TYPY TRANSMISJI INFORMACJI

URZĄDZENIA TECHNIKI KOMPUTEROWEJ
TYPY TRANSMISJI INFORMACJI
Transmisja informacji w komputerach odbywa się przy wykorzystaniu magistrali systemowej (szyna danych) oraz interfejsów czyli urządzeń
pozwalających na połączenie ze sobą dwóch innych urządzeń, które bez niego nie mogą ze sobą współpracować.
Najważniejszym elementem komputera dzięki któremu możliwa jest transmisja informacji w zestawie komputerowym jest płyta główna, na której
znajduje się magistrala danych oraz większość interfejsów.
Magistrala PCI (ang. Peripheral Component Interconnect) realizuje transmisję danych zarówno 32- jak i 64-bitową.
Magistralę PCI wyobrazić sobie można jako ścieżkę, którą przesyłane są dane, biegnącą równolegle w stosunku do tradycyjnych magistrali ISA,
MCA lub EISA.
Procesor oraz pamięć operacyjna połączone są z magistralą PCI, do której przez specjalny układ pośredniczący (zwany PCI bridge) podłączona
jest magistrala ISA, MCA lub EISA. Urządzenia zewnętrzne, takie jak karty graficzne, dyskowe, karty dźwiękowe oraz inne karty rozszerzeń, mogą
być dołączone bezpośrednio do szyny PCI.
W urządzeniach techniki komputerowej wykorzystuje się głównie dwa typy transmisji danych to jest transmisji szeregowej i równoległej.
Transmisja szeregowa.
Jest jednym z najbardziej popularnych standardów przesyłania danych cyfrowych na niewielkie odległości w sposób szeregowy.
W tym typie transmisji dane są przekazywane w formie jednego ciągu bitów poprzez port szeregowy zwykle zaopatrzony w specjalny układ o
nazwie UART,
UART, który tłumaczy ciągi bitów na bajty i na odwrót.
Komputery klasy PC mają zwykle kilka portów szeregowych - jeden lub dwa porty RS-232, dwa porty PS/2 i kilka portów USB. Komputery
przenośne są także często wyposażone w port podczerwieni. Porty szeregowe w komputerze wykorzystuje się zwykle do podłączania
"strumieniowych" urządzeń zewnętrznych takich jak myszki, klawiatury, modemy, urządzenia pomiarowe. Ze względu na prostszą synchronizację
niż w przypadku portu równoległego, porty szeregowe mogą osiągać większe przepustowości.
Transmisja szeregowa jest często błędnie utożsamiana z magistralą RS-232 ponieważ port COM początkowo był jedynym portem szeregowym
wyprowadzonym na zewnątrz komputera PC.
URZĄDZENIA TECHNIKI KOMPUTEROWEJ
TYPY TRANSMISJI INFORMACJI
Transmisja szeregowa może występować w dwóch trybach: jako transmisja szeregowa asynchroniczna i transmisja szeregowa
synchroniczna. Jest uważana za główny sposób komunikacji z urządzeniami. Asynchroniczność wynika z braku synchronicznego sygnału lub
taktowania podczas przesyłania danych. Podczas transmisji asynchronicznej dane są przesyłane w postaci ciągów znaków poprzedzonych
znakiem początku i zakończonych znakiem końca, w sposób nieregularny i natychmiast są wysyłane do urządzenia odbiorczego
Przy transmisji synchronicznej przesyłane są bloki danych. Przez cały czas utrzymywana jest synchronizacja zegarów nadawczego i odbiorczego.
Sygnały podczas transmisji szeregowej wysyłane są bez określonych przerw czasowych.
znak początku (bit "0")
dane (8 bitów - bajt)
znak końca (np. dwa pojedyncze bity "11"
Transmisję szeregową wykorzystują różne urządzenia zewnętrzne jak: drukarka, modem, ploter, inny komputer itp., do których transmisja informacji
odbywa się przez port szeregowy komputera noszącego nazwę RS-232 (Referenced Standard number 232).
W komputerach Macintosh montowany jest port RS-422.
Przed dokonaniem szeregowej transmisji informacji konieczne jest uzgodnienie poniższych parametrów:
- częstotliwości zegara nadawczego i odbiorczego (muszą one być jednakowe),
- formatu transmitowanej ramki (muszą być uzgodnione bity startu, stopu oraz liczba bitów
danych, a także obecność bitu kontroli parzystości itp.).
Bit startu najczęściej przyjmuje wartość 0, natomiast bit stopu 11.
11.
W momencie rozpoczynającej się transmisji danych wysyłany jest bit startu (0), następnie kolejne bity z zapisaną informacją (w odpowiednim
formatem ramki), następnie bity kontroli parzystości (jeśli są wysyłane) i na końcu bit stopu.
Przerwanie odczytu wartości bitów przez odbiornik następuje po przesłaniu odpowiedniej - ustalonej liczby bitów.
UART (ang. Universal Asynchronous Receiver/Transmiter) jest to urządzenie sterujące procesem zmian formatu danych z równoległego na
szeregowe i odwrotnie.
URZĄDZENIA TECHNIKI KOMPUTEROWEJ
TYPY TRANSMISJI INFORMACJI
Transmisja przy połączeniu łączem szeregowym może być realizowana na trzy sposoby:
- simpleks - w jednym kierunku
- półdupleks - na przemian raz w jednym, raz w drugim kierunku
- dupleks - w jednym i drugim kierunku równocześnie
Transmisja równoległa informacji polega na przesyłaniu danych jednocześnie ośmioma przewodami, z których każdy przenosi jeden bit informacji.
W jednym czasie przesyłany jest więc jeden bajt informacji. Przeciwieństwem portu równoległego jest port szeregowy.
W komputerach klasy PC do transmisji równoległej używa się kilku portów równoległych. Najbardziej znanym jest port o standardzie Centronics
przesyłający jednocześnie 8 bitów, został on zaprojektowany do przesyłania danych do drukarek. Innymi portami równoległymi są SCSI i ATA.
Transmisja równoległa jest uznawana za szybką transmisje informacji. Jednak ma ona również swoje ograniczenie, a mianowicie sygnał musi być
wzmacniany gdy przewód przekroczy pewną wartość.
Typy transmisji na USB.
- transmisja z przerwaniem - transmisja stosowana w urządzeniach wykorzystujących do komunikacji z systemem przerwań.
- transmisja blokowa - stosowana w urządzeniach wymagających transmisji dużych bloków informacji (np. drukarka)
- transmisja izosynchroniczna - stosowana w urządzeniach wymagających ciągłego przepływu informacji.