraní PC

OB21-OP-EL-KONP-JANC-M-3-013OB21-OP-EL-KONP-JANC-M-3-013

Page 3: Orbis  pictus 21. století

USB (Universal Serial Bus)USB (Universal Serial Bus) USB (Universal Serial Bus)USB (Universal Serial Bus) je univerzální sériová sběrnice. je univerzální sériová sběrnice.

Představuje moderní způsob připojení periférií k počítači. Představuje moderní způsob připojení periférií k počítači.

Nahrazuje dříve používané způsoby připojení (sériový a Nahrazuje dříve používané způsoby připojení (sériový a paralelní port, PS/2, GamePort apod.) pro běžné druhy paralelní port, PS/2, GamePort apod.) pro běžné druhy periférií:periférií:

tiskárny, tiskárny, myši, myši, klávesnice, klávesnice, joysticky, joysticky, fotoaparáty, fotoaparáty, modemy atd.modemy atd.

Page 4: Orbis  pictus 21. století

USB (Universal Serial Bus)USB (Universal Serial Bus)

USB se taky používá pro připojení:USB se taky používá pro připojení:

čteček paměťových karet, čteček paměťových karet, MP3 přehrávačů, MP3 přehrávačů, externích disků,externích disků, externích vypalovacích mechanik,externích vypalovacích mechanik, ale i pro přenos dat z videokamer.ale i pro přenos dat z videokamer.

Page 5: Orbis  pictus 21. století

USB (Universal Serial Bus)USB (Universal Serial Bus)

Různé typy konektorů USB, zleva doprava: micro USB, mini USB, typ B, samice typ A, typ A, pro srovnání velikosti na

obrázku s jedním rublem

Page 6: Orbis  pictus 21. století

Napájení USBNapájení USB Rozlišuje se mezi zařízeními s vlastním napájecím zdrojem a Rozlišuje se mezi zařízeními s vlastním napájecím zdrojem a

zařízeními, která jsou napájena přes sběrnici USB. zařízeními, která jsou napájena přes sběrnici USB.

V mnoha případech je možno volit oba způsoby. Zařízení pak V mnoha případech je možno volit oba způsoby. Zařízení pak má například konektor pro napájecí zdroj, který je možno má například konektor pro napájecí zdroj, který je možno volitelně propojit s externím napájecím zdrojem. volitelně propojit s externím napájecím zdrojem.

Podle specifikace USB je proudový odběr ze sběrnice Podle specifikace USB je proudový odběr ze sběrnice automaticky omezen. Je-li tudíž odebírán větší proud než automaticky omezen. Je-li tudíž odebírán větší proud než přípustný, napájení by mělo být odpojeno. přípustný, napájení by mělo být odpojeno.

Připojeným zařízením USB zároveň poskytuje i stejnosměrné Připojeným zařízením USB zároveň poskytuje i stejnosměrné napájecí napětí 5 V. Připojené zařízení tak může po sběrnici napájecí napětí 5 V. Připojené zařízení tak může po sběrnici odebírat proud až 100 mA, v případě potřeby může zařízení odebírat proud až 100 mA, v případě potřeby může zařízení požádat o větší proud, maximálně však o 500 mA. požádat o větší proud, maximálně však o 500 mA.

Page 7: Orbis  pictus 21. století

Historie USBHistorie USB USB vzniklo za spolupráce firem Compaq, Hewlett-Packard, USB vzniklo za spolupráce firem Compaq, Hewlett-Packard,

Intel, Lucent, NEC, Microsoft a Philips. Nahrazuje rozsáhle Intel, Lucent, NEC, Microsoft a Philips. Nahrazuje rozsáhle používaný port RS232. používaný port RS232.

Univerzální sériová sběrnice ulehčuje obecně práci uživateli. Univerzální sériová sběrnice ulehčuje obecně práci uživateli.

USB má především větší šířku pásma než sériový port RS232. USB má především větší šířku pásma než sériový port RS232.

První specifikace USB byla navržena v roce 1995, jako levné První specifikace USB byla navržena v roce 1995, jako levné univerzální rozhraní pro externí zařízení, která vystačí s nižší univerzální rozhraní pro externí zařízení, která vystačí s nižší průchodností dat. průchodností dat.

Jeho účelem bylo sjednotit způsob připojování těchto periférií. Jeho účelem bylo sjednotit způsob připojování těchto periférií.

Page 8: Orbis  pictus 21. století

Historie USBHistorie USB Skutečného rozšíření se dočkalo až v roce 1998 díky Skutečného rozšíření se dočkalo až v roce 1998 díky

revolučnímu počítači Apple iMac. Tento barevný poloprůhledný revolučnímu počítači Apple iMac. Tento barevný poloprůhledný počítač byl jako první na světě vybaven pouze (!) porty USB a počítač byl jako první na světě vybaven pouze (!) porty USB a podnítil výrobce k většímu zájmu o výrobu USB periférií a podnítil výrobce k většímu zájmu o výrobu USB periférií a příslušenství. Počítačů iMac se prodalo několik miliónů kusů a příslušenství. Počítačů iMac se prodalo několik miliónů kusů a mimo rozšíření USB znamenal také návrat firmy Apple na stoly mimo rozšíření USB znamenal také návrat firmy Apple na stoly běžných spotřebitelů. běžných spotřebitelů.

Ve verzi USB 1.1 existují pomalá (Low-Speed) zařízení s Ve verzi USB 1.1 existují pomalá (Low-Speed) zařízení s přenosovou rychlostí 1,5 Mb/s a rychlá zařízení (Full-Speed) s přenosovou rychlostí 1,5 Mb/s a rychlá zařízení (Full-Speed) s rychlostí 12 Mb/s. rychlostí 12 Mb/s.

USB 1.1 však nebylo schopno konkurovat vysokorychlostním USB 1.1 však nebylo schopno konkurovat vysokorychlostním rozhraním např. FireWire (IEEE 1394) od firmy Apple (400 rozhraním např. FireWire (IEEE 1394) od firmy Apple (400 Mb/s; až 63 zařízení). Mb/s; až 63 zařízení).

Page 9: Orbis  pictus 21. století

Historie USBHistorie USB

Proto se v roce 1999 začalo uvažovat o druhé generaci USB, Proto se v roce 1999 začalo uvažovat o druhé generaci USB, která by byla použitelná i pro náročnější zařízení (např.: která by byla použitelná i pro náročnější zařízení (např.: digitální kamery). digitální kamery).

Tato nová verze, označovaná jako USB 2.0 přišla v roce 2000 Tato nová verze, označovaná jako USB 2.0 přišla v roce 2000 a nabídla maximální rychlost 480 Mbit/s v režimu Hi-Speed, a nabídla maximální rychlost 480 Mbit/s v režimu Hi-Speed, avšak zachovala zpětnou kompatibilitu s USB 1.1 (režimy avšak zachovala zpětnou kompatibilitu s USB 1.1 (režimy Low-Speed a Full-Speed).Low-Speed a Full-Speed).

Page 10: Orbis  pictus 21. století

Princip USBPrincip USB USB je sběrnice jen s jedním zařízením typu master, tj. USB je sběrnice jen s jedním zařízením typu master, tj.

všechny aktivity vycházejí z PC. všechny aktivity vycházejí z PC.

Data se vysílají:Data se vysílají:

v krátkých paketech o 8 bajtech, v krátkých paketech o 8 bajtech, delších paketech o délce až 256 bajtů. delších paketech o délce až 256 bajtů.

a přijímají:a přijímají:

PC může požadovat data od zařízeni, PC může požadovat data od zařízeni, naopak žádné zařízení nemůže vysílat data samo od sebe. naopak žádné zařízení nemůže vysílat data samo od sebe.

Page 11: Orbis  pictus 21. století

Princip USBPrincip USB Veškerý přenos dat se uskutečňuje v tzv. rámcích (frame) Veškerý přenos dat se uskutečňuje v tzv. rámcích (frame)

které trvají přesně 1 milisekundu. které trvají přesně 1 milisekundu.

Uvnitř jednoho rámce mohou být postupně zpracovávány Uvnitř jednoho rámce mohou být postupně zpracovávány pakety pro několik zařízení. Přitom se mohou spolu pakety pro několik zařízení. Přitom se mohou spolu vyskytovat pomalé (low-speed) i rychlé (full-speed) pakety. vyskytovat pomalé (low-speed) i rychlé (full-speed) pakety.

Obrací-li se PC na více zařízení, zajišťuje jejich rozdělení jako Obrací-li se PC na více zařízení, zajišťuje jejich rozdělení jako rozdělovač sběrnice (hub). rozdělovač sběrnice (hub).

Zabraňuje také, aby signály s plnou rychlostí (full-speed) byly Zabraňuje také, aby signály s plnou rychlostí (full-speed) byly vedeny na pomalá zařízení. vedeny na pomalá zařízení.

Page 12: Orbis  pictus 21. století

Princip USBPrincip USB

Pomalá zařízení pracují s přenosovou rychlosti 1,5 Mb/s. Pomalá zařízení pracují s přenosovou rychlosti 1,5 Mb/s.

Rychlé přenosy pracuji s rychlosti 12 Mb/s. Rychlé přenosy pracuji s rychlosti 12 Mb/s.

Časový průběh přenosu informace je předepisován výhradně Časový průběh přenosu informace je předepisován výhradně masterem. Zařízení typu slave se musí synchronizovat s masterem. Zařízení typu slave se musí synchronizovat s datovým tokem.datovým tokem.

Používá se k tomu metoda NRZI (Non-Return-To Zero). Nuly Používá se k tomu metoda NRZI (Non-Return-To Zero). Nuly v datech vedou ke změně úrovně, jedničky nechávají úroveň v datech vedou ke změně úrovně, jedničky nechávají úroveň beze změny. beze změny.

Page 13: Orbis  pictus 21. století

Princip USBPrincip USB

Kódováni a dekódování signálů je čistě hardwarovou Kódováni a dekódování signálů je čistě hardwarovou záležitostí. záležitostí.

Přijímač musí být schopen získat signál, přijmout a dekódovat Přijímač musí být schopen získat signál, přijmout a dekódovat data. data.

Speciální prostředky zajišťují, aby nedocházelo ke ztrátě Speciální prostředky zajišťují, aby nedocházelo ke ztrátě synchronizace.synchronizace.

Page 14: Orbis  pictus 21. století

Princip USBPrincip USB

Obsahuje-li původní datový tok šest po sobě jdoucích Obsahuje-li původní datový tok šest po sobě jdoucích jedniček, přidá vysílač automaticky jednu nulu (vkládání bitů jedniček, přidá vysílač automaticky jednu nulu (vkládání bitů – bit-stuffing), aby se tím vynutila změna úrovně. – bit-stuffing), aby se tím vynutila změna úrovně.

Přijímač tuto nulu z datového toku opět odstraní. Každý Přijímač tuto nulu z datového toku opět odstraní. Každý datový paket má za účelem synchronizace speciální zaváděcí datový paket má za účelem synchronizace speciální zaváděcí bajt (00000001b). bajt (00000001b).

Přijímač v důsledku kódování NRZI a vsouvání bitů vidí osm Přijímač v důsledku kódování NRZI a vsouvání bitů vidí osm střídajících se bitových stavů, na které se může střídajících se bitových stavů, na které se může zasynchronizovat. zasynchronizovat.

Page 15: Orbis  pictus 21. století

Princip USBPrincip USB Během následujícího přenosu musí synchronizace zůstat Během následujícího přenosu musí synchronizace zůstat

zachována. zachována.

Všechny tyto procesy se odehrávají pouze v odpovídajících Všechny tyto procesy se odehrávají pouze v odpovídajících hardwarových součástkách. Přijímač a vysílač jsou hardwarových součástkách. Přijímač a vysílač jsou realizovány vždy společně v jedné součástce. realizovány vždy společně v jedné součástce.

Zařízení USB obsahuje jednotku zvanou SIE Serial Interface Zařízení USB obsahuje jednotku zvanou SIE Serial Interface Engine, která přebírá vlastní práci. Engine, která přebírá vlastní práci.

K výměně dat mezi SIE a zbytkem zařízení slouží buffery K výměně dat mezi SIE a zbytkem zařízení slouží buffery FIFO. FIFO.

Page 16: Orbis  pictus 21. století

Princip USBPrincip USB

FIFO (First In First Out) to jsou paměti, které mohou postupně FIFO (First In First Out) to jsou paměti, které mohou postupně přijímat a vydávat data podobně jako posuvné registry. přijímat a vydávat data podobně jako posuvné registry.

Připojený mikrořadič tedy potřebuje jen přečíst data z FIFO a Připojený mikrořadič tedy potřebuje jen přečíst data z FIFO a jiná data do FIFO zapsat. Všechno ostatní vyřídí SIE. Ve jiná data do FIFO zapsat. Všechno ostatní vyřídí SIE. Ve většině případů je SIE součástí mikrořadiče USB. většině případů je SIE součástí mikrořadiče USB.

Zařízení USB má obecně několik pamětí FIFO, jejichž Zařízení USB má obecně několik pamětí FIFO, jejichž prostřednictvím je možno přenášet data. prostřednictvím je možno přenášet data.

Page 17: Orbis  pictus 21. století

Princip USBPrincip USB

Tak například myš která je připojena přes USB má vždy Tak například myš která je připojena přes USB má vždy koncovou endpoint 0 a endpoint 1. koncovou endpoint 0 a endpoint 1.

Endpoint 0 se používá při inicializaci. Vlastní užitková data se Endpoint 0 se používá při inicializaci. Vlastní užitková data se z mikrořadiče v určitých časových odstupech zapisují do z mikrořadiče v určitých časových odstupech zapisují do endpointu 1 a odtud si je vybírá PC. endpointu 1 a odtud si je vybírá PC.

USB software tvoří tzv. trubice (pipes) k jednotlivým USB software tvoří tzv. trubice (pipes) k jednotlivým endpointům (koncovým adresám). Jedna pipe je logický kanál endpointům (koncovým adresám). Jedna pipe je logický kanál k jednomu endpointu v jednom zařízení. k jednomu endpointu v jednom zařízení.

Page 18: Orbis  pictus 21. století

Princip USBPrincip USB

Pipe si můžeme představit jako datový kanál tvořený jediným Pipe si můžeme představit jako datový kanál tvořený jediným vodičem. vodičem.

Ve skutečnosti však jsou data v pipe přenášena jako datové Ve skutečnosti však jsou data v pipe přenášena jako datové pakety v milisekundových rámcích a hardwarem rozdělována pakety v milisekundových rámcích a hardwarem rozdělována na reálné paměti podle jejich koncové (endpoint) adresy. na reálné paměti podle jejich koncové (endpoint) adresy.

Jedno zařízení může současně používat několik trubic (Jedno zařízení může současně používat několik trubic (pipes), ), takže přenosová rychlost celkově vzroste. takže přenosová rychlost celkově vzroste.

Page 19: Orbis  pictus 21. století

Fakty o USBFakty o USB Maximální délka kabelu mezi sousedními zařízeními je 5 m. Maximální délka kabelu mezi sousedními zařízeními je 5 m.

Kabel obsahuje 4 vodiče. Dva jsou pro napájení (5 V a Kabel obsahuje 4 vodiče. Dva jsou pro napájení (5 V a zemnění). Druhý pár je kroucený a slouží pro přenos dat. zemnění). Druhý pár je kroucený a slouží pro přenos dat.

I ta nejnižší přenosová rychlost mnohonásobně překračuje I ta nejnižší přenosová rychlost mnohonásobně překračuje možnosti sériového portu. (Při porovnání obou portů je však možnosti sériového portu. (Při porovnání obou portů je však třeba brát v úvahu i to, že jedno zařízení si nikdy nemůže třeba brát v úvahu i to, že jedno zařízení si nikdy nemůže nárokovat celou šířku pásma.) nárokovat celou šířku pásma.)

Sběrnice USB přináší tu výhodu, že při připojení přídavného Sběrnice USB přináší tu výhodu, že při připojení přídavného rozdělovače sběrnice (hub) jsou k dispozici tři nové porty. rozdělovače sběrnice (hub) jsou k dispozici tři nové porty.

Celkem je možno na USB připojit až 127 zařízení. Celkem je možno na USB připojit až 127 zařízení.

Page 20: Orbis  pictus 21. století

Budoucnost USBBudoucnost USB V průběhu roku 2009 by měla na trh dorazit technologie V průběhu roku 2009 by měla na trh dorazit technologie

Wireless USBWireless USB. .

Má velmi dobré vyhlídky do budoucna - výrobci by rádi Má velmi dobré vyhlídky do budoucna - výrobci by rádi navázali na úspěch USB, které je dnes standardem prakticky v navázali na úspěch USB, které je dnes standardem prakticky v každém osobním počítači. každém osobním počítači.

Zatím předpokládané rychlosti jsou od 110 Mbit/s na Zatím předpokládané rychlosti jsou od 110 Mbit/s na vzdálenost 10 metrů až po 480 Mbit/s na vzdálenost 3 metrů. vzdálenost 10 metrů až po 480 Mbit/s na vzdálenost 3 metrů.

Připojit půjde až 127 zařízení sdílející tuto sběrnici - nový Připojit půjde až 127 zařízení sdílející tuto sběrnici - nový standard by také měl přinést zjednodušenou správu a sdílení standard by také měl přinést zjednodušenou správu a sdílení zařízení mezi více PC.zařízení mezi více PC.

Page 21: Orbis  pictus 21. století

Budoucnost USBBudoucnost USB Protože pro některé typy použití je USB ve verzi 2.0 Protože pro některé typy použití je USB ve verzi 2.0

nedostatečné, byla na podzim 2007 představena koncepce nedostatečné, byla na podzim 2007 představena koncepce verze 3.0, označovaná jako SuperSpeed USBverze 3.0, označovaná jako SuperSpeed USB. .

Její maximální rychlost má být 5 Gbit/s. V létě roku 2008 Intel Její maximální rychlost má být 5 Gbit/s. V létě roku 2008 Intel uvolnil tzv. xHCI (Extensible Host Controller Interface), díky uvolnil tzv. xHCI (Extensible Host Controller Interface), díky kterému je možné novou verzi implementovat do počítačů a kterému je možné novou verzi implementovat do počítačů a jiných zařízení. jiných zařízení.

Očekává se, že první komerční produkty s USB 3.0 by se měly Očekává se, že první komerční produkty s USB 3.0 by se měly objevit v první polovině roku 2009 a mezi běžné zákazníky by objevit v první polovině roku 2009 a mezi běžné zákazníky by se SuperSpeed USB mělo běžně šířit v roce 2010.se SuperSpeed USB mělo běžně šířit v roce 2010.

Page 22: Orbis  pictus 21. století

IEEE1394 FireWireIEEE1394 FireWire Alternativou USB je použití standardu IEEE 1394 neboli Alternativou USB je použití standardu IEEE 1394 neboli

FireWire, který uvedla firma Apple v roce 1995.FireWire, který uvedla firma Apple v roce 1995.

FireWireFireWire (označované jako (označované jako i.Linki.Link nebo nebo IEEE 1394IEEE 1394)) je je standard sériové sběrnice pro připojení periférií k počítači. standard sériové sběrnice pro připojení periférií k počítači.

Díky své technické jednoduchosti a pořizovací ceně nahrazuje Díky své technické jednoduchosti a pořizovací ceně nahrazuje dříve používané způsoby připojení, především SCSI.dříve používané způsoby připojení, především SCSI.

V současné době jsou k dispozici dvě verze FireWire - V současné době jsou k dispozici dvě verze FireWire - původní s šestipinovým kabelem označovaná dnes jako původní s šestipinovým kabelem označovaná dnes jako FireWire 400 neboli-li IEEE 1394a s rychlostí 400 Mbit/s a FireWire 400 neboli-li IEEE 1394a s rychlostí 400 Mbit/s a FireWire 800 nebol-li IEEE 1394b s rychlostí až 800 Mbit/s a FireWire 800 nebol-li IEEE 1394b s rychlostí až 800 Mbit/s a devítipinovým kabelem. devítipinovým kabelem.

Page 23: Orbis  pictus 21. století

IEEE1394 FireWireIEEE1394 FireWire

Kabel FireWire 400 se šesti piny

Page 24: Orbis  pictus 21. století

IEEE1394 FireWireIEEE1394 FireWire

Nyní se schvaluje nový standard IEEE 1394c s rychlostí až Nyní se schvaluje nový standard IEEE 1394c s rychlostí až 3200 Mbit/s. 3200 Mbit/s.

FireWire na rozdíl od USB není ale prozatím tak rozšířen a FireWire na rozdíl od USB není ale prozatím tak rozšířen a patrně už nikdy nebude. patrně už nikdy nebude.

Dnes se používání tohoto rozhraní pro běžné uživatele zúžilo Dnes se používání tohoto rozhraní pro běžné uživatele zúžilo zejména k připojení digitálních videokamer, v profesionální zejména k připojení digitálních videokamer, v profesionální sféře se používá k rychlému připojení externích disků a sféře se používá k rychlému připojení externích disků a optických mechanik, čteček paměťových karet ad.optických mechanik, čteček paměťových karet ad.

Page 25: Orbis  pictus 21. století

IEEE1394 FireWireIEEE1394 FireWire

Kabel FireWire 400 se čtyřmi piny (bez napájení)

Page 26: Orbis  pictus 21. století

IEEE1394 FireWireIEEE1394 FireWire

Pro univerzální připojení periferií je nyní rozšířenější rozhraní Pro univerzální připojení periferií je nyní rozšířenější rozhraní USB 2.0, které svou datovou propustností (480 Mbit/s) USB 2.0, které svou datovou propustností (480 Mbit/s) FireWire (400 Mbit/s) teoreticky mírně předčí a disponují jím FireWire (400 Mbit/s) teoreticky mírně předčí a disponují jím všechny moderní počítače (Apple, PC, notebooky). všechny moderní počítače (Apple, PC, notebooky).

FireWire je ale prakticky rychlejší než USB 2.0 full speed, FireWire je ale prakticky rychlejší než USB 2.0 full speed, poskytuje stabilnější datový tok a méně zatěžuje systém díky poskytuje stabilnější datový tok a méně zatěžuje systém díky konstrukci řadiče, pracujícím v režimu DMA (přímého konstrukci řadiče, pracujícím v režimu DMA (přímého přístupu do paměti). přístupu do paměti).

Page 27: Orbis  pictus 21. století

ATA (IDE)ATA (IDE) Advanced Technology AttachmentAdvanced Technology Attachment ( (ATAATA) ) je standardní je standardní

počítačová sběrnice pro připojování zařízení k uchovávání dat, počítačová sběrnice pro připojování zařízení k uchovávání dat, jako jsou pevné disky. jako jsou pevné disky.

Pro standard existuje synonymum Pro standard existuje synonymum IDEIDE. .

Zpočátku ATA pracovalo jen s pevnými disky (HDD). Později Zpočátku ATA pracovalo jen s pevnými disky (HDD). Později rozšířený standard již pracoval i s různými jinými zařízeními, rozšířený standard již pracoval i s různými jinými zařízeními, obecně s těmi, které používají vyměnitelná média.obecně s těmi, které používají vyměnitelná média.

Jsou to zařízení jako DVD mechaniky, páskové mechaniky, Jsou to zařízení jako DVD mechaniky, páskové mechaniky, velkokapacitní disketové mechaniky jako například Zip velkokapacitní disketové mechaniky jako například Zip mechanika a LS 120. mechanika a LS 120.

Page 28: Orbis  pictus 21. století

ATA (IDE)ATA (IDE)

ATA konektory na Základní desce

Page 29: Orbis  pictus 21. století

ATA (IDE)ATA (IDE) Rozšíření dostalo Rozšíření dostalo jméno jméno Advanced Technology Attachment Advanced Technology Attachment

Packet InterfacePacket Interface ( (ATAPIATAPI), ), s plným standardem známým jako s plným standardem známým jako ATA/ATAPIATA/ATAPI

Přechod z PIO (anglicky Přechod z PIO (anglicky programmed input/outputprogrammed input/output) k ) k přímému přístupu k paměti (DMA) přinesl další důležitý přímému přístupu k paměti (DMA) přinesl další důležitý přechod v historii ATA. přechod v historii ATA.

Metoda přístupu a přenosu dat PIO se ukázala jako Metoda přístupu a přenosu dat PIO se ukázala jako neefektivní, potřebujíc významnou část výkonu procesoru při neefektivní, potřebujíc významnou část výkonu procesoru při práci. práci.

Page 30: Orbis  pictus 21. století

ATA (IDE)ATA (IDE)

ATA konektor na 80 žilovém kabelu

Page 31: Orbis  pictus 21. století

ATA (IDE)ATA (IDE)

To znamenalo, že systémy založené na ATA prováděli To znamenalo, že systémy založené na ATA prováděli diskové operace mnohem pomaleji než počítače, které diskové operace mnohem pomaleji než počítače, které používali SCSI nebo jiné rozhraní. používali SCSI nebo jiné rozhraní.

Použití DMA (a později Použití DMA (a později Ultra DMAUltra DMA nebo UDMA) redukovalo nebo UDMA) redukovalo množství procesorového času potřebného pro čtení a zápis dat množství procesorového času potřebného pro čtení a zápis dat na disk.na disk.

Page 32: Orbis  pictus 21. století

ATA (IDE)ATA (IDE) ATA zařízení měli různé hranice, v smyslu limitu objemu dat, ATA zařízení měli různé hranice, v smyslu limitu objemu dat,

které uměli adresovat. Nové adresovací systémy a které uměli adresovat. Nové adresovací systémy a programovací techniky postupně prolomili většinu z nich. programovací techniky postupně prolomili většinu z nich.

Limitní byli kapacity pevných disků 504 MB, 32 GB, a 137 Limitní byli kapacity pevných disků 504 MB, 32 GB, a 137 GB. GB.

Existovalo množství dalších problémů, obyčejně kvůli zle Existovalo množství dalších problémů, obyčejně kvůli zle napsaným ovladačům a vstupně/výstupním vrstvám v napsaným ovladačům a vstupně/výstupním vrstvám v operačním systému. operačním systému.

Někdy se jmenované bariéry vyskytli kvůli zlým Někdy se jmenované bariéry vyskytli kvůli zlým implementacím BIOSu.implementacím BIOSu.

Page 33: Orbis  pictus 21. století

ATA (IDE)ATA (IDE)

Po zavedení standardu Serial ATA byl původní ATA Po zavedení standardu Serial ATA byl původní ATA přejmenován na přejmenován na Paralellel ATAParalellel ATA ( (PATAPATA). ).

ATA se dále rozvíjelo až do podoby ATA/ATAPI8. Poslední ATA se dále rozvíjelo až do podoby ATA/ATAPI8. Poslední verze ATA, umožňuje až 133MB/s. verze ATA, umožňuje až 133MB/s.

Dnes je vytlačováno SATA (sériovým) připojením. Dnes je vytlačováno SATA (sériovým) připojením.

Page 34: Orbis  pictus 21. století

Serial ATA (SATA)Serial ATA (SATA)

Serial ATASerial ATA ( (SATASATA)) je počítačová sběrnice využívaná je počítačová sběrnice využívaná převážně pro připojení pevných a optických disků.převážně pro připojení pevných a optických disků.

Propustnost sběrnice:Propustnost sběrnice:

SATA 1.5 Gbit/s - frekvence 1.5 GHz SATA 1.5 Gbit/s - frekvence 1.5 GHz SATA 3.0 Gbit/s - frekvence 3 GHz SATA 3.0 Gbit/s - frekvence 3 GHz SATA 6.0 Gbit/s SATA 6.0 Gbit/s

Page 35: Orbis  pictus 21. století

Serial ATA (SATA)Serial ATA (SATA)

První generace SATA portů na základní desce

Page 36: Orbis  pictus 21. století

Serial ATA (SATA)Serial ATA (SATA)

Zdědil po ATA řadiči PIO a DMA modul. Zdědil po ATA řadiči PIO a DMA modul.

Dosahuje vyšších rychlostí oproti ATA řadiči, protože přenos Dosahuje vyšších rychlostí oproti ATA řadiči, protože přenos probíhá sériově na vysoké frekvenci (až 3000 MHz). probíhá sériově na vysoké frekvenci (až 3000 MHz).

Disky se připojují přímým a samostatným kabelem k řadiči a Disky se připojují přímým a samostatným kabelem k řadiči a tím pádem se nemusí rozlišovat na Master, Slave a Cable tím pádem se nemusí rozlišovat na Master, Slave a Cable Select. Select.

Page 37: Orbis  pictus 21. století

Serial ATA (SATA)Serial ATA (SATA)

Oproti sběrnici ATA podporuje navíc odpojování a Oproti sběrnici ATA podporuje navíc odpojování a připojování zařízení za chodu počítače (Hot-plug) a také připojování zařízení za chodu počítače (Hot-plug) a také technologii NCQ (z anglického technologii NCQ (z anglického Native Command QueuingNative Command Queuing, , česky přirozené řazení příkazů). česky přirozené řazení příkazů).

Díky sériové komunikaci není jako u IDE (PATA) potřeba Díky sériové komunikaci není jako u IDE (PATA) potřeba 40/80 žílový kabel, ale používá se kabel podstatně menších 40/80 žílový kabel, ale používá se kabel podstatně menších rozměrů. rozměrů.

Page 38: Orbis  pictus 21. století

Serial ATA (SATA)Serial ATA (SATA)

Konektory SATA (vlevo) a eSATA (vpravo)

Page 39: Orbis  pictus 21. století

eSATA (externí SATA)eSATA (externí SATA) Používá se pro připojení vnějších datových zařízení, nabízí Používá se pro připojení vnějších datových zařízení, nabízí

stejnou rychlost a podporu technologií jako SATA. stejnou rychlost a podporu technologií jako SATA.

Její výhodou je vyšší přenosová rychlost, než nabízí běžnější Její výhodou je vyšší přenosová rychlost, než nabízí běžnější sběrnice USB, ovšem nemá od výrobců základních desek a sběrnice USB, ovšem nemá od výrobců základních desek a externích datových médií takovou podporu.externích datových médií takovou podporu.

Základní vlastnosti:Základní vlastnosti: založeno bylo o něco později než klasická SATA, v roce 2004 založeno bylo o něco později než klasická SATA, v roce 2004 konektory jsou robustní - pro časté odpojování konektory jsou robustní - pro časté odpojování maximální délka kabelu je 2 metry maximální délka kabelu je 2 metry rychlost 3 Gb/s rychlost 3 Gb/s procesor zatěžuje méně než například sběrnice USB procesor zatěžuje méně než například sběrnice USB

Page 40: Orbis  pictus 21. století

Děkuji za pozornostDěkuji za pozornost

Ing. Ladislav JančaříkIng. Ladislav Jančařík

Page 41: Orbis  pictus 21. století

LiteraturaLiteratura

http://cs.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bushttp://cs.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus http://cs.wikipedia.org/wiki/FireWirehttp://cs.wikipedia.org/wiki/FireWire http://sk.wikipedia.org/wiki/http://sk.wikipedia.org/wiki/

Advanced_Technology_AttachmentAdvanced_Technology_Attachment http://cs.wikipedia.org/wiki/SATAhttp://cs.wikipedia.org/wiki/SATA


Recommended