1. PROTURILE DE COMUNICARE ALE CALCULATORULUI
ATESTAT
PROTURILE DE COMUNICARE ALE CALCULATORULUI
Prof. Ind.: Curpăn Daniel
ELEV: Stan Claudia
CLASA: a XII-a D

2. ARGUMENT
Comunicarea cu exteriorul (şi în principal cu utilizatorul) nu este deci o simplă opţiune; în absenţa acesteia, existenţa calculatorului nu ar avea sens. Echipamentele care realizează, în diferite forme, această comunicare se numesc dispozitive de intrare/ieşire (I/O) sau periferice.
Porturi:
Comunicarea între procesor şi dispozitivele periferice ridică problema conectării fizice. Perifericele fiind în număr atât de mare şi atât de diferite între ele, este necesar să existe o standardizare a modului de conectare la procesor, implicit şi a modului de comunicare. În practică, toate componentele calculatorului (procesorul, memoria, perifericele) sunt conectate între ele prin intermediul plăcii de bază.

3. Un periferic se conectează la placa de bază (şi indirect la procesor) prin intermediul unor conectori specializaţi, numiţi porturi. Fiecare port respectă un anumit standard de conectare. Există mai multe asemenea standarde, plăcile de bază putându-le implementa pe toate sau numai o parte dintre ele.
Principalele standarde de conectare sunt:
interfaţă paralelă
interfaţa serială
portul USB
FireWire (IEEE 1394)
ATA(IDE), SATA, SCSI
ISA, PCI, AGP, PCIEXPRESS, PCMCIA
BlueTooth
IRDA (infrarosu)
Toate aceste exemple alcătuiesc magistrala externă a sistemului de calcul.

4. Portul Universal Serial Bus (USB)
Standardul USB foloseşte tot comunicaţia serială, dar a fost proiectat să exploateze avantajele tehnologiei moderne. Deşi iniţial a fost destinat perifericelor lente, o dată cu apariţia versiunii 2.0 a standardului viteza de transfer a crescut sensibil, depăşind cu mult performanţele interfeţelor serială şi paralelă. Specificaţiile promit o vieză de până la 480MBps. Practic, astăzi nu există periferice care să nu aibă şi variante cu conectare pe portul USB (de multe ori acesta este singurul standard acceptat – camere foto digitale).

5. Portul USB poate fi cascadat cu ajutorul Hub-urilor USB (colectoare), astfel numărul de dispozitive care se pot conecta la sistemul de calcul este extrem de mare.
Portul USB permite conectarea şi deconectarea dispozitivelor ataşate fără a se întrerupe alimentarea sau a se reboota sistemul, tehnica poartă numele de hot-swapped.
Dispozitivele USB se împart în mai multe clase, pentru a putea fi mai bine gestionate de sistemul de calcul şi cel de operare. Dacă toate clasele sunt implementate atunci sistemul de operare recunoaşte toate dispozitivele USB existente. Notaţia claselor se face astfel: 0x00, 0x01, şamd.

6. Existenţa porturilor USB la un sistem de calcul este atestat de prezenţa (în spate de obicei) al unui conector USB de tip A (vezi în primele două imagini conectorul din stânga). Conectorul de tip B se regăseşte la imprimante (imaginea a doua, conectorul din dreapta). Sistemul de calcul conţine două, patru sau chiar şase porturi USB.
Pentru dispozitivele mici, există şi varianta minimizată a celor două tipuri de port USB (tip A şi tip B de la stânga la deapta).

7. FireWire (IEEE 1394)
Este o interfaţă destinată perifericelor de foarte mare viteză, pentru care performanţele standardului USB nu sunt suficiente. Cel mai adesea este întâlnită la camere video digitale, care au de transferat volume mari de date către calculator. De asemenea dispozitive audio pot folosi interfaţa FireWire. Unele hard discuri mobile utilizează FireWire pentru transferul datelor. Conform standardelor viteza maximă a interfeţei FireWire este de Mb/s.

8. USB 2.0
USB 2.0 este o extensie compatibila retrograd a specificatiei USB 1.1 care utilizeaza aceleasi cabluri, conectoare si interfete software, dar functioneaza de 40 de ori mai repede decât versiunile originale 1.0 si 1.1. Viteza mai mare permite ca echipamentele periferice cu performante mai ridicate, cum ar fi camerele Web/pentru videoconferinte, cu rezolutie ridicata, scannerele sau imprimantele rapide, sa fie conectate extern prin acelasi gen de instalare simpla plug-and-play utilizata pentru perifericele USB curente. Din punctul de vedere al utilizatorului final, USB 2.0 functioneaza exact la fel ca specificatia 1.1 – doar ca este mai rapida si are disponibile dispozitive mai interesante si cu performante mai ridicate.

9. Suportul echipamentelor periferice USB 2
Suportul echipamentelor periferice USB 2.0 de viteza mai mare presupune utilizarea unui distribuitor USB 2.0. Pe o magistrala 2.0 puteti utiliza în continuare si distribuitoare USB 1.1 mai vechi, însa echipamentele periferice sau distribuitoarele suplimentare conectate dupa distribuitorul 1.1 vor functiona la viteza maxima de 1,5 MBps a standardului USB 1.1.
Dispozitivele conectate la distribuitoarele USB 2.0 vor operata la viteza maxima a dispozitivului, care poate ajunge la valoarea maxima de 60 MBps a standardului USB 2.0. Vitezele mai mari de transmisie printr-un distribuitor 2.0 sunt negociate în functie de fiecare dispozitiv în parte, iar daca un echipament periferic nu suporta o viteza mai mare, legatura functioneaza la viteza mai mica a standardului USB 1.1.

10. Dupa cum puteti vedea din figura, USB 1
Dupa cum puteti vedea din figura, USB 1.1 va fi denumit simplu „USB“, iar USB 2.0 va fi denumit de acum înainte „Hi-Speed USB“. De asemenea, retineti si pictogramele prezentate anterior, în care este adaugat simbolul plus la tridentul standard USB, pentru a identifica porturile care suporta standardul USB 2.0.

11. Adaptoare USB
Daca înca mai aveti o multime de echipamente periferice mai vechi si doriti sa beneficiati de avantajul oferit de conectorul USB de pe placa de baza, aveti la dispozitie câteva convertoare sau adaptoare de semnale. Companii, cum ar fi Belkin si altele, produc în mod curent adaptoare de urmatoarele tipuri:
n USB-Paralel (Imprimanta)
n USB-Serial
n USB-SCSI
n USB-Ethernet
n USB-Tastatura/Mouse
n USB-TV/Video

12. Aceste adaptoare arata de obicei la fel ca un cablu, cu un conector USB la un capat (pe care îl introduceti în portul USB) si un alt conector de interfata, diferit, la celalalt capat. Aceste dispozitive sunt însa mai mult decât simple cabluri: includ circuite electronice active care sunt ascunse într-un modul de-a lungul cablului sau uneori sunt încapsulate la unul dintre capetele cablului.
Circuitele electronice sunt alimentate de magistrala USB si convertesc semnalele într-un format corespunzator celeilalte interfete. Aceste adaptoare au si dezavantaje. Unul este costul: de obicei costa $ sau mai mult. Poate fi destul de neplacut sa cheltuiti 70 $ pe un adaptor USB-Paralel pentru a conecta o imprimanta care costa doar de doua ori mai mult. În plus, pot aparea si alte limitari.

13. Un alt tip de adaptor disponibil este cablul de conectare directa, care va permite sa conectati direct doua PC-uri echipate cu porturi USB, folosind magistrala USB ca pe o retea. Aceste cabluri sunt uzuale pentru cei care au jocuri de doi participanti, fiecare jucator folosind sistemul propriu. O alta utilizare este pentru transferul de fisiere, deoarece aceasta conexiune functioneaza de obicei la fel de bine sau chiar mai bine decât conexiunea paralela directa care ar fi utilizata în caz contrar.

14. Porturi seriale şi paralele
Porturile de bază pentru comunicaţie ale oricarui sistem PC sunt porturile seriale şi cele paralele. Porturile seriale au fost iniţial utilizate pentru dispozitivele care trebuie să comunice bidirecţional cu sistemul. Astfel de dispozitive sunt modemurile, mouse-ul, scannerele, digitizoarele şi orice alte dispozitive care vorbesc cu PC-urile şi recepţionează informaţii de la PC.

15. Porturi seriale
Interfaţa serială asincromă a fost proiectată ca un port de comunicaţie de la sistem la sistem. Asincron se traduce prin faptul că nu exista nici o sincronizare sau semnal de ceas, astfel incât caracterele pot fi transmise la orice interval de timp.
Fiecare caracter transmis prin intermediul unei conexiuni seriale este incadrat de un semnal standard de inceput şi de sfarşit. Un singur bit 0, denumit bit de start, precedă fiecare caracter, informând sistemul receptor că urmatorii 8 biţi constituie un octet de date.
Termenul serial se referă la date transmise pe un singur fir, biţii plasându-se intr-o serie pe măsură ce sunt transmişi. Acest tip de comunicaţie este folosit de sistemul telefonic, deoarece asigură o linie de date in fiecare direcţie. Sunt disponibile porturi seriale suplimentare pentru PC de la mai multi producători.

16. Aproape toate placile de bază moderne au incorporat un cip Super I/O, care furnizează plăcii de bază unul sau două porturi seriale, facând să nu mai fie necesară o placă de interfaţă suplimentară. Sistemele mai vechi au in mod normal porturile seriale pe o palcă. Reţineţi că şi modemurile interne incorporează un port serial, ca parte a circuitului de modem.
Porturile seriale se pot conecta la o gamă larga de dispozitive, precum modemuri, plottere, imprimante, alte calculatoare, cititoare de cod de bare, cântare şi circuite de control al dispozitivelor. In fond, oricare are nevoie de o conexiune bidirectionala la PC foloseşte portul serial standard industrial Referance Standard 232 revizia C (RS-232C).

17. Interfaţă paralelă (IEEE 1284)
Permite transmiterea către periferic a câte unui octet de date într-o operaţie de transfer. Semnalele definite de acest standard sunt de 3 tipuri:
- liniile de date, care permit transmiterea octetului de date de la procesor către periferic
- liniile de control, prin care procesorul transmite anumite comenzi către periferic, permiţând desfăşurarea în bune condiţii a transferului
- liniile de stare, prin care perifericul transmite procesorului informaţii despre starea sa curentă

18. BIBLIOGRAFIE
Scott Mueller - PC Depanare Si Modernizare, Ed. Teora -2003;
Retea Internet
Revista CHIP Computer Magazin – octombrie 1997